7第七讲 第三章讲 第四节铁路隧道.ppt

;本节课的主要内容;第四节 大规模国土有效利用的地下工程 ;一、概述;第四节 大规模国土有效利用的地下工程 ;国际的发展 1829年美国，第一条铁路隧道(利物浦～曼切斯特，1190m) 1857～1871年，仙尼斯隧道（法国～意大利，12850m） 1898年意大利，辛普伦隧道（19700m） 1971年日本，大清水隧道（新干线，22230m） 1988年日本，青函隧道（53850m） 正修建及规划的穿越阿尔卑斯的铁路隧道 国内的发展 第一座铁路隧道，狮球岭隧道（台湾，基隆～台南，261m） 大陆第一条铁路隧道,八达岭隧道（1907，京包线） 建国以来的发展分为三个阶段： 50年代，成渝线（13座）、宝～天～兰线（改建136座，建48座）、宝成线（304座） 50～60年代，川黔线、成昆线； 80年代，京九线、西安～安康线;我国自上世纪末开始兴建隧道以来到2006年为止，已兴建7000余座、总长度超过4000km的铁路隧道，称为名副其实的“铁路隧道大国”，位居世界首位。 我国已建成的兰武复线的乌哨岭隧道，其长度超过20km； 西安至安康的秦岭铁路隧道长度为18.4km； 而正在建设的关角隧道长度达到32km，居世界铁路隧道长度的第1位。 ;;1、隧道位置的选择;（一）铁路隧道的规划设计 ;平面障碍;高程障碍 1）绕行方案:工期短、工程容易、工程费用低，线路长、弯道多、线路条件和运营条件差； 2）深路堑方案：工期短、工程较易、工程费较低，线路长、弯道多、运营条件差； 3）隧道方案：工期长、工程难、工程费较高，线路短、运营条件好；;平面障碍 1）沿河傍山方案：工程费低，路基差，施工易塌方，线路条件差，运营条件差 2）隧道直穿方案：初期工程大、费用高，线路短，运营条件改善。;⑵按地质条件进行选择;①单斜构造： 尽可能避开软弱结构面，隧道不能与软弱结构面平行，应成一定角度。;错误;滑坡地段; 岩堆地区;泥石流;⑶按线路类别进行选择;越岭隧道;越岭隧道;越岭隧道; 沿河傍山隧道特点：若稍向河流一侧偏移，线路位置会落在山体的风化表层内，易引起塌方落石；稍偏向靠山一侧，形成浅埋，洞顶覆盖层太薄，容易受到山体的偏侧压力，对施工和结构的受力十分不利。因此，隧道位置“宁里勿外”，即隧道位置 向山体内靠为好，注意洞身覆盖的厚度 （最小覆盖层厚度）。 ;洞口位置选择的原则： 考虑洞门边坡的稳定和仰坡的安全，其次才是经济的因素。 基本思想： 早进晚出：决定隧道洞口位置时，为了施工及运营的安全，宁可早一点进洞，晚一点出洞。 ;⑷隧道位置的选择;2、隧道的平纵断面规划设计;2、隧道的纵断面设计规划设计;图2-3-1 坡道型式示意图;①坡道型式： 单面坡：争取高程、对运营时通风、排水有利、但在上方洞口施工困难。 人字坡：利于施工，通风不利，适用于长隧道，尤其是越岭隧道。;坡度大小： 不宜用足限制坡度，考虑排水需要，也不宜采用平坡，坡度一般不小于3‰。;折减范围：列车一旦进入隧道，空气阻力已增加，粘着系数已开始降低，所以在上坡前相当于1/2个远期货物列车长度范围的路段，都应当进行坡度折减。 出口不存在折减;③坡段长度;④坡段联接;1、概念 2、各类限界与隧道净空的关系 3、圆曲线段隧道的净空加宽 4、 缓和曲线段隧道的净空加宽;1、概念 隧道净空：铁路隧道衬砌内轮廓所包围的空间。 限 界：是一种规定的轮廓线，这种轮廓线以内的空间是保障列车安全运行所必需的。 2、各类限界与隧道净空的关系 机车车辆限界→基本建筑限界→隧道建筑限界→直线隧道净空; 机车车辆限界：机车车辆最外轮廓尺寸； 基本建筑限界：线路上各种建筑物和设备不得侵入的限界； 隧道建筑限界：比基本建筑限界稍大一些，用于安装通讯、信号、照明、电力的设备； 直线隧道的净空：比隧道建筑限界稍大一些，考虑受力及施工因素，将隧道建筑限界圆顺成适当形状。;时速350km/h客运专线建筑限界;1）. 曲线隧道净空加宽的原因;① d内1的计算; ③ d内2的计算;隧道内侧总加宽W1： ;⑤ 隧道中线与线路中线的偏移 ;⑥双线曲线隧道加宽值的计算;⑥双线曲线隧道加宽值的计算;⑦ 单线铁路加宽计算示例;;分别延长22m和13m的理由是： 当列车由直线进入曲线，车辆前面的转向架进到缓和曲线起点后，由于缓和曲线外轨设有超高。故车辆开始向内侧倾斜，车辆的后端点亦已偏离线路中心，所以从车辆的前转向架到车辆后端点的范围内应按圆曲线加宽值的一半(W／2)加宽，此段长度为两转向架间距离18m加转向架中心到车辆后端点距离4m