海南环岛高铁设计关键技术：屏蔽门强度检验的重要依据

3.4.4.1　施工图设计工况结论

通过对隧道设置减压井、站台设置屏蔽门的各种工况的研究表明：

（1）通过模型试验和数值分析均表明，对于站台设置屏蔽门以后，车站压力最不利工况是正线屏蔽门全封闭的情况；正线一边屏蔽门开启，其余屏蔽门封闭和正线一边屏蔽门封闭，其余屏蔽门开启的工况较为有利。

在车站压力最不利工况（正线屏蔽门全封闭）下，列车速度为 250 km/h（隧道长度3 700 m）时，站内中心点的压力峰值正线最大可达 3.4 kPa，到发线可达3.0 kPa。且此时的屏蔽门压力为3.4 kPa，可以作为屏蔽门强度检验的依据之一。

在车站压力最不利工况（正线屏蔽门全封闭）下，列车速度为 250 km/h（隧道长度3 700 m）时，站台的瞬变压力最大值正线为 2.8 kPa/3 s，到发线为2.5 kPa/3 s，满足3 kPa/3 s的初步设定标准。

（2）设置屏蔽门以后，正线的风速有所增加，其中工况Ⅰ全部屏蔽门封闭时的站台风速最大。各工况的正线站台风速都大于5 m/s，不满足初步设定的标准，而到发线的风速则满足初步设定的标准。

（3）在车站内会车、屏蔽门完全关闭（隧道设置竖井）工况下，车站内的压力要大于相同车速情况下站内会车、无屏蔽门（隧道设置竖井）的工况，其中无屏蔽门工况见上节。

（4）对于到发线，在设置屏蔽门以后的各种工况中，正线一侧封闭、其他屏蔽门开启的工况下，到发线的压力波动最小。

（5）在站内会车情况下，设置屏蔽门以后，可以保证屏蔽门内候车区人员安全，但是由于站内的空间减小，正线的压力峰值有所增加，从而使作用于屏蔽门上的压力增大。

3.4.4.2　变更设计工况结论

对设置屏蔽门以后变更设计方案中，屏蔽门不同开闭工况进行分析，得出如下结论：

（1）在屏蔽门开闭方式不同的工况中，正线压力峰值基本一致，无明显差别，工况1-3（正线一边屏蔽门封闭其余开启）略好于其他工况。(www.xing528.com)

（2）对于正线上的瞬变压力值（kPa/3 s），工况1-1（全部屏蔽门封闭）的压力波动值最大，工况1-4（正线两边封闭）的压力波动值最小。

（3）对于到发线压力峰值，各工况相差不大，基本一致。

（4）对于到发线瞬变压力值（kPa/3 s），工况1-4（正线两边封闭）的到发线的压力波动最小，其他各工况相差不大，工况1-1（全部屏蔽门封闭）的压力波动值最大。

（5）设屏蔽门以后，各工况正线和到发线的压力峰值都在 3 kPa 以上，正线和到发线的瞬变压力值在 3 kPa/3 s以上，不能完全满足初步设定的标准。

（6）对各工况正线站台风速分析表明：正线一边开启（工况1-2）和正线一边封闭（工况1-3）时的风速大于工况1-1（全部屏蔽门封闭）和工况1-4（正线封闭）。这说明屏蔽门的打开会出现站台紊流的现象，恶化站台风流环境。

（7）在车速为 250 km/h 时，各工况的正线站台风速都大于 5 m/s，不满足初步设定的标准。

（8）设置屏蔽门以后各工况到发线上的风速均小于 5 m/s，满足初步设定的标准。

（9）工况1-1（屏蔽门完全关闭）车站内的压力要大于无屏蔽门相同速度下的计算值。

（10）设置屏蔽门以后，正线的风速有所增加。

（11）设屏蔽门时最不利工况的屏蔽门压力为 3.8kPa，可以作为屏蔽门强度检验的依据之一。

（12）变更设计方案中的站内压力峰值、瞬变压力、站台风速均较施工图设计方案大，这主要是由于变更设计方案中的屏蔽门位置距离线路中心线的距离减小。