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1、隧道工程,1.2 隧道位置的选择,隧道勘测及隧道位置的选择,越岭线上隧道位置的选择,河谷线上隧道位置的选择,1.3 隧道方案比较,与明堑的比较,与桥梁的比较,双线单隧道和单线两隧道的比较,长隧道与短隧道群方案的比较,对相关工程的考虑,1.4 隧道洞口位置,1.1 隧道勘测,前情回顾,1隧道平面设计,2隧道纵断面设计,曲线上隧道缺点,曲线隧道设计要点,坡道形式 坡度大小 坡段长度 坡段间的衔接,公路隧道平面线形设计要点,公路隧道纵断面线形,公路隧道引线的平、纵断面线形,主要内容,隧道平纵断面设计,设计要素,平纵断面设计的基本概念,隧道平纵断面设计,隧道长度: 铁路：洞门外表面与内轨顶面的交点 公
2、路：洞门外表面与路线中线的交点,隧道平面：中心线在水平面的投影,隧道纵断面：中心线展直后在垂直面的投影,3.空气阻力大，机车牵引力损失大；,1.列车倾斜和平移，建筑限界加宽，坑道尺寸加大，增大开挖量，增加衬砌圬工量；,2.不同曲率，建筑限界加宽不同，隧道断面变化，施工时，支护和衬砌尺寸均不一致，技术上复杂；,4.产生离心力，洞内空气潮湿，钢轨磨损加速，洞内养护工作量大；,一、曲线上隧道缺点,5.洞壁对气流阻力加大，通风条件变坏；,6.增加了运营检查线路平面和水平的作业量和难度；,7.洞内施工测量操作复杂，精度降低。,隧道平纵断面设计 - -1隧道平面设计,1.尽量：短曲线、直线、大半径曲线，或
3、将曲线置洞口附近避免设反向曲线或复曲线，以利于运营曲线：受地形、地质（不良、避开）影响,二、曲线隧道设计要点,隧道平纵断面设计 - -1隧道平面设计,复曲线：两个或两个以上半径不同，转向相同的圆曲线径相连接或插入缓和曲线相连接而成的平曲线 。,2.曲线两端设缓曲，缓曲设洞外，缓直点(或直缓点)距洞口一定距离(如公路隧道应保证停车视距)。,二、曲线隧道设计要点,3.隧道内圆曲线长度不应短于一节车厢长度。,4.必须设两条曲线时，其间应有足够长的夹直线，一般是3倍车辆长度以上。,隧道平纵断面设计 - -1隧道平面设计,直缓点,夹直线,三、公路隧道平面线形设计要点,3.半径不宜小于不设超高的最小曲线半
4、径，并符合视距要求,1.要求与铁路隧道大同小异执行公路工程技术标准，并考虑隧道特点,2.两个关系：曲线半径与视距的关系超高与隧道断面关系,5.洞口应采用大半径曲线的引线与隧道衔接。,6.设置曲线有利于司机的“亮适应”。,出隧道由暗到明,4.根据停车视距换算不加宽的最小曲线半径。,隧道平纵断面设计 - -1隧道平面设计,进隧道由明到暗,明暗变化,1隧道平面设计,2隧道纵断面设计,曲线上隧道缺点,曲线隧道设计要点,坡道形式 坡度大小 坡段长度 坡段间的衔接,公路隧道平面线形设计要点,公路隧道纵断面线形,公路隧道引线的平、纵断面线形,主要内容,设计要素,隧道平纵断面设计,一、纵断面设计要素,两种：人
5、字坡和单面坡,人字坡 ：常出现在越岭隧道、长大隧道中,单面坡 ：多用于线路紧坡段或是展线地区 及河谷隧道，争取高程,选择：综合考虑,为什么设置？,隧道平纵断面设计 - -2隧道纵断面设计,1.坡道形式,二者的优缺点？,铁路3排水要求,(2)最大限制坡度,公路不大于3%，不小于0.3%,(4)隧道内坡度折减(400m),(3)明线曲线当量坡度,？克服曲线阻力,（1）湿度大，轮轨粘着系数低 （2）隧道内空气阻力增大,(1)控制因素,行车、通风、排水,一、纵断面设计要素,2.坡度大小,i允= i限- i曲,i允=m i限- i曲,i允设计中允许采用的最大坡度 i限按照线路等级规定的限制最大坡度 i曲
6、曲线阻力折算的坡度折减量,隧道平纵断面设计 - -2隧道纵断面设计,隧道内线路最大坡度系数m,一、纵断面设计要素,2.坡度大小,隧道平纵断面设计 - -2隧道纵断面设计,注意：洞口外的坡度折减,进洞上坡也按隧道内的坡度折减系数,(1)长度太短,(2)长度太长,行车平稳、坡段长度最好不小于列车长度 变坡点不要太密！ 坡段长最小为200m。,有何不利？,有何不利？,大长坡-上坡超负荷、下坡溜车,一、纵断面设计要素,3.坡度长度,隧道平纵断面设计 - -2隧道纵断面设计,(1)两个相邻坡段坡度的代数差值不宜太大,(2)不同坡度纵断面上形成折线链,变坡点,设竖曲线相连,一、纵断面设计要素,4.坡度联接
7、,i i允,隧道平纵断面设计 - -2隧道纵断面设计,设竖曲线的相邻坡段坡度差,、级铁路,i3 时,级铁路,i4 时,竖曲线半径10000m,竖曲线半径5000m,上坡时行车速度要求,一、纵断面设计要素,4.坡度联接,长度1000m及以下：不小于计算速度,长度1000m以上：不小于25km/h,隧道平纵断面设计 - -2隧道纵断面设计,当车速小于上述值时，在洞外设置加速缓坡,二、公路隧道纵断面线形,坡度以不妨碍排水的缓坡为宜,一般纵坡：2%以下 ，大于3%不可取，规范：一般取3%。,变坡点设足够的竖曲线,在施工时需要设置不小于0.3%的纵坡（排水）,隧道平纵断面设计 - -2隧道纵断面设计,三、公路隧道引线的平、纵断面线形,应当保证有足够的视距和行车安全，尤其在进口一侧，需要在足够的距离外能够识别隧道洞口 。,注视点开始注视的点。,注视点到洞口采用通视好的线形！,变坡点应不妨碍观察隧道,机械通风时，引线纵坡应使汽车能以匀速驶入隧道，洞口前引线纵坡与隧道纵坡在必要距离之内应保持一致。,隧道内的路肩宽度与一般道路路肩之间应平滑过渡。,注视时间从注视点到安全注视点所需的时间。,隧道平纵断面设计 - -2隧道纵断面设计,三、公路隧道引线的平、纵断面线形,隧道,注视点,安全注视点,隧道平纵断面设计 - -2隧道纵断面设计,The End,
