•隧道位置的选择隧道位置的选择•隧道洞口位置的选择隧道洞口位置的选择•隧道平、纵断面设计隧道平、纵断面设计复习复习: • 隧道位置的隧道位置的选择• 隧道洞口位置的隧道洞口位置的选择• 隧道平、隧道平、纵端面端面设计• 隧道横断面隧道横断面设计• 高速高速铁路隧道路隧道单线双洞和双洞双洞和双洞单线方案方案选择第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 : 第四第四节 隧道横断面隧道横断面设计 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 一、一、铁路隧道路隧道( ( ( (一一一一) ) ) )直直直直线线隧道隧道隧道隧道净净空空空空隧道隧道隧道隧道净净空的概念空的概念空的概念空的概念: : : :指隧道指隧道指隧道指隧道衬衬砌的内砌的内砌的内砌的内轮轮廓廓廓廓线线所包所包所包所包围围的空的空的空的空间间隧道隧道隧道隧道净净空空空空←←←←隧道建筑限界隧道建筑限界隧道建筑限界隧道建筑限界←←←←根本建筑限界根本建筑限界根本建筑限界根本建筑限界←←←←机机机机车车车车辆辆限界限界限界限界 : 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计1.1.1.1.机机机机车车辆车车辆限界限界限界限界 机机机机车车辆车车辆最外最外最外最外轮轮廓的限界尺寸。
廓的限界尺寸廓的限界尺寸廓的限界尺寸 : 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计: 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计2.2.2.2.根本建筑限界根本建筑限界根本建筑限界根本建筑限界 指指指指线线路上各种建筑物和路上各种建筑物和路上各种建筑物和路上各种建筑物和设备设备均不得侵入的均不得侵入的均不得侵入的均不得侵入的轮轮廓廓廓廓线线3.3.3.3.隧道建筑限界隧道建筑限界隧道建筑限界隧道建筑限界 是指包是指包是指包是指包围围““““根本建筑限界〞外部的根本建筑限界〞外部的根本建筑限界〞外部的根本建筑限界〞外部的轮轮廓廓廓廓线线 : 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计11001400200018752250225040008500400024402440600012101000150030003560300015001000244024403560( (单线单线) )( (双线双线) )轨面轨面隧道建筑限界隧道建筑限界根本建筑限界根本建筑限界: 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计11002000225022504000850040002440244065501000300042503000150023004250(单线单线)(双双线线)轨面轨面隧道建筑限界隧道建筑限界根本建筑限界根本建筑限界4000240055012501210170014001875230010001500: 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计4.4.4.4.直直直直线线隧道隧道隧道隧道净净空空空空 ““““直直直直线线隧道隧道隧道隧道净净空〞要比空〞要比空〞要比空〞要比““““隧道建筑限界〞稍大一隧道建筑限界〞稍大一隧道建筑限界〞稍大一隧道建筑限界〞稍大一些，除了些，除了些，除了些，除了满满足限界要求外，思索避足限界要求外，思索避足限界要求外，思索避足限界要求外，思索避让让等平安空等平安空等平安空等平安空间间、救援通道及技、救援通道及技、救援通道及技、救援通道及技术术作作作作业业空空空空间间，，，，还还思索了在不思索了在不思索了在不思索了在不同的同的同的同的围围岩岩岩岩压压力作用下，力作用下，力作用下，力作用下，衬衬砌构造的合理受力外砌构造的合理受力外砌构造的合理受力外砌构造的合理受力外形形形形 。
: 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计22002200隧道衬砌内轮廓隧道衬砌内轮廓隧道建筑界限隧道建筑界限根本建筑界限根本建筑界限机车车辆界限机车车辆界限内轨面内轨面2 2435043502200220024502450245024501 13 34 45 56 666506650: 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计曲墙衬砌内轮廓曲墙衬砌内轮廓直墙衬砌内轮廓直墙衬砌内轮廓89008880400022502250190190内轨顶面内轨顶面118752450244024001702000234565432770040005501250750R=23004500R=230030001500500--1210--线路路中中线: 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 ( ( ( (二二二二) ) ) )曲曲曲曲线线隧道隧道隧道隧道净净空加空加空加空加宽宽1.1.1.1.加加加加宽缘宽缘由由由由(1)(1)(1)(1)车辆经过车辆经过曲曲曲曲线时线时，，，，转转向架中心点沿向架中心点沿向架中心点沿向架中心点沿线线路运路运路运路运转转，而，而，而，而车辆车辆本身却不能随本身却不能随本身却不能随本身却不能随线线路弯曲仍路弯曲仍路弯曲仍路弯曲仍坚坚持其矩形外形。
故持其矩形外形故持其矩形外形故持其矩形外形故其两端向曲其两端向曲其两端向曲其两端向曲线线外外外外侧侧偏移偏移偏移偏移(d(d(d(d外外外外) ) ) )，中，中，中，中间间向曲向曲向曲向曲线线内内内内侧侧偏移偏移偏移偏移(d(d(d(d内内内内1)1)1)1) : 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计O O车辆轴线车辆轴线车辆长车辆长度度度度L L L L车辆车辆前后前后前后前后转转向架向架向架向架间间距距距距l l l l线线路中路中路中路中线线曲曲曲曲线线半半半半径径径径d d d d内内内内1 1 1 1d d d d外外外外d d d d外外外外: 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 (2)(2)(2)(2)由于曲由于曲由于曲由于曲线线外外外外轨轨超高，超高，超高，超高，车辆车辆向曲向曲向曲向曲线线内内内内侧倾侧倾斜，使斜，使斜，使斜，使车车辆辆限界上的控制点在程度方向上向内挪限界上的控制点在程度方向上向内挪限界上的控制点在程度方向上向内挪限界上的控制点在程度方向上向内挪动动了一个了一个了一个了一个间间隔隔隔隔d d d d内内内内2 2 2 2。
A AB BFd d内内2 2G GH HE EFO OC C: 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 据此，曲据此，曲据此，曲据此，曲线线隧道隧道隧道隧道净净空的加空的加空的加空的加宽值为宽值为内内内内侧侧加加加加宽宽 W1= d W1= d W1= d W1= d内内内内1 1 1 1＋＋＋＋d d d d内内内内2 2 2 2外外外外侧侧加加加加宽宽 W2= d W2= d W2= d W2= d外外外外总总加加加加宽宽 W= W1 W= W1 W= W1 W= W1＋＋＋＋W2 W2 W2 W2 ＝＝＝＝d d d d内内内内1 1 1 1＋＋＋＋d d d d内内内内2 2 2 2＋＋＋＋d d d d外外外外: 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 2.2.2.2.加加加加宽值宽值的的的的计计算算算算 (1) (1) (1) (1) 单线单线曲曲曲曲线线隧道加隧道加隧道加隧道加宽值宽值的的的的计计算算算算①①①①车辆车辆中中中中间间部分向曲部分向曲部分向曲部分向曲线线内内内内侧侧的偏移的偏移的偏移的偏移d d d d内内内内1 1 1 1 式中式中式中式中 l—— l——车辆转车辆转向架中心距，取向架中心距，取向架中心距，取向架中心距，取18m18m；；；； R—— R——曲曲曲曲线线半径〔半径〔半径〔半径〔mm〕。
〕cm)(cm): 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 ②②②②车辆车辆两端向曲两端向曲两端向曲两端向曲线线外外外外侧侧的偏移的偏移的偏移的偏移d d d d外外外外 式中式中式中式中 L—— L——规规范范范范车辆长车辆长度，我国度，我国度，我国度，我国为为26m 26m cm)(cm): 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 ③③③③外外外外轨轨超高使超高使超高使超高使车车体向曲体向曲体向曲体向曲线线内内内内侧倾侧倾移移移移d d d d内内内内2 2 2 2 式中式中式中式中 H—— H——隧道限界控制点自隧道限界控制点自隧道限界控制点自隧道限界控制点自轨轨面起的高度面起的高度面起的高度面起的高度(cm)(cm) E—— E——曲曲曲曲线线外外外外轨轨超高超高超高超高值值，其最大，其最大，其最大，其最大值值不超越不超越不超越不超越15cm15cm(cm)(cm)其中，其中，其中，其中，v v为铁为铁路路路路远远期行期行期行期行车车速度〔速度〔速度〔速度〔km/hkm/h〕 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 在我国在我国在我国在我国铁铁路隧道路隧道路隧道路隧道规规范范范范设计设计中，系将相中，系将相中，系将相中，系将相应应的隧道的隧道的隧道的隧道建筑限界建筑限界建筑限界建筑限界绕绕内内内内侧轨顶侧轨顶中心中心中心中心转动转动arctg(E/150)arctg(E/150)角求得，角求得，角求得，角求得，可近似取可近似取可近似取可近似取d d内内内内2 2 ＝＝＝＝2.7E(cm)2.7E(cm)。
(cm)(cm)Ø隧道内隧道内隧道内隧道内侧侧加加加加宽值为宽值为Ø隧道外隧道外隧道外隧道外侧侧加加加加宽值为宽值为 (cm)(cm): 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 (cm)(cm)Ø隧道隧道隧道隧道总总加加加加宽值为宽值为 (cm)(cm)或或或或: 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 曲曲曲曲线线隧道中心隧道中心隧道中心隧道中心线线加加加加宽宽后隧道内后隧道内后隧道内后隧道内轮轮廓廓廓廓线线WW内内内内d dWW外外外外直直直直线线隧道中心隧道中心隧道中心隧道中心线线直直直直线线隧道内隧道内隧道内隧道内轮轮廓廓廓廓线线: 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 (cm)(cm)Ø隧道隧道隧道隧道总总加加加加宽值为宽值为 (cm)(cm)或或或或(2)(2)(2)(2)双双双双线线曲曲曲曲线线隧道加隧道加隧道加隧道加宽值宽值的的的的计计算算算算 双双双双线线曲曲曲曲线线隧道的内隧道的内隧道的内隧道的内侧侧加加加加宽值宽值 W1 W1 W1 W1及外及外及外及外侧侧加加加加宽值宽值W2W2W2W2与与与与单单线线隧道加隧道加隧道加隧道加宽值宽值的的的的计计算一算一算一算一样样。
内外内外侧线侧线路中路中路中路中线间线间的加的加的加的加宽值宽值W3W3W3W3按以下情况按以下情况按以下情况按以下情况计计算 : 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 外外外外侧侧线线路路路路中中中中线线内内内内侧侧线线路路路路中中中中线线直直直直墙墙衬衬砌砌砌砌内内内内轮轮廓廓廓廓内内内内轨顶轨顶面面面面隧隧隧隧道道道道中中中中线线曲曲曲曲墙墙衬衬砌砌砌砌内内内内轮轮廓廓廓廓890890＋＋＋＋WWd1d1d2d2245+W1245+W1400+W3400+W3245+W2245+W2: Ø当外当外当外当外侧线侧线路外路外路外路外轨轨超高大于内超高大于内超高大于内超高大于内侧线侧线路外路外路外路外轨轨超高超高超高超高时时：：：：第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 (cm)(cm)(cm)(cm)式中式中式中式中 H—— H——车辆车辆外外外外侧顶侧顶角距内角距内角距内角距内轨顶轨顶面的高度，取面的高度，取面的高度，取面的高度，取360cm360cm；；；； E—— E——外外外外侧线侧线路的外路的外路的外路的外轨轨超高超高超高超高值值(cm)(cm)；；；； R—— R——同前。
同前 或或或或(cm)(cm): 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 (cm)(cm)式中式中式中式中 H—— H——车辆车辆外外外外侧顶侧顶角距内角距内角距内角距内轨顶轨顶面的高度，取面的高度，取面的高度，取面的高度，取360cm360cm；；；； E—— E——外外外外侧线侧线路的外路的外路的外路的外轨轨超高超高超高超高值值(cm)(cm)；；；； R—— R——同前 Ø其它情况其它情况其它情况其它情况时时 : 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 3.3.3.3.曲曲曲曲线线隧道中隧道中隧道中隧道中线线与与与与线线路中路中路中路中线线偏移偏移偏移偏移间间隔隔隔隔 (cm)(cm)Ø曲曲曲曲线线隧隧隧隧道道道道内内内内侧侧加加加加宽宽大大大大于于于于外外外外侧侧加加加加宽宽，，，，断断断断面面面面加加加加宽宽后后后后，，，，隧道中隧道中隧道中隧道中线应线应向曲向曲向曲向曲线线内内内内侧侧偏移一个偏移一个偏移一个偏移一个d d值值 Ø单线单线隧道隧道隧道隧道Ø双双双双线线隧道隧道隧道隧道 •内内内内侧线侧线路中路中路中路中线线至隧道中至隧道中至隧道中至隧道中线线的的的的间间隔隔隔隔•外外外外侧线侧线路中路中路中路中线线至隧道中至隧道中至隧道中至隧道中线线的的的的间间隔隔隔隔(cm)(cm)(cm)(cm): 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 4.4.4.4.时时速速速速200km/h200km/h200km/h200km/h以上曲以上曲以上曲以上曲线线隧道隧道隧道隧道净净空加空加空加空加宽宽时时速速速速200km200km200km200km的新建的新建的新建的新建铁铁路路路路单单、双、双、双、双线线隧道内隧道内隧道内隧道内净净空面空面空面空面积积和和和和断面方式是断面方式是断面方式是断面方式是经过优经过优化比化比化比化比选选的，既充分的，既充分的，既充分的，既充分满满足了空气足了空气足了空气足了空气动动力学效力学效力学效力学效应规应规范的要求，又完全范的要求，又完全范的要求，又完全范的要求，又完全满满足建筑物接近限界足建筑物接近限界足建筑物接近限界足建筑物接近限界及其它工程运用空及其它工程运用空及其它工程运用空及其它工程运用空间间的需求，且留有富余量。
的需求，且留有富余量的需求，且留有富余量的需求，且留有富余量 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 ( ( ( (三三三三) ) ) )曲曲曲曲线线隧道与直隧道与直隧道与直隧道与直线线隧道隧道隧道隧道衬衬砌的砌的砌的砌的衔衔接方法接方法接方法接方法 位于曲位于曲位于曲位于曲线线地段的隧道，断面加地段的隧道，断面加地段的隧道，断面加地段的隧道，断面加宽宽除除除除圆圆曲曲曲曲线线部分按上部分按上部分按上部分按上述述述述计计算算算算值值予以加予以加予以加予以加宽宽外，外，外，外，缓缓和曲和曲和曲和曲线线部分可分两段加部分可分两段加部分可分两段加部分可分两段加宽宽，，，，即自即自即自即自圆圆曲曲曲曲线线至至至至缓缓和曲和曲和曲和曲线线中点，并向直中点，并向直中点，并向直中点，并向直线线方向延伸方向延伸方向延伸方向延伸13m13m，采用，采用，采用，采用圆圆曲曲曲曲线线加加加加宽宽断面〔按断面〔按断面〔按断面〔按WW值值加加加加宽宽〕；其他〕；其他〕；其他〕；其他缓缓和曲和曲和曲和曲线线，并自直，并自直，并自直，并自直缓缓分界点向直分界点向直分界点向直分界点向直线线段延伸段延伸段延伸段延伸22 m22 m，采，采，采，采用用用用缓缓和曲和曲和曲和曲线线中点加中点加中点加中点加宽宽断面，其加断面，其加断面，其加断面，其加宽值宽值取取取取圆圆曲曲曲曲线线之半之半之半之半〔即按〔即按〔即按〔即按W/2W/2加加加加宽宽〕〕〕〕 。
第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 缓缓和曲和曲线线中点中点加加宽宽断面断面直直线线断面断面圆圆曲曲线线加加宽宽断面断面d d13m13m缓缓和和曲曲线线中中点点缓缓和和曲曲线线终终点点d/2d/222m22m线线路中路中线线隧道中隧道中线线缓缓和和曲曲线线起起点点: 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 位于曲位于曲位于曲位于曲线线地段的隧道，分地段的隧道，分地段的隧道，分地段的隧道，分别别延伸延伸延伸延伸22m22m和和和和13m13m的理由的理由的理由的理由: :当列当列当列当列车车由直由直由直由直线进线进入曲入曲入曲入曲线线，，，，车辆车辆前面的前面的前面的前面的转转向架向架向架向架进进到到到到缓缓和曲和曲和曲和曲线线起点后，由于起点后，由于起点后，由于起点后，由于缓缓和曲和曲和曲和曲线线外外外外轨设轨设有超高，故有超高，故有超高，故有超高，故车车辆辆开开开开场场向内向内向内向内侧倾侧倾斜，斜，斜，斜，车辆车辆的后端点亦已偏离的后端点亦已偏离的后端点亦已偏离的后端点亦已偏离线线路中路中路中路中心，所以从心，所以从心，所以从心，所以从车辆车辆的前的前的前的前转转向架到向架到向架到向架到车辆车辆后端点的范后端点的范后端点的范后端点的范围围内内内内应应按按按按圆圆曲曲曲曲线线加加加加宽值宽值的一半的一半的一半的一半(W/2)(W/2)加加加加宽宽，此段，此段，此段，此段长长度度度度为为两两两两转转向架向架向架向架间间间间隔隔隔隔18m18m加加加加转转向架中心到向架中心到向架中心到向架中心到车辆车辆后端点后端点后端点后端点间间隔隔隔隔4m4m共共共共22m22m。
第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 l l当当当当车辆车辆的一半的一半的一半的一半进进入入入入缓缓和曲和曲和曲和曲线线中点中点中点中点时时，其，其，其，其车辆车辆后端后端后端后端偏离中偏离中偏离中偏离中线值应线值应根据前面的根据前面的根据前面的根据前面的转转向架所在曲向架所在曲向架所在曲向架所在曲线线的半径及的半径及的半径及的半径及超高超高超高超高值值决决决决议议此时时，前面，前面，前面，前面转转向架已接近向架已接近向架已接近向架已接近圆圆曲曲曲曲线线，故，故，故，故车辆车辆后段〔按切后段〔按切后段〔按切后段〔按切线线支距法原理推算，近似取支距法原理推算，近似取支距法原理推算，近似取支距法原理推算，近似取车长车长之之之之半半半半26/226/2＝＝＝＝13m13m〕〕〕〕应应按按按按圆圆曲曲曲曲线线加加加加宽值宽值〔〔〔〔WW〕加〕加〕加〕加宽宽 : 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 二、公路隧道二、公路隧道ØØ公路隧道公路隧道公路隧道公路隧道净净空：是指隧道空：是指隧道空：是指隧道空：是指隧道衬衬砌的内砌的内砌的内砌的内轮轮廓廓廓廓线线所包所包所包所包围围的空的空的空的空间间，包括通，包括通，包括通，包括通风风、照明、消防、通、照明、消防、通、照明、消防、通、照明、消防、通讯讯等等等等设备设备所占所占所占所占空空空空间间；；；；断面外形和尺寸断面外形和尺寸断面外形和尺寸断面外形和尺寸应应根据根据根据根据围围岩岩岩岩压压力求得最力求得最力求得最力求得最经济值经济值。
: 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 SWLJLSCCEE40002500H250公用公路公用公路公用公路公用公路 : 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 WCCEELL40002500250普通公路普通公路普通公路普通公路 : 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 W——W——行行行行车车道道道道宽宽度度度度S——S——行行行行车车道两道两道两道两侧侧路路路路缘带宽缘带宽度度度度C——C——余余余余宽宽，当，当，当，当计计算行算行算行算行车车速速速速变变＞＞＞＞100km100km／／／／h h时为时为0.50m0.50m，，，，计计算行算行算行算行车车速度＜速度＜速度＜速度＜100km100km／／／／h h时为时为0.25m0.25mH——H——净净高，汽高，汽高，汽高，汽车车公用公路、普通二公用公路、普通二公用公路、普通二公用公路、普通二级级公路公路公路公路为为5m5m，三、，三、，三、，三、四四四四级级公路公路公路公路为为4.5m4.5mE——E——建筑限界建筑限界建筑限界建筑限界顶顶角角角角宽宽度，当度，当度，当度，当L≤1mL≤1m时时，，，， E=L E=L；当；当；当；当L L＞＞＞＞1m1m时时，，，， E= 1m E= 1mL——L——侧侧向向向向宽宽度，高速公路、一度，高速公路、一度，高速公路、一度，高速公路、一级级公路短隧道，其公路短隧道，其公路短隧道，其公路短隧道，其侧侧向向向向宽宽度宜取硬路肩度宜取硬路肩度宜取硬路肩度宜取硬路肩宽宽度度度度R——R——人行道人行道人行道人行道宽宽度度度度J——J——检检修道修道修道修道宽宽度。
度 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 ØØ隧道建筑限界：是隧道建筑限界：是隧道建筑限界：是隧道建筑限界：是为为保保保保证证隧道内各种交通的正常隧道内各种交通的正常隧道内各种交通的正常隧道内各种交通的正常运运运运转转与平安而与平安而与平安而与平安而规规定在一定定在一定定在一定定在一定宽宽度和高度范度和高度范度和高度范度和高度范围围内不得有内不得有内不得有内不得有任何妨碍物的空任何妨碍物的空任何妨碍物的空任何妨碍物的空间间限界ØØ公路隧道的公路隧道的公路隧道的公路隧道的净净空除包括公路建筑限界以外，空除包括公路建筑限界以外，空除包括公路建筑限界以外，空除包括公路建筑限界以外，还还包包包包括通括通括通括通风风管道、照明管道、照明管道、照明管道、照明设备设备、防灾、防灾、防灾、防灾设备设备、、、、监监控控控控设备设备、运、运、运、运转转管理管理管理管理设备设备等附属等附属等附属等附属设备设备所需求的空所需求的空所需求的空所需求的空间间以及富余量和以及富余量和以及富余量和以及富余量和施工允施工允施工允施工允许误许误差等ØØ隧道行隧道行隧道行隧道行车车限界：保限界：保限界：保限界：保证证隧道中行隧道中行隧道中行隧道中行车车平安，在一定高平安，在一定高平安，在一定高平安，在一定高度和度和度和度和宽宽度范度范度范度范围围内任何物体不得侵入的限界。
内任何物体不得侵入的限界内任何物体不得侵入的限界内任何物体不得侵入的限界 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 人行道人行道内装内装1015建筑限界建筑限界起拱线起拱线火灾报警器火灾报警器事故事故车行道车行道消火栓消火栓人行道人行道设备安装范围设备安装范围设备安装范围设备安装范围10100顶板顶板照明器照明器任务行道任务行道公路隧道横断面表示公路隧道横断面表示公路隧道横断面表示公路隧道横断面表示图图 : 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 •墙墙效效效效应应：隧道：隧道：隧道：隧道边墙给驾驶员边墙给驾驶员呵斥危呵斥危呵斥危呵斥危险险的心思影响，的心思影响，的心思影响，的心思影响，行行行行车车偏左减少行偏左减少行偏左减少行偏左减少行车车道线线路路中中线线内轮廓线内轮廓线外轮廓线外轮廓线隧隧道道中中线线路面高程路面高程0.020.02ØØ净净高：高速公路、一高：高速公路、一高：高速公路、一高：高速公路、一级级公路、二公路、二公路、二公路、二级级公路取公路取公路取公路取5.0m5.0m，，，，三、四三、四三、四三、四级级公路取公路取公路取公路取4.5m4.5m。
第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 •错车错车道：道：道：道：单车单车道隧道，道隧道，道隧道，道隧道，为为保保保保证错车证错车和平安运和平安运和平安运和平安运输输，，，，长长隧道隧道隧道隧道时时，，，，应设错车应设错车道道道道( (最好能供汽最好能供汽最好能供汽最好能供汽车调头车调头) )，短隧道，短隧道，短隧道，短隧道在在在在进进口能察看到出口引道口能察看到出口引道口能察看到出口引道口能察看到出口引道时时，洞内可不，洞内可不，洞内可不，洞内可不设错车设错车道，道，道，道，但但但但应应在洞口外两端在洞口外两端在洞口外两端在洞口外两端设错车设错车道•加加加加宽带宽带：超越：超越：超越：超越2km2km的的的的长长隧道，隧道，隧道，隧道，设紧设紧急停急停急停急停车带车带，，，，宽宽2.5m2.5m，，，，长长25~40m25~40m，，，，间间隔隔隔隔750m750m；大于；大于；大于；大于10km10km隧道隧道隧道隧道设设U U型回型回型回型回车车道•交交交交通通通通量量量量大大大大的的的的城城城城市市市市隧隧隧隧道道道道，，，，思思思思索索索索到到到到缺缺缺缺点点点点车车的的的的停停停停车车，，，，路路路路面面面面宽宽度最小引荐度最小引荐度最小引荐度最小引荐为为8~8.5m8~8.5m。
: 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 •人人人人行行行行道道道道：：：：普普普普通通通通公公公公路路路路隧隧隧隧道道道道，，，，特特特特别别是是是是1km1km以以以以下下下下的的的的隧隧隧隧道道道道，，，，都都都都思思思思索索索索自自自自行行行行车车和和和和行行行行人人人人的的的的经经过过一一一一个个个个自自自自行行行行车车道道道道的的的的宽宽度度度度为为1.0m1.0m，，，，自自自自行行行行车车道道道道数数数数应应根根根根据据据据交交交交通通通通量量量量确确确确定定定定人人人人行行行行道道道道的的的的宽宽度度度度为为0.75m0.75m或或或或1m1m，大于，大于，大于，大于1 m1 m时时按按按按0.50.5的倍数添加的倍数添加的倍数添加的倍数添加• 人人人人行行行行道道道道、、、、自自自自行行行行车车道道道道或或或或自自自自行行行行车车人人人人行行行行道道道道与与与与车车行行行行道道道道在在在在同同同同一一一一隧隧隧隧道道道道中中中中时时，，，，为为保保保保证证平平平平安安安安，，，，应应使使使使其其其其比比比比车车行行行行道道道道高高高高出出出出25cm25cm。
为为了了了了彻彻底底底底处处理理理理平平平平安安安安问问题题，，，，或或或或者者者者对对汽汽汽汽车车速速速速度度度度严严加加加加控控控控制制制制，，，，或或或或者者者者把把把把人人人人行行行行道道道道等等等等与与与与车车行行行行道道道道用用用用护护栏栏隔隔隔隔开开开开或或或或者者者者把把把把设设在在在在路路路路肩肩肩肩上上上上的的的的人人人人行行行行道道道道等等等等置置置置于于于于lmlm以以以以上上上上的的的的台台台台阶阶上上上上并并并并加加加加设护栏设护栏 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 •两两两两相相相相邻邻隧隧隧隧道道道道最最最最小小小小间间距距距距问问题题：：：：普普普普通通通通公公公公路路路路隧隧隧隧道道道道，，，，由由由由于于于于地地地地质质条条条条件件件件的的的的关关关关系系系系，，，，隧隧隧隧道道道道宽宽度度度度过过大大大大那那那那么么么么不不不不经经济济，，，，施施施施工工工工上上上上也也也也添添添添加加加加难难度度度度，，，，所所所所以以以以高高高高速速速速公公公公路路路路、、、、一一一一级级公公公公路路路路普普普普通通通通应应设设计计为为上上上上，，，，下下下下行行行行分分分分别别的的的的两两两两座座座座独独独独立立立立隧隧隧隧道道道道。
两两两两相相相相邻邻隧隧隧隧道道道道最最最最小小小小净净距距距距视视围围岩岩岩岩类类别别，，，，断断断断面面面面尺尺尺尺寸寸寸寸、、、、施施施施工工工工方方方方法、爆破震法、爆破震法、爆破震法、爆破震动动影响等要素确定影响等要素确定影响等要素确定影响等要素确定 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 从从从从实实际际上上上上，，，，两两两两相相相相邻邻隧隧隧隧道道道道应应分分分分别别置置置置于于于于围围岩岩岩岩压压力力力力相相相相互互互互影影影影响响响响及及及及施施施施工工工工影影影影响响响响范范范范围围之之之之外外外外因因因因此此此此还还需需需需根根根根据据据据阅阅历经过历经过工程工程工程工程类类比分析确定比分析确定比分析确定比分析确定 “ “普通普通普通普通为为30m30m〞 两相两相两相两相邻邻隧道最小隧道最小隧道最小隧道最小间间距距距距 : 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 隧道断面隧道断面隧道断面隧道断面轮轮廓廓廓廓线线 线线路路中中线线内轮廓线内轮廓线外轮廓线外轮廓线隧隧道道中中线线路面高程路面高程0.020.02: 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 隧隧道道中中线线线线路路中中线线隧隧道道中中线线线线路路中中线线O2O1O2直直直直墙墙式式式式圆圆弧拱形内空断面弧拱形内空断面弧拱形内空断面弧拱形内空断面三心三心三心三心圆圆拱形内空断面拱形内空断面拱形内空断面拱形内空断面: 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 隧隧道道中中线线线线路路中中线线紧紧急急停停车车带带中中线线O1O2O2紧紧急停急停急停急停车带车带内空断面内空断面内空断面内空断面( ( ( (无仰拱无仰拱无仰拱无仰拱) ) ) ): 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 隧隧道道中中线线线线路路中中线线紧紧急急停停车车带带中中线线O1O2O2O3O3紧紧急停急停急停急停车带车带内空断面内空断面内空断面内空断面( ( ( (有仰拱有仰拱有仰拱有仰拱) ) ) ): 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 •主要主要主要主要处处理内理内理内理内轮轮廓廓廓廓线线、、、、轴线轴线和厚度三个和厚度三个和厚度三个和厚度三个问题问题。
三、隧道三、隧道衬砌断面的初步砌断面的初步拟定定 1.1.1.1.内内内内轮轮廓廓廓廓衬衬砌砌砌砌的的的的内内内内轮轮廓廓廓廓线线应应尽尽尽尽能能能能够够地地地地接接接接近近近近建建建建筑筑筑筑限限限限界界界界，，，，力力力力求求求求开开开开挖挖挖挖和和和和衬衬砌砌砌砌的的的的数数数数量量量量最最最最小小小小衬衬砌砌砌砌内内内内外外外外表表表表力力力力求求求求平平平平顺顺，，，，思思思思索索索索衬衬砌施工的砌施工的砌施工的砌施工的简简便 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 该该当当当当尽尽尽尽量量量量与与与与断断断断面面面面压压力力力力线线重重重重合合合合，，，，使使使使各各各各截截截截面面面面主主主主要要要要接接接接受受受受压压应应力2.2.2.2.构造构造构造构造轴线轴线(1)(1)当当当当衬衬砌受径向分布的水砌受径向分布的水砌受径向分布的水砌受径向分布的水压时压时，，，，轴线轴线以以以以圆圆形最好；形最好；形最好；形最好；(2)(2)主要接受主要接受主要接受主要接受竖竖向向向向压压力或同力或同力或同力或同时时接受不大的程度接受不大的程度接受不大的程度接受不大的程度侧压侧压力力力力时时，可采用三心，可采用三心，可采用三心，可采用三心圆圆拱和直拱和直拱和直拱和直墙墙式式式式衬衬砌；砌；砌；砌；(3)(3)当接受当接受当接受当接受竖竖向向向向压压力和力和力和力和较较大大大大侧压侧压力力力力时时，宜采用五心，宜采用五心，宜采用五心，宜采用五心圆圆曲曲曲曲墙墙式式式式衬衬砌；砌；砌；砌；(4)(4)当有沉陷能当有沉陷能当有沉陷能当有沉陷能够够受底受底受底受底压压力力力力时时，宜加，宜加，宜加，宜加设设仰拱的曲仰拱的曲仰拱的曲仰拱的曲墙墙式式式式衬衬砌。
砌 : 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 随随随随所所所所处处地地地地质质条条条条件件件件和和和和水水水水文文文文地地地地质质条条条条件件件件不不不不同同同同而而而而有有有有较较大大大大变变化化化化，，，，并并并并且且且且与与与与隧隧隧隧道道道道的的的的跨跨跨跨径径径径，，，，荷荷荷荷载载大大大大小小小小，，，，衬衬砌砌砌砌资资料料料料以以以以及及及及施施施施工工工工条件等有关条件等有关条件等有关条件等有关3.3.3.3.截面厚度截面厚度截面厚度截面厚度根据以往根据以往根据以往根据以往阅历阅历，拱圈可以采取等截面，也可采取在，拱圈可以采取等截面，也可采取在，拱圈可以采取等截面，也可采取在，拱圈可以采取等截面，也可采取在拱脚部分加厚拱脚部分加厚拱脚部分加厚拱脚部分加厚20~5020~50％的％的％的％的变变截面仰拱厚度普通略小截面仰拱厚度普通略小截面仰拱厚度普通略小截面仰拱厚度普通略小于拱于拱于拱于拱顶顶厚度 : 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 : 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 : 第五第五节 高速高速铁路隧道路隧道单洞双洞双线和双洞和双洞单线方案方案选择 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 Ø在在在在单单洞双洞双洞双洞双线线和双洞和双洞和双洞和双洞单线单线方案比方案比方案比方案比较较中，采用一座双中，采用一座双中，采用一座双中，采用一座双线线隧道的横断面隧道的横断面隧道的横断面隧道的横断面积积要比两座要比两座要比两座要比两座单线单线隧道横断面隧道横断面隧道横断面隧道横断面积总积总和和和和小，小，小，小，经济经济性性性性较较好。
好Ø在在在在满满足空气足空气足空气足空气动动力学要求的前提下，双力学要求的前提下，双力学要求的前提下，双力学要求的前提下，双线线断面要比断面要比断面要比断面要比单线单线断面更有利一些两座断面更有利一些两座断面更有利一些两座断面更有利一些两座单线单线隧道断面隧道断面隧道断面隧道断面积总积总和要和要和要和要比一座双比一座双比一座双比一座双线线隧道断面隧道断面隧道断面隧道断面积积大 Ø法国比法国比法国比法国比较结较结果：果：果：果：Ø列列列列车车速度速度速度速度300km/h300km/h300km/h300km/h时时，，，，单单洞洞洞洞100m2100m2100m2100m2，双洞，双洞，双洞，双洞2×70m22×70m22×70m22×70m2；；；；列列列列车车速度速度速度速度250km/h250km/h250km/h250km/h时时，，，，单单洞洞洞洞72m272m272m272m2，双洞，双洞，双洞，双洞2×50m22×50m22×50m22×50m2 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 Ø在专长隧道方案设计时，选择两座单线隧道方案在专长隧道方案设计时，选择两座单线隧道方案还是一座双线隧道方案，应从地质条件、建立工期、还是一座双线隧道方案，应从地质条件、建立工期、施工难度和方法、运营通风、防灾救援和人员疏散、施工难度和方法、运营通风、防灾救援和人员疏散、工程投资等多方面综合思索，对高速铁路隧道还要工程投资等多方面综合思索，对高速铁路隧道还要思索列车在隧道内运转的空气动力学效应。
思索列车在隧道内运转的空气动力学效应 Ø高速铁路隧道而言，采用单洞双线隧道方案，阻高速铁路隧道而言，采用单洞双线隧道方案，阻塞比较小，在满足洞内会车最不利的前提下，可有塞比较小，在满足洞内会车最不利的前提下，可有效地提高乘车温馨度；而采用双洞单线隧道方案非效地提高乘车温馨度；而采用双洞单线隧道方案非常有利于防灾救援，当一座隧道出现艰苦事故时，常有利于防灾救援，当一座隧道出现艰苦事故时，另一座可正常运营，且可利用其进展救援和旅客的另一座可正常运营，且可利用其进展救援和旅客的疏散 : 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 •从地质条件看，在脆弱破碎围岩地段，思索施工难从地质条件看，在脆弱破碎围岩地段，思索施工难度和风险，宜选用跨度较小的双洞单线隧道方案，度和风险，宜选用跨度较小的双洞单线隧道方案，当地质条件好时，可选用单洞双线隧道方案当地质条件好时，可选用单洞双线隧道方案•从施工方法看，当采用从施工方法看，当采用TBM或盾构施工时，思索或盾构施工时，思索施工风险，采用直径较小的双洞单线隧道方案较为施工风险，采用直径较小的双洞单线隧道方案较为稳妥，施工风险相对较小稳妥，施工风险相对较小。
第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 •从运营通风看，双洞单线隧道方案可以充分利用列从运营通风看，双洞单线隧道方案可以充分利用列车活塞风改善隧道内的环境条件，而单洞双线隧道车活塞风改善隧道内的环境条件，而单洞双线隧道方案利用活塞风效果较差方案利用活塞风效果较差•就工程投资而言，双洞单线隧道方案通常较单洞双就工程投资而言，双洞单线隧道方案通常较单洞双线隧道方案造价高线隧道方案造价高20％％~40％，特别在硬岩地段，％，特别在硬岩地段，单洞双线隧道方案具有明显的价钱优势单洞双线隧道方案具有明显的价钱优势故在确定隧道方案时，应结合线路的隧道分布和隧故在确定隧道方案时，应结合线路的隧道分布和隧道两端引线等相关工程的详细情况，综合思索道两端引线等相关工程的详细情况，综合思索 : 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 : 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 遵照的原那么：遵照的原那么：遵照的原那么：遵照的原那么： •当隧道当隧道当隧道当隧道长长度小于度小于度小于度小于10km10km时时，普通采用，普通采用，普通采用，普通采用单单洞双洞双洞双洞双线线方案，方案，方案，方案，可利用施工可利用施工可利用施工可利用施工时时的的的的辅辅助坑道作助坑道作助坑道作助坑道作为为防灾救援和人防灾救援和人防灾救援和人防灾救援和人员员疏散疏散疏散疏散的的的的紧紧急出口。
急出口 •当隧道当隧道当隧道当隧道长长度度度度为为10~20km10~20km时时，，，，应结应结合隧道两端引合隧道两端引合隧道两端引合隧道两端引线线、、、、车车站布点等相关工程情况站布点等相关工程情况站布点等相关工程情况站布点等相关工程情况进进展系展系展系展系统统的的的的经济经济技技技技术术比比比比选选，，，，也可也可也可也可结结合防灾救援及养合防灾救援及养合防灾救援及养合防灾救援及养护维护维修思索，采用双修思索，采用双修思索，采用双修思索，采用双线线隧道隧道隧道隧道加加加加贯贯穿平穿平穿平穿平导导的方案的方案的方案的方案进进展比展比展比展比较较•当隧道当隧道当隧道当隧道长长度大于度大于度大于度大于20km20km时时，从防灾救援方面思索，，从防灾救援方面思索，，从防灾救援方面思索，，从防灾救援方面思索，普通采用双洞普通采用双洞普通采用双洞普通采用双洞单线单线隧道方案隧道方案隧道方案隧道方案 : 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 : 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 各国高速铁路隧道内净空面积表各国高速铁路隧道内净空面积表 国国 家家 线线 别别运营速度运营速度(km/h)断面积断面积(m2) 日日 本本 新干线新干线240～～30061～～64 法法 国国 大西洋线大西洋线 30071北方线、东南延伸线北方线、东南延伸线 300100地中海线地中海线350100 德德 国国汉诺威～维尔茨堡汉诺威～维尔茨堡曼海姆～斯图加特曼海姆～斯图加特汉诺威～柏林汉诺威～柏林25082科隆～法兰克福科隆～法兰克福30092 西班牙西班牙马德里～塞维利亚马德里～塞维利亚27075 韩韩 国国汉城～釜山汉城～釜山350107中国台湾中国台湾台北～高雄台北～高雄35090: 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 我国客运专线隧道内净空面积我国客运专线隧道内净空面积序号序号 类别标准类别标准单线单线双线双线1200km/h客专近期客货共线客专近期客货共线53.06m283.7m22200km/h客专近期双箱运输客专近期双箱运输 56.2m289.64m2 3250km/h近期客货共线近期客货共线58m290.16m2 4250km/h近期双箱运输近期双箱运输58.08m293.76m2 5350km/h客运专线客运专线70m2100m2: 重点、难点内容重点、难点内容1.1.1.1.隧道隧道隧道隧道净净空的概念空的概念空的概念空的概念 2.2.2.2.铁铁路隧道的横断面是根据什么路隧道的横断面是根据什么路隧道的横断面是根据什么路隧道的横断面是根据什么设计设计的？的？的？的？3.3.3.3.曲曲曲曲线铁线铁路隧道加路隧道加路隧道加路隧道加宽宽的的的的缘缘由，加由，加由，加由，加宽宽的方法。
的方法4.4.4.4.曲曲曲曲线铁线铁路隧道与直路隧道与直路隧道与直路隧道与直线线隧道的隧道的隧道的隧道的衔衔接方法是什么？向接方法是什么？向接方法是什么？向接方法是什么？向直直直直线线方向延伸方向延伸方向延伸方向延伸13m13m13m13m和和和和22m22m22m22m的理由是什么？的理由是什么？的理由是什么？的理由是什么？5.5.5.5.公路隧道的建筑限界包含的内容公路隧道的建筑限界包含的内容公路隧道的建筑限界包含的内容公路隧道的建筑限界包含的内容6.6.6.6.隧道隧道隧道隧道衬衬砌断面砌断面砌断面砌断面设计设计的原那么的原那么的原那么的原那么 : 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 习题某某单线电化化铁路隧道位于路隧道位于圆曲曲线半径半径R=1000mR=1000m，，缓和曲和曲线长lc=100mlc=100m的曲的曲线上，曲上，曲线全全长L=309.44mL=309.44m，隧道，隧道进口里程口里程为DK276+844DK276+844，，ZHZH点里程点里程为DK276+958DK276+958，，设计最高行最高行车速度速度为Vmax=120km/hVmax=120km/h，，试计算隧道加算隧道加宽值W W，中，中线偏偏移移值d d，并，并绘图阐明隧道断面的明隧道断面的变化位置、化位置、线路中路中线与隧道中与隧道中线的关系。