Расход тепловой энергии на временное отопление законченных вчерне станций метрополитена

Введение. При строительстве объектов метрополитена выполнение архитектурно-отделочных и монтажных работ начинается до завершения основных конструкций. В это время подключение к сетям постоянного теплоснабжения отсутствует, поэтому для соблюдения технологии производства работ необходимо применение временных источников теплоты. Отсутствие конкретных сведений по требуемым мощностям таких источников делает невозможным прогнозирование финансовых затрат, что является существенным для подрядчиков. Цель исследования — определение удельной величины расхода тепловой энергии на отопление станций метрополитена, строительство которых выполняется открытым способом, в зависимости от различных температур наружного воздуха, завершенности строительства, глубины заложения станции, а также строительного объема станции.

Материалы и методы. Тепловые потоки вычислены с помощью математического моделирования стационарного теплового режима. Анализы результатов расчетов и нормативных данных выполнены в соответствии с положениями теории вероятности и математической статистики. Вычисления коэффициентов и нагрузок проведены по общепринятым уравнениям и законам тепломассообмена. Климатические данные и параметры материалов принимаются по действующим нормативным документам.

Результаты. Вычислены значения удельной тепловой характеристики станций метрополитена, сооружаемых открытым способом, в зависимости от объемно-планировочных и конструктивных решений, состава наружных ограждений, а также стадии завершения строительства (в том числе наличия или отсутствия обратной засыпки). Расчетная норма расхода тепловой энергии на временное отопление законченной вчерне станции метрополитена, сооружаемой открытым способом, составляет 3,87 Гкал/(1000 м3·мес).

Выводы. Предложены нормы на временное отопление (количество тепловой энергии) для станций метрополитена, сооружаемых открытым способом. Определены тепловые затраты на обеспечение заданных параметров воздуха, отнесенные к единице объема и необходимые для производства строительных и монтажных работ внутри станций в течение отопительного периода.

1. Сорокин А.Ю., Удод С.А., Митина Н.С., Копалина Т.В. Определение давления грунта при оценке показателя защищенности подземных сооружений типа метро к воздействию воздушной ударной волны // Научные труды Центрального научно-исследовательского института русского жестового языка. 2019. № 2. С. 185–194. EDN JOJKCT.

2. Петунина Д.С. Актуальные проблемы нормирования геотехнического мониторинга объектов ОАО «РЖД» на строительстве метро // Метро и тоннели. 2021. № 3. С. 22–25. EDN OQVRWM.

3. Кандела М., Горлье Л., Бертелло К., Роза Л. Зеленая линия метро в Тель-Авиве. Проектирование подземных станций метро в PLAXIS 2D // Геоинфо. 2022. № 1. С. 16–25. EDN AXDTSR.

4. Падерина Т.В., Яковлев В.В. Применение глубинных трехкоординатных датчиков наклона при решении задач геотехнического мониторинга наклонного хода метро // Навигация и управление движением : мат. ХV конф. молодых ученых. 2013. С. 422–427. EDN RVYGTR.

5. Лавренко С.А., Королев И.А. Исследование процесса разрушения кембрийских глин резанием при проходке выработок метро Санкт-Петербурга // Горный журнал. 2018. № 2. С. 53–58. DOI: 10.17580/gzh.2018.02.08. EDN YWMTTE.

6. Шилова Л.А., Евтушенко С.И., Улесикова Е.С., Кучумов М.А. Информационное моделирование тоннеля метро с противовибрационными мероприятиями // Наука и бизнес: пути развития. 2019. № 10 (100). С. 29–35. EDN KAKHFS.

7. Лай Ц., Ню Ф., Ван К., Чэнь Ц., Цю Ц., Фань Х. и др. Воздействие вибраций, вызванных работой метро, на Колокольную башню в Сиане (Китай) // Геоинфо. 2022. Т. 4. № 12. С. 56–72. EDN WXXJQS.

8. Анисимов В.М. Влияние буровзрывных работ при строительстве метро на основные несущие конструкции здания цирка // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2007. № 4. С. 68–72. EDN KVODQF.

9. Агуленко Н.И., Лакетко И.А. Разработка имитационной модели для оценки пассажиропотока проектируемой станции метро // Политранспортные системы : мат. X Междунар. науч.-техн. конф. 2019. С. 412–416. EDN GWQECV.

10. Антонова В.М., Гречишкина Н.А., Кузнецов Н.А. Анализ результатов моделирования пассажиропотока станции метро в программе AnyLogic // Информационные процессы. 2018. Т. 18. № 1. С. 35–39. EDN YTZVRH.

11. Смирнов Д.С., Рахимов Р.З., Габидуллин М.Г., Каюмов Р.А., Стоянов О.В. Испытания и прогнозная оценка долговечности уплотнительной резины герметизирующих стыков блоков обделки метро // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т. 17. № 15. С. 141–146. EDN STICWZ.

12. Картузов Д.В., Шилин А.А., Гапонов В.В., Каркешкин М.Л. Противоаварийные работы по укреплению купола вестибюля станции метро «Бауманская» в Москве // Научные тр. Общества железобетонщиков Сибири и Урала : мат. ХIV-й Сибирской (междунар.) конф. по железобетону. 2016. С. 32–38. EDN VSPRKD.

13. Носов В.К. Оценка состояния тюбинговой крепи эскалаторного тоннеля станции метро «Адмиралтейская» по результатам лазерно-сканирующей съемки // Записки Горного института. 2012. Т. 199. С. 249–252. EDN QLIGJT.

14. Григорова В.О., Парамонов М.А. Строительство новых метро. Сравнение метро в разных странах // Современное состояние, проблемы и перспективы развития отраслевой науки : мат. VI Всерос. конф. с междунар. участием, посвящ. 125-летию РУТ (МИИТ) 2021. С. 560–562. EDN RSQWHP.

15. Хуснуллин М.Ш. Перспективы развития Московского метро // Метро и тоннели. 2013. № 2. С. 8–9. EDN UHOPVR.

16. Хабибуллина Л.Д., Курбанов И.И., Гайсин А.М. Исторические особенности строительства тоннелей и метро // Мат. 72-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. 2021. Т. 2. С. 246. EDN ALLSKI.

17. Ермолаев С.Е. Альтернатива строительства станции «Суворовская» Кольцевой линии метро в Москве // Метро и тоннели. 2021. № 2. С. 36–37. EDN GSNKJR.

18. В Москве одобрен проект новой линии метро от «Шелепихи» до «Строгино» // Мир транспорта. 2019. Т. 17. № 2 (81). С. 197. EDN AOJXZD.

19. Саргсян С.В. Воздухораспределение в метро // Сантехника, Отопление, Кондиционирование. 2011. № 8 (116). С. 70–71. EDN RHWBQL.

20. Мухамедкалиева Н.А., Бегимбетова А.С. Оценка влияния тоннельной вентиляции и поршневого эффекта поездов на качество воздуха на перегонах и станции метро // Вестник Алматинского университета энергетики и связи. 2021. № 2 (53). С. 35–45. DOI: 10.51775/1999-9801_2021_53_2_35. EDN AZSJSR.

21. Бурлаков Д.Д., Федотова В.П., Скопинцева О.В. Исследование влияния поршневого движения поездов метрополитена на обеспеченность воздухом станций метро // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2019. № S17. С. 28–36. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-6-17-28-36. EDN BPZLIS.

22. Бойцов Д.А. Объемно-планировочные решения станций метрополитена Москвы мелкого заложения в сочетании с двухпутными перегонными тоннелями // Метро и тоннели. 2021. № 2. С. 24–27. EDN ZHSUGJ.

23. Михайлов А.П., Гучёк Р.Л. О строительстве станционного комплекса В05 фиолетовой (четвертой) линии Бакинского метрополитена полузакрытым способом под защитой экрана из труб, выполненных методом микротоннелирования // Метро и тоннели. 2019. № 1. С. 22–24. EDN TCXTWM.

24. Ледяев А.П., Бойцов Д.А., Ледяева Н.Я. Теоретическое обоснование компоновочных решений станционных комплексов метрополитена средней глубины заложения (до 40 м) в инженерно-геологических условиях Санкт-Петербурга // Транспортные сооружения. 2019. Т. 6. № 3. С. 5. EDN QBMOFR.

25. Бычков Н.Н., Дорман И.Я., Елгаев С.Г., Мазеин С.В., Меркин В.Е., Мутушев М.А. Научно-техническое сопровождение проектирования и строительства подземных сооружений как фактор обеспечения единой научно-технической политики // Метро и тоннели. 2015. № 1. С. 18–19. EDN UBYAHH.