31隧道横断面设计

隧道横断面设计 衬砌的一般构造要求 洞身支护结构的构造 明洞的构造 隧道洞门结构的构造 隧道附属建筑物 隧道内部装饰 洞内噪声的降低措施
王丽琴主讲
第一节 隧道横断面设计
隧道净空与限界的基本概念
隧道净空：隧道衬砌内轮廓线所包围的空间，根据“隧道 建筑限界”确定的。 隧道建筑限界：为了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任何障碍物的 空间范围。
基本建筑限界
王丽琴主讲
━━基本建筑限界 ━━最大级超限货物装载限界
王丽琴主讲
隧限-1A和隧限-1B（新建或改建蒸汽、内燃牵引的单线及双线铁路）
王丽琴主讲
━━━━━ 隧道建筑限界 ━ ━ ━ ━基本建筑限界
隧限-2A和隧限-2B（新建或改建电力牵引的单线及双线铁路）
王丽琴主讲
单线电力牵引铁路隧道衬砌内轮廓
双线曲线隧道总加宽
W= W1+ W2+ W3
曲线隧道中线与线路中线偏移距离
双线隧道时:
单位：㎝
d1

200

1 2
(W1
W2
W3 )
1 d2 200 2 (W1 W2 W3 )
曲线隧道与直线隧道衬砌的衔接方法
直线断面
缓和曲线中 点加宽断面
d/2
13m
22m R
d－圆曲线地段隧道中线偏移距离； R－圆曲线半径。
二、公路隧道净空及要求
公路隧道建筑限界王丽琴主讲
G≈150cm
H
d内2 150 E =2.4E
d内2 FD
A OCE
式中： H—— 隧道限界控制点自轨面起的高度
E
—— 曲线外轨超高值， E

v2 0.76
≤15㎝
R
v ——铁路远期行车速度，km/h。
总结：
王丽琴主讲
对于单线曲线隧道净空的加宽值为：
内侧加宽
W1=
d内1+
d内2=
4050 R
线间距加宽
Байду номын сангаас
王丽琴主讲
1. 当外侧线路的外轨超高≤内侧线路的外轨超高时
8450 W3 R 2.当外侧线路的外轨超高＞ 内侧线路的外轨超高时
8450 H E 8450
W3
R
150 2
R
1.2E
式中 H—— 车辆外侧顶角距内轨顶面的高度，取360㎝； E—— 外侧线路的外轨超高值（㎝）； R—— 曲线半径（m）。
王丽琴主讲
双线电力牵引铁路隧道衬砌内轮廓
曲线隧道净空加宽
王丽琴主讲
加宽原因
车辆通过曲线时，转向架中 心点沿线路运行，而车辆本身 却不能随线路弯曲而弯曲，仍 保持其矩形形状。故其两端向 曲线外侧偏移（d外），中间 向曲线内侧偏移（d内１）。
车辆长度(L=26m) 车辆前后转向架间距(l=18m)
d内1 E d外 线路中线
力作用下，衬砌结构的合理受力形状（拱部采用三心圆，边 墙采用直墙式或曲墙式）以及施工方便等因素。
王丽琴主讲
王丽琴主讲
机车车辆下部限界（车限-1B）（单位：mm)
王丽琴主讲
─×─×─ 信号机、水鹤之建筑限界（正线不适用） ─○─○─ 站台建筑限限界（正线不适用） ━━━━━ 各种建筑物的基本限界 ━ ━ ━ ━适用于电力机车牵引的线路的跨线桥，天桥及雨棚等建筑物 …………… 电力机车牵引的线路的跨线桥在困难条件下的最小高度
式中 l — 车辆转向架中心距，取18m； R — 曲线半径（m）
O
车辆通过曲线时的平面图
王丽琴主讲
⑵ 车辆两端向曲线外侧的偏移d外
d外 R R2 (L / 2)2 d内1
2
R2 R2 (L / 2)2 l 2


R R2 (L / 2)2 8R
L2 l 2
王丽琴主讲
第一节 隧道横断面设计
一、铁路隧道净空及要求
直线隧道净空
机车车辆限界 — 它是指机车车辆最外轮廓的限界尺寸。 基本建筑限界 — 它是指线路上各种建筑物和设备均不得侵入的轮廓线。 隧道建筑限界 — 它是指包围“基本建筑限界”外部的轮廓线（GB146.2-83）。 直线隧道净空— 要比“隧道建筑限界”稍大一些，还考虑了在不同的围岩压
W1
d
W2
d

1 2
(W1
W2 )
单线曲线隧道中线偏移
王丽琴主讲
双线曲线隧道加宽值的计算： 单位：cm
双线曲线隧道的内侧加宽值W1及外侧加宽值W2与单线曲 线隧道加宽值的计算相同。即：
内侧加宽 外侧加宽
4050 W1= d内1+ d内2= R
+
H E （㎝）
150
W2= d外=
4400 （㎝）
R
+
H E （㎝）
150
外侧加宽
W2=
d外=
4400（㎝）
R
总加宽
W= W1+ W2= d内1+ d内2+ d外=
8450+
R
H （E㎝）
150
曲线隧道中线与线路中线偏移距离
王丽琴主讲
直线隧道 中心线
加宽后隧道 中心线
加宽后隧道 内轮廓线
直线隧道 内轮廓线
单线隧道时:
单线曲线隧道中线与线 路中线偏移距离d为(cm)：
d内1 R R2 (l / 2)2
2
R2 R2 (l / 2)2

R»l
R R2 (l / 2)2
(l / 2)2 l 2


2R 8R
车辆长度(L=26m)
车辆前后转向架间距(l=18m)
车辆轴线
d外
d内1 E
d外
线路中线
d内1

l2 8R
(m)

4050 (cm) R
车辆轴线 d外
车辆纵轴与线路中线有偏距
O
车辆通过曲线时的平面图
d内2 FD
王丽琴主讲
A OC
E
车辆通过曲线时的横断面图
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距离（d内2）。
加宽值的计算
王丽琴主讲
单线曲线隧道加宽值的计算： 单位：cm
⑴ 车辆中间部分向曲线内侧的偏移d内1
8R
车辆长度(L=26m)
车辆前后转向架间距(l=18m)
车辆轴线
d外
d内1 E
d外
线路中线
L2 l 2
4400
d外
8R
(m)
(cm) R
式中： L— 标准车辆长度，我国为26m。
O
车辆通过曲线时的平面图
王丽琴主讲
（３）外轨超高使车体向曲线内侧倾移d内2
OF
H
d内2 AC E G E
王丽琴主讲
第三章 隧道构造设计
王丽琴
西安理工大学土建学院 岩土工程研究所
王丽琴主讲
第三章 隧道构造设计
本章内容提要
主体支护结构
洞身衬砌（4类） 明洞 （2类） 洞门 （6类）
隧道建筑物
附属建筑物
避车洞 边仰坡 排水天沟 防排水设备 通风系统 照明系统
王丽琴主讲
第三章 隧道构造设计
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