高速鐵路隧道構(gòu)造及施工方法-高速鐵路凈空斷面形式和尺寸（隧道施工課件）

高速鐵路隧道凈空斷面形成和尺寸CONTENTS目錄隧道凈空斷面大小及形式襯砌支護(hù)參數(shù)一、隧道凈空斷面大小及形式①區(qū)別是空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)，包括瞬變壓力、行車阻力、微氣壓波、列車風(fēng)等；②考慮的因素：建筑限界，線間距，空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)所需空間；③預(yù)留空間：安全空間、避難和救援空間、養(yǎng)護(hù)和工程技術(shù)空間；設(shè)備安裝空間。高速與普速的區(qū)別普速鐵路隧道設(shè)計(jì)高速鐵路隧道設(shè)計(jì)①列車速度低，不考慮空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)；②根據(jù)建筑限界、襯砌結(jié)構(gòu)合理性、并考慮維修養(yǎng)護(hù)、工程投資合理確定。一、隧道凈空斷面大小及形式在滿足以上條件的基礎(chǔ)上，從結(jié)構(gòu)受力等方面應(yīng)對(duì)斷面進(jìn)行優(yōu)化，并使盈余空間最小。一、隧道凈空斷面大小及形式是為鐵路內(nèi)部員工和特殊情況下養(yǎng)護(hù)人員預(yù)留的，包括靠襯砌側(cè)安放施工設(shè)施（寬0.3m）或開(kāi)關(guān)柜（寬0.4m，長(zhǎng)1.3m）的空間。預(yù)留空間問(wèn)題安全空間（安全區(qū)）一、隧道凈空斷面大小及形式隧道內(nèi)安全空間應(yīng)在距線路中線3.0m以外，單線隧道設(shè)在電纜溝一側(cè)，多線隧道必須設(shè)在兩側(cè)。安全空間尺寸：高度不應(yīng)小于2.2m，寬度不應(yīng)小于0.8m。安全區(qū)的地面應(yīng)不低于軌面規(guī)定高度，必須平整，允許有3‰的橫向排水坡。安全空間的地面與接觸網(wǎng)設(shè)備的帶電部件之間的距離不小于3.95m。安全空間（安全區(qū)）一、隧道凈空斷面大小及形式隧道內(nèi)應(yīng)設(shè)置貫通的救援道路，用于自救或外部救援。救援通道應(yīng)設(shè)在安全空間一側(cè)，距線路中線不應(yīng)小于2.3m。救援通道走行面應(yīng)不低于軌面高程。救援通道寬度不應(yīng)小于1.5m，在裝設(shè)專業(yè)設(shè)施處，寬度可減少0.25m；凈高不應(yīng)小于2.2m。預(yù)留空間問(wèn)題救援通道★說(shuō)明：救援通道可部分侵入建筑限界，因?yàn)榫仍ǖ罆r(shí)在列車停運(yùn)時(shí)使用的。一、隧道凈空斷面大小及形式工程技術(shù)作業(yè)空間用來(lái)安放施工輔助設(shè)施，作為預(yù)留設(shè)備安裝或加強(qiáng)襯砌以及安裝降噪聲護(hù)墻板。其允許在有限的長(zhǎng)度范圍內(nèi)設(shè)置一些設(shè)備，如接觸導(dǎo)線張力調(diào)整器和接觸導(dǎo)線開(kāi)關(guān)以及接頭的緊回裝置等。工程技術(shù)作業(yè)空間在安全空間和救援通道之外，其寬度應(yīng)為0.3m。不得用工程技術(shù)作業(yè)空間來(lái)滿足隧道建設(shè)的施工誤差。預(yù)留空間問(wèn)題技術(shù)作業(yè)空間一、隧道凈空斷面大小及形式斷面形式200km/h客貨共線鐵路單線隧道建筑限界及內(nèi)輪廓（單位：cm）200km/h客貨共線鐵路雙線隧道建筑限界及內(nèi)輪廓（單位：cm）一、隧道凈空斷面大小及形式250km/h客貨共線鐵路單線隧道建筑限界及內(nèi)輪廓（單位：cm）250km/h客貨共線鐵路雙線隧道建筑限界及內(nèi)輪廓（單位：cm）斷面形式一、隧道凈空斷面大小及形式350km/h客貨共線鐵路雙線隧道建筑限界及內(nèi)輪廓（單位：cm）獅子洋隧道建筑限界及襯砌內(nèi)輪廓（單位：cm）斷面形式一、隧道凈空斷面大小及形式

高速鐵路均設(shè)計(jì)為雙線，因此存在單洞雙線和雙洞單線的比較：從地質(zhì)條件、建設(shè)工期、施工難度和方法、運(yùn)營(yíng)通風(fēng)、防災(zāi)救援、工程投資、空氣動(dòng)力學(xué)影響等方面綜合考慮進(jìn)行選擇。單洞雙線和雙線單洞方案比較優(yōu)缺點(diǎn)比較①單洞雙線阻塞比小，能有效提高乘車舒適度；雙洞單線有利于防災(zāi)救援；②地質(zhì)條件差，考慮施工難度和風(fēng)險(xiǎn)，宜選用跨度小的雙洞單線；地質(zhì)條件好，可選用單洞雙線；③施工方法：采用TBM或盾構(gòu)，考慮施工風(fēng)險(xiǎn)，采用雙洞單線；運(yùn)營(yíng)通風(fēng)方面，雙洞單線利用列車活塞風(fēng)更有利。二、襯砌支護(hù)參數(shù)

高速鐵路隧道的橫斷面較大，受力比較復(fù)雜，且列車運(yùn)行速度較高，隧道維修有一定的時(shí)間限制，復(fù)合襯砌比噴錨襯砌安全，且永久性較好，所以隧道襯砌大部分采用復(fù)合式襯砌?？紤]大斷面隧道的受力情況不利，尤以隧道底部較為復(fù)雜，而兩側(cè)邊墻底直角變化容易引起應(yīng)力集中，故一般隧道在邊墻底均加強(qiáng)。研究與試驗(yàn)證明，邊墻與仰拱若采用順接則可改善受力狀況，故隧道采用曲墻式襯砌。襯砌支護(hù)參數(shù)的特點(diǎn)二、襯砌支護(hù)參數(shù)與普速鐵路隧道相比，高速鐵路隧道的支護(hù)和襯砌設(shè)計(jì)參數(shù)主要應(yīng)體現(xiàn)以下幾個(gè)特點(diǎn)。初期支護(hù)參數(shù)考慮支護(hù)結(jié)構(gòu)耐久性因素，噴射混凝土的厚度按滿足鋼架保護(hù)層設(shè)計(jì)；同時(shí)噴射混凝土中摻加合成纖維，既可減少回彈量，也可減少噴射混凝土硬化過(guò)程中的早期裂縫，有利于防水與耐久性。01雙線隧道襯砌內(nèi)輪廓均采用單心圓，更加有利于結(jié)構(gòu)受力。02二、襯砌支護(hù)參數(shù)突出“加強(qiáng)基底”和注重“剛度變化”的原則：針對(duì)以往隧道底部易發(fā)生病害和高速列車運(yùn)行要求，加強(qiáng)了基底設(shè)計(jì)，Ⅲ一Ⅴ級(jí)圍巖襯砌均采用有仰拱結(jié)構(gòu)，且仰拱厚度較拱墻大；Ⅱ級(jí)圍巖隧道底板采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，部分地下水發(fā)育地段也采用有仰拱結(jié)構(gòu)。03Ⅳ、V級(jí)圍巖和Ⅲ級(jí)圍巖偏壓段二次襯砌均采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，主要考慮列車長(zhǎng)期的振動(dòng)作用，以及減少大跨混凝土結(jié)構(gòu)的收縮裂縫，同時(shí)對(duì)軟弱圍巖大跨隧道可增加襯砌的承載能力，滿足有時(shí)需及時(shí)施作的要求。04二、襯砌支護(hù)參數(shù)II級(jí)無(wú)仰拱襯砌結(jié)構(gòu)II