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1、讲座之四：高速铁路隧道建筑物修理规则讲座之四：高速铁路隧道建筑物修理规则 为了做好高速铁路桥隧建筑物修理工作，铁道部运输局组织编制了高速铁路桥隧建筑物修理规则（试行），自2012年1月1日起施行，技术规章编号为：TG/GW 114-2011高速铁路隧道特点 高铁对于隧道技术的要求主要体现在空气动力学特性方面。高速列车通过隧道时会产生一系列的空气动力学效应，如压力拨动、出口处微气压波、洞内行车阻力增大等，这些对隧道横断面的确定有很高的要求。 缓解高速列车进入隧道诱发的空气动力学效应可采用放大隧道断面有效面积、在隧道洞口修建缓冲结构及增设辅助坑道等工程措施。 隧道横断面由隧道建筑限界、轨道数量、线
2、间距、应预留的空间、空气动力学影响所需的空间和设备安装空间构成。高铁隧道结构特点1、断面不同：高速铁路隧道比普通铁路隧道的横断面大，受力比较复杂，断面形式也不一样。一般普通单线铁路长椭圆形，而高铁接近圆形，这和列车的空气动力学效应有关。2、内部附属设施也不同：如紧急救援站、避车洞等洞室高速铁路隧道的洞口都采用喇叭口式的。3、高速铁路隧道内列车运行速度较高，隧道维修有一定的时间限制，对隧道衬砌的安全线、耐久性和防水性能要求提高。4、高速铁路对隧道底部的强度较普通铁路要求更高，且高速铁路隧道的断面跨度较大，因此对隧道底板厚度、混凝土强度等要求较高。 5、高速铁路隧道基本都采用无渣轨道基础。第一章第
3、一章 总则总则 隧道建筑物是高速铁路的重要组成部分，所占比例大，结构复杂，修建困难。 隧道建筑物修理工作分为检查、维修和大修。维修工作分为周期性保养和综合维修。 检查、维修工作实行检养修分开的管理机制。第二章第二章 基本技术要求基本技术要求第一节、隧道洞口、衬砌结构和防排水第一节、隧道洞口、衬砌结构和防排水 1、 隧道洞口崩塌落石防护宜采用明洞。两洞口距离小于30m时，宜采用明洞形式连接。 2、 暗挖隧道应采用复合式衬砌，明挖应采用整体式衬砌；衬砌灌注密实，背后无空洞。 3、隧道内结构应达到国家地下工程防水技术规范（GB 50108）中规定的一级防水标准。4、隧道排水应通畅，洞内排水系统应与洞
4、外排水系统可靠顺接。洞外排水应引排到自然稳定的沟谷中，经路堑、涵洞排放时应无缝顺接，保证过水能力和防止壅水。5、隧道洞口地表径流应采用封闭、引排、截流等工程措施；洞口边、仰坡冲沟宜采用排导槽等工程措施。6、隧道排水应避免采用机械排水；当无法避免时，应设置完备的机械排水设备和监控设备，并备用水泵、管路、电源等设施，设置单独的排水检修通道。第二节第二节 抗震与防灾设施抗震与防灾设施1、位于抗震设防烈度6度及以上地区的桥梁、隧道和明洞，均需按铁道工程抗震设计规范进行检算。在多遇地震、设计地震、罕遇地震下应分别满足抗震性能、的设防目标。对抗震能力不足者应采取抗震措施。2、抗震设防烈度7度及以上地区的隧
5、道、明洞等应按铁路工程抗震设计规范进行抗震设计。隧道洞口设防段长度不应小于开挖宽度的2.5倍；棚洞式明洞应设置防落梁设施；8度以上地区不应采用悬臂式棚洞。3、长度在310km的隧道，结合辅助坑道设置急出口；长度在1020km的隧道，设置避难所；长度超过20km的隧道，设置紧急救援站。4、隧道内紧急救援站设置防灾通风和消防设施，避难所和有紧急出口的隧道应设置应急通风设施。5、隧道内紧急救援站、避难所设置应急照明、应急通信、疏散引导标志；救援通道、紧急出口、横通道也设置应急照明和疏散引导标志。第三章第三章 技术标准技术标准第一节第一节 隧道衬砌及洞门隧道衬砌及洞门1、级围岩地段应采用曲墙带钢筋混凝
6、土的底板的二次衬砌；地下水发育的级围岩和、级围岩应采用曲墙带仰拱二次衬砌，且、级围岩拱墙和仰拱应采用钢筋混凝土。2、软、硬地层分界处及对衬砌受力有不良影响处应设置变形缝，变形缝宽度宜在2030 mm。施工缝、变形缝应符合国家地下工程防水技术规范要求的一级防水等级，采取可靠地防水措施。3、钢筋混凝土保护层厚度：拱墙、仰拱应不小于5cm，底板不应小于4cm，沟槽不应小于3.5cm。4、二次衬砌厚度应符合以下规定：（1）、级围岩拱墙厚度不应小于35cm，底板最小厚度不应小于30cm，仰拱厚度不应小于35cm（250km/h）、45cm（350km/h）。（2）级围岩混凝土拱墙厚度不应小于40cm，仰
7、拱厚度不应小于50cm。（3）级围岩混凝土拱墙厚度不应小于45cm，仰拱厚度不应小于55cm。对于黄土，拱墙厚度不应小于50cm，仰拱厚度不应小于60cm。（4）级围岩混凝土拱墙厚度不应小于50cm，仰拱厚度不应小于60cm。对于黄土，拱墙厚度不应小于60cm，仰拱厚度不应小于70cm。5、隧道应双侧设置沟槽，双线每侧设一沟两槽，加中心水沟（管）。干燥无水的，可不设中心水沟（管）。单线每侧设一沟一槽。6、沟槽边缘至同侧线路中心距离不小于2.2 m，沟槽上方作业通道宽度不应小于1.6 m，作业通道顶面高出轨面应在30 cm。（1）电缆槽、侧沟的钢筋混凝土盖板厚度不小于6 cm，混凝土强度不低于C
8、35，单面配筋时，正面应标记永久性标志，以免倒置。电缆槽盖板也可采用活性粉末混凝土（RPC）。（2）中心水沟盖板应采用钢筋混凝土，盖板顶面应与衬砌底板和仰拱填充混凝土顶面齐平（不应高出），且盖板应有足够的强度和刚度，安放稳固，有砟轨道时应避免盖板变形、漏砟、振动等影响道床的稳定性。有砟轨道的中心水沟盖板厚度不小于8 cm，无砟轨道的中心水沟盖板厚度不小于6 cm，单面配筋时，单面应标记永久性标志，以免倒置。中心水沟盖板也可采用活性粉末混凝土。7、隧道洞门宜采用斜切式或帽檐式结构，不宜扰动原有坡面。当洞口附近有建筑物或特殊环境要求时，宜设置洞口缓冲结构。（1）建筑物距隧道洞口在50 m以上，建筑
9、物对环境有特殊要求，且洞口外20 m处的微压波峰值大于50 Pa,应设有洞口缓冲结构。（2）距隧道洞口50 m范围内有建筑物，建筑物对环境无特殊要求，但建筑物处的微压波峰值大于20 Pa时，应设有洞口缓冲结构。（3） 距隧道洞口50m范围内有建筑物，建筑物对环境有特殊要求，应设有洞口缓冲结构，将微压波峰值降低到能接受的程度。（4）洞口缓冲结构设置，应根据列车型号及编组长度、隧道长度及净空有效面积、轨道类型、洞口附近地形、居民情况，宜采用与隧道衬砌内轮廓相似的开孔减压式钢筋混凝土结构。 8、洞门、缓冲结构基础必须置于稳固的地基上；土质地基时，埋入深度不得小于1.0 m，并应在冻结线以下0.25
10、m。9、洞口顶露出仰坡坡脚的水平长度不应小于3.0 m，洞门前端墙或上翘高度应高出坡脚不小于1.5 m。洞口仰坡周围须设置排水、截水设施。10、洞口上方有公路跨越时，应设置防护设施。11、隧道应保持状态完好。如发现下列病害，应查明原因，及时处理：（1）拱部衬砌压溃、掉块；衬砌严重风化、腐蚀造成衬砌崩塌、剥落。（2）仰拱或无砟轨道变形损坏，导致基床下沉、轨道板上拱、道床翻浆。（3）拱部滴水，边墙淌水，基床冒水。严寒地区渗漏水结冰危及行车安全。（4）衬砌开裂、变形、损坏：衬砌裂缝宽度3 mm，且有发展。（5）衬砌腐蚀疏松深度大于衬砌厚度1/10、面积在0.1 m2以上。（6）洞内、外排水设施损坏、
11、失效。（7）洞口边、仰拱有剥落、坍塌可能时。12、洞门、洞口缓冲结构、衬砌建筑材料可按表1和表2选用，其混凝土强度等级和水泥砂浆等级不应低于表列规定。 洞门建筑材料 表1 材料种类部 位混凝土 钢筋混凝土 砌 体斜切式洞门 C35 C35洞口缓冲结构 C35洞顶挡墙 C20 C25M10水泥砂浆砌块石侧沟、截水沟 C15 M10水泥砂浆砌片石护 坡 C15 M10水泥砂浆砌片石注：（1）护坡材料也可采用C20喷射混凝土，但土质及风化岩边坡不应采用。 （2）最冷月平均气温低于-15的地区，表列水泥砂浆强度应提高一级。衬砌建筑材料 表2 材料种类 部 位 二次衬砌 初期支护混凝土钢筋混凝土喷射素或
12、纤维混凝土拱 圈 C30C35C25边 墙 C30C35C25仰 拱C30C35C25底 板C35仰拱填充C20底板混凝土找平层C20水沟、电缆槽神C30C35水沟、电缆槽盖板RPC，120MPaC35钢筋混凝土排水管C30无砟轨道踏步C20注：钢筋混凝土排水管应符合混凝土和钢筋混凝土排水管（GB/T11836）三极管标准。13、隧道内应保持清洁，无杂物。14、选用的建筑材料应符合结构强度和耐久性的要求。同时，根据结构功能的需要还应满足抗冻、抗渗、抗侵蚀的要求。混凝土的抗渗等级不应低于 P8。15、在寒冷及严寒地区隧道受冻害影响的地段，应适当提高衬砌混凝土强度等级，抗渗等级不低于P10。第二节
13、第二节 隧道防水与排水隧道防水与排水1、隧道内、外应有完善的防排水设施，防排水应符合下列要求：（1）衬砌表面、施工缝、变形缝、设备安装孔眼不漏、不渗、无湿渍；（2）排水系统不应出现堵塞、溢流、渗漏、淤积、冻结、冲刷，在有冻害地段的衬砌背后不积水；（3）瓦斯、机械排水必须设置全包防水。2、隧道排水系统应与洞外排水系统、天然水系顺接，组成完整的排水系统。（1）隧道全长范围内均应设置纵向盲沟、环向盲沟、侧沟、泄水槽、横向导水管、中心水沟或中心水管（干燥无水除外）和检查井等。（2）洞外应设置洞外排水沟、洞口截水横沟（单面坡）、洞顶截水天沟、仰坡排水沟等。必要时，洞外应设置缓冲池（井）。（3）机械排水隧
14、道必须设置排水设备控制系统和备用排水管路、水泵、电源以及监控系统。集水井宜与正洞隔离，机械排水系统检修通道与外直接连通，集水井应根据最大出水量确定容量，并留有足够余量。3、隧道应每侧设侧沟，侧沟宽度不应小于30 cm，深度不应小于75 cm；靠近道床一侧沟、槽墙厚度不应小于20 cm，墙身应增设构造钢筋。4、中心水沟应符合下列规定：（1）中心水沟宽度不应小于60 cm，深度不应小于80 cm（无砟轨道）或100 cm（有砟轨道）。（2）当采用钢筋混凝土底板时，轨顶至中心水沟底面高差不应小于1.5 m；钢筋混凝土侧壁和底板厚度分别不应小于20 cm和25 cm。5、中心水管和检查井应符合下列规定
15、：（1）中心水管内径不应小于40 cm，当排水量较大时内径不应小于60 cm，管壁厚度不应小于内径的1/10。（2）轨顶与中心水管管底高差不应小于1.35 m，排水量较大时不应小于1.5 m。水管中心上方顶面设置顶宽不小于16 cm，深度不小于8 cm的弧形排水凹槽。（3）当采用钢筋混凝土底板时，管座以上（不低于管中心高度）中心水管布设梅花形泄水孔。（4）当采用中心水管时，必须设置检查井。检查井顶面不应高出衬砌底板和仰拱填充混凝土顶面，间距不应大于50 m；检查井纵、横向宽度均不应小于1.0 m；轨顶与检查井底高差不应小于1.55 m，检查井底部沉沙池高度不小于20 cm。检查井不应设置在施工
16、缝、变形缝处，距衬砌变化断面不应小于1.0 m。（5）检查井应采用钢筋混凝土结构，并设爬梯。（6）无砟轨道的检查井应采用厚度不小于30 cm的铸钢镂空盖板；有砟轨道的检查井宜采用钢筋混凝土盖板，厚度不小于10 cm，或采用活性粉末混凝土，厚度不小于5 cm。盖板应有足够的强度和刚度，安放稳固，避免盖板变形、漏砟、振动等影响道床的稳定性，并在边墙设置明显永久性标志。6、寒冷及严寒地区，冬季有水的隧道，水沟应符合以下要求：（1）当最冷月平均温度在-10-15时，应设双侧保温水沟和中心保温水沟（管）。（2）当最冷月平均温度在-15-20时，应设中心深埋水沟。（3）当最冷月平均温度低于-20时，应设防寒泄水洞。（4）配套排水设施应防寒。7、独立明洞洞身应设纵向排水沟和横向排水坡，洞口接长明洞、排水沟应与洞身设置相同。8、隧道内排水沟坡度宜与线路坡度一致。在中的分坡平段范围内和车站内的，排水沟底排水坡度不应小于1，横向排水坡不应小于2%。9、侧沟和中心水沟的连接，应符合以下规定：（1）侧沟应与衬砌背后的纵、环向盲管连接，连接管直径不应小于10 cm，间距应在510 m。（2）侧沟与中心水沟（管）
