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第一章 综述 2

1 隧道建设规模与总体布置 2

1.1 隧道建设规模 2

1.2 工程总体布置 3

2 工程设计技术标准、要求 3

2.1 总体设计技术标准、要求 3

2.2 结构设计标准 4

2.3 防水、耐久性设计标准 4

2 4 建筑防火设计标准 4

2.5 通风系统技术标准 5

2.6 给排水、消防技术标准 7

2.7 照明设计标准 7

2.8 民防设防标准 8

3 重大试验研究与设计决策 8

3.1 1:1衬砌结构试验与衬砌结构设计 8

3.2 多层次防水试验与弹性密封垫设计优化 9

3.3 通风、排烟、降温试验与系统设计 9

3.4 高效利用隧道建筑空间拓展隧道功能 10

3.5 施工、运营风险综合平衡与连接通道设置 10

3.6 混凝土结构防火抗爆裂试验与结构防火保护 11

3.7 防灾关键技术研究与防灾体系设计 11

3.8 全比例火灾试验与防灾系统的联动控制 12

3.9 根据风险分析进行针对性预设计 13

3.10 技术攻关与隧道内LED光源的运用 13

4 技术特色和创新点 14

4.1 集成创新——实现设计核心技术的整体突破 14

4.2 自主创新——形成自主知识产权 14

第二章 工程建设条件及相关要求 18

1 周边地区环境条件及工程选线 18

1.1 浦东侧地区环境条件 18

1.2 长兴岛侧地区环境条件 20

1.3 江中水域条件 21

2 工程地质、水文地质 21

2.1 工程勘察过程 21

2.2 工程沿线地基土的构成与特征 22

2.3 不良地质及地下障碍物 25

2.4 水文地质 27

2.5 场地和地基地震效应 29

2.6 工程场区工程地质、水文地质评价 30

3 长江水文条件、河势演变分析 32

3.1 水文条件 32

3.2 河势演变分析 35

4 场地地震安全性评价 40

4.1 地震环境 40

4.2 近场区断裂 42

4.3 基岩面地震动地震危险性分析 42

4.4 场地地震动参数 43

4.5 地震地质灾害评价 44

5 交通流量预测及工程通行能力分析 45

5.1 交通流量预测 45

5.2 工程通行能力分析 46

6 盾构法施工工艺要求 48

6.1 盾构的构造 48

6.2 配合盾构机井下安装的设计要求 49

6.3 配合盾构掘进工艺的设计要求 50

第三章 设计管理与设计质量控制 54

1 工程设计管理 54

1.1 设计管理体系 54

1.2 工程设计过程及重大设计调整 57

1.3 设计工作流程 60

1.4 全过程设计管理 61

1.5 对重大设计调整和变更的管理 65

2 工程设计控制 66

2.1 工程设计质量控制 66

2.2 工程设计进度控制 72

2.3 设计投资控制 73

第四章 工程设计计算 78

1 总体设计 78

1.1 长距离越江方案的确定 78

1.2 公路交通层建筑限界的取用 82

1.3 双线隧道间连接通道的设置 85

2 线路、道路设计 89

2.1 越江隧道线位方案比选 89

2.2 隧道线路平面设计 91

2.3 隧道线路纵断面设计 92

2.4 隧道路面铺装 94

2.5 接线道路线路设计 94

2.6 预留轨道交通线路 95

3 建筑设计 97

3.1 建筑总平面设计 97

3.2 隧道横断面设计 98

3.3 工作井与相邻暗埋段建筑设计 102

3.4 泵房设计 105

3.5 隧道设备管线综合设计 107

4 结构设计与计算 110

4.1 圆隧道衬砌结构 110

4.2 工作井结构设计 191

4.3 岸边段结构 203

4.4 连接通道设计 213

5 防水设计 226

5.1 圆隧道防水设计 226

5.2 岸边段防水设计 236

6 通风、防排烟和降温系统设计 237

6.1 隧道封闭段设计标准和参数 237

6.2 安全通道、电缆通道和辅助用房设计标准 240

6.3 隧道封闭段需风量、产热量和排烟量计算 241

6.4 隧道封闭段通风系统设计 245

6.5 隧道封闭段火灾工况的防、排烟 260

6.6 隧道封闭段降温系统设计 262

6.7 辅助用房的通风设计 267

6.8 隧道封闭段环境监控系统 268

6.9 隧道主要通风设备和装机容量 268

7 给排水、消防设计 271

7.1 设计采用的标准和参数 271

7.2 生产给水系统 272

7.3 排水系统 272

7.4 消防系统 276

7.5 消防控制方式及要求 283

8 照明系统设计 283

8.1 设计范围和标准 283

8.2 光源选用 284

8.3 照明供电 288

8.4 照明布置 290

8.5 应急照明系统 291

8.6 照明控制 292

9 综合监控系统设计 293

9.1 系统总体框架 293

9.2 中央计算机系统 293

9.3 综合监控传输网络 295

9.4 综合监控系统功能 296

10 供配电系统 305

10.1 主要设计原则 305

10.2 供电系统设计 305

10.3 隧道变电站 309

10.4 隧道主要机电设备的配电控制 316

10.5 电缆选择与敷设 316

11 多功能隧道防灾系统设计 317

11.1 防灾设计总则 317

11.2 防火灾系统设计 320

11.3 救灾控制程序 326

11.4 人员疏散分析 329

12 隧道景观设计 342

12.1 工程景观设计总体构思 342

12.2 隧道洞口景观设计 343

12.3 地面设备用房造型设计 346

12.4 夜景设计 347

12.5 绿化设计 348

12.6 隧道内景设计 349

第五章 试验研究 354

1 1:1衬砌结构试验 354

1.1 水平整环试验 354

1.2 管片接头试验 360

1.3 试验研究结论及试验成果在工程设计中的应用 377

1.4 试验关键技术与创新点 380

2 隧道内喷雾降温试验与研究 381

2.1 研究主题与研究内容 381

2.2 研究的技术路线 382

2.3 隧道内喷雾降温理论研究和数值分析 382

2.4 全比例隧道喷雾降温试验 384

2.5 隧道喷雾降温设计和运营控制方案的优选 390

2.6 主要研究成果 393

3 隧道全比例火灾试验 394

3.1 试验研究目的及内容 394

3.2 试验研究的技术关键、技术路线 394

3.3 试验隧道设计 395

3.4 试验预测分析 396

3.5 试验设计 399

3.6 现场试验、测试数据分析 402

3.7 50MW预测分析 412

3.8 试验研究结论 413

3.9 试验研究技术特色和成果转化 417

4 混凝土结构防火抗爆裂试验 418

4.1 研究目的、内容 418

4.2 试验研究的技术路线 418

4.3 试验设计 419

4.4 现场试验、测试数据分析 424

4.5 试验研究结论及工程应用 430

第六章 隧道运营效果检测 434

1 隧道结构工作状态 434

1.1 隧道结构纵向变形 434

1.2 水土压力测试 435

1.3 衬砌结构直径变形 436

1.4 隧道结构主筋应力监测 438

1.5 隧道渗漏水量测试 441

2 隧道降温通风系统检测 441

2.1 检测方案 441

2.2 检测工况 442

2.3 检测分析 442

2.4 小结 444

3 照明系统工作状况测试 444

3.1 测试区段 444

3.2 测试内容 444

3.3 测试方案 445

3.4 测试数据及分析 447

4 隧道内消防综合演习 450

4.1 演习过程 450

4.2 应急预案优化 454

附录 大事记 455

参考资料和文献 463