高速鐵路隧道-西南交通大學(xué)課件

southwestjIaotongunIversIty西南交通大學(xué)SouthwestJiaotongUniversity《山嶺隧道》課程第四講隧道平縱斷面設(shè)計及結(jié)構(gòu)構(gòu)造許煒萍講師south

隧道平面設(shè)計隧道縱斷面設(shè)計隧道橫斷面設(shè)計隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造主要內(nèi)容隧道平面設(shè)計主要內(nèi)容一隧道平面設(shè)計一隧道平面設(shè)計隧道平面設(shè)計什么是隧道平面？隧道平面設(shè)計要實現(xiàn)哪些內(nèi)容？隧道平面設(shè)計什么是隧道平面？隧道內(nèi)的線路宜設(shè)計為直線;當(dāng)因地形、地質(zhì)等條件限制必須設(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)不設(shè)置反向曲線。

隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路隧道（350km/h）：最小曲線半徑：一般9000m，困難7000m。隧道內(nèi)的線路宜設(shè)計為直線;隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速設(shè)計時：盡可能采用較短的曲線，或半徑較大的曲線。盡可能將緩和曲線設(shè)在洞外一個適當(dāng)距離以外，圓曲線的長度也不應(yīng)短于一節(jié)車廂的長度。在一座隧道內(nèi)最好不設(shè)一個以上的曲線，尤其是不宜設(shè)置反向曲線或復(fù)合曲線；兩曲線間應(yīng)有足夠長的夾直線，一般要求在3倍車輛長度以上。

隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道設(shè)計時：隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道新建雙線或增建第二線時：當(dāng)遇特長隧道及松軟地層、不良地質(zhì)地段、黃土地區(qū)的隧道時，跨度大小對隧道工程的影響較其他地區(qū)更為顯著，往往修建兩座單線隧道較修建一座雙線隧道較易于保證工程質(zhì)量和施工安全，且工程費所增亦不多，宜修建兩座單線隧道。

隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道常速鐵路單、雙線隧道的選定：新建雙線或增建第二線時：隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道常速鐵新建雙線或增建第二線時：其他有條件的長隧道，考慮到運營期間一旦發(fā)生事故，能有效防災(zāi)、救援且盡量控制損失，則選用兩座單線隧道，相互間設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道的方案應(yīng)是最佳決策。

隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道常速鐵路單、雙線隧道的選定：新建雙線或增建第二線時：隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道常速鐵高速鐵路均設(shè)計為雙線：從地質(zhì)條件看，在軟弱破碎圍巖地段，考慮施工難度和風(fēng)險，宜選用跨度較小的雙洞單線隧道方案，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件好時，可選用單洞雙線隧道方案。

隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路單、雙線隧道的選定：高速鐵路均設(shè)計為雙線：隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路高速鐵路均設(shè)計為雙線：從施工方法看，當(dāng)采用TBM或盾構(gòu)施工時，考慮施工風(fēng)險，采用直徑較小的雙洞單線隧道方案較為穩(wěn)妥，施工風(fēng)險相對較小。

隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路單、雙線隧道的選定：高速鐵路均設(shè)計為雙線：隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路高速鐵路均設(shè)計為雙線：從運營通風(fēng)看，雙洞單線隧道方案可以充分利用列車活塞風(fēng)改善隧道內(nèi)的環(huán)境條件，而單洞雙線隧道方案利用活塞風(fēng)效果較差。

隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路單、雙線隧道的選定：高速鐵路均設(shè)計為雙線：隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路高速鐵路均設(shè)計為雙線：就工程投資而言，雙洞單線隧道方案通常較單洞雙線隧道方案造價高20%~40%，特別在硬巖地段，單洞雙線隧道方案具有明顯的價格優(yōu)勢。故在確定隧道方案時，應(yīng)結(jié)合線路的隧道分布和隧道兩端引線等相關(guān)工程的具體情況，綜合考慮。

隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路單、雙線隧道的選定：高速鐵路均設(shè)計為雙線：隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路選定的原則：當(dāng)隧道長度小于10km時，一般采用單洞雙線方案，可利用施工時的輔助坑道作為防災(zāi)救援和人員疏散的緊急出口，如鄭西客運專線函谷關(guān)隧道(長7851m)、秦東隧道(長7684m)等。

隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路單、雙線隧道的選定：選定的原則：隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路單、雙線隧選定的原則：當(dāng)隧道長度為10~20km時，應(yīng)結(jié)合隧道兩端引線、車站布點等相關(guān)工程情況進(jìn)行系統(tǒng)的經(jīng)濟技術(shù)比選，也可結(jié)合防災(zāi)救援及養(yǎng)護維修考慮，采用雙線隧道加貫通平導(dǎo)的方案進(jìn)行比較。如霞浦隧道(長13099m)采用雙線隧道加貫通平導(dǎo)方案，貫通平導(dǎo)對養(yǎng)護維修非常方便。

隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路單、雙線隧道的選定：選定的原則：隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路單、雙線隧選定的原則：當(dāng)隧道長度大于20km時，從防災(zāi)救援方面考慮，一般采用雙洞單線隧道方案，如已竣工通車的蘭武二線烏鞘嶺隧道(長20050m)和石太客運專線太行山隧道(長27839m)等。

隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路單、雙線隧道的選定：選定的原則：隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路單、雙線隧

根據(jù)地質(zhì)、地形、路線的走向、通風(fēng)等因素確定隧道的平、曲線線形。設(shè)為曲線時，不宜采用設(shè)超高的平曲線，并不應(yīng)采用設(shè)加寬的平曲線。

隧道平面設(shè)計（二）公路隧道根據(jù)地質(zhì)、地形、路線的走向、通風(fēng)等因素確定隧道隧道不設(shè)超高的圓曲線最小半徑符合以下規(guī)定：

隧道平面設(shè)計（二）公路隧道隧道不設(shè)超高的圓曲線最小半徑符合以下規(guī)定：隧道平面設(shè)計（隧道的行車視距與會車視距符合以下規(guī)定：

隧道平面設(shè)計（二）公路隧道隧道的行車視距與會車視距符合以下規(guī)定：隧道平面設(shè)計（二

高速公路、一級公路的隧道應(yīng)設(shè)計為上、下行分離的獨立雙洞。分離式獨立雙洞的最小凈距，按對兩洞結(jié)構(gòu)彼此不產(chǎn)生有害影響的原則，結(jié)合隧道平面線形、圍巖地質(zhì)條件、斷面形狀和尺寸、施工方法等因素確定。

隧道平面設(shè)計（二）公路隧道高速公路、一級公路的隧道應(yīng)設(shè)計為上、下行分離的

分離式雙洞有利于運營通風(fēng)與防災(zāi)，有利于隧道施工。但雙洞斷面積比單洞斷面積大，洞口展線長，則洞外地形狹窄地段將會產(chǎn)生大量人工邊坡、橋隧相連的情況，會導(dǎo)致工程費和養(yǎng)護費增加，而且線形很差，對連續(xù)中、短隧道（亦稱隧道群）的情況，這樣做就非常困難。

隧道平面設(shè)計（二）公路隧道分離式雙洞有利于運營通風(fēng)與防災(zāi)，有利于隧道施工

隧道平面設(shè)計（二）公路隧道

因此，在受洞口地形限制，圍巖條件較好時，也可以選用大斷面的連拱式單洞隧道。目前，在公路隧道中出現(xiàn)了不少大斷面的連拱隧道形式。隧道平面設(shè)計（二）公路隧道因此，在受洞口地形限制

在橋隧相連、隧道相連、地形條件限制等特殊地段，也可以采取小凈距隧道或連拱隧道形式。當(dāng)然，也可在洞身段采取較大間距，形成獨立雙洞，而在洞口段漸變過渡成小凈距或連拱形式，使其更符合實際情況。

隧道平面設(shè)計（二）公路隧道在橋隧相連、隧道相連、地形條件限制等特殊地段，二隧道縱斷面設(shè)計二隧道縱斷面設(shè)計什么是隧道縱斷面？隧道縱斷面設(shè)計要實現(xiàn)哪些內(nèi)容？隧道縱斷面設(shè)計什么是隧道縱斷面？隧道縱斷面設(shè)計1坡道形式單面坡人字坡

隧道縱斷面設(shè)計

（一）鐵路隧道1坡道形式隧道縱斷面設(shè)計（一）鐵路隧道1坡道形式

單面坡：位于緊坡地段，要爭取高程的區(qū)段上的隧道、位于越嶺隧道兩端展線上的隧道、地下水不大的隧道，或是可以單口掘進(jìn)的短隧道；人字坡：長大隧道、越嶺隧道、地下水豐富而抽水設(shè)備不足的隧道。

隧道縱斷面設(shè)計

（一）鐵路隧道1坡道形式隧道縱斷面設(shè)計（一）鐵路隧道2坡度大小——最大允許坡度

依據(jù)地形設(shè)計坡度時，坡度大小應(yīng)不超過限制坡度，如平面上有曲線，還需為克服曲線阻力再減去一個曲線當(dāng)量坡度。隧道內(nèi)線路的最大允許坡度要在明線最大限制坡度上乘以一個折減系數(shù)，鐵路隧道內(nèi)允許最大坡度按下式計算：

隧道縱斷面設(shè)計

（一）鐵路隧道m(xù)為隧道內(nèi)線路的坡度折減系數(shù)，《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定了其取值。高速鐵路隧道（350km/h）：最大坡度：一般12‰，局部地段20‰

。2坡度大小——最大允許坡度隧道縱斷面設(shè)計（一）2坡度大小

m的取值：

隧道縱斷面設(shè)計

（一）鐵路隧道2坡度大小隧道縱斷面設(shè)計（一）鐵路隧道2坡度大小——最小坡度因為隧道內(nèi)的水全靠排水溝向外流出?！惰F路隧道設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，隧道內(nèi)線路不得設(shè)置平坡，最小的允許坡度不宜小于3‰。

隧道縱斷面設(shè)計

（一）鐵路隧道2坡度大小——最小坡度隧道縱斷面設(shè)計（一）鐵路隧道3坡段長度

坡段不宜過長，尤其是單坡隧道（行車和排水兩個方面的考慮）；為了不使機車爬長坡，可以設(shè)緩坡段，使機車有一個喘息和緩和的時間。坡段也不宜太短，坡段長度最好不小于列車的長度，考慮到長遠(yuǎn)的發(fā)展，最好不小于遠(yuǎn)期到發(fā)線的長度。

隧道縱斷面設(shè)計

（一）鐵路隧道3坡段長度隧道縱斷面設(shè)計（一）鐵路隧道4坡段連接

從安全的觀點出發(fā)，兩坡段間的代數(shù)差值不應(yīng)大于重車方向的限坡值。

隧道縱斷面設(shè)計

（一）鐵路隧道4坡段連接隧道縱斷面設(shè)計（一）鐵路隧道4坡段連接

《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：旅客列車速度小于160km/h，坡度差大于3‰，以圓曲線形豎曲線連接，半徑10000m；

旅客列車速度等于160km/h，坡度差大于1‰，以圓曲線形豎曲線連接，半徑15000m。

豎曲線不宜與平面圓曲線重疊設(shè)置。

隧道縱斷面設(shè)計

（一）鐵路隧道4坡段連接隧道縱斷面設(shè)計（一）鐵路隧道

公路隧道的坡道形式也分為單面坡和人字坡，縱坡坡度以不妨礙排水的緩坡為宜。在變坡點應(yīng)放入足夠的豎曲線。公路隧道控制坡度的主要因素是通風(fēng)問題，一般縱坡保持在2%以下比較好，超過2%時有害物質(zhì)的排出量迅速增加；縱坡大于3%不可取。不存在通風(fēng)問題的隧道，可以按普通公路設(shè)置縱坡。

隧道縱斷面設(shè)計

（二）公路隧道公路隧道的坡道形式也分為單面坡和人字坡，縱坡坡

隧道內(nèi)縱面線形應(yīng)考慮行車安全性、營運通風(fēng)規(guī)模、施工作業(yè)效率和排水要求，隧道縱坡不應(yīng)小于0.3%，一般情況不應(yīng)大于3%；受地形等條件限制時，高速公路、一級公路的中、短隧道可適當(dāng)加大，但不宜大于4%；短于l00m的隧道縱坡可與該公路隧道外路線的指標(biāo)相同。

隧道縱斷面設(shè)計

（二）公路隧道隧道內(nèi)縱面線形應(yīng)考慮行車安全性、營運通風(fēng)規(guī)模

從排水需要考慮，在隧道內(nèi)不應(yīng)采用平坡。在施工時，為了使隧道內(nèi)水順利流出，需要0.3%的坡度；預(yù)計涌水量相當(dāng)大時，需采用0.5%的坡度。在高寒地區(qū)，為減少排水溝產(chǎn)生凍害，適當(dāng)加大縱坡，使水流動能增加，對排水有利。

隧道縱斷面設(shè)計

（二）公路隧道從排水需要考慮，在隧道內(nèi)不應(yīng)采用平坡。隧道縱斷面設(shè)計三隧道橫斷面設(shè)計三隧道橫斷面設(shè)計

隧道凈空是指隧道襯砌的內(nèi)輪廓線所包圍的空間。隧道凈空根據(jù)“隧道建筑限界”確定，“隧道建筑限界”根據(jù)“基本建筑限界”制定，“基本建筑限界”根據(jù)“機車車輛限界”制定。

“限界”是一種規(guī)定的輪廓線，這種輪廓線以內(nèi)的空間是保證列車安全運行所必需的?！敖ㄖ藿纭笔墙ㄖ锊坏们秩氲囊环N限界。鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空隧道凈空是指隧道襯砌的內(nèi)輪廓線所包圍的空間。隧1、機車車輛限界指機車車輛最外輪廓的限界尺寸。2、基本建筑限界指線路上各種建筑物和設(shè)備均不得侵入的輪廓線。鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空1、機車車輛限界鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空3、隧道建筑限界指包圍“基本建筑限界”外部的輪廓線。即要比“基本建筑限界”大一些，留出少許空間，用于安裝通訊信號、照明、電力等設(shè)備。鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空3、隧道建筑限界鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空

新建和改建的電力牽引的單線、雙線隧道限界圖鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空1）常速鐵路隧道3、隧道建筑限界

新建和改建的電力牽引的單線、雙線隧道限界圖鐵路鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空2）高速鐵路隧道3、隧道建筑限界

200km/h客貨共線電力牽引鐵路KH-200橋隧建筑限界200km/h及以上客運專線鐵路建筑接近限界基本尺寸及輪廓200km/h客貨共線電力牽引鐵路雙層集裝箱運輸隧道建筑限界鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空2）高速鐵路隧道3、隧時速200km/h新建鐵路隧道建筑限界。鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空2）高速鐵路隧道3、隧道建筑限界

時速200km/h新建鐵路隧道建筑限界。鐵路隧道橫斷面設(shè)計“直線隧道凈空”要比“隧道建筑限界”稍大一些，除了滿足限界要求外，考慮避讓、救援通道，還考慮了在不同的圍巖壓力作用下，襯砌結(jié)構(gòu)的合理受力形狀以及施工方便等因素。鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空

“直線隧道凈空”要比“隧道建筑限界”鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空

1）常速鐵路隧道時速120km單線電力牽引鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓圖鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空

1）常速鐵路隧道時速120km雙線電力牽引鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓圖鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空

2）高速鐵路隧道

高速鐵路隧道與常速鐵路隧道最大的區(qū)別就是當(dāng)列車以高速通過隧道時，產(chǎn)生的空氣動力學(xué)效應(yīng)對行車、旅客舒適度、列車相關(guān)性能和洞口環(huán)境的不利影響十分明顯，因此隧道斷面的確定必須考慮如何緩解和消減旅客列車進(jìn)入隧道時誘發(fā)的空氣動力學(xué)效應(yīng)的影響。鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空

2）高速鐵路隧道

隧道斷面設(shè)計時主要應(yīng)考慮下列因素：①隧道建筑限界；②軌道數(shù)量和線間距；③緩解空氣動力學(xué)效應(yīng)所需的空間；④需預(yù)留的空間，如安全空間、避難和救援空間、養(yǎng)護維修及工程技術(shù)作業(yè)空間、其他使用要求所需的空間；⑤設(shè)備安裝空間等。鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空

2）高速鐵路隧道時速350km雙線鐵路隧道建筑限界及內(nèi)輪廓鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空

2）高速鐵路隧道200km/h客貨共線鐵路單線隧道內(nèi)輪廓200km/h客貨共線鐵路雙線隧道內(nèi)輪廓

鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空

2）高速鐵路隧道200km/h客貨共線鐵路兼顧雙箱運輸?shù)膯尉€隧道內(nèi)輪廓200km/h客貨共線鐵路兼顧雙箱運輸?shù)碾p線隧道內(nèi)輪廓鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空

2）高速鐵路隧道250km/h客運專線鐵路單線隧道建筑限界及內(nèi)輪廓

250km/h客運專線鐵路雙線隧道建筑限界及內(nèi)輪廓鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空

2）高速鐵路隧道獅子洋隧道建筑限界及襯砌內(nèi)輪廓350km/h客運專線鐵路雙線隧道建筑限界及內(nèi)輪廓鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空1加寬原因鐵路隧道橫斷面設(shè)計（二）曲線隧道凈空加寬1加寬原因鐵路隧道橫斷面設(shè)計（二）曲線隧道凈空加寬1加寬原因鐵路隧道橫斷面設(shè)計（二）曲線隧道凈空加寬1加寬原因鐵路隧道橫斷面設(shè)計（二）曲線隧道凈空加寬1加寬原因鐵路隧道橫斷面設(shè)計（二）曲線隧道凈空加寬

曲線隧道凈空的加寬值為：內(nèi)側(cè)加寬外側(cè)加寬總加寬1加寬原因鐵路隧道橫斷面設(shè)計（二）曲線隧道凈空加寬單線曲線隧道加寬值的計算：鐵路隧道橫斷面設(shè)計2加寬值的計算故車輛中間部分向曲線內(nèi)側(cè)的偏移：展開得：單線曲線隧道加寬值的計算：鐵路隧道橫斷面設(shè)計2加寬值的計算單線曲線隧道加寬值的計算：鐵路隧道橫斷面設(shè)計2加寬值的計算車輛兩端向曲線外側(cè)的偏移：d式中:l—車輛前后轉(zhuǎn)向架間距，取18m;L—標(biāo)準(zhǔn)車輛長度，我國為26m。單線曲線隧道加寬值的計算：鐵路隧道橫斷面設(shè)計2加寬值的計單線曲線隧道加寬值的計算：鐵路隧道橫斷面設(shè)計2加寬值的計算外軌超高使車體向曲線內(nèi)側(cè)傾移：ΔFDO和ΔABC為相似三角形，故電氣化鐵路可近似取d內(nèi)2=2.8E

非電氣化鐵路近似取d內(nèi)2＝2.7EL—取150cm單線曲線隧道加寬值的計算：鐵路隧道橫斷面設(shè)計2加寬值的計算

由于曲線隧道內(nèi)外側(cè)加寬值不同（內(nèi)側(cè)加寬大于外側(cè)加寬），斷面加寬后，隧道中線應(yīng)向曲線內(nèi)側(cè)偏移一定距離d:鐵路隧道橫斷面設(shè)計單線隧道線路中線偏移由于曲線隧道內(nèi)外側(cè)加寬值不同（內(nèi)側(cè)加寬大于外側(cè)加寬），斷鐵路隧道橫斷面設(shè)計雙線曲線隧道加寬值的計算

雙線曲線隧道的內(nèi)側(cè)加寬值及外側(cè)加寬值與單線曲線隧道加寬值的計算相同。雙線曲線隧道，除了兩側(cè)需要加寬以外，兩線的中心線間距也要由規(guī)定的直線間距4m加大一個水平距離。鐵路隧道橫斷面設(shè)計雙線曲線隧道加寬值的計算雙線曲線隧道的雙線曲線隧道加寬值的計算內(nèi)外側(cè)線路中線間的加寬值按下面情況計算:

（1）當(dāng)外側(cè)線路外軌超高大于內(nèi)側(cè)線路外軌超高時(H－取360cm)

（2）內(nèi)側(cè)線路超高大于等于外側(cè)線路超高時：雙線曲線隧道加寬值的計算內(nèi)外側(cè)線路中線間的加寬值按下面情況計鐵路隧道橫斷面設(shè)計雙線隧道線路偏移雙線隧道線路中線偏移量計算方法與單線隧道線路中線偏移量計算方法相同，同樣為：鐵路隧道橫斷面設(shè)計雙線隧道線路偏移雙線隧道線路中線偏移量計

雙線隧道內(nèi)側(cè)線路中線至隧道中線的距離：鐵路隧道橫斷面設(shè)計雙線隧道線路偏移雙線隧道內(nèi)側(cè)線路中線至隧道中線的距離：鐵路隧道橫斷

雙線隧道外側(cè)線路中線至隧道中線的距離：鐵路隧道橫斷面設(shè)計雙線隧道線路偏移雙線隧道外側(cè)線路中線至隧道中線的距離：鐵路隧道橫斷200km/h以上曲線隧道凈空既滿足空氣動力學(xué)效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求，又滿足建筑物接近限界及其他工程使用空間的需要，且留有富余量，按《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》曲線隧道的加寬也是較小的，可不考慮內(nèi)輪廓加寬。鐵路隧道橫斷面設(shè)計4200km/h以上曲線隧道凈空加寬（二）曲線隧道凈空加寬200km/h以上曲線隧道凈空既滿足《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》：位于曲線地段的隧道，加寬除圓曲線部分按計算值加寬外，緩和曲線部分可分兩段加寬。自圓曲線至緩和曲線中點，并向直線方向延長13m，采用圓曲線加寬斷面（W）；其余緩和曲線，并自直緩分界點向直線段延長22m，采用緩和曲線中點加寬斷面，其加寬值取圓曲線之半（W/2）。鐵路隧道橫斷面設(shè)計（三）曲線隧道與直線隧道襯砌的銜接方法《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》：位于曲線地段的隧道，加寬

曲線隧道與直線隧道銜接方法平面示意圖：鐵路隧道橫斷面設(shè)計（三）曲線隧道與直線隧道襯砌的銜接方法曲線隧道與直線隧道銜接方法平面示意圖：鐵路

位于曲線車站上的隧道，斷面加寬應(yīng)根據(jù)站場線路具體要求計算確定。當(dāng)隧道位于反向曲線上且其間夾直線長度小于44m時，重疊部分按兩端不同的曲線半徑分別計算內(nèi)外側(cè)加寬值，取其中較大者。不同寬度襯砌斷面的銜接：襯砌斷面變化點錯成直角臺階、自加寬斷面終點向不加寬斷面延伸1m范圍內(nèi)逐漸過渡的順坡法。鐵路隧道橫斷面設(shè)計（三）曲線隧道與直線隧道襯砌的銜接方法位于曲線車站上的隧道，斷面加寬應(yīng)根據(jù)站場線路具體要求計算

公路隧道凈空包括公路建筑限界、通風(fēng)及其他所需的斷面積，斷面形狀和尺寸應(yīng)根據(jù)圍巖壓力求得最經(jīng)濟值。公路隧道橫斷面設(shè)計公路隧道凈空包括公路建筑限界、通風(fēng)及其他所需

公路隧道的建筑限界包括車道、路肩、路緣帶、人行道等的寬度，以及車道、人行道的凈高。公路隧道橫斷面設(shè)計公路隧道的建筑限界包括車道、路肩、路緣帶、人行

公路隧道的凈空除包括公路建筑限界以外，還包括通風(fēng)管道、照明設(shè)備、防災(zāi)設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、運行管理設(shè)備等附屬設(shè)備所需要的空間以及富余量和施工允許誤差等。公路隧道橫斷面設(shè)計公路隧道的凈空除包括公路建筑限界以外，還包括通

各級公路行車道的寬度，均按“限界”的規(guī)定設(shè)置，隧道內(nèi)的車道寬度原則上應(yīng)與前后道路一致，一般應(yīng)避免產(chǎn)生“瓶頸”，并在車道兩側(cè)設(shè)置足夠富余量。

“墻效應(yīng)”問題應(yīng)消除或減小。公路隧道橫斷面設(shè)計各級公路行車道的寬度，均按“限界”的規(guī)定設(shè)置，隧道內(nèi)的車車道設(shè)置：對向交通的最小單位為2車道；超過對向2車道的容量，設(shè)置兩條各為單向交通的2車道，即合計4車道；隧道前后公路若為6車道時，如有可能，應(yīng)修成兩條單向3車道。公路隧道橫斷面設(shè)計車道設(shè)置：公路隧道橫斷面設(shè)計其他：超過2km的長隧道，在150~750m的間隔上設(shè)加寬帶，尺寸寬2.5m，長25m；超過10km的特長隧道，設(shè)置可供大型車輛使用的U形回車場；交通量大的城市隧道，考慮到故障車的停車，路面寬度最小推薦為8~8.5m。公路隧道橫斷面設(shè)計其他：公路隧道橫斷面設(shè)計其他：城市道路隧道，考慮自行車和行人的通過；自行車道寬1.0m，人行道寬0.75m或1m；條件允許時，修建小斷面的人行隧管，與車輛分開，在火災(zāi)時可以作為避難，救護傷員使用，平時亦可兼作管理人員用的通道；需通行自行車時，應(yīng)另設(shè)自行車道。公路隧道橫斷面設(shè)計其他：公路隧道橫斷面設(shè)計隧道斷面范例：公路隧道橫斷面設(shè)計隧道斷面范例：公路隧道橫斷面設(shè)計凈高：凈高由汽車載貨限制高度和富余量決定。隧道內(nèi)的路面全部更換困難，將來可能進(jìn)行罩面，其厚度按20cm預(yù)留。

冬季積雪等可能減少凈高，對不能滿足凈高要求的路段，應(yīng)設(shè)標(biāo)志牌，標(biāo)明該處凈高，并指明迂回道路。公路隧道橫斷面設(shè)計凈高：公路隧道橫斷面設(shè)計通風(fēng)方式對凈空斷面影響：自然通風(fēng)的隧道，斷面應(yīng)適當(dāng)大些；采用射流通風(fēng)機進(jìn)行縱向通風(fēng)時，考慮射流通風(fēng)機本身的直徑、懸吊梁的高度和富余量，總計約1.5米的高度；長大隧道的通風(fēng)管道斷面積、通風(fēng)豎井和斜井的長度和數(shù)量等應(yīng)綜合通盤考慮。公路隧道橫斷面設(shè)計通風(fēng)方式對凈空斷面影響：公路隧道橫斷面設(shè)計

隧道的凈空界限擬定以后，就可以據(jù)此進(jìn)行隧道襯砌的初步擬定。初步擬定結(jié)構(gòu)形狀和尺寸可采取經(jīng)驗類比的方法，需要考慮兩個方面的因素：第一是選定凈空形狀，也就是選定結(jié)構(gòu)的內(nèi)輪廓；第二是選定截面的厚度。

隧道襯砌斷面的初步擬定隧道的凈空界限擬定以后，就可以據(jù)此進(jìn)行隧道襯砌

襯砌的內(nèi)輪廓必須符合前述的隧道建筑凈空界限。結(jié)構(gòu)的任何部位都不應(yīng)侵入界限以內(nèi)，同時又應(yīng)盡量減少坑道的斷面積，使土石開挖量和圬工砌筑量最少。因此，內(nèi)輪廓線總是貼著界限的，并平順圓滑，使結(jié)構(gòu)受力合理。

隧道襯砌斷面的初步擬定（一）內(nèi)輪廓襯砌的內(nèi)輪廓必須符合前述的隧道建筑凈空界限。結(jié)

以混凝土為材料的隧道襯砌是一種受壓結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的軸線盡可能接近荷載作用下的壓力線，使襯砌大部分區(qū)域主要承受壓力，而部分區(qū)域斷面承受很小的拉力，從而充分的利用混凝土材料的性能。

隧道襯砌斷面的初步擬定（二）結(jié)構(gòu)軸線以混凝土為材料的隧道襯砌是一種受壓結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的

設(shè)計時，要求截面厚度具有足夠的強度。從施工角度出發(fā)，截面的厚度不應(yīng)太薄，否則將使施工操作困難和質(zhì)量不易保證?！惰F路隧道設(shè)計規(guī)范》中，規(guī)定了襯砌各部分最小厚度的數(shù)值，可供參考。

隧道襯砌斷面的初步擬定（三）截面厚度設(shè)計時，要求截面厚度具有足夠的強度。從施工角《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定的襯砌各部分最小厚度數(shù)值。

隧道襯砌斷面的初步擬定（三）截面厚度《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定的襯砌各部分最小厚

southwestjIaotongunIversIty西南交通大學(xué)SouthwestJiaotongUniversity《山嶺隧道》課程第四講隧道平縱斷面設(shè)計及結(jié)構(gòu)構(gòu)造許煒萍講師south

隧道平面設(shè)計隧道縱斷面設(shè)計隧道橫斷面設(shè)計隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造主要內(nèi)容隧道平面設(shè)計主要內(nèi)容一隧道平面設(shè)計一隧道平面設(shè)計隧道平面設(shè)計什么是隧道平面？隧道平面設(shè)計要實現(xiàn)哪些內(nèi)容？隧道平面設(shè)計什么是隧道平面？隧道內(nèi)的線路宜設(shè)計為直線;當(dāng)因地形、地質(zhì)等條件限制必須設(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)不設(shè)置反向曲線。

隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路隧道（350km/h）：最小曲線半徑：一般9000m，困難7000m。隧道內(nèi)的線路宜設(shè)計為直線;隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速設(shè)計時：盡可能采用較短的曲線，或半徑較大的曲線。盡可能將緩和曲線設(shè)在洞外一個適當(dāng)距離以外，圓曲線的長度也不應(yīng)短于一節(jié)車廂的長度。在一座隧道內(nèi)最好不設(shè)一個以上的曲線，尤其是不宜設(shè)置反向曲線或復(fù)合曲線；兩曲線間應(yīng)有足夠長的夾直線，一般要求在3倍車輛長度以上。

隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道設(shè)計時：隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道新建雙線或增建第二線時：當(dāng)遇特長隧道及松軟地層、不良地質(zhì)地段、黃土地區(qū)的隧道時，跨度大小對隧道工程的影響較其他地區(qū)更為顯著，往往修建兩座單線隧道較修建一座雙線隧道較易于保證工程質(zhì)量和施工安全，且工程費所增亦不多，宜修建兩座單線隧道。

隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道常速鐵路單、雙線隧道的選定：新建雙線或增建第二線時：隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道常速鐵新建雙線或增建第二線時：其他有條件的長隧道，考慮到運營期間一旦發(fā)生事故，能有效防災(zāi)、救援且盡量控制損失，則選用兩座單線隧道，相互間設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道的方案應(yīng)是最佳決策。

隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道常速鐵路單、雙線隧道的選定：新建雙線或增建第二線時：隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道常速鐵高速鐵路均設(shè)計為雙線：從地質(zhì)條件看，在軟弱破碎圍巖地段，考慮施工難度和風(fēng)險，宜選用跨度較小的雙洞單線隧道方案，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件好時，可選用單洞雙線隧道方案。

隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路單、雙線隧道的選定：高速鐵路均設(shè)計為雙線：隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路高速鐵路均設(shè)計為雙線：從施工方法看，當(dāng)采用TBM或盾構(gòu)施工時，考慮施工風(fēng)險，采用直徑較小的雙洞單線隧道方案較為穩(wěn)妥，施工風(fēng)險相對較小。

隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路單、雙線隧道的選定：高速鐵路均設(shè)計為雙線：隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路高速鐵路均設(shè)計為雙線：從運營通風(fēng)看，雙洞單線隧道方案可以充分利用列車活塞風(fēng)改善隧道內(nèi)的環(huán)境條件，而單洞雙線隧道方案利用活塞風(fēng)效果較差。

隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路單、雙線隧道的選定：高速鐵路均設(shè)計為雙線：隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路高速鐵路均設(shè)計為雙線：就工程投資而言，雙洞單線隧道方案通常較單洞雙線隧道方案造價高20%~40%，特別在硬巖地段，單洞雙線隧道方案具有明顯的價格優(yōu)勢。故在確定隧道方案時，應(yīng)結(jié)合線路的隧道分布和隧道兩端引線等相關(guān)工程的具體情況，綜合考慮。

隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路單、雙線隧道的選定：高速鐵路均設(shè)計為雙線：隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路選定的原則：當(dāng)隧道長度小于10km時，一般采用單洞雙線方案，可利用施工時的輔助坑道作為防災(zāi)救援和人員疏散的緊急出口，如鄭西客運專線函谷關(guān)隧道(長7851m)、秦東隧道(長7684m)等。

隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路單、雙線隧道的選定：選定的原則：隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路單、雙線隧選定的原則：當(dāng)隧道長度為10~20km時，應(yīng)結(jié)合隧道兩端引線、車站布點等相關(guān)工程情況進(jìn)行系統(tǒng)的經(jīng)濟技術(shù)比選，也可結(jié)合防災(zāi)救援及養(yǎng)護維修考慮，采用雙線隧道加貫通平導(dǎo)的方案進(jìn)行比較。如霞浦隧道(長13099m)采用雙線隧道加貫通平導(dǎo)方案，貫通平導(dǎo)對養(yǎng)護維修非常方便。

隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路單、雙線隧道的選定：選定的原則：隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路單、雙線隧選定的原則：當(dāng)隧道長度大于20km時，從防災(zāi)救援方面考慮，一般采用雙洞單線隧道方案，如已竣工通車的蘭武二線烏鞘嶺隧道(長20050m)和石太客運專線太行山隧道(長27839m)等。

隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路單、雙線隧道的選定：選定的原則：隧道平面設(shè)計（一）鐵路隧道高速鐵路單、雙線隧

根據(jù)地質(zhì)、地形、路線的走向、通風(fēng)等因素確定隧道的平、曲線線形。設(shè)為曲線時，不宜采用設(shè)超高的平曲線，并不應(yīng)采用設(shè)加寬的平曲線。

隧道平面設(shè)計（二）公路隧道根據(jù)地質(zhì)、地形、路線的走向、通風(fēng)等因素確定隧道隧道不設(shè)超高的圓曲線最小半徑符合以下規(guī)定：

隧道平面設(shè)計（二）公路隧道隧道不設(shè)超高的圓曲線最小半徑符合以下規(guī)定：隧道平面設(shè)計（隧道的行車視距與會車視距符合以下規(guī)定：

隧道平面設(shè)計（二）公路隧道隧道的行車視距與會車視距符合以下規(guī)定：隧道平面設(shè)計（二

高速公路、一級公路的隧道應(yīng)設(shè)計為上、下行分離的獨立雙洞。分離式獨立雙洞的最小凈距，按對兩洞結(jié)構(gòu)彼此不產(chǎn)生有害影響的原則，結(jié)合隧道平面線形、圍巖地質(zhì)條件、斷面形狀和尺寸、施工方法等因素確定。

隧道平面設(shè)計（二）公路隧道高速公路、一級公路的隧道應(yīng)設(shè)計為上、下行分離的

分離式雙洞有利于運營通風(fēng)與防災(zāi)，有利于隧道施工。但雙洞斷面積比單洞斷面積大，洞口展線長，則洞外地形狹窄地段將會產(chǎn)生大量人工邊坡、橋隧相連的情況，會導(dǎo)致工程費和養(yǎng)護費增加，而且線形很差，對連續(xù)中、短隧道（亦稱隧道群）的情況，這樣做就非常困難。

隧道平面設(shè)計（二）公路隧道分離式雙洞有利于運營通風(fēng)與防災(zāi)，有利于隧道施工

隧道平面設(shè)計（二）公路隧道

因此，在受洞口地形限制，圍巖條件較好時，也可以選用大斷面的連拱式單洞隧道。目前，在公路隧道中出現(xiàn)了不少大斷面的連拱隧道形式。隧道平面設(shè)計（二）公路隧道因此，在受洞口地形限制

在橋隧相連、隧道相連、地形條件限制等特殊地段，也可以采取小凈距隧道或連拱隧道形式。當(dāng)然，也可在洞身段采取較大間距，形成獨立雙洞，而在洞口段漸變過渡成小凈距或連拱形式，使其更符合實際情況。

隧道平面設(shè)計（二）公路隧道在橋隧相連、隧道相連、地形條件限制等特殊地段，二隧道縱斷面設(shè)計二隧道縱斷面設(shè)計什么是隧道縱斷面？隧道縱斷面設(shè)計要實現(xiàn)哪些內(nèi)容？隧道縱斷面設(shè)計什么是隧道縱斷面？隧道縱斷面設(shè)計1坡道形式單面坡人字坡

隧道縱斷面設(shè)計

（一）鐵路隧道1坡道形式隧道縱斷面設(shè)計（一）鐵路隧道1坡道形式

單面坡：位于緊坡地段，要爭取高程的區(qū)段上的隧道、位于越嶺隧道兩端展線上的隧道、地下水不大的隧道，或是可以單口掘進(jìn)的短隧道；人字坡：長大隧道、越嶺隧道、地下水豐富而抽水設(shè)備不足的隧道。

隧道縱斷面設(shè)計

（一）鐵路隧道1坡道形式隧道縱斷面設(shè)計（一）鐵路隧道2坡度大小——最大允許坡度

依據(jù)地形設(shè)計坡度時，坡度大小應(yīng)不超過限制坡度，如平面上有曲線，還需為克服曲線阻力再減去一個曲線當(dāng)量坡度。隧道內(nèi)線路的最大允許坡度要在明線最大限制坡度上乘以一個折減系數(shù)，鐵路隧道內(nèi)允許最大坡度按下式計算：

隧道縱斷面設(shè)計

（一）鐵路隧道m(xù)為隧道內(nèi)線路的坡度折減系數(shù)，《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定了其取值。高速鐵路隧道（350km/h）：最大坡度：一般12‰，局部地段20‰

。2坡度大小——最大允許坡度隧道縱斷面設(shè)計（一）2坡度大小

m的取值：

隧道縱斷面設(shè)計

（一）鐵路隧道2坡度大小隧道縱斷面設(shè)計（一）鐵路隧道2坡度大小——最小坡度因為隧道內(nèi)的水全靠排水溝向外流出。《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，隧道內(nèi)線路不得設(shè)置平坡，最小的允許坡度不宜小于3‰。

隧道縱斷面設(shè)計

（一）鐵路隧道2坡度大小——最小坡度隧道縱斷面設(shè)計（一）鐵路隧道3坡段長度

坡段不宜過長，尤其是單坡隧道（行車和排水兩個方面的考慮）；為了不使機車爬長坡，可以設(shè)緩坡段，使機車有一個喘息和緩和的時間。坡段也不宜太短，坡段長度最好不小于列車的長度，考慮到長遠(yuǎn)的發(fā)展，最好不小于遠(yuǎn)期到發(fā)線的長度。

隧道縱斷面設(shè)計

（一）鐵路隧道3坡段長度隧道縱斷面設(shè)計（一）鐵路隧道4坡段連接

從安全的觀點出發(fā)，兩坡段間的代數(shù)差值不應(yīng)大于重車方向的限坡值。

隧道縱斷面設(shè)計

（一）鐵路隧道4坡段連接隧道縱斷面設(shè)計（一）鐵路隧道4坡段連接

《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：旅客列車速度小于160km/h，坡度差大于3‰，以圓曲線形豎曲線連接，半徑10000m；

旅客列車速度等于160km/h，坡度差大于1‰，以圓曲線形豎曲線連接，半徑15000m。

豎曲線不宜與平面圓曲線重疊設(shè)置。

隧道縱斷面設(shè)計

（一）鐵路隧道4坡段連接隧道縱斷面設(shè)計（一）鐵路隧道

公路隧道的坡道形式也分為單面坡和人字坡，縱坡坡度以不妨礙排水的緩坡為宜。在變坡點應(yīng)放入足夠的豎曲線。公路隧道控制坡度的主要因素是通風(fēng)問題，一般縱坡保持在2%以下比較好，超過2%時有害物質(zhì)的排出量迅速增加；縱坡大于3%不可取。不存在通風(fēng)問題的隧道，可以按普通公路設(shè)置縱坡。

隧道縱斷面設(shè)計

（二）公路隧道公路隧道的坡道形式也分為單面坡和人字坡，縱坡坡

隧道內(nèi)縱面線形應(yīng)考慮行車安全性、營運通風(fēng)規(guī)模、施工作業(yè)效率和排水要求，隧道縱坡不應(yīng)小于0.3%，一般情況不應(yīng)大于3%；受地形等條件限制時，高速公路、一級公路的中、短隧道可適當(dāng)加大，但不宜大于4%；短于l00m的隧道縱坡可與該公路隧道外路線的指標(biāo)相同。

隧道縱斷面設(shè)計

（二）公路隧道隧道內(nèi)縱面線形應(yīng)考慮行車安全性、營運通風(fēng)規(guī)模

從排水需要考慮，在隧道內(nèi)不應(yīng)采用平坡。在施工時，為了使隧道內(nèi)水順利流出，需要0.3%的坡度；預(yù)計涌水量相當(dāng)大時，需采用0.5%的坡度。在高寒地區(qū)，為減少排水溝產(chǎn)生凍害，適當(dāng)加大縱坡，使水流動能增加，對排水有利。

隧道縱斷面設(shè)計

（二）公路隧道從排水需要考慮，在隧道內(nèi)不應(yīng)采用平坡。隧道縱斷面設(shè)計三隧道橫斷面設(shè)計三隧道橫斷面設(shè)計

隧道凈空是指隧道襯砌的內(nèi)輪廓線所包圍的空間。隧道凈空根據(jù)“隧道建筑限界”確定，“隧道建筑限界”根據(jù)“基本建筑限界”制定，“基本建筑限界”根據(jù)“機車車輛限界”制定。

“限界”是一種規(guī)定的輪廓線，這種輪廓線以內(nèi)的空間是保證列車安全運行所必需的?！敖ㄖ藿纭笔墙ㄖ锊坏们秩氲囊环N限界。鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空隧道凈空是指隧道襯砌的內(nèi)輪廓線所包圍的空間。隧1、機車車輛限界指機車車輛最外輪廓的限界尺寸。2、基本建筑限界指線路上各種建筑物和設(shè)備均不得侵入的輪廓線。鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空1、機車車輛限界鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空3、隧道建筑限界指包圍“基本建筑限界”外部的輪廓線。即要比“基本建筑限界”大一些，留出少許空間，用于安裝通訊信號、照明、電力等設(shè)備。鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空3、隧道建筑限界鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空

新建和改建的電力牽引的單線、雙線隧道限界圖鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空1）常速鐵路隧道3、隧道建筑限界

新建和改建的電力牽引的單線、雙線隧道限界圖鐵路鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空2）高速鐵路隧道3、隧道建筑限界

200km/h客貨共線電力牽引鐵路KH-200橋隧建筑限界200km/h及以上客運專線鐵路建筑接近限界基本尺寸及輪廓200km/h客貨共線電力牽引鐵路雙層集裝箱運輸隧道建筑限界鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空2）高速鐵路隧道3、隧時速200km/h新建鐵路隧道建筑限界。鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空2）高速鐵路隧道3、隧道建筑限界

時速200km/h新建鐵路隧道建筑限界。鐵路隧道橫斷面設(shè)計“直線隧道凈空”要比“隧道建筑限界”稍大一些，除了滿足限界要求外，考慮避讓、救援通道，還考慮了在不同的圍巖壓力作用下，襯砌結(jié)構(gòu)的合理受力形狀以及施工方便等因素。鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空

“直線隧道凈空”要比“隧道建筑限界”鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空

1）常速鐵路隧道時速120km單線電力牽引鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓圖鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空

1）常速鐵路隧道時速120km雙線電力牽引鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓圖鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空

2）高速鐵路隧道

高速鐵路隧道與常速鐵路隧道最大的區(qū)別就是當(dāng)列車以高速通過隧道時，產(chǎn)生的空氣動力學(xué)效應(yīng)對行車、旅客舒適度、列車相關(guān)性能和洞口環(huán)境的不利影響十分明顯，因此隧道斷面的確定必須考慮如何緩解和消減旅客列車進(jìn)入隧道時誘發(fā)的空氣動力學(xué)效應(yīng)的影響。鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空

2）高速鐵路隧道

隧道斷面設(shè)計時主要應(yīng)考慮下列因素：①隧道建筑限界；②軌道數(shù)量和線間距；③緩解空氣動力學(xué)效應(yīng)所需的空間；④需預(yù)留的空間，如安全空間、避難和救援空間、養(yǎng)護維修及工程技術(shù)作業(yè)空間、其他使用要求所需的空間；⑤設(shè)備安裝空間等。鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空

2）高速鐵路隧道時速350km雙線鐵路隧道建筑限界及內(nèi)輪廓鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空

2）高速鐵路隧道200km/h客貨共線鐵路單線隧道內(nèi)輪廓200km/h客貨共線鐵路雙線隧道內(nèi)輪廓

鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空

2）高速鐵路隧道200km/h客貨共線鐵路兼顧雙箱運輸?shù)膯尉€隧道內(nèi)輪廓200km/h客貨共線鐵路兼顧雙箱運輸?shù)碾p線隧道內(nèi)輪廓鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空

2）高速鐵路隧道250km/h客運專線鐵路單線隧道建筑限界及內(nèi)輪廓

250km/h客運專線鐵路雙線隧道建筑限界及內(nèi)輪廓鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空

2）高速鐵路隧道獅子洋隧道建筑限界及襯砌內(nèi)輪廓350km/h客運專線鐵路雙線隧道建筑限界及內(nèi)輪廓鐵路隧道橫斷面設(shè)計（一）直線隧道凈空4、直線隧道凈空1加寬原因鐵路隧道橫斷面設(shè)計（二）曲線隧道凈空加寬1加寬原因鐵路隧道橫斷面設(shè)計（二）曲線隧道凈空加寬1加寬原因鐵路隧道橫斷面設(shè)計（二）曲線隧道凈空加寬1加寬原因鐵路隧道橫斷面設(shè)計（二）曲線隧道凈空加寬1加寬原因鐵路隧道橫斷面設(shè)計（二）曲線隧道凈空加寬

曲線隧道凈空的加寬值為：內(nèi)側(cè)加寬外側(cè)加寬總加寬1加寬原因鐵路隧道橫斷面設(shè)計（二）曲線隧道凈空加寬單線曲線隧道加寬值的計算：鐵路隧道橫斷面設(shè)計2加寬值的計算故車輛中間部分向曲線內(nèi)側(cè)的偏移：展開得：單線曲線隧道加寬值的計算：鐵路隧道橫斷面設(shè)計2加寬值的計算單線曲線隧道加寬值的計算：鐵路隧道橫斷面設(shè)計2加寬值的計算車輛兩端向曲線外側(cè)的偏移：d式中:l—車輛前后轉(zhuǎn)向架間距，取18m;L—標(biāo)準(zhǔn)車輛長度，我國為26m。單線曲線隧道加寬值的計算：鐵路隧道橫斷面設(shè)計2加寬值的計單線曲線隧道加寬值的計算：鐵路隧道橫斷面設(shè)計2加寬值的計算外軌超高使車體向曲線內(nèi)側(cè)傾移：ΔFDO和ΔABC為相似三角形，故電氣化鐵路可近似取d內(nèi)2=2.8E

非電氣化鐵路近似取d內(nèi)2＝2.7EL—取150cm單線曲線隧道加寬值的計算：鐵路隧道橫斷面設(shè)計2加寬值的計算

由于曲線隧道內(nèi)外側(cè)加寬值不同（內(nèi)側(cè)加寬大于外側(cè)加寬），斷面加寬后，隧道中線應(yīng)向曲線內(nèi)側(cè)偏移一定距離d:鐵路隧道橫斷面設(shè)計單線隧道線路中線偏移由于曲線隧道內(nèi)外側(cè)加寬值不同（內(nèi)側(cè)加寬大于外側(cè)加寬），斷鐵路隧道橫斷面設(shè)計雙線曲線隧道加寬值的計算

雙線曲線隧道的內(nèi)側(cè)加寬值及外側(cè)加寬值與單線曲線隧道加寬值的計算相同。雙線曲線隧道，除了兩側(cè)需要加寬以外，兩線的中心線間距也要由規(guī)定的直線間距4m加大一個水平距離。鐵路隧道橫斷面設(shè)計雙線曲線隧道加寬值的計算雙線曲線隧道的雙線曲線隧道加寬值的計算內(nèi)外側(cè)線路中線間的加寬值按下面情況計算:

（1）當(dāng)外側(cè)線路外軌超高大于內(nèi)側(cè)線路外軌超高時(H－取360cm)

（2）內(nèi)側(cè)線路超高大于等于外側(cè)線路超高時：雙線曲線隧道加寬值的計算內(nèi)外側(cè)線路中線間的加寬值按下面情況計鐵路隧道橫斷面設(shè)計雙線隧道線路偏移雙線隧道線路中線偏移量計算方法與單線隧道線路中線偏移量計算方法相同，同樣為：鐵路隧道橫斷面設(shè)計雙線隧道線路偏移雙線隧道線路中線偏移量計

雙線隧道內(nèi)側(cè)線路中線至隧道中線的距離：鐵路隧道橫斷面設(shè)計雙線隧道線路偏移雙線隧道內(nèi)側(cè)線路中線至隧道中線的距離：鐵路隧道橫斷

雙線隧道外側(cè)線路中線至隧道中線的距離：鐵路隧道橫斷面設(shè)計雙線隧道線路偏移雙線隧道外側(cè)線路中線至隧道中線的距離：鐵路隧道橫斷200km/h以上曲線隧道凈空既滿足空氣動力學(xué)效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求，又滿足建筑物接近限界及其他工程使用空間的需要，且留有富余量，按《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》曲線隧道的加寬也是較小的，可不考慮內(nèi)輪廓加寬。鐵路隧道橫斷面設(shè)計4200km/h以上曲線隧道凈空加寬（二）曲線隧道凈空加寬200km/h以上曲線隧道凈空既滿足《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》：位于曲線地段的隧道，加寬除圓曲線部分按計算值加寬外，緩和曲線部分可分兩段加寬。自圓曲線至緩和曲線中點，并向直線方向延長13m，采用圓曲線加寬斷面（W）；其余緩和曲線，并自直緩分界點向直線段延長22m，采用緩和曲線中點加寬斷面，其加寬值取圓曲線之半（W/2）。鐵路隧道橫斷面設(shè)計（三）曲線隧道與直線隧道襯砌的銜接方法《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》：位于曲線地段的隧道，加寬

曲線隧道與直線隧道銜接方法平面示意圖：鐵路隧道橫斷面設(shè)計（三）曲線隧道與直線