鐵路隧道規(guī)范.doc

1 總 則1.0.1 為了貫徹國家有關(guān)法規(guī)和鐵路技術(shù)政策，統(tǒng)一鐵路隧道設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使鐵路隧道設(shè)計符合安全適用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的要求，制定本規(guī)范。1.0.2 本規(guī)范適用于鐵路網(wǎng)中客貨列車共線運行、旅客列車設(shè)計行車速度等于或小于160、貨物列車設(shè)計行車速度等于或小于120的、級標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路隧道的設(shè)計。1.0.3 隧道按其長度可分為:特長隧道 全長10000m以上;長 隧 道 全長3000m以上至10000m;中長隧道 全長500m以上至3000m;短 隧 道 全長500m及以下。注:隧道長度是指進出口洞門端墻墻面之間的距離，以端墻面或斜切式洞門的斜切面與設(shè)計內(nèi)軌頂面的交線同線路中線的交點計算。雙線隧道按下行線長度計算;位于車站上的隧道以正線長度計算;設(shè)有緩沖結(jié)構(gòu)的隧道長度應(yīng)從緩沖結(jié)構(gòu)的起點計算。1.0.4 隧道勘測設(shè)計，必須遵照國家有關(guān)政策和法規(guī)，重視隧道工程對生態(tài)環(huán)境和水資源的影響。隧道建設(shè)應(yīng)注意節(jié)約用地、節(jié)約能源及保護農(nóng)田水利，對噪聲、棄碴、排水等應(yīng)采取措施妥善處理。1.0.5 隧道設(shè)計應(yīng)依據(jù)可靠完整的資料，針對地形、地質(zhì)和生態(tài)環(huán)境的特征，綜合考慮運營和施工條件，通過技術(shù)、經(jīng)濟比較分析，使選定的方案、設(shè)計原則和建筑結(jié)構(gòu)符合安全適用、經(jīng)濟合理和環(huán)境保護的要求。1.0.6 新建鐵路隧道的內(nèi)輪廓，必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路建筑限界(GB146.2)的規(guī)定及遠期軌道類型變化要求。對于旅客列車最高行車速度160km/h新建鐵路隧道內(nèi)輪廓尚應(yīng)考慮機車類型、車輛密封性、旅客舒適度等因素確定，隧道軌面以上凈空橫斷面面積，單線隧道不應(yīng)小于42，雙線隧道不應(yīng)小于76;曲線上隧道應(yīng)另行考慮曲線加寬。設(shè)救援通道的隧道斷面應(yīng)視救援通道尺寸加大，救援通道的寬度不應(yīng)小于1.25。雙層集裝箱運輸?shù)乃淼澜ㄖ藿鐟?yīng)符合鐵道部相關(guān)規(guī)定。位于車站上的隧道，其內(nèi)部輪廓尚應(yīng)符合站場設(shè)計的規(guī)定和要求。1.0.7 改建既有線和增建第二線時，新建隧道應(yīng)采用新建鐵路標(biāo)準(zhǔn)，改建隧道宜采用新建鐵路標(biāo)準(zhǔn)。1.0.8 隧道建筑物應(yīng)按滿足100年正常使用的永久性結(jié)構(gòu)設(shè)計，建成的隧道應(yīng)能適應(yīng)運營的需要，方便養(yǎng)護作業(yè)，并具有必要的安全防護等設(shè)施。1.0.9 隧道建筑結(jié)構(gòu)、防排水的設(shè)計及建筑材料的選擇，應(yīng)充分考慮地區(qū)環(huán)境的影晌。1.0.10 隧道設(shè)計應(yīng)貫徹國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策，積極采用新理論、新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝。1.0.11 隧道設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，結(jié)合斷面大小、襯砌類型、隧道長度、工期要求等因素綜合研究選定適應(yīng)的施工方法。1.0.12 長隧道、特長隧道和地質(zhì)條件復(fù)雜的隧道設(shè)計，應(yīng)編制施工組織設(shè)計。高瓦斯隧道和瓦斯突出隧道應(yīng)按本規(guī)范及相關(guān)規(guī)范、規(guī)程單獨編制預(yù)防煤與瓦斯突出、探蝶、揭煤、過煤的實施性施工組織設(shè)計。1.0.13 隧道設(shè)計應(yīng)結(jié)合施工通風(fēng)及洞內(nèi)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，選擇施工運輸方式。1.0.14 鐵路隧道設(shè)計除應(yīng)符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行的有關(guān)強制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2 術(shù)語和符號2.1術(shù)語2.1.1 圍巖surrounding rock隧道工程影響范圍內(nèi)的巖土體。2.1.2圍巖壓力 surrounding rock pressure隧道開挖后，因圍巖變形或松散等原因，作用于支護或襯砌結(jié)構(gòu)上的壓力。2.1.3圍巖分級 surrounding rock classification根據(jù)巖體完整程度和巖石堅硬程度等主要指標(biāo)，按穩(wěn)定性對圍巖進行的分級。2.1.4初始地應(yīng)力場initial ground-stress field在自然條件下，由于受自重和構(gòu)造運動作用，在巖體中形成的應(yīng)力。2.1.5作用 action(荷載load)施加在結(jié)構(gòu)上的外力和引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因。2.1.6松散壓力 loosening pressure由于隧道開挖、支護及襯砌背后的空隙等原因，使隧道上方的圍巖松動，以相當(dāng)于一定高度的圍巖重量作用于支護或襯砌結(jié)構(gòu)上的壓力。2.1.7 容許應(yīng)力設(shè)計法 allowable stress design method以結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面計算應(yīng)力不大于規(guī)定的材料容許應(yīng)力的原則，進行結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計計算的方法。2.1.8 破損階段設(shè)計法 plastic stage design method考慮結(jié)構(gòu)材料破壞階段的工作狀態(tài)進行結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計計算的方法。2.1.9 概率極限狀態(tài)設(shè)計法 probability limit states design method以概率理論為基礎(chǔ)，以防止結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到某種功能要求的極限狀態(tài)作為依據(jù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算的方法。2.1.10 可靠性 reliability結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在正常規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的能力。包括安全性、適用性和耐久性。當(dāng)以概率來度量時，稱為結(jié)構(gòu)的可靠度。2.1.11 設(shè)計基準(zhǔn)期 design reference period在持久設(shè)計狀況下，計算結(jié)構(gòu)可靠度時，考慮各項基本變量與時間關(guān)系所取用的基準(zhǔn)時間。2.1.12 安全等級 safety classes為使結(jié)構(gòu)具有合理的安全性，根據(jù)工程結(jié)構(gòu)破壞所產(chǎn)生后果的嚴(yán)重性而劃分的設(shè)計等級。2.1.13 承載能力極限狀態(tài) ultimate limit states結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到最大承載能力或達到不適于繼續(xù)承載的較大變形的極限狀態(tài)。2.1.14 正常使用極限狀態(tài) service-ability limit states結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到使用功能上允許的某一限值的極限狀態(tài)。2.1.15 可靠指標(biāo) reliability index度量結(jié)構(gòu)可靠性的一種數(shù)量指標(biāo)，它是結(jié)構(gòu)可靠概率的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布反函數(shù)。2.1.16 失效概率 probability of structural failure結(jié)構(gòu)或構(gòu)件不能完成預(yù)定功能的概率。2.1.17 作用代表值 representative value of actions結(jié)構(gòu)或構(gòu)件設(shè)計時，由于不同目的，作用所取的不同值均稱為作用代表值。它包括標(biāo)準(zhǔn)值、準(zhǔn)永久值、頻遇值和組合值等。2.1.18 作用標(biāo)準(zhǔn)值 characteristic value of actions作用的主要代表值。其值可根據(jù)設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)極大值概率分布的某一分位值確定。2.1.19 作用設(shè)計值 design value of actions作用標(biāo)準(zhǔn)值乘以作用分項系數(shù)后的值。2.1.20 作用效應(yīng) effects of actions由于作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的內(nèi)力和變形等。2.1.21 作用的組合 combination of actions結(jié)構(gòu)或構(gòu)件設(shè)計時，預(yù)計可能同時出現(xiàn)的幾種不同作用的集合。2.1.22 材料性能標(biāo)準(zhǔn)值 characteristic value of a material property設(shè)計結(jié)構(gòu)或構(gòu)件時采用的材料性能的基本代表值。該值可根據(jù)符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)材料的性能的概率分布的某一分位值確定。2.1.23 材料性能設(shè)計值 design value of material property材料性能標(biāo)準(zhǔn)值除以材料性能分項系數(shù)后的值。2.1.24 幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值 nominal value of geometrical parameter設(shè)計結(jié)構(gòu)或構(gòu)件時采用的幾何參數(shù)的基本代表值。該值可按設(shè)計文件規(guī)定值確定。2.1.25 幾何參數(shù)設(shè)計值 design value of geometrical parameter幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值除以幾何參數(shù)分項系數(shù)后的值。2.1.26 分項系數(shù) partial coefficient為了保證所設(shè)計的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件具有規(guī)定的可靠度，在結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計表達式中采用的系數(shù)，分為作用分項系數(shù)、抗力分項系數(shù)和材料性能分項系數(shù)等類。2.1.27 抗力 reaction結(jié)構(gòu)或構(gòu)件及其材料承受作用效應(yīng)的能力，如承載能力、剛度、抗裂度、強度等。2.1.28 地震動參數(shù) seismic ground motion parameter描述地震的動力特征參數(shù)，主要有地震動峰值加速度和地震動反應(yīng)譜特征周期等指標(biāo)。2.1.29 地震動峰值加速度 seismic peak ground acceleration與地震動加速度反應(yīng)譜最大值相應(yīng)的水平加速度。2.2 符號2.2.1 作用(荷載)作用設(shè)計值作用標(biāo)準(zhǔn)值作用分項系數(shù)作用效應(yīng)設(shè)計值地震作用結(jié)構(gòu)自重結(jié)構(gòu)附加恒載制動力沖擊力壓力落石沖擊力列車活載公路車輛活載圍巖壓力2.2.2 內(nèi)外力和應(yīng)力,，彎矩、彎短標(biāo)準(zhǔn)值、彎矩設(shè)計值，軸向力、軸向力標(biāo)準(zhǔn)值、軸向力設(shè)計值剪力設(shè)計值，豎向力設(shè)計值垂直勻布壓力基底應(yīng)力結(jié)構(gòu)上任意點的側(cè)壓力斜截面上最大剪力2.2.3 材料指標(biāo)邊長為150mm的淚凝土立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值，混凝土軸心抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計值，混凝土彎曲抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計值，混凝土軸心抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計值混凝土的彈性模量混凝土的剪切模量鋼筋抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值，鋼筋抗拉、抗壓強度設(shè)計值鋼筋的彈性模量混凝土或砌體的抗壓極限強度混凝土的抗拉極限強度混凝土的彎曲抗壓極限強度斜截面上受壓區(qū)混凝土和箍筋的抗剪強度圍巖的單軸飽和抗壓強度彈性反力強度圍巖重度2.2.4 幾何特征構(gòu)件截面面積坑道寬度截面慣性矩截面受拉邊緣的抵抗矩構(gòu)件的縱向彎曲系數(shù)偏心距增大系數(shù)裂縫寬度，自鋼筋，的合力點分別到截面近邊的距離， 縱向受拉、縱向受壓鋼筋的截面面積配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積配置在同一彎起平面內(nèi)的彎起鋼筋的截面面積矩形截面的寬度或T形截面的肋寬形截面受壓區(qū)翼緣寬度鋼筋直徑，鋼筋，的重心至軸向力作用點的距離軸向力的偏心距截面的高度或曲線線路外軌超高外側(cè)拱頂至地面的高度截面的有效高度形截面受壓區(qū)翼緣的高度構(gòu)件的計算長度溫度變化引起隧道構(gòu)件的變形值曲線半徑偏壓隧道外側(cè)圍巖的覆蓋厚度混凝土受壓區(qū)的高度，內(nèi)側(cè)、外側(cè)產(chǎn)生最大推力時的破裂角土柱兩側(cè)摩擦角襯砌向圍巖的變形值2.2.5 計算系數(shù)材料重度內(nèi)摩擦角計算摩擦角變形系數(shù)基底摩擦系數(shù)圍巖彈性反力系數(shù)或結(jié)構(gòu)安全系數(shù)傾覆穩(wěn)定系數(shù)滑動穩(wěn)定系數(shù)開挖邊坡坡率或地面坡率回填土石面坡率側(cè)壓力系數(shù)材料的線膨脹系數(shù)或軸向力的偏心影響系數(shù)抗剪強度影響系數(shù)泊松比溫度變化值回填土石與開挖邊坡間的摩擦系數(shù)3 隧道勘測3.1 一般規(guī)定3.1.1 隧道工程勘測時，應(yīng)根據(jù)不同設(shè)計階段的任務(wù)、目的和要求，針對隧道工程的特點，確定應(yīng)搜集勘測資料的內(nèi)容和范圍，并進行調(diào)查、測繪、勘探和試驗，做到搜集資料齊全、準(zhǔn)確，滿足設(shè)計要求。3.1.2 隧道勘測應(yīng)分為設(shè)計階段勘測和施主階段勘測。各階段的勘測內(nèi)容、范圍、精度等應(yīng)根據(jù)隧道規(guī)模及其使用目的確定，并應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定的要求。3.1.3 在勘測前，應(yīng)根據(jù)隧道所通過地區(qū)的地形、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)等條件，并綜合考慮勘測的階段、方法、范圍等，編制相應(yīng)的勘測計劃。在勘測過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)實際地質(zhì)情況和預(yù)計的情況不符時，應(yīng)及時修改勘測計劃。3.1.4 隧道勘測應(yīng)詳細調(diào)查隧道所在地區(qū)的自然、人文活動和社會環(huán)境狀況，評價隧道工程對環(huán)境可能造成的影晌。3.2 調(diào)查測繪3.2.1 隧道工程測繪應(yīng)遵守下列規(guī)定:1 按設(shè)計階段要求搜集或測繪地形圖、縱斷面圖、橫斷面圖等;2 測繪資料的圖紙內(nèi)容需反映隧道所在地的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、周圍建筑物及人居狀況;3 在隧道洞口和輔助坑道口附近，按規(guī)定設(shè)置必要的平面控制點和水準(zhǔn)點。3.2.2 隧道工程調(diào)查應(yīng)包括下列內(nèi)容:1 自然概況:地形、地貌特征。2 工程地質(zhì)特征:地層、巖性及地質(zhì)構(gòu)造特征，著重查清地質(zhì)構(gòu)造變動的性質(zhì)、類型、規(guī)模;斷層、節(jié)理、軟弱結(jié)構(gòu)面特征及其與隧道的組合關(guān)系和圍巖的基本物理力學(xué)性質(zhì)等。3 水文地質(zhì)特征:地下水類型及地下水位、含水層的分布范圍及相應(yīng)的滲透系數(shù)、水量和補給關(guān)系、水質(zhì)及其對混凝土的侵蝕性、有元異常涌水、突水等。4 影響隧道洞口安全或洞身穩(wěn)定的不良地質(zhì)和特殊巖土地段(如崩塌、錯落、巖堆、滑坡、巖溶、人為坑洞、泥石流、含水砂層、風(fēng)積沙、黃土、鹽巖、膨脹土、地溫、多年凍土、雪崩、冰川等) ，查明其類型和規(guī)模以及發(fā)生、發(fā)展的原因，根據(jù)其發(fā)展的趨勢，判明對隧道影響的程度。5 通過含有害氣體、礦體及具有放射性危害的地層時，查明其分布范圍、成分和含量。6 地震動參數(shù)。其與地震基本烈度對照按附錄G辦理。7 周圍建筑物及人居狀況。8 氣象資料:氣溫、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速以及雨量、雪量、凍結(jié)深度等。9 施工條件:建筑材料及可資供應(yīng)的水、電情況，周圍環(huán)境，交通、建筑物、水庫、地下管線與采空區(qū)等，施工場地及棄碴條件，有關(guān)法令及規(guī)章制度對噪聲、振動、地表下沉等的限制，以及補償對象調(diào)查等。3.2.3 長隧道、特長隧道和地質(zhì)條件復(fù)雜的隧道，應(yīng)進行大面積的區(qū)域性工程地質(zhì)調(diào)查、測繪，并加強地質(zhì)勘探和試驗工作，查清區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造及工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件;當(dāng)?shù)叵滤畬λ淼烙绊戄^大時，應(yīng)進行地下水的動態(tài)勘測。必要時宜采取開挖試驗坑道的措施進行調(diào)查、觀測和試驗，直接判斷和確認圍巖狀態(tài)及其性質(zhì)。3.2.4 設(shè)計階段地質(zhì)調(diào)查，根據(jù)隧道規(guī)模的不同宜采用測繪、彈性波探測、遙感、鉆孔、試驗坑道等方法進行。3.2.5 施工階段地質(zhì)調(diào)查，根據(jù)需要宜采用開挖工作面直接觀察或利用超前鉆孔、導(dǎo)坑、試驗坑道、物探等進行。施工階段地質(zhì)調(diào)查應(yīng)完成下列任務(wù):1 核定巖層構(gòu)造、巖性、地下水等情況;2 及時預(yù)測和解決施工中遇到的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)問題;3 為驗證或修改設(shè)計提供依據(jù)。3.2.6 根據(jù)調(diào)查結(jié)果，應(yīng)對下列各項內(nèi)容作出工程評價并提出處理措施:1 圍巖自穩(wěn)性;2 隧道涌水量、涌水壓力、突然涌水等;3 巖土膨脹壓力;4 滑坡、偏壓;5 圍巖狀態(tài)和土壓特性;6 高應(yīng)力地區(qū)應(yīng)力場;7 瓦斯、巖溶及人為坑洞等。3.2.7 圍巖級別的確定應(yīng)符合表3.2.7及附錄A的規(guī)定。表3.2.7鐵路隧道固巖分級級別圍巖主要工程地質(zhì)條件圍巖開挖后的穩(wěn)定狀態(tài)(單線)圍巖彈性縱波速度(km/s)主要工程地質(zhì)特征結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)硬質(zhì)巖(單軸飽和抗壓極限強度Rc60MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響輕微，節(jié)理不發(fā)育，無軟弱面(或夾層)；層狀巖層為厚層，層間結(jié)合良好呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu)圍巖穩(wěn)定，無坍塌，可能產(chǎn)生巖爆4.5硬質(zhì)巖(Rc30MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響較重，節(jié)理較發(fā)育，有少量軟弱面(或夾層)和貫通微張節(jié)理，但其產(chǎn)狀及組合關(guān)系不致產(chǎn)生滑動；層狀巖層為中層或厚層，層間結(jié)合一般，很少有分離現(xiàn)象，或為硬質(zhì)巖石偶夾軟質(zhì)巖石呈大塊狀砌體結(jié)構(gòu)暴露時間長，可能會出現(xiàn)局部小坍塌，側(cè)壁穩(wěn)定，層間結(jié)合差的平緩巖層，頂板易塌落3.5-4.5軟質(zhì)巖(Rc30MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響輕微，節(jié)理不發(fā)育；層狀巖層為厚層，層間結(jié)合良好呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu)硬質(zhì)巖(Rc30MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響較重，節(jié)理較發(fā)育，有層狀軟弱面(或夾層)，但其產(chǎn)狀及組合關(guān)系不致產(chǎn)生滑動；層狀巖層為中層或薄層，層間結(jié)合差，多有分離現(xiàn)象；或為硬、軟質(zhì)巖石互層呈塊(石)碎(石)狀鑲嵌結(jié)構(gòu)拱部無支護時可產(chǎn)生小坍塌，側(cè)壁基本穩(wěn)定，爆破震動過大易坍塌2.5-4.0軟質(zhì)巖(Rc530MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響輕重，節(jié)理較發(fā)育；層狀巖層為薄層、中層或厚層，層間結(jié)合一般呈大塊狀砌體結(jié)構(gòu)硬質(zhì)巖(Rc30MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響很嚴(yán)重，節(jié)理很發(fā)育；層狀軟弱面(或夾層)已基本被破壞呈碎石狀壓碎結(jié)構(gòu)拱部無支護時可產(chǎn)生較大的坍塌、側(cè)壁有時失去穩(wěn)定1.5-3.0軟質(zhì)巖(Rc530MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重，節(jié)理發(fā)育呈塊(石)碎(石)狀鑲嵌結(jié)構(gòu)土體：1.略具壓密或成巖作用的粘性土及砂類土2.黃土(Q1,Q2)3.一般鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的碎、卵石土、大塊石土1和2呈大塊狀壓密結(jié)構(gòu)；3呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu)巖體：軟巖，巖體破碎至極破碎；全部極軟巖及全部極破碎巖(包括受構(gòu)造影響嚴(yán)重的破碎帶)呈角(礫)碎(石)狀松散結(jié)構(gòu)圍巖易坍塌，處理不當(dāng)會出現(xiàn)大坍塌，側(cè)壁經(jīng)常小坍塌，淺埋時易出現(xiàn)地表下沉(陷)或坍塌至地表1.0-2.0土體：一般第四系堅硬，硬塑的粘性土，稍密及以上、稍濕或潮濕的碎石土、卵石土、圓礫土、角礫土、粉土及黃土(Q3,Q4)非粘性土呈松散結(jié)構(gòu)，粘性土及黃土呈松軟結(jié)構(gòu)巖體：受構(gòu)造影響很嚴(yán)重呈碎石、角礫及粉末、泥土狀的斷層帶呈松軟結(jié)構(gòu)圍巖極易坍塌變形，有水時土砂常與水一齊涌出，淺埋時易坍塌至地表1.0(飽和狀態(tài)的土33602.17825271200180020330.20.2550601.52.17078232550012006200.250.339500.71.5607020232005001.360.30.3527390.20.750601720100200120.350.4520270.050.24050151710010.40.5225.0B注:B為隧道開挖斷面的寬度(m)。3.4 隧道線路平面及縱斷面3.4.1 隧道內(nèi)的線路宜設(shè)計為直線，當(dāng)因地形、地質(zhì)等條件限制必需設(shè)計為曲線時，宜采用較大的曲線半徑，慎用最小曲線半徑，并宜將曲線設(shè)在洞口附近。隧道內(nèi)不應(yīng)設(shè)置反向曲線。3.4.2 隧道縱向坡度設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定:1 隧道內(nèi)的坡度可設(shè)置為單面坡或人宇坡，地下水發(fā)育的長隧道宜用人字坡。隧道坡度不宜小于3，在最冷月平均氣溫低于-5的地區(qū)，地下水發(fā)育的隧道宜適當(dāng)加大坡度。2 位于長大坡道上長度大于400m的隧道，其坡度不得大于最大坡度按規(guī)定折減后的數(shù)值;位于長大坡道且曲線地段的隧道，應(yīng)先進行隧道內(nèi)線路最大坡度折戚，再進行曲線坡度減緩。各種牽引種類的隧道內(nèi)線路最大坡度折減系數(shù)應(yīng)按表3.4.2的規(guī)定采用。表3.4.2 電力、內(nèi)燃機車牽引的隧道內(nèi)線路最大坡度折減系數(shù)隧道長度（m）電力牽引內(nèi)燃牽引401L10000.950.901001L40000.900.8040000.850.75注:最大坡度折減系數(shù)不分單、雙機牽引，也不分單、雙線隧道。3 隧道內(nèi)宜設(shè)計為長坡段。4 旅客列車設(shè)計行車速度小于的鐵路，相鄰坡段的坡度差大于1時，應(yīng)以圓曲線型豎曲線連接，豎曲線的半徑應(yīng)采用10000m。旅客列車設(shè)計行車速度為160的鐵路段，相鄰坡段的坡度差大于1時，應(yīng)以圓曲線型豎曲線連接，豎曲線的半徑應(yīng)采用15000 m，豎曲線不宜與平面圓曲線重疊設(shè)置，困難條件下，豎曲線可與半徑不小于2500 m的圓曲線重疊設(shè)置;特殊困難條件下，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比選，豎曲線可與半徑不小于1600 m的圓曲線重疊設(shè)置。3.4.3 位于車站上的隧道，應(yīng)采取必要的工程措施確保排水暢通。3.4.4 當(dāng)隧道洞口位于濱河可能被洪水淹沒地帶、水庫回水影響范圍或受山洪威脅地段時，其路肩高程應(yīng)高出設(shè)計水位加波浪侵襲高度和噩水高度不小于0.5m。、級鐵路設(shè)計水位的洪水頻率標(biāo)準(zhǔn)為1/100;當(dāng)觀測洪水(包括調(diào)查可靠的有重現(xiàn)可能的歷史洪水)高于上述設(shè)計洪水頻率標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)按觀測洪水設(shè)計;當(dāng)觀測洪水的頻率超過1/300時，、級鐵路應(yīng)采用1/300洪水頻率標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。4 作用(荷載)4.1 一般規(guī)定4.1.1 采用概率極限狀態(tài)法進行結(jié)構(gòu)設(shè)計計算時，其作用應(yīng)符合本節(jié)及第4.2節(jié)的規(guī)定。采用破損階段法或容許應(yīng)力法進行結(jié)構(gòu)設(shè)計計算時，其荷載應(yīng)符合本節(jié)及第4.3節(jié)的規(guī)定。4.1.2 作用(荷載)分類應(yīng)符合表4.1.2的規(guī)定。表4.1.2 作用（荷載）分類序號作用分類結(jié)構(gòu)受力及影響因素荷載分類1永久作用結(jié)構(gòu)自重恒載主要荷載2結(jié)構(gòu)附加恒載3圍巖壓力4土壓力5混凝土收縮和徐變的影響6可變作用列車活載7活載所產(chǎn)生的土壓力活載8公路活載9沖擊力10渡槽流水壓力（設(shè)計渡槽明洞時）11制動力附加荷載12溫度變化的影響13灌漿壓力14凍脹力15施工荷載(施工階段的某些外加力)特殊荷載16偶合作用落石沖擊力附加荷載17地震力特殊荷載注：永久作用（恒載）除表中所列外，在有水或含水地層中的隧道結(jié)構(gòu)，必要時還應(yīng)考慮水壓力。4.1.3 作用(荷載)應(yīng)根據(jù)隧道的地形、地質(zhì)條件、埋置深度、結(jié)構(gòu)特征和工作條件、施工方法、相鄰隧道間距等因素，按有關(guān)公式計算或按工程類比確定。當(dāng)施工中發(fā)現(xiàn)其與實際不符時，應(yīng)及時修正。對地質(zhì)復(fù)雜的隧道，必要時應(yīng)通過實地量測確定作用的代表值或荷載的計算值及其分布規(guī)律。4.1.4 當(dāng)?shù)孛嫠交蚪咏?，且隧道覆蓋厚度值小于表4.1.4所列數(shù)值時，應(yīng)按淺埋隧道設(shè)計。當(dāng)有不利于山體穩(wěn)定的地質(zhì)條件時，淺埋隧道覆蓋厚度值應(yīng)適當(dāng)加大。表4.1.4 淺埋隧道覆蓋厚度值(m)圍巖級別單線隧道5710141825雙線隧道810152030354.1.5 作用于隧道襯砌上的偏壓力，應(yīng)視地形、地質(zhì)條件以及外側(cè)圍巖的覆蓋厚度確定。表4.1.5-1 偏壓隧道外側(cè)拱肩山體最大覆蓋厚度t(m)地面坡1:m線別圍巖級別示意圖石土1：0.75雙線3.0*1：1單線*3.05.012.0雙線3.08.0*1：1.25雙線*10.0*1：1.5單線*2.04.09.0雙線3.07.09.020.01：2單線*2.03.57.0雙線*6.08.017.01：2.5單線*3.06.0雙線*7.014.0注：1 級圍巖的t值可通過計算確定；2 、級石質(zhì)圍巖的t值應(yīng)扣除表面風(fēng)化破碎層和坡積層厚度；3 “*”表示缺少統(tǒng)計資料，設(shè)計時可通過工程類比或經(jīng)驗設(shè)計取值。一般情況下，皿-v級圍巖，地面傾斜，隧道外側(cè)拱肩至地表的垂直距離t等于或小于表4.1.5-1所列數(shù)值時，應(yīng)按偏壓隧道設(shè)計。當(dāng)t值等于或小于表4.1.5-2規(guī)定時，尚應(yīng)在洞外采取設(shè)置地表錨桿、抗滑樁或其他支擋結(jié)構(gòu)等工程措施。表4.1.5-2 偏壓隧道外側(cè)拱肩山體需加固的覆蓋厚度限值t(m)地面坡1:m線別圍巖級別示意圖石土1：0.75雙線3.0*1：1單線*3.05.012.0雙線3.08.0*1：1.25雙線*10.0*1：1.5單線*2.04.09.0雙線3.07.09.020.01：2單線*2.03.57.0雙線*6.08.017.01：2.5單線*3.06.0雙線*7.014.0注：1.、級石質(zhì)圍巖的t值應(yīng)扣除表面風(fēng)化破碎層和坡積層厚度；2 “*”表示缺少統(tǒng)計資料，設(shè)計時可通過工程類比或經(jīng)驗設(shè)計取值。4.1.6 明洞回填土壓力應(yīng)按洞頂設(shè)計填土和一定數(shù)量明方堆積土石的全部重力計算確定。填料的物理力學(xué)指標(biāo)，當(dāng)無試驗資料時，可按表4.1.6采用。表4.1.6 填料的物理力學(xué)指標(biāo)填料名稱重度()計算摩擦角()干砌片石2050o回填土石1935o4.2作用組合與作用計算4.2.1采用概率極限狀態(tài)法設(shè)計隧道結(jié)構(gòu)時，結(jié)構(gòu)的作用設(shè)計值應(yīng)按式(4.2.1)計算。 (4.2.1)式中 作用分項系數(shù);作用標(biāo)準(zhǔn)值。4.2.2 隧道結(jié)構(gòu)的作用應(yīng)根據(jù)不同的極限狀態(tài)和設(shè)計狀況進行組合。一般情況可按作用的基本組合進行設(shè)計，基本組合可表達為:結(jié)構(gòu)自重+圍巖壓力或士壓力?；窘M合中各作用的組合系數(shù)取1.0，當(dāng)考慮其他組合時，應(yīng)另行確定作用的組合系數(shù)。4.2.3 結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值可按結(jié)構(gòu)設(shè)計尺寸及材料標(biāo)準(zhǔn)重度計算確定。4.2.4 計算單線深埋隧道襯砌時，圍巖壓力按松散壓力考慮，其垂直及水平勻布壓力的作用標(biāo)準(zhǔn)值可按下列規(guī)定確定。1 垂直勻布壓力可按式(4.2.4)計算確定。 (4.2.4)式中圍巖垂直勻布壓力(kPa) ;圍巖重度();圍巖壓力計算高度(m);圍巖級別。2 水平勻布壓力可按表4.2.4確定。表4.2.4 圍巖水平勻布壓力圍巖級別水平均不壓力00.15q(0.15q0.30q)(0.300.50)q(0.501.00)q注: 式(4.2.4)及表4.2.4適用于下列條件:1 不產(chǎn)生顯著偏壓力及膨脹力的一般圍巖；2 采用鉆爆法施工的隧道。4.2.5 計算偏壓襯砌時，圍巖壓力可按本規(guī)范附錄B的公式計算確定。4.2.6 明洞回填土壓力可按本規(guī)范附錄C的公式計算。4.2.7 作用于洞門墻墻背的主動土壓力可按庫侖理論計算，當(dāng)墻背仰斜(即墻背向地層傾斜)和直立時，土壓力采用水平方向。土壓力可按本規(guī)范附錄D的公式計算。4.2.8 混凝土收縮和徐變的影響、水壓力及可變作用及偶然作用的確定可按第4.3節(jié)相應(yīng)條文辦理。4.3 荷載組合與荷載計算4.3.1 采用破損階段法或容許應(yīng)力法設(shè)計隧道結(jié)構(gòu)時，結(jié)構(gòu)所受的荷載應(yīng)按表4.1.2規(guī)定并就其可能的最不利組合情況計算。4.3.2 明洞荷載組合時應(yīng)符合下列規(guī)定:1 明洞頂回填土壓力計算，當(dāng)有落在危害需檢算沖擊力時，可只計洞頂設(shè)計填土重力(不包括擁方堆積體土石重力)和落石沖擊力的影響，具體設(shè)計時可通過量測資料或有關(guān)計算驗證。2 當(dāng)設(shè)置立交明洞時，應(yīng)分別不同情況計算列車活載、公路活載或踱槽流水壓力。3 當(dāng)明洞上方與鐵路立交、填土厚度小于1m時，應(yīng)計算列車沖擊力，洞頂無填土?xí)r，還應(yīng)計算制動力的影響。4 當(dāng)計算作用于深基礎(chǔ)明洞外墻的列車活載時，可不考慮列車的沖擊力、制動力。4.3.3 計算深埋隧道襯砌時，圍巖壓力按松散壓力考慮，其垂直及水平勻布壓力可按下列規(guī)定確定:1 垂直勻布壓力可按式(4.3.3)計算確定。 (4.3.3)式中 寬度影響系數(shù)，=;坑道寬度(m) ;每增減1m時的圍巖壓力增減率:當(dāng)5m時，可取i=0.1;其余符號含義同式(4.2.4)。2 水平勻布壓力可按本規(guī)范表4.2.4的規(guī)定確定。4.3.4 淺埋隧道的荷載可按本規(guī)范附錄E的規(guī)定確定。4.3.5 偏壓隧道的荷載可按本規(guī)范附錄B的規(guī)定確定。4.3.6 明洞回填土壓力可按本規(guī)范附錄C的規(guī)定確定。4.3.7 作用于洞門墻墻背上的主動土壓力可按第4.2.7 條的規(guī)定辦理。4.3.8 鐵路列車活載及其沖擊力、制動力等應(yīng)按國家現(xiàn)行鐵路橋涵設(shè)計基本規(guī)范(TB 10002.1)的規(guī)定計算。4.3.9 公路汽車活載應(yīng)按國家現(xiàn)行公路橋涵設(shè)計通用規(guī)班(JTJ021)的規(guī)定計算。4.3.10 對穩(wěn)定性有嚴(yán)格要求的剛架和截面厚度大、變形受約束的結(jié)構(gòu)，均應(yīng)考慮溫度變化和混凝土收縮徐變的影響。4.3.11 結(jié)構(gòu)構(gòu)件就地建造或安裝時，作用在構(gòu)件上的施工荷載，應(yīng)根據(jù)施工階段、施工方法和施工條件確定。4.3.12 在最冷月平均氣溫低于-15地區(qū)和受凍害影響的隧道應(yīng)考慮凍脹力，凍脹力可根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、圍巖冬季含水量等資料通過計算確定。4.3.13 灌漿壓力應(yīng)按灌漿機械可能使用的最大作用力計算確定。4.3.14 地震力應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)范(GBJ111)的規(guī)定計算確定。5 建筑材料5.1 一般規(guī)定5.1.1 隧道工程常用的各類建筑材料，可選用下列強度等級:1混凝土:ClS、C20、C2S、C30、C40、CSO;2噴射混凝土:C20、C2S、C30;3片石混凝土:ClS、C20;4水泥砂漿:M7.S、MlO、MlS、M20;5石材:MU40、MU50、MU60、MU80、MU100;6鋼筋:HPB23S (Q235)、HRB33S (20MnSi)。5.1.2 隧道工程各部位建筑材料的強度等級應(yīng)滿足耐久性要求，并不應(yīng)低于表5.1.21和5.1.22的規(guī)定。表5.1.21襯砌建筑材料材料種類工程部位混凝土鋼筋混凝土噴射混凝土噴錨襯砌噴錨支護拱圈C25C30C25C20邊墻C25C30C25C20仰拱C25C30C25C20地板C30仰拱填充C20水溝、電纜槽C25水溝、電纜槽蓋板C255.1.3 建筑材料的選用，應(yīng)符合下列規(guī)定:1 建筑材料應(yīng)符合結(jié)構(gòu)強度和耐久性的要求，同時應(yīng)滿足其抗凍、抗潘和抗侵蝕的需要。表5.1.2-2 洞門建筑材料 材料種類工程部位混凝土鋼筋混凝土砌體端墻C20C25M10水泥砂漿砌塊石或C20片石混凝土頂帽C20C25M10水泥砂漿砌粗料石翼墻和洞口擋土墻C20C25M10水泥砂漿砌塊石側(cè)溝、截水溝C15M10水泥砂漿砌片石護坡C15M10水泥砂漿砌片石注: 1 護坡材料也可采用C20噴射混凝土;2 最冷月平均氣溫低于-15的地區(qū)，表列水泥砂漿強度應(yīng)提高一級。2 混凝土宜選用低水化熱、低含量、低堿含量的水泥和礦物摻和料、引氣劑等。3 當(dāng)有侵蝕性水經(jīng)常作用時，所用混凝土和水泥砂漿均應(yīng)具有相應(yīng)的抗侵蝕性能。4 最冷月平均氣溫低于一15c的地區(qū)和受凍害影響的隧道，混凝土強度等級應(yīng)適當(dāng)提高。5.1.4 隧道混凝土的堿含量應(yīng)符合國家現(xiàn)行鐵路混凝土工程預(yù)防堿一骨料反應(yīng)技術(shù)條件 (TB/T3054)的規(guī)定?；炷梁推鲶w所用的材料除應(yīng)符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列要求:1 混凝土不應(yīng)使用礎(chǔ)活性骨料;2 鋼筋混凝土構(gòu)件中的鋼筋應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋(GB1499)與鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋(GB13013)的規(guī)定;3 片石強度等級不應(yīng)低于MU40，塊石強度等級不應(yīng)低于MU60，有裂縫和易鳳化的石材不應(yīng)采用;4 片石混凝土內(nèi)片石摻用量不應(yīng)大于總體積的20%。5.1.5 噴錨支護采用的材料，除應(yīng)符合本規(guī)范的有關(guān)規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列要求:1 噴射混凝土應(yīng)優(yōu)先采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥;2 粗骨料應(yīng)采用堅硬耐久的碎石或卵石，不得使用喊話性骨料;噴射混凝土中的骨料粒徑不宜大于15mm；噴射銅纖維混凝土中的骨料粒徑不宜大于10mm；骨料宜采用連續(xù)級配，細骨料應(yīng)采用堅硬耐久的中砂或粗砂，細度模數(shù)宣大于2.5；3 錨桿桿體的直徑宜為16-32mm，桿體材料宜采用E由B335(20MnSi)鋼;錨桿端頭應(yīng)設(shè)墊板，墊板可采用HPB235( Q235)鋼板;4 砂漿錨桿用的水泥砂漿強度等級不應(yīng)低于M20j5 鋼筋網(wǎng)材料可采用HPB235 (Q235)鋼，直徑宜為4-12mm。5.1.6混凝土和噴射混凝土中可根據(jù)需要摻加外加劑，其性能應(yīng)滿足下列要求:1 對混凝土的強度及其與圍巖的粘結(jié)力基本無影響;對混凝土和鋼材無腐蝕作用;2 對混凝土的凝結(jié)時間影響不大(除速凝劑和緩凝劑外);3 不易吸濕，易于保存;不污染環(huán)境，對人體元害。5.1.7 噴射鋼纖維混凝土中的鋼纖維宜采用普通碳素鋼制成，并應(yīng)滿足下列要求:1 鋼纖維可采用方形或圓形斷面，等效直徑宜為0.30.5mm;2 長度宜為20-25mm，并不得大于25mm;3 抗拉強度不得小子600 MPa，并不得有油漬和明顯的銹蝕;4 摻量宜為混合料重量的3.0%6.0%。5.1.8 初期支護的鋼架宜用鋼筋、工字鋼、H形型鋼或鋼軌制成，也可用鋼管或形型鋼制成。5.1.9 常用建筑材料的重度應(yīng)按表5.1.9的規(guī)定采用。表5.1.9 建筑材料的標(biāo)準(zhǔn)重度或計算重度材料名稱混凝土片石鋼筋混凝土（配筋率在3%以內(nèi)）鋼材漿砌片石漿砌片石漿砌粗料石重度()23232578.5222325注: 鋼筋混凝土配筋率大于3%時，其重度為混凝土自重(扣除鋼筋體積的混凝土重量)加鋼筋自重。5.2 按概率極限狀態(tài)法設(shè)計的材料性能5.2.1 混凝土的強度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按表5.2.1采用。表5.2.1 混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)值()強度種類符號混凝土強度等級C15C20C25C30C40C50軸心抗壓1013.517202733.5彎曲抗壓111518.52229.536軸心抗拉1.41.72.02.22.73.1注:1 混凝土垂直澆筑，且一次澆筑層高度大于1.5m時，表中強度值應(yīng)乘以系數(shù)0.9;2 計算現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件時，如截面中的邊長或直徑小于30cm，則表中強度值應(yīng)乘以系數(shù)0.8;當(dāng)構(gòu)件質(zhì)量(如混凝土成形、截面和軸線尺寸等)確有保證時，則不受此限制;3 離心混凝土的設(shè)計強度應(yīng)按有關(guān)專門規(guī)定取用。5.2.2 混凝土的強度設(shè)計值應(yīng)按表5.2.2采用。表5.2.2 混凝土強度設(shè)計值(MPa)強度種類符號混凝土強度等級C15C20C25C30C40C50軸心抗壓7.510.012.515.020.025.0彎曲抗壓8.51113.516.521.527.5軸心抗拉0.931.131.331.471.802.075.2.3 混凝土的彈性模量應(yīng)按表5.2.3采用?；炷恋募羟心Ａ靠砂幢?.2.3數(shù)值乘以0.43采用?；炷恋牟此杀瓤刹捎?.2。表5.2.3 混凝土的彈性模量Ec (Gpa)混凝土強度等級 C15C20C25C30C40C50彈性模量Ec262829.53133.535.55.2.4 噴射混凝土的強度設(shè)計值應(yīng)按表5.2.4-1采用;噴射混凝土的重度可取2200 kg/m3，彈性模量應(yīng)按表5.2.4-2采用。表5.2.4-1 噴射混凝土的強度設(shè)計值(MPa)噴射混凝土強度等級強度種類C20C25C30軸心抗壓10.012.515.0彎曲抗壓11.013.516.5抗拉1.11.31.5表5.2.4-2噴射混凝土強度等級(GPa)混凝土強度等級C15C20C25C30C40C50彈性模量262829.53133.535.55.2.5 鋼筋的抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值及其抗拉強度和抗壓強度的設(shè)計值應(yīng)按表5.2.5采用。表5.2.5鋼筋抗拉和抗壓強度的標(biāo)準(zhǔn)值與設(shè)計值(MPa)鋼筋種類HPB235(Q235)HRB335(20MnSi)抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值235335(d=825mm)315(d=2840mm)抗拉強度和抗壓強度設(shè)計值188268注: 表中d為鋼筋直徑。5.2.6 HPB235級鋼筋的彈性模量應(yīng)采用210 GPa，HRB335級鋼筋的彈性模量應(yīng)采用200GPa。5.2.7 齡期為28d，以毛截面計算的各類砌體抗壓強度設(shè)計值應(yīng)按下列規(guī)定采用:1 塊體高度為180350mm的粗料石砌體的抗壓強度設(shè)計值應(yīng)按表5.2.7-1采用。表5.2.7-1 粗料石砌體的抗壓強度設(shè)計值(MPa)石材強度等級水泥砂漿強度等級M15M10M7.5MU1008.627.766.91MU807.726.956.20MU606.686.025.382 片石砌體的抗壓強度設(shè)計值應(yīng)按表5.2.7-2采用。表5.2.7-2 片石砌體的抗壓強度設(shè)計值(MPa)石材強度等級水泥砂漿強度等級M15M10M7.5MU1003.062.552.10MU802.762.281.89MU602.401.991.66MU502.181.811.47MU401.961.631.295.2.8 砌體的彈性模量可采用10 15 GPa。砌體的剪切模量宜采用砌體彈性模量的0.4倍。5.3 按破損階段法和容許應(yīng)力法設(shè)計的材料性能5.3.1 混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中用混凝土的極限強度應(yīng)按表5.3.1采用。表5.3.1 混凝土的極限強度(MPa)強度種類符號混凝土強度等級C15C20C25C30C40C50彎曲及偏心受壓應(yīng)力6.17.89.611.214.718.2彎曲拉應(yīng)力0.360.430.500.55剪應(yīng)力0.700.851.001.101.351.55注: 1 片石混凝土的抗壓極限強度可采用表中數(shù)值;2 表中彎曲抗壓極限強度按=1.25.換算。5.3.2 混凝土的容許應(yīng)力應(yīng)按表5.3.2采用