向莆铁路隧道初步设计原则(正式稿)

新建铁路

向莆线

向塘至莆田（福州）段初步设计隧道设计原则

审定：肖明清

审查：颜志伟

审核：龚彦峰

编写：徐文俊殷怀连

铁道第四勘察设计院

2006年12月武汉

新建铁路向莆线向塘至莆田（福州）段初步设计

主要设计原则及有关规定

一、主要采用的标准、规范、规定

1、《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）；

2、《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108-2002）；

3、《铁路隧道防排水技术规范》（TB10119-2000）；

4、《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120-2002）；

5、《铁路隧道运营通风设计规范》（TB10068-2000）；

6、《铁路隧道辅助坑道技术规范》（TB10109-95）；

7、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；

8、《铁路隧道施工规范》（TB10204－2002）；

9、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》（TZ214－2005）；

10.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）；

11、《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）；

12、《铁路建设贯彻国防要求技术规程（试行）》(铁计〔2005〕23号)；

13、《铁路桥隧守护设施设计规定》（铁建函［1998］160号文发布）；

14、《标准轨距铁路机车车辆限界和建筑限界》（GB146.2-83）；

15、《新建客货共线铁路设计暂行规定》（铁建设［2003］76号）；

16、《新建时速200～250公里客运专线铁路设计暂行规定》（铁建设［2005］140号）；

17、《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》（铁建设［2005］285号）

18、《200Km/h客货共线铁路双层集装箱运输建筑限界(暂行)》

19、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设［2005］157号）。

20、《铁路混凝土施工质量验收补充标准》（铁建设［2005］160号）

21、《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2005）

22、《客运专线工程质量验收暂行标准》（铁建设［2005］160号

23、《新建向塘至莆田铁路可行性研究审查意见》（初稿）

二、线路主要技术标准

1．铁路等级：Ⅰ级；

2．正线数目：双线；联络线及既有线改造工程：单线

3．限制坡度：6‰；

4．旅客列车速度目标值：200km/h，预留250km/h；联络线及既有线改造工程速度目标值：120km/h；

5．正线线间距：4.6m；

6．最小曲线半径：4500m；

7．牵引种类：电力

8．机车类型：客车采用电动车组，货车采用SSJ3；

9．牵引质量：4000t；

10．到发线有效长度：850m；

11．闭塞类型：自动闭塞；

12．行车指挥方式：调度集中；

13．建筑限界：满足开行双层集装箱列车要求。

三、隧道单、双线修建方案

正线长度大于15km的雪峰山、戴云山、高盖山和青云山隧道分别采用两座基本平行的单线隧道。长度小于15km的隧道采用一座双线隧道方案。受15km以上特长隧道分线影响，其两端的隧道根据线间距情况采用两条单线隧道、燕尾式隧道或双线隧道。

四、隧道施工工法

本线戴云山等六座隧道分别考虑采用“TBM法”、“TBM法＋钻爆扩挖法”方案和钻爆法方案进行设计，采用“TBM法”、“TBM法＋钻爆扩挖法“方案时，掘进机暂考虑按下表采用；其余隧道全部采用钻爆法施工。

掘进机使用情况汇总表

隧道名称隧道设置TBM选用

雪峰山隧道两条单线隧道出口1台敞开式TBM+1台小直径TBM

进口1台双护盾TBM+1台小直径TBM 戴云山隧道两条单线隧道

出口1台敞开式TBM+1台小直径TBM 高盖山隧道两条单线隧道出口1台敞开式TBM+1台小直径TBM

青云山隧道两条单线隧道进口1台敞开式TBM+1台小直径TBM

出口1台小直径TBM

宝台山隧道

一条双线隧道

金瓜山隧道出口1台小直径TBM

4台敞开式全断面TBM、1台双护盾式全断面TBM、合计

7台小直径TBM

五、隧道建筑限界及衬砌内轮廓

1、向莆正线

隧道建筑限界按满足《时速200～250公里客运专线铁路设计暂行规定》的“客运专线铁路建筑接近限界”、《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》的“电力牵引KH－200桥隧建筑限界”、《200km/h客货共线铁路双层集装箱运输建筑限界（暂行）》的电力牵引双层集装箱运输隧道建筑限界（SJX－SD）拟定。

双线钻爆法隧道衬砌内轮廓采用铁道部通用图“通隧（2005）0201”，直线地段隧道衬砌轨面以上净空面积为92 m2。双线隧道采用小断面掘进机导洞扩挖法时，其内轮廓与上述钻爆法内轮廓相同。

单线钻爆法施工隧道衬砌内轮廓按照上述限界重新拟定，衬砌内净空面积为58.21 m2。

采用TBM法施工单线隧道，复合式衬砌结构隧道内径为9.08m，轨面以上内净空面积为58.5 m2；管片衬砌结构隧道内径为9.28m，隧道轨面以上内净空面积为59.54m2。

TBM工法隧道预备洞、出发洞、拆卸洞及风机安装段等地段隧道衬砌内轮廓除满足相关限界要求外，还要考虑掘进机通过、出发、拆卸和风机安装等特殊要求。

2、联络线及既有线改造工程（单线）

隧道建筑限界按照“隧限-2A（GB146.2-83）”办理。

六、衬砌支护类型及参数

㈠衬砌支护结构

1、明洞结构设计

⑴明暗分界里程的确定

①线路中线与等高线正交的情况下，地面纵坡陡于1:2.5时，一般按拱顶覆土厚不大于2.0m为明暗分界条件。地面纵坡为缓坡时，根据实际情况按拱顶覆土厚不大于5.0m 为明暗分界条件。

②线路中线与等高线斜交的情况下，按拱腰覆土t不大于3.0m为明暗分界条件。

③明洞（棚洞）长度设计按不小于5m考虑。

⑵明洞设计

明洞设计断面分路堑式、偏压式、单压式明洞，设计根据地形地质条件分别选用。路堑式明洞与偏压式明洞结构断面相同。单压式明洞外侧边墙基础加深一般不超过3m，当地面横坡较陡、地质情况较好、外侧边墙基础落空较多时，考虑采用棚洞结构。