第4章 平纵断面设计及结构构造.pdfVIP

山岭隧道 西南交通大学 二O 一二年三月十五日 山岭隧道 目 录 第二篇 山岭隧道的设计 1 第四章 山岭隧道平纵面及横断面设计1 第一节 隧道线路平面设计1 第二节 隧道线路纵断面设计5 第三节 隧道建筑限界与内净空9 第四节 隧道结构与构造25 第I 页 山岭隧道 第二篇 山岭隧道的设计 第四章 山岭隧道平纵面及横断面设计 隧道内线路设计时，首先应满足整体线路规定的各种技术指标。而隧道内的环境条件比 较差，无论是车辆运行，还是维修养护，都处于不利的条件下。所以，在设计隧道内线路时， 还要附上为适应隧道特点的一些技术要求。 第一节 隧道线路平面设计 一、铁路隧道 1、平面设计要求 《铁路隧道设计规范》规定：隧道内的线路宜设计为直线，当因地形、地质等条件限制 必须设计为曲线时，宜采用较大的曲线半径，慎用最小曲线半径，并宜将曲线设在洞口附近； 隧道内不设置反向曲线。例如，当线路绕行于山嘴时，为了避免直穿隧道太长，或是为了便 于开辟辅助性的横桐，有时也会有意识地设置与地形等高线相接近的曲线隧道；当隧道越岭 时，线路常常是沿着垭口的一侧山谷转入山体后，又沿垭口另一侧山谷转出。这样可以使隧 道较长的中段放在直线上，但两端为了转向都要落在曲线上。如果垭口两侧沟谷地势开阔， 则可将曲线放在洞口以外。 有时，隧道已经施工，在开挖前进中发现前方有不良地质，不宜穿过。此时，不得不临 时改线绕行，于是出现曲线，而且将是左转与右转两个曲线，才能回到原线上来。 上述情况，在山区的线路中是常遇到的。设计时，应尽可能采用较短的曲线，或是半径 较大的曲线，使它的影响小一些。铁路隧道在曲线两端设缓和曲线时，最好不使洞口恰恰落 在缓和曲线上。缓和曲线在平面上半径总在改变，竖向的外轨超高也在变化，这样，在双重 变化下，列车行驶不平稳。所以，应尽可能将缓和曲线设在洞外一个适当距离以外，圆曲线 的长度也不应短于一节车厢的长度。在一座隧道内最好不设一个以上的曲线。尤其是不宜设 置反向曲线或复合曲线。列车同时跨在两个曲线上时，行驶很不稳当。所以，两曲线间应有 足够长的夹直线，一般要求在3 倍车辆长度以上。 2 、单、双线铁路隧道的选定 1）常速铁路隧道 新建双线或增建第二线时，应进行修建一座双线隧道和两座单线隧道的比较；当遇特长 隧道及松软地层、不良地质地段、黄土地区的隧道时，跨度大小对隧道工程的影响较其他地 第1 页 山岭隧道 区更为显著，往往修建两座单线隧道较修建一座双线隧道较易于保证工程质量和施工安全， 且工程费所增亦不多，宜修建两座单线隧道；其他有条件的长隧道，考虑到运营期间一旦发 生事故，能有效防灾、救援且尽量控制损失，则选用两座单线隧道，相互间设置联络通道的 方案应是最佳决策。 两相邻隧道的最小净距，应按围岩地质条件、隧道断面尺寸及施工方法等因素确定。一 般情况下，应大于表4-1-1 中的数值，困难情况下可采用表4-1-1 的数值。 表4-1-1 两相邻单线隧道间的最小净距(m) 注：B 为隧道开挖断面的宽度(m) 。 2 ）高速铁路隧道 高速铁路均设计为双线，隧道工程设计需作设一座双线隧道（单洞双线）和设两座单线 隧道（双洞单线）的比较。 在单洞双线和双洞单线方案比较中，采用一座双线隧道的横断面积要比两座单线隧道横 断面积总和小，经济性较好。这是日本新干线隧道采用一座双线隧道方案的主要原因。在欧 洲，当隧道长度大于20 km 时，考虑防灾救援等因素，一般采用两座单线隧道方案，其线间 距一般为30~50 m，按250~400 m 距离