शेन्ज़ेन चुनफेंग सुरंग परियोजना

अनुकूलित इलेक्ट्रोस्टैटिक धूल निष्कर्षण पंखों को अपनाकर, PM2.5 निष्कर्षण दर 85% से अधिक है, जो एकल-छिद्र द्वि-स्तरीय वेंटिलेशन की समस्या का समाधान करता है और कम ऊर्जा खपत तथा उच्च दक्षता वाले शुद्धिकरण को सुनिश्चित करता है।

I. शेन्ज़ेन चुनफेंग सुरंग परियोजना की विशेषताएँ

1. विशेष वेंटिलेशन आवश्यकताओं वाली अति-विशाल व्यास वाली एकल-नलिका द्वि-मंजिला संरचना

चुनफेंग सुरंग की कुल लंबाई 5,078 मीटर है, जिसमें 4,600 मीटर भूमिगत खंड शामिल है। इसमें 15.8 मीटर के अत्यधिक बड़े व्यास के शील्ड का उपयोग करके एक 'एकल-नली दो-तलीय' वाहन सुरंग का निर्माण किया गया है, जहाँ ऊपरी और निचले दोनों तलों का उपयोग यातायात के लिए किया जाता है। इससे एक अत्यधिक सील किया गया आंतरिक स्थान और जटिल वायु प्रवाह पथ उत्पन्न होते हैं। पार्श्व वेंटिलेशन के पारंपरिक तरीके सीमित हैं, जिसके कारण पूर्वी और पश्चिमी सिरों पर केंद्रीकृत वेंटिलेशन स्टेशनों की आवश्यकता होती है, जहाँ उच्च-शक्ति वाले जेट फैन अनुदैर्ध्य वेंटिलेशन प्रणाली के साथ समन्वयित रूप से कार्य करते हैं।

2. पूर्णतः भूमिगत शहरी मुख्य सड़क, जिसके लिए उच्च वायु गुणवत्ता की आवश्यकता होती है

लुओहू और फूटियान जिलों को जोड़ने वाले एक शहरी एक्सप्रेसवे के रूप में, इस सुरंग के दिन प्रति 60,000 से अधिक वाहनों को संभालने की उम्मीद है। वाहनों के निकास गैस में PM2.5, PM10, NOx तथा अन्य प्रदूषकों की उच्च सांद्रता होती है, जिससे वेंटिलेशन प्रणाली की तनुकरण और निष्कर्षण क्षमता पर अत्यधिक कठोर आवश्यकताएँ आरोपित होती हैं। पंखे केवल मूल वायु विनिमय प्रदान करने के लिए ही नहीं, बल्कि वायु शुद्धिकरण इकाइयों के साथ समन्वयित रूप से कार्य करके प्रदूषकों के कुशल निष्कर्षण को भी सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक हैं।

3. BIM और बुद्धिमान निगरानी का गहन एकीकरण

BIM प्रौद्योगिकी का उपयोग पूरी परियोजना में किया गया है, तथा एक 'सुरक्षा जोखिम नियंत्रण प्लेटफॉर्म' स्थापित किया गया है, जो निर्माण पैरामीटर और पर्यावरणीय डेटा की वास्तविक समय निगरानी के लिए 3D GIS, InSAR उपग्रह दूरसंवेदन और AI एल्गोरिदम को एकीकृत करता है। यह प्रणाली वेंटिलेशन उपकरणों के संचालन और प्रबंधन तक भी विस्तारित है, जो पंखों की संचालन स्थिति के भविष्यवाणी और दोष चेतावनी का समर्थन करती है।

II. निर्माण और संचालन की कठिनाइयों का विश्लेषण

1. आवासीय क्षेत्रों के निकट होने के कारण निम्न-आवृत्ति शोर और कंपन नियंत्रण में अत्यधिक कठिनाई

सुरंग के सहायक कार्य (जैसे, गाद पृथक्करण केंद्र) को एक समय लुडान मिंगयुआन आवासीय परिसर से केवल लगभग 100 मीटर की दूरी पर स्थापित किया गया था। उपकरणों के संचालन से उत्पन्न निम्न-आवृत्ति कंपन के कारण निवासियों को चक्कर आना, कान की तीव्र ध्वनि (टिनिटस) और यहाँ तक कि उनके घरों की दीवारों पर दरारें आना जैसी समस्याएँ हुईं।

एचवीएसी पंखों और सहायक उपकरणों के चालू करने और परीक्षण संचालन के दौरान, यदि कंपन कमीकरण उपाय अपर्याप्त हैं (जैसे, स्प्रिंग कंपन-अलगाव आधारों का उपयोग न करना, लचीले संयोजनों का अभाव), तो कंपन भूमि के माध्यम से आसानी से प्रसारित हो सकते हैं, जिससे 'NIMBY' (नॉट इन माई बैकयार्ड) प्रभाव उत्पन्न हो सकता है।

अंततः, जनता की शिकायतों को कम करने के लिए निर्माण ठेकेदार को गाद उपचार संयंत्र को 300 मीटर पश्चिम की ओर स्थानांतरित करना पड़ा, जो प्रारंभिक चरण में पर्यावरणीय प्रभाव आकलन और उपकरण व्यवस्था योजना में गंभीर चुनौतियों को दर्शाता है।

2. वायु शुद्धिकरण प्रणाली पर भारी भार – पंखे को उच्च-दक्षता फ़िल्ट्रेशन इकाइयों के अनुरूप होना चाहिए

वाहन निकास में PM2.5, PM10 और NOx की उच्च सांद्रता से निपटने के लिए, पूर्व और पश्चिम दोनों सिरों पर एक-एक वायु शुद्धिकरण प्रणाली स्थापित की गई है, जो बहु-चरणीय फ़िल्ट्रेशन + स्थिरविद्युत अवक्षेपण + उत्प्रेरक ऑक्सीकरण तकनीक का उपयोग करती है।

HVAC पंखों को शुद्धिकरण मॉड्यूल के माध्यम से समान वायु वितरण सुनिश्चित करने के लिए स्थिर स्थैतिक दबाव और वायु प्रवाह प्रदान करना आवश्यक है, ताकि स्थानीय अवरोध या दक्षता में कमी से बचा जा सके।

दीर्घकालिक संचालन के दौरान, फ़िल्टर माध्यम पर धूल के जमा होने से प्रणाली का प्रतिरोध बढ़ जाता है। अतः पंखों में परिवर्तनशील आवृत्ति ड्राइव (VFD) क्षमता होनी चाहिए ताकि शक्ति को गतिशील रूप से समायोजित किया जा सके, जिससे शुद्धिकरण दक्षता को बनाए रखा जा सके और ऊर्जा भी बचाई जा सके।

3. जटिल भूविज्ञान – उपकरण आधारों की स्थापना कठिन

टनल 11 दोष भंग क्षेत्रों से होकर गुजरता है, जहाँ चट्टान की सामर्थ्य 173 MPa तक पहुँच जाती है। निर्माण के दौरान भूमि में हस्तक्षेप वेंटिलेशन मशीन रूम जैसी सहायक संरचनाओं की नींव की स्थिरता को खतरे में डालता है।

गहरे स्तर के मशीन रूम (सतह से अधिकतम 49 मीटर नीचे) आर्द्र होते हैं और पहुँचने में कठिनाई होती है। बड़े पंखे भागों में परिवहित किए जाने चाहिए और स्थल पर असेंबल किए जाने चाहिए, जिससे स्थापना में त्रुटियाँ और उसके बाद के कंपन के जोखिम में वृद्धि होती है।

4. बहु-प्रणाली समन्वय और उद्घाटन की उच्च जटिलता

वेंटिलेशन प्रणाली को अग्नि शमन/धुएँ निकास, संरचनात्मक निगरानी, यातायात संकेतन और अन्य प्रणालियों के साथ सहकार्य करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, अग्नि की स्थिति में, पंखों को शीघ्रता से धुएँ निकास मोड में स्विच करना होगा, जिससे जेट पंखे सक्रिय होंगे और दिशात्मक वायु प्रवाह उत्पन्न करेंगे, जिससे कर्मियों के सुरक्षित निकास को सुनिश्चित किया जा सके।

घनी शहरी वातावरण में, पंखों के प्रारंभ/समाप्ति क्रमों को इस प्रकार नियंत्रित करना आवश्यक है कि वे पास की इमारतों पर प्रभाव डालने वाले दाब दोलनों या शोर के अतिव्यापन का कारण न बनें।