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咸阳,中国第一帝都,秦汉文化的重要发祥地,中国大地原点所在地。东邻省会西安,西北最大机场(咸阳国际机场)落座于此。2021年咸阳市实现地区生产总值2581.32亿元,同比增长8.5%,全省排第二位。2021年全市公共一般预算收入107.68亿元,较上年同口径增长18.7%。入选2022年全国百强城市榜第66位。入选中国康养旅游城市百强榜。咸阳高新区成立于 1992年5月,2012年8月经国务院批准升级为国家级高新区。是中国西部唯一的国家级显示器件产业园、国家火炬计划特色产业基地和承接东部产业转移国家级示范园区。
信托定融政信知识:
基于公路隧道设计需遵循的原则,主要探讨了小佛寺隧道设计工程中的隧道勘测、隧道选线、隧道纵断面设计等内容,并详细研究了公路隧道的施工工艺,包括隧道掘进、地质预报、中线及高程控制等【关键词】隧道设计;隧道施工;公路隧道工程 1工程概况 小佛寺隧道位于山东省济南市历城区锦绣川镇,主要通过的村落为东崖村、团飘村
隧址区地形起伏较大,地面标高260.0耀510.0m,相对高差250m,左右线进口自然坡角约5毅,左右线出口自然坡角约9.6毅
隧址区植被发育,多为核桃树、果树、杂木以及杂草等
其隧址区地层岩性简单,上覆第四系残坡积覆盖粉质黏土层(Q4pl+dl),下伏(沂)石灰岩、页岩
地下水补给主要以大气降水补给为主
地下水埋深变化较大,水位深度为23.0m耀150.0m,局部钻孔未见地下水
2公路隧道设计遵循原则 公路隧道设计应按照国家规范要求设计,隧道中线与洞口等高线斜交,则洞口可采用斜交结构设计,隧道中线及端墙交角应跃45毅【1】
施工图纸设计应考虑到隧道内轮廓,隧道洞口设置洞门,可采用削竹式、端墙式、柱式、台阶式
洞门设计应符合实际施工特点,满足工程地理条件
内部轮廓设计应确保排水、照明、管理、通风等设备所需空间
洞门设计应按照地质条件及施工需求,结合工程周边环境确定
若隧道位于城镇、村落等建筑物附近,应更加注重隧道的美观性,确保工程建设与城市建设及环境保护的协调
3公路隧道设计 3.1隧道勘测
在开展公路隧道建设前,对施工区域科学勘测是确保设计有效的基础
前期勘测应注重确定隧道位置、类型、施工方案、环境保护后期运营养护等
要对公路隧道区域地貌、地质及地下水分布、水量等进行详细分析
在隧道勘察中应开展地质勘探,了解各区域更详细的围岩类型
围岩条件对隧道稳定、使用寿命及具体施工方案有较大影响,应针对围岩等级及岩性选择合适的隧道设计方案
以小佛寺隧道为例,其地质调绘及钻探显示,隧址区地层分为粉质黏土和中风化闪长岩,粉质黏土呈现换褐色,图纸均匀,有可见铁锰质氧化物,含少量碎石(直径1耀4cm),【fa0】=140kPa
小佛寺隧道围岩级别统计如表1所示
中风化闪长岩呈现灰绿色,岩芯柱状,岩溶及节理裂隙发育带赋水性良好
其补水方式为大气降水,通过风化裂隙汇入地下水,地下水以地下径流及泉水排除,施工区域地下水埋深变化大,水深23.0耀150.0m,中风化石灰岩渗透系数K=0.007耀0.015m/d
涌水量Qs=629.71m3/d
3.2隧道选线
隧道位置决定了工程造价、建成后养护及安全运营多方面内容
在勘测设计中,应确定路线走向,深入调查后,科学设计方案
若路线开挖深度跃30m,应和隧道及深路堑方案比对,综合考虑施工难度、成本、运营、维护等内容,同时兼顾政治、经济、国防、环保等需求来确定采用的方案是否合理
隧道平面及纵面线形应和隧道两端路线在一定范围内保持一致,在隧道起点、终点、中间点以“线路最短”为概念,落实“成本最低”理念
不同控制点可通过反复穿线、插点、结合区域地形特点,确定道路中线位置,避免隧道洞口高边坡
在地质条件上,注重洞口及隧道总长设计,在设计中要考虑高程及路线长度,针对线路、地形、地质确定隧道位置及长度,特长隧道考虑辅助坑道及通风设置,洞口位置考虑边坡及仰坡稳定
3.3隧道纵断面设计
隧道纵坡需满足线路设计限制坡度要求,纵坡形状采用单坡及人字坡,单坡可在高程路线高差大时便于展线,人字坡便于施工排水及出碴
平纵面线形应顺应地势及确保隧道洞内外线形一致,且和区域景观保持一致,分析地质及场地对施工难度影响,应避免平曲线设置不合理造成行车及通风不便
受地形、地质限制较大时,平曲线可不设超高【2】
3.4隧道内轮廓设计
隧道内轮廓设计应考虑公路等级、车道数、侧向宽度及余宽,如何设置人行道、检修道
隧道内轮廓不得侵入隧道建筑限界
4公路隧道施工工艺 4.1隧道掘进
在公路隧道工程中,隧道掘进需符合政府规范要求,开挖后设置支护
应重视公路隧道地质超前预报,加强监控,掌握掘进可能出现的风险问题
掘进方式可选择手掘式、半机械及机械式掘进等
按照挡土形式分为明挖和暗挖:明挖方式,其开挖面从隧道外直接观测,在城市浅埋隧道施工中应用广泛;暗挖方式,不能直接观测到开挖面,需以固定装置间接掌握开挖面,在贯穿高山隧道中应用广泛
4.1.1地质预报
地质预报需具备超前性
隧道开挖中围岩、特殊地质、渗水都会影响开挖效率及质量,应及时掌握情况,指导工作,这就需重视地质超前预报
在开挖中,随着掘进深入,新问题将接踵而来,可采用打超前探孔、地震波法、超声波探测等方式,也可参考地质专家判断,针对地质构造特征对施工前方地质进行判断
4.1.2中线及高程控制
在公路隧道中线测量前,应考虑隧道开挖打通后其偏差数据
应针对隧道长及平面形状,在图纸上布置测点及预计贯通点,在平面图上测量必要尺寸,以规范极限误差计算测角及量距精度
4km以下的隧道中线贯通极限误差控制在依100mm,4耀8km隧道中线贯通极限误差控制在依150mm
隧道高程数据对控制建设规模有重要影响,短隧道采用通用水平仪控制,长隧道采用精密水平仪建设,确保高程能达到需求精度,高程贯通极限误差在依50mm
在隧道开挖中,应注重对项目施工进度控制,掌握隧道纵向坡度和方向偏离,实时调整隧道掘进状态
4.1.3掘进方式
可采取盾构法进行施工
隧道松软地质以盾构法开挖,盾构是圆形钢结构开挖设备,其前端为切口环,中间支撑环,后端为盾尾
开挖中,切口环切入底层,掩护施工人员工作,支承环承担主要荷载,可安装多台推进盾构千斤顶或其他设备
盾尾随切口环和支承环前进,保护施工安装铁管片及混凝土管片安全
盾构法在松软地层区具有实践意义,能确保施工安全,避免超挖出现
掘进机法在隧道断面上施工,以连续掘进设备施工,普通掘进机前端为金属圆盘,具有较强旋转及推动能力
圆盘上附着多把刀具,用以切割地层,圆盘周边存在铲斗,对切割后碎石倾入运输部分,由后方运出
其机身部分有数对可伸缩支撑机构,刀具切割地层,其外伸撑紧岩壁,平衡扭矩及推力
掘进机法对围岩影响小,速度较快,操作人员少,可有效减少人力成本,减轻劳动强度,缩短工期【3】
.2隧道支护
4.2.1复合式衬砌
以喷锚网或单喷作为初期支护后,泵送混凝土形成拱圈作为二次衬砌,形成喷锚网支护+混凝土衬砌
考虑隧道防排水需要,在初支与二次衬砌间铺挂排水管、防水板等,建立防水层
4.2.2喷锚
锚杆种类繁多,在施工中应针对围岩及设计需求,选择喷锚方式,确保支护稳定
喷锚方式分为干式和湿式两种,无论采用哪种喷锚方式,都应确定合适混凝土配合比,确保其满足强度、喷射要求,喷射材料选择水泥、粗集料、细集料、速凝剂、水
施工前应清理喷岩面,确保喷射混凝土与岩面有良好的粘结力,控制混凝土厚度,使厚度满足设计要求,锚杆、钢筋网、钢支撑等具有足够保护层,发现局部脱落及时补喷
5结语 综上所述,公路隧道建设是国民经济发展中的有力支撑,应积极探索现代化技术在公路隧道施工中的合理应用,以新技术增加施工安全性,提高工程质量
为确保车辆在隧道中行驶的安全性和快捷性,应针对隧道所处区域道路独特性及环境特点分析,以科学设计及施工工艺,提高隧道安全性,为区域化经济发展奠定坚实的基础
【参考文献】 【1】JTGD70—2004公路隧道设计规范【S】. 【2】刘富强.公路隧道设计与施工技术探究【J】.工程建设与设计,2017(7):96-98. 【3】钟恩.单洞四车道特大断面公路隧道设计与施工关键技术分析【J】.交通世界,2017(Z2):158-159. 城市轨道交通设计中应用智能照明系统是一种必然趋势
相比于传统的照明方式,智能照明系统具有低能耗、低成本、易维护、抗干扰等诸多优势
近年来,我国城轨交通事业蓬勃发展,关于智能照明系统的设计研究逐渐成为热点
现首先从DALI调光控制、回路开关控制、车辆模式控制方面入手,阐述了智能照明系统的设计内容,其次从科学选择LED节能灯具、加强系统安装管理、加强系统状态实时监测等方面,总结了智能照明系统的质量管理策略,最后对智能照明系统的市场前景进行了展望
关键词:智能照明系统;轨道交通;LED节能灯;质量管理 在信息技术、自动化技术以及人工智能技术的推动下,智能照明系统在建筑、交通等各个行业得到了广泛应用
近年来,国内许多城市逐步在轨道交通中推行智能照明系统,这一举措在减轻管理压力、减少电能消耗、降低用电成本等方面体现出显著的综合效益
在智能照明系统的应用中,既要结合车辆照明需要进行科学设计,又要关注系统运行过程中的质量管理,保证智能照明系统可以稳定运行
1轨道交通中智能照明系统的设计应用 1.1DALI调光控制设计 在城轨列车上,驾驶室、乘务室、检车工具间等场所的照明负荷较高,并且控制场景类型复杂,为了保证照明需要,通常会选择DALI调光控制
DALI回路采用平面图+区域功能列表的方式,按区域分类,如乘务室、广播室、配电室、检车工具间等,划分DALI编组回路,每个区域根据施工图可包含多个DALI编组回路
当系统读取到DALI编组回路任意一个镇流器出现故障时,该编组回路报警
DALI总控以区域、功能划分,设定驾驶室调光总控、乘务室调光总控、检车工具间调光总控、广播室出入口调光总控等
1.2回路开关控制设计 在列车车厢内,广告牌、导向标等部分的照明负荷相对较低,并且灯光控制较为简单,通常选择回路开关控制
在具体的控制方式上,采用“平面图+单回路列表”的控制模式,具有调控灵活、操作简便等特点,并且如果开关回路因为故障出现跳闸,其能够第一时间发出警告,方便管理人员及时分析故障、采取措施
在回路开关控制系统中,设置有一个总控开关,然后按照区域、场景进行划分,又设置了若干个分开关,例如广告灯控制开关、导向标控制开关等
在电路平面图上,将鼠标移动至某个灯具图表上,可以显示该灯具所在回路的运行状态
正常通路时,灯具为绿色常亮,故障时为绿色频闪,开路时为红色常亮
1.3车辆模式控制设计 系统根据地铁运营需要,预先设定了多种场景,如正常模式、节电模式、停运模式、清扫模式、全亮模式、BAS联动模式、消防应急模式等,采用手动切换+自动定时控制方式控制车辆模式
从实际运营情况分析,一般地铁一天的客流大致有9个时段,考虑到实际客流特点的不同,智能照明控制系统提供4组独立的定时日程,每组定时提供12个定时时段,运营人员可按需设定每天的模式切换时间
1.4智能照明系统设计方案的优势 相比于城轨列车以往的照明控制模式,智能照明系统设计方案的优势主要体现在:(1)可以实现“一对多”控制,减少操作频率并降低照明能耗
例如,只需要在车辆总控室安装一个控制终端,就可以对多个(最多可达256个)回路进行照明控制
(2)减少布线数量,降低使用成本
传统的照明控制系统中,需要使用大量的线缆,整个布线系统错综复杂,不仅成本高,而且极易发生电气事故
而智能照明系统,只需要两根无极性信号线就可以支撑整个照明系统,既可以降低前期安装成本,又可以减轻后期维护压力
(3)可以实现多功能自动控制
例如可以根据外界环境的光照强度,调节灯具的亮度,从而节约电能;还可以根据不同时间段,如早高峰、晚高峰、进站、停运等,自动控制照明系统,避免电能浪费
2轨道交通中智能照明系统的质量管理 2.1新型LED节能灯具的选用 在智能照明系统中,各种绿色照明灯具被广泛运用
其中,LED节能灯具有使用寿命长、照明效果好、节能效益显著等优势,成为轨道列车智能照明系统中常用的灯具
适用于列车的LED节能灯的限制要求比较多,适用场景和自身质量也存在很大差异,因此在智能照明系统的质量管理中,对于LED节能灯的选用至关重要
一方面,要根据列车行驶的照明需要,合理选择LED灯
例如车辆的走廊、乘务室以及卫生间等场所对照明要求存在差异,要选择适合各个区域、符合照明需要的LED灯具;另一方面,还要把好质量关
由于轨道交通智能照明系统中会使用到大量的灯具,必须要严格进行灯具质量筛查,确保每一台LED节能灯都能够正常、稳定运行
2.2加强智能照明系统安装管理 在确保节能灯具不存在质量问题后,按照智能照明系统的设计方案和电路图,完成系统硬件部分的安装
虽然智能照明系统相比于传统的照明系统,在线路结构上得到了极大的简化,但是仍然需要加强安装管理
安装人员应提前熟悉图纸,明确安装要求,如果对电路图存在疑问,需要与设计人员进行沟通
智能照明系统采用分区域安装的模式,每完成一处安装,都需进行通电试验,检查系统是否正常运行,照明灯具是否亮起,确保有问题可以第一时间发现
2.3实现对系统运行工况的动态监测 在智能照明系统投入运行后,还要密切做好该系统的运行监测,这样才能保证在系统发生异常状况后,管理人员可以第一时间了解状况,启动应急方案,避免对整个照明系统乃至车辆、车站运行造成不良影响
在智能照明系统中,可以利用PLC、传感器等,实现对整个系统内各个部分运行信息的实时获取、同步传递
例如,电压传感器会动态获取照明系统内电路电压参数,然后通过内置无线通信模块,反馈给PLC
PLC会根据电压波动情况,下达调控指令,保证电压稳定,从而让LED节能灯保持稳定照明
如果监测到灯光异常,PLC还会发出警报指令,控制蜂鸣器发出报警声,提醒管理人员及时维修
2.4重视专项维护队伍的培训和建设 在城市轨道交通的智能照明系统投入使用后,考虑到运行环境的复杂性,以及电气设备、照明灯具自身的老化等,需要定期开展检修和维护,确保智能照明系统内潜在的故障隐患可以被及时处理,不影响整个照明系统的稳定、可靠运行
因此,维护队伍的技能水平和职业素养就显得尤其重要
轨道交通管理部门,要定期开展面向维护人员的业务培训,确保其熟悉智能照明系统的运行原理,掌握常见运行故障的识别、判断和处理等技能
同时,还要完善质量管理制度,细化维修养护责任,按照相关制度定期开展专项检修,让智能照明系统真正发挥节能效益
3城规交通中智能照明系统的发展前景 随着5G技术、大数据技术的成熟应用,轨道列车中的智能照明系统将会得到长足发展
目前,智能照明系统在实际应用中还存在传感信号、控制指令响应延时的情况
特别是在车辆附近有发电厂等干扰源的情况下,信号质量差,进而影响智能照明系统的运行稳定性
在5G技术全面普及后,将进一步提高通信质量和加快传输速率,这不仅可以解决信号延迟和干扰问题,而且智能照明系统的应用价值也会得到进一步凸显
除此之外,新型节能照明灯具的研发和使用,也会在提高智能照明系统的节能效益、延长寿命等方面带来技术突破
4结语 在城市轨道交通中设计应用智能照明系统,既符合当前提倡的节能降耗政策要求,同时可以显著提升照明质量
要想让智能照明系统发挥预期的价值,一方面要结合车辆的照明需求,进行科学设计;另一方面还要加强质量管理
只有双管齐下,才能让智能照明系统发挥良好的使用价值
[参考文献]
【1】周华妹,周华安,李端峰,等.基于ZigBee的隧道照明智能控制系统研究与实现【J】.测控技术
咸阳新控应收账款债权转让政府债定融