專利名稱：：高速鐵路地下車站氣動效應緩解設施的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及高速鐵路，特別涉及一種高速鐵路地下車站氣動效應緩解設施。
背景技術：
：，隨著交通事業(yè)的發(fā)展和人們對高速、快捷、環(huán)保的交通工具的需求，高速考失路成為連4妄大城市的首選交通方式。然而城市用地的日趨緊張，將鐵路引入城市中心將變得越來越困難。大力開發(fā)地下空間使城市的可持續(xù)發(fā)展成為可能，因此修建鐵路地下車站將逐漸成為鐵路交通發(fā)展的新趨勢。當列車以較高速度通過隧道時，將會在隧道內產生明顯的壓力波動和在出口處引起微壓波現(xiàn)象，進而影響到列車內乘客的舒適性和隧道周圍的生活環(huán)境。隨著列車速度的提高，這種空氣動力學效應會越來越顯著。而作為存在于地下的鐵路車站，線路多、站臺多，過站(不停站)列車高速經(jīng)過車站等因素必將導致一系列的空氣動力學問題和威脅旅客及工作人員安全的問題。這也是發(fā)展高速鐵路過程中亟待解決的問題。按照鐵道部現(xiàn)行高速鐵路設計規(guī)范，在距離隧道洞口小于50m時，微壓波應小于20Pa。如果不采用緩沖設施對微壓波峰值進行削減，當高速列車以200km/h以上的速度通過隧道和地下車站時，將無法滿足該微壓波峰的環(huán)境設計要求。
發(fā)明內容本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種高速鐵路地下車站氣動效應緩解設施，該緩解設施能有效地對站內微壓波峰值進行削減，使之達到設計規(guī)范的要求。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是本發(fā)明的高速鐵路地下車站氣動效應纟爰解設施，包括縱向兩端與隧道相通的地下空間，以及設置在該地下空間內的站臺，其特征是所述地下空間側壁的中間段與隧道內端口之間由過渡l殳形成喇叭狀漸變。所述站臺由分別位于隧道中線兩側、正線和到發(fā)線之間的兩個島式站臺構成。所迷隧道的入口段在其頂部沿隧道中線縱向間隔設置有通出地面的緩沖井。所述隧道末段在其頂部沿隧道中線設置有通出地面的減壓豎井，該減壓豎井臨近隧道的內端口。所述島式站臺沿其周邊設置有屏蔽門。本發(fā)明的有益效果是，喇叭狀漸變的過渡段可有效地對站內微壓波峰值進行削減，設置在入口段的緩沖井可有效地對隧道入口附近的^f鼓壓波峰值進行削減，使之滿足環(huán)境設計的要求，并消除站內微壓波的產生。設置在隧道末段的減壓豎井能將站臺附近的壓力峰值及壓力梯度降低20%左右，有效地緩解高速列車有隧道突入地下車站時所引起的空氣動力效應，使車站內的壓力峰值和壓力波動指標減小到滿足站臺內候車人員的舒適度標準，從而提高地下車站內的候車環(huán)境和舒適度效果，且有利于滿足屏蔽門的設計要求，以降低地下車站的建造成本。本說明書包括如下三幅附圖圖1是本發(fā)明高速鐵路地下車站氣動效應緩解設施的布置方式示意圖；圖2是氣動效應的減緩試驗比較曲線(單列列車通過工況)；圖3是氣動效應的減緩試驗比較曲線(站內會車工況)。圖中設施、部位名稱及所對應的標記島式站臺11、島式站臺12、中間段20、過渡段21、末段22、入口段23、屏蔽門30、減壓豎井40、緩沖井50、首緩沖井51、緩沖井52、緩沖井53、緩沖井54、末緩沖井55。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。本發(fā)明的高速鐵路地下車站氣動效應緩解設施，包括縱向兩端與隧道相通的地下空間，以及設置在該地下空間內的站臺。參照圖l,所述地下空間側壁的中間段20與隧道內端口之間由過渡段21形成變。喇叭狀漸變的過渡段21可有效地對站內微壓波峰值進行削減，使站內產生的微壓波小于20Pa。圖1中同時也示出了站臺的一種典型的布置形式，即所述站臺由分別位于隧道中線兩側、正線和到發(fā)線之間的兩個島式站臺11、12構成。為有效地對隧道入口附近的微壓波峰值進行削減，使之滿足環(huán)境設計的要求，并消除站內微壓波的產生，參照圖1,所述隧道的入口段23在其頂部沿隧道中線縱向間隔設置有通出地面的緩沖井50。所述緩沖井50的橫截面呈矩形，各緩沖井50的開口率之和為0.4-0.45。作為一種優(yōu)選的實施方式，所述緩沖井50的數(shù)量為5個，其距隧道的入口最近的首緩沖井51的開口率為0.10~0.15,末緩沖井55的開口率為0.03~0.06,其余三個緩沖井52、53、54的開口率相對于首緩沖井51的開口率依次遞減。為有效地緩解高速列車有隧道突入地下車站時所引起的空氣動力效應，削減車站內的壓力峰值，并將壓力波動指標減小到滿足站臺內候車人員的舒適度標準(3kPa/3s),參照圖1,所述隧道末段22在其頂部沿隧道中線設置有通出地面的減壓豎井40,該減壓豎井40臨近隧道的內端口。所述減壓豎井40的橫截面呈矩形，其開口率為0.10-0.15。上述開口率是指緩沖井50或減壓豎井40開口的橫截面積與隧道的橫截面積、之比。為最大程度地提高地下車站內的候車環(huán)境和舒適度效果，增強候車的安全性，參照圖l,所述島式站臺11、12沿其周邊設置有屏蔽門30。減壓豎井40的設置可屏蔽門承受的空氣壓力荷載，且有利于滿足屏蔽門的設計要求，并降低地下車站的建造成本。參照表1和表2,在綜合采用上述喇叭口過渡段、減壓豎井、洞口緩沖井和屏蔽門等技術措施后，車站內壓力峰值、壓力梯度和風速以及隧道出口20m處的微壓波峰值等均滿足規(guī)范要求。參照圖2和圖3,在單列列車通過工況和站內會車工況下，均可將對微壓波峰值削減20%左右。表1-緩解設施設置前后高速鐵路地下車站氣動效應的減緩試驗比較表(單列列車通過工況)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2-緩解設施設置前后高速鐵路地下車站氣動效應的減緩試驗比較表(站內會車工況)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權利要求1.高速鐵路地下車站氣動效應緩解設施，包括縱向兩端與隧道相通的地下空間，以及設置在該地下空間內的站臺，其特征是所述地下空間側壁的中間段(20)與隧道內端口之間由過渡段(21)形成喇叭狀漸變。2.如權利要求1所述的高速鐵路地下車站氣動效應緩解設施，其特征是所述站臺由分別位于隧道中線兩側、正線和到發(fā)線之間的兩個島式站臺(11、12)構成。3.如權利要求1或2所述的高速鐵路地下車站氣動效應緩解設施，其特征是所述隧道的入口段(23)在其頂部沿隧道中線縱向間隔設置有通出地面的緩沖井(50)。4.如權利要求3所述的高速鐵路地下車站氣動效應緩解設施，其特征是所述緩沖井(50)的橫截面呈矩形，各緩沖井(50)的開口率之和為0.4~0.45。5.如權利要求4所述的高速鐵路地下車站氣動效應緩解設施，其特征是所述緩沖井(50)的數(shù)量為5個，其距隧道的入口最近的首緩沖井(51)的開口率為0.10~0.15,末緩沖井(55)的開口率為0.03~0.06,其余三個緩沖井(52、53、54)的開口率相對于首緩沖井(51)的開口率依次遞減。6.如權利要求1或2所述的高速鐵路地下車站氣動效應緩解設施，其特征是所述隧道末段(22)在其頂部沿隧道中線設置有通出地面的減壓豎井(40)，該減壓豎井(40)臨近隧道的內端口。7.如權利要求6所述的高速鐵路地下車站氣動效應緩解設施，其特征是所述減壓豎井(40)的橫截面呈矩形，其開口率為0.10-0.15。8.如權利要求6所述的高速鐵路地下車站氣動效應緩解設施，其特征是所述島式站臺(11、12)沿其周邊設置有屏蔽門(30)。全文摘要本發(fā)明公開了一種高速鐵路地下車站氣動效應緩解設施，該緩解設施能有效地對站內微壓波峰值進行削減，使之達到設計規(guī)范的要求。它包括縱向兩端與隧道相通的地下空間，以及設置在該地下空間內的站臺，所述地下空間側壁的中間段(20)與隧道內端口之間由過渡段(21)形成喇叭狀漸變。本發(fā)明的有益效果是，可有效地對站內微壓波峰值進行削減，使之滿足環(huán)境設計的要求；能將站臺附近的壓力峰值及壓力梯度降低20％左右，有效地緩解高速列車有隧道突入地下車站時所引起的空氣動力效應，使車站內的壓力峰值和壓力波動指標減小到滿足站臺內候車人員的舒適度標準。文檔編號B61B1/02GK101402366SQ200810147640公開日2009年4月8日申請日期2008年11月24日優(yōu)先權日2008年11月24日發(fā)明者劉佩斯,劉金松,渝喻,彧曹,雄楊,王美學,濤胖,佳蒲,賀旭州,鄧子軍,鄭長青,勇陳,陳赤坤,韓華軒,波高申請人:中鐵二院工程集團有限責任公司