国内外高速铁路隧道特点和发展概况共131页文档
铁路隧道工程现状与发展趋势
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沙木拉打隧道（单线，长6379m）
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1966年—成昆线上的关村坝隧道，长6107m，使线路缩短 了10.1，地质为灰岩，采用上下导坑漏斗棚架法施工，组织均 衡生产，快速施工，创双口月成洞672.71m的最快隧道施工记录。 中共中央1965年3月9日特发电报祝贺。发生过7次岩爆。
关村坝隧道（单线，长6107m，使线路缩短10.1）
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1965年—贵昆线上关寨隧道，三线大跨车站隧道，65年11 月邓小平给隧道题名。
三 线 车 站
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1969年—京原线上的驿马岭隧道，长7032m，是我国60年 代修建的最长的隧道。地质为灰岩，两端软弱地质采用上下导 坑施工，硬岩段采用正台阶先墙后拱法施工。
凉风垭隧道（单线，长4270m）
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4、20世纪60年代（1960年~1969年） 建成一批隧道多的山区铁路，相继建成：贵昆、成昆、京
原以及东川、镜铁山、嫩林、盘西、水大、渡口等干支线，这 一时期共修建隧道1113座，总延长660，其中3000m以上的隧道 有20座，最长为京原线的驿马岭隧道7032m。标志性隧道有：
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1903年—在滨洲线建成兴安岭隧道，按双线断面施工，铺 设单线，长3077m，是我国第一座长度超过3的铁路隧道。
1908年—詹天佑主持修建京张铁路，是我国自行设计、施 工的第一条铁路，在关沟地段建有4座隧道，总延长1645m，其 中最长的八达岭隧道为1091m，是我国自力修建的第一座越岭铁 路隧道。
国内外高速铁路发展概述
速
项目
铁
国内外高速铁路发展概述
路
1.1 国外高速铁路概况
1.世界高速铁路的发展建设高潮
世界高速铁 路的发展建
设高潮
自日本东海道新干线开通以来，法国、德国、日本、西班牙、意大利、比利时、英国、瑞典、丹 麦和韩国等国家都已拥有高速铁路，还有多个国家正在修建高速铁路。回顾世界高速铁路的发展 历史，可以看到高速铁路经历了3次主要的建设高潮。
1.1 国外高速铁路概况
1.世界高速铁路的发展建设高潮
世界高速铁 路的发展建
设高潮
日本新干线的成功建设给欧洲国家以巨大冲击，各国纷纷修建高速铁路。1981年，法国高速铁路 （TGV）在巴黎和里昂之间开通，如今已形成以巴黎为中心、辐射法国各城市及周边国家的铁路 网络。此后，德国开发了高速铁路系统，意大利修建了罗马—佛罗伦萨线。1986年，意大利政府 批准了交通运输发展规划纲要，计划修建横连东西、纵贯南北、长达1 230 km的T形高速铁路网 。
1.1 国外高速铁路概况
1.世界高速铁路的发展建设高潮
世界高速铁 路的发展建
设高潮
欧洲国家大规模地修建本国或跨国界高速铁路，逐步形成了欧洲高速铁路网络。1991年，欧洲议 会批准了泛欧高速铁路网规划中提出的在各国边境地区实施15个关键项目，有助于实现各个国家 独立高速线之间的联网。1994年开通的英吉利海峡隧道把法国与英国连接在一起，开创了第一条 高速铁路国际连接线。1997年，从巴黎开出的“欧洲之星”又将法国、比利时、荷兰和德国连接 在一起。
1.1 国外高速铁路概况
1.世界高速铁路的发展建设高潮
世界高速铁 路的发展建
设高潮
（3）第三次建设高潮（20世纪90年代后期至今）。1998年10月在德国柏林召开的第三次世界高 速铁路大会，将当前高速铁路的发展定为世界高速铁路发展的第三次高潮。欧洲各国、亚洲（韩 国、中国）、北美洲（美国）、澳洲（澳大利亚）也都掀起了建设高速铁路的新热潮。
中南大学《隧道工程》第11章国外高速铁路隧道简介
闭”结构，不允许地下水流入隧道，衬砌结构除考虑围岩
和其他荷载外，还承受部分水压力。
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J3 德国高速铁路隧道
德国早期高速铁路隧道横断面图
加强导线 接触网导线 工作有效空间 信号
公路标
保护层空间
隧图1道1－横6 断德国面第积2代（新线轨隧面道横以断面上(单）位约：m为) 82m2
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J3 德国高速铁路隧道
《隧 道 工 程》
国外高速铁路隧道简介
中南大学隧道与地下工程系
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国外高速铁路隧道简介
主要内容
➢日本新干线隧道 ➢韩国高速铁路隧道 ➢德国高速铁路隧道 ➢法国高速铁路隧道 ➢其他国家高速铁路隧道
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J1 日本新干线，数量最多； 2.日本新干线铁路隧道多采用单洞双线断面，其 净空有效面积只有62～64m2，是目前世界各国双线高 速铁路隧道中断面最小者； 3.为解决乘车舒适度和降低洞口微气压波，日本 新干线铁路隧道采用了提高列车密封性能和在洞口设 置缓冲结构的措施；
5.隧道主要采用复合式衬砌，初期支护为主要受 力结构，多采用型钢钢架支护，二次衬砌的主要作用 是安全储备，厚度一般采用30cm。
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J1 日本新干线隧道
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J2 韩国高速铁路隧道
1.韩国首尔至釜山高速铁路列车运行速度设计目标值为 350km/h，隧道净空有效面积采用107m2，是世界各国高速铁路 隧道中断面最大者；
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J4 其它国家高速铁路隧道 3.奥地利高速铁路隧道横断面图
FD5.30
隧道横图11断－8 面奥地积利新（建高轨速铁面路隧以道横上断面）(单约位：为m) 66m2 15
J4 其它国家高速铁路隧道 4.瑞士高速铁路隧道横断面图
隧道横断面积（轨面以上）约为66m2 16
高速铁路隧道工程
高速铁路隧道工程高速铁路隧道工程是近年来国家大力发展的一项基础建设工程，其具有连接经济、促进发展的优势。
本文将从以下几个方面进行介绍：1.高速铁路隧道工程的背景2.高速铁路隧道工程的重要性3.高速铁路隧道工程的建设技术4.高速铁路隧道工程的发展前景高速铁路隧道工程的背景中国的高速铁路隧道建设始于1984年，当时中国商定了一个目标，即在规定时间内建设通车里程为1000公里的线路。
自那时起，高速铁路隧道工程得到了ri的发展。
原来的隧道通常是经过山地和背景较短的山丘或地区，但是随着科技的发展和经济的快速发展，目前的高速铁路隧道技术已经越来越发达。
高速铁路隧道工程的重要性高速铁路隧道工程是大力发展铁路的重要措施，其具有如下的重要性:1.加速交通流通：高速铁路隧道工程能够缩短不同地区之间的时间跨度，加速人员和物资的流动，促进交通的发展。
2.促进城乡一体化：高速铁路隧道工程可以将城市与周边地区连接，促进城乡一体化发展，提高城市的综合竞争力。
3.繁荣区域经济：高速铁路隧道工程的建设极大地促进了地区之间的经济交流，可以改善人们的生活，带动地区经济的繁荣发展。
高速铁路隧道工程的建设技术隧道工程一般有三个重要的步骤，即掏地、开挖、集团架桥。
但是，由于隧道工程在建设过程中需要考虑到如何令各种条件下的顶板、底板和隧壁都得到支撑，因此高速铁路隧道工程所需的建设工艺和技术，远远复杂于普通隧道工程。
高速铁路隧道工程的建设技术包括如下关键步骤:1.岩土资料的勘探：在服务公共事业、交通、市政工程或资源开发的各种项目中，给出了岩土活性的数值范围，对于隧道工程进一步的设计和施工至关重要。
2.土石方工程：应当执行控制坑道形状，控制地下水流，控制工程变形，控制力学效应，根据地下板层形态选择防护措施等步骤，为工程施工提供保障。
3.隧道固结材料：对于隧道工程来说，固结材料是确保隧道长久使用和安全的重要材料。
这些材料的选用需要考虑到其吸附性，使用期限等因素。
高速铁路隧道隧道结构设计与技术标准
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二.主要设计原则及措施
（三）洞门及缓冲结构设计
1、洞门设计考虑的因素
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二.主要设计原则及措施
（三）洞门及缓冲结构设计
2、洞口里程的确定
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二.主要设计原则及措施
（三）洞门及缓冲结构设计
3、洞门及洞口处理措施
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二.主要设计原则及措施
（3）开孔设计
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二.主要设计原则及措施
（四）防排水设计
满足《地下工程防水技术规范》（GB50108）规定的一级防水标准，不允许渗水，衬砌表面无湿渍。
1、防排水需要达到的目标
堵水有效、防水可靠、排水通畅、系统可维护
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二.主要设计原则及措施
（四）防排水设计
2、防排水设计型式
最长隧道
速度目标值
名称
长度
数据
24
32
31.1％
1-10800
1-10800
狮子洋隧道
10800
350km/h
（二）国内高铁隧道概况
3、广深港客运专线
一.境内外高铁隧道概况
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二.主要设计原则及措施
（一）建筑限界及内轮廓
1、内轮廓需要主要设计原则及措施
工况
计算模式
地层—结构
荷载—结构
III级
工况一
对称20m
对称8.6m
工况二
偏压中心20m
偏压中心10m
工况三
300m
深埋
IV级
工况一
对称30m
对称17.2m
工况二
国内外高速铁路发展概况
第一章绪论一、国外高速铁路的发展二、高速铁路技术经济优势三、我国高速铁路建设与发展高速铁路的定义界定高速铁路有以下几种标准：—1970年日本政府第71号法令中的定义为：列车在主要区间能以200km/h以上速度运行的干线铁路。
—1985年欧洲委员会将高速铁路的最高速度规定为：客运专线300km/h，客货混运线250km/h。
—目前，新建时速250km/h以上，既有线改造时速200km/h以上。
2015-5-233国际上根据铁路线路允许运行的最高时速作以下划分:常速铁路100～120km/h中速铁路120～160km/h 快速（准高速）铁路160～200km/h高速铁路200km/h(既有线改造)～400km/h250km/h(新建线)～400km/h超高速铁路> 400km/h铁路速度的分档普速铁路发展高速铁路的意义经济效益：直接经济效益、间接经济效益社会效益：旅行时间的节约、环保、能耗等2015-5-235一、国外高速铁路的发展2015-5-2361.世界高速铁路的发展阶段1964年，日本建成世界上第一条高速铁路东海道新干线（线路设计允许最高速度240km/h，列车实际运行最高速度210km/h），至今已有50余年的历史。
据近年统计，目前世界上除我国外，其他有近20个国家建成或在建高速铁路1万多km。
世界高速铁路的发展，大体经历了三个阶段：第一阶段：从20世纪60年代至80年代末，为高速铁路发展初期，以日本为首，相继研究修建高速铁路的国家有法国、意大利、德国等，建成高速铁路近3000 km。
第二阶段：从20世纪80年代末至90年代中期，在欧洲形成修建高速铁路的热潮，修建高速铁路的国家扩展到西班牙、比利时、荷兰、瑞典和英国等。
西班牙引进了法、德两国技术，建成了马德里至塞塞维利亚高速铁路，全长471km。
瑞典通过改造线路开行X2000摆式列车实现高速运输。
这一时期建成高速铁路约1500km。
第三阶段：为20世纪90年代后期至现在，研究修建高速铁路的国家又迅速扩展，有人称其为第三次浪潮，正在修建和规划修建高速铁路的国家和地区达20多个，北美、澳洲、亚洲及整个欧洲出现“铁路复兴运动”，美国、加拿大、印度、俄罗斯、捷克等国都积极筹建高速铁路，有些国家和地区已形成高速铁路网。
高速铁路的隧道工程介绍
物质不灭定律告诉我们，任何一种物质都不 会消失，只不过从一种形式转化为另一种形式 。钢轨的温度力也同样如此，它不可能消失， 是人们在铁路线上采用强大的线路阻力来锁定 轨道，限制了钢轨的自由伸缩。在我国是采用 高强螺栓、扣板式扣件或弹条扣件等对钢 轨进 行约束。实验表明，直径24mm的高强螺栓， 六孔夹板接头可提供40至60吨的纵向阻力。弹 条扣件每根轨枕可提供1.6吨的纵向阻力。
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Mach数，它是高速流的一个相似参数。我们平时所说的飞机的Mach数是 指飞机的飞行速度与当地大气(即一定的高度、温度和大气密 度)中的音速 之比。比如Ma1.6表示飞机的速度为当地音速的1.6倍。 马赫数以奥地利物理学家马赫（1836-1916）命名，简称M数，表示为： M＝V/a，M数是衡量空气压缩性的 最重要的参数（见马赫波）。定义为 物体速度与音速的比值，即音 速的倍数。其中又有细分多种马赫数，如 飞行器在空中飞行使用的飞行马赫数、气流速度的气流马赫数、复杂流 场中 某点流速的局部马赫数等等。 由于马赫数是速度与音速之比值，而音速在不同高度、温度等状态下又有 不同数值，因此无法将 Ma2.8 的数值换算为固定的 km/hr 或 mph 等单位。马 赫数如果作为速度单位来使用，则必须同时给出高度和大气条件（一般缺省 为国际标准大气条件）。在考虑空气压缩性影响时（一般在Ma0.3以上），经
隧道工程 第11章 高速铁路的隧道工程
Tunnel engineering of high-speed rail
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高速
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国外高速铁路发展概况
国外高速铁路发展概况
1.1 日本新干线
2 日本高速铁路运输组织的特点及模式
（2）日本高速铁路运输组织的模式
秋田小型新干线的小町号列车（E3系）在至盛冈前， 与山谷回声号合并运行，从盛冈开始（一部分从仙台开始 ）单独驶入秋田。山形小型新干线的翼号列车(400系)在开 始一段与山谷回声号合并运行，从福岛（一部分从上野） 开始单独驶入山形。日本东北新干线列车开行方案如图1-1 所示。
国外高速铁路发展概况
1.1 日本新干线
2 日本高速铁路运输组织的特点及模式
（2）日本高速铁路运输组织的模式
新干线列车运行速度不断提高，如从1964年刚建成时 的210 km/h，到1975年山阳新干线通车营业时的270 km/h； 从1985年东北新干线通车营业时的240 km/h，到1997年长野 新干线通车营业时的260 km/h。列车追踪间隔时间最小可达 3 min，因而通过能力大，平行运行图通过能力可达400～ 600列/天。
国外高速铁路发展概况
1.1 日本新干线
1 日本高速铁路线路概况
日本高速铁路的发展经历了三个阶段:
第一阶段 第二阶段
（1964—1983 年）在人口稠密的地区修建高 速铁路，如东海道新干线和山阳新干线等。
（1983—1990年）以开发沿线地区经济为目的， 在人口较少的地区修建高速铁路。高速铁路的 功能从简单地缓和运输紧张扩展到拉动地区的 经济发展，如东北新干线和上越新干线。
1.2德国高速铁路
（1）高优先级铁路 网络（10 000 km）
（3）区域间的铁路 网络（16 500 km）
3.德国铁路网的组成
（2）高性能铁路网 络（10 000 km）
国外高速铁路发展概况