本书围绕地下工程低碳智慧运维,介绍地下工程运维的基本内容、发展趋势、智慧低碳技术基础及碳排放核算方法,重点阐述智能监测、数据分析、自动控制、节能优化和预测性维护等关键技术。结合公路隧道、铁路隧道、城市轨道交通地下工程、城市综合管廊和城市地下综合体等典型工程,分析运营管理、设备养护、环境控制与防灾救援等问题,提出兼顾安全、高效、节能与减排的运维方法,为地下工程绿色化、数字化和智能化转型提供参考。
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1997.9-2001.7 后勤工程学院 本科,工学学士
2002.9-2005.3 后勤工程学院 硕士研究生,工学硕士
2005.3-2008.12 西南交通大学 博士研究生,工学博士2009.3 至今 西南交通大学 土木工程学院 教授、博士生导师
2014.1-2015.6 美国乔治梅森大学 访问学者(1)“高速公路螺旋型曲线隧道营运安全控制技术研究” ,中国公路学会科学技术奖一等奖,2012年,排名第2。
(2)“大相岭泥巴山深埋特长隧道关键技术研究”,中国公路学会科学技术奖一等奖,2013年,排名第5。
(3)“中天山特长隧道TBM施工关键技术研究”,中国铁道学会科学技术奖二等奖,2014年,排名第3。
(4)“高速公路隧道群与路网区域联动监控技术及应用”,高等学校科学研究优秀成果奖-科技进步奖二等奖,2014年,排名第23。
(5)“大相岭泥巴山深埋特长隧道关键技术研究”,四川省科学技术进步奖二等奖,2013年,排名第6
(6)“TBM施工的地铁关键技术研究”,重庆市科技进步奖二等奖,2013年,排名第7。任教育部城市地下空间工程专业教学指导小组秘书,土木工程学会隧道及地下工程分会地下铁道专业委员会委员,四川省反恐怖工作专家、成都市地下空间规划专家。获评詹天佑铁道科学技术青年奖、中国公路百名优秀工程师、中西部土木建筑杰出工程师、四川省海外高层次留学人才、四川省学术技术带头人后备人选。
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 地下工程的分类、发展及特点 1
1.1.1 地下工程的分类 2
1.1.2 地下工程的发展历程 4
1.1.3 地下工程的特点 6
1.2 地下工程运维主要内容 7
1.2.1 运营管理 7
1.2.2 维修养护 8
1.2.3 防灾救援 8
第2章 地下工程智慧低碳建造技术与基础知识 12
2.1 地下工程智慧低碳建造技术概述 12
2.1.1 智能建造的基本概念 12
2.1.2 智能建造技术简述 14
2.2 生命周期评价方法的概念与框架 18
2.2.1 碳排放基本概念与核算范围 18
2.2.2 生命周期评价框架 20
2.3 碳排放计算相关概念及方法 23
2.3.1 生命周期碳排放基本计量方法 23
2.3.2 模块化计算理论 25
2.3.3 碳排放模块化计算方法 26
2.3.4 地下工程单元模块碳排放计算 31
第3章 公路隧道智慧运维 39
3.1 公路隧道运维内容 39
3.1.1 养护等级与技术状况评定 39
3.1.2 土建结构养护 40
3.1.3 机电设施养护 45
3.1.4 其他工程设施养护 48
3.1.5 公路隧道运营状态评价 50
3.2 公路隧道交通流智能管控 53
3.2.1 公路隧道交通流智能管控概述 53
3.2.2 交通信息智能感知 54
3.2.3 交通运行状态分析与预测 57
3.2.4 智能管控执行系统 61
3.3 公路隧道智能通风技术 65
3.3.1 通风方式 65
3.3.2 设计方法 68
3.3.3 智能控制 75
3.3.4 自然风利用 79
3.3.5 有害物质检测 80
3.4 公路隧道智能照明技术 82
3.4.1 隧道照明技术概述 82
3.4.2 隧道照明设计方法 83
3.4.3 智能控制技术 92
3.5 公路隧道结构病害智能监测及检测 97
3.5.1 公路隧道结构病害种类 97
3.5.2 公路隧道结构病害智能监测及检测方法 100
3.6 公路隧道结构病害低碳维修加固 104
3.6.1 公路隧道结构病害常见维修加固方法 104
3.6.2 公路隧道结构维修加固低碳材料 110
3.7 公路隧道防灾救援 112
3.7.1 公路隧道灾害分类与应急预案 112
3.7.2 公路隧道智能管控平台 118
第4章 铁路隧道智慧运维 126
4.1 铁路隧道运维内容 126
4.1.1 铁路隧道常见缺陷与病害 126
4.1.2 铁路隧道病害整治技术 128
4.2 铁路隧道通风形式与方法 135
4.2.1 铁路隧道运营的卫生标准 135
4.2.2 需风量计算 136
4.2.3 通风方式及选择 138
4.3 铁路隧道防灾救援技术 143
4.3.1 铁路隧道运营期灾害类型统计 143
4.3.2 铁路隧道防灾救援措施与关键技术 150
4.4 铁路隧道低碳设计方法 153
4.4.1 隧道低碳设计理念、原则及方法 153
4.4.2 铁路隧道运营期节能减排技术 154
第5章 城市轨道交通地下工程智慧运维 158
5.1 城市轨道交通地下工程运维内容 158
5.1.1 车站运维管理 158
5.1.2 区间隧道运维管理 162
5.1.3 疏散通道运维管理 164
5.1.4 附属物运维管理 166
5.2 城市轨道交通地下车站内客流组织 171
5.2.1 客流组织的基本概念 171
5.2.2 智慧化技术在客流组织中的应用 173
5.3 城市轨道交通地下工程机电设备智慧运维 176
5.3.1 机电概述 176
5.3.2 机电远程巡检及自诊断 178
5.3.3 机电智能控制 182
5.4 城市轨道交通地下工程环境控制 184
5.4.1 空气污染及智能控制 184
5.4.2 噪声、振动污染及智能控制 187
5.4.3 照明污染及智能控制 189
5.5 城市轨道交通地下工程病害监测与检测 191
5.5.1 病害类型与成因 191
5.5.2 检测、监测技术与方法 198
第6章 城市综合管廊智慧运维 203
6.1 城市综合管廊运维管理 203
6.1.1 运维管理内容及基本要求 203
6.1.2 智慧运维技术及应用 207
6.2 城市综合管廊通风技术 211
6.2.1 综合管廊通风系统基本要求 212
6.2.2 综合管廊等效通风摩阻 212
6.3 城市综合管廊内外传热特性 217
6.3.1 综合管廊常用传热系数 217
6.3.2 通风对城市综合管廊温度场的影响 219
6.3.3 土壤及管壁对城市综合管廊温度场的影响 223
6.4 综合管廊应急救援 227
6.4.1 综合管廊火灾特点 228
6.4.2 综合管廊火灾特性研究 230
6.4.3 综合管廊人员疏散安全准则 238
第7章 城市地下综合体智慧运维 242
7.1 城市地下综合体运维内容 242
7.1.1 地下综合体特点 242
7.1.2 地下综合体规划设计原则 243
7.1.3 地下综合体管理维护 244
7.1.4 地下综合体日常运维与智慧监控 244
7.2 城市地下综合体环境控制 248
7.2.1 地下综合体内环境控制指标 248
7.2.2 地下综合体设计参数的选定 252
7.2.3 地下综合体智能控制技术 253
7.3 城市地下综合体智慧消防 254
7.3.1 物联网消防远程监控 255
7.3.2 综合应急平台 259
7.3.3 建筑火灾监测预警 262
7.4 城市地下综合体应急疏散 263
7.4.1 地下空间疏散方法 264
7.4.2 地下空间疏散智能引导 270
7.4.3 疏散过程中地上地下协调处置 274
参考文献 277