3.5.3.1 数值计算工况
1.施工图设计工况（隧道全长3 700 m）
根据对模型试验结果的分析，决定采用五孔开口型缓冲设施，由相似比得到实体隧道的缓冲设施形式，如图3.5-9所示。
在设置屏蔽门、减压井、缓冲设施情况下，考虑最不利工况条件，计算地下车站内气动效应强度。取竖井面积为隧道面积的10%，整个隧道设置4个竖井；屏蔽门采用全封闭形式。具体工况设置见表3.5-9。
图3.5-9 实体缓冲设施设计示意（单位：m）
表3.5-9 缓冲设施数值分析研究内容
2.变更设计工况（隧道全长4 600 m）
在隧道两端入口处设置缓冲设施，隧道洞身顶部设置减压竖井，车站内部设置屏蔽门。在设置屏蔽门、减压井、缓冲设施的情况下，考虑具体运营情况下的最不利工况条件，计算地下车站内气动效应强度。取竖井面积为隧道面积的10%，整个隧道设置5个竖井，其中隧道较长端设置3个，较短端设置2个；屏蔽门开闭状态依据实际运营工况。具体的布置详图见各具体工况。根据对模型试验结果的分析，决定采用五孔开口型缓冲设施，由相似比得到实体隧道的缓冲设施形式，如图3.5-10所示。
图3.5-10 实体缓冲设施设计示意（单位：m）
具体工况设置见表3.5-10。
表3.5-10 设置屏蔽门、减压井和洞口缓冲结构情况下的运营工况
3.5.3.2 计算结果分析
针对隧道车站内设置缓冲结构、屏蔽门，地下车站两端隧道分别设置减压井时，在各种会车的情况下，对于施工图设计方案（隧道全长 3 700 m）列车以不同车速（160 km/h、200 km/h、250 km/h）、变更设计（隧道全长 4 600 m）列车以 250 km/h 的速度通过地下车站时，根据地下车站内压力波动情况的数值计算结果，得出以下规律：
1.施工图设计方案计算结果分析（隧道全长3 700 m）
根据对设置缓冲设施后，列车在车站会车工况的数值分析，可以得到如下结论：
（1）设置缓冲设施以后，可以在一定程度上降低站内（包括正线和到发线）压力峰值，如图3.5-11及表3.5-11所示。
图3.5-11 有无缓冲设施站内压力峰值对比
表3.5-11 有无缓冲设施、不同目标速度下站内压力峰值（屏蔽门全封闭）
备注：上述压力峰值测点为车站中点，正线测点距车站中线6.58 m，到发线测点距车站中心线17.58 m。
（2）设置缓冲设施以后，在降低站内压力峰值的同时，也降低了站内（包括正线和到发线）的压力梯度，其中以正线压力梯度尤为明显，如图3.5-12及表3.5-12所示。
图3.5-12 有无缓冲设施情况下站内压力梯度对比
表3.5-12 有无缓冲设施、不同目标速度下站内压力梯度（屏蔽门全封闭）
备注：上述压力峰值测点为车站中点，正线测点距车站中线6.58 m，到发线测点距车站中心线17.58 m。
（3）设置缓冲设施以后，在降低站内压力峰值和压力梯度的同时，也降低了站内（包括正线和到发线）的瞬变压力，其中正线瞬变压力小于 200 km/h 变化明显，而到发线则以大于200 km/h变化显著，如图3.5-13及表3.5-13所示。
图3.5-13 有无缓冲设施情况下站内瞬变压力对比
表3.5-13 有无缓冲设施、不同目标速度下站内瞬变压力（屏蔽门全封闭）(www.xing528.com)
备注：上述压力峰值测点为车站中点，正线测点距车站中心6.58 m，到发线测点距车站中心线17.58 m。
（4）设置缓冲设施后，也降低了车站内（包括正线和到发线）风速，但风速变化不明显，如图3.5-14及表3.5-14所示。
图3.5-14 有无缓冲设施情况下站内风速对比
表3.5-14 有无缓冲设施、不同目标速度下站内风速（屏蔽门全封闭）
备注：上述压力峰值测点为车站中点，正线测点距车站中线6.58 m，到发线测点距车站中心线17.58 m。
2.变更设计方案计算结果分析（隧道全长4 600 m）
根据对设置缓冲设施后，列车在车站不同工况的数值分析，可以得到如下结论：
（1）设置缓冲设施以后，上节工况1-1（屏蔽门全封闭会车）与本节工况4-4（屏蔽门全封会车）对比可得，缓冲结构可以降低站内（包括正线和到发线）压力峰值 10% 以上，同时也降低了站内（包括正线和到发线）的瞬变压力，如表3.5-15、表3.5-16所示。
表3.5-15 有无缓冲设施工况下站内压力峰值（屏蔽门全封闭）
备注：上述压力峰值测点为车站中点，正线测点距车站中线5.5 m，到发线测点距车站中心线15.9 m。
表3.5-16 有无缓冲设施工况下站内瞬变压力（屏蔽门全封闭）
备注：上述压力峰值测点为车站中点，正线测点距车站中心线5.5 m，到发线测点距车站中心线15.9 m。
（2）设置缓冲设施后，对上节工况1-1（屏蔽门全封闭会车）与本节工况4-4（屏蔽门全封会车）进行对比可得，缓冲结构也降低了车站内正线风速，但风速变化不明显，如表3.5-17所示。
表3.5-17 有无缓冲设施工况下站内风速（屏蔽门全封闭）
备注：上述压力峰值测点为车站中点，正线测点距车站中心线5.5 m，到发线测点距车站中心线15.9 m。
（3）变更设计方案上节工况1-1（屏蔽门全封闭会车）与本节工况4-4（屏蔽门全封闭会车）进行对比，同时与施工图设计方案中相同工况进行对比表明，变更后站内压力峰值、瞬变压力有所增加，但风速减低。设置缓冲结构后对各峰值都有所缓解。如表3.5-18～表3.5-20所示。
表3.5-18 有无缓冲设施工况下站内压力峰值（屏蔽门全封闭）
备注：上述压力峰值测点为车站中点，距车站中心线5.5 m。
表3.5-19 有无缓冲设施工况下站内瞬变压力（屏蔽门全封闭）
备注：上述压力峰值测点为车站中点，距车站中心线5.5 m。
表3.5-20 有无缓冲设施工况下站内风速
备注：上述压力峰值测点为车站中点，距车站中心线5.5 m。
（4）对变更设计方案中各工况的计算结果进行分析，结果表明：站内会车工况（工况 4-4）最为不利，不能满足 3 kPa/3s 的压力舒适度标准；其他工况均可以满足3 kPa/3s的压力舒适度标准，如表3.5-21所示。
表3.5-21 有无缓冲设施、不同目标速度下站内压力峰值、瞬变压力（屏蔽门全封闭）
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