铁路隧道设计的基本原则和理念20090818.pptVIP

铁路隧道建设理念及主要设计原则;一、 建立五个理念（一）地下工程是不可逆工程，不具备拆除重建的条件，因此必须是遗产工程。不允许是遗憾工程和灾害工程。 ;1、不合理工期、不合理造价、限额设计、轻方案研究是产生根本性遗憾之源。2、取消单线建设，修建复线、多线或局部多线，全面合理提速。3、用技术条件取代规范，多搞指南少搞规范，为创新构建平台。; ; ; ;;;（二）地下工程是风险性很大工程，必须实事求是，科学地进行风险性评估。评估内容为：施工安全评价、施工质量评估、环境评估，最后是施工进度和施工成本评估。在建设全过程中应对可研阶段、初步设计阶段、施工阶段、运营阶段进行全方位工程风险、环境等分析。 ;（三）必须进行信息化动态反馈设计。通过支护参数调整，确保施工安全，不改变设计是不对的。  毛泽东主席在65年对北京地铁修建的批示“精心设计、精心施工，在建设过程中会有不少错误失败，随时注意修正”。隧道工程不定因素很多，设计者必须实事求是，及时修改图纸。这是衡量设计水平高低的标准之一。;（四）合理工期、合理造价、合理合同、合理施工方案、是隧道建设检验科学发展观的四条标准。  如渝兰线32公里关角隧道设计，应考虑小TBM+钻爆法施工新模式。利用二线导洞快速施工+横通道模式取消斜井。取消费工费时、造价高向上运输方式的理念。;（五）风险责任主体与风险转化 据国际隧道工程保险集团对施工现场发生安全事故的原因的调查结果表明，将施工方作为工程安全唯一主体是不对的，目前五个阶段的风险界定不清，而这些风险往往到施工时才反映出来，由施工方完全承担这些风险是不合理的。;设计失误41%;二、主要设计原则 (一)单洞双线隧道和两个单线隧道的选择原则 选择前提，应遵守的原则1、钻爆法施工时，①有轨运输堵头通风最大长度7～8Km；②无轨运输堵头通风最大长度3.5Km。;2、施工通风有两种方式 洞口压入式管道通风（传统方式）适用条件可单洞压入，费电，通风长度短； 洞内射流巷道式通风，必须平行两个洞，省电。效率高，可实现堵头10Km以上，是通风新成果。;; 隧道施工洞口无主扇风机，U形气流射流风机，通风技术 该技术适用于上下行、分离式双洞隧道。这是打破常规的新模式，取消了在洞口采用大功率主扇压入式向洞内输送新风的模式。采用在洞内横通道之间设置射流风机（15—30KW/台）， 风机本身产生高速气流（30米／秒）的卷吸作用，产生很大的压力差，从而强迫诱导大量新风，在U型风道中产生单向巨大风流，达到换气目的。 ;;3、从设备投入，快速施工考虑，有轨运输设备投入大，管理复杂，充电电池满足不了长距离运输；无轨运输设备投入小，配合洞内射流巷道通风，是快速施工的最好模式。; 鉴于以上三个前提，建议优选两个单线隧道设计方案。可不要任何斜竖井实现特长、长隧道的安全、快速施工。不破坏山体环境。该方案对建设过程和建成后都会带来很大方便，尤其在软弱、岩溶、煤系、浅埋、大变形地层更会减少风险和工程投资。也可设计单洞双线隧道加平导贯通方案。; 若一定要用单洞双线隧道，不设平导，采用无轨运输，设计长度应≤7Km；不设平导，有轨运输，设计极限长度应≤15Km，设备投入比无轨多2.5亿以上，综合全面比较，该方案风险大，不省钱。 折中方案是单洞双线隧道加平导全贯通。该方案更贵。;（二）隧道纵坡设置问题1、应高位选线（如南昆线），可避免许多灾害。2、禁止在岩层交界面上选线，如福田车站上软下硬，很难施工。;3、富水地区必须采用人字坡，以利于防灾和排水。（富水定义：水量＞2台最大抽水泵量）4、铁路进城市应按深埋选线，减少对环境的破坏。（如石家庄市客运专线） ; 平行既有线采用明挖法施工，对运营、施工安全影响很大; 城市交通路口采用盖挖逆作法施工，严重影响交通和环境;（三）隧道辅助导洞设置问题1、利用平导增设工作面、解决施工通风是最好的方法。不设斜竖井施工，可增设多条平导和横洞。如终南山隧道、瑞士阿尔比斯山隧道。; 平行双洞特长隧道施工多工作面圆梁山隧道11公里，无斜、竖井施工实例。 ;2、深层岩溶及富水地区，必须增设泄水洞和大流水溶洞相联，释能减压，以利营运安全。3、利用射流巷道式通风方式，可改变辅助坑道的理念，可改变长大隧道设计的方法。 ;采用平行双洞射流通风模型，可解决长大隧道施工通风难题。采用无轨运输模式，施工通风可达10公里以上。;4、施工分段应考虑施工通风的方式，从隧道中部分段优点很多。不允许像TBM施工中的单条分割法。;（四）支护结构设计原则1、初期支护是保证施工