[發明專利]一種高寒地區暗挖地鐵車站通風保溫系統及施工方法

在審

• 申請號: 202010414806.0
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111608713A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 毛宇飛
• 申請（專利權）人: 中國電建集團鐵路建設有限公司
• 主分類號: E21F1/00
• 分類號: E21F1/00;E21F1/04;E21F1/06;E21F1/08;E21F17/02;F24H3/04;F24H9/20;B01D46/10;B01D46/12
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司 11282
• 代理人: 曾京京

本發明公開了一種高寒地區暗挖地鐵車站通風保溫系統及施工方法包括風管組件、加熱管道、溫度傳感器、固定組件、密封組件和軸流式通風機；風管組件包括主干管道、支干管道和連接管道，主干管道和支干管道通過連接管道連通，主干管道、支干管道、連接管道之間通過密封組件密封，風管組件通過固定組件與洞室安裝固定，軸流式通風機與主干管道的進風端連通，加熱管道設于主干管道上，溫度傳感器與加熱管道電性連接，當洞室內溫度低于設定值時，自動啟動加熱管道對冷空氣進行加熱。所述高寒地區暗挖地鐵車站通風保溫系統通過在風管組件上設置加熱管道，能夠對進入風管組件的冷空氣進行自動加熱，保障了車站內施工溫度的穩定。

技術領域

本發明涉及軌道交通施工技術領域，具體而言，涉及一種高寒地區暗挖地鐵車站通風保溫系統及施工方法。

背景技術

地鐵暗挖車站在高寒地區冬季施工時，因外界環境溫度低，壓入新鮮空氣使車站內的施工環境溫度迅速降低，低溫造成的施工影響較為顯著，直接影響到施工安全、質量及進度。其中，高寒地區指海拔高且凍土常年不化的地區或高緯度嚴寒氣候地區，多為季節性凍土，同時選擇在冬季進行的施工。車站通風需求與車站內的保溫需求相互矛盾，溫度的降低對地鐵暗挖車站的混凝土及噴射混凝土的施工質量有很大的影響。具體的，地鐵暗挖車站施工環境溫度的主要來源是圍巖地熱、施工機械設備放熱、照明設備散熱、混凝土水化熱放熱以及施工作業人員人體散熱，外界溫度在常溫狀態下，機械通風有利于調節車站內的施工環境溫度，對降低施工作業環境溫度是有利的。然而在高寒地區，當外界溫度達到0℃以下時，送入車站內的新鮮空氣會很快導致車站內施工環境溫度的降低，使原本車站內就不高的溫度維持在冬期施工環境溫度5℃以上難度相當大，需要考慮向車站內送入暖風方可確保混凝土和噴射混凝土工程的正常進行。

現有技術中，針對長大或特長大山嶺隧道施工的通風排煙研究較多，普遍采用環境升溫方法，主要有以下三種：第一、鍋爐供暖空氣加熱技術，其原理是利用鍋爐升溫提供熱源(蒸汽或熱水)，廠家購置SRL型或SRZ空氣加熱器(原理同暖氣片供暖)，為隧道內區域環境空氣供暖升溫；第二、暖風機供暖技術，熱媒采用飽和蒸汽或電熱，為隧道內區域環境空氣供暖升溫；第三、通風空氣加熱技術，利用軸流式通風機和對送入隧道內的冷風進行加熱的通風加熱管，達到進洞空氣加熱的目的，目前，針對高寒地區暗挖地鐵車站施工通風排煙的研究還沒有相關報道，本發明尚屬首次。

例如中國專利公開號為CN105134278B的發明專利公開了一種高海拔高寒地區隧道通風升溫系統及通風升溫施工方法，其通風升溫系統包括軸流式通風機、風管和對送入隧道內的冷風進行加熱的通風加熱管；通風加熱管安裝在風管上且其包括圓形加熱管、出風口和進風口，圓形加熱管包括外鋼管、內鋼管和安裝在內鋼管內的通風加熱裝置；其通風升溫施工方法包括步驟：一、軸流式通風機安裝；二、隧道開挖及升溫通風施工：隧道開挖施工過程中，采用軸流式通風機進行壓入式通風，并采用通風加熱管對通過軸流式通風機送入的冷風進行加熱。該發明設計合理、施工方便且使用效果好，能解決現有隧道環境升溫方法存在的易被碰撞影響隧道施工、供暖效果較差、不能滿足低溫環境下的供暖需求等問題。

再例如中國專利公開號為CN205277471U的實用新型專利公開了一種高原高寒隧道施工通風系統，針對目前在高寒高海拔隧道的凍害和空氣稀薄的惡劣環境下施工所遇到的問題，該實用新型公開了一種適用于高原高寒隧道施工的通風系統，該高原高寒隧道施工通風系統，包括設置于隧道內或外的風機，該系統的風機連接有通風管路，該通風管路的通風口設置于隧道內，該通風管路的長度與隧道的長度匹配，該系統還包括與制熱裝置和對施工隧道內增加氧氣含量與通風管路連接的增氧通風系統。該高原高寒隧道施工通風系統結構簡單，易于操作，能夠制熱效果和制氧效果同時安裝在一個通風系統上，便于施工單位應對不同環境進行調節，為施工單位在高原高寒等惡劣隧道環境施工條件下提供便利。

現有技術中至少存在以下問題：