關(guān)于地鐵工程中若干問題的淺探

1、關(guān)于地鐵工程中若干問題的淺探【摘要】本文從地鐵熱環(huán)境模擬計(jì)算數(shù)據(jù)人手，對(duì)地鐵環(huán)控系統(tǒng)中的活塞風(fēng)、車站公共區(qū)熱負(fù)荷指標(biāo)及屏蔽門對(duì)車站公共區(qū)熱負(fù)荷的影響進(jìn)行較細(xì)致、深入的探討，并進(jìn)行了技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析?！娟P(guān)鍵詞】活塞風(fēng) 熱負(fù)荷指標(biāo) 屏蔽門應(yīng)用深圳地鐵一號(hào)線共13個(gè)地下車站，在初步設(shè)計(jì)階段對(duì)改線地下熱環(huán)境進(jìn)行了模擬計(jì)算，現(xiàn)介紹如下：1 模擬計(jì)算結(jié)果統(tǒng)計(jì)與分析模擬計(jì)算結(jié)果見表1表1 一號(hào)線各區(qū)間羅湖站會(huì)展中心站車站公共區(qū)熱負(fù)荷指標(biāo)及屏蔽門對(duì)車站公共區(qū) 通過上述表格，經(jīng)整理可得出下述參考數(shù)據(jù)： (1)當(dāng)列車巡航速度為75kmh，上下行線為單洞單線，區(qū)間不設(shè)活塞風(fēng)井，且每小時(shí)行車密度為30對(duì)列車的條件下，隧

2、道內(nèi)平均活塞風(fēng)量為925立方米s，即333x10m立方米h。區(qū)間隧道斷面積按20平方米考慮，則平均活塞風(fēng)速為46ms。 (2)當(dāng)列車巡航速度為60kmh時(shí)，其余條件不變的情況下，隧道內(nèi)平均活塞風(fēng)量為905立方米s，即326x10立方米h，平均活塞風(fēng)速45ms。 (3)從上述數(shù)據(jù)可看出，當(dāng)列車巡航速度為60kmh和75kmh時(shí)，其活塞風(fēng)量及風(fēng)速基本保持不變，且每列列車引起的平均活塞風(fēng)量約為30立方米s列。 (4)經(jīng)統(tǒng)計(jì)，列車在區(qū)間隧道內(nèi)每延米的平均發(fā)熱量約為15kcalm列。列車進(jìn)入車站隧道區(qū)間每延米發(fā)熱量平均值約為25kcavm列。 (5)地下車站公共區(qū)(包括站廳、站臺(tái))單位面積平均熱負(fù)荷指標(biāo)

3、，屏蔽門系統(tǒng)為160kcal平方米；閉式系統(tǒng)為540kcal/平方米。閉式系統(tǒng)熱指標(biāo)是屏蔽門系統(tǒng)的3侶左右。以上指標(biāo)是個(gè)綜合值，包括了車站內(nèi)各種發(fā)熱量因素在內(nèi)。 (6)根據(jù)模擬計(jì)算結(jié)果，深圳地鐵一號(hào)線除個(gè)別區(qū)間因設(shè)存車線而需增加機(jī)械通風(fēng)以外，其余區(qū)間靠列車活塞風(fēng)可滿足正常運(yùn)營時(shí)隧道內(nèi)溫度指標(biāo)要求。2 關(guān)于屏蔽門問題的討論屏蔽門系統(tǒng)與閉式系統(tǒng)相比，具有明顯的節(jié)能效果，在校核計(jì)算中按相同條件增加了閉式系統(tǒng)的冷負(fù)荷計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如下表3、表4、表5。從上面的表可得出以下結(jié)論： (1)屏蔽門系統(tǒng)的冷負(fù)荷為閉式系統(tǒng)冷負(fù)荷的12-15，其平均值為035， 即屏蔽門系統(tǒng)在同等條件下其冷負(fù)荷僅為閉式系統(tǒng)冷負(fù)荷

4、的13左右。 (2)深圳地鐵一期工程17個(gè)站采用屏蔽門系統(tǒng)其總冷負(fù)荷為12974kw，約3700冷噸；采用閉式系統(tǒng)其總冷負(fù)為36 349kw，約10 337冷噸；既采用屏蔽門系統(tǒng)較采用閉式系統(tǒng)節(jié)省冷量10 3373 7006637冷噸。 (3)采用屏蔽門系統(tǒng)較采用閉式系統(tǒng)節(jié)省電量約為(1+0.7)x(36 349-12974)/4=9935kw;約為11 000kva； (4)設(shè)備一次性投資及運(yùn)營費(fèi)節(jié)省量： 制冷空調(diào)設(shè)備一次性投資按1萬元冷噸計(jì)算，則可節(jié)省制冷空調(diào)設(shè)備次性投資6 637萬元；電力增容費(fèi)按330450元/kva計(jì)算，可節(jié)省一次性電力增容費(fèi)11 000x400=440萬元；兩項(xiàng)共計(jì)

5、7077萬元。 運(yùn)營電費(fèi)按基本負(fù)荷費(fèi)25元/kva，月計(jì)算，電(表)費(fèi)按077元kwh計(jì)算，則每年可節(jié)省基本負(fù)荷費(fèi)11 000x2sxl2=330萬元；每年可節(jié)省電(表)費(fèi)9 935x08x 365x18：5 222刀元；兩項(xiàng)共計(jì)節(jié)省5 552萬元，10年累計(jì)約555億元，30年累計(jì)約1665億元。 深圳地鐵一期工程17個(gè)站采用屏蔽門系統(tǒng)其次性總投資約12億元，從一次性投資來看，屏蔽門系統(tǒng)較閉式系統(tǒng)需多投資約15-17倍；但從運(yùn)營費(fèi)來看，屏蔽門系統(tǒng)較閉式系統(tǒng)可產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益，運(yùn)營第一年節(jié)省的電費(fèi)及空調(diào)設(shè)備一次陛投資共計(jì)7077萬元+5 55萬刀元=126億元，足以收回屏蔽門系統(tǒng)的次性投資；若屏蔽門系統(tǒng)壽命按15年汁算，則投資回報(bào)率為12(07+0552x15)=12898；接近1：10的水平；若按30年計(jì)算，則投資回報(bào)率為2x12(07+0552x 30)=241726；接近1：7的水平。 從以