鐵路客運(yùn)專線隧道主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與施工關(guān)鍵技術(shù)

1、鐵路客運(yùn)專線隧道技術(shù)綜述鐵路客運(yùn)專線隧道技術(shù)綜述主要內(nèi)容主要內(nèi)容 一、一、鐵路客運(yùn)專線隧道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)鐵路客運(yùn)專線隧道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 二、客運(yùn)專線隧道的特點(diǎn)二、客運(yùn)專線隧道的特點(diǎn) 三、客運(yùn)專線隧道施工關(guān)鍵點(diǎn)三、客運(yùn)專線隧道施工關(guān)鍵點(diǎn) 四、隧道開挖施工方法四、隧道開挖施工方法 一、一、鐵路客運(yùn)專線隧道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)鐵路客運(yùn)專線隧道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 1 1、概述：、概述： 新建鐵路客運(yùn)專線隧道設(shè)計(jì)主要由新建鐵路客運(yùn)專線隧道設(shè)計(jì)主要由限界、構(gòu)限界、構(gòu)造尺寸、使用空間造尺寸、使用空間和和緩解或消減列車進(jìn)入隧道誘發(fā)的空氣緩解或消減列車進(jìn)入隧道誘發(fā)的空氣動力學(xué)效應(yīng)動力學(xué)效應(yīng)兩方面的要求確定。研究表明，當(dāng)列車以兩方面的要求確定。研

2、究表明，當(dāng)列車以200200公里以上時(shí)速通過鐵路隧道時(shí)，空氣動力學(xué)效應(yīng)對行車、公里以上時(shí)速通過鐵路隧道時(shí)，空氣動力學(xué)效應(yīng)對行車、旅客乘車舒適度、洞口環(huán)境的不利影響已十分明顯且起控旅客乘車舒適度、洞口環(huán)境的不利影響已十分明顯且起控制作用，因此，隧道的設(shè)計(jì)除須遵照現(xiàn)行制作用，因此，隧道的設(shè)計(jì)除須遵照現(xiàn)行鐵路隧道設(shè)計(jì)鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)范（TB10003TB10003）規(guī)定及提高防災(zāi)救援要求外，還應(yīng)考）規(guī)定及提高防災(zāi)救援要求外，還應(yīng)考慮下列因素：慮下列因素： 隧道內(nèi)形成的隧道內(nèi)形成的瞬變壓力瞬變壓力對乘員舒適度及相關(guān)車輛對乘員舒適度及相關(guān)車輛結(jié)構(gòu)的影響；結(jié)構(gòu)的影響； 空氣阻力空氣阻力的增大對行車的影響

3、；的增大對行車的影響； 隧道口所形成的隧道口所形成的微壓波微壓波對環(huán)境的影響；對環(huán)境的影響； 列車風(fēng)對隧道內(nèi)作業(yè)人員待避條件的影響。列車風(fēng)對隧道內(nèi)作業(yè)人員待避條件的影響。v（一）空氣動力學(xué)效應(yīng)：（一）空氣動力學(xué)效應(yīng)：v高速列車隧道空氣動力學(xué)效應(yīng)高速列車隧道空氣動力學(xué)效應(yīng) 高速列車進(jìn)入隧道后將隧道內(nèi)原有的部分高速列車進(jìn)入隧道后將隧道內(nèi)原有的部分空氣排開，由于空氣粘性和隧道內(nèi)壁、列車空氣排開，由于空氣粘性和隧道內(nèi)壁、列車外表面摩阻力的存在，被排開的空氣不能象外表面摩阻力的存在，被排開的空氣不能象明線空氣那樣及時(shí)、順暢地沿列車周側(cè)形成明線空氣那樣及時(shí)、順暢地沿列車周側(cè)形成繞流，列車前方的空氣受到壓縮

4、，而列車尾繞流，列車前方的空氣受到壓縮，而列車尾部進(jìn)入隧道后會形成一定的負(fù)壓，因此產(chǎn)生部進(jìn)入隧道后會形成一定的負(fù)壓，因此產(chǎn)生了壓力波動過程。這種壓力波動以聲速傳播了壓力波動過程。這種壓力波動以聲速傳播至隧道口，大部分發(fā)生反射，產(chǎn)生瞬變壓力；至隧道口，大部分發(fā)生反射，產(chǎn)生瞬變壓力；而另一部分則形成向隧道外的脈沖狀壓力波而另一部分則形成向隧道外的脈沖狀壓力波輻射，即微氣壓波。這些都會對輻射，即微氣壓波。這些都會對高速列車運(yùn)高速列車運(yùn)營、人員舒適度和環(huán)境造成一系列影響營、人員舒適度和環(huán)境造成一系列影響： v（1） 高速列車經(jīng)過隧道時(shí)，瞬變壓力造成旅高速列車經(jīng)過隧道時(shí)，瞬變壓力造成旅客和乘務(wù)人員耳膜明

5、顯不適、舒適度降低；客和乘務(wù)人員耳膜明顯不適、舒適度降低；（2） 高速列車進(jìn)入隧道時(shí)，會在隧道出口產(chǎn)高速列車進(jìn)入隧道時(shí)，會在隧道出口產(chǎn)生微氣壓波，發(fā)出轟鳴聲，使隧道口附近生微氣壓波，發(fā)出轟鳴聲，使隧道口附近建建筑筑物門窗發(fā)生振動，產(chǎn)生擾民的環(huán)境問題；物門窗發(fā)生振動，產(chǎn)生擾民的環(huán)境問題；（3） 行車阻力增大，從而使運(yùn)營能耗增大；行車阻力增大，從而使運(yùn)營能耗增大；（4） 形成空氣動力學(xué)噪聲；形成空氣動力學(xué)噪聲；（5） 列車克服阻力所作的功轉(zhuǎn)化為熱量，在列車克服阻力所作的功轉(zhuǎn)化為熱量，在隧道中積聚引起溫度升高等。隧道中積聚引起溫度升高等。v 2空氣動力學(xué)指標(biāo)空氣動力學(xué)指標(biāo) 2.1舒適度標(biāo)準(zhǔn)舒適度標(biāo)準(zhǔn)

6、 高速列車在隧道中運(yùn)行時(shí)的高速列車在隧道中運(yùn)行時(shí)的舒適度舒適度與高與高速列車通過隧道時(shí)產(chǎn)生的速列車通過隧道時(shí)產(chǎn)生的壓力變化壓力變化有關(guān)有關(guān),其其壓壓力變化值力變化值與與列車速度的平方成正比列車速度的平方成正比，列車速，列車速度越高、壓力變化值就越大。當(dāng)壓力變化值度越高、壓力變化值就越大。當(dāng)壓力變化值達(dá)到一定的強(qiáng)度，列車外部的壓力波傳播到達(dá)到一定的強(qiáng)度，列車外部的壓力波傳播到列車內(nèi)部，瞬變壓力傳到人體時(shí)列車內(nèi)部，瞬變壓力傳到人體時(shí),會對耳膜產(chǎn)會對耳膜產(chǎn)生影響，使乘客有不舒適的感覺。因此需要生影響，使乘客有不舒適的感覺。因此需要根據(jù)壓力的變化值和人體對壓力變化值的適根據(jù)壓力的變化值和人體對壓力變化

7、值的適應(yīng)性制定出衡量舒適程度的標(biāo)準(zhǔn)，即舒適度。應(yīng)性制定出衡量舒適程度的標(biāo)準(zhǔn)，即舒適度。v評估壓力波動程度一般需考慮評估壓力波動程度一般需考慮最大壓力變化最大壓力變化值值和和最大壓力變化率最大壓力變化率兩個(gè)參數(shù)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)參數(shù)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，這兩種指標(biāo)單獨(dú)使用都不能合理地反應(yīng)乘客這兩種指標(biāo)單獨(dú)使用都不能合理地反應(yīng)乘客舒適度。因此目前較通用的評估參數(shù)是相應(yīng)舒適度。因此目前較通用的評估參數(shù)是相應(yīng)于某一指定短時(shí)間內(nèi)的壓力變化值，例如于某一指定短時(shí)間內(nèi)的壓力變化值，例如3s內(nèi)最大壓力變化值或內(nèi)最大壓力變化值或4s內(nèi)最大壓力變化值。內(nèi)最大壓力變化值。所謂所謂3s或或4s大致相當(dāng)于完成耳腔壓力調(diào)節(jié)所大致

8、相當(dāng)于完成耳腔壓力調(diào)節(jié)所需的時(shí)間。需的時(shí)間。v 下面簡要介紹幾個(gè)建有高速鐵路國家的舒適度標(biāo)下面簡要介紹幾個(gè)建有高速鐵路國家的舒適度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。 2.1.1日本日本高速鐵路舒適度標(biāo)準(zhǔn)高速鐵路舒適度標(biāo)準(zhǔn) 日本是目前世界上高速鐵路最發(fā)達(dá)的國家，由日本是目前世界上高速鐵路最發(fā)達(dá)的國家，由于其國土狹小多山，因此高速干線上隧道也較多，于其國土狹小多山，因此高速干線上隧道也較多，但隧道斷面較小，阻塞比較高。日本鐵路當(dāng)局對其但隧道斷面較小，阻塞比較高。日本鐵路當(dāng)局對其在新干線上運(yùn)行的高速列車通過隧道時(shí)的舒適度標(biāo)在新干線上運(yùn)行的高速列車通過隧道時(shí)的舒適度標(biāo)準(zhǔn)定為準(zhǔn)定為 最大壓力變化絕對值最大壓力變化絕對值1 000

9、Pa（適用于密閉車（適用于密閉車輛），最大壓力變化頻率輛），最大壓力變化頻率200Pa/s 近年來日本鐵路當(dāng)局出于經(jīng)濟(jì)角度考慮，將這近年來日本鐵路當(dāng)局出于經(jīng)濟(jì)角度考慮，將這一標(biāo)準(zhǔn)放寬到一標(biāo)準(zhǔn)放寬到 最大壓力變化頻率最大壓力變化頻率300Pa/sv 2.1.2英國鐵路舒適度標(biāo)準(zhǔn)英國鐵路舒適度標(biāo)準(zhǔn) 英國西海岸英國西海岸電氣電氣化高速鐵路沿線地區(qū)隧化高速鐵路沿線地區(qū)隧道少，且長度多為中、短隧道，但隧道的斷道少，且長度多為中、短隧道，但隧道的斷面積較小，高速列車通過時(shí)引起的壓力瞬變面積較小，高速列車通過時(shí)引起的壓力瞬變相當(dāng)強(qiáng)烈。相當(dāng)強(qiáng)烈。1973年英國當(dāng)局將舒適度標(biāo)準(zhǔn)定年英國當(dāng)局將舒適度標(biāo)準(zhǔn)定為為 最

10、大壓力變化值最大壓力變化值3000Pa/3s 1986年英國鐵路當(dāng)局為城市間的運(yùn)輸又年英國鐵路當(dāng)局為城市間的運(yùn)輸又將舒適度標(biāo)準(zhǔn)修改為將舒適度標(biāo)準(zhǔn)修改為 最大壓力變化值最大壓力變化值4000Pa/4s v英法海峽隧道在兩條主隧道和一條輔助隧道英法海峽隧道在兩條主隧道和一條輔助隧道間有很多橫向通道，當(dāng)列車以間有很多橫向通道，當(dāng)列車以120km/h速度速度行駛時(shí)，每隔行駛時(shí)，每隔7s就能通過一個(gè)橫通道，因此就能通過一個(gè)橫通道，因此壓力波容易得到釋放，車輛前后的壓力差較壓力波容易得到釋放，車輛前后的壓力差較易趨于平衡，其舒適度指標(biāo)比較嚴(yán)格：易趨于平衡，其舒適度指標(biāo)比較嚴(yán)格： 最大壓力變化絕對值最大壓力

11、變化絕對值450Pa 對于海峽聯(lián)絡(luò)線，考慮到隧道占鐵路總對于海峽聯(lián)絡(luò)線，考慮到隧道占鐵路總長的長的30%，其舒適度指標(biāo)定為，其舒適度指標(biāo)定為 單線隧道：最大壓力變化值單線隧道：最大壓力變化值2500Pa/4s 雙線隧道：最大壓力變化值雙線隧道：最大壓力變化值3000Pa/4sv 2.1.3德國德國高速鐵路舒適度標(biāo)準(zhǔn)高速鐵路舒適度標(biāo)準(zhǔn) 德國在德國在20世紀(jì)世紀(jì)80年代初開始修建高速鐵年代初開始修建高速鐵路網(wǎng)，路網(wǎng)上有大量隧道。為解決舒適度問路網(wǎng)，路網(wǎng)上有大量隧道。為解決舒適度問題，德國鐵路當(dāng)局采取了題，德國鐵路當(dāng)局采取了加大隧道斷面積加大隧道斷面積，減小阻塞比減小阻塞比的措施，效果比較明顯，其舒

12、適的措施，效果比較明顯，其舒適度標(biāo)準(zhǔn)與日本相同：度標(biāo)準(zhǔn)與日本相同：v 最大壓力變化絕對值最大壓力變化絕對值1 000Pa，最大壓力，最大壓力變化頻率變化頻率200Pa/s 同樣也允許將這一標(biāo)準(zhǔn)放寬到：同樣也允許將這一標(biāo)準(zhǔn)放寬到：300400Pa/sv 2.1.4美國美國地鐵隧道地鐵隧道 美國運(yùn)輸部門制定的地鐵舒適度標(biāo)準(zhǔn)為美國運(yùn)輸部門制定的地鐵舒適度標(biāo)準(zhǔn)為 最大壓力變化值最大壓力變化值700Pa/1.7s，最大壓力變化，最大壓力變化頻率頻率410Pa/s 2.1.5國際鐵路聯(lián)盟國際鐵路聯(lián)盟關(guān)于舒適度的研究關(guān)于舒適度的研究 為了研究高速列車在隧道中行駛時(shí)出現(xiàn)的生理為了研究高速列車在隧道中行駛時(shí)出現(xiàn)

13、的生理學(xué)問題，國際鐵路聯(lián)盟的學(xué)問題，國際鐵路聯(lián)盟的C149專家委員會專門成立專家委員會專門成立了一個(gè)包括醫(yī)生在內(nèi)的工作小組，對英國鐵路部門了一個(gè)包括醫(yī)生在內(nèi)的工作小組，對英國鐵路部門在在1973年制定的有關(guān)高速列車旅客承受年制定的有關(guān)高速列車旅客承受空氣壓力瞬空氣壓力瞬變的舒適度標(biāo)準(zhǔn)變的舒適度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查，即在相對不太頻繁的壓進(jìn)行檢查，即在相對不太頻繁的壓力變化下，在力變化下，在3s內(nèi)壓力變化最大值不超過內(nèi)壓力變化最大值不超過3000Pa。檢查結(jié)果表明，英國鐵路規(guī)定的檢查結(jié)果表明，英國鐵路規(guī)定的3000Pa是旅客接是旅客接受的舒適度限度值。受的舒適度限度值。v 2.1.6我國我國高速鐵路南京長

14、江隧道的控制標(biāo)高速鐵路南京長江隧道的控制標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn) 從旅客乘車舒適度要求出發(fā)，我國正在從旅客乘車舒適度要求出發(fā)，我國正在研究中的京滬高速鐵路南京長江隧道的控制研究中的京滬高速鐵路南京長江隧道的控制標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)為 最大壓力變化頻率最大壓力變化頻率3000Pa/3s v2.2隧道口環(huán)境要求隧道口環(huán)境要求 隧道出口處的微氣壓波峰值控制標(biāo)準(zhǔn)參隧道出口處的微氣壓波峰值控制標(biāo)準(zhǔn)參照日本資料并結(jié)合我國京滬高速鐵路南京長照日本資料并結(jié)合我國京滬高速鐵路南京長江隧道出口處的控制標(biāo)準(zhǔn)江隧道出口處的控制標(biāo)準(zhǔn)(表表1)。 v阻塞比阻塞比等于列車的橫斷面積與隧道凈空面積比。v隧道的凈空面積：在扣除軌道結(jié)構(gòu)橫斷面積，沿隧道縱向

15、布置的各類設(shè)備橫斷面積之后的隧道面積。v 從表從表2可以看出各國對高速隧道阻塞比的要可以看出各國對高速隧道阻塞比的要求差別很大。在相同車速下，以求差別很大。在相同車速下，以日本日本新干線新干線為代表的高速隧道凈空面積相對較小，除歷為代表的高速隧道凈空面積相對較小，除歷史原因外，日本認(rèn)為依靠史原因外，日本認(rèn)為依靠修建緩沖棚和密封修建緩沖棚和密封車輛車輛可以緩解瞬變壓力和微氣壓波的影響；可以緩解瞬變壓力和微氣壓波的影響；而以而以德國德國為代表的歐洲國家主要是通過為代表的歐洲國家主要是通過擴(kuò)大擴(kuò)大隧道凈空面積隧道凈空面積來來減緩空氣動力學(xué)效應(yīng)減緩空氣動力學(xué)效應(yīng)的影響，的影響，這增加了土建工程費(fèi)用，但

16、可在較大程度上這增加了土建工程費(fèi)用，但可在較大程度上改善列車的運(yùn)營條件和舒適度指標(biāo)。改善列車的運(yùn)營條件和舒適度指標(biāo)。 v3降低空氣動力學(xué)效應(yīng)的措施降低空氣動力學(xué)效應(yīng)的措施 3.1車輛方面的措施車輛方面的措施 3.1.1車輛的密封性車輛的密封性 舒適度舒適度是車內(nèi)旅客乘車的舒適度，因此我們更是車內(nèi)旅客乘車的舒適度，因此我們更為關(guān)心的是車內(nèi)壓力變化情況。在其他條件相同的為關(guān)心的是車內(nèi)壓力變化情況。在其他條件相同的情況下，車輛密閉性能越好，車輛內(nèi)的最大瞬變壓情況下，車輛密閉性能越好，車輛內(nèi)的最大瞬變壓力就越小。力就越小。 3.1.2車輛的外形車輛的外形 車輛外形的改善可從車輛的橫斷面積和車頭形車輛外

17、形的改善可從車輛的橫斷面積和車頭形狀考慮：在隧道橫斷面凈面積不變的前提下，減小狀考慮：在隧道橫斷面凈面積不變的前提下，減小車輛的橫斷面積可降低阻塞比，有效降低隧道內(nèi)的車輛的橫斷面積可降低阻塞比，有效降低隧道內(nèi)的瞬變壓力，進(jìn)而可緩解車內(nèi)的瞬變壓力。瞬變壓力，進(jìn)而可緩解車內(nèi)的瞬變壓力。v 3.2隧道構(gòu)造措施隧道構(gòu)造措施 3.2.1設(shè)置緩沖段設(shè)置緩沖段 在隧道的口部設(shè)置緩沖段可減小列車進(jìn)入隧道在隧道的口部設(shè)置緩沖段可減小列車進(jìn)入隧道時(shí)產(chǎn)生壓縮波的波前壓力梯度，因?yàn)閴嚎s波的波前時(shí)產(chǎn)生壓縮波的波前壓力梯度，因?yàn)閴嚎s波的波前壓力梯度與列車速度的三次方成正比，所以減小壓壓力梯度與列車速度的三次方成正比，所以

18、減小壓力梯度的效果可轉(zhuǎn)換成降低列車速度的效果，進(jìn)而力梯度的效果可轉(zhuǎn)換成降低列車速度的效果，進(jìn)而可以明顯地降低微氣壓波以及由此而產(chǎn)生的噪聲和可以明顯地降低微氣壓波以及由此而產(chǎn)生的噪聲和對環(huán)境的影響。對環(huán)境的影響。 緩沖段的橫斷面形狀可為拱形或?yàn)殚T形，要求緩沖段的橫斷面形狀可為拱形或?yàn)殚T形，要求在其兩側(cè)可按一定的比例開孔；沿其縱向可做成逐在其兩側(cè)可按一定的比例開孔；沿其縱向可做成逐漸擴(kuò)大的型式或喇叭形。漸擴(kuò)大的型式或喇叭形。v 3.2.2設(shè)置橫洞設(shè)置橫洞 對于雙洞單線隧道在每隔一定的距離采用橫洞對于雙洞單線隧道在每隔一定的距離采用橫洞連通，以起到減壓風(fēng)道的作用。在英法海峽隧道中連通，以起到減壓風(fēng)道

19、的作用。在英法海峽隧道中就采用了橫向通道來釋放壓力波（其減壓風(fēng)道間距就采用了橫向通道來釋放壓力波（其減壓風(fēng)道間距為為250m，風(fēng)道直徑為，風(fēng)道直徑為2m），這種風(fēng)道可減少對列），這種風(fēng)道可減少對列車的車的空氣動力阻力。空氣動力阻力。 3.2.3增加隧道斷面面積增加隧道斷面面積 增加隧道斷面面積對于降低空氣動力學(xué)效應(yīng)是增加隧道斷面面積對于降低空氣動力學(xué)效應(yīng)是不言而喻的，其可以將隧道斷面放大；也可以采用不言而喻的，其可以將隧道斷面放大；也可以采用單洞雙線的隧道。但是前者會增加造價(jià)，后者當(dāng)列單洞雙線的隧道。但是前者會增加造價(jià)，后者當(dāng)列車在隧道中會車時(shí)，會加劇空氣動力效應(yīng)。車在隧道中會車時(shí)，會加劇空氣

20、動力效應(yīng)。 v 3.2.4設(shè)置豎井設(shè)置豎井 在隧道內(nèi)適當(dāng)位置修建通風(fēng)豎井（或斜井），在隧道內(nèi)適當(dāng)位置修建通風(fēng)豎井（或斜井），以降低壓縮波梯度。這種豎井應(yīng)盡可能利用施工留以降低壓縮波梯度。這種豎井應(yīng)盡可能利用施工留下的工作井。該豎井的位置應(yīng)兼顧到高速列車行車下的工作井。該豎井的位置應(yīng)兼顧到高速列車行車時(shí)降低瞬變壓力的要求。時(shí)降低瞬變壓力的要求。 3.2.5噪聲噪聲 隧道周壁采用吸音材料貼面，以降低空氣動力隧道周壁采用吸音材料貼面，以降低空氣動力學(xué)噪聲。學(xué)噪聲。 3.2.6隱蔽及設(shè)置隱蔽及設(shè)置 隧道內(nèi)設(shè)施應(yīng)盡量隱蔽設(shè)置，對在隧道內(nèi)必須隧道內(nèi)設(shè)施應(yīng)盡量隱蔽設(shè)置，對在隧道內(nèi)必須設(shè)置的設(shè)施采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)

21、措施，以防列車運(yùn)行時(shí)設(shè)置的設(shè)施采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，以防列車運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的列車風(fēng)對設(shè)施的破壞。產(chǎn)生的列車風(fēng)對設(shè)施的破壞。 v 3.2.7隔熱設(shè)置隔熱設(shè)置v 列車克服阻力所做的功轉(zhuǎn)化為熱量，在隧道中積列車克服阻力所做的功轉(zhuǎn)化為熱量，在隧道中積聚引起溫度升高。為此可設(shè)置通風(fēng)井，配置風(fēng)機(jī)排聚引起溫度升高。為此可設(shè)置通風(fēng)井，配置風(fēng)機(jī)排出在隧道中因列車克服阻力而產(chǎn)生的熱量或其他原出在隧道中因列車克服阻力而產(chǎn)生的熱量或其他原因產(chǎn)生的熱量，英法海峽隧道亦采用機(jī)械通風(fēng)方法因產(chǎn)生的熱量，英法海峽隧道亦采用機(jī)械通風(fēng)方法排出隧道內(nèi)的熱量。排出隧道內(nèi)的熱量。 3.2.8防水設(shè)置防水設(shè)置 其他措施還有如在隧道內(nèi)設(shè)置水幕、噴

22、水滴等。其他措施還有如在隧道內(nèi)設(shè)置水幕、噴水滴等。v空氣的動力學(xué)效應(yīng)：空氣的動力學(xué)效應(yīng)：由許多因素決定，在由許多因素決定，在隧隧道方面道方面主要有：主要有：1、隧道內(nèi)軌頂面以上凈空面、隧道內(nèi)軌頂面以上凈空面積、隧道壁面的粗糙度、洞口及緩沖結(jié)構(gòu)形積、隧道壁面的粗糙度、洞口及緩沖結(jié)構(gòu)形式、輔助坑道的設(shè)置、道床類型等。式、輔助坑道的設(shè)置、道床類型等。v瞬變壓力瞬變壓力：影響其大小的因素是：影響其大小的因素是：行車速度行車速度、隧道橫斷面隧道橫斷面的大小和的大小和阻塞比阻塞比以及以及列車的密封列車的密封系數(shù)系數(shù)v洞口的微氣壓波：洞口的微氣壓波：主要取決于主要取決于行車速度行車速度和和隧隧道凈空面積道凈

23、空面積（當(dāng)行車速度達(dá)到（當(dāng)行車速度達(dá)到300km/h以上，以上，加大斷面對防止微氣壓波不能起到顯著作加大斷面對防止微氣壓波不能起到顯著作用。）用。）v解決行車阻力解決行車阻力：加大隧道斷面積加大隧道斷面積v減緩或消減列車進(jìn)入隧道誘發(fā)空氣動力學(xué)效應(yīng)主要減緩或消減列車進(jìn)入隧道誘發(fā)空氣動力學(xué)效應(yīng)主要技術(shù)措施技術(shù)措施:緩解或消減列車進(jìn)入隧道誘發(fā)的空氣動力學(xué)效應(yīng)的主要設(shè)計(jì)措施是：在列車相關(guān)參數(shù)一定的條件下，適當(dāng)加大隧道內(nèi)軌頂面以上凈空面積（減小阻塞比），優(yōu)化斷面形狀和尺寸，在洞口修建緩沖結(jié)構(gòu)，利用輔助坑道等。v加大隧道橫斷面面積加大隧道橫斷面面積對對空氣動力學(xué)效應(yīng)空氣動力學(xué)效應(yīng)有整體有整體減緩減緩作用作

24、用v對道斷面內(nèi)輪廓主要根據(jù)下列條件確定對道斷面內(nèi)輪廓主要根據(jù)下列條件確定:v 隧道凈空橫斷面面積應(yīng)滿足空氣動隧道凈空橫斷面面積應(yīng)滿足空氣動力學(xué)效應(yīng)影響標(biāo)準(zhǔn)；力學(xué)效應(yīng)影響標(biāo)準(zhǔn)； 滿足鐵路建筑接近限界要求，雙滿足鐵路建筑接近限界要求，雙線隧道還應(yīng)滿足線間距要求；線隧道還應(yīng)滿足線間距要求； 養(yǎng)護(hù)、維修和救援空間要求。養(yǎng)護(hù)、維修和救援空間要求。空氣動力學(xué)效應(yīng)影響標(biāo)準(zhǔn)為空氣動力學(xué)效應(yīng)影響標(biāo)準(zhǔn)為：空氣壓力：空氣壓力最大變化值最大變化值PP3KPa/3s3KPa/3s（舒適度標(biāo)（舒適度標(biāo)準(zhǔn)），列車在隧道內(nèi)運(yùn)行時(shí)的空氣阻力準(zhǔn)），列車在隧道內(nèi)運(yùn)行時(shí)的空氣阻力增量一般不超過明線上空氣阻力的增量一般不超過明線上空氣

25、阻力的30%30%。在設(shè)計(jì)中除應(yīng)滿足以上條件外，還應(yīng)從在設(shè)計(jì)中除應(yīng)滿足以上條件外，還應(yīng)從圍巖穩(wěn)圍巖穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)受力定、結(jié)構(gòu)受力及及空間利用空間利用等角度對斷面形狀等角度對斷面形狀和尺寸進(jìn)行優(yōu)化。和尺寸進(jìn)行優(yōu)化。v隧道斷面凈空面積隧道斷面凈空面積既充分滿足既充分滿足空氣動力學(xué)效空氣動力學(xué)效應(yīng)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求，又要滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，又要滿足救援通道空間救援通道空間的需的需要。要。200200公里暫規(guī)公里暫規(guī) 單線隧道內(nèi)軌頂面以上凈空面積應(yīng)不小于單線隧道內(nèi)軌頂面以上凈空面積應(yīng)不小于50m50m2 2；雙線隧道內(nèi)軌頂面以上凈空面積應(yīng)不小于雙線隧道內(nèi)軌頂面以上凈空面積應(yīng)不小于80m80m2 2。京滬高速鐵路暫軌

26、京滬高速鐵路暫軌單洞雙線隧道斷面有效面積為單洞雙線隧道斷面有效面積為100m2。單線隧道斷面有效面積為單線隧道斷面有效面積為70m2。限速地段當(dāng)檢算行車速度限速地段當(dāng)檢算行車速度200km/h時(shí)，可時(shí)，可采用較小的隧道斷面有效面積，但雙線隧道采用較小的隧道斷面有效面積，但雙線隧道斷面有效面積不應(yīng)小于斷面有效面積不應(yīng)小于80 m2。 單線隧道斷面有效面積不應(yīng)小于單線隧道斷面有效面積不應(yīng)小于50m2。 單洞雙線隧道斷面內(nèi)輪廓單線隧道斷面內(nèi)輪廓二、安全空間二、安全空間高速暫規(guī)高速暫規(guī)規(guī)定：隧道內(nèi)安全空間應(yīng)在距線規(guī)定：隧道內(nèi)安全空間應(yīng)在距線路中線路中線3.0m3.0m以外，單線隧道設(shè)在電纜槽一側(cè)，以外

27、，單線隧道設(shè)在電纜槽一側(cè)，多線隧道必須設(shè)在兩側(cè)。多線隧道必須設(shè)在兩側(cè)。安全空間尺寸：高度不應(yīng)小于安全空間尺寸：高度不應(yīng)小于2.2m2.2m，寬度不應(yīng)，寬度不應(yīng)小于小于0.8m0.8m。安全區(qū)的地面應(yīng)不低于軌面規(guī)定高度，必須平安全區(qū)的地面應(yīng)不低于軌面規(guī)定高度，必須平整，允許有整，允許有3 3的橫向排水坡。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的距離不小于3.95m3.95m。三、隧道襯砌三、隧道襯砌隧道襯砌采用復(fù)合式襯砌或整體襯砌，不得采用噴錨襯隧道襯砌采用復(fù)合式襯砌或整體襯砌，不得采用噴錨襯砌；隧道均應(yīng)采用曲墻式襯砌，其中邊墻

28、與仰拱內(nèi)輪廓砌；隧道均應(yīng)采用曲墻式襯砌，其中邊墻與仰拱內(nèi)輪廓的連接宜采用順接斷面；仰拱矢跨比應(yīng)結(jié)合隧道襯砌受的連接宜采用順接斷面；仰拱矢跨比應(yīng)結(jié)合隧道襯砌受力和溝槽設(shè)置情況確定，取力和溝槽設(shè)置情況確定，取1/121/121/151/15為宜。為宜。IIIIIIVIVI級圍巖應(yīng)采用曲墻帶仰拱的襯砌，級圍巖應(yīng)采用曲墻帶仰拱的襯砌，I I、IIII級圍巖級圍巖地段可采用曲墻不帶仰拱的襯砌。地段可采用曲墻不帶仰拱的襯砌。各級圍巖隧道結(jié)構(gòu)及仰拱填充混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于各級圍巖隧道結(jié)構(gòu)及仰拱填充混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C25C25，鋼筋混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于，鋼筋混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C30C30；I I

29、、IIII級圍巖級圍巖底板厚度不應(yīng)小于底板厚度不應(yīng)小于30cm30cm，混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于，混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C25C25。四、救援通道四、救援通道200200公里暫規(guī)公里暫規(guī)規(guī)定：規(guī)定：長度在長度在500m以上的隧以上的隧道應(yīng)設(shè)貫通整個(gè)隧道的救援通道，雙線隧道在道應(yīng)設(shè)貫通整個(gè)隧道的救援通道，雙線隧道在兩側(cè)設(shè)置，單線隧道在單側(cè)設(shè)置；救援通道寬兩側(cè)設(shè)置，單線隧道在單側(cè)設(shè)置；救援通道寬1.25m，高，高2.2m，外側(cè)距線路中線不得小于，外側(cè)距線路中線不得小于2.2m。高速暫規(guī)高速暫規(guī)規(guī)定：隧道內(nèi)應(yīng)設(shè)置貫通的救援規(guī)定：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)在道路，用于自

30、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)小于安全空間一側(cè)，距線路中線不應(yīng)小于2.3m2.3m。救。救援通道走行面應(yīng)不低于軌面高程。救援通道寬援通道走行面應(yīng)不低于軌面高程。救援通道寬度不應(yīng)小于度不應(yīng)小于1.5m1.5m，在裝設(shè)專業(yè)設(shè)施處，寬度可，在裝設(shè)專業(yè)設(shè)施處，寬度可減少減少0.25m0.25m；凈高不應(yīng)小于；凈高不應(yīng)小于2.2m2.2m。五、緩沖結(jié)構(gòu)物五、緩沖結(jié)構(gòu)物200200公里暫規(guī)公里暫規(guī)規(guī)定：規(guī)定：進(jìn)口緩沖結(jié)構(gòu)的設(shè)置應(yīng)根進(jìn)口緩沖結(jié)構(gòu)的設(shè)置應(yīng)根據(jù)出口微壓波峰值的大小來確定。當(dāng)出口外據(jù)出口微壓波峰值的大小來確定。當(dāng)出口外50m范范圍內(nèi)無建筑物、出口外圍內(nèi)無建筑物、出口外20

31、m處的微壓波峰值大于處的微壓波峰值大于50Pa時(shí)，應(yīng)設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)；當(dāng)出口外時(shí)，應(yīng)設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)；當(dāng)出口外50m范圍內(nèi)范圍內(nèi)有建筑物且建筑物處的微壓波峰值大于有建筑物且建筑物處的微壓波峰值大于20Pa，應(yīng)，應(yīng)設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)；當(dāng)建筑物對微壓波峰值有特殊要求設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)；當(dāng)建筑物對微壓波峰值有特殊要求時(shí)，緩沖結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。時(shí)，緩沖結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。五、緩沖結(jié)構(gòu)物五、緩沖結(jié)構(gòu)物高速暫規(guī)高速暫規(guī)規(guī)定：一般情況下，隧道洞口可不設(shè)置規(guī)定：一般情況下，隧道洞口可不設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)。隧道洞口有建筑物或特殊環(huán)境要求時(shí)，可緩沖結(jié)構(gòu)。隧道洞口有建筑物或特殊環(huán)境要求時(shí)，可考慮設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)。緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：考

32、慮設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)。緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定： 隧道洞口設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮的因素為：列車隧道洞口設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮的因素為：列車類型及長度、隧道長度及橫斷面凈空面積、隧道內(nèi)軌類型及長度、隧道長度及橫斷面凈空面積、隧道內(nèi)軌道類型、隧道洞口附近地形和洞口附近居民情況。道類型、隧道洞口附近地形和洞口附近居民情況。 緩沖結(jié)構(gòu)形式應(yīng)從實(shí)用美觀角度出發(fā)，結(jié)合洞緩沖結(jié)構(gòu)形式應(yīng)從實(shí)用美觀角度出發(fā)，結(jié)合洞口附近的地理環(huán)境確定?？诟浇牡乩憝h(huán)境確定。 緩沖結(jié)構(gòu)側(cè)面或頂面應(yīng)開減壓孔，開孔面積根緩沖結(jié)構(gòu)側(cè)面或頂面應(yīng)開減壓孔，開孔面積根據(jù)實(shí)際情況確定，一般開孔面積為隧道斷面有效面積據(jù)實(shí)際情況確定，一般開孔面積為隧道斷面有

33、效面積的的0.20.20.30.3倍。倍。 緩沖結(jié)構(gòu)宜采用鋼筋混凝土。緩沖結(jié)構(gòu)宜采用鋼筋混凝土。六、輔助洞室 隧道內(nèi)可不設(shè)置供維修人員使用的避車洞，隧道內(nèi)可不設(shè)置供維修人員使用的避車洞，但應(yīng)考慮設(shè)置存放維修工具和其他業(yè)務(wù)部門但應(yīng)考慮設(shè)置存放維修工具和其他業(yè)務(wù)部門需要的專用洞室。洞室應(yīng)沿隧道兩側(cè)交錯(cuò)布需要的專用洞室。洞室應(yīng)沿隧道兩側(cè)交錯(cuò)布置，每側(cè)布置間距應(yīng)為置，每側(cè)布置間距應(yīng)為500m500m左右。洞室尺寸左右。洞室尺寸宜參照現(xiàn)行宜參照現(xiàn)行鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范大避車洞大避車洞尺寸設(shè)計(jì)，并滿足有關(guān)專業(yè)的技術(shù)要求。尺寸設(shè)計(jì)，并滿足有關(guān)專業(yè)的技術(shù)要求。七、隧道防排水 采用復(fù)合式襯砌隧道，初

34、期支護(hù)與二次襯砌之間應(yīng)鋪采用復(fù)合式襯砌隧道，初期支護(hù)與二次襯砌之間應(yīng)鋪設(shè)防水板。設(shè)防水板。隧道內(nèi)均應(yīng)設(shè)置雙側(cè)排水溝。單洞雙線隧道，根據(jù)地隧道內(nèi)均應(yīng)設(shè)置雙側(cè)排水溝。單洞雙線隧道，根據(jù)地下水量，可增設(shè)中心深排水溝。下水量，可增設(shè)中心深排水溝。富水地層隧道應(yīng)采用深排水溝，水溝水位應(yīng)在鋪底面富水地層隧道應(yīng)采用深排水溝，水溝水位應(yīng)在鋪底面20cm20cm以下，并符合下列規(guī)定：以下，并符合下列規(guī)定： 單線隧道，深排水溝可設(shè)在兩側(cè)原水溝下方；雙單線隧道，深排水溝可設(shè)在兩側(cè)原水溝下方；雙線隧道，應(yīng)設(shè)中心深排水溝，深排水溝應(yīng)設(shè)置在仰拱線隧道，應(yīng)設(shè)中心深排水溝，深排水溝應(yīng)設(shè)置在仰拱或底版中心下面?；虻装嬷行南旅妗?/p>

35、 隧道襯砌背后應(yīng)設(shè)置與深排水溝配套的縱、環(huán)向隧道襯砌背后應(yīng)設(shè)置與深排水溝配套的縱、環(huán)向排水盲溝?？v向排水盲溝設(shè)在兩側(cè)邊墻下部，其高度排水盲溝。縱向排水盲溝設(shè)在兩側(cè)邊墻下部，其高度不應(yīng)低于隧道內(nèi)水溝底面；環(huán)向排水盲溝應(yīng)與縱向排不應(yīng)低于隧道內(nèi)水溝底面；環(huán)向排水盲溝應(yīng)與縱向排水盲溝連通。水盲溝連通。八、防災(zāi)與救援八、防災(zāi)與救援高速鐵路條件下的隧道災(zāi)害，主要表現(xiàn)為火災(zāi)、水災(zāi)高速鐵路條件下的隧道災(zāi)害，主要表現(xiàn)為火災(zāi)、水災(zāi)空氣動力學(xué)問題、隧道內(nèi)掉塊、侵限和結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。其空氣動力學(xué)問題、隧道內(nèi)掉塊、侵限和結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。其中隧道內(nèi)掉塊、侵限和結(jié)構(gòu)失穩(wěn)問題是鐵路隧道的共中隧道內(nèi)掉塊、侵限和結(jié)構(gòu)失穩(wěn)問題是鐵路隧道的共有

36、問題，即隧道病害問題，在非特大災(zāi)害條件下有問題，即隧道病害問題，在非特大災(zāi)害條件下( (如爆如爆炸、地震、山體滑坡等炸、地震、山體滑坡等) )一般來說發(fā)展較為緩慢，有一一般來說發(fā)展較為緩慢，有一定的時(shí)間發(fā)現(xiàn)和整治，且可通過提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工定的時(shí)間發(fā)現(xiàn)和整治，且可通過提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工工程質(zhì)量來相應(yīng)提高其抗災(zāi)能力，有關(guān)隧道病害的監(jiān)工程質(zhì)量來相應(yīng)提高其抗災(zāi)能力，有關(guān)隧道病害的監(jiān)測、檢測、狀態(tài)評估和整治能夠獨(dú)立進(jìn)行操作；空氣測、檢測、狀態(tài)評估和整治能夠獨(dú)立進(jìn)行操作；空氣動力學(xué)問題可以通過對隧道斷面和隧道洞口形式等采動力學(xué)問題可以通過對隧道斷面和隧道洞口形式等采取一系列構(gòu)造技術(shù)措施來解決；取一系列構(gòu)

37、造技術(shù)措施來解決；水災(zāi)水災(zāi)問題在水底隧道問題在水底隧道中最為突出，危害也大；中最為突出，危害也大；火災(zāi)火災(zāi)具有突發(fā)性，常常造成具有突發(fā)性，常常造成災(zāi)難性后果。災(zāi)難性后果。隧道內(nèi)列車消防設(shè)施1、輔助洞室、輔助洞室 避車洞主要用于長隧道維修養(yǎng)護(hù)人員避車，放置維修養(yǎng)護(hù)材料及設(shè)避車洞主要用于長隧道維修養(yǎng)護(hù)人員避車，放置維修養(yǎng)護(hù)材料及設(shè)備，滅火設(shè)備等。避車洞是永久性建筑物，是作業(yè)人員和設(shè)備的備，滅火設(shè)備等。避車洞是永久性建筑物，是作業(yè)人員和設(shè)備的安全待避所，可以為作業(yè)人員和行車提供可靠的安全保障。安全待避所，可以為作業(yè)人員和行車提供可靠的安全保障。2、給排水設(shè)施、給排水設(shè)施 給水主要用于消火栓用水給水主

38、要用于消火栓用水, ,可照有關(guān)消防法設(shè)置可照有關(guān)消防法設(shè)置, ,排水應(yīng)綜合考慮隧排水應(yīng)綜合考慮隧道滲漏排水和消防排水的要求設(shè)計(jì)。洞口應(yīng)考慮有能滿足消防用道滲漏排水和消防排水的要求設(shè)計(jì)。洞口應(yīng)考慮有能滿足消防用水要求的水源或?qū)Ｓ眯钏鼗蛩?。并保持有足夠的水量。水要求的水源或?qū)Ｓ眯钏鼗蛩２⒈３钟凶銐虻乃俊?、通訊聯(lián)絡(luò)設(shè)備、通訊聯(lián)絡(luò)設(shè)備 為保證養(yǎng)護(hù)維修人員的聯(lián)絡(luò)為保證養(yǎng)護(hù)維修人員的聯(lián)絡(luò), ,或與最近車站及控制中心等的聯(lián)絡(luò)應(yīng)或與最近車站及控制中心等的聯(lián)絡(luò)應(yīng)沿全線分布設(shè)置沿全線分布設(shè)置, ,并應(yīng)充分利用車載無線通訊設(shè)備。并應(yīng)充分利用車載無線通訊設(shè)備。4、照明設(shè)施、照明設(shè)施5、滅火設(shè)施、滅火設(shè)施

39、6、標(biāo)志牌及報(bào)警裝置、標(biāo)志牌及報(bào)警裝置200公里暫規(guī)規(guī)定200200公里暫規(guī)公里暫規(guī)規(guī)定：規(guī)定：隧道內(nèi)兩側(cè)應(yīng)設(shè)緊急呼叫電話，隧道內(nèi)兩側(cè)應(yīng)設(shè)緊急呼叫電話，單側(cè)兩部電話的距離為單側(cè)兩部電話的距離為500m，隧道兩側(cè)錯(cuò)開設(shè)置。電，隧道兩側(cè)錯(cuò)開設(shè)置。電話應(yīng)安裝在器材洞內(nèi)，并設(shè)標(biāo)示牌。當(dāng)隧道長度大于話應(yīng)安裝在器材洞內(nèi)，并設(shè)標(biāo)示牌。當(dāng)隧道長度大于1000m時(shí)，在有條件的情況下宜設(shè)置緊急出口。緊急時(shí)，在有條件的情況下宜設(shè)置緊急出口。緊急出口上方設(shè)標(biāo)示牌；有條件時(shí)，應(yīng)在兩單線隧道間設(shè)出口上方設(shè)標(biāo)示牌；有條件時(shí)，應(yīng)在兩單線隧道間設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道，間距不宜小于置聯(lián)絡(luò)通道，間距不宜小于500m。緊急出口通道橫斷。緊急出

40、口通道橫斷面尺寸為：寬度不小于面尺寸為：寬度不小于2.3m；高度不小于；高度不小于2.5m；縱向；縱向仰角不大于仰角不大于35；豎井作為出口時(shí)井內(nèi)應(yīng)設(shè)階梯和送風(fēng)；豎井作為出口時(shí)井內(nèi)應(yīng)設(shè)階梯和送風(fēng)設(shè)備設(shè)備。高速暫規(guī)規(guī)定高速暫規(guī)高速暫規(guī)規(guī)定：雙線隧道內(nèi)兩側(cè)應(yīng)設(shè)置貫通整個(gè)規(guī)定：雙線隧道內(nèi)兩側(cè)應(yīng)設(shè)置貫通整個(gè)隧道的救援通道。隧道的救援通道。隧道內(nèi)兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置緊急呼叫電話。隧道內(nèi)兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置緊急呼叫電話。當(dāng)隧道長度大于當(dāng)隧道長度大于1000m1000m時(shí)，在有條件的情況下宜設(shè)置緊時(shí)，在有條件的情況下宜設(shè)置緊急出口。緊急出口上方應(yīng)設(shè)標(biāo)示牌。急出口。緊急出口上方應(yīng)設(shè)標(biāo)示牌。緊急出口通道斷面最小尺寸應(yīng)符合下列規(guī)

41、定：緊急出口通道斷面最小尺寸應(yīng)符合下列規(guī)定： 寬度不應(yīng)小于寬度不應(yīng)小于2.3m2.3m；高度不小于；高度不小于2.5m2.5m； 縱向仰角不應(yīng)大于縱向仰角不應(yīng)大于2525。 豎井作為出入口時(shí)井內(nèi)應(yīng)設(shè)旋梯。豎井作為出入口時(shí)井內(nèi)應(yīng)設(shè)旋梯。滿足以上條件的施工輔助坑道應(yīng)保留，并改造為緊急滿足以上條件的施工輔助坑道應(yīng)保留，并改造為緊急出口。出口。九、照明九、照明200200公里暫規(guī)公里暫規(guī)規(guī)定：規(guī)定：長度在長度在500m以上的隧道應(yīng)設(shè)以上的隧道應(yīng)設(shè)固定式照明設(shè)施。固定式照明設(shè)施。500m以下的隧道應(yīng)在洞內(nèi)裝設(shè)照明以下的隧道應(yīng)在洞內(nèi)裝設(shè)照明插座。插座。高速暫規(guī)高速暫規(guī)規(guī)定：隧道內(nèi)照明設(shè)置應(yīng)考慮維修養(yǎng)護(hù)、規(guī)

42、定：隧道內(nèi)照明設(shè)置應(yīng)考慮維修養(yǎng)護(hù)、滿足緊急情況下的人員疏散及救援人員的通行要求。滿足緊急情況下的人員疏散及救援人員的通行要求。同時(shí)也應(yīng)考慮列車進(jìn)入隧道后的亮度變化對旅客乘車同時(shí)也應(yīng)考慮列車進(jìn)入隧道后的亮度變化對旅客乘車舒適度的影響。并滿足下列規(guī)定：舒適度的影響。并滿足下列規(guī)定： 長度大于長度大于1000m1000m的隧道內(nèi)應(yīng)設(shè)固定的電力照明。的隧道內(nèi)應(yīng)設(shè)固定的電力照明。 長度不小于長度不小于500m500m的隧道內(nèi)應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明設(shè)備，的隧道內(nèi)應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明設(shè)備，應(yīng)急照明燈具安裝間隔不大于應(yīng)急照明燈具安裝間隔不大于50m50m，該設(shè)備必須在供電，該設(shè)備必須在供電中斷時(shí)能自動接通并能連續(xù)工作中斷時(shí)

43、能自動接通并能連續(xù)工作2 2小時(shí)以上。小時(shí)以上。 緊急呼叫電話處及緊急出口處、緊急出口通道緊急呼叫電話處及緊急出口處、緊急出口通道內(nèi)均應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明燈具。內(nèi)均應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明燈具。 十、抗震設(shè)計(jì)十、抗震設(shè)計(jì)基本烈度為度時(shí)的基本烈度為度時(shí)的V VVIVI級圍巖的雙線隧道級圍巖的雙線隧道和基本烈度為和基本烈度為8 8、9 9度時(shí)的度時(shí)的IVIVVIVI級圍巖的單線級圍巖的單線隧道與隧道與IIIIIIVIVI級圍巖的雙線隧道應(yīng)考慮抗震級圍巖的雙線隧道應(yīng)考慮抗震設(shè)防措施，單線隧道設(shè)防段長度不宜小于設(shè)防措施，單線隧道設(shè)防段長度不宜小于25m25m，雙線隧道不宜小于雙線隧道不宜小于35m35m。設(shè)防地段的隧

44、道宜采用帶仰拱的曲墻式襯砌，設(shè)防地段的隧道宜采用帶仰拱的曲墻式襯砌，其中其中IVIVVIVI級圍巖地段宜采用鋼筋混凝土。級圍巖地段宜采用鋼筋混凝土。隧道洞門宜采用翼墻式，洞門結(jié)構(gòu)宜采用混凝隧道洞門宜采用翼墻式，洞門結(jié)構(gòu)宜采用混凝土澆注。土澆注。客運(yùn)專線鐵路隧道的特點(diǎn)客運(yùn)專線鐵路隧道的特點(diǎn) 在高速運(yùn)行的條件下，對隧道技術(shù)在高速運(yùn)行的條件下，對隧道技術(shù)的要求，主要是空氣動力學(xué)特性方面的。的要求，主要是空氣動力學(xué)特性方面的。其次才是由于斷面的擴(kuò)大和長大隧道的其次才是由于斷面的擴(kuò)大和長大隧道的增加，使得隧道施工難度增加，常常成增加，使得隧道施工難度增加，常常成為全線控制工期的關(guān)鍵工程。為全線控制工期的

45、關(guān)鍵工程。客運(yùn)專線鐵路隧道的特點(diǎn)客運(yùn)專線鐵路隧道的特點(diǎn) 1 客運(yùn)專線客運(yùn)專線線上的隧道不同于一般的鐵路隧道，當(dāng)高線上的隧道不同于一般的鐵路隧道，當(dāng)高速列車在隧道中運(yùn)行時(shí)要遇到空氣動力學(xué)問題，主要速列車在隧道中運(yùn)行時(shí)要遇到空氣動力學(xué)問題，主要表現(xiàn)為表現(xiàn)為空氣動力效應(yīng)空氣動力效應(yīng)所產(chǎn)生的新特點(diǎn)及現(xiàn)象。為了降所產(chǎn)生的新特點(diǎn)及現(xiàn)象。為了降低及緩解空氣動力學(xué)效應(yīng)，除了采用低及緩解空氣動力學(xué)效應(yīng)，除了采用密封車輛及減小密封車輛及減小車輛橫斷面積車輛橫斷面積外，必須采取有力的結(jié)構(gòu)工程措施，外，必須采取有力的結(jié)構(gòu)工程措施，增增大隧道有效凈空面積及在洞口增設(shè)緩沖結(jié)構(gòu)大隧道有效凈空面積及在洞口增設(shè)緩沖結(jié)構(gòu)；另外還

46、；另外還有其它輔助措施，如在復(fù)線上雙孔單線隧道設(shè)置一系有其它輔助措施，如在復(fù)線上雙孔單線隧道設(shè)置一系列列橫通道橫通道；以及在隧道內(nèi)適當(dāng)位置修建；以及在隧道內(nèi)適當(dāng)位置修建通風(fēng)豎井、斜通風(fēng)豎井、斜井或橫洞。井或橫洞。 為了降低隧道的空氣動力效應(yīng)，增大隧道有效凈為了降低隧道的空氣動力效應(yīng)，增大隧道有效凈空面積是較好的結(jié)構(gòu)工程措施，也是當(dāng)前世界各國高空面積是較好的結(jié)構(gòu)工程措施，也是當(dāng)前世界各國高速鐵路發(fā)展的總趨勢。速鐵路發(fā)展的總趨勢?？瓦\(yùn)專線鐵路隧道的特點(diǎn)客運(yùn)專線鐵路隧道的特點(diǎn) 2 客運(yùn)專線線隧道的橫斷面較大，受力比較客運(yùn)專線線隧道的橫斷面較大，受力比較復(fù)雜，且列車運(yùn)行速度較高，隧道維修有一定復(fù)雜，且

47、列車運(yùn)行速度較高，隧道維修有一定的時(shí)間限制，復(fù)合襯砌和整體式襯砌比噴錨襯的時(shí)間限制，復(fù)合襯砌和整體式襯砌比噴錨襯砌安全，且永久性好，故永久性襯砌一般不采砌安全，且永久性好，故永久性襯砌一般不采用噴錨襯砌。用噴錨襯砌。 目前，世界隧道界對噴錨襯砌做為永久性目前，世界隧道界對噴錨襯砌做為永久性襯砌尚有不同看法，隨著對噴錨技術(shù)的不斷深襯砌尚有不同看法，隨著對噴錨技術(shù)的不斷深入研究和技術(shù)質(zhì)量的不斷提高，噴錨襯砌的應(yīng)入研究和技術(shù)質(zhì)量的不斷提高，噴錨襯砌的應(yīng)用也會更加廣泛。但在目前情況下，特別在高用也會更加廣泛。但在目前情況下，特別在高速鐵路隧道中仍不宜采用噴錨襯砌。速鐵路隧道中仍不宜采用噴錨襯砌?？瓦\(yùn)專

48、線鐵路隧道的特點(diǎn)客運(yùn)專線鐵路隧道的特點(diǎn)3 大斷面隧道的受力情況不利，尤以隧道底部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，需要對應(yīng)力集中，需要對邊墻底與仰拱連接處邊墻底與仰拱連接處進(jìn)行進(jìn)行加強(qiáng)。加強(qiáng)?？瓦\(yùn)專線鐵路隧道的特點(diǎn)客運(yùn)專線鐵路隧道的特點(diǎn)4 隧底結(jié)構(gòu)由于在長期列車重載作用及地下水侵蝕的隧底結(jié)構(gòu)由于在長期列車重載作用及地下水侵蝕的影響下極易產(chǎn)生破壞，從而引起基底沉陷、道床翻影響下極易產(chǎn)生破壞，從而引起基底沉陷、道床翻漿冒泥等病害，不但增加養(yǎng)護(hù)維修工作量，而且嚴(yán)漿冒泥等病害，不但增加養(yǎng)護(hù)維修工作量，而且嚴(yán)重影響

49、運(yùn)營安全，尤其是高速鐵路對隧道底部的強(qiáng)重影響運(yùn)營安全，尤其是高速鐵路對隧道底部的強(qiáng)度較普通鐵路要求更高，且高速鐵路隧道的斷面跨度較普通鐵路要求更高，且高速鐵路隧道的斷面跨度較大，因此要求高速鐵路度較大，因此要求高速鐵路對對底板厚度和仰拱、底底板厚度和仰拱、底板混凝土強(qiáng)度板混凝土強(qiáng)度要求提高。要求提高?？瓦\(yùn)專線鐵路隧道的特點(diǎn)客運(yùn)專線鐵路隧道的特點(diǎn)5 隧道滲漏水的危害主要會引起洞內(nèi)金屬設(shè)備及鋼軌隧道滲漏水的危害主要會引起洞內(nèi)金屬設(shè)備及鋼軌銹蝕、隧道襯砌喪失承載力、隧底翻漿冒泥破壞道銹蝕、隧道襯砌喪失承載力、隧底翻漿冒泥破壞道床或使整體道床下沉開裂、有凍害地區(qū)的隧道襯砌床或使整體道床下沉開裂、有凍害

50、地區(qū)的隧道襯砌背后積水引起襯砌凍脹開裂、襯砌漏水會引起襯砌背后積水引起襯砌凍脹開裂、襯砌漏水會引起襯砌掛冰而侵人凈空。從運(yùn)營安全上對掛冰而侵人凈空。從運(yùn)營安全上對隧道防排水隧道防排水要求要求提高。提高?？瓦\(yùn)專線鐵路隧道的特點(diǎn)客運(yùn)專線鐵路隧道的特點(diǎn)6 提出了隧道襯砌混凝土的提出了隧道襯砌混凝土的耐久性耐久性控制要求?？刂埔?。 隧道襯砌混凝土的地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，對耐隧道襯砌混凝土的地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，對耐久性、抗?jié)B性、抗凍性等耐久性指標(biāo)應(yīng)嚴(yán)格久性、抗?jié)B性、抗凍性等耐久性指標(biāo)應(yīng)嚴(yán)格控制?？刂?。客運(yùn)專線鐵路隧道的特點(diǎn)客運(yùn)專線鐵路隧道的特點(diǎn)7 為減低養(yǎng)護(hù)維修工作量、保障運(yùn)營安全對隧為減低養(yǎng)護(hù)維修工作量、保障運(yùn)營

51、安全對隧道病害的監(jiān)測、診斷及評定、整治技術(shù)需求。道病害的監(jiān)測、診斷及評定、整治技術(shù)需求。三、客運(yùn)專線鐵路隧道施工關(guān)鍵點(diǎn)三、客運(yùn)專線鐵路隧道施工關(guān)鍵點(diǎn)隧道施工關(guān)鍵控制點(diǎn)1 以確定以確定合理的初期支護(hù)參數(shù)合理的初期支護(hù)參數(shù)、控制塌方控制塌方，保證隧道施工經(jīng)濟(jì)合理、結(jié)構(gòu)安全。保證隧道施工經(jīng)濟(jì)合理、結(jié)構(gòu)安全。2 以隧道防排水施工達(dá)到預(yù)期目的、不產(chǎn)生以隧道防排水施工達(dá)到預(yù)期目的、不產(chǎn)生滲漏水現(xiàn)象保證營運(yùn)安全。滲漏水現(xiàn)象保證營運(yùn)安全。3 以隧道凈空、寬度、平面和縱面指標(biāo)滿足以隧道凈空、寬度、平面和縱面指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)、施工規(guī)范要求，保證工程外觀及內(nèi)在設(shè)計(jì)、施工規(guī)范要求，保證工程外觀及內(nèi)在質(zhì)量，創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程。質(zhì)量

52、，創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程。 v鐵路隧道建議開挖方法鐵路隧道建議開挖方法：級圍巖級圍巖淺埋淺埋或或洞洞口地段口地段采用采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，深埋地段采用，深埋地段采用環(huán)環(huán)形開挖留核心土形開挖留核心土法或法或CRD工法；工法；v級圍巖級圍巖淺埋或洞口地段淺埋或洞口地段采用采用CRD工法或工法或CD工法，深埋地段采用工法，深埋地段采用短臺階法短臺階法；v級圍巖采用用級圍巖采用用臺階法臺階法，v圍巖采用圍巖采用全斷面法全斷面法。按開挖隧道橫斷面分部情形來分：全斷面開挖按開挖隧道橫斷面分部情形來分：全斷面開挖 臺階開挖法臺階開挖法 分部開挖法分部開挖法v概概 述述 v高速鐵路隧道高速鐵路隧道最大的最大的特點(diǎn)

53、特點(diǎn)是：由于要考慮隧道空氣是：由于要考慮隧道空氣動力學(xué)問題，動力學(xué)問題，隧道斷面都比較大隧道斷面都比較大（如京滬高速鐵路（如京滬高速鐵路設(shè)計(jì)斷面積為設(shè)計(jì)斷面積為 100 m2）、施工質(zhì)量要求高、施工）、施工質(zhì)量要求高、施工工藝復(fù)雜等。因此，選用合理的施工方法就變得非工藝復(fù)雜等。因此，選用合理的施工方法就變得非常重要。常重要。v在當(dāng)前的施工實(shí)踐中，采用最多的方法是在當(dāng)前的施工實(shí)踐中，采用最多的方法是臺階法臺階法，其次是其次是全斷面法全斷面法。在大斷面隧道中，。在大斷面隧道中，單側(cè)壁導(dǎo)坑單側(cè)壁導(dǎo)坑（小隔壁法）和雙側(cè)壁導(dǎo)坑（眼鏡法）（小隔壁法）和雙側(cè)壁導(dǎo)坑（眼鏡法）采用較多，采用較多，由于施工機(jī)械的

54、發(fā)展和輔助工法的采用，施工方法由于施工機(jī)械的發(fā)展和輔助工法的采用，施工方法有向更多地采用全斷面法，特別是有向更多地采用全斷面法，特別是全斷面法與超短全斷面法與超短臺階法結(jié)合臺階法結(jié)合的發(fā)展趨勢。的發(fā)展趨勢。 v同時(shí)在選用施工方法時(shí)還應(yīng)考慮下列條件：同時(shí)在選用施工方法時(shí)還應(yīng)考慮下列條件：v（1）施工條件）施工條件v包括一個(gè)施工隊(duì)伍所具備的施工能力、素質(zhì)以及管理包括一個(gè)施工隊(duì)伍所具備的施工能力、素質(zhì)以及管理水平，目前我國隧道施工隊(duì)伍的素質(zhì)和施工裝備水平水平，目前我國隧道施工隊(duì)伍的素質(zhì)和施工裝備水平參差不齊，在選擇施工方法時(shí)，應(yīng)考慮這個(gè)因素的影參差不齊，在選擇施工方法時(shí)，應(yīng)考慮這個(gè)因素的影響。響。v

55、（2）圍巖條件）圍巖條件v包括圍巖級別、地下水及工程地質(zhì)現(xiàn)象等。圍巖級別包括圍巖級別、地下水及工程地質(zhì)現(xiàn)象等。圍巖級別是對工程地質(zhì)的綜合判定，對施工方法的選擇起著重是對工程地質(zhì)的綜合判定，對施工方法的選擇起著重要的甚至決定性的作用。一般認(rèn)為要的甚至決定性的作用。一般認(rèn)為硬巖硬巖首先考慮首先考慮全斷全斷面法面法開挖；開挖；軟弱巖軟弱巖用用正臺階法正臺階法開挖；開挖；斷層軟弱斷層軟弱帶大斷帶大斷面可用中面可用中隔壁法（隔壁法（CD）法）法、中隔壁交叉臨時(shí)仰拱法、中隔壁交叉臨時(shí)仰拱法（CRD法法）、）、眼鏡工法眼鏡工法等，半斷面法禁止使用；穩(wěn)定等，半斷面法禁止使用；穩(wěn)定工作面可采用工作面可采用小導(dǎo)管

56、小導(dǎo)管超前注漿法。超前注漿法。v（v3）埋深）埋深v按照埋置深度可分為按照埋置深度可分為淺埋淺埋和和深埋深埋兩類。在同樣地質(zhì)兩類。在同樣地質(zhì)條件下，由于埋深的不同，施工方法也將有很大差條件下，由于埋深的不同，施工方法也將有很大差異。通常在異。通常在淺埋淺埋地段，尤其是存在偏壓時(shí)可采用地段，尤其是存在偏壓時(shí)可采用分分部開挖法部開挖法。v（4）環(huán)境條件）環(huán)境條件v當(dāng)隧道施工對周圍環(huán)境產(chǎn)生如爆破振動、地表下沉、當(dāng)隧道施工對周圍環(huán)境產(chǎn)生如爆破振動、地表下沉、噪聲、地下水條件的變化等不良影響時(shí)，環(huán)境條件噪聲、地下水條件的變化等不良影響時(shí)，環(huán)境條件也應(yīng)成為選擇隧道施工方法的重要因素之一，在城也應(yīng)成為選擇隧

57、道施工方法的重要因素之一，在城市條件下，甚至?xí)蔀檫x擇施工方法的決定性因素。市條件下，甚至?xí)蔀檫x擇施工方法的決定性因素。v除此之外，還有施工工期、工程投資與運(yùn)營后的社除此之外，還有施工工期、工程投資與運(yùn)營后的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益、施工中動力和原材料供應(yīng)情況、會效益和經(jīng)濟(jì)效益、施工中動力和原材料供應(yīng)情況、施工安全狀況等因素的影響。施工安全狀況等因素的影響。v全斷面施工方法全斷面施工方法v一、工法特點(diǎn)一、工法特點(diǎn)v隧道斷面采用隧道斷面采用一次開挖成型一次開挖成型（主要是爆破或（主要是爆破或機(jī)械開挖）的施工方法叫全斷面開挖法。該機(jī)械開挖）的施工方法叫全斷面開挖法。該工法的工法的特點(diǎn)特點(diǎn)：可以減少開挖

58、對圍巖的擾動次：可以減少開挖對圍巖的擾動次數(shù)，有利于圍巖天然承載拱的形成；工序簡數(shù)，有利于圍巖天然承載拱的形成；工序簡單，便于組織大型機(jī)械化施工，施工速度快，單，便于組織大型機(jī)械化施工，施工速度快，防水處理簡單。防水處理簡單。缺點(diǎn)缺點(diǎn)是對地質(zhì)條件要求嚴(yán)格，是對地質(zhì)條件要求嚴(yán)格，圍巖必須有足夠的自穩(wěn)能力，另外機(jī)械設(shè)備圍巖必須有足夠的自穩(wěn)能力，另外機(jī)械設(shè)備配套費(fèi)用相應(yīng)較大。配套費(fèi)用相應(yīng)較大。v二、適用條件二、適用條件v全斷面法主要適用于全斷面法主要適用于 級圍巖；當(dāng)斷面級圍巖；當(dāng)斷面在在 50 m2以下時(shí)，隧道又處于以下時(shí)，隧道又處于 類圍巖地層類圍巖地層時(shí)，為了減少對地層的擾動次數(shù)，在進(jìn)行局時(shí)，

59、為了減少對地層的擾動次數(shù)，在進(jìn)行局部注漿等輔助施工措施加固地層后，也可采部注漿等輔助施工措施加固地層后，也可采用全斷面法施工。但在第四紀(jì)地層中采用時(shí)，用全斷面法施工。但在第四紀(jì)地層中采用時(shí)，斷面一般均在斷面一般均在 20 m2以下施工中仍須特別注以下施工中仍須特別注意；山嶺隧道及小斷面城市地下電力、熱力、意；山嶺隧道及小斷面城市地下電力、熱力、電信等管道多用此法。電信等管道多用此法。v三、三、 技術(shù)要點(diǎn)技術(shù)要點(diǎn)v施工順序施工順序：全斷面開挖方法操作比較簡單，：全斷面開挖方法操作比較簡單，其施工的其施工的主要工序主要工序是：使用移動式鉆孔臺車，是：使用移動式鉆孔臺車，首先全斷面一次鉆孔，并進(jìn)行裝

60、藥連線，然首先全斷面一次鉆孔，并進(jìn)行裝藥連線，然后將鉆孔臺車后退到后將鉆孔臺車后退到 50 m以外的安全地點(diǎn)，以外的安全地點(diǎn)，再起爆，一次爆破成型，出碴后鉆孔臺車再再起爆，一次爆破成型，出碴后鉆孔臺車再推移至開挖面就位，開始下一個(gè)鉆爆作業(yè)循推移至開挖面就位，開始下一個(gè)鉆爆作業(yè)循環(huán)，同時(shí)進(jìn)行錨噴支護(hù)。環(huán)，同時(shí)進(jìn)行錨噴支護(hù)。v一般地利用機(jī)械或鉆爆法一次開挖成形，然一般地利用機(jī)械或鉆爆法一次開挖成形，然后施作初次支護(hù)（有時(shí)也施作一次支護(hù)），后施作初次支護(hù)（有時(shí)也施作一次支護(hù)），鋪設(shè)防水隔離層，進(jìn)行二次模筑襯砌。全斷鋪設(shè)防水隔離層，進(jìn)行二次模筑襯砌。全斷面施工開挖順序見面施工開挖順序見圖圖1， 1全斷