长江隧道（精选八篇）
长江隧道 篇1
1 隧道防火的重要性
隧道属狭长的地下空间, 水底隧道中间低、两头高的结构特性十分有利于火灾向出口蔓延, 如果在发生火灾时未能有效控制通风排烟设备, 则会加快火灾蔓延, 造成更大的灾难。同时, 近似封闭的空间以及较少的出口使产生的浓烟难以散去, 极易产生高温、缺氧、能见度低、有毒、通信中断等不利于人员逃生及救援的情况。因此, 隧道火灾的危险性远远高于一般道路上的火灾。
从国际上的统计数据看, 一般车辆着火是由于电气系统失效、引擎过热或者其他原因导致车辆自燃, 但大多数后果严重的火灾是由交通事故引发的。例如, 1999年5月29日, 奥地利的Tauern隧道发生撞车事故, 1辆卡车在先后与4辆轻型车辆撞击后引发大火, 导致12人死亡。而交通事故发生的频率与车流量有密切的关系, 武汉长江隧道作为城市重要的交通干道, 设计日高峰车辆通行能力为7.8万辆, 发生交通事故的几率较其他隧道更大。因此, 火灾是武汉长江隧道运营期间的主要灾害之一, 只有通过合理的防火设计、规范的管理才能有效地降低隧道的火灾风险。
2 隧道防火系统的目标
在隧道防火系统的设置过程中, 首要目标是预防隧道火灾的发生, 主要通过利用法规和交通管制来提高隧道交通的安全性, 将可能引发火灾的不利因素消除在萌芽阶段;防火系统的第二目标是降低火灾的危害程度, 即当发生事故后, 人员能迅速有效地通过疏散路线逃离事故现场, 应急灭火工作能有效展开, 从而最大程度减小火灾的危害。为达到这两个目标, 在系统设计上主要体现在疏散及救援系统、通风排烟系统、给排水与消防系统、监控报警系统、照明系统等方面, 通过这些系统的正常工作来保障隧道的防火安全。
3 疏散及救援系统
隧道为近似封闭的结构, 出入口少, 人员一旦不能及时得到救援和疏散, 就将面临极大危险。因此, 合理设置疏散救援路线十分重要。目前, 对于武汉长江隧道
如何设置疏散救援通道还存在许多争论, 选择何种人员疏散方式需统筹考虑火灾风险、施工风险和经济风险等。根据国内外江 (海) 底隧道设置情况的调查表明, 隧道的疏散方式可通过以下方式来实现。
(1) 服务隧道疏散方式。
服务隧道是在两条运营隧道之间修建的一条同长的隧道, 通过人行通道同运营隧道相连。当火灾发生时, 如果车辆停在隧道内, 人员从人行横通道进入服务隧道后, 沿服务隧道纵向疏散至隧道两端或中部塔井楼梯达到安全区域。这种方式对于地质条件较好的特殊长大隧道比较适合, 但工程成本比较大, 如英法海峡隧道。
(2) 横向联络通道疏散方式。
通常在双孔单向交通隧道之间每间隔一段距离设置一座横通道, 该横通道作为隧道的疏散避难设施。隧道内一旦发生火灾, 人员和车辆难以从隧道两端疏散时, 便可借助于横通道, 并按横通道处的疏散指示标志, 进入另一孔安全隧道, 由此逃生;同时, 救援人员也可通过横通道迅速进入事故现场。这种方式广泛应用于山岭隧道和一些地质条件较好的水底隧道。
(3) 纵向通道疏散方式。
利用隧道内行车道路以下的空间建成纵向逃生通道, 每隔一定间距设置紧急出口及滑行坡道, 与路面之下的逃生通道连通, 并沿下部的通道进入塔井或隧道两端逃生。一些双层隧道也趋向于采用这种方式。纵向疏散方式适用于地质条件恶劣, 采用盾构法施工的大断面水下隧道, 可以充分利用盾构断面下部空间作为人员疏散通道和设备通道。如日本东京湾海底隧道、开罗ElAzhar隧道、莫斯科Lefortovo隧道等。
武汉长江隧道所处地层地质条件恶劣, 属粉细砂层, 透水性强, 若采用横向联络通道疏散方式, 在施工期存在很大的风险, 处理不当会造成类似上海轨道交通4号线的重大事故。同时, 在运营期间, 横通道的设置对隧道不均匀沉降有较大约束作用, 危害隧道的整体结构安全。鉴于武汉长江隧道的实际情况, 施工中修改初步设计, 在盾构段, 武汉长江隧道采用纵向疏散方式, 即每隔80 m设置一个逃生安全口, 位于车行道路缘带及余宽内, 同时利用隧道底部空间设置了纵向疏散通道, 具体布置情况见图1。火灾时, 人员使用逃生滑梯进入纵向疏散通道, 再通过与逃生通道相连的竖井直达地面。而在明挖暗埋段, 设置了3条人行横通道, 人员通过人行横通道疏散到另一孔隧道。此外, 在两端盾构工作井中还设有紧急疏散车道, 紧急情况下车辆可以掉头进入另一孔隧道。
在救援路线方面, 若在盾构段发生火灾, 由于隧道内火灾点下游浓烟弥漫, 考虑到隧道没有设置联络通道, 消防队员只能从隧道上游进入火场救援, 不利于消防队员在侧向及时观测隧道火灾的发展情况。因此, 武汉长江隧道每隔500 m又增设了消防爬梯, 消防队员可通过着火点附近的爬梯在侧向观测火势并进入火场救援。
4 通风系统
隧道火灾危害主要来自于烟气和火势蔓延, 而烟气的扩散和火焰传播的速度完全被隧道气流控制, 利用通风系统对气流的调节作用, 改变烟雾扩散形态以利控制火灾是十分必要的。根据对国内外隧道通风系统的调查, 按气流在隧道内的流动方向划分, 隧道机械通风方式可以分为横向式、半横向式和纵向式3种, 如图2所示。
一般而言, 车流驶向下游时, 风机也向下游送风, 火灾发生后, 火灾烟气会吹向下游, 正常情况下下游车辆继续行驶并离开隧道, 而上游车辆抛锚, 人员下车反方向向上游疏散。而根据武汉长江隧道交通流量大的实际情况, 火灾下游也可能有车辆抛锚拥堵, 影响下游人员疏散和消防车辆救援。因此, 武汉长江隧道采用的是纵向通风和半横向排烟的组合通风排烟方式, 在明挖暗埋段集中设置射流风机提供纵向风量, 同时利用盾构段顶部空间设置专门的火灾排烟风道, 面积6.88 m2, 在行车道顶部隔板中央每隔60 m设置2 m×1.5 m电动可调风门一个, 每3个为一组, 发生火灾时着火点及其前方两组风门同时打开排烟。
长江隧道火灾通风气流组织见图3～图5, 图中射
流风机数量为示意, 排烟风机的单机风量为112～140 m3/s。隧道进口段 (左通风井以左的位置) 发生火灾时, 左边的通风井内一台排烟风机打开排烟;隧道中部 (两个通风井之间的隧道段) 发生火灾时, 左右通风井内均打开一台风机排烟;隧道出口段 (右通风井以右的位置) 发生火灾时, 烟气通过隧道中射流风机产生的风从隧道右端出口排出, 此时的烟气排放不经过烟道, 风井中的排烟风机不需要打开。
5 消防给排水系统
5.1 消防给水系统
武汉长江隧道的消防给水系统图见图6。给水管分别从武昌和汉口的不同市政干管接入, 并设计成环, 这可以提高消防给水的安全性, 消防给水的加压设备设置于江南、江北的两座消防泵房, 共有2台供消火栓的加压泵, 2台水喷雾灭火系统的加压水泵及各自相应的稳压泵、稳压罐。同时, 从图6可以看到, 武汉长江隧道的消防给水系统没有设置消防水池, 直接从市政管网抽水。
5.2 消防排水系统
消防排水包括消防污水的收集和污水泵房的排出两个过程, 隧道内的消防污水沿侧墙下明沟及分段设置的横截沟汇至隧道最低点的江中泵房及两端的工作井内的污水泵房。每座泵房内设3台潜水泵, 消防时2用1备, 平时1用2备, 非常事故时3台同时使用。
6 消防系统
武汉长江隧道为了应对可能发生的火灾, 从安全和可靠性角度考虑, 分别设置了消火栓系统、水成膜泡沫灭火系统、水喷雾灭火系统和灭火器系统。
6.1 消火栓系统
武汉长江隧道每条隧道双侧交错布置消火栓箱, 单侧间距45 m, 箱内设单头单阀消火栓1只、Φ65×25 m衬胶水龙带2条, Φ19 mm水枪2支及消防报警按钮1个, 每孔隧道设置消火栓160组, 共320组。该系统的特点是水可有效扑救A 类火灾的扑救和控制其蔓延。
6.2 水成膜泡沫灭火系统
武汉长江隧道内上、下行方向每隔45 m设水成膜泡沫消防箱1处, 内设30 L贮液罐1个、25 m胶管1条、混合器、喷枪、放液阀、导向架各1个, 水成膜箱与隧道一侧消火栓箱合设。该系统主要用于扑灭汽车油箱火灾, 依靠泡沫和水成膜的双重作用, 迅速冷却并覆盖油面, 以达到灭火效果。
6.3 水喷雾灭火系统
武汉长江隧道在隧道内暗埋段、工作井、盾构段范围内设置水喷雾灭火系统。每条隧道内分为145组独立的保护区段, 每区段长度为22.5 m, 内设开式水雾喷头20只, 分别交错布置在隧道两侧的侧墙上部。该系统在火灾时将对隧道结构有明显的降温保护作用。
目前, 各国对水喷雾系统在隧道中使用有一定的争论, 日本及澳大利亚等国家认为水喷雾系统灭火时, 喷洒大量雾状细小水滴, 迅速吸热降温, 短时间内便可控制和扑灭火灾, 节省大量灭火用水, 其降低环境温度的作用尤其明显, 对隧道结构可以起到很好的保护。但也有些国家认为水喷雾灭火系统存在扰乱烟气层等问题。随着近几年的试验研究, 对于重要隧道或疏散条件较好的隧道使用水喷雾灭火系统已经逐步被消防专家所认同。
6.4 灭火器系统
为了防止隧道内可能发生的A、B、E类火灾, 在隧道一侧消火栓箱旁, 再设灭火器箱一组, 箱内设MPZ6型水成膜泡沫灭火器2具及MFZL6型磷酸铵盐干粉灭火器2具。由于司乘人员大多只会使用灭火器进行灭火, 所以设置灭火器系统对扑灭初期火灾是十分必要的。
7 供电与照明系统及监控系统
7.1 供电与照明系统
为保证隧道火灾时起到诱导疏散作用, 武汉长江隧道中车行道、安全通道、电缆通道内均设置了应急照明系统, 该系统在外部电源全部失效的情况下, 能提供不间断的交流电源, 切换时间小于0.3 s, 应急时间为1.5 h, 应急电源在正常母线低于额定电压85%时能自动启动。该供电与照明系统设置的科学性与可靠性对人员在火场的逃生十分重要。
7.2 监控系统
监控系统是整个火灾防治设计的重要组成部分, 其能否及时监测到火灾事故, 以及火灾发生后能否自动执行预案, 关系到整个火灾救援的效率, 也是能否降低火灾危害程度的关键。武汉长江隧道在火灾工况下, 监控系统中的FAS系统将实时火灾信息 (时间、地点) 发给中心, 并在中控室报警, 经人工确认报警灾情后, 根据灾情种类选择预案, 并发布警告和通知, 通过相关联动程序, 自动或人工手动实施排烟、灭火等工作。监控系统的其他子系统根据火灾信息, 在中央计算机系统的统一协调下, 按预案完成相应的动作。此外, 通信系统还支持自动连接119、120报警求援, 同时保证隧道内不间断联系和实时发送指令等;设备及交通监控系统支持自动进入相关的火灾模式;进入火灾工况后, 重点监控电力情况, 防止二次火灾的发生。
8 结束语
为避免地质施工风险, 在武汉长江隧道盾构段未设置联络通道, 而是采用了纵向疏散的方式, 体现了消防性能化的思想;在排烟方式上, 采用了半横向通风和纵向通风的组合通风方式, 这种方式相比单一的通风方式在控制运行上更为灵活, 通过不同的风机开启组合来满足不同火灾工况下的通风要求;在扑救火灾的措施上, 设置了4套的灭火系统, 可针对各种不同类型及阶段的火灾进行扑救。这些防火设计是武汉长江隧道火灾安全的前提, 同时还需要有严格的交通管制、隧道维护管理措施及各种详细的应急预案, 才能最大程度防治火灾。目前, 还要进行武汉长江隧道通风排烟试验及消防应急预案方面的研究, 相信随着武汉长江隧道的运营管理经验的积累, 一定能逐步形成较为符合我国城市交通特征的水底隧道火灾安全保障体系。
参考文献
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武汉长江隧道安全防范对策研究 篇2
武汉长江隧道安全防范对策研究
隧道是一种充分利用地下空间的公共交通方式,具备受天气、自然环境影响小等独特的`交通优势的同时,也存在有害气体容易积聚、易发生车辆故障、易出现交通事故、火灾危害巨大等安全风险,隧道的安全风险防范应当贯穿于设计、建造、营运、管理的全过程.武汉长江隧道地处交通闹市区,承载车流量大,特别在现阶段交通建设期极易发生拥堵,将安全风险成倍放大.本文基于武汉城市交通体系的现状,提出了从制度建设与交通管制等方面防范风险的对策和建议.
作 者：顾晓焱 作者单位：武汉社会科学院刊 名：决策与信息(下旬刊)英文刊名：DECISION & INFORMATION年，卷(期)：“”(1)分类号：U455.1关键词：长江隧道 安全风险 制度 交通管制
上海长江隧道照明视觉评估实验研究 篇3
上海长江隧桥 (崇明越江通道) 工程位于上海东北部长江口南港、北港水域, 是我国长江口一项特大型交通基础设施项目, 也是上海至西安高速公路的重要组成部分。该隧道属国家特大型交通基础设施项目, 隧道全长8.95公里, 双向6车道, 为超长大隧道。其照明段主要包括出入口照明和中间段照明 (基本照明) , 总长约8 100 m。上海长江隧道工程采用了发光二极管 (LED) 照明技术以实现节能减排, 并开展了一系列的研究工作来进行这一先进照明技术的摸索和科学论证。
由于LED在普通照明领域的应用在全世界都是一种新尝试, 其对于人体功能的影响还没有一个定论, 为了检验LED照明在驾驶安全性和视觉舒适性方面对人体的影响, 同时也为了从司机的主观角度对上海长江隧道内的LED照明效果作个评价调查, 因此本文以驾驶员和乘客为对象, 在正式装灯后的隧道中间段开展了主观视觉实验, 从使用者的角度来评估本次照明工程的实际使用效果, 主要评估LED照明在安全性和舒适性等方面的性能表现。
1 实验设计
本文进行了关于LED照明视觉评估的调查问卷实验。从大众的公共评价中来发现事情的精准性, 从各类信息中得到最真实的客观事实的行为。本课题研究的长江越江隧道LED照明工程, 使用者对评价对象的主观感受为一个必须了解的本性问题, 将主观反馈与客观物理量测量相对照, 形成完整而全面的评估。本课题主观实验选择封闭式问卷形式。
封闭式问卷又称结构型问卷。封闭式问卷的项目是固定选项问题, 问题的设置和安排有一定的结构形式, 每一个问题有几个备选的答案, 由被调查者从中选择。常用的有两类方式, 一是固定的事实, 如:性别、年龄、职业类别等;二是对调查目标的评价或个人的态度, 如对路面亮度的评价、对安全感的评价、对眩光是否刺眼的评价、对整体道路照明的满意程度等。这常用的五点等级法, 如:表示路面亮度五点等级:昏暗、偏暗、合适、偏亮、明亮;表示安全感的五点等级:很危险、危险、合适、安全、很安全;表示满意程度的五点等级:极为满意、满意、一般、不满意、极不满意。[1]
为收集数据和计算的方便, 本课题的问卷采用基于五点等级法的语意差别量表[2]。例如在本次调研使用的问卷中, 关于亮度的调查, 用表1语意差别量表示为:
此外, 本次调研采用封闭式问卷与开放式评价相结合的方式, 即利用了封闭式问卷数据量化方便、统计分析便捷、利于控制和确定变量间关系的优点又避免了关键信息被过滤的风险。
驾驶员是道路交通人机系统中的主导因素, 易受到系统环境的影响。在隧道行驶的过程中, 驾驶员主要受到隧道光环境的影响。传统的隧道照明设计只注重驾驶员能否辨清前方障碍物, 未考虑到隧道光环境设计不合理而引起驾驶员产生不良生理、心理, 是隧道交通事故的诱因之一。因此, 从分析驾驶员的心理、生理反应角度出发研究隧道光环境, 找出最佳的隧道光环境组合, 对减轻驾驶员心理负担, 减少公路隧道交通事故的发生, 提高公路隧道的服务水平和通行能力至关重要[3]。
在隧道照明中, 使用者对照明条件的需求主要包括安全行驶、及时察觉紧急情况、看清路标及指示系统、防止视觉疲劳与眩光影响以及视觉舒适度和自然度。在问卷设计中将5个需求分解细化为12个变量以衡量中间段LED照明:地面照明清晰度, 地面亮度纵向均匀度, 墙面亮度视觉舒适度, 顶棚空间视觉可见度, 前车情况可察觉度, 光环境安全感评价, 灯具眩光程度, 频闪影响, 光环境亮度构成评价, 光环境颜色评价, 光环境显色性评价, 照明设施满意度。基于此, 调查问卷分为5个部分 (行车经验与背景、隧道基本段照明基本指标评估、视觉舒适性评估、照明安全性评估、整体评估) 。调研项目共涉及亮度水平、亮度均匀性、光源显色性等18个问题:
(1) 您是否从事职业驾驶工作?
(2) 您每天行车时间为多久?
(3) 您的行车区域多为怎样?
(4) 您按设计时速在隧道基本段正常行车时, 认为在当前的照明设置下, 路面情况是否清晰可辨?
(5) 请您评价隧道基本段的路面亮度水平。
(6) 在隧道基本段正常行车条件下, 请您评价行车方向上的路面亮度均匀性。
(7) 请您评价隧道基本段的墙面亮度水平。
(8) 在隧道基本段正常行车条件下, 请您评价行车方向上的墙面亮度均匀性。
(9) 在隧道基本段正常行车条件下, 隧道顶棚 (涂黑空间) 的管道设备是否吸引您的注意?
(10) 在隧道基本段正常行车条件下, 您认为视野中各空间组件 (路面、墙面、顶棚) 的亮度对比是否合适。
(11) 您认为隧道基本段内安装的照明灯具刺眼吗?
(12) 您在隧道基本段正常行车时, 是否感觉到照明环境的明显亮暗变化?
(13) 您认为隧道内基本段照明所选用的光色是否合适?
(14) 您认为在隧道中间段照明环境中物体的颜色是否真实?
(15) 在正常行驶中, 请您评价照明光环境是否能帮助您清楚辨识前方道路情况 (道路情况、前车情况) 。
(16) 在基本段的照明光环境中您是否具有安全感?
(17) 与其它城市隧道的照明质量相比, 您认为本隧道的中间段照明:
(18) 请您对长江隧桥崇明越江隧道的基本段照明工程 (包括:灯具、安装、光环境等) 进行简要评价或给出意见建议。
在调查课题和调查内容确定以后, 需要进一步确定调查对象, 来将调查课题深入化、具体化。所谓调查对象, 亦称为分析单位, 即调查者进行调查与抽样的基本社会单位。调查研究的最终目的是将这些分析单位的基本特征汇集起来用以描述由它们组成的较大的集合体或解释某种社会现象。[4]
调查过程中, 选取了18名测试对象, 共发放问卷18份, 有效回收18份。测试对象的背景结构分布如图1和图2所示。
2 结果与分析
课题组进行了关于LED照明视觉评估的调查问卷实验, 调查结果总结如图3所示。本次主观测试调研问卷的各个项目平均得分, 可视为使用者对此次LED照明工程的主观评价结果, 按照问卷调查语意差别量表的五级数值单位, 可统计出主观测试调研问卷各分项的平均得分。
从图3统计得到的各分值可知:
(1) 隧道基本段照明基本指标
在问卷中细化为对路面视觉清晰度、路面亮度水平、路面亮度均匀性、墙面亮度水平以及墙面亮度均匀性这五个指标的逐个考察。调研对象普遍认为:
●本隧道LED照明工程的视觉效果良好, 路面视觉清晰度高。 (该项目平均得分1.7/2.0)
●路面亮度适中 (该项目平均得分1.8/3.0。3.0为过亮, 2.0为明亮) , 亮度均匀性佳 (该项目平均得分1.6/2.0) , 部分被测对象察觉外侧车道亮度均匀性略差。
●墙面亮度过高 (该项目平均得分2.0/3.0。3.0为过亮, 2.0为明亮) , 且墙面垂直方向自上而下的亮度均匀较差 (该项目平均得分0.5/2.0) , 能察觉出明显的光斑。
(2) 视觉舒适性方面
问卷考察了顶棚空间视觉可见度、光环境亮度构成、灯具眩光程度、频闪影响、光环境颜色以及光环境显色性评价。统计结论为:
●涂黑的顶棚很好地隐藏了管道设施, 隧道顶部的管道对行车人员不存在视觉干扰 (该项目平均得分1.7/2.0) 。
●视野中各空间组件的亮度对比平均得分1.4/2.0, 主要反应的问题为墙面亮度过高且镜面反射效果过于显著。
●正常行车视角不存在严重的灯具眩光干扰 (该项目平均得分1.2/2.0) , 部分测试对象反应在灯下方直视光源时有不舒适的眩光感受。
●对于频闪问题的考察在问卷中体现为问题12, 统计结果表明本照明工程的频闪控制较好 (该项目平均得分1.5/2.0) 。
●隧道中光源色温选择适中 (该项目平均得分1.9/2.0) , 光源对物体颜色的还原能力好 (该项目平均得分1.5/2.0) 。
(3) 照明安全性方面
问卷从客观视觉和主观感受两个方面进行考察评估。受测者普遍反应本隧道的LED照明为行车人提供了良好的视觉环境 (该项目平均得分1.2/2.0) 和安全舒适的道路氛围 (该项目平均得分1.5/2.0) 。
(4) 照明质量
最后, 相比其它城市隧道的照明, 受测对象普遍认为本隧道的照明质量良好。 (该项目平均得分1.8/2.0)
3 结论
为保证上海长江隧桥工程这一国家特大重点工程的稳步推进实施, 也为了在LED进入照明领域的过程中进行摸索, 本课题做了大量系统的研究工作。
对上海长江隧道内的LED照明效果进行了视觉评估实验, 结果表面受访对象普遍认为本隧道的照明质量良好, 提供的安全性和舒适性较好, 因而LED在隧道中的应用不仅在节能、维护上具有优势, 而且在可实现的视觉效果方面也具有可行性。
本文的研究成果为上海长江隧道LED照明工程项目的论证和实施提供了帮助, 也为今后LED在照明领域的推广提供了有益的参考。
摘要：上海长江隧桥工程崇明越江隧道采用了发光二极管 (LED) 作为隧道照明光源, 为了评估发光二极管 (LED) 照明在安全性和舒适性等方面的性能, 在隧道内开展了驾驶者主观视觉评估实验的研究, 结果表明视觉评估受访对象普遍认为上海长江隧道的照明质量良好, 提供的安全性和舒适性较高。
关键词：上海长江隧道,发光二极管 (LED) ,半导体照明,视觉评估
参考文献
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长江隧道 篇4
1 工程概况
武汉长江隧道为武汉市重点工程，是武汉市重要的过江交通通道，位于武汉长江一、二桥之间。起点为汉口大智路与铭新街的交叉口，终点为武昌友谊大道南侧规划中的沙湖路。主线隧道总长3 630 m，其中盾构隧道长2 540 m，过江段长1 310 m。
盾构段最大水压达0.6 MPa，为目前国内水压最大的盾构隧道。隧道全断面位于粉细砂、中粗砂强透水地层中的长度为1 930 m，占隧道总掘进长度的76%，地层透水性强，渗透系数达到6.0×10-3cm/s，远大于国内类似工程的地层渗透系数。
在本工程之前，国内大直径盾构隧道最大水压力约0.4 MPa，国外大直径盾构隧道水压力达到0.60 MPa的也只有东京湾海底隧道等少数几座隧道。在如此高水压、强透水地层中进行泥水盾构施工，极易引起开挖面失稳、冒顶、涌水、涌砂等重大事故，给盾构掘进施工安全带来极大的风险。
2 泥水盾构施工强透水地层面临的主要问题
2.1 掌子面稳定问题
武汉长江隧道过江段穿越地层主要为粉细砂层，水压高、通水性强、渗透系数大，注入掌子面前方的泥浆极易被稀释，很难形成隔水泥膜，泥水压力难以建立，无法平衡掌子面前方土压力，施工过程中如果控制不好，可能产生开挖面失稳、江底冒浆、隧道涌水、涌砂，甚至发生冒顶等事故。
2.2 高水压强透水盾构密封问题
盾构区间多为富含承压水的粉细砂地层，地下水和江水有着密切的水力联系通道，地下水位高，江底最大水压0.6 MPa，对盾构密封提出很高要求。盾构盾尾、主轴承等密封不好，极易发生漏水、涌砂，引发结构破坏。
2.3 管片上浮问题
武汉长江地区高水位软土地层中，管片脱出盾尾后，拱顶土体全部塌落到管片结构需要一定的时间和过程，因地层渗透系数大，注浆材料极易被稀释，引起注浆不饱满，管片与开挖面之间存在着空隙，管片处于无约束的高压地下水的包围状态，极易引起管片位上浮和管片变形，引起结构破坏。
通过以上分析可以得出，在如此高水压、强透水、复杂地层中进行泥水盾构施工，必须从盾构设备、泥浆及注浆材料、盾构掘进参数(注浆压力、注浆量、掘进姿态、盾尾油脂压力)、施工工艺措施上来综合解决，以控制施工风险，确保施工安全。
3 实际采取的有针对性的应对措施
3.1 盾构设备设计
1)膨润土—气垫式泥水盾构。设计采用膨润土—气垫式泥水盾构进行施工，此盾构是通过位于主开挖室后的一个单独的气垫室来精确地调节泥水压力，将盾构施工中泥水压力波动控制在±0.2 bar，从而解决高水压、强透水地层掘进中泥水、气压易泄露，泥水压力波动大的难题，确保掌子面稳定。
2)主轴承密封设计。根据工程实践，采用唇式密封保护着主轴承。轴承配备了2排、每排有5道唇式密封，分别位于轴承的内圈和外圈。这种5道密封的结构，以及专门的油脂润滑系统确保了轴承在高水压、强透水地层的完全保护，如图1所示。
3)盾尾结构密封设计。考虑盾构进行高水压施工，设计3道钢丝刷和1道钢板刷，长度1.5 m。盾尾盾壳设计成能确保盾构在6 bar工作压力下具有高抗弯曲和抗断裂强度。为此，盾构是用平钢板制造的，盾壳是用厚60 mm钢板加工的。盾尾结构密封系统如图2所示。
3.2 泥水与气压控制管理、掘进参数设置动态调整
1)泥水与气压管理。a．气垫舱液位控制在50%左右，一旦液位出现变化时，迅速调节Samson系统。b．采用正确的泥水循环模式，当发生泥浆管路堵塞、泥浆泵停机等紧急情况，及时调整到旁通模式。c．控制进排泥量，保持开挖面稳定，在盾构开挖过程中使排出的土量与开挖土量相平衡，进排泥量满足掘进速度与临界流速的要求。d．发现掘削量过大时，立即检查泥水比重、粘度和切口水压。在查明原因后立即调整有关参数，确保开挖面稳定。
2)掘进参数控制。控制掘进速度，在强透水地层以缓推为宜，推进速度不应大于30 mm/min，刀盘贯入度控制在2 cm左右。刀盘转速控制在0.9 rpm/min左右，江底软硬不均地层中刀盘转速控制在0.75 rpm/min～0.85 rpm/min。
3)同步注浆控制。根据地质情况、浆液性质及开挖舱压力等因素，同步注浆压力略大于泥水压力，一般大于泥水压1 bar～1.5 bar。做到尽量填补而不易劈裂。考虑到浆液的流失，为保证充填密实，每环注浆量为130%V～180%V。
4)盾尾油脂的注入压力设定。底部注浆管最大压力设定值为N,3道盾尾油脂腔的压力由盾尾向刀盘方向依次为N+2,N+1,N。当地层压力过高时，盾尾油脂腔的压力应综合考虑盾尾刷结构承受能力而进行合理调整。
5)管片质量。加强管片拼装质量管理，安装管片时采取有效措施避免损坏防水密封条，管片拼装严格3道复紧制度，保证管片拼装质量，减少错台，保证其密封止水效果。
3.3 不分散聚合物泥浆及实时动态泥水管理
在传统的泥浆中添加一种专门为泥水盾构泥浆体系而生产的高分子聚合物材料，简称制浆剂CTHC，配置低比重、高粘度、低切力的优质泥浆，在掌子面前方快速形成一道强韧不透水的泥膜，有效地预防了高渗透地层泥水稀释和漏失，泥水压力可有效作用于开挖面，从而防止开挖面的变形和崩塌。
施工过程中根据地层情况，实时调节泥浆比重、粘度、配合比等参数，确保盾构在江底复杂地层中施工安全。当围岩破碎或为砂层地质，选择较大的泥浆比重、稠度，增强泥浆的成膜性，维持掌子面稳定。当围岩为粘性土体或致密砂层时，泥浆比重适当减小，以增加碴土的流动性，便于出碴。
3.4 抗水分散同步注浆材料及工艺
1)选用添加了HBP-5外加剂的凝结时间可调、抗渗、抗水分散、高效减水保塑的“牙膏”状高性能单液高抗渗微膨胀同步注浆材料，保证了管片的早期稳定。
同步注浆浆液性能指标:流动度:19 cm～20 cm，稠度:9.5 cm～10.5 cm，坍落度:3 cm～4 cm、不泌水(泌水率<1%)、强度满足要求(28 d抗压强度>3 MPa)、抗水分散性能好(p H值8.3～9,28 d水陆强度比>90%)、抗渗等级:>S5,90 d自由膨胀率:2×10-4～4.13×10-4,Ca2+浓度为48 mg/L，具有良好的保水性能、高抗水分散性能和固结性能。
2)根据管片的上浮规律和盾构推进姿态的关系，合理选择注浆孔位、注浆量和注浆压力，根据试验区间施工经验，盾构上、中部4个注浆孔的注浆压力和注浆量明显大于下部2孔，有时下部的2孔甚至可以不注浆，以减小管片的上浮量。
4 结语
武汉长江隧道施工过程中，通过对盾构掘进各项参数的精准控制，以及严格的防范措施，安全顺利地穿越两岸及江中高水压强透水复杂地层施工，确保江底0.6 MPa水压施工安全，两台盾构分别于2008年1月和4月安全顺利贯通，隧道管片上浮全部控制在+80 mm～-10 mm范围内，隧道贯通误差小于20 mm，远远低于设计要求100 mm，管片无严重破损、掉角问题。
摘要：以武汉长江隧道泥水盾构施工为例,详细阐述了隧道穿越高水压强透水复杂地层中施工面临的主要问题,并列举出实际采取的应对措施,通过实践加以验证,为类似工程提供技术指导。
长江隧道 篇5
一、武汉长江公路隧道工程简介
武汉长江隧道工程规模宏大, 投资概算总计约20.5亿元, 总长约3630米, 是一条左、右隧洞隔离的双向4车道公路隧道, 被国内业界称为“万里长江第一遂”。 武汉长江隧道位于武汉长江一桥、二桥之间, 是一条解决内环线内主城区过江交通的城市主干道, 供内环线内九座以下社会车辆过江。
隧道盾构段又分为两条互不相通的管道, 为圆形结构, 采用盾构法进行施工, 管片拼装衬砌结构。 外径11.0m, 内径10.0m, 管片结构厚度0.5m。 盾构段设计为每孔隧道分为上、中、下三层。 上层为排烟风道层。 中间层为行车道层, 布置单向二车道行车空间, 通行限界高4.5m, 车道宽3.5× 2=7.0m, 设备箱沿隧道纵向按照50m的模数统一设置。 隧道照明灯具、水喷雾、广播、摄像机等挂设在隧道拱部行车道上方。 下层为服务层, 由中隔板分为二部分:行车方向左侧为疏散通道, 疏散通道宽2.0m, 高2.0m;右侧为管线廊道, 布置隧道用强、弱电电缆及管路。 隧道耐火等级为一级。
(一) 建筑消防设施
该隧道采用钢筋混凝土结构, 内部装修以水泥和一些防火材料为主。 长江隧道设置的烟道板主要用于发生火灾后抽取浓烟, 并通过武昌、汉口两端的风井向外排放。
(二) 安全疏散设施
武汉长江隧道盾构段中, 每条隧道左侧每隔80米左右设了一处滑行逃生通道, 疏散口宽0.7m, 长1.5m。 疏散口下部与不锈钢曲线滑梯直接相连, 直接进入路面下的安全通道。疏散口后部为长0.9m的平台, 便于人员下滑。疏散口部设有电控自动盖, 平时关闭, 灾害发生时由设备监控系统控制其自动打开。
(三) 建筑固定消防设施
隧道内部固定消防设施完善, 安装有疏散应急照明灯, 消防感烟、感温自动报警系统, 消防广播系统, 室内消火栓系统, 水成膜泡沫灭火系统, 水喷雾系统, 通风排烟设施。
二、长江隧道的建筑特点及火灾危险性
(一) 建筑特点
建筑内部有自动报警系统、自动喷淋设备等, 相应的消防设施齐全; 长江隧道为典型的管道结构, 且埋入地下60米, 跨度大;一旦起火, 燃烧会产生大量的有毒浓烟, 且烟雾容易积聚。
(二) 危险特性
1.过江隧道火灾危险性高, 由于隧道的非水平结构, 一旦出现火灾事故, 通风排烟较难;隧道持续高温会造成结构损坏, 甚至出现隧道坍塌等严重后果。
2.火灾救援难度大
(1) 火势蔓延快, 不易控制。 隧道因车辆事故、汽车相撞等引起火灾后, 由于车辆本身携带一定量的燃油, 火势蔓延快, 很难加以控制。
(2) 通道易堵塞。 隧道纵深距离长、 路面窄, 发生火灾时, 隧道内大量车辆难以疏散, 极易造成堵塞, 火势顺着车辆蔓延, 扩大损失。
(3) 浓烟高温、扑救困难。 隧道发生火灾后, 烟雾将迅速充满地下空间, 虽有通风设备, 也难以及时排出烟雾。 当洞内因车辆碰撞等事故引起大火时, 油料燃烧, 温度很高, 往往使灭火人员无法靠近, 以延长灭火时间。
3.人员疏散困难
(1) 供电中断、疏散困难。 着火后, 供电停止, 会给扑救工作带来极大困难。 隧道内通道长、狭窄, 照明条件差, 着火后能见度低, 人员难以及时疏散, 易引起被困人员惊慌失措, 从而酿成更大的惨祸。
(2) 高温有毒烟雾积聚, 不易排出。 地下密闭环境, 使火灾产生的高温、有毒浓烟迅积聚, 不易排出。 这不仅严重危害被困人员的生命安全, 而且使消防队及其他抢险救援人员也难以及时施救。
三、应急救援装备器材的选用
(一) 移动通风排烟器材的选用
目前武汉市消防部队配备的移动排烟设备有: 干粉排烟车、电动排烟机、水驱动排烟机、LUF“陆虎”60雪炮机器人等。 经过实地测试, 电动排烟机排烟效果不是很理想。 建议武汉支队与相关科研单位合作, 对电动排烟机进行改良 (国产便捷电动排烟机排烟量1.6万立方米/小时, 进口电动排烟机排烟量2.1万立方米/小时) , 将功率提升到12千瓦, 排烟量可达到5.5万立方米/小时, 大大提高了排烟量。
隧道单向行车道体积为153547立方米, 火灾情况下固定消防设施损坏, 无法满足隧道内通风排烟需要时, 要尽可能多的调集移动式送风排烟装备到达灾害处置现场, 加大送风排烟力量。 利用大功率排烟机在江南、江北两端出入口处分别实施正压送风和负压排烟, 有效控制烟气流向。 机器人可深入隧道内部进行排烟。 排烟车可向地下逃生通道内进行正压送风 (逃生通道的体积为13180立方米, 排烟车排烟量为36万立方米/小时, 实际排烟量为26万立方米/小时) , 确保逃生通道内无烟气侵害, 保证施救与被救人员的安全。
(二) 火场供气设备的选用
长江隧道全长3.6公里, 火灾情况下, 要将人员从隧道中成功救出, 救援力量的供气能力至关重要。 经过武汉消防支队战训部门的实地测试, 中等身材消防员实装佩戴8升空气呼吸器在隧道2800米距离内进行长跑, 历时约22分钟, 气源基本用完, 很难满足消防员展开救人行动的需要。 因此深入内部行动的人员必须佩戴自循环氧气呼吸器, 可以使消防员到达隧道中部并工作至少40分钟。 同时以小组为单位, 携带移动供气源, 作为后备气源, 供被困人员或救援人员紧急情况下使用。
为便于消防员实施救援, 建议武汉支队配置双面罩或多面罩呼吸器供救援人员和被困人员同时使用。
长江公路隧道发生火灾事故后, 应同时调集战勤保障大队的移动供气车, 分别在两个出入口处设立移动供气站, 组织气瓶运输队, 向前沿运送气瓶。
(三) 隧道双头消防车的配置
武汉长江公路隧道施工设计:盾构段长2550米, 每隔一段距离设置车行横通道。 但在隧道施工过程中, 由于长江底层地质结构不确定的原因, 不允许在盾构段设置车行横通道。 由于隧道已建成为单向二车道行车空间, 车道宽3.5× 2=7.0m, 最小的细水雾消防车车长都在6米左右, 到达起火部位后, 根本无法调头, 无法有效进行战术展开, 更加无法进行有效撤离。 建议武汉支队购置隧道双向驾驶消防救援车, 具有自保、灭火、排烟、救援等功能, 进可攻、退可守, 直抵灭火救援现场, 进行快速、高效的处置。
(四) 疏散通道内运输工具的选用
隧道底部的逃生通道宽2.0m, 高2.0m, 既是被困人员逃生的生命通道, 又可以作为消防员内攻的进攻通道。 逃生通道长3000余米。 据测试, 消防员400米实装负重平均成绩约2分钟, 在狭窄的空间内3000米跑需要20分钟左右。 然而在救援期间时间就是生命, 建议在逃生通道内配置75厘米宽的正三轮大功率电动摩托车, 用于快速运送消防员及相应装备器材到达救援现场进行施救。
(五) 滑行逃生通道的改良措施
为保证隧道发生火灾时人员及时疏散, 盾构段中, 每条隧道左侧每隔80米左右有一处滑行逃生通道, 疏散口宽0.7m, 长1.5m。 疏散口下部与不锈钢曲线滑梯直接相连, 可直接进入路面下的安全通道。
疏散口部设有电控自动盖, 平时关闭, 灾害时由设备监控系统控制自动打开, 也可手动打开。 由于电控自动盖重达25公斤, 消防员在滑梯下面难以打开盖子到达车行道。 建议隧道管理公司将所有铁盖改换成轻质工程塑料, 便于消防员开启。 同时建议隧道管理公司将部分滑梯改为台阶, 便于消防员救援时上下方便快捷。
(六) 移动照明设施的选用
隧道发生火灾后, 烟雾浓、能见度低, 手持式强光灯及蓄电池式的照明灯具功率小 (35瓦) 、照明时间短 (2小时) , 附带照明设施的抢险救援车又无法深入隧道内部实施照明。 建议武汉隧道战区中队配型轻型升降泛光灯, 500瓦的功率, 体积小、重量轻、携带方便、操作简单, 5升汽油可持续供电7小时, 也可接市电。 可解决隧道内不方便利用照明车引入移动照明灯照明的难题。
四、结语
1.移动排烟器材的选用
建议对电动排烟机进行改良, 将功率提升到12千瓦, 排烟量达到5.5万立方米/小时, 大大提高排烟量。
2.火场供气设备的选用
建议深入内部行动的人员佩戴自循环氧气呼吸器, 携带移动供气源, 配置多面罩呼吸器, 供被困人员或救援人员紧急情况下使用。
3.隧道双向驾驶消防救援车的选用
建议购置隧道双向驾驶消防救援车, 进可攻、退可守, 直抵灭火救援现场, 进行快速、高效的处置。
4.疏散通道内运输工具的选用
建议在逃生通道内配置75厘米宽的正三轮摩大功率电动托车, 用于快速运送消防员及相应装备器材到达救援现场进行施救。
5.滑行逃生通道的改良措施
建议隧道管理公司将所有铁盖改换成轻质工程塑料, 便于消防员开启。 将部分滑梯改为台阶, 便于消防员救援时上下方便快捷。
6.移动照明设施的选用
建议武汉长江隧道战区中队配置轻型升降泛光灯, 解决隧道内不方便利用照明车引入移动照明灯照明的难题。
摘要：针对武汉长江公路隧道消防安全环境以及武汉市消防部门隧道救援装备配置情况, 本文依据立足实战, 结合实情的原则, 就隧道应急救援装备选用提出了合理建议。
关键词：公路隧道,应急救援,装备器材,应用
参考文献
[1]湖北省消防总队.隧道灭火救援研讨资料汇编[M].出版信息不详, 2011.
长江隧道 篇6
关键词：南京长江隧道,照明,通风,排水,节能减排
引言
南京长江隧道, 是江苏省南京市城市总体规划确定的“五桥一隧”过江通道中的城市过江隧道工程, 是国内地质条件最为复杂的跨江隧道, 总长5853米, 双向6车道, 设计车速80km/h。它的建设, 对于改变长江原有单一的桥梁过江的交通方式, 缓解南京市跨江交通压力、促进沿江大开发具有十分重大的意义。
由于公路隧道本身具有的特殊性以及隧道运营管理系统的特点, 使得南京过江隧道在能源消耗方面具有以下特点:
1) 隧道内空间环境狭窄、光线变化大、视野不清, 为消除潜在的交通事故危险, 对环境照度具有较高的要求;
2) 高速公路隧道在使用过程中, 会因为汽车尾气排放并且不易散发而导致隧道内空气质量恶化, 对通风设施的要求较高;
3) 南京长江隧道的日常营运情况不同于一般的地下隧道, 面临着水流压力、渗透危险及消防救援等复杂问题, 排水系统能耗远高于一般公路隧道。
为了响应国家“建设资源节约型、环境友好型社会”的号召, 有必要对南京长江隧道照明、通风和排水系统的节能措施进行研究与思考, 挖掘节能潜力, 降低能源消耗, 为国家“十二五”节能减排目标的实现作出贡献。
1 隧道节能措施探讨
1.1 照明系统
1.1.1 照明系统现状
南京长江隧道照明系统通用照明段采用T8型荧光灯, 灯具类型为三防灯, 数量为2300支, 单支功率为2*58KW;出口段和入口段均采用高压钠灯进行辅助照明, 数量有300个, 单支功率有0.4 KW、0.25 KW和0.15 KW等几种规格。荧光灯与LED灯相比, 光效低, 衰减严重, 寿命短。
在实际管理中各段照明根据天气分级控制, 但是这种控制方式存在三大弊端。首先, 《公路隧道通风照明设计规范》 (JTJ026.1-1999) , 以下简称《规范》规定的“重阴天”不属于规范术语, 气象学中无此定义, 同时, 根据气象学的定义分为少云和多云天气, 实际观测时, 南京长江隧道工作人员无法准确判断, 导致实际隧道管理操作中常常无法根据《规范》规定气象分级表判断气象;其次, 根据天气分级的控制方式往往使照明效果与隧道现场环境的脱节, 这造成在需要高照明的时候, 可能隧道亮度较低;在需要低照明的时候, 可能隧道亮度较高的情况出现;这种控制方式能耗高, 不符合国家当前倡导的节能降耗的政策要求。
1.1.2 照明系统节能措施
1.1.2. 1 LED光源替代传统光源
LED是英文Light Emitting Diode的简称, 是一种具有两个电极的半导体发光器件, 让其流过小量电流就会发出可见光。其与荧光灯相比, 具有寿命长、驱动相对简单、节能、环保等优点。
当前, LED已大量应用于银行、医院等公共场所。南京长江隧道通用照明段采用的三防灯内部光源为58W T8荧光灯, 可以在满足原有照度要求的条件下, 保留原有灯具, 采用26W管式LED灯对其进行直接替换。
1.1.2. 2 新型电子镇流器替代电磁镇流器
南京长江隧道辅助照明采用高压钠灯, 高压钠灯通常用电磁镇流器启动, 加补偿电容后一般可达到0.85。由于功率因数不高, 需要较大截面的电缆供电。不仅浪费了部分电能, 还消耗了铜材资源。此外, 电磁镇流器本身也要消耗一定电能, 一般为灯具总耗电的20%。采用新型的电子镇流器, 可以使灯具的功率因数提高到0.99以上, 节电率在10%以上。
1.1.2. 3 采用隧道照明节能控制柜
南京长江隧道运营时间为早5点至次日凌晨1点。经观察, 隧道电源往往供电质量不佳, 夜间的供电电压高于白天的正常值, 造成夜间灯具的耗电量远远高于白天, 采用节能控制柜技术可将夜间过高的电压调至额定值以降低灯具能耗, 同时稳定的电压又可延长灯具寿命。采用节能控制器后, 隧道内的灯具可以在节能状态下工作, 灯具照度均匀柔和, 无闪烁和灭灯, 可延长灯具寿命。隧道照明节能控制系统运行后隧道照明能够达到《公路隧道通风照明设计规范》 (JTJ026.1-1999) 标准的要求。
采用隧道照明节能控制柜技术, 大多灯具在稳压节能的状态下工作, 可有效延长光源使用寿命, 节约电能, 降低运行成本, 节电率可达到20%以上。
1.1.2. 4 应用洞外亮度自动检测技术
洞外亮度是决定照明控制策略的重要因素, 洞外亮度除了和洞口所处的位置有关外, 白天还与天气状况有关。晴天、多云、阴天、重阴的天气对洞内入口段、过渡段、出口段亮度的调节均产生较大影响, 洞外亮度增加, 隧道内各段灯具的照度也相应增大, 反之相应减小。雨天或是大风的天气, 不但影响洞外亮度, 还影响车速, 而车速又直接影响隧道内各段照明的长度和照度。
南京长江隧道的照明控制为人工分级控制, 这种控制方式对操控人员具有较高的要求, 当洞外亮度发生明显变化时需要及时调整照明方式, 事实上在实际中操控人员很难做到及时地调整照明。
通过洞外亮度自动检测技术, 可以解决一天中隧道洞外亮度变化很大, 对入口段产生“黑洞效应”的问题, 同时通过合理的开启灯具, 使电能的节省达到最优化。
1.2 通风系统
1.2.1 通风系统现状
通过现场监测隧道内的自然风速、交通量及自然风压和交通风压共同作用下的风速, 对监测数据进行处理、分析, 隧道内依靠非机械通风 (自然风及隧道活塞风) 不能够满足《公路隧道通风照明设计规范》 (JTJ 026.1-1999) 标准的要求。目前, 南京长江隧道配置有射流风机57台, 单台功率30KW, 轴流风机11台, 单台功率分为200KW、250KW和75KW。其中射流风机采用软启动方式, 轴流风机通过变频器分级控制转速。
1.2.2 通风系统节能措施
根据采用的设备类型, 隧道通风可分为变频控制和动力可调控制。根据隧道通风采用的控制参数不同, 又可分为直接控制法、间接控制法和混合型控制法。
目前, 南京长江隧道通风系统当前均为人工控制, 在隧道出口虽然设置有CO及VI检测装置, 但未利用其对隧道通风系统进行自动控制。
通过对隧道内风机安装变频控制器可实现对通风系统的直接控制, 通过分布在隧道内各点的CO检测仪和能见度检测仪直接检测行驶车辆在隧道内排放出的烟雾浓度和CO浓度值, 给出控制信号, 启动控制分布在隧道内各段的风机, 供给新鲜空气量, 达到稀释CO和烟雾浓度的目的, 并将有害物质引出洞外, 以达到隧道规范所要求的环境标准。
1.3 排水系统
1.3.1 排水系统现状
南京长江隧道排水系统配置有提升泵2台, 废水泵6台, 潜水泵6台, 雨水泵7台。排水系统采用浮球开关分级控制方式, 这种控制方式结构简单。但是, 容易收外界环境影响, 不能及时根据流量变化调节运行功率, 存在“大马拉小车”的现象, 安装变频器后水泵可以在节能工况下运行。
1.3.2 排水系统节能措施
变频调速技术通过降低频率, 从而降低电机转速 (即水泵转速) , 使水泵的扬程下降, 流量减少。变频调速减小了阀门的节流损失, 因而减小了电机功率损耗, 是一种节能措施, 但如果水泵的运行工况是稳定的 (压力、流量稳定) , 变频调速方案就不可取。只有针对工况变化频繁或较频繁、压力和流量有富余量的水泵采用变频调速方案才是可取的。
叶轮是水泵的心脏, 它决定了水泵的扬程、效率的绝大部分, 不是工况与设计值差异极大的情况, 泵体的影响总是较小的。对于在用水泵, 结合其在用的流量、扬程及泵体, 设计出可互换的高效率全三元叶轮, 置换于原泵内, 可以大大降低电力消耗。全三元技术与变频调速并不能互相取代。即使采用了变频调速, 但是水泵效率低下的问题仍然存在。因此仍可使用全三元改造技术, 提高水泵的效率。
2 节能效果分析
2.1 照明系统
通过更换LED灯具, 以26W直管LED灯替换58W荧光灯。通用照明可节能55%。以日常开启2300支荧光灯.每天开启20小时计算, 每年耗电量为97.4万KWh, 电费以0.8元计算, 年节约电费42.8万元。
通过加装照明节能柜, 辅助照明可节能20%以上。以300盏250W钠灯, 每天开启12小时计算, 年耗电量为32.8万KWh, 年节约电费5.2万元。
2.2 通风系统
通风系统是长江隧道的主要耗能系统, 通过安装变频控制器实现隧道内通风系统的全自动控制。同时, 变频技术的应用可以实现电机的软启动, 延长电机寿命, 减少设备维修维护成本以及人力成本, 充分发挥CO及VI检测装置在通风系统中的作用。隧道内共有57台射流风机, 功率为30千瓦, 按每天开启20小时计算, 平均负荷系数0.75, 同期系数0.9计算, 年耗电量为842万千瓦时。采用变频调节技术实现自动控制后, 节能量约为15%左右, 年节电126.39万千瓦时, 电费以0.8元计算, 年节约电费101万元。
2.3 排水系统
排水系统通过采用全三元流技术与变频调速技术, 实现排水系统的自动控制, 同时, 通过对排水设备的运行参数进行监控, 定期对运行工况进行节能分析挖掘节能潜力。通过采取以上节能措施, 排水系统的节能效果可达到12%以上。
3 结语
本文针对南京长江隧道主要用能系统进行节能分析, 提出LED照明、电子整流器、应用洞外亮度自动检测技术以及变频调节等技术, 采取以上节能措施并在运营过程中加强能源管理, 估计年节电140万千瓦时, 按等价值折462吨标煤, 可减少温室气体 (CO2) 排放1155吨。
参考文献
[1]刘殿魁, 孙玉民, 梁卫星.三元流技术及其在循环水泵节能改造中的应用[J].石油和化工节能, 2010 (1) :20-22
[2]吴霞, 黄静, 戈文金.三元流技术在水泵改造中的成功应用[J].江西能源, 2007 (4) :46-47
长江隧道 篇7
区位是房地产价格的决定因素之一。由于区位条件的不利, 虽然只有一江之隔, 珠江镇房地产价格始终与河西房价有着天壤之别。南京长江隧道的开通直接带来的就是江北地区交通状况的改善, 进而改变了江北房地产区位极其不利的局面。南京长江隧道设计车速80公里/小时。过去过江只有长江大桥, 遇到堵车等状况, 路上延误可达1小时之久;现在, 隧道开通后从南京城区到江北地区只需半个小时。基于此, 长江隧道明显改善了江北的可达性和周围居民出行的便捷性, 从而促使江北地区房地产价格上涨。纵观整个施工工程而言, 由于不断传递出关于隧道的不同消息, 涉及开通、收费问题等, 进而造成由不同因素对周边房价的影响不同。
二、南京长江隧道对沿线房地产价格影响的作用机理
南京长江隧道的开通及建设对江北商品房楼盘的影响主要体现在提升了该地区的区位价值。房地产作为不动产, 其区位性很强。①一方面, 房地产业供给的商品固定在某一地区范围内, 不能移动;另一方面, 人们对房地产商品的市场需求, 也主要是本地区的投资需求和居民的住房消费需求, 这就使它的销售受到极大的区域性限制。无论是消费者购买房地产还是投资者进行投资, 最需要考虑的因素就是地段, 亦即区位。若城市中心的可达性好, 其土地及房价就会越高。随着长江隧道的建设, 交通可达性得到提高, 越来越多的人愿意到江北居住, 房产的需求量增加, 带动房价, 房价实现其增值。
然而, 隧道建设及开通是一段漫长的过程, 对周边住宅价格的影响具有一定的时间性。这是因为在隧道建设及运营阶段的不同时间段上, 人们对于隧道所带来的相对区位改变的预期是不同的。国内研究者叶霞飞等通过对上海地铁一号线的研究发现轨道交通对沿线房价的升值存在重要影响, 并且在时间上超前于轨道交通线通车而发生。本文借鉴这一思路, 分析南京长江隧道对江北房地产价格影响的时间效应。
三、南京长江隧道对江北房价影响的实证分析
(一) 研究概况
研究选取南京长江隧道正式开挖时间——2005年第3季度作为时间上的起点, 分析2005年第3季度至2011年第1季度南京长江隧道对珠江地区房价的影响, 并与同一时段内河西新城、桥北地区房价进行对比。
(二) 样本选择
在板块的选择上, 研究选择了三个受隧道影响区分度较为明显的板块:住宅价格理论上几乎不受隧道影响的河西板块;住宅价格理论上受隧道影响较小, 甚至是受一定负面作用的桥北板块 (为方便区分, 此处以七里桥至南京长江大桥西侧为桥北地区) ;珠江地区隧道口附近楼盘。
在选择样本楼盘时, 通过房产地图, 研究挑选了具有代表性的33家商品房楼盘。其中河西13家, 桥北11家, 珠江镇9家。
(三) 数据分析
基于搜房网及相关地方统计年鉴的数据, 研究发现由于楼盘所侧重的商品房类型不一, 样本价格缺乏一定的统一性。为此, 我们进行了第一轮剔除。例如金基汇锦国际的楼盘价格, 其中2010年1月7号为17000元/米2, 2010年1月12号为30000元/米2, 五天之内房价上涨了76%。查找注释后发现, 前者代表的是165平米的房源的均价, 而后者则是联排别墅。这就会大大影响数据的可比性, 于是, 我们首先对别墅等类似的特殊商品房进行了剔除。
其次, 对一些因不同期推出的户型, 物业等差异所造成的数据异常进行剔除。由于是两期不同的楼盘, 在户型, 物业等方面都存在差异, 我们通过实地考察小区的各项配套设施及有关因素, 对价格进行了修正, 使其统一在同一标准下。
在上述两次修正的基础上, 得出了三个板块楼盘均价表及三个板块楼盘价格 (季度) 涨幅统计表 (表1) 及走势图 (图1) 。
从图1不难发现, 桥北与珠江两大板块房价与河西板块房价有明显不同。这是由于河西房地产自身较大的区位优势, 以及较高的土地成本导致, 自身的通达性并不因为隧道而得到优化。
而桥北与珠江楼盘均价变化趋势大致相同, 但仍有差异。珠江地区房价几乎都比桥北低, 但是在2008年四季度和2009年一季度超过了桥北的普通类商品房交易均价。在2007年第三季度, 第四季度珠江地区房价涨幅达15%, 大幅度超过了桥北地区与河西地区的10%。由此表明珠江地区的房价上升现象是在隧道开通之前就已经出现, 此时, 坊间对长江隧道的收费开始争议, 进而带动房价上涨。
为进一步分析, 我们将三个板块楼盘均价涨幅相对比, 得出了表1所示的三个板块楼盘价格 (季度) 涨幅统计表 (表格有修正) 。
观察表1数据发现, 珠江板块的房价在2007年全年有一个很显著的大幅上涨, 查阅2007年《南京交通白皮书》发现, 该年, 南京全市积极推行车辆通行费年次票制的改革。这一消息对于改善过江交通、提升江北区位无疑利好, 因此带动了珠江板块房价的上涨, 且涨幅明显超出桥北与河西。其次, 自2009年第四季度始至2010年第三季度, 珠江板块房价连续4个季度涨幅超20%, 且涨幅累计超过了桥北、河西, 甚至在2010年第3季度出现了逆势上涨的现象。隧道建设的预期并未对珠江镇楼盘价格造成巨大影响, 但人们对于隧道通车则持良好预期, 使2010年全年珠江镇楼盘价格涨幅超过桥北涨幅近1/3。结合实际发现, 自2009年年底至2010年隧道通车前, 盛传“为实现为大桥分流的目的, 隧道极有可能免费通行”。这一利好消息, 在很大程度上推动了珠江镇隧道附近楼盘价格的上涨。但是, 隧道实际通车后, 实行的临时收费制度使人们的预期回落, 表现为隧道的日通行量远远小于预期, 而大桥并未减负, 导致珠江板块房价出现小幅下跌。
四、结论及建议
研究发现长江隧道自开工建设至全线贯通对珠江地区楼盘均价具有较大的影响。但是, 由于收费政策等问题并未最终确定, 购房者始终持观望态度, 对于隧道开通后所带来的交通便捷的经济性持有疑问。同时, 由于预期的提前性, 在一定程度上使房价变动先于隧道交通带来实质性利好的时点, 在隧道全面开通之际, 恰是江北房价顶峰之时。预计随着隧道知名度的不断增大, 收费政策的完善及江北新城的建设, 珠江地区隧道口附近楼盘仍有巨大升值空间。
长江隧道是南京市过江交通不断完善的重要环节, 也是南京市为实现江北新城跨越式发展的重要大型公共基础设施, 但目前使用情况不甚理想, 经济效益也不甚明朗。建议有关部门能早日出台合理的收费政策, 提高隧道的使用率, 使隧道交通收益最大化, 促进江北经济新腾飞。
参考文献
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长江隧道 篇8
上午10时许, 第一辆汽车在夹道欢迎的群众欢呼声中, 经武汉长江隧道武昌友谊大道入口驶进武汉长江隧道内, 而后一路平稳行驶, 穿越长江, 最终到达武汉长江隧道汉口大智路出口。据了解, 从武昌经武汉长江隧道到汉口, 只需用时8分钟。
“万里长江第一桥”建成通车之时, 毛泽东欣然赋诗, 以“一桥飞架南北, 天堑变通途”盛赞武汉长江一桥的伟大意义。而今天, 人们同样以“一隧通南北, 通途变畅途”的诗句来表达武汉长江隧道通车之时的喜悦之情。
所谓“一隧通南北, 通途变畅途”, 正是人们对武汉长江隧道改变市民出行方式的最好诠释。武汉长江隧道的贯通、调试运行, 彻底改变了武汉过江交通格局, 实现了“江面有船、江上有桥、江底有隧”的三维交通格局, 具有十分重要的历史意义。
正如武汉长江隧道工程总指挥万姜林所说的“在中国隧道建设史上, 武汉长江隧道具有重要的标志性意义”一样, 武汉长江隧道让市民实实在在感受到了隧道时代所带来的便利交通的同时, 更为我国隧道建设事业提供了可供参考的诸多经验。
在连日的采访当中, 记者试图从中了解更多关于武汉长江隧道的意义, 却发现不少参与长江隧道建设工作的建设者们都由衷地感叹, 武汉长江隧道的建成通车与北京奥运会的成功举办一样, 都是圆了中国人的百年梦想。
那么, 为何2008年12月28日是国人圆了“百年”隧道之梦的日子呢?究竟从什么时候起, 中国人第一次提出了建设长江隧道的设想呢?
原武汉市地铁建设前期工作领导小组办公室顾问胡润州告诉记者, 一本由孙中山先生于1919年2月所著作的《实业计划》开启了中国人梦想建设长江隧道的构想。
而时隔90年后的今天, 随着第一辆汽车驶进武汉长江隧道, 穿越长江, 梦想终于照进了现实!
近日来, 武汉长江隧道因其建成通车而受到社会的广泛关注。记者也就读者关注较多的几个热点问题进行了采访。当记者潜心梳理武汉长江隧道的成长历程, 分析对武汉长江隧道的建成通车具有决定性意义的时间时, 不难发现, 从2002年4月被国务院正式批复立项, 到2004年11月破土动工, 再到2008年12月28日的试通车, 武汉长江隧道都比同期在建的南京长江隧道、上海长江隧道先行一步。
因此, 武汉长江隧道的建设可以说是前无古人、史无前例的创新之举, 途中所遇到的困难也都是过去没有碰到过的。
那么, 建设者们是如何在建设中探索、在探索中总结、在总结中创造出“万里长江第一隧”的呢?