隧道工程隧道线路及断面设计2.pptx

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1、 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、纵端面设计隧道平、纵端面设计 隧道横断面设计隧道横断面设计 高速铁路隧道单线双洞和双洞单线方案高速铁路隧道单线双洞和双洞单线方案选择选择第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 第1页/共62页第四节第四节 隧道横断面设计隧道横断面设计 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、铁路隧道一、铁路隧道(一一一一)直线隧道净空直线隧道净空直线隧道净空直线隧道净空隧道净空的概念隧道净空的概念隧道净空的概念隧道净空的概念:指隧道衬砌的内轮廓线所包围的指隧道衬砌的内轮廓线所包围的指隧道衬砌的内轮廓线所包

2、围的指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间。空间。空间。空间。隧道净空隧道净空隧道净空隧道净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基本建筑限界基本建筑限界基本建筑限界基本建筑限界机车车机车车机车车机车车辆限界辆限界辆限界辆限界 第2页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计1.1.1.1.机车车辆限界机车车辆限界机车车辆限界机车车辆限界 机车车辆最外轮廓的限界尺寸。机车车辆最外轮廓的限界尺寸。机车车辆最外轮廓的限界尺寸。机车车辆最外轮廓的限界尺寸。第3页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计第4页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路

3、及断面设计2.2.2.2.基本建筑限界基本建筑限界基本建筑限界基本建筑限界 指线路上各种建筑物和设备均不得侵入的轮廓线。指线路上各种建筑物和设备均不得侵入的轮廓线。指线路上各种建筑物和设备均不得侵入的轮廓线。指线路上各种建筑物和设备均不得侵入的轮廓线。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 是指包围是指包围是指包围是指包围“基本建筑限界基本建筑限界基本建筑限界基本建筑限界”外部的轮廓线。外部的轮廓线。外部的轮廓线。外部的轮廓线。第5页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计11001400200018752250225040008500400024

4、402440600012101000150030003560300015001000244024403560(单线单线)(双线双线)轨面轨面隧道建筑限界隧道建筑限界基本建筑限界基本建筑限界第6页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计11002000225022504000850040002440244065501000300042503000150023004250(单线单线)(双线双线)轨面轨面隧道建筑限界隧道建筑限界基本建筑限界基本建筑限界4000240055012501210170014001875230010001500第7页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面

5、设计隧道线路及断面设计4.4.4.4.直线隧道净空直线隧道净空直线隧道净空直线隧道净空 “直线隧道净空直线隧道净空直线隧道净空直线隧道净空”要比要比要比要比“隧道建筑限界隧道建筑限界隧道建筑限界隧道建筑限界”稍大稍大稍大稍大一些，除了满足限界要求外，考虑避让等安全一些，除了满足限界要求外，考虑避让等安全一些，除了满足限界要求外，考虑避让等安全一些，除了满足限界要求外，考虑避让等安全空间、救援通道及技术作业空间，还考虑了在空间、救援通道及技术作业空间，还考虑了在空间、救援通道及技术作业空间，还考虑了在空间、救援通道及技术作业空间，还考虑了在不同的围岩压力作用下，衬砌结构的合理受力不同的围岩压力作

6、用下，衬砌结构的合理受力不同的围岩压力作用下，衬砌结构的合理受力不同的围岩压力作用下，衬砌结构的合理受力形状形状形状形状 。第8页/共62页第三章第三章 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基本建筑界限基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9页/共62页第三章第三章 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8900888040002250225019

7、0190内轨顶面内轨顶面118752450244024001702000234565432770040005501250750R=23004500R=230030001500500-1210-线线路路中中线线第10页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 (二二二二)曲线隧道净空加宽曲线隧道净空加宽曲线隧道净空加宽曲线隧道净空加宽1.1.1.1.加宽原因加宽原因加宽原因加宽原因(1)(1)(1)(1)车辆通过曲线时，转向架中心点沿线路运行，车辆通过曲线时，转向架中心点沿线路运行，车辆通过曲线时，转向架中心点沿线路运行，车辆通过曲线时，转向架中心点沿线路运行，而车辆本身却不

8、能随线路弯曲仍保持其矩形形状。而车辆本身却不能随线路弯曲仍保持其矩形形状。而车辆本身却不能随线路弯曲仍保持其矩形形状。而车辆本身却不能随线路弯曲仍保持其矩形形状。故其两端向曲线外侧偏移故其两端向曲线外侧偏移故其两端向曲线外侧偏移故其两端向曲线外侧偏移(d d外外外外)，中间向曲线内侧偏，中间向曲线内侧偏，中间向曲线内侧偏，中间向曲线内侧偏移移移移(d d内内内内1 1 1 1)。第11页/共62页第三章第三章 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轴线车辆轴线车辆长度车辆长度车辆长度车辆长度L L L L车辆前后转向架间距车辆前后转向架间距车辆前后转向架间距车辆前后转向

9、架间距l l l l线路中线线路中线线路中线线路中线曲曲曲曲线线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12页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 (2)(2)(2)(2)由于曲线外轨超高，车辆向曲线内侧倾斜，使由于曲线外轨超高，车辆向曲线内侧倾斜，使由于曲线外轨超高，车辆向曲线内侧倾斜，使由于曲线外轨超高，车辆向曲线内侧倾斜，使车辆限界上的控制点在水平方向上向内移动了一个车辆限界上的控制点在水平方向上向内移动了一个车辆限界上的控制点在水平方向上向内移动了一个车辆限界上的控制点在水平方向上向内移动了一个距离距

10、离距离距离d d内内内内2 2 2 2。A AB BFd d内内2 2GGH HE EFOOC C第13页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 据此，曲线隧道净空的加宽值为据此，曲线隧道净空的加宽值为据此，曲线隧道净空的加宽值为据此，曲线隧道净空的加宽值为内侧加宽内侧加宽内侧加宽内侧加宽 WW1 1 1 1=d d内内内内1 1 1 1d d内内内内2 2 2 2外侧加宽外侧加宽外侧加宽外侧加宽 WW2 2 2 2=d d外外外外总总总总加加加加宽宽宽宽 WW=WW1 1 1 1WW2 2 2 2 d d内内内内1 1 1 1d d内内内内2 2 2 2d d外外外外第

11、14页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 2.2.2.2.加宽值的计算加宽值的计算加宽值的计算加宽值的计算 (1)(1)(1)(1)单线曲线隧道加宽值的计算单线曲线隧道加宽值的计算单线曲线隧道加宽值的计算单线曲线隧道加宽值的计算车辆中间部分向曲线内侧的偏移车辆中间部分向曲线内侧的偏移车辆中间部分向曲线内侧的偏移车辆中间部分向曲线内侧的偏移d d d d内内内内1 1 1 1 式中式中式中式中 l l车辆转向架中心距，取车辆转向架中心距，取车辆转向架中心距，取车辆转向架中心距，取18m18m；R R曲线半径（曲线半径（曲线半径（曲线半径（mm）。）。）。）。(cm)(c

12、m)第15页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 车辆两端向曲线外侧的偏移车辆两端向曲线外侧的偏移车辆两端向曲线外侧的偏移车辆两端向曲线外侧的偏移d d外外外外 式中式中式中式中 L L标准车辆长度，我国为标准车辆长度，我国为标准车辆长度，我国为标准车辆长度，我国为26m 26m。(cm)(cm)第16页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 外轨超高使车体向曲线内侧倾移外轨超高使车体向曲线内侧倾移外轨超高使车体向曲线内侧倾移外轨超高使车体向曲线内侧倾移d d内内内内2 2 2 2 式中式中式中式中 H H隧道限界控制点自轨面起的高度隧道限界控制点

13、自轨面起的高度隧道限界控制点自轨面起的高度隧道限界控制点自轨面起的高度(cm)(cm)E E曲线外轨超高值，其最大值不超过曲线外轨超高值，其最大值不超过曲线外轨超高值，其最大值不超过曲线外轨超高值，其最大值不超过15cm15cm(cm)(cm)其中，其中，其中，其中，v v为铁路远期行车速度（为铁路远期行车速度（为铁路远期行车速度（为铁路远期行车速度（km/hkm/h）。）。）。）。第17页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 在我国铁路隧道标准设计中，系将相应的隧道在我国铁路隧道标准设计中，系将相应的隧道在我国铁路隧道标准设计中，系将相应的隧道在我国铁路隧道标准设计中

14、，系将相应的隧道建筑限界绕内侧轨顶中心转动建筑限界绕内侧轨顶中心转动建筑限界绕内侧轨顶中心转动建筑限界绕内侧轨顶中心转动arctg(arctg(E E/150)/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)隧道内侧加宽值为隧道内侧加宽值为隧道内侧加宽值为隧道内侧加宽值为隧道外侧加宽值为隧道外侧加宽值为隧道外侧加宽值为隧道外侧加宽值为 (cm)(cm)第18页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 (cm)(cm)隧道总加宽值为隧道总加宽值为隧道总加宽值为隧道总加宽值为 (c

15、m)(cm)或或或或第19页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 曲线隧道中心线曲线隧道中心线曲线隧道中心线曲线隧道中心线加宽后隧道内轮廓线加宽后隧道内轮廓线加宽后隧道内轮廓线加宽后隧道内轮廓线WW内内内内d dWW外外外外直线隧道中心线直线隧道中心线直线隧道中心线直线隧道中心线直线隧道内轮廓线直线隧道内轮廓线直线隧道内轮廓线直线隧道内轮廓线第20页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 (cm)(cm)隧道总加宽值为隧道总加宽值为隧道总加宽值为隧道总加宽值为 (cm)(cm)或或或或(2)(2)(2)(2)双线曲线隧道加宽值的计算双线曲线隧道加宽

16、值的计算双线曲线隧道加宽值的计算双线曲线隧道加宽值的计算 双线曲线隧道的内侧加宽值双线曲线隧道的内侧加宽值双线曲线隧道的内侧加宽值双线曲线隧道的内侧加宽值 WW1 1及外侧加宽值及外侧加宽值及外侧加宽值及外侧加宽值WW2 2与与与与单线隧道加宽值的计算相同。内外侧线路中线间的单线隧道加宽值的计算相同。内外侧线路中线间的单线隧道加宽值的计算相同。内外侧线路中线间的单线隧道加宽值的计算相同。内外侧线路中线间的加宽值加宽值加宽值加宽值WW3 3按以下情况计算。按以下情况计算。按以下情况计算。按以下情况计算。第21页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 外外外外侧侧侧侧线线线线

17、路路路路中中中中线线线线内内内内侧侧侧侧线线线线路路路路中中中中线线线线直直直直墙墙墙墙衬衬衬衬砌砌砌砌内内内内轮轮轮轮廓廓廓廓内轨顶面内轨顶面内轨顶面内轨顶面隧隧隧隧道道道道中中中中线线线线曲曲曲曲墙墙墙墙衬衬衬衬砌砌砌砌内内内内轮轮轮轮廓廓廓廓890890WWd d1 1d d2 2245+245+WW1 1400+400+WW3 3245+245+WW2 2第22页/共62页当外侧线路外轨超高大于内侧线路外轨超高时：当外侧线路外轨超高大于内侧线路外轨超高时：当外侧线路外轨超高大于内侧线路外轨超高时：当外侧线路外轨超高大于内侧线路外轨超高时：第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设

18、计 (cm)(cm)(cm)(cm)式中式中式中式中 H H车辆外侧顶角距内轨顶面的高度，取车辆外侧顶角距内轨顶面的高度，取车辆外侧顶角距内轨顶面的高度，取车辆外侧顶角距内轨顶面的高度，取360cm360cm；E E外侧线路的外轨超高值外侧线路的外轨超高值外侧线路的外轨超高值外侧线路的外轨超高值(cm)(cm)；R R同前。同前。同前。同前。或或或或(cm)(cm)第23页/共62页第三章第三章 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车辆外侧顶角距内轨顶面的高度，取车辆外侧顶角距内轨顶面的高度，取车辆外侧顶角距内轨顶面的高度，取车辆外侧顶角距内轨顶面的高

19、度，取360cm360cm；E E外侧线路的外轨超高值外侧线路的外轨超高值外侧线路的外轨超高值外侧线路的外轨超高值(cm)(cm)；R R同前。同前。同前。同前。其它情况时其它情况时其它情况时其它情况时 第24页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 3.3.3.3.曲线隧道中线与线路中线偏移距离曲线隧道中线与线路中线偏移距离曲线隧道中线与线路中线偏移距离曲线隧道中线与线路中线偏移距离 (cm)(cm)曲曲曲曲线线线线隧隧隧隧道道道道内内内内侧侧侧侧加加加加宽宽宽宽大大大大于于于于外外外外侧侧侧侧加加加加宽宽宽宽，断断断断面面面面加加加加宽宽宽宽后后后后，隧道中线应向曲线

20、内侧偏移一个隧道中线应向曲线内侧偏移一个隧道中线应向曲线内侧偏移一个隧道中线应向曲线内侧偏移一个d d值。值。值。值。单线隧道单线隧道单线隧道单线隧道双线隧道双线隧道双线隧道双线隧道 内侧线路中线至隧道中线的距离内侧线路中线至隧道中线的距离内侧线路中线至隧道中线的距离内侧线路中线至隧道中线的距离外侧线路中线至隧道中线的距离外侧线路中线至隧道中线的距离外侧线路中线至隧道中线的距离外侧线路中线至隧道中线的距离(cm)(cm)(cm)(cm)第25页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 4.4.4.4.时速时速时速时速200km/h200km/h200km/h200km/h以

21、上曲线隧道净空加宽以上曲线隧道净空加宽以上曲线隧道净空加宽以上曲线隧道净空加宽时速时速时速时速200km200km200km200km的新建铁路单、双线隧道内净空面积和的新建铁路单、双线隧道内净空面积和的新建铁路单、双线隧道内净空面积和的新建铁路单、双线隧道内净空面积和断面形式是经过优化比选的，既充分满足了空气动断面形式是经过优化比选的，既充分满足了空气动断面形式是经过优化比选的，既充分满足了空气动断面形式是经过优化比选的，既充分满足了空气动力学效应标准的要求，又完全满足建筑物接近限界力学效应标准的要求，又完全满足建筑物接近限界力学效应标准的要求，又完全满足建筑物接近限界力学效应标准的要求，又

22、完全满足建筑物接近限界及其它工程使用空间的需要，且留有富余量。及其它工程使用空间的需要，且留有富余量。及其它工程使用空间的需要，且留有富余量。及其它工程使用空间的需要，且留有富余量。第26页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 (三三三三)曲线隧道与直线隧道衬砌的衔接方法曲线隧道与直线隧道衬砌的衔接方法曲线隧道与直线隧道衬砌的衔接方法曲线隧道与直线隧道衬砌的衔接方法 位于曲线地段的隧道，断面加宽除圆曲线部分按上位于曲线地段的隧道，断面加宽除圆曲线部分按上位于曲线地段的隧道，断面加宽除圆曲线部分按上位于曲线地段的隧道，断面加宽除圆曲线部分按上述计算值予以加宽外，缓和曲线部

23、分可分两段加宽，述计算值予以加宽外，缓和曲线部分可分两段加宽，述计算值予以加宽外，缓和曲线部分可分两段加宽，述计算值予以加宽外，缓和曲线部分可分两段加宽，即自圆曲线至缓和曲线中点，并向直线方向延长即自圆曲线至缓和曲线中点，并向直线方向延长即自圆曲线至缓和曲线中点，并向直线方向延长即自圆曲线至缓和曲线中点，并向直线方向延长13m13m，采用圆曲线加宽断面（按，采用圆曲线加宽断面（按，采用圆曲线加宽断面（按，采用圆曲线加宽断面（按WW值加宽）；其余值加宽）；其余值加宽）；其余值加宽）；其余缓和曲线，并自直缓分界点向直线段延长缓和曲线，并自直缓分界点向直线段延长缓和曲线，并自直缓分界点向直线段延长缓

24、和曲线，并自直缓分界点向直线段延长22 m22 m，采，采，采，采用缓和曲线中点加宽断面，其加宽值取圆曲线之半用缓和曲线中点加宽断面，其加宽值取圆曲线之半用缓和曲线中点加宽断面，其加宽值取圆曲线之半用缓和曲线中点加宽断面，其加宽值取圆曲线之半（即按（即按（即按（即按WW/2/2加宽）加宽）加宽）加宽）。第27页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 缓和曲线中点缓和曲线中点加宽断面加宽断面直线断面直线断面圆曲线加宽断面圆曲线加宽断面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 d/2/222m22m线路中线线路中线隧道中线隧道中线缓缓和和曲曲线线起

25、起点点第28页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 位于曲线地段的隧道，分别延长位于曲线地段的隧道，分别延长位于曲线地段的隧道，分别延长位于曲线地段的隧道，分别延长22m22m和和和和13m13m的理由的理由的理由的理由:l l当列车由直线进入曲线，车辆前面的转向架进到当列车由直线进入曲线，车辆前面的转向架进到当列车由直线进入曲线，车辆前面的转向架进到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，故缓和曲线起点后，由于缓和曲线外轨设有超高，故缓和曲线起点后，由于缓和曲线外轨设有超高，故缓和曲线起点后，由于缓和曲线外轨设有超高，故车辆

26、开始向内侧倾斜，车辆的后端点亦已偏离线路车辆开始向内侧倾斜，车辆的后端点亦已偏离线路车辆开始向内侧倾斜，车辆的后端点亦已偏离线路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中心，所以从车辆的前转向架到车辆后端点的范围中心，所以从车辆的前转向架到车辆后端点的范围中心，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内应按圆曲线加宽值的一半内应按圆曲线加宽值的一半内应按圆曲线加宽值的一半(WW/2)/2)加宽，此段长度为加宽，此段长度为加宽，此段长度为加宽，此段长度为两转向架间距离两转向架间距离两转向架间距离两转向架间距离18m18m加转向

27、架中心到车辆后端点距加转向架中心到车辆后端点距加转向架中心到车辆后端点距加转向架中心到车辆后端点距离离离离4m4m共共共共22m22m。第29页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 l l当车辆的一半进入缓和曲线中点时，其车辆后端当车辆的一半进入缓和曲线中点时，其车辆后端当车辆的一半进入缓和曲线中点时，其车辆后端当车辆的一半进入缓和曲线中点时，其车辆后端偏离中线值应根据前面的转向架所在曲线的半径及偏离中线值应根据前面的转向架所在曲线的半径及偏离中线值应根据前面的转向架所在曲线的半径及偏离中线值应根据前面的转向架所在曲线的半径及超高值决定。此时，前面转向架已接近圆曲线，故

28、超高值决定。此时，前面转向架已接近圆曲线，故超高值决定。此时，前面转向架已接近圆曲线，故超高值决定。此时，前面转向架已接近圆曲线，故车辆后段（按切线支距法原理推算，近似取车长之车辆后段（按切线支距法原理推算，近似取车长之车辆后段（按切线支距法原理推算，近似取车长之车辆后段（按切线支距法原理推算，近似取车长之半半半半26/226/213m13m）应按圆曲线加宽值（）应按圆曲线加宽值（）应按圆曲线加宽值（）应按圆曲线加宽值（WW）加宽。）加宽。）加宽。）加宽。第30页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 二、公路隧道二、公路隧道公路隧道净空：是指隧道衬砌的内轮廓线所包围公路

29、隧道净空：是指隧道衬砌的内轮廓线所包围公路隧道净空：是指隧道衬砌的内轮廓线所包围公路隧道净空：是指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间，包括通风、照明、消防、通讯等设备所占的空间，包括通风、照明、消防、通讯等设备所占的空间，包括通风、照明、消防、通讯等设备所占的空间，包括通风、照明、消防、通讯等设备所占空间；空间；空间；空间；断面形状和尺寸应根据围岩压力求得最经济值。断面形状和尺寸应根据围岩压力求得最经济值。断面形状和尺寸应根据围岩压力求得最经济值。断面形状和尺寸应根据围岩压力求得最经济值。第31页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 SWLJLSCCEE40002500H2

30、50专用公路专用公路专用公路专用公路 第32页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 WCCEELL40002500250一般公路一般公路一般公路一般公路 第33页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 WW行车道宽度行车道宽度行车道宽度行车道宽度S S行车道两侧路缘带宽度行车道两侧路缘带宽度行车道两侧路缘带宽度行车道两侧路缘带宽度C C余宽，当计算行车速变余宽，当计算行车速变余宽，当计算行车速变余宽，当计算行车速变100km100kmh h时为时为时为时为0.50m0.50m，计算行车速度，计算行车速度，计算行车速度，计算行车速度100km100k

31、mh h时为时为时为时为0.25m0.25mH H净高，汽车专用公路、一般二级公路为净高，汽车专用公路、一般二级公路为净高，汽车专用公路、一般二级公路为净高，汽车专用公路、一般二级公路为5m5m，三、，三、，三、，三、四级公路为四级公路为四级公路为四级公路为4.5m4.5mE E建筑限界顶角宽度，当建筑限界顶角宽度，当建筑限界顶角宽度，当建筑限界顶角宽度，当L L1m1m时，时，时，时，E E=L L；当；当；当；当L L1m1m时，时，时，时，E E=1m=1mLL侧向宽度，高速公路、一级公路短隧道，其侧向侧向宽度，高速公路、一级公路短隧道，其侧向侧向宽度，高速公路、一级公路短隧道，其侧向侧

32、向宽度，高速公路、一级公路短隧道，其侧向宽度宜取硬路肩宽度宽度宜取硬路肩宽度宽度宜取硬路肩宽度宽度宜取硬路肩宽度R R人行道宽度人行道宽度人行道宽度人行道宽度J J检修道宽度。检修道宽度。检修道宽度。检修道宽度。第34页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 隧道建筑限界：是为保证隧道内各种交通的正常隧道建筑限界：是为保证隧道内各种交通的正常隧道建筑限界：是为保证隧道内各种交通的正常隧道建筑限界：是为保证隧道内各种交通的正常运行与安全而规定在一定宽度和高度范围内不得有运行与安全而规定在一定宽度和高度范围内不得有运行与安全而规定在一定宽度和高度范围内不得有运行与安全而规定在

33、一定宽度和高度范围内不得有任何障碍物的空间限界。任何障碍物的空间限界。任何障碍物的空间限界。任何障碍物的空间限界。公路隧道的净空除包括公路建筑限界以外，还包公路隧道的净空除包括公路建筑限界以外，还包公路隧道的净空除包括公路建筑限界以外，还包公路隧道的净空除包括公路建筑限界以外，还包括通风管道、照明设备、防灾设备、监控设备、运括通风管道、照明设备、防灾设备、监控设备、运括通风管道、照明设备、防灾设备、监控设备、运括通风管道、照明设备、防灾设备、监控设备、运行管理设备等附属设备所需要的空间以及富余量和行管理设备等附属设备所需要的空间以及富余量和行管理设备等附属设备所需要的空间以及富余量和行管理设备

34、等附属设备所需要的空间以及富余量和施工允许误差等。施工允许误差等。施工允许误差等。施工允许误差等。隧道行车限界：保证隧道中行车安全，在一定高隧道行车限界：保证隧道中行车安全，在一定高隧道行车限界：保证隧道中行车安全，在一定高隧道行车限界：保证隧道中行车安全，在一定高度和宽度范围内任何物体不得侵入的限界。度和宽度范围内任何物体不得侵入的限界。度和宽度范围内任何物体不得侵入的限界。度和宽度范围内任何物体不得侵入的限界。第35页/共62页第三章第三章 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电话事故电话车行道车行道消火栓消

35、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工作行道工作行道公路隧道横断面示意图公路隧道横断面示意图公路隧道横断面示意图公路隧道横断面示意图 第36页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 墙效应：隧道边墙给驾驶员造成危险的心理影响，墙效应：隧道边墙给驾驶员造成危险的心理影响，墙效应：隧道边墙给驾驶员造成危险的心理影响，墙效应：隧道边墙给驾驶员造成危险的心理影响，行车偏左减少行车道。行车偏左减少行车道。行车偏左减少行车道。行车偏左减少行车道。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

36、.020.02净高：高速公路、一级公路、二级公路取净高：高速公路、一级公路、二级公路取净高：高速公路、一级公路、二级公路取净高：高速公路、一级公路、二级公路取5.0m5.0m，三、四级公路取三、四级公路取三、四级公路取三、四级公路取4.5m4.5m。第37页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 错车道：单车道隧道，为保证错车和安全运输，长错车道：单车道隧道，为保证错车和安全运输，长错车道：单车道隧道，为保证错车和安全运输，长错车道：单车道隧道，为保证错车和安全运输，长隧道时，应设错车道隧道时，应设错车道隧道时，应设错车道隧道时，应设错车道(最好能供汽车调头最好能供汽车调

37、头最好能供汽车调头最好能供汽车调头)，短隧道，短隧道，短隧道，短隧道在进口能观察到出口引道时，洞内可不设错车道，在进口能观察到出口引道时，洞内可不设错车道，在进口能观察到出口引道时，洞内可不设错车道，在进口能观察到出口引道时，洞内可不设错车道，但应在洞口外两端设错车道。但应在洞口外两端设错车道。但应在洞口外两端设错车道。但应在洞口外两端设错车道。加宽带：超过加宽带：超过加宽带：超过加宽带：超过2km2km的长隧道，设紧急停车带，宽的长隧道，设紧急停车带，宽的长隧道，设紧急停车带，宽的长隧道，设紧急停车带，宽2.5m2.5m，长，长，长，长2540m2540m，间隔，间隔，间隔，间隔750m75

38、0m；大于；大于；大于；大于10km10km隧道设隧道设隧道设隧道设U U型回车道。型回车道。型回车道。型回车道。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，考考考考虑虑虑虑到到到到故故故故障障障障车车车车的的的的停停停停车车车车，路路路路面面面面宽度最小推荐为宽度最小推荐为宽度最小推荐为宽度最小推荐为88.5m88.5m。第38页/共62页第三章第三章 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：一一一一般般般般公公公公路路路路隧隧隧隧道道道道，特特特特别别别别是是是是1km1km以以以以下下下下的的的的隧隧隧隧道道道道，都都都都考考考考虑虑

39、虑虑自自自自行行行行车车车车和和和和行行行行人人人人的的的的通通通通过过过过。一一一一个个个个自自自自行行行行车车车车道道道道的的的的宽宽宽宽度度度度为为为为1.0m1.0m，自自自自行行行行车车车车道道道道数数数数应应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度为宽度为宽度为宽度为0.75m0.75m或或或或1m1m，大于，大于，大于，大于1 m1 m时按时按时按时按0.50.5的倍数增加。的倍数增加。的倍数增加。的倍数增加。人人人人行行行行道道道道、自自自自行行行行车车车车道道道道或或或或自自自自行行行行车车车车人人人人行行行行道道道道

40、与与与与车车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时时，为为为为保保保保证证证证安安安安全全全全，应应应应使使使使其其其其比比比比车车车车行行行行道道道道高高高高出出出出25cm25cm。为为为为了了了了彻彻彻彻底底底底解解解解决决决决安安安安全全全全问问问问题题题题，或或或或者者者者对对对对汽汽汽汽车车车车速速速速度度度度严严严严加加加加管管管管制制制制，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车车行行行行道道道道用用用用护护护护栏栏栏栏隔隔隔隔开开开开或或或或者者者者把把把把设设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

41、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阶阶上上上上并并并并加加加加设护栏。设护栏。设护栏。设护栏。第39页/共62页第三章第三章 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邻邻隧隧隧隧道道道道最最最最小小小小间间间间距距距距问问问问题题题题：一一一一般般般般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宽宽度度度度过过过过大大大大则则则则不不不不经经经经济济济济，施施施施工工工工上上上上也也也也增增增增加加加加难难难难度度度度，所所所所以以以以高高高

42、高速速速速公公公公路路路路、一一一一级级级级公公公公路路路路一一一一般般般般应应应应设设设设计计计计为为为为上上上上，下下下下行行行行分分分分离离离离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邻邻隧隧隧隧道道道道最最最最小小小小净净净净距距距距视视视视围围围围岩岩岩岩类类类类别别别别，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法法法、爆破震动影响等因素确定。爆破震动影响等因素确定。爆破震动影响等因素确定。爆破震动影响等因素确定。第40页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 从从从从理理理理论论论论上上上上，两两两两相

43、相相相邻邻邻邻隧隧隧隧道道道道应应应应分分分分别别别别置置置置于于于于围围围围岩岩岩岩压压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围围之之之之外外外外。因因因因此此此此还还还还需需需需根根根根据据据据经经经经验通过工程类比分析确定。验通过工程类比分析确定。验通过工程类比分析确定。验通过工程类比分析确定。“一般为一般为一般为一般为30m”30m”。两相邻隧道最小间距两相邻隧道最小间距两相邻隧道最小间距两相邻隧道最小间距 第41页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 隧道断面轮廓线隧道断面轮廓线隧道断面轮廓线隧道断面轮

44、廓线 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42页/共62页第三章第三章 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直墙式圆弧拱形内空断面直墙式圆弧拱形内空断面直墙式圆弧拱形内空断面直墙式圆弧拱形内空断面三心圆拱形内空断面三心圆拱形内空断面三心圆拱形内空断面三心圆拱形内空断面第43页/共62页第三章第三章 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紧急停车带内空断面紧急停车带内空断面紧急停车带内空

45、断面紧急停车带内空断面(无仰拱无仰拱无仰拱无仰拱)第44页/共62页第三章第三章 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紧急停车带内空断面紧急停车带内空断面紧急停车带内空断面紧急停车带内空断面(有仰拱有仰拱有仰拱有仰拱)第45页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 主要解决内轮廓线、轴线和厚度三个问题。主要解决内轮廓线、轴线和厚度三个问题。主要解决内轮廓线、轴线和厚度三个问题。主要解决内轮廓线、轴线和厚度三个问题。三、隧道衬砌断面的初步拟定三、隧道衬砌断面的初步拟定 1.1.1.1.内轮廓内

46、轮廓内轮廓内轮廓衬衬衬衬砌砌砌砌的的的的内内内内轮轮轮轮廓廓廓廓线线线线应应应应尽尽尽尽可可可可能能能能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。衬衬衬衬砌砌砌砌内内内内表表表表面面面面力力力力求求求求平平平平顺顺顺顺，考考考考虑虑虑虑衬砌施工的简便。衬砌施工的简便。衬砌施工的简便。衬砌施工的简便。第46页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 应应应应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压压力力力力线线线线重重重重合合合合，使使使使各各各各截

47、截截截面面面面主主主主要要要要承承承承受受受受压压压压应力。应力。应力。应力。2.2.2.2.结构轴线结构轴线结构轴线结构轴线(1)(1)当衬砌受径向分布的水压时，轴线以圆形最好；当衬砌受径向分布的水压时，轴线以圆形最好；当衬砌受径向分布的水压时，轴线以圆形最好；当衬砌受径向分布的水压时，轴线以圆形最好；(2)(2)主要承受竖向压力或同时承受不大的水平侧压力主要承受竖向压力或同时承受不大的水平侧压力主要承受竖向压力或同时承受不大的水平侧压力主要承受竖向压力或同时承受不大的水平侧压力时，可采用三心圆拱和直墙式衬砌；时，可采用三心圆拱和直墙式衬砌；时，可采用三心圆拱和直墙式衬砌；时，可采用三心圆拱

48、和直墙式衬砌；(3)(3)当承受竖向压力和较大侧压力时，宜采用五心圆当承受竖向压力和较大侧压力时，宜采用五心圆当承受竖向压力和较大侧压力时，宜采用五心圆当承受竖向压力和较大侧压力时，宜采用五心圆曲墙式衬砌；曲墙式衬砌；曲墙式衬砌；曲墙式衬砌；(4)(4)当有沉陷可能受底压力时，宜加设仰拱的曲墙式当有沉陷可能受底压力时，宜加设仰拱的曲墙式当有沉陷可能受底压力时，宜加设仰拱的曲墙式当有沉陷可能受底压力时，宜加设仰拱的曲墙式衬砌。衬砌。衬砌。衬砌。第47页/共62页第三章第三章 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处处地地地地质质质质条条条条件件件件和和和和水水水水文文文文地地

49、地地质质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较较大大大大变变变变化化化化，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，荷荷荷荷载载载载大大大大小小小小，衬衬衬衬砌砌砌砌材材材材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经验，拱圈可以采取等截面，也可采取在根据以往经验，拱圈可以采取等截面，也可采取在根据以往经验，拱圈可以采取等截面，也可采取在根据以往经验，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20502050的变截

50、面。仰拱厚度一般略的变截面。仰拱厚度一般略的变截面。仰拱厚度一般略的变截面。仰拱厚度一般略小于拱顶厚度。小于拱顶厚度。小于拱顶厚度。小于拱顶厚度。第48页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 第49页/共62页第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 第50页/共62页第五节第五节 高速铁路隧道单洞双线和双洞高速铁路隧道单洞双线和双洞单线方案选择单线方案选择 第三章第三章 隧道线路及断面设计隧道线路及断面设计 在单洞双线和双洞单线方案比较中，采用一座双在单洞双线和双洞单线方案比较中，采用一座双在单洞双线和双洞单线方案比较中，采用一座双在单洞双线和双洞单线方案比