隧道工程第二章 普通铁路隧道构造
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（1）当外侧线路的外轨超高大于内侧线路的外轨 超高时：
8450 H E W3 (cm) R 150 2
（2）其它情况时：（内侧线路超高大于外侧线路 超高和内外侧线路超高一致） W 8450(cm)
3
R
双线隧道总加宽值为: W W1 W2 W3
（三）曲线隧道中线偏移距离的确定 由于曲线隧道内外侧加宽值不同（内侧加宽大于 外侧加宽），断面加宽后，隧道中线应向曲线内侧偏 移一定距离d: 1．单线隧道线路中线偏移如图2-1-5所示。
(3)外轨超高车体内侧倾移 d内2
d内2
H E L
L —取150cm
d内2
H E（cm） 150
式中 H—隧道限界控制点自轨面起的高度，cm； 2 Vmax E 0.76 (cm) E—曲线外轨超高值， R
其中 V—铁路远期行车最高速度, km h 。
则隧道内侧加宽值为:
W1 d内1 d内2
4050 H E (cm) R 150
隧道外侧加宽值为:
隧道总加宽值为:
4400 W2 d 外 (cm ) R
W W1 W2 4050 H 4400 E R 150 R
2.双线曲线隧道加宽值的计算 双线曲线隧道的内侧加宽值及外侧加宽值与单 线曲线隧道加宽值的计算相同。双线曲线隧道，除 了两侧需要加宽以外，两线的中心线间距也要由规 定的线间距加大一个水平距离。 内外侧线路中线间的加宽值按下面情况计算:
（二）不同加宽地段衬砌断面的衔接方式 1．直角台阶的错台法 2．自加宽断面终点向不加宽断面延伸1m范围 内逐渐过度的顺坡法（渐变）
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第二节
一、洞身衬砌结构类型
临时支护：钢木支撑 支护类型
隧道衬砌
外部支护：模筑混凝土衬砌、拼装 式衬砌、喷射混凝土 永久支护（衬砌） 内部支护：喷锚、挂网、格栅等联合支护 混合支护：复合式衬砌
d
2 内 1
0
所以： 式中
d内1
l2 8R
l —车辆前后转向架中心距离，取18m；
R—曲线半径，m。
则
182 4050 d内1 100 (cm) 8R R
(2)车辆两端向曲线外侧的偏移 d 外
d外
式中
L l 8R
2
2
L—标准车辆长度，我国为26m。
262 182 4400 d外 100 8R R
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图2-1-1车辆轴线与线路中线的关系
图2-1-2车辆运行情况
返回
(二)加宽值的计算 1.单线曲线隧道加 宽值的计算 (1)车辆中间部分向 曲线内侧的偏移量为： 如图2-1-3所示
l 2 ( R d内1 ) ( ) R 2 2
2
简化此式得：
2 l 2 d内 0 1 2 Rd内1 4
返回
第一节 铁路隧道净空
一、直线隧道净空 1．机车车辆限界：是指机车车辆最外轮廓 的限界尺寸。 2．基本建筑限界：是指铁路线上所有的 建筑物和设备都不允许侵入的轮廓线。 3．隧道建筑限界：它是指包围“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。
（2）外侧线路中线至隧道中线的距离
1 1 1 d 2 (400 W3 ) (W1 Байду номын сангаасW2 ) 200 (W1 W2 W3 )( cm ) 2 2 2
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图2-1-6双线隧道线路中线偏移量(单位：cm) 返回
三、曲线隧道与直线隧道衬砌的衔接方法
（一）实施办法 《铁路隧道设计规范》规定：位于曲线地 段的隧道，其断面加宽除圆曲线部分按上述 计算值加宽外，缓和曲线部分可分两段加宽 即: 1．自圆曲线终点至缓和曲线中点，并向 直线方自延伸13m，这一段用圆曲线加宽断面 值加宽； 2．缓和曲线的其余半段，并自缓和曲线 终点向直线方向延伸22m，这一段采用圆曲线 加宽值的一半加宽。
4．直线隧道净空:是指隧道衬砌的内轮廓 线所包围的空间。“直线隧道净空” 要比 “隧道建筑限界”稍大一些，除了满足界限 要求外，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（拱部采用圆弧， 边墙采用直墙式或曲墙式）以及施工方便等 因素。
单线电力牵引铁路隧道衬砌内轮廓
二、曲线隧道的净空加宽 (一)加宽原因 1.车辆通过曲线时，转向架中心点沿线 路运行，而车辆本身是一个刚体却不能随线 路弯曲而发生变形，仍保持其矩形形状，故 车辆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2-1-1所示。 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2-1-2所示。
2 洞身衬砌类型 （1）直墙式衬砌
适用：直墙式衬砌型式通常用于岩石地层垂直围岩压力 为主要计算荷载、水平围岩压力很小的情况。一殷适用 于I，II级围岩，有时也可用于IV级围岩 拱部形状： ①坦三心圆拱(r1> r2) ②或尖三心圆拱 (r2< r1) ③割圆拱（r1＝r2＝r） 衬砌由上部拱圈. 两侧竖直 边墙和下部铺底三部分组 合而成
1 d (W1 W2 )(cm) 2
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图2-1-5单线隧道线路中线偏移量
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2．双线隧道线路偏移如图2-1-6所示 （1）内侧线路中线至隧道中线的距离
1 1 1 d1 (400 W3 ) (W1 W2 ) 200 (W1 W2 W3 )( cm ) 2 2 2
第二章
第一节 第二节 第三节 第四节
普通铁路隧道构造
铁路隧道净空 衬砌结构的类型 洞门与明洞 铁路隧道附属建筑物
隧道结构由主体建筑物和附属建筑物两部分组成。 主体建筑物是为了保持岩体稳定和行车安全 而修建的人工永久建筑物，一般指洞身和洞门或 明洞构造物。 附属构造物是为了运营管理、维修养护、给 水排水、供电、通风、照明、通讯、安全等而修 建的构造物。隧道的附属建筑物包括：防排水设 施；大小避车洞；电缆槽；通风设施和照明。
拱圈
直边墙
轨顶面
铺底
直墙式衬砌
（2）半衬砌（又称大拱脚薄边墙衬砌）
适用于I、II级围岩，边墙可用 喷射砼做成，亦可用砼整体浇 灌。此类衬砌可使拱脚稳固的 直接支承在两侧围岩上，以改 善拱圈的受力条件，减少边墙 的开挖及衬砌圬工数量，降低 造价。
8450 H E W3 (cm) R 150 2
（2）其它情况时：（内侧线路超高大于外侧线路 超高和内外侧线路超高一致） W 8450(cm)
3
R
双线隧道总加宽值为: W W1 W2 W3
（三）曲线隧道中线偏移距离的确定 由于曲线隧道内外侧加宽值不同（内侧加宽大于 外侧加宽），断面加宽后，隧道中线应向曲线内侧偏 移一定距离d: 1．单线隧道线路中线偏移如图2-1-5所示。
(3)外轨超高车体内侧倾移 d内2
d内2
H E L
L —取150cm
d内2
H E（cm） 150
式中 H—隧道限界控制点自轨面起的高度，cm； 2 Vmax E 0.76 (cm) E—曲线外轨超高值， R
其中 V—铁路远期行车最高速度, km h 。
则隧道内侧加宽值为:
W1 d内1 d内2
4050 H E (cm) R 150
隧道外侧加宽值为:
隧道总加宽值为:
4400 W2 d 外 (cm ) R
W W1 W2 4050 H 4400 E R 150 R
2.双线曲线隧道加宽值的计算 双线曲线隧道的内侧加宽值及外侧加宽值与单 线曲线隧道加宽值的计算相同。双线曲线隧道，除 了两侧需要加宽以外，两线的中心线间距也要由规 定的线间距加大一个水平距离。 内外侧线路中线间的加宽值按下面情况计算:
（二）不同加宽地段衬砌断面的衔接方式 1．直角台阶的错台法 2．自加宽断面终点向不加宽断面延伸1m范围 内逐渐过度的顺坡法（渐变）
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第二节
一、洞身衬砌结构类型
临时支护：钢木支撑 支护类型
隧道衬砌
外部支护：模筑混凝土衬砌、拼装 式衬砌、喷射混凝土 永久支护（衬砌） 内部支护：喷锚、挂网、格栅等联合支护 混合支护：复合式衬砌
d
2 内 1
0
所以： 式中
d内1
l2 8R
l —车辆前后转向架中心距离，取18m；
R—曲线半径，m。
则
182 4050 d内1 100 (cm) 8R R
(2)车辆两端向曲线外侧的偏移 d 外
d外
式中
L l 8R
2
2
L—标准车辆长度，我国为26m。
262 182 4400 d外 100 8R R
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图2-1-1车辆轴线与线路中线的关系
图2-1-2车辆运行情况
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(二)加宽值的计算 1.单线曲线隧道加 宽值的计算 (1)车辆中间部分向 曲线内侧的偏移量为： 如图2-1-3所示
l 2 ( R d内1 ) ( ) R 2 2
2
简化此式得：
2 l 2 d内 0 1 2 Rd内1 4
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第一节 铁路隧道净空
一、直线隧道净空 1．机车车辆限界：是指机车车辆最外轮廓 的限界尺寸。 2．基本建筑限界：是指铁路线上所有的 建筑物和设备都不允许侵入的轮廓线。 3．隧道建筑限界：它是指包围“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。
（2）外侧线路中线至隧道中线的距离
1 1 1 d 2 (400 W3 ) (W1 Байду номын сангаасW2 ) 200 (W1 W2 W3 )( cm ) 2 2 2
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三、曲线隧道与直线隧道衬砌的衔接方法
（一）实施办法 《铁路隧道设计规范》规定：位于曲线地 段的隧道，其断面加宽除圆曲线部分按上述 计算值加宽外，缓和曲线部分可分两段加宽 即: 1．自圆曲线终点至缓和曲线中点，并向 直线方自延伸13m，这一段用圆曲线加宽断面 值加宽； 2．缓和曲线的其余半段，并自缓和曲线 终点向直线方向延伸22m，这一段采用圆曲线 加宽值的一半加宽。
4．直线隧道净空:是指隧道衬砌的内轮廓 线所包围的空间。“直线隧道净空” 要比 “隧道建筑限界”稍大一些，除了满足界限 要求外，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（拱部采用圆弧， 边墙采用直墙式或曲墙式）以及施工方便等 因素。
单线电力牵引铁路隧道衬砌内轮廓
二、曲线隧道的净空加宽 (一)加宽原因 1.车辆通过曲线时，转向架中心点沿线 路运行，而车辆本身是一个刚体却不能随线 路弯曲而发生变形，仍保持其矩形形状，故 车辆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2-1-1所示。 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2-1-2所示。
2 洞身衬砌类型 （1）直墙式衬砌
适用：直墙式衬砌型式通常用于岩石地层垂直围岩压力 为主要计算荷载、水平围岩压力很小的情况。一殷适用 于I，II级围岩，有时也可用于IV级围岩 拱部形状： ①坦三心圆拱(r1> r2) ②或尖三心圆拱 (r2< r1) ③割圆拱（r1＝r2＝r） 衬砌由上部拱圈. 两侧竖直 边墙和下部铺底三部分组 合而成
1 d (W1 W2 )(cm) 2
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图2-1-5单线隧道线路中线偏移量
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2．双线隧道线路偏移如图2-1-6所示 （1）内侧线路中线至隧道中线的距离
1 1 1 d1 (400 W3 ) (W1 W2 ) 200 (W1 W2 W3 )( cm ) 2 2 2
第二章
第一节 第二节 第三节 第四节
普通铁路隧道构造
铁路隧道净空 衬砌结构的类型 洞门与明洞 铁路隧道附属建筑物
隧道结构由主体建筑物和附属建筑物两部分组成。 主体建筑物是为了保持岩体稳定和行车安全 而修建的人工永久建筑物，一般指洞身和洞门或 明洞构造物。 附属构造物是为了运营管理、维修养护、给 水排水、供电、通风、照明、通讯、安全等而修 建的构造物。隧道的附属建筑物包括：防排水设 施；大小避车洞；电缆槽；通风设施和照明。
拱圈
直边墙
轨顶面
铺底
直墙式衬砌
（2）半衬砌（又称大拱脚薄边墙衬砌）
适用于I、II级围岩，边墙可用 喷射砼做成，亦可用砼整体浇 灌。此类衬砌可使拱脚稳固的 直接支承在两侧围岩上，以改 善拱圈的受力条件，减少边墙 的开挖及衬砌圬工数量，降低 造价。