第12章 高速铁路隧道工程
《高速铁路隧道施工与维护》课程建设方案
《高速铁路隧道施工与维护》课程建设方案方案撰写人:所属教学教研室:撰写日期:《高速铁路隧道施工与维护》课程建设方案一、建设背景随着社会经济的不断发展,我国的高速铁路技术正在不断的发展。
由于地势的复杂性,隧道工程是铁路工程中不可缺少的重要项目,列车运行速度的提高势必造成列车振动荷载进一步加大,从而对隧道结构的动力稳定性提高了要求。
伴随着铁路的出现和发展,铁路隧道也逐渐发展起来,但受制于技术条件的限制,在很长的时间内,铁路隧道的规模都很有限,直到20世纪,随着人类科技水平和技术装备的进步,才开始出现了一些大型隧道,世界铁路隧道的世界记录也不断被更新。
我国高速铁路已进入实质性的建设阶段,全国各铁路干线列车提速正在进行之中。
高速铁路隧道建设对我国的全方面发展具有指导性意义。
高速铁路隧道建设的大发展同时必将带来与高速铁路隧道施工相关的专业技术人才的大需求,对隧道施工及维护人员的知识结构、知识水平都提出了新的要求,培养高素质高速铁路隧道施工专业技能型人才已成为我区职业教育发展迫在眉睫的问题。
2、培养高速铁路隧道施工与维护专业高素质技能型人才的需要《高速铁路隧道施工与维护》是培养隧道工程岗位能力所必备知识与技能的专业核心课程之一。
我校本课程已开设4年多,专业教师业务素质高、相关教学设施、设备完善,教学资源丰富。
近年来,该课程紧随行业现场新标准、新工艺、新技术、新设备的发展,不断进行课程改革创新,形成了理论实践有机融合、教学做一体的教学模式。
努力将本课程建成自治区级精品课程,将极大促进本专业的课程建设,进一步深化课程改革,提高我校高速铁道工程技术专业的教学质量和人才培养的水平。
为新疆铁路的建设和发展培养高素质技能型专业人才做出积极贡献。
二、课程定位与设计1、课程定位本课程是高速铁道工程技术专业的专业核心课程。
主要培养学生在高速铁路隧道施工与维护中图纸识图,施工作业、方案制定、维护作业、质量检验与监控等职业能力。
高速铁路隧道开挖施工方案
高速铁路隧道开挖施工方案1. 引言高速铁路隧道开挖施工方案是在高速铁路建设中的关键工作之一。
隧道作为高速铁路的重要组成部分,其施工方案的选择和实施将影响铁路的安全、运营和维护。
本文将从隧道开挖施工的流程、施工方法和安全管理等方面进行阐述。
2. 高速铁路隧道开挖施工流程高速铁路隧道开挖施工流程一般可以分为以下几个步骤:2.1 前期准备工作前期准备工作是整个施工过程的基础,包括隧道设计、勘察、研究隧道地质条件等。
在此基础上,确定施工方案,并制定详细的施工计划。
2.2 开挖工作2.2.1 采用盾构法开挖隧道的情况下,需要进行隧道盾构机的调试和准备工作。
然后,根据设计要求和施工计划,开始进行盾构掘进作业。
2.2.2 采用钻爆法开挖隧道的情况下,需要进行钻孔、装药和引爆等工作。
钻孔时,应根据地质条件和设计要求进行合理的钻孔布置。
装药时,应根据隧道截面尺寸和爆破要求进行适量的药量。
2.3 支护工作2.3.1 采用盾构法开挖隧道的情况下,盾构机在掘进过程中应设置合适的支护措施,如注浆、衬砌等。
控制地下水位的变化,确保隧道的稳定和安全。
2.3.2 采用钻爆法开挖隧道的情况下,应在挖掘时进行合理的支护,如预埋支护杆、喷射混凝土等。
确保隧道的稳定和安全。
2.4 完工验收待隧道开挖完成后,需要进行隧道施工的完工验收。
验收包括隧道的质量、形状和尺寸等方面的检查,并进行必要的修补和整治工作。
3. 高速铁路隧道开挖施工方法高速铁路隧道开挖施工方法一般可分为盾构法和钻爆法两种。
3.1 盾构法盾构法是一种主要用于涵洞和隧道施工的先进掘进方法。
其主要原理是通过盾构机的推进,同时进行土层的开挖和衬砌工作。
盾构机可根据设计要求进行不同类型的土层处理。
3.2 钻爆法钻爆法是一种传统的隧道施工方法,适用于地质条件较复杂的地区。
其主要原理是通过钻孔、装药和引爆的方式,将岩石炸成碎块,再进行清理和支护。
钻爆法的施工过程需要严格控制爆破技术参数,以确保施工安全。
q∕cr9604-2015-高速铁路隧道工程施工技术规程
q∕cr9604-2015-高速铁路隧道工程施工技术规程一、工程概况和设计原则本技术规程适用于高速铁路隧道的施工,包括新建和改建工程。
隧道工程应遵循安全、可靠、经济、环保的原则,满足设计速度、埋深、地质条件、隧道横断面形式和尺寸等要求。
二、施工组织与部署施工组织应合理安排施工顺序和施工进度,确保工程安全、质量、进度协调统一。
施工单位应根据工程实际情况,配置足够的机械设备、技术人员和劳动力资源,并做好现场管理和安全保障工作。
三、隧道施工方法和技术要求隧道施工应采用机械化施工方法,如盾构法、矿山法等。
施工单位应根据工程实际情况选择合适的施工方法,并严格按照相关规范和设计要求进行施工。
隧道施工应控制好断面尺寸、开挖深度、坡度等参数,确保施工精度和质量。
四、隧道施工安全和质量保障措施隧道施工应采取严格的安全措施,防止事故发生。
施工单位应建立健全安全管理制度,加强现场安全管理,实施定期的安全教育和培训。
同时,应建立完善的质量保障体系,实施全面的质量管理和控制,确保工程质量符合相关标准和设计要求。
五、环境保护和水土保持要求隧道施工应采取环境保护和水土保持措施,减少对周边环境的影响。
施工单位应采取降噪、减尘、减少水土流失等措施,加强对施工现场的环境保护和水土保持工作。
同时,应加强对废渣、废水的处理和利用,减少对周边环境的负面影响。
六、应急预案和风险控制措施隧道施工应制定应急预案和风险控制措施,应对可能出现的突发事件和风险。
施工单位应建立健全应急预案和风险控制体系,实施定期的应急演练和培训,提高应对突发事件的能力。
同时,应加强对施工现场的安全监测和风险评估工作,及时发现和处理潜在的安全隐患和风险。
七、人员培训和管理规定施工单位应加强对人员的培训和管理,提高人员的素质和能力。
培训内容应包括安全知识、施工技术、质量意识等方面。
同时,应建立健全人员管理制度,加强对人员的管理和考核工作,确保人员素质和能力符合工程要求。
高速铁路隧道工程各分项施工作业指导书
高速铁路隧道工程各分项施工作业指导书1. 引言本文档是针对高速铁路隧道工程各分项施工作业的指导书,旨在明确各项工作的要求和流程,以确保施工过程的顺利进行。
2. 施工前准备在进行高速铁路隧道工程各分项施工前,需要做以下准备工作:2.1 施工人员安排根据工程需要,合理安排施工人员,并确保其具备相应的资质和技能。
2.2 施工设备准备准备必要的施工设备和工具,确保其完好无损并符合安全标准。
3. 施工流程高速铁路隧道工程的各分项施工流程如下:3.1 基坑开挖根据设计要求,进行基坑开挖工作。
注意土层稳定和防止坍塌的措施。
3.2 墙体施工根据设计图纸,进行墙体施工,使用合适的材料和工艺,保证施工质量。
3.3 回填与压实针对挖掘的基坑进行回填与压实,确保地基的稳定性和承载力。
3.4 隧道支护根据设计要求,进行隧道支护工作,使用合适的支护结构和材料,确保隧道的安全性。
3.5 隧道排水进行隧道排水工作,确保隧道内部的排水通畅,防止积水和泥浆涌入。
3.6 隧道内部装修根据设计要求,进行隧道内部的装修工作,包括墙面、地面和照明等。
3.7 其他施工事项根据具体情况,可能还需要进行其他的施工事项,比如设备安装、通风系统等。
4. 安全要求高速铁路隧道工程各分项施工中,必须严格遵守安全要求,包括但不限于以下内容:- 施工人员必须佩戴个人防护装备,如安全帽、防护鞋等。
- 施工现场必须设置明显的安全警示标志,并保持清晰可见。
- 施工期间,必须严格遵守施工规程和操作规范,依照安全要求进行施工。
- 施工设备必须经过安全检查,并定期进行维护和保养。
5. 质量控制为确保高速铁路隧道工程各分项施工的质量,需进行质量控制措施,包括但不限于以下内容:- 施工过程中,对材料的选用、进场验收、储存等进行严格管理。
- 施工现场必须进行质量检查,确保施工符合设计要求和质量标准。
- 出现质量问题时,及时采取纠正措施,并进行记录和报告。
6. 施工验收高速铁路隧道工程各分项施工完成后,需进行验收工作,以确保施工的合格性和安全性。
高速铁路隧道施工的风险分析
高速铁路隧道施工的风险分析隧道是高速铁路建设中的重要组成部分,其施工涉及到各种风险和安全问题。
本文将分析高速铁路隧道施工中常见的风险,并探讨相应的应对措施。
一、地质风险地质条件是隧道施工的首要因素之一,不同地区的地质情况各异,隧道施工时容易遇到岩石裂隙、地层变化、地下水等问题。
这些地质风险会对施工造成影响,甚至导致工程质量问题和安全事故的发生。
应对措施:1. 进行地质勘察和评估,了解地质情况,为施工前的设计和施工方案制定提供依据;2. 选择合适的掘进方法和机械设备,如盾构机等,降低地质风险;3. 定期监测地质变化,及时调整施工方案,确保施工安全。
二、水文风险隧道施工过程中,地下水的涌入是常见的问题。
水文风险不仅会对施工造成影响,还可能影响施工人员的工作环境和安全。
应对措施:1. 在施工前进行充分的水文勘察和分析,判断地下水状况;2. 采取封闭、抽水等措施,控制地下水涌入;3. 设置合理的排水系统,确保施工区域的排水畅通。
三、工程安全风险高速铁路隧道施工涉及到大量的机械设备和人力资源,因此工程安全风险十分重要。
常见的安全风险包括高空作业、物体坠落、火灾等。
应对措施:1. 建立健全的安全管理制度,明确责任和安全规范;2. 配备必要的个人防护装备,提供安全培训和指导;3. 实施全面的安全监测措施,及时发现和解决安全隐患。
四、环境保护风险隧道施工过程中会产生大量的噪音、震动和粉尘等环境污染。
如果不加以控制和管理,可能对周边环境造成不良影响。
应对措施:1. 采取降噪措施,减少施工噪音对周边居民的影响;2. 控制震动和振动,防止对结构物和周边土地的破坏;3. 采取粉尘控制措施,减少空气污染。
五、人力资源风险高速铁路隧道施工需要大量的技术人员和工人,其中包括设计师、施工队伍、监理人员等。
人力资源风险主要包括人员素质不高、施工队伍管理不善等问题。
应对措施:1. 优化人员结构,确保招聘到合适的人才;2. 加强培训和教育,提升人员素质和技术能力;3. 建立健全的管理体系,确保施工队伍的高效创造力。
高速铁路隧道工程规范摘录
高速铁路隧道工程规范摘录《高速铁路隧道工程施工技术指南》和《高速铁路隧道工程质量验收标准》摘录一、超前地质预报㈠施工技术指南要求1、超前地质预报内容:地层岩性,地质构造,不良地质,地下水。
2、超前地质预报方法:地质调查法,钻探法,物探法。
⑴地质调查法对地表、洞内底板、边墙、拱顶和掌子面进行地质调查,在洞内超前地质预报前进行,按超前地质预报设计文件要求及时进行。
⑵钻探法:复杂地质地段采用,水平钻探深度不低于30m,前后两循环应重叠5~8m,含煤地层采用长短结合探测。
⑶物探法包括地震波法、声波法、电磁波反射法、电法和红外线探测。
TSP地震波反射法预报距离100~150m,前后重叠10m以上;陆地声纳法预报距离50~100m,前后重叠10m以上;反射地震层析成像法预报距离100~150m,前后重叠10m以上;水平声波剖面法预报距离50~100m,前后重叠10m以上;声波层析成像法和地震CT成像法预报距离取决于探测孔的深度;电磁波反射法预报距离10~20m,前后重叠5m以上;红外探测法预报距离20~30m,前后重叠5m以上;电法预报距离20~50m,前后重叠5m以上。
㈡验收标准要求1、软弱围岩及不良地质隧道应进行专项超前地质预报设计,完善设计方案。
2、开挖前必须进行超前地质预报3、隧道每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的层理、节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等,核对设计地质情况,判断围岩稳定性,应有文字和数码影像。
4、超前地质预报采用的方法、预报范围、频次应符合设计要求。
5、超前地质预报施作里程、位置、搭接长度应符合设计要求6、超前地质预报施作后,及时收集相关数据,归纳总结预报成果,核对地质情况,判断围岩稳定性。
7、采用物探法时,炮孔、测线布置和数据采集等应符合设计要求采用超前钻探法时,钻机钻深不宜小于25m,成孔倾角和方位角偏差应不大于1°,深度偏差不大于0.5m。
二、洞身开挖㈠施工技术指南要求1、隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩地段、隧道浅埋、下穿建筑物及邻近既有线地段施工开挖应采用控制爆破,或非爆破方法2、岩石隧道钻爆开挖应采用光面爆破技术,控制循环进尺及一次同时起爆药量。
高速铁路隧道工程质量控制措施
高速铁路隧道工程质量控制措施作者:毕立栋来源:《城市建设理论研究》2014年第36期摘要:伴随我国国民经济的不断发展与深入,我国的高速铁路交通事业在近些年取得了飞速的发展,这在一定程度上是经济现代化建设发展的必然趋势,同时更是各地域间经济文化交流的必然需要。
高速铁路隧道工程作为重要的施工环节,对于整个高速铁路的施工质量具有重要的影响作用,一旦出现问题可能就会导致不同程度的安全隐患,因此建设企业应给与高度重视,本文通过对高速铁路隧道工程施工难点分析,并提出了如何更好的确保隧道工程施工质量,为全面推进高速铁路工程建设施工的顺利有序进行做出重要的努力。
关键词:高速铁路隧道工程质量控制措施中图分类号: U45 文献标识码: A前言隧道工程是一项综合性很强的施工过程,做好隧道工程施工质量控制能够在很大程度上提高高速铁路的安全使用性能,因此建设企业要给予高度重视,并深入分析高速铁路工程隧道施工过程中的问题难点,以进行科学有效的改进与完善,从而真正提高隧道工程施工质量,为高速铁路工程建设施工的顺利有序发展做出重要的贡献。
一、高速铁路工程隧道施工难点高速铁路工程隧道施工是一类结构较为特殊的工程,其与其他建筑工程相比,具备自身显著的特点,其施工难度大,受环境因素、地质因素影响大,而工程难点具体表现在以下几个方面:(1) 隧道工程通常建在已经存在了极长时间的应力场介质当中,一旦进行施工,必然会对应力场造成破坏,而原有的应力场被破坏之后,如果不采取妥当的措施,极容易引发塌陷等问题的出现;(2) 因为铁路工程隧道施工是一种以类比为主要技术手段,相关计算仅仅作为参考的工程,因此工程施工过程中,易出现一些突发情况,工程与其他一些工程相比,不可预见性更强,因此在进行施工过程中,一定要进行严格监控,以及时作出动态调整;(3) 因为隧道内部结构受到开挖方式、支护结构所具备的刚度、支护时间等因素的影响,尤其是在对山体较为复杂,且山体结构受力不均匀的地段工程施工难度更大;(4) 因为工程施工空间狭小,这使得工程各工序极易互相造成影响,导致施工环境恶化,如施工现场温度高、空气质量差、噪声大以及可见度低等,这使得工作人员情绪低落,长期处在这种环境下非常不利于工作人员的健康;(5) 因为铁路隧道工程施工过程中仅有一个可视面,其余均为隐蔽工程,所以工程施工人员难以对工程做科学评价和分析,使得施工隐患增多,有时即使发现了一些问题,要进行返工也存在很大的危险。
高速铁路隧道工程施工技术规程2015
高速铁路隧道工程施工技术规程2015隧道工程一直以来都是铁路建设中的重要环节之一,尤其是在高速铁路建设中更是扮演着举足轻重的角色。
2015年发布的《高速铁路隧道工程施工技术规程》更是为这一领域的发展提供了有力的技术支持和指导。
本文将从规程的要点、相关理论和实践经验出发,全面探讨高速铁路隧道工程施工技术规程,以便读者深入理解这一重要主题。
一、规程概述2015年发布的《高速铁路隧道工程施工技术规程》是我国在高速铁路建设领域的重要文件之一。
这一规程主要包括隧道施工的一般要求、施工组织设计、施工方法和工艺、隧道围岩的分类及处理、支护及防治措施、洞内外环境治理以及质量和安全等方面的内容。
通过对这些内容的深入研究和理解,可以帮助我们更好地把握高速铁路隧道工程的施工要求和标准,为实际工程提供指导和参考。
二、相关理论与实践经验在深入研读《高速铁路隧道工程施工技术规程》的过程中,我们需要结合相关的理论知识和实践经验,对其中的规定和要求进行全面、深入的理解和思考。
其中包括地质勘察、隧道设计、隧道施工、支护技术、监测技术等方面的知识。
只有在理论和实践相结合的基础上,我们才能更好地应用规程中的要求和标准,真正做到对高速铁路隧道工程的科学、规范施工。
三、个人观点与理解在我看来,高速铁路隧道工程施工技术规程的发布对于我国高速铁路建设具有重要意义。
它不仅明确了隧道工程施工的技术要求,而且也为规范和统一隧道工程施工提供了有力的支持。
然而,在实际工程中,我们还需要不断总结经验,不断完善规程,以适应新的技术和材料的应用,更好地适应各种复杂地质条件下的隧道施工。
总结与回顾通过本文的全面探讨,相信读者已经对《高速铁路隧道工程施工技术规程2015》有了更深入的理解。
我们不仅了解了规程的要点和内容,还结合了相关的理论和实践经验,更好地把握了这一重要的施工领域。
我也共享了我的个人观点和理解,希望能够对读者有所启发。
在未来的高速铁路建设中,隧道工程将继续发挥着重要的作用。
高速铁路隧道施工方法的效率提升与质量保障
高速铁路隧道施工方法的效率提升与质量保障随着高速铁路网络的不断发展和扩大,隧道工程作为高速铁路建设的重要组成部分,起到了承载运输、保障安全的关键作用。
为了提高施工效率和保证工程质量,隧道施工方法也在不断创新和完善。
本文将探讨一些提升隧道施工方法效率和质量保障的措施和技术。
一、隧道施工方法的效率提升1. 机械化施工:传统的隧道施工方式通常依靠人工进行,施工效率较低。
而采用机械化施工,可以减少人力投入,提高施工效率。
例如,引入盾构机可以实现隧道的快速掘进和支护,大幅提高施工效率。
2. 并行施工:隧道工程通常是由多个施工面同时进行的,通过合理安排施工队伍和资源,实现隧道的并行施工,可以有效提高工期和施工效率。
例如,可以将大型盾构机分为多个施工区域,同时进行隧道掘进和支护工作。
3. 施工工艺优化:针对特定的地质情况和隧道要求,选择合适的施工工艺和方法,可以提高施工效率。
例如,在地质较好的区域可以采用顶管法进行快速施工;在地质较差的地区可以采用预锚杆喷射混凝土法等。
二、隧道施工方法的质量保障1. 地质勘察与设计:在隧道工程的前期阶段,进行详细的地质勘察与设计工作,了解地质情况和施工条件,制定合理的施工方案和支护措施,可以有效避免地质灾害和施工事故的发生,提高工程质量。
2. 质量监控与检测:在隧道施工过程中,进行严格的质量监控与检测,及时发现和解决施工中存在的问题,如地质变异、水源渗漏等,确保施工质量符合标准要求。
3. 施工管理与技术培训:建立科学的施工管理机制,加强对施工队伍的技术培训,提高施工人员的技能水平和安全意识,保障施工质量和安全。
三、隧道施工方法效率提升与质量保障的案例分析1. 山东济青高速铁路隧道工程:该工程采用了机械化施工和并行施工的方式,引入了盾构机进行隧道掘进和支护工作,大幅提高了工程的施工效率。
同时,进行了严格的质量监控和检测,确保了工程质量的稳定和安全。
2. 四川成渝高速铁路隧道工程:该工程在进行隧道施工前,进行了全面的地质勘察和设计工作,制定了针对地质情况的施工方案和支护措施,有效避免了地质灾害的发生,确保了隧道施工的质量。
高速铁路隧道工程施工技术规程
高速铁路隧道工程施工技术规程
高速铁路隧道工程施工技术规程是高速铁路施工中的重要技术准则,具有重要的指导意义。
它既是施工质量的可控依据,也是施工安全的重要保障条件。
为了保证高速铁路隧道工程的质量和安全,高速铁路隧道工程施工技术规程必须严格执行。
高速铁路隧道工程施工技术规程应包括施工地点的环境要求、施工计划、施工工序、施工工艺及施工质量等内容,以确保施工过程中的安全性、质量及环境保护等要求。
首先,施工地点的环境要求应包括气候条件、地质条件、社会环境条件等,以保证施工的安全性和质量。
其次,施工计划应有充分的准备,如安排施工机械、技术人员、材料等,使施工过程有序有效进行。
此外,施工工序、施工工艺也应有具体规定,如挖掘隧道、架设拱腹、保护结构等,以保证施工质量。
最后,施工质量管理也应有充分的规定,要求施工人员遵守施工质量管理规范,全程检查施工质量,并及时解决施工中出现的问题。
总之,高速铁路隧道工程施工技术规程的制定与严格执行,对保证高速铁路隧道工程的质量和安全有着重要的意义。
施工人员在施工过程中,应严格遵守高速铁路隧道工程施工技术规程,努力做到安全第一,保证施工质量。
高速铁路隧道工程施工技术规程
高速铁路隧道工程施工技术规程第一章总则第一条为了保证高速铁路隧道工程的施工质量和安全,依据现行国家有关规定,制定本施工技术规程。
第二条高速铁路隧道工程施工技术规程适用于高速铁路隧道的施工和验收。
第三条高速铁路隧道工程施工技术规程应严格按照国家有关标准和规范执行。
第四条高速铁路隧道工程施工技术规程应结合具体项目的特点进行操作,确保施工质量和安全。
第二章工程准备第五条在高速铁路隧道工程施工前,需编制施工方案,明确施工的各项内容和要求。
施工方案应由具有相应资质的设计单位编制,经审核后获得施工许可。
第六条施工方案中应包括施工的组织体系、施工方法和措施、施工进度计划、材料和设备的供应计划等内容。
第七条施工前应进行现场勘察和土壤、岩石的物理力学性质测试,以及隧道地质勘探。
第八条施工前应编制隧道施工图纸,包括横断面图、纵断面图、剖面图等。
第三章施工技术第九条高速铁路隧道的施工方法应根据地质情况选取合适的方式,包括盾构施工、钻爆法施工、掘进法施工等。
第十条盾构施工中应确保足够的供水和排水,保证盾构机顺利施工。
第十一条钻爆法施工前需编制爆破设计方案,合理安排爆破时间,确保爆破安全。
第十二条掘进法施工中应根据地质情况选择合适的施工机械和工艺。
第十三条施工过程中应加强现场安全管理,确保施工人员的安全。
第十四条施工过程中应严格按照施工方案进行操作,不得擅自更改。
第四章施工质量控制第十五条施工过程中应定期对施工质量进行检查,发现问题及时整改。
第十六条隧道施工完成后,应进行全面验收,确保工程质量符合相关标准和规范。
第十七条隧道工程竣工后应编制竣工图纸和竣工报告,归档保存。
第五章施工安全保障第十八条施工现场应设置明显的安全标识,并配备必要的安全设施和安全设备。
第十九条施工现场应定期进行安全检查,发现隐患及时处理,确保施工安全。
第二十条施工现场应设置施工区域和通行区域,确保施工人员和施工设备的安全通行。
第二十一条施工人员应严格按照操作规程进行施工,不得违规操作。
高速铁路隧道施工-隧道工程设计理论
两大理论的比较
结果
松弛荷载理论 V S
岩承理论
过程
两大理论的比较
围岩
产生围岩压力 压力承载结构
结构构成材料
两大理论的比较
可以采取大断面的开挖 1
施工效果
2 必须加强地质监测预报
两大理论的比较
理论创新
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隧道工程设计理论
contents
目录
1 知识点导入 2 古典压力理论 3 松散体理论 4 松弛荷载理论 5 现代支护理论 6 两大理论的比较
PART 01
知识点导入
知识点导入
知识点导入
荷载 作用在支护结构上的
是什么
PART 02
古典压力理论
古典压力理论
特点
作用于支护结构上的 压力是其上覆盖岩层 的重量。
代表人物
荷由拱内的岩体重量。
太沙基K(1883~1963,奥地利人)
PART 04
松弛荷载理论
松弛荷载理论
围岩=荷载
1 2
荷载需要支护
3 4
不要过大开挖
荷载需要及时支护
柔性支护施工方法
松弛荷载理论
锚杆技术
喷射混凝土技术
PART 05
现代支护理论
现代支护理论
核心 内容
隧道围岩稳定显然是岩体自身有承载自稳能力; 不稳定围岩丧失稳定是具有一个过程的,如在这 个过程中提供必要的支护或限制,则围岩仍然能 够保持稳定状态。
现代支护理论
特点
围岩与支护结构共同组成了承载的支护体系,围 岩是荷载,可同时也是支护结构,而且,围岩是 承载的主体,而支护结构是辅助性的,但也是不 可缺少的。
高速铁路隧道工程施工技术规程
高速铁路隧道工程施工技术规程第一章总则第一条为规范高速铁路隧道工程施工,确保施工安全和质量,保障工程顺利进行,特制定本规程。
第二条本规程适用于高速铁路隧道工程,包括隧道开挖、支护、衬砌、通风、通信等施工工序。
第三条施工单位应根据工程实际情况制定施工方案,并根据本规程进行施工。
第四条施工单位应配备经验丰富、技术过硬的工程技术人员和作业人员,按照相关规定进行培训,并持证上岗。
第五条施工单位应提供必要的施工设备和工器具,并保证设备的正常运转和维护。
第六条施工单位应遵守相关法律法规,强化安全生产意识,确保施工现场的安全和环保。
第七条监理单位应对施工单位的施工方案和工序进行审核,并及时发现和处理施工中的问题。
第八条设计单位应及时提供施工单位需要的设计图纸和规范,确保施工按照设计要求进行。
第二章隧道开挖施工第九条隧道开挖应按照设计要求进行,确保开挖平面和纵断面的准确度和精度。
第十条隧道开挖的地质情况应进行详细的勘察和评估,采取相应的支护措施。
第十一条隧道开挖中应严格控制渗水和积水问题,采取有效的排水和防渗措施。
第十二条开挖过程中应定期对围岩进行勘察和检测,发现问题及时采取支护措施。
第十三条开挖作业中应对人员进行严格的安全教育和管理,确保施工过程中的安全。
第十四条开挖作业中应保证空气流通,采取通风措施,避免因氧气不足导致事故。
第十五条开挖作业中应遵守相关的法规,合理安排作业时间,避免施工中的噪音和粉尘污染。
第十六条开挖施工完成后,应及时清理施工现场,确保施工环境的整洁。
第三章隧道支护施工第十七条隧道支护的种类和方式应根据地质情况和设计要求进行选择。
第十八条隧道支护应采用符合国家标准的材料和工法,确保支护的牢固性和耐久性。
第十九条隧道支护应按照设计要求和施工方案进行,不得私自更改。
第二十条隧道支护施工中应注意支护工程的质量和施工速度,确保支护工程与开挖工程同步进行。
第四章隧道衬砌施工第二十一条隧道衬砌应按照设计要求进行,确保衬砌的准确度和牢固度。
高速铁路隧道施工方案解析提升施工效率与通行安全性
高速铁路隧道施工方案解析提升施工效率与通行安全性随着现代交通技术的飞速发展,高速铁路的建设日益重要。
而在高速铁路建设中,隧道作为必要的建设环节,其施工方案的合理性对于施工效率和通行安全性的提升至关重要。
本文将对高速铁路隧道施工方案进行解析,探讨如何提高施工效率和通行安全性。
一、隧道施工方案概述高速铁路隧道施工方案是根据具体工程要求和地质条件,制定的一系列施工步骤和技术措施的总称。
其主要目标是确保施工过程的安全可控,保证施工质量和工期,并最大限度地减少对列车通行的影响。
高速铁路隧道施工方案的编制需要充分考虑以下几个方面:1. 地质条件与环境因素:包括地质结构、地下水位、地质构造等信息的调查与分析,以及对施工区域的环境因素的综合评估。
2. 施工工艺与技术:根据地质条件和环境因素的分析结果,确定合适的施工工艺和技术方案,包括掌子面施工、全断面法施工等。
3. 施工设备与材料:选择适应地质条件的施工设备和材料,确保施工过程的安全和高效。
4. 施工计划与组织:依据工期要求和施工条件,制定合理的施工计划和组织方案,确保工期的紧凑和施工过程的协调。
二、施工效率的提升1. 施工工艺的优化:根据地质条件和环境因素,选择合适的施工工艺。
比如在地质条件较好的区域,可以采用掌子面施工;在地质条件复杂的区域,可以采用全断面法施工。
通过施工工艺的优化,可以提高施工效率。
2. 施工设备的选择与升级:选择适应地质条件和施工工艺的先进设备,提高施工效率和工作质量。
并根据施工进度和技术需求,及时进行设备的升级和维护,确保施工的持续进行。
3. 施工组织和协调:合理安排施工工序和施工队伍,做好与其他工程部门的协调与沟通,确保施工进度的顺利进行。
同时,加强对施工人员的培训和技能提升,提高施工质量和效率。
三、通行安全性的提升1. 地质灾害的预防与处理:根据地质灾害的分布和类型,采取相应的预防措施。
比如在地质条件较差的隧道区域,加强地下水位的监测和控制,采取支护和排水等措施,防止地质灾害的发生。
地下工程课程重点
《地下工程》课程重点第1章绪论1.地下工程、隧道的定义2.隧道按长度分类、按地层分类。
3.地铁建筑的3个组成:车站、区间、车辆段。
第2章地下工程勘察1.隧道勘察的三个阶段:可行性勘察、初步勘察、详细勘察;三者区别?2.隧道勘察主要手段:挖探、简易钻探、钻探、物探第3章地铁线路规划及设计1.路网结构的基本形式有哪些2.地铁线路按其在运营中的作用分:正线、辅助线和车场线3.地铁纵断面设计:两相邻坡段的坡度代数差等于或大于2‰时,应设竖曲线。
第4章隧道总体设计1.选定隧道洞口位置基本原则:首先……其次…….最后。
2.隧道平面定义;隧道平面设计的主要任务(或内容)?3.隧道纵断面定义;纵断面设计内容?纵坡要求(≥0.3%且不大于3%)?4.隧道内纵坡形式:单向坡(一般情况下采用)、人字坡(地下水丰富、特长、长隧道采用)5.限界、建筑限界(公路和铁路区别)、隧道净空(公路和铁路区别)6.铁路曲线隧道加宽的原因,加宽值的计算,曲线隧道中线与线路中线偏移距离;曲线隧道与直线隧道衬砌的衔接方法第5章围岩分级及围岩压力1.围岩、围岩压力2.围岩分级指标:单一指标、综合指标(岩体的完整性系数、岩石质量指标、围岩的自稳时间、岩体质量指标)3.影响围岩分级的基本要素(3大类)?4.铁路围岩分级基本因素、基本分级及修正方法5.公路围岩分级、及其依据、评定因素6.围岩压力按作用力发生形态分类7.深埋隧道围岩竖向压力、水平压力的计算?8.深浅埋隧道判定?9.浅埋隧道围岩竖向压力、侧向压力计算?第6章地铁车站建筑设计1.地铁车站按站台形式?2.地铁车站组成:车站主体、出入口及通道、风道及风亭。
3.概念:站台有效长度、站台高度4.岛式车站宽度组成?侧式站台宽度组成?第7章地铁隧道结构构造1.隧道主体结构、附属结构?2.隧道衬砌类型2大类:整体式和拼装式。
3.整体式衬砌类型:直墙式、曲墙式、矩形、圆形等,及其适用条件?4.洞门概念及其作用,洞门类型5.明洞概念?6.隧道防排水原则?第8章区间隧道结构计算1.弹性抗力概念2.隧道结构设计的计算模型?(4种,哪2种最为常用)3.隧道结构上的荷载?公路隧道规范规定的隧道荷载?4.隧道结构验算内容?第9章隧道施工9-1节1.隧道施工概念、主要施工方法2.矿山法,及其与新奥法区别。
高速铁路隧道工程施工技术规程
高速铁路隧道工程施工技术规程1. 总则1.1 为了保证高速铁路隧道工程的施工质量和安全,规范施工工艺和操作,提高投资效益和环境保护水平,制定本规程。
1.2 本规程适用于新建和改建的高速铁路隧道工程施工。
1.3 施工过程中应遵循国家相关法律法规、行业标准和设计文件,确保工程结构、耐久性能和系统使用功能的要求。
2. 施工准备2.1 施工前应进行详细的施工调查和现场规划,确保施工场地、临时设施和施工道路的合理布置。
2.2 施工单位应根据工程特点和施工需要,组织相关人员进行技术培训和安全教育。
2.3 施工前应编制施工组织设计、施工方案和应急预案,并提交相关审批部门审查。
3. 施工工艺与操作3.1 隧道开挖3.1.1 隧道开挖应根据设计文件和施工方案进行,采用合理的开挖方法和施工顺序,确保开挖面的稳定和安全。
3.1.2 隧道开挖过程中应严格控制开挖尺寸和超挖量,避免对围岩的过度扰动。
3.2 初期支护3.2.1 初期支护应根据围岩条件及时进行,确保隧道稳定和施工安全。
3.2.2 初期支护材料和施工工艺应符合设计文件和行业标准的要求。
3.3 二次衬砌3.3.1 二次衬砌应在初期支护稳定后进行,施工过程中应控制混凝土的配合比、浇筑质量和养护条件。
3.3.2 二次衬砌的结构尺寸和施工质量应符合设计文件和行业标准的要求。
4. 施工质量控制与验收4.1 施工过程中应进行质量控制,确保工程质量符合设计文件和行业标准的要求。
4.2 施工单位应建立健全质量管理体系,对施工过程进行监督检查。
4.3 工程验收时,应提交相关施工记录、检测报告和验收资料,确保工程质量的可靠性。
5. 安全与环境保护5.1 施工过程中应严格遵守安全操作规程,确保施工人员的人身安全。
5.2 施工单位应建立健全安全生产管理制度,对施工现场进行定期安全检查。
5.3 施工过程中应采取有效措施保护环境,减少对周边环境的影响。
6. 技术创新与推广6.1 施工单位应积极采用新技术、新工艺和新材料,提高隧道工程施工的水平和质量。
高速铁路隧道工程施工技术指南
1总则1.0.1为指导高速铁路隧道工程施工,统一主要技术要求,加强施工管理,保证工程质量,制定本技术指南。
1.0.2本指南适用于新建时速250~350km高速铁路隧道工程施工。
时速250km以下客运专线、城际铁路隧道工程施工应参照执行1.0.3高速铁路隧道工程施工必须执行国家法律法规及相关技术标准,严格按照设计文件施工,满足工程结构、耐久性能及系统使用功能要求,保证设计使用年限内正常运营。
1.0.4建设各方应从管理制度、人员配备、现场管理和过程控制四个方面加强标准化管理,实现质量、安全、工期、投资效益、环境保护、技术创新等建设目标。
1.0.5高速铁路隧道工程施工应积极推行机械化、工厂化、专业化、信息化。
1.0.6高速铁路隧道工程施工质量应重视地质核查、超前地质预报和监控量测工作,做好超前支护、初期支护、基地处理、防排水及二次衬砌等关键工程的施工。
1.0.7高速铁路隧道工程施工应加强现场管理,规范现场布置,提高文明施工水平。
1.0.8高速铁路隧道工程施工应重视对地质灾害的识别评估、规划预防、检测应急、工程治理等工作,有效减少地质灾害及其影响。
1.0.9高速铁路隧道工程设计文物保护单位和其他文物古迹的,应根据文物保护行政部门要求和批准的设计保护措施组织施工。
1.0.10高速铁路隧道工程施工应根据国家节约资源、节约能源、减少排放等有关法规和技术标准,结合工程特点、施工环境编制并实施工程施工节能减排技术方案。
1.0.11高速铁路隧道工程施工应按《铁路隧道施工抢险救援指导意见》有关规定组建施工抢险救援机构,配置救援设备。
1.0.12高速铁路隧道工程施工的各类人员应经过专门培训,考核合格后方可上岗。
1.0.13高速铁路隧道工程施工资料的收集和整理工作应与工程进度同步进行,做到系统、完整、真实、准确,保证其具有有效的查考利用价值和完备的质量责任追溯功能,并应按有关规定做好资料的归档管理工作。
隧道竣工后应根据施工特点及时编写单项和全面的施工技术总结。
高速铁路隧道工程施工技术指南学习要点
客运专线铁路隧道工程施工技术指南学习要点1、总则1.0.3 客运专线铁路隧道工程必须按照批准的设计文件施工,在施工中应根据地质预测、预报及监控量测信息实施动态管理。
1.0.4 客运专线铁路隧道工程采用钻爆法施工时,应采用喷锚构筑法。
1.0.5 客运专线铁路隧道工程每道工序的完成,都应采取相应的检测手段检测施工质量,并作好记录;隧道完工后应对施工质量进行全面的无损检测,特别是二次衬砌质量及隧道底部质量,必要时辅以钻孔取样,并应将检测结果纳入竣工文件。
1.0.7 客运专线铁路隧道工程的防水等级必须达到《地下工程防水技术规范》(GB50108)规定的一级防水等级,即二次衬砌结构不允许渗水,二次衬砌结构表面无湿渍。
1.0.8 客运专线铁路隧道工程施工防水应以混凝土自防水为主体,以施工缝、变形缝防水为重点,并应重视初期支护的防水,辅以注浆防水和防水层加强防水,满足结构的使用功能。
3、施工准备3.2.1 对设计文件的核对应做好以下工作:1、技术标准、技术条件、设计原则。
2、隧道的平面及纵断面。
3、隧道设计的勘测资料,如地形、地貌、工程地质、水文地质、钻探图表等。
4、各设计专业的接口及相互衔接。
5、隧道穿过不良地质地段的设计方案,隧道施工对环境可能造成影响的预防措施。
6、隧道洞口位置,洞门样式,洞身二次衬砌类型,辅助坑道的类型和位置,洞口边坡、仰坡的稳定程度。
7、施工方案、方法和技术措施。
8、洞门与洞口段的其它各项工程的衔接方式。
9、洞、内外排水系统和排水方式。
10、隧道施工期通风方案。
3.3.1 编制实施性施工组织设计应通过全面的调查研究,按照建设项目的工期要求和投资计划,有计划地合理组织和安排好工期、施工方案、施工方法、施工顺序,并提出劳动力、材料、机具设备等生产资源的合理配置。
3.3.2实施性施工组织设计的编制,应遵循下列原则:1、满足指导性和综合性施工组织设计。
2、应在详细调查研究的基础上,进行技术经济方案的比选,根据最优的方案进行设计。
高速铁路隧道工程
汇报人:日期:CATALOGUE目录•高速铁路隧道工程概述•高速铁路隧道设计•高速铁路隧道施工•高速铁路隧道安全与质量控制•高速铁路隧道工程案例分析•总结与展望高速铁路隧道工程概述01高速铁路隧道工程是指为满足高速列车行驶需要,在地质条件下利用工程机械修建的隧道。
定义具有较高的技术要求,需要考虑到隧道内的空气动力学效应、隧道结构设计、施工方法等因素。
特点定义与特点通过修建高速铁路隧道,可实现列车的高速通行,提高铁路运输能力和效率。
提高铁路运输能力优化国土空间布局提高安全性高速铁路隧道能够穿越山地、丘陵等复杂地形,优化国土空间布局,促进区域经济发展。
高速铁路隧道具有较好的封闭性,能够减少外部环境对列车行驶的影响,提高列车行驶的安全性。
030201高速铁路隧道工程的重要性高速铁路隧道工程的历史与发展高速铁路隧道工程起源于20世纪初,随着工程技术的发展和进步,逐渐得到了广泛应用和发展。
发展目前,我国已成为世界上高速铁路隧道工程建设规模最大、技术水平最高的国家之一,未来还将继续推进高速铁路隧道工程建设,提高铁路运输能力和效率。
高速铁路隧道设计02根据施工条件、线路要求和地质条件,选择合适的断面形状,如圆形、马蹄形、矩形等。
隧道断面形状根据列车通行、施工安全、结构稳定及地质条件等因素,确定合理的隧道横断面尺寸。
隧道横断面尺寸为保证列车安全舒适地运行,隧道内应保持规定的净空面积和净空高度。
隧道净空隧道断面设计根据围岩的物理力学性质、岩体结构特征等因素,对围岩进行分级,以便于选择适当的支护类型和参数。
围岩分级包括喷射混凝土、锚杆、钢支撑等,提供足够的支撑力,防止围岩变形和破坏。
初期支护在初期支护的基础上,采用更强的支护措施,如钢筋混凝土衬砌等,以增加隧道的整体稳定性。
二次支护隧道支护结构设计排水设计通过设置排水沟、排水管等设施,将地下水排出隧道外,以防止积水对隧道结构造成不利影响。
防水设计采用防水卷材、防水涂料等材料,防止地下水渗透进隧道内。
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11.3.1 堵塞比
即列车横断面积与隧道横断面积的比值。这里的隧道横 断面积,通常是指轨道面以上的断面积。
一些国家高速铁路隧道的基本参数 国 家 列车最高速度 (km/h) 列车横断面积 (㎡) 隧道横断面积 (㎡) 堵塞比 线间距(m) 法国 270 10 71 0.13~0.15 4.2 德国 250 11-3 82 0.13 4.7 意大利 250 9.7 53.8 0.18 4.0 76 0.13 11-0 300 220 12.6 60.5 日 本 240 12.6 63.8 西班牙 300 10 75 0.13 4.5~4.7
1500
车尾压力变化情况
压力变化(Pa)
隧道长度(m)
第11章 高速铁路隧道工程-空气动力学问题
11.2.2 瞬变压力
目前研究表明:
列车在明线上行驶,车头压力约为300Pa,车中压力基本为0,
车尾压力为负值;
在进入隧道洞口过程中,车头压力急剧上升,车尾压力则出
现下降;
对于铁路隧道,当列车速度在160km/h以下时,人体没有明显
列车行车速度大于160km/h时考虑。
第11章 高速铁路隧道工程-高速铁路隧道横断面
11.3.1 隧道横断面实例
1、我国高速铁路横断面轮廓图(一)
隧道横断面积(轨面以上)约为100m2
第11章 高速铁路隧道工程-高速铁路隧道横断面
11.3.1 隧道横断面实例
2、我国高速铁路横断面轮廓图(二)
隧道横断面积(轨面以上)约为100m2
第11章 高速铁路隧道工程-高速铁路隧道横断面
C.L
11.3.1 隧道横断面实例
F.L
(a) 无仰拱的隧道横断面标准图 6、日本中央新干线隧道横断面图(500km/h)
有仰拱的隧道标准图 隧道高度7.7m,宽度12.6m,堵塞比为0.12。 图11-10 日本中央新干线隧道横断面 (单位:m)
第11章 高速铁路隧道工程-高速铁路隧道横断面
第11章 高速铁路隧道工程-高速铁路隧道横断面
5.预留空间
安全空间:至少高为2.2m,宽为0.80m;
避难和救援空间:在线路两侧设置一个贯通的避难和救援 通道直通到隧道外 ; 建筑维修空间 架设接触网设备空间:指在电气化铁道上需预留架设接触
网等设备的空间。
6.考虑空气动力学影响所需空间
11.3.1 隧道横断面实例
7、西班牙高速铁路隧道横断面图
图11-11 西班牙高速铁路隧道横断面(单位:m 隧道横断面积(轨面以上)约为100m2 ) (v=300km/h)
第11章 高速铁路隧道工程-高速铁路隧道横断面
11.4 减少隧道空气动力效应的工程对策
隧道空气动力效应的影响因素 列车的速度 列车的横断面积 列车的长度 列车头部的形状 列车外表的形状和粗糙度 隧道的横断面积 隧道长度 隧道壁的粗糙度 隧道横断面的突变性 交会两列车进入隧道口的时间差
国外已建的大部分高速铁路隧道所占的比例均较大,如
日本山阳线隧道占线路总长的50%。 我国将于近几年兴建的高速铁路包括武广、京沪、郑西、 石太、京津、合宁、合武、温福、福厦、甬温和沪汉蓉大通 道等十余条线路。其中隧道占有相当大的比例。
第11章 高速铁路隧道工程-空气动力学问题
11.2 高速铁路隧道空气动力学问题
第11章 高速铁路隧道工程-空气动力学问题
11.2.2 瞬变压力
瞬变压力:列车从开敞的线路刚进入隧道时,列车周围 的空气压力由于突然受到隧道有限空间的约束而在短时间内 产生巨大变化称为瞬变压力。 当瞬变压力由列车外部压力传播到列车内部,再传到人 体内时,会使旅客产生生理上的不适——即耳膜压感不适, 从而大大降低乘客的舒适度。瞬变压力在一定值范围内,人 体不会有明显感觉,超过一定值时,会明显不适。
2.隧道建筑限界
我国高速铁路隧道建筑限界基本尺寸及轮廓图: 双线隧道建筑限界
高速铁路机车车辆限界 单线隧道建筑限界 高速铁路机 车车辆限界
线 路 中 线
线 路 中 线
隧 道 中 线
轨面
轨面
高速铁路的曲线半径均较大,故位于曲线上的隧道, 原则上不考虑曲线加宽。
图11-4 隧道建筑限界基本尺寸和轮廓(单位:mm)
4、意大利高速铁路隧道横断面图
隧道横断面积(轨面以上)约为76m2 图11-7 意大利300km/h速度的隧道横断面(单位:m)
第11章 高速铁路隧道工程-高速铁路隧道横断面
11.3.1 隧道横断面实例
5、奥地利高速铁路隧道横断面图
FD5.30
隧道横断面积(轨面以上)约为66m2 图11-8 奥地利新建高速铁路隧道横断面(单位:m)
11.2.1 主要空气动力学效应
(1)由于瞬变压力,造成旅客耳膜不适,舒适度降低,并对铁 路员工和车辆产生危害; (2)行车阻力加大,引起对列车动力和能耗的特殊要求;
(3)列车风加剧,影响在隧道中待避的作业人员;
(4)高速列车进入隧道时,会在隧道出口产生微压波,引起爆 破噪声并危及洞口建筑物; (5)列车克服阻力所做的功转化为热量,隧道内温度升高; (6)产生空气动力学噪声问题(与车速的6~8次方成正比)。
第11章 高速铁路隧道工程-空气动力学问题
11.2.2 瞬变压力
我国高速铁路隧道瞬变压力的建议值
铁路类型 A(平原) B(平原) A(山丘) B(山丘)
隧道长度 (占线路长度的比例) 单线 双线 单线 双线 <10% <10% >25% >25% 而且 而且 或者 或者
隧道密集程度 (座/h) <4 <4 >4 >4
第11章 高速铁路隧道工程-高速铁路隧道横断面
11.3.1 隧道横断面实例
3、德国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
图11-6 德国第2代新线隧道横断面(单位:m 隧道横断面积(轨面以上)约为82m2 )
第11章 高速铁路隧道工程-高速铁路隧道横断面
11.3.1 隧道横断面实例
下式求出:
Kv 3 p r
在比较长的隧道中,微气压波最大值与壁面状态有很
大关系。板式道床较大,碎石道床较小。
第11章 高速铁路隧道工程-空气动力学问题
11.2.3 微气压波
我国高速铁路隧道洞口微气压波的控制基准
条件 建筑物无特 洞口有 殊环境要求 建筑物 建筑物有特 殊环境要求 微压波峰值pmax
第11章 高速铁路隧道工程-高速铁路隧道横断面
3.线路数量
在通常情况下,高速铁路隧道考虑到空气动力学的特性,都 采用单洞双线断面,较少采用双线单线的断面。 长大隧道,考虑维修养护条件及防灾的需求等,有时也采用
双洞单线方案。
单洞双线方案土建工程成本更高。
4.线间距
一般情况下都应大于4.0m。我国高速铁路的线间距, 目前暂定为5.0m。
11.3 高速铁路隧道的横断面
高速铁路隧道的设计特点主要体现在隧道横断面的 设计上。其横断面面积除了通常要考虑的隧道建筑限界 和列车运营要求外,还必须考虑满足列车—隧道空气动
力学的要求。
根据我国高速铁路隧道的暂行规定,要满足最大瞬
变压力控制标准值3.0kPa/3s的要求。
第11章 高速铁路隧道工程-高速铁路隧道横断面
当列车进入隧道时,原来占据着空间的空气被排开, 空气的粘性以及隧道壁面和列车表面的摩阻作用使得被 排开的空气不像隧道外那样及时、顺畅地沿列车两侧和 上部形成绕流。于是,列车前方的空气受压缩,列车后
方则形成一定的负压,从而对运营产生一系列负面影响
的空气动力学效应。
第11章 高速铁路隧道工程-空气动力学问题
瞬变压力 (kPa/3s) 2.0 3.0 0.8 1.25
第11章 高速铁路隧道工程-空气动力学问题
11.2.3 微气压波
微气压波:是列车突入隧道时形成的压缩波,在隧道内 传播到达出口时向外放射脉冲状的压力波。
第11章 高速铁路隧道工程-空气动力学问题
11.2.3 微气压波
在短隧道中,微气压波最大值与速度的3次方成正比, 与出口距离成反比。考虑隧道洞口地形的影响,可近似用
第11章 高速铁路隧道工程-空气动力学问题
11.2.2 瞬变压力
隧道出口 3000 2500 2000 车中运行轨迹 车头运行迹线 车头压力曲线 车尾运行迹线 1500 1300 1100 900 700 500 1000 500 0 0 -500 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100-300 -500 时间(s) 300 100 -100
第11章
高速铁路隧道工程
本章基本要求: 1、了解高速铁路隧道的发展历史。 2、了解高速铁路隧道存在的主要空气动力学问 题及其影响因素。 3、掌握高速铁路隧道断面设计的一些基本要求。 4、掌握高速铁路隧道减小空气动力学效应的常 规措施。
第11章 高速铁路隧道工程-概述
11.1 概述 轮轨铁路:常用 高速铁路主要形式 磁悬浮:德国,我国上海 管道磁浮:处于研究阶段
高速铁路具有新颖、快速、经济、舒适的旅行环境, 优质的运输服务等特点,从而提高了铁路与其它运输方式 竞争的能力,成为世界铁路旅客运输发展的共同趋势,也
是铁路技术现代化的标志。
第11章 高速铁路隧道工程-概述
高速铁路的发展历史
1964年日本铁路新干线的运营(最高时速200km/h),标 志着铁路高速技术进入实用化阶段。
感觉,当行车速度在200km/h以上时,会有明显不适感觉。
对于地铁区间隧道,当列车速度在80km/h以下时,人体没有
明显感觉,当行车速度在120km/h以上时,会有明显不适感觉。