客运专线隧道的设计与施工(赵勇).ppt

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客运专线隧道的设计与施工(赵勇)

一、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 1900km 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 客运专线隧道的分类 空气动力学效应 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6~8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 可靠性和耐久性 可靠性:结构在规定的时间内,在正常规定的条件下,完成预定功能的能力,包括安全性、适用性和耐久性。当以概率来度量时,成为结构的可靠度。 耐久性:在使用过程中经受(抵抗)各种破坏因素的作用(破坏力)而能保持其使用功能的能力。 耐久性设计:通过控制内因即砼材料、钢筋性质和周围状态、砼施工使用过程、砼受力状态,以满足接触环境作用下耐久性的要求。如50年或100年等 环境的影响 环境包括: 生态环境、自然环境和周边人文环境 噪声的影响--减振降噪: 轮轨噪声、机械噪声、弓网噪声和空气动力学噪声。 防灾救援问题 影响列车安全运行的因素: 突发性的:火灾、撞车、列车脱轨 经常性的:隧道病害 客运专线隧道限界 各国高速铁路隧道内净空面积表 法国的经验 法国TGV高速线的经验:隧道内净空面积,根据列车运行速度确定,一般不低于下述规定值: 列车速度 230km/h 270km/h 300km/h 双线隧道 63m2 83m2 100m2 单线隧道 46m2 59m2 70m2 当列车长度为360m时,隧道最不利长度如下: 速度300km/h时为299m,484m,1254m 速度350km/h时为257m,415m,1075m 我国客运专线隧道内净空面积 几种洞门型式 混凝土耐久性设计 混凝土的耐久性的指标:

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