高速铁路隧道工程基础知识

架构成联合支护。
钢筋网通常作环向和纵向布置。环向筋一般为受
17
隧道的概念及交通隧道简介
交通隧道 6 人行地道
城市闹市区行人众多，而且与车辆混行，偶 有不慎便会发生交通事故。为了提高交通运送能 力及减少交通事故，除架设街心高架桥外，也可 以修建人行地道和地下立交车道。
18
隧道的概念及交通隧道简介
交通隧道 6 人行地道
青岛龙 山地下 商业街
19
隧道横断面
20
隧道横断面
（一）隧道净空
1.机车车辆限界 机车车辆最外轮廓的限界尺寸。
2.基本建筑限界 线路上各种建筑物和设备均不得侵入的轮廓线。
3.隧道建筑限界 包围“基本建筑限界”外邻的轮廓线。要比“基本建筑限界”大，
留出空间用于安装通讯信号、照明、电力(接触网)等设备。 4.直线隧道净空
“直线隧道净空”比“隧道建筑限界”稍大，除了满足限界要求 外，考虑避让、救援通道，还考虑了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)及施工方便等因素。
（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。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”又是以“机车车辆限界”制 定的。
“限界”是一种规定的轮廓线，这种轮廓线以内 的空间是保证列车安全运行所必需的。
“建筑限界”是建筑物不得侵入的一种限界。
3
隧道的概念及交通隧道简介
隧道分类比较明确的是按照隧道的用途来划 分，主要有以下四种：
（一）交通隧道
介绍此类 ！
（二）水工隧道
（三）市政隧道
（四）矿山隧道
4
隧道的概念及交通隧道简介
交通隧道
1 铁路隧道 从1829年开始兴建铁路隧道以来到1990年的
160年间，在世界各国已建成超过12000km的铁 路隧道，约占世界铁路总长的1%左右。修建铁路 隧道可大幅度缩短线路长度，降低线路标高，改 善通过不良地质地段的条件，降低铁路造价等。
5
隧道的概念及交通隧道简介
交通隧道 1 铁路隧道
乌 鞘 岭 隧 道
6
隧道的概念及交通隧道简介
交通隧道 1 铁路隧道
大 瑶 山 隧 道
7
隧道的概念及交通隧道简介
交通隧道 1 铁路隧道
军 都 山 隧 道
8
隧道的概念及交通隧道简介
交通隧道 2 公路隧道
随着社会生产的发展，高速公路的出现，要 求线路顺直、平缓、路面宽敞，于是在穿越山区 时，也常采用隧道方案。此外，在城市附近，为 避免平面交叉，利于高速行车，也常采用隧道方 式通过。
型钢钢架接头(尺寸单位:mm)
31
隧道支护
（二）钢架（格栅）
32
隧道支护
（二）钢架（格栅）
33
隧道支护
（三）钢筋网
钢筋网喷射混凝土是在喷射混凝土之前，在岩面
上挂设钢筋网，然后再喷射混凝土。目前，我国在各
类隧道工程中应用钢筋网喷射混凝土支护的比较多，
主要用于软弱破碎围岩，而更多的是与锚杆或者钢拱
15
隧道的概念及交通隧道简介
交通隧道 4 地下铁道
地 铁 车 站
16
隧道的概念及交通隧道简介
交通隧道 5 航运隧道
当运河需要越过分水岭时，克服高程障碍成 为十分困难的问题，一般需要绕行很长的距离。 如果修建航运隧道，把分水岭两边的河道沟通起 来，既可以缩短航程，又可以省掉船闸的费用， 迅速而顺直地驶过，航运条件就大为改善了。
高速铁路隧道工程基础 知识
1
主要内容
✓ 隧道的概念及交通隧道简介 ✓ 隧道横断面 ✓ 隧道支护结构 ✓ 洞门与明洞 ✓ 附属建筑物
2
隧道的概念及交通隧道简介
✓ 隧道通常指用作地下通道的工程建筑物。 ✓ 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、在地面下用任何方法按规定形状 和尺寸修筑的断面积大于2m2的洞室。”
25
隧道衬砌构造
开挖后的隧道，为了保持围岩的稳定性，一般需要 进行支护和衬砌。
支护的主要方式有：锚杆、钢架、钢筋网、喷射混 凝土及其组合；
衬砌的主要方式有：整体式混凝土衬砌、拼装式衬 砌、喷射混凝土衬砌和复合式衬砌等。
26
隧道支护
（一）锚杆 锚杆是将破碎或
不稳定岩体(块)与牢 固稳定的岩体连结在 一起以提高整体稳定 性的一种支护措施。
27
隧道支护
（一）锚杆
28
隧道支护
（一）锚杆
29
隧道支护
（二）钢架 当围岩软弱、破碎严重且自稳性差时，隧道开挖
后，需要及时提供足够强的支护约束围岩变形。在初 期支护内设置钢拱架将增大支护结构早期的刚度，阻 止围岩的过度变形并承受部分的松弛荷载。钢架分为 型钢和格栅钢架两种。
30
隧道支护
（二）钢架（型钢）
13
隧道的概念及交通隧道简介
交通隧道 3 水底隧道
武 汉 长 江 隧 道
14
隧道的概念及交通隧道简介
交通隧道 4 地下铁道
地下铁道是解决大城市交通拥挤、车辆堵塞 等问题，且能大量快速运送乘客的一种城市交通 设施。它可以使很大一部分地面客流转入地下， 可以高速行车，且可缩短车次间隔时间，节省了 乘车时间，便利了乘客的活动。在战时，还可以 起到人防的功能。
9
隧道的概念及交通隧道简介
交通隧道 2 公路隧道
终 南 山 隧 道
10
隧道的概念及交通隧道简介
交通隧道 2 公路隧道
雪 峰 山 隧 道
11
隧道的概念及交通隧道简介
交通隧道 2 公路隧道
雁 门 关Βιβλιοθήκη Baidu隧 道
12
隧道的概念及交通隧道简介
交通隧道 3 水底隧道
当交通线横跨河道时，采用水底隧道，既不 影响河道通航，也避免了风暴天气轮渡中断的情 况，而且在战时不致暴露交通设施的目标，防护 层厚，是国防上的较好选择。为横跨黄浦江，上 海已修建了全长2793m的水底隧道，广州地铁穿 越珠江，武汉地铁穿越长江都修建了水底隧道。
21
隧道横断面
（一）隧道净空
22
隧道横断面
（一）隧道净空
隧道横断面
（二）曲线加宽
（1）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，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），如图2-4-8所 示。
24
隧道横断面
（二）曲线加宽 （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， 如图2-4-9所示。据此，曲线 隧道净空的加宽值为