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1、单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式* *1 1客运专线长大隧道设计施工的讨论中国工程院院士王梦恕单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式* *2 2 复杂山区铁路隧道的建设，遇到各种前所未有的地形、地貌，复杂的地质、奇特的地下水系如此种种。 1、如何进行合理地、实事求是地优秀勘测设计。 2、如何结合隧道特点进行工程建设的科学管理。 3、如何在合理快速工期修建过程中减少风险、确保安全。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式* *3 3 4、如何做到结构寿命、质量在百年以上而少维修。 5、如何提高修建隧道的技术含量而不断产生重大科研成果的出现和申报.南昆线的模
2、式应引以为戒。 6、如何重视人文科学和工程建设的融合，而涌现出一批高素质人才。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式* *4 4一、人民需要铁路 铁路是符合可持续发展的绿色产业基础设施，具有八大优点： 1最能节约不可再生的资源（石油） 2最少污染，电力牵引要全面铺开，取消内燃，平均少400倍 3最少占地，是高速公路的1/21/3 4最安全5运能大，尤其货运，运价低， 6最符合广大人民生活水平，比磁悬浮低610倍7最能体现对社会资源的公平分配，体现以人为本的交通8. 最能带动区域的发展、脱贫，是提高人民生活素质的最好工具，所以定位为五大交通之首（铁路、公路、航运、水运、城市交通） 二
3、、如何管理、建设好铁路 1铁路是国民经济的薄弱环节，投资必须走多元化道路 2建设必须走科学发展观的道路，生产上去、生活提高、生态改善 3管理应实现现代化、人性化 4铁路建设应按环境效益第一、社会效益第二、工程本身经济效益第三的次序进行立项审查 5建设原则：应按安全、可靠、适用、经济、先进的次序进行规划、设计和施工 6人文科学、社会科学是科学管理铁路的灵魂和基础三、今后铁路的发展方向 1铁路网要规划，17万km是否够？要形成网而不是干2客运应短遍组、密交络，以方便乘客3准高速为主，高速为辅，照顾一般城镇4舒适度应重视，尤其对高速铁路来说，纵坡设计、车辆结构需认真研究5短遍组、快速货运和快速客运套
4、跑的可能性，重载长列车不提倡6山区铁路的发展是今后的重点，有许多新特点，隧桥增多7铁路对城市环境影响问题，车站和线路全部进入地下，给一个完整的城市8铁路与道路全部立交9海底铁路（琼州海峡、渤海湾大连-烟台海峡）、水下铁路的修建，桥隧之争10从保护环境和土地出发，铁路设计应有新理念，如隧道早进晚出，少设深路堑，少拆迁，少占土地11要重视土木工程的百年大计，合理工期，合理造价，应遵守：别干政绩工程12. 维修和检查应现代化 我国铁路已经运行6万km。2020年规划铁路总里程10万km，其中，客运专线1.2万km；复线5万km；电气化铁路5万km。 京广客运专线2230km，其中，准备开工武汉广州段
5、。 徐州兰州客运专线1400km，即将开工郑州西安段。四、我国客运专线隧道的概况 根据国务院批准的中长期铁路网规划： 到2020年全国铁路营业里程达到10万公里，其中客运专线营业里程12000公里。 包括： 新建客运专线10000公里； 新建城际客运系统2000公里。 四纵四横客运专线 四纵： 北京-沈阳-哈尔滨 （含京秦沈快速客运通道700km; 天津-秦皇岛，哈尔滨-大连1160km) 北京-上海 1300km 北京-广州-深圳 2230km 杭州-宁波-深圳 1600km 四纵四横客运专线 四横： 青岛-石家庄-太原 770km 徐州-郑州-兰州 1400km 南京-武汉-重庆-成都 1
6、900km 杭州-南昌-长沙 880km城际系统：京津、宁沪杭、广深、广珠等 城际客运系统2000km 截至目前国家已批复的客运专线项目武广客专:已批复可研967km,投资690亿（不含两端枢纽）郑西客专：已批复可研454km,投资342亿温福：已批复可研312km,投资174.8亿。福厦：已批复项目建议书276km，投资约135亿。石太客专：已批复可研205km,投资128.5亿。合宁、合武：已批复可研166+357km,投资40+168亿京津：已批复可研115km,投资112亿广珠：已批项目建议书131km，约182亿。以上投资约2000亿元，计划2020年前,投资20000亿元 据不完全
7、统计，我国客运专线隧道的修建数量将超过1000km。 武广客运专线 165km 甬温福厦 280km 京沪高速 15km 石太客专 76km 郑州西安客专 74km 武汉合肥 80km 武汉成都 300km 客运专线隧道的数量客运专线隧道的分类序号 类别标 准 线 别 1200km/h客运专线城际客运系统 2200km/h近期客货共线 胶济、遂渝、徐郑 3250km/h近期客货共线石太 4250km/h近期双箱运输 甬温福厦、合武、合宁 5350km/h客运专线京沪、武广、郑西l l 空气动力学效应空气动力学效应l l 隧道断面的设计隧道断面的设计l l 更加重视对环境的影响更加重视对环境的影
8、响l l 防灾救援要求高防灾救援要求高五、客运专线隧道的特点空气动力学效应隧道微气压波的发生高速列车在隧道内运行引起的问题 1. 由于瞬变压力造成旅客及乘务人员耳膜不适，舒适度降低，并对铁路员工和车辆产生危害； 2. 高速列车进入隧道时，会在隧道出口产生微气压波，发出轰鸣声，使附近房屋门窗嗄啦嗄啦作响，引起扰民问题； 3. 行车阻力增大，使运营能耗增大，并要求机车动力增大； 高速列车在隧道内运行引起的问题 4. 形成空气动力学噪声（与车速的68次方成正比）； 5. 列车风加剧，影响隧道维修养护人员的正常作业； 6. 列车克服阻力所作的功转化为热量，在洞内积聚引起温度升高等。 因此，在高速铁路设
9、计时，应从车辆及隧道两方面采取措施，以减缓空气动力学效应。 空气动力学效应 空气动力学效应的因素： 车辆的因素 隧道的因素 列车速度 隧道横断面积 列车横断面积 隧道长度 列车长度 隧道道床类型 列车头部形状 洞口结构l l 隧道有效内净空面积隧道有效内净空面积l l 洞门型式及缓冲结构洞门型式及缓冲结构l l 结构支护参数和耐久性结构支护参数和耐久性l l 防排水设计防排水设计l l 环境保护环境保护l l 防灾救援方案防灾救援方案六、客运专线隧道的设计隧道净空面积的影响因素：隧道净空面积的影响因素： 隧道建筑限界隧道建筑限界 线间距线间距 应预留的空间：应预留的空间：安全空间、救援通道、安
10、全空间、救援通道、 工程技术作业空间、内部配件空间等工程技术作业空间、内部配件空间等 考虑空气动力学影响所需的空间考虑空气动力学影响所需的空间 隧道有效内净空面积客运专线隧道限界各国高速铁路隧道内净空面积表 国 家 线线 别别运营营速度(km/h)断面积积(m2) 日 本 新干线线2403006164 法 国 大西洋线线 30071北方线线、东东南延伸线线 300100地中海线线350100 德 国汉诺汉诺 威维维尔茨堡曼海姆斯图图加特汉诺汉诺 威柏林25082科隆法兰兰克福30092 西班牙马马德里塞维维利亚亚27075 韩韩 国汉汉城釜山350107中国台湾 台北高雄35090我国客运专线
11、隧道内净空面积序号 类别标类别标 准单线单线双线线1200km/h客专专近期客货货共线线53.06m283.7m22200km/h客专专近期双箱运输输 56.2m289.64m2 3250km/h近期客货货共线线58m290.16m2 4250km/h近期双箱运输输58.08m293.76m2 5350km/h客运专线专线70m2100m2设计原则：设计原则：早进晚出、确保安全、因地制早进晚出、确保安全、因地制宜、保护环境、简约实用宜、保护环境、简约实用缓冲结构缓冲结构：双线隧道原则不设缓冲结构，双线隧道原则不设缓冲结构，当洞口位于城市或有密集建筑物时，可当洞口位于城市或有密集建筑物时，可采取
12、防噪音措施或结合洞门型式适当设采取防噪音措施或结合洞门型式适当设置缓冲结构。置缓冲结构。洞门型式及缓冲结构双线隧道复合式衬砌支护参数表围岩级别初期支护二次衬砌预留变形量（cm）喷射砼厚度（cm）锚杆喷聚丙烯纤维砼/素喷砼格栅钢架/型钢拱墙（cm）仰拱/底板（cm）位置长度（m）间距（m）位置纤维掺量（kg/m3）钢筋网8直径（mm）每榀间距（m）810拱部2.51.51拱部/边墙0.91.235403540/35*31018拱墙3.01.21拱墙/仰拱0.91.2拱局部25254040/51823拱墙3.51.01拱墙/仰拱0.91.2拱墙2525格栅22/1.0（拱墙）4545*/8加232
13、5拱墙3.51.01拱墙/仰拱0.91.2拱墙2525/I181.0（全环）45*50*/8102528拱墙4.00.81拱墙/仰拱0.91.2拱墙2020/I201.0（全环）50*50*/1012加2830拱墙4.06.010.8拱墙/仰拱0.91.2拱墙2020/HW1750.8（全环）5055*50*55*/10151、设计、施工中必须建立综合超前预报系统作为工序并列入预算之中。2、设计必须采取动态信息化设计和信息化施工，以及信息化动态管理。七、客运专线长达大隧道的设计施工原则3 3、复合式衬砌是地下工程也是铁路隧道的重要、复合式衬砌是地下工程也是铁路隧道的重要结构形式结构形式 不论长
14、、短隧道均应采用复合式衬砌结不论长、短隧道均应采用复合式衬砌结构形式，中间设防水隔离层，有三个目的是：构形式，中间设防水隔离层，有三个目的是：防水、防裂、并使一次支护和二次模筑衬砌之防水、防裂、并使一次支护和二次模筑衬砌之间剪应力为零。一次支护承受全部荷载，当一间剪应力为零。一次支护承受全部荷载，当一次支护基本稳定后方可进行二次模筑衬砌施工次支护基本稳定后方可进行二次模筑衬砌施工，二次模筑承受符加地震荷载截和流变荷载是，二次模筑承受符加地震荷载截和流变荷载是安全储备。一次支护必须从上向下施作，二次安全储备。一次支护必须从上向下施作，二次接筑衬砌必须从下向上浇注。接筑衬砌必须从下向上浇注。4 4
15、、从环境保护出发，尤其在岩溶地区隧道防、从环境保护出发，尤其在岩溶地区隧道防排水设计原则，必须将以排为主改为以堵为主排水设计原则，必须将以排为主改为以堵为主，限排为辅。，限排为辅。5 5、取消洞门或设计简易洞门、取消洞门或设计简易洞门 洞门应设在早进晚出这地，按不受力洞洞门应设在早进晚出这地，按不受力洞门设计，挡墙式洞门，必造成大的刷坡而破坏门设计，挡墙式洞门，必造成大的刷坡而破坏洞顶环境，在桥隧相联处，陡壁处可不设洞门洞顶环境，在桥隧相联处，陡壁处可不设洞门，洞口易选在鼻梁上，洞口处取消深路堑。，洞口易选在鼻梁上，洞口处取消深路堑。几种洞门型式单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样
16、式* *3636单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式* *3737单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式* *3838单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式* *3939单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式* *4040 6 6、5km5km以上隧道设置平行导以上隧道设置平行导坑是确保安全、质量、进度的坑是确保安全、质量、进度的重要措施，也是今后运营隧道重要措施，也是今后运营隧道所必须。所必须。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式* *4141 7、辅助坑道的设置原则 （1）、辅助坑道有竖井、斜井、平导、横洞、泄水洞五种主要形式，辅助坑道的选择次序应为横洞、平导、斜井、竖井进行，特殊地区可设一水洞。横洞和平导不需要特殊提升设备，风险不大，施工后还可为运营服务，应优先选择。单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式* *4242 （2）、竖井一般超过40m就要特殊设计，吊绳也要选无旋转钢丝绳和各种绞车、稳绳，其效率很低，随着竖井的加深而成平方减低，工程实践证明投资大，危险、效率很低是正洞进出口效率的10%左右，建议
