隧道净空与限界
隧道工程试题及答案
隧道工程试题及答案隧道工程》试题一、名词解释题1.特长公路隧道2.平导3.系统锚杆4.斜眼掏槽6.围岩弹性区7.超前小导管二、填空题：1.铁路隧道净空是指所包围的空间；而隧道建筑限界是由限界所决定。
2.帘幕是配合式通风的设施；而沿隧道全长纵向间隔设置的称为风机。
3.非电爆破主要器材包括雷管、管、索。
4.隧道围岩分级的工程目的是为、和提供依据。
5.在各种辅助坑道的条件都具备的前提下，应优先采用隧道辅助坑道是。
6.为直眼掏槽炮眼提供临空面的是眼；楔形掏槽炮眼属于掏槽方式。
7.不设端墙且以明洞为主要结构的洞门称为洞门。
8.铁路曲线隧道不同加宽断面分为两段，它们是断面和断面。
9.依长度不同分类,长的铁路隧道称为隧道,而同样长的公路隧道称为隧道。
10.隧道结构最常见的两类病害是病害和病害。
三、选择题：1.对于浅埋隧道，围岩自然拱[ ]A.能形成B.支护及时则能形成C.让围岩充分变形则能形成D.不能形成2.隧道衬砌结构直刚法计算中，形成结构刚度矩阵的条件是[ ]A.变形谐调条件、静力平衡条件B.变形谐调条件、静力平衡条件、边界条件C.变形谐调条件D.静力平衡条件3.应该将钢筋网设置于[ ]A.喷层之中B.二次衬砌之中C.焊接于格栅钢拱架上D.喷层与岩壁之间4.隧道开挖后，一般来说，根据应力状况周围岩体将会呈现3 种区域，从洞内往岩层深处，依次分别是[ ]A.原始应力区、弹性区、塑性区B.弹性区、塑性区、原始应力区C.塑性区、原始应力区、弹性区D.塑性区、弹性区、原始应力区5.双跨连拱隧道最关键的部位是衬砌结构的[ ]A.拱圈B.中隔墙C.边墙D.仰拱6.短台阶法是应用广泛的一种施工方法，但在下列哪种条件下不适合用[ ]A.双线铁路隧道B.小型施工机械配备C.围岩条件很差，且对地表沉陷有较高要求D.大跨公路隧道A.岩石强度较高时，可保留欠挖，以节省圬工。
B.可以保留不大于规定值的欠挖量7.对于隧道开挖时形成的欠挖，应该[ ]C.不允许存在欠挖D.只要不侵限，就可保留8.当支护结构具有足够的柔性且能及时限制围岩变形时[ ]A.围岩成为惟一的承载结构B.围岩对支护的压力急剧增大C.围岩与支护共同组成承载结构D.支护是惟一的承载结构9.隧道对地下水的治理应该是[ ]A.以防为主B.防、排、截、堵结合C.以截、堵为主D.以排为主10.隧道与地面结构最主要的区别是[ ]A.建筑材料不同B.造价高得多C.结构形式不同D.结构受围岩约束四、问答题：1.在相同的围岩级别中，你估计是深埋围岩压力大，还是浅埋围岩压力大？理由？2.隧道的施工方法有许多种，在选择时，考虑的主要因素是什么？3.隧道出碴运输的方式有哪几种，各有何特点？4.先拱后墙法的含义是什么？在新奥法中采用先拱后墙法是否合理？为什么？5.请解释特征曲线法的两条特性曲线，围岩与支护如何才能达成最佳平衡状态？五、改错题：1.隧道在穿越褶曲地带时，应由背斜部位穿过；遇到软弱地质结构面时，隧道走向应避免垂直穿过，以策安全。
隧道建筑限界与净空
曲线隧道中线与线路中线偏移的距离
• 单线曲线隧道中线偏移值：
曲线隧道 净空加宽
基本 概念
铁路隧道 建筑限界
公路隧道 建筑限界
曲线隧道中线与线路中线偏移的距离
• 双线曲线隧道中线偏移值：
曲线隧道 净空加宽
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基本 概念
铁路隧道 建筑限界
公路隧道 建筑限界
曲线铁路隧道加宽平面布置
曲线隧道 净空加宽
基本 概念
铁路隧道 建筑限界
公路隧道 建筑限界
公路隧道平曲线加宽取值
双车道路面的加宽值见表， 单车道路面的加宽值按下
表所列值的一半采用。
曲线隧道 净空加宽
注：四级公路和山岭重丘的三级公路采用第Ⅰ类加宽值，其余各级公路采用 第3类加宽值。对不经常通行集装箱运输半挂车的公路，可采用第2类加宽值。
公路隧道 建筑限界
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曲线隧道 净空加宽
基本 概念
铁路隧道 建筑限界
铁路隧道加宽原因
公路隧道 建筑限界
（2）曲线隧道外轨超高，导致 车辆向曲线内侧倾斜，使车辆 限界的控制点在水平方向上向 内移动一个距离（d内2）。
曲线隧道 净空加宽
基本 概念
双线铁路曲线隧道加宽值的计算
d内 、d外计算方法同单线铁路曲线隧道，内外侧 线路中线间的加宽值d中 为： （1）当外侧线路外轨超高 大于内侧线路外轨超高时： H — 车辆外侧顶角距内轨顶面的高度，取360cm
E — 外侧线路的外轨超高值，cm
（2）其他情况：
基本 概念
铁路隧道 建筑限界
公路隧道 建筑限界
隧道工程试卷
1、建筑限界：指为保证各种交通的正常运行和平安，而规定的和交通线路中心线垂直的极限横断面轮廓,是依据行车车辆、道路附属设备以及其他服务系统所需空间制定的。
2、隧道：一种修建在地下，两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线等通行的工程建筑物。
3、隧道建筑限界：为了保证隧道内各种交通正常运行和平安，而规定在确定宽度和高度范围内不得有任何障碍物的空间范围。
4、隧道净空：隧道衬砌内轮廓线所包围的空间，包括隧道建筑限界、通风、照明及其他所需面积。
5、复合式衬砌：由初期支护和二次衬砌及中间防水层组合而成的衬砌形式。
6、围岩压力：衬砌结构承受的压力，即围岩压力。
7、围岩：隧道四周确定范围内，对隧道稳定性能产生影响的岩土体。
8、坍落拱：隧道开挖后围岩力学形态阅历“平衡-变形，破坏，坍塌，应力重分布-新的平衡”的过程，所得最终产物称为“坍落拱”。
9、松动压力：由于开挖而松动或坍塌的岩体以重力形式干脆作用在支护结构上的压力称为松动压力。
10、形变压力：由于围岩变形受到和之密贴的支护如锚喷支护的抑制，而使围岩在和支护结构的共同变形过程中对支护结构施加接触压力。
11、岩石的流变性：岩石在力的作用下发生的和时间有关的变形性质，称为岩石的流变性。
12、洞门：隧道端部外露面，一般都修筑为爱惜洞口和排放流水的挡土墙式结构，称为“洞门”。
13、明洞：明挖后进行支护后覆土回填的洞口段。
14、岩体的初始应力状态：指在自然状态下存在于岩体内部的应力状态。
15、二次应力状态：隧道洞室开挖后，围岩的初始应力状态遭到破坏，围岩应力在洞室四周确定范围内重新调整。
16、弹性抗力：隧道衬砌两侧及底部衬砌则压入围岩，引起围岩对衬砌的约束，产生出相应的被动抗拒力。
17、新奥法：以限制爆炸为开挖方法，以喷锚为主要支护手段，通过监测限制围岩变形，动态修正设计参数和变动施工方法的一种隧道工程理念。
18、马口开挖：指须要挖出土石方后进行衬砌的一种开挖方式。
19、新奥法的现场监控量测：在隧道的施工过程中，运用各种仪器设备和量测元件，对地表沉降、围岩和支护结构的变形，应力、应变进行量测，据此来推断隧道开挖对地表环境的影响范围和程度、围岩的稳定性和支护的工作状态。
隧道净空与限界
第2 章隧道构造隧道构造洞门主体建筑物洞身衬砌结构构造防排水设施照明设施附属建筑物电力及通讯设施运营通风设施（洞内外空气交换）主体建筑物：是为了保持隧道的稳定，保证隧道正常使用而修建的附属建筑物：是指主体构造以外的保证隧道正常使用所需的各种辅助设施2.1隧道净空与限界2.1.1 隧道净空与限界衬砌：是指隧道的永久性支护结构。
衬砌的作用及特点：主要是承受围岩得得压力和地下水压力，组织围岩变形，防止围岩的风化，有时候还要受到化学物质的侵蚀和冻害影响。
因此，就要求衬砌要就具有足够的强度、耐久性、抗渗性、耐腐蚀性和抗冻性。
洞身衬砌的组成a. 拱:洞身衬砌的上部；b.边墙：洞身衬砌的两侧，可以是直线型和曲线形c.底板或仰拱洞身衬砌的截面形状洞身衬砌的截面有外轮廓线，内廓线和相应的厚度三个方面。
隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间称为隧道净空。
隧道净空：指隧道衬砌内轮廓线所包围的空间。
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。
1. 铁路隧道建筑限界通过隧道的功能及铁路行车限界引入。
（1）机车车辆限界：它是指机车车辆最外轮廓的限界尺寸。
要求所有在线路上时，沿车体所以部分都必须容纳在此限界范围内而不得超越。
（2）铁路基本建筑接近限界：全国铁路线上所以的建筑物都不容许侵入的净空范围，以保证列车往来行驶绝无刮碰并安全通过。
（3）隧道建筑限界：是指包围“基本建筑限界”外部的轮廓线。
即要比“基本建筑限界”大一些，留出少许空间，用于安装通讯信号、照明、电力等设备。
对于时速120km/h新建和改建的蒸汽及内燃牵引的单线和双线铁路隧道，采用“隧限—1A”和“隧限—1B”。
新建和改建的电力牵引的单线和双线铁路隧道，采用“隧限—2A”和“隧限—2B”。
（4）直线隧道净空：“直线隧道净空”要比“隧道建筑限界”稍大一些，除了满足限界要求外，考虑避让、救援通道，还考虑了在不同的围岩压力作用下，衬砌结构的合理受力形状以及施工方便等因素。
隧道横断面设计
隧道横断面设计一、铁路隧道横断面设计（一）直线隧道净空隧道净空是指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间，根据隧道建筑限界确定。
隧道建筑限界是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。
1.机车车辆限界机车车辆限界指机车车辆最外轮廓的限界尺寸。
该限界要求所有在线路上行驶的机车车辆停在平坡直线上时，车体所有部分都必须容纳在此限界范围内而不得超越。
“机车车辆限界”能满足各种型号的机车和车辆在横断面尺寸上的最大需要。
2.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，用以保证机车车辆的安全运行以及建筑物和设备不受损害。
3.隧道建筑限界（1）常速铁路隧道建筑限界。
它是指包围“基本建筑限界”外部的轮廓线，即在“基本建筑限界”的基础上，留出少许空间，用于安装通信信号、照明、电力等设备。
对于速度120 km/h的新建和改建的内燃机车牵引的单线和双线铁路隧道，采用“隧限-1A”和“隧限-1B”，如图2-17所示。
新建和改建的电力机车牵引的单线和双线铁路隧道，采用“隧限-2A”和“隧限-2B”，如图2-18所示。
图2-17 蒸汽及内燃牵引的单线、双线隧道限界（单位：mm）图2-18 电力牵引的单线、双线隧道限界（单位：mm）（2）高速铁路隧道建筑限界。
我国高速铁路隧道建筑限界分为200 km/h客货共线、200 km/h及以上客运专线、200 km/h客货共线双层集装箱运输三种，如图2-19～图2-21所示。
图2-19 200 km/h客货共线电力牵引铁路KH-200桥隧建筑限界（单位：mm）图2-20 200 km/h及以上客运专线铁路建筑接近限界（单位：mm）图2-21 200 km/h客货共线电力牵引铁路双层集装箱运输隧道建筑限界（单位：mm）4.直线隧道净空（1）常速铁路隧道净空。
“直线隧道净空”要比“隧道建筑限界”稍大一些，它除了满足限界要求外，还考虑避让等安全空间、救援通道及技术作业空间，还考虑了在不同的围岩压力作用下，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。
隧道工程知识点
1、隧道定义：隧道是一种修建在地下的工程建筑物，1970年国际经济合作与发展组织召开的隧道会议综合了各种因素，对隧道所下的定义为：“以某种用途、在地面下作用任何方法规定形状和尺寸修筑的断面积大于2㎡的洞室。
”2、隧道分类：按照穿越障碍和作用的不同，交通线上的隧道可分为铁路隧道，公路隧道，水底隧道，地下铁道隧道。
3、隧道主要用途：“作为地下通道，隧道的主要用途有两方面：即用作交通运输通道和水流通道。
4、隧道工程特点：1）、地质条件对其决定性影响；2）、地处偏远，交通运输不便；3）、工作面小，少，施工速度慢；4）、施工环境差；5）、一旦建成，难以更改，设计和施工应完善；6）、受天气气候影响小。
5、地质勘察工作：隧道通过地段的地质调查测绘是隧道工程地质勘测的核心工作。
6、地质超前预报内容：地区地质分析与宏观地质，预报不良地质及灾害地质超前预报，重大施工地质灾害临警预报。
7、地质超前预报方法有：地质分析法、超前平行导坑预报法、超前水平钻孔法、物探法、特殊灾害地质的预测方法。
8、围岩分级：根据岩体的若干指标，按照稳定性将围岩分成不同的级别。
9、围岩的定义：围岩指的是隧道开挖后产生应力重分布岩体（或土体），或隧道开挖后对其对稳定有影响产生影响的那部分岩体(或土体)。
10、掌握我国铁路隧道的围岩分级方法：我国现行的《铁路隧道设计规范》，明确规定了要采用以围岩稳定性为基础的分级法和按弹性波速度的分级法。
该分级法主要考虑了围岩的结构特征和完整状态、岩石强度和地下水等工程地质中的三方面因素，把围岩分为6级。
11、围岩稳定性的影响因素：三个基本因素：岩性（岩石的强度和变形性质）地质构造（岩体的完整性或结构状态）地下水（地下水发育时，围岩级别应该降低）一个附加因素：初始地应力12、围岩压力的定义：围岩压力是指地下开挖空间周围的岩体和支护结构变形或破坏的作用力。
从狭义上指围岩作用在支护结构上的压力。
13、围岩压力分类：围岩压力按作用力发生的形态，一般可分为如下四种类型：松动压力、形变压力、膨胀压力、冲击压力。
隧道工程相关知识总结
5、隧道的主体建筑物：洞身衬砌、洞门
6、隧道净空：隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间
7、限界：一种规定的轮廓线，以内的空间是保证列车安全运行所必须的
8、整体式混凝土衬砌工艺流程：立模-灌注-养护-拆模
9、模筑衬砌的特点：对地质条件适应性强，易于按需要成型，整体性好，抗渗性强，而且可以适合多种施工条件，如可用木模板、钢模板或模板台车等
36、喷射混凝土的工艺流程：干喷、潮喷、湿、混合喷
37、钢纤维喷射混凝土是在喷射混凝土中加入钢纤维，弥补喷射混凝土的脆性破坏缺陷，改善喷射混凝土的物理力学性能
38、钢纤维混凝土应用范围：可用于承受强烈震动、冲击动荷载的结构物的构筑，也适用于要求耐磨或不便配置钢筋但又要求有较高强度和韧性的工程中
51、已支护地段的观察内容：有无锚杆被拉断或垫板入围岩内部的现象】喷射混凝土是否产生裂隙或剥离，要特别注意喷混凝土是否发生剪切破坏】钢拱架有无被压屈现象】是否有底鼓现象】锚杆注浆质量和混凝土施工质量是否达到施工规定的要求
52、拱顶下沉量测即是测出拱顶的绝对下沉量
53、量测点间距：Ⅱ级围岩150m，Ⅲ级围岩100m，Ⅳ级围岩50m，Ⅴ-Ⅵ级围岩20m。洞口附近及施工初期的测点间距应适当缩短，一般为10-20m
隧道工程
1、围岩是指隧道开挖后其周围产生应力重分布范围内的岩体（或土体），或指隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩体（或土体）
239-习题作业-隧道位置和洞口位置选择、隧道平纵断面设计参考答案
隧道位置的选择一、填空1.选择越岭隧道的位置主要以选择垭口位置和确定隧道高程两大因素为依据。
2.隧道的坡道形式一般可采用单面坡型或人字坡型。
3.隧道净空是指隧道衬砌的内轮廓线所包围空间。
铁路隧道净空是根据“隧道建筑限界”、“隧道建筑限界”、“基本建筑限界”和“机车车辆限界”制定的。
4.公路隧道的建筑限界包括车道、路肩、路缘带、人行道等的宽度，以及车道、人行道的净高。
公路隧道的净空除包括公路建筑限界、通风管道、照明设备、防灾设备、监控设备、运行管理设备等所需要的空间以及富裕量和施工允许误差等。
5.拟定衬砌结构尺寸需考虑结构的内轮廓、结构轴线、截面的厚度三个方面因素。
6.从安全的观点出发，铁路隧道坡段间的代数差值不应大于重车方向的限坡值。
二、简答及论述题1.隧道具体位置选择的影响因素有哪些？答：隧道具体位置选择的影响因素有：区域工程地质条件、水文地质条件、地形地貌条件、工程难易程度、投资的数额、工期的要求，以及现有的施工技术水平和今后运营条件等。
2.越岭隧道与河谷隧道有何区别？它们在位置的选择上各采取什么原则？答：（1）当交通路线需要从一个水系过渡到另一个水系时，必须跨越高程很大的分水岭，常修建越岭隧道这段线路称之为越岭线。
为改善线形，提高车速，缩短里程，节省时间，常修建河谷隧道(或傍山隧道)。
（2）越岭隧道选址尚应考虑以下原则：宁长勿短，早进晚出--避免洞口深挖；宁里勿外，宁深勿浅，避软就硬--避免不良地质。
河谷隧道选址尚应考虑以下原则：其位置宜向山侧内移，避免一侧洞壁过薄产生偏压。
3.地质条件对隧道位置选择有哪些影响？答：①单斜构造；②褶曲构造；③断层；④滑坡；⑤崩塌；⑥岩堆；⑦泥石流；⑧溶洞；⑨瓦斯地区等。
4.隧道洞口位置的选择应遵循哪些原则？确定洞口位置考虑哪些因素？答：（1）隧道洞口位置的选择应遵循原则：①洞口不宜设在垭口沟谷的中心或沟底低洼处；②洞口应避开不良地质地段；③当隧道线路通过岩壁陡立，基岩裸露处时，最好不刷动或少刷动原生地表，以保持山体的天然平衡；④减少洞口路堑段长度，延长隧道，提前进洞⑤洞口线路宜与等高线正交；⑥当线路位于有可能被水淹没的河滩或水库回水影响范围以内时，隧道洞口标高应高出洪水位加波浪高度，以防洪水灌入隧道；⑦为了确保洞口的稳定和安全，边坡及仰坡均不宜开挖过高；⑧当洞口附近遇有水沟或水渠横跨线路时，可设置拉槽开沟的桥梁或涵洞，排泄水流；⑨当洞口地势开阔，有利于施工场地布置时，可利用弃碴有计划、有目的地改造洞口场 地，以便布置运输便道、材料堆放场、生产设施用地及生产、生活用房等。
铁路隧道净空与限界
Tunnel Engineering目录01铁路隧道限界与净空的概念02铁路曲线隧道加宽铁路隧道限界与净空的概念隧道净空：辆行驶安全——满足隧道各种限界的要求不致过分超挖——节省劳动力及费用结构受力合理——内轮廓应该是圆顺的隧道净空：衬砌内轮廓线所包围的空间（一）净空的概念（二）铁路隧道建筑限界与净空1.机车车辆限界2.基本建筑限界3.隧道建筑限界4.隧道净空 管段满足我国各种型号的铁路机车所需的最大断面管段全国铁路线上所有建筑物都不允许侵入的净空范围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。
管段满足我国各种型号的铁路机车所需的最大断面（二）铁路隧道建筑限界与净空隧限1：蒸汽及内燃牵引的单线、双线铁路隧道限界图 隧限2：电力牵引的单线、双线隧道限界图（二）铁路隧道建筑限界与净空隧限：200km/h 客货共线电力牵引铁路建筑限界图 隧限：350km/h 高速铁路隧道限界图铁路曲线隧道加宽二、铁路曲线隧道加宽车辆——矩形刚性车体中间向曲线内侧偏移d内1两端向曲线外侧偏移d外（一）加宽原因刚性车体克服离心力，外轨超高车辆向曲线内侧倾斜车辆限界控制点在水平方向向内移动一个距离d内2（一）加宽原因外轨超高、1铁路隧道限界与净空的概念机车车辆限界、铁路基本建筑限界、铁路隧道建筑限界、隧道净空2铁路隧道曲线加宽加宽原因：刚性车体、外轨超高思考查询铁路车辆标准参数，并利用相似三角形原理计算铁路曲线隧道加宽值。
查询《公路隧道设计规范》中的公路隧道建筑限界标准图，并思考铁路隧道和公路隧道在限界与净空上的区别？Tunnel Engineering。
隧道工程名词解释
1 隧道：一个修建在地下，两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线等经过工程建筑物。
2主体建筑结构：为了确保隧道稳定和行车安全而修建基础建筑结构,关键包含洞身衬砌和洞门结构。
3隶属建筑结构：为了深入提升隧道耐久性、安全性和舒适性而修建辅助设施，4建筑限界：为了确保隧道内多种交通正常运行和安全，而要求在一定宽度和高度范围内不得有任何障碍物空间范围。
5净空：隧道衬砌内轮廓线所包围空间，依据“隧道建筑限界”确定。
6轮廓线：围岩或支护衬砌结构表面所形成轮廓。
包含开挖轮廓线、早期支护内轮廓线、衬砌内轮廓线（净空）。
7围岩：隧道开挖后其周围产生应力重分布范围内岩（土）体，隧道开挖后对其稳定性产生影响那部分岩(土)体。
8岩体：由结构面和结构体组合而成含有结构特征地质体。
9围岩压力：引发地下开挖空间周围岩体和支护变形或破坏作用力。
10压力拱：在含有一定粘结力松散介质中开挖隧道后，其上方会形成一抛物线状天然拱，这实质上就是在松散介质、裂隙岩层中开挖坑道时破坏范围。
作用在支护上竖向压力就是这个破坏范围（天然拱）以内松动岩体重量。
11荷载—结构模型：将支护和围岩分开考虑，支护结构是承载主体，围岩作为荷载起源和支护结构弹性支承，和其对应计算模型。
12衬砌：地层开挖后，除了在极为稳固地层中而且没有地下水地方，大全部要在坑道作为修建支护结构。
12松动压力：指深埋隧道所处地层中形整天然拱作用在隧道支护结构上压力。
12形变压力：因为支护结构阻止围岩变形，肯定要受到围岩给作用力而发生变形，这种作用力和围岩松动压力极不相同，它是在支护结构和围岩共同变形过程中对支护施加压力13零开挖:不破坏隧道开挖轮廓以外边仰坡，包含植被和岩土体也可称为“不刷坡”进洞14临空面:又叫自由面，是指暴露在大气中开挖面。
15爆破漏斗：在有临空面情况下，炸药爆破形成一个圆锥形爆破凹坑就叫爆破漏斗。
16最小抵御线W：药包中心到自由面最小距离。
17爆破作用指数：爆破漏斗半径r和最小抵御线W比值n（n=r/w）称为爆破作用指数18敏感度:炸药在外界起爆能作用下发生爆炸反应难易程度，也就是炸药爆炸对外能需要程度。
隧道工程简答题部分
1.隧道的概念和作用是什么？隧道是一种修建在地下、两端有出入口,供车辆、行人、水流及管线等通过的通道(在保留上部地层的前提下开挖出能够提供某种用途的地下空间）。
CECD定义:以任何方式修建，最终使用于地表以下的条形建筑物，其内部空洞净空断面在2m2以上者均为隧道。
作用:交通隧道：提供交通运输和人行的通道，以满足交通线路畅通的要求.水工隧道：水利工程和水力发电枢纽的一个重要组成部分,起到提供饮水隧道、排水、导流或泄洪、排沙等功能。
市政隧道：安置各种不同市政设施矿山隧道:为采矿服务,提供运输、给水、通风通道。
2.隧道的优缺点有哪些？优点：缩短线路长度，减少能耗；节约地皮;有利于环境保护;应用范围广泛.缺点：造价较高；施工期限长；施工作业环境和条件较差。
3.我国隧道发展的前景？工程数量大;蓬勃发展的江河海底隧道；有利于环境保护；应用范围广泛4.隧道工程勘察的基本内容是什么？隧道工程勘察：调查隧道穿越地段的地质、地貌、环境生态等自然条件，它们与隧道工程有密切关系。
隧道位置选择隧道洞口位置选定隧道线路设计:通过多种方案的对比,确定隧道的平面、纵断面线型5.越岭隧道选择时要考虑的主要因素垭口位置的选定:从地形上考虑，隧道宜选在山体比较狭隘的鞍部即垭口附近的底部通过,因为垭口处的山体相对较薄，隧道的穿越长度较短，有利于降低工程投资,但地质条件对垭口位置影响也较大,应优先选择地质相对较好的垭口.隧道高程的确定：综合考虑工程造价和运营效率等要素对隧道进行比选，给出最佳方案。
6.隧道洞口位置选择的原则与工程意义原则：早进晚出工程意义：在决定洞口位置时，为了施工及运营的安全，宁可早一点进洞，晚一点出洞,虽然使隧道更长，但却较安全可靠。
应把握好合理的边、仰坡的坡率和刷坡高度的衡量尺寸，科学合理的选择洞口位置。
7.隧道纵坡的形式、适用条件、限制坡度纵坡形式：单坡和人字坡适用条件：单坡：多用于线路的紧坡地段或是展线的地区及河谷隧道中，可以争取高程。
铁路隧道横断面设计西南交通大学课程与资源中心
2 坡度大小 ——最小坡度 因为隧道内的水全靠排水沟向外出。《铁路隧道设计规范》规定，
隧道内线路不得设置平坡，最小的允许坡度不宜小于3‰。
隧道纵断面设计
（一）铁路隧道
3 坡段长度 坡段不宜过长，尤其是单坡隧道（行车和排水两个方面的考虑）；为了不使机车
爬长坡，可以设缓坡段，使机车有一个喘息和缓和的时间。 坡段也不宜太短，坡段长度最好不小于列车的长度，考虑到长远的发展，最好不
隧道纵断面设计 高速铁路隧道（350km/h）：
高速铁路单、双线隧道的选定： 2 坡度大小 ——最小坡度
最大坡度：一般12‰，局部地
3（坡2）段内长侧度线路超高大于等于外侧线路（超高一时）： 铁路隧道
段20‰ 。
从安全的观点出发，两坡段间的代数差值不应大于重车方向的限坡值。
隧二道隧的道行纵车断视面距设与计会车视距符合2以坡下度规定大：小——最大允许坡度
隧道平面设计
（二）公路隧道
分离式双洞有利于运营通风与防灾，有利于隧道 施工。但双洞断面积比单洞断面积大，洞口展线长， 则洞外地形狭窄地段将会产生大量人工边坡、桥隧相 连的情况，会导致工程费和养护费增加，而且线形很 差，对连续中、短隧道（亦称隧道群）的情况，这样 做就非常困难。
隧道平面设计
（二）公路隧道
铁路隧道横断面设计
（一）直线隧道净空 3、隧道建筑限界
1）常速铁路隧道
新建和改建的电力牵引的单 线、双线隧道限界图
铁路隧道横断面设计
（一）直线隧道净空 3、隧道建筑限界
2）高速铁路隧道
200 km/h客货共线电力牵引铁 路KH-200桥隧建筑限界
200 km/h 及以上客 运专线铁 路建筑接 近限界基 本尺寸及 轮廓
隧道结构设计—内轮廓
★ 内轮廓线 ★ 结构轴线 ★ 截面厚度
00
设计步骤
净空限界
内轮廓
结构轴线
截面厚度
断面优化
内轮廓符合 净空限界， 减小洞室体
积
结构轴线 尽可能地 符合压力
线
满足强度要求
采用的施工 方法能确保 断面形状及 尺寸有利于 隧道的稳定
圆形轮廓绘制步骤
1
隧道内轮廓线绘制方法
2
00
3
连接ab、ac、ad，作三条 线的垂直平分线，分别交隧 道几何中心线O1、O2、O3
取O1、O2、O3 中距离路 面最高的点O1，连接O1a 并延长至A使Aa=10cm
以O1为圆心，O1A为 半径作圆，所得的圆形 就是所求的圆形轮廓线
直墙式轮廓线绘制步骤
1
2
3
在几何中线G点上方找到点H， HG=1~1.2m，e点位于GH之 间且He=10cm，作de的垂直 平分线交隧道几何中线于点Q1
c. 车辆两端向曲线外侧的偏移
L — 标准车辆长度，我国为26m，则
则总加宽值：
d总
d内1＋d内2＋d
外＝
4050 R
2.7E
4400 R
8450 R
2.7E
d. 隧道中线与线路中线偏离距离
• 双线铁路隧道加宽计算
a. d内及d外计算与单线加宽值相同 b. 当外侧线路外轨超高大于内侧线路外轨超高时：
隧道建筑结构
单元思维导图知识点梳理 隧道限界与净空 隧道衬砌构造 隧道洞门与明洞
隧道附属建筑 小结
隧道限界与净空
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铁路隧道限界与净空 公路隧道限界与净空
下穿隧道设计标准
下穿隧道设计标准1. 隧道类型与长度下穿隧道通常采用圆形或矩形断面形式，根据穿越的建筑物类型、地形条件和交通流量等因素进行选择。
常见的下穿隧道类型包括道路下穿隧道、铁路下穿隧道、地铁下穿隧道等。
隧道长度应根据实际需要和地质条件进行确定。
一般而言，下穿隧道的长度不宜过长，以减少施工难度和工程量。
2. 隧道净空与限界下穿隧道的净空应满足设计规范的要求，确保车辆和行人通过时不会碰头或碰撞。
净空高度应考虑车辆的最大高度和行人通过所需的最低高度。
限界是指隧道内轮廓线与地面之间的最小距离，应满足车辆和行人通过时的安全要求。
限界宽度应考虑车辆的最大宽度和行人通过所需的最低宽度。
3. 隧道纵坡与排水下穿隧道的纵坡应满足车辆行驶和排水的要求。
纵坡过大会增加车辆行驶的难度，过小则会导致排水不畅。
一般而言，下穿隧道的纵坡不宜超过3%。
排水系统是下穿隧道的重要组成部分，应确保排水畅通，防止积水对隧道结构和周边环境造成影响。
排水系统应包括雨水口、排水管道和排水沟等设施。
4. 隧道结构形式下穿隧道的结构形式应根据地质条件、使用要求和施工条件进行选择。
常用的结构形式包括钢筋混凝土结构、钢结构、预应力混凝土结构等。
结构材料的选用应考虑到耐久性、安全性和维护成本等因素。
对于地下水位较高的地区，应采取有效的防水措施。
5. 隧道照明与通风下穿隧道的照明和通风对于确保行车安全和舒适至关重要。
照明系统应包括入口照明、出口照明和内部照明等，以确保隧道内外的视线清晰，防止驾驶员产生视觉障碍。
通风系统应包括进风道、排风道和通风口等设施，以确保隧道内空气流通，防止烟雾和有害气体积聚。
6. 隧道交通设施下穿隧道的交通设施是确保交通安全和顺畅的重要保障。
交通设施应包括交通信号灯、标志标线、监控设备等，以实现对车辆行驶的引导和控制，防止交通事故的发生。
同时，还应设置紧急停车带和消防设施等，以应对突发事件。
7. 隧道施工方法下穿隧道的施工方法应根据地质条件、周边环境和施工设备等因素进行选择。
隧道构造 隧道净空与限界
隧道净空与限界
隧道净空与限界
公路隧道平曲线加宽取值
隧道净空与限界
隧道净空与限界
公路隧道横断面示意图
隧道净空除应在符合隧 道建筑限界的规定外，还应 考虑洞内排水、通风、照明、 防火、监控、运营管理等附 属设施所需要的空间，并考 虑围岩压力影响、施工等必 要的富裕量，使确定的断面 形式及尺寸，达到安全、经 济、合理 。
参考规范：《公路隧道设计规范 第一册 土建工程 JTG 3370.12018》。
隧道净空与限界
公路隧道净空
隧道净空与限界
各级公路隧道建筑限界如图所示，在建筑限界内不得有任何部件侵入。
建筑限界高度，高速公路、一级公路、二级公路取5.0m；三、四级公路取
4.5m。
建筑限界组成部分：
➢ 行车道宽度（W）
➢ 侧向宽度（L）
➢ 人行道（R）或检修道
隧道净空与限界
隧道净空与限界
公路隧道净空
隧道净空与限界
二、公路隧道限界
隧道净空与限界
隧道净空与限界
隧道净空与限界
注：
➢汽车专用公路隧道只 在左侧设检修道；
➢ 山岭重丘区的四级公 路，只有当路基宽度为 4.5m 时，行车道宽度可 采用4.5m；
隧道净空与限界
隧道净空与限界
隧道净空与限界
隧道净空是隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间。
隧道建筑界限
隧
道
直线隧道净空
净
空
曲线隧道净空加宽
曲线地段隧道的加宽断面
隧道净空与限界
隧道净空与限界
一. 隧道净空
隧道净空是指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间。隧道净空是根据 “隧道建筑限界”确定的。
学习资料四理解隧道设计
公路隧道建筑限界
公路隧道建筑限界横断面组成最小宽度（单位：m）
1.各级公路隧道建筑限界应符合以下
规定：
1）建筑限界高度，高速公路、一级公路、二级公 路取5.0m；三、四级公路取4.5m。 2）当设置检修道或人行道时，不设余宽；当不设 置检修道或人行道时，应设不小于25cm的余宽。 3）隧道路面横坡，当隧道为单向交通时，应取单 面坡；当隧道为双向交通时，应取双面坡。坡度应根 据隧道长度，平、纵线形等因素综合分析确定，一般 可采用1.5％～2.0％。
第2节 隧道衬砌断面设计
2.3 普遍。
公路隧道与铁路隧道的主要区别：
① ②
铁路隧道建筑限界是固定统一的，而公路隧道的 建筑限界则不定。 公路隧道的附属设施比铁路隧道多且要求高，且 每一座隧道均会因交通流量和长度不同而要求不 同。
单心圆衬砌内轮廓线
第2节 隧道衬砌断面设计
2.2 铁路隧道衬砌断面设计
第2节 隧道衬砌断面设计
衬砌断面几何关系有：
上式含b、f、φ1、a、r1、r2、φ2共7个参数 先给定b、f、φ1及a值后，再解出r1、r2及φ2。 曲线地段需要加宽时，保持r2及φ2不变，φ1仍取 45º ， b值根据加宽要求也是已知，故未知参数f、a、 r1仍可求解。
图4-8 曲线隧道净空加宽平面示意图
(2) 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 。
图4-9 曲线隧道净空加宽断面示意图
据此，曲线隧道净空的加宽值为 内侧加宽
W 1 = d 内1 + d 内2 外侧加宽 W 2 = d 外 总加宽 W= W 1 + W 2 = d 内1 + d 内2 + d 外 2．加宽值的计算（略看书）
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洞身衬砌的组成
a.拱:洞身衬砌的上部；b.边墙：洞身衬砌的两侧，可以是直线型和曲线形
c.底板或仰拱
洞身衬砌的截面形状
洞身衬砌的截面有外轮廓线，内廓线和相应的厚度三个方面。
隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间称为隧道净空。
隧道净空：指隧道衬砌内轮廓线所包围的空间。
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。
1.铁路隧道建筑限界
通过隧道的功能及铁路行车限界引入。
第2章隧道构造
隧道构造
洞门
主体建筑物
洞身衬砌
结构构造
防排水设施
照明设施
附属建筑物电力及通讯设施
运营通风设施（洞内外空气交换）
主体建筑物：是为了保持隧道的稳定，保证隧道正常使用而修建的
附属建筑物：是指主体构造以外的保证隧道正Байду номын сангаас使用所需的各种辅助设施
2.1隧道净空与限界
2.1.1隧道净空与限界
衬砌：是指隧道的永久性支护结构。
（1）机车车辆限界：它是指机车车辆最外轮廓的限界尺寸。要求所有在线路上时，沿车体所以部分都必须容纳在此限界范围内而不得超越。
（2）铁路基本建筑接近限界：全国铁路线上所以的建筑物都不容许侵入的净空范围，以保证列车往来行驶绝无刮碰并安全通过。
（3）隧道建筑限界：是指包围“基本建筑限界”外部的轮廓线。即要比“基本建筑限界”大一些，留出少许空间，用于安装通讯信号、照明、电力等设备。
余宽(C)（当设置人行道时）
各级公路隧道建筑限界一般规定如图选取，相应参数取值可根据地形和公路等级参照《公路隧道设计规范》。
注意：1.汽车专用公路隧道只在左侧设检修道；2.山岭重丘区的四级公路，只有当路基宽度为4.5m时，行车道宽度可采用4.5m；3．四级公路一般可不设人行道。
在设计公路隧道限界时，应充分研究各种车道与公路设施之间所处之空间关系，任何部件(包括隧道本身的通风、照明、安全、监控及内装等附属设施所需要的必要富裕量)均不得侵入隧道建筑限界之内。
因此，曲线隧道净空的加宽值由三部份:d内1，d内2，d外组成。
对于时速120km/h新建和改建的蒸汽及内燃牵引的单线和双线铁路隧道，采用“隧限—1A”和“隧限—1B”。新建和改建的电力牵引的单线和双线铁路隧道，采用“隧限—2A”和“隧限—2B”。
（4）直线隧道净空：“直线隧道净空”要比“隧道建筑限界”稍大一些，除了满足限界要求外，考虑避让、救援通道，还考虑了在不同的围岩压力作用下，衬砌结构的合理受力形状以及施工方便等因素。
2.1.2曲线隧道的净空加宽
1．铁路隧道
（1）铁路隧道曲线加宽的原因
1车辆通过曲线时，转向架中心点沿线路运行，而车辆是刚性体，其矩形形状不会改变。这就使得车厢两端产生向曲线外侧的偏移(d外)。车厢中间部分则向曲线侧偏移(d内1)。
2由于曲线上存在外轨超高，导致车辆向曲线内侧倾斜，使车辆限界的各个控制点在水平方向上向内移动了一个距离d内2。
铁路隧道净空是根据“隧道建筑限界”确定的，而“隧道建筑限界”是根据“基本建筑限界”制定的，“基本建筑限界”又是根据“机车车辆限界”制定的。
2.公路隧道建筑限界
公路隧道建筑限界由以下各部组成：
行车道宽度(W)、
路缘带(S)、
侧向宽度(L)（高速公路、一级公路短隧道，其侧向宽度宜取硬路肩宽度）
人行道(R)或检修道(J)