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1、高速铁路隧道净空断面及衬砌支护参数2 主讲老师：张俊儒,主要内容：隧道净空断面大小及形式 衬砌支护参数,一 隧道净空断面大小及形式,高速与普速的区别：,普速铁路隧道设计：列车速度低，不考虑空气动力学效应；根据建筑限界、衬砌结构合理性、并考虑维修养护、工程投资合理确定。高速铁路隧道设计：区别是空气动力学效应，包括瞬变压力、行车阻力、微气压波、列车风等等；考虑的因素：建筑限界，线间距，空气动力学效应所需空间；预留空间：安全空间、避难和救援空间、养护和工程技术空间；设备安装空间。,高速与普速的区别：,在满足以上条件的基础上，从结构受力等方面应对断面进行优化，并使盈余空间最小。,安全空间（安全区）是为
2、铁路内部员工和特殊情况下养护人员预留的，包括靠衬砌侧安放施工设施（宽0.3m）或开关柜（宽0.4m，长1.3m）的空间。,预留空间问题：,安全空间（安全区）安全区相对于危险区而言；行车速度大于160km/h，危险区为线路中线至边缘3m；小于200km/h，人员可在隧道内停留；大于200km/h，一般不准停留。,预留空间问题：,安全空间 隧道内安全空间应在距线路中线3.0m 以外，单线隧道设在电缆沟一侧，多线隧道必须设在两侧。安全空间尺寸：高度不应小于2.2m，宽度不应小于0.8m。安全区的地面应不低于轨面规定高度，必须平整，允许有3的横向排水坡。安全空间的地面与接触网设备的带电部件之间的距离不
3、小于3.95m。,预留空间问题：,救援通道隧道内应设置贯通的救援道路，用于自救或外部救援。救援通道应设在安全空间一侧，距线路中线不应小于2.3m。救援通道走行面应不低于轨面高程。救援通道宽度不应小于1.5m，在装设专业设施处，宽度可减少0.25m；净高不应小于2.2m。,预留空间问题：,说明：救援通道可部分侵入建筑限界，因为救援通道时在列车停运时使用的。,技术作业空间 工程技术作业空间用来安放施工辅助设施，作为预留设备安装或加强衬砌以及安装降噪声护墙板。其允许在有限的长度范围内设置一些设备，如接触导线张力调整器和接触导线开关以及接头的紧回装置等。工程技术作业空间在安全空间和救援通道之外，其宽度
4、应为0.3m。不得用工程技术作业空间来满足隧道建设的施工误差。,预留空间问题：,断面形式,断面形式,断面形式,断面形式,狮子洋隧道位于广深港客运专线上，国内第一座水下高速铁路隧道，350km/h，双洞单线圆形结构，有效面积66m2；盾构外径10.8m，内径9.8m，管片厚度50cm。,高速铁路均设计为双线，因此存在单洞双线和双洞单线的比较：从地质条件、建设工期、施工难度和方法、运营通风、防灾救援、工程投资、空气动力学影响等方面综合考虑进行选择。,单洞双线和双洞单线方案比较：,优缺点比较：单洞双线阻塞比小，能有效提高乘车舒适度；双洞单线有利于防灾救援；地质条件差，考虑施工难度和风险，宜选用跨度小
5、的双洞单线；地质条件好，可选用单洞双线；施工方法：采用TBM或盾构，考虑施工风险，采用双洞单线；运营通风方面，双洞单线利用列车活塞风更有利。,单洞双线和双洞单线方案比较：,优缺点比较：,单洞双线和双洞单线方案比较：,选择原则：隧道长度小于10km，采用单洞双线，可利用施工期间的辅助坑道作为防灾救援的紧急通道；如郑西线的函谷关隧道（7851m）、秦东隧道（7684m）；,单洞双线和双洞单线方案比较：,选择原则：隧道长度1020km，应结合隧道两端引线、车站布点等相关工程进行系统的经济技术比选，也可结合防灾救援及养护维修考虑，采用双线隧道加贯通平导的方案进行比较。如霞浦隧道（13099m），采用双
6、线加贯通平导方案，贯通平导对养护维修非常方便；武广客专大瑶山隧道群之大瑶山一号隧道（10081m）为全线最长隧道，考虑隧道群及两端引线工程，结合空气动力学因素的影响，设计为单洞双线。,单洞双线和双洞单线方案比较：,选择原则：隧道长度大于20km，从防灾救援方面考虑，采用双洞单线方案。兰武二线乌鞘岭隧道（20050m）；石太客运专线太行山隧道（27839m）。,单洞双线和双洞单线方案比较：,二 衬砌支护参数,高速铁路隧道的横断面较大，受力比较复杂，且列车运行速度较高，隧道维修有一定的时间限制，复合衬砌比喷锚衬砌安全，且永久性较好，所以隧道衬砌大部分采用复合式衬砌。考虑大断面隧道的受力情况不利，尤以隧道底部较为复杂，而两侧边墙底直角变化容易引起应力集中，故一般隧道在边墙底均加强。研究与试验证明，边墙与仰拱若采用顺接则可改善受力状况，故隧道采用曲墙式衬砌。,衬砌支护参数的特点,衬砌支护参数的特点,衬砌支护参数的特点,衬砌支护参数的特点,衬砌结构支护参数,II级无仰拱衬砌结构,衬砌结构支护参数,II级无仰拱衬砌结构底板配筋,衬砌结构支护参数,II级有仰拱衬砌结构,衬砌结构支护参数,V级衬砌结构,衬砌结构支护参数,V级衬砌结构配筋图,谢 谢 大 家！,西南交通大学Southwest jiaotong university,
