铁路隧道构造

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．自圆曲线起点至缓和曲线中点，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，并自缓和曲线起点向 直线方向延伸22m，这一段采用圆曲线加宽值的一半 加宽（如图2-1-7）。
出少许空间，用于安装通讯信号、照明、电力等设备。
4．“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以及施工方
便等因素。
下一张
隧道开挖以后围岩表面
下一张
喷射初期支护混凝土后
下一张
架设二次衬砌钢筋网
下一张
二次衬砌之后
下一张
（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）
图2-1-7 曲线地段隧道断面加宽示意图
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第二节 衬砌结构类型
一、洞身衬砌结构类型
临时支护：钢木支撑 支护类型
外部支护：整体式模筑混凝土衬 砌、装配式衬砌、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
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返回 南京地铁临时支护
洞口的格栅钢架
下一张
返回 洞内的钢筋网、格栅钢架
(一)整体式混凝土衬砌:是指就地灌筑混凝土 （钢筋混凝土）衬砌，也称模筑混凝土衬砌。
1.工艺流程:测量定位—立模—灌注—养护— 拆模。
2.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、钢模板或衬砌台车等。
内外侧线路中线间的加宽值按下面情况计算:
（1）当外侧线路的外轨超高大于内侧线路的外轨
超高时：
W3
8450 R
360 150
E 2
(cm)
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（a） (b)
图2-1-3 列车在曲线地段运行情况
（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）
W3
8450 (cm) R
双线隧道总加宽值为:
d1
1 2
(400 W3 )
1 2
(W1
W2
)
200
1 2
(W1
W2
W3 )(cm)
（2）外侧线路中线至隧道中线的距离
1
1
1
d2 2 (400 W3 ) 2 (W1 W2 ) 200 2 (W1 W2 W3 )(cm)
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图2-1-6双线隧道线路中线偏移量(单位：cm) 返回
4050 H E(cm) R 150
隧道外侧加宽值为:
W2
d外
4400 (cm) R
隧道总加宽值为:
W
W1
W2
4050 R
H 150
E
4400 R
(cm)
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直线间距 4m加大一个水平距离。(图2-1-3)
返回 第一节 铁路隧道净空
一、直线隧道净空
隧道净空：隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间。
1．机车车辆限界：它是指机车车辆最外轮廓的 限界尺寸。
2．基本建筑限界：它是指全国铁路线上所有的建
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
铁路隧道构造
• 第一节 铁路隧道净空 • 第二节 衬砌结构的类型 • 第三节 洞门与明洞 • 第四节 铁路隧道附属建筑物
铁路隧道结构由主体建筑物和附属建筑物两部 分组成。
隧道的主体建筑物：由洞身衬砌和洞门组成。 在洞口容易坍塌或有落石的危险时，还需要加筑明 洞。
隧道的附属建筑物包括：防排水设施；大小避 车洞；电缆槽；长大隧道的通风设施；
0
所以：
d内1
l2 8R
式中
l—车辆转向架中心距， 取18m；
R—曲线半径，m。
图2-1-3曲线内侧的偏移量示意图
则
d内1
18 2 8R
100
4050 R
(cm)
(2)车辆两端向曲线外侧的偏移 d外
d外
L2 l 2 8R
式中 L—标准车辆长度，我国为26m。
d外
262 182 8R
100
4400 R
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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。
(cm)
(3)外轨超高使车体向曲线内侧倾移 d内2
d内2 1LH50—E（取cm1）50cm
式中
H—隧道限界控制点自轨面起的高度，cm；
E—曲线外轨超高值，其最大值不超过15cm，并 取整,且
E
0.76
V2 max
(cm)
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
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。
d
1 2
(W1
W2 )(cm)
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图2-1-5单线隧道线路中线偏移量 返回
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
(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21-3所示
(R
d内1 )2
( l )2 2
R2
简化此式得：
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火车转向架
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返回 火车转向架
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
d内21
2Rd内1
Hale Waihona Puke Baidu
l2 4
0
d内21
3.衬砌形式 （1）直墙式衬砌 （2）曲墙式衬砌 (二)装配式衬砌：用预制块现场拼装而成。
下一张
永和隧道衬砌台车组装 下一张
衬砌台车
下一张
永和隧道衬砌模板台车
下一张
衬砌台车组装
下一张
衬砌台车
下一张
台车液压传动装置
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下一张 直墙式衬砌断面图
下一张 III级围岩单线电气化铁路隧道衬砌断面标准图