客运专线隧道的设计与施工PPT.ppt

四纵四横客运专线 四纵： 北京-沈阳-哈尔滨 （含京秦沈快速客运通道700km; 天津-秦皇岛，哈尔滨-大连1160km) 北京-上海 1300km 北京-广州-深圳 2230km 杭州-宁波-深圳 1600km 四纵四横客运专线 四横： 青岛-石家庄-太原 770km 徐州-郑州-兰州 1400km 南京-武汉-重庆-成都 1900km 杭州-南昌-长沙 880km 城际系统：京津、宁沪杭、广深、广珠等 城际客运系统2000km 截至目前国家已批复的客运专线项目 武广客专:已批复可研967km,投资690亿（不含两端枢纽） 郑西客专：已批复可研454km,投资342亿 温福：已批复可研312km,投资174.8亿。 福厦：已批复项目建议书276km，投资约135亿。 石太客专：已批复可研205km,投资128.5亿。 合宁、合武：已批复可研166+357km,投资40+168亿 京津：已批复可研115km,投资112亿 广珠：已批项目建议书131km，约182亿。 以上投资约2000亿元，计划2020年前,投资20000亿元 客运专线隧道的分类 空气动力学效应 高速列车在隧道内运行引起的问题 1. 由于瞬变压力造成旅客及乘务人员耳膜不适，舒适度降低，并对铁路员工和车辆产生危害； 2. 高速列车进入隧道时，会在隧道出口产生微气压波，发出轰鸣声，使附近房屋门窗嗄啦嗄啦作响，引起扰民问题； 3. 行车阻力增大，使运营能耗增大，并要求机车动力增大； 高速列车在隧道内运行引起的问题 4. 形成空气动力学噪声（与车速的6～8次方成正比）； 5. 列车风加剧，影响隧道维修养护人员的正常作业； 6. 列车克服阻力所作的功转化为热量，在洞内积聚引起温度升高等。 因此，在高速铁路设计时，应从车辆及隧道两方面采取措施，以减缓空气动力学效应。 空气动力学效应 空气动力学效应的因素： 车辆的因素 隧道的因素 列车速度 隧道横断面积 列车横断面积 隧道长度 列车长度 隧道道床类型 列车头部形状 洞口结构 可靠性和耐久性 可靠性：结构在规定的时间内，在正常规定的条件下，完成预定功能的能力，包括安全性、适用性和耐久性。当以概率来度量时，成为结构的可靠度。 耐久性：在使用过程中经受（抵抗）各种破坏因素的作用（破坏力）而能保持其使用功能的能力。 耐久性设计：通过控制内因即砼材料、钢筋性质和周围状态、砼施工使用过程、砼受力状态，以满足接触环境作用下耐久性的要求。如50年或100年等 环境的影响 环境包括： 生态环境、自然环境和周边人文环境 噪声的影响--减振降噪： 轮轨噪声、机械噪声、弓网噪声和空气动力学噪声。 防灾救援问题 影响列车安全运行的因素： 突发性的：火灾、撞车、列车脱轨 经常性的：隧道病害 客运专线隧道限界 我国客运专线隧道内净空面积 混凝土耐久性设计 混凝土的耐久性的指标： 主要有抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗碳化、 抗磨蚀、抗钢筋锈蚀及防止碱骨料反应等 几项指标。 混凝土耐久性设计 混凝土的耐久性破坏原因： 外部因素： 物理作用-严寒侵蚀、冻溶循环、火灾、对收缩敏感骨料 化学作用-海水、氯离子、硫酸盐、碱-骨料反应等 物理化学作用-钢筋腐蚀开裂、电解作用 混凝土耐久性设计 混凝土的耐久性破坏原因： 内部因素： 混凝土材料-包括组成材料的性质、组成比例 钢筋性质和周围状态-钢筋表面状况、保护层性质和状态 混凝土施工使用过程-浇捣、养护、维护 混凝土受力状态-受力大小、性质和历史 混凝土耐久性设计 混凝土结构的破坏机理及控制措施： 冻溶作用-掺加引气剂、降低水灰比、加硅粉或粉煤灰 有害盐对混凝土的侵蚀 硫酸盐- 设法提高混凝土的密实度，改善混凝土的孔隙结构， 镁盐--- 以使混凝土介质不易渗入混凝土内部；或采用外部 氯盐--- 保护措施以隔离腐蚀介质不与混凝土相接触 碳化作用-掺入粉煤灰或选择优质水泥及提高养护措施 钢筋