单线铁路隧道线路平面调整施工技术

单线铁路隧道线路平面调整施工技术摘要本文主要就五爪观隧道无砟道床施工前，dk50+058.65～dk50+409.35段线路平面调整进行了论述，为长大隧道通过平面调整解决施工中出现的问题，并且为线路指标满足运营要求提供了借鉴与参考。

关键词无砟道床；施工前；平面调整；线路；指标；运营

中图分类号[u25] 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）46-0092-02

1 背景

宜万铁路五爪观隧道ⅰ线是单线铁路隧道，位于湖北省境内，起讫里程dk48+859~dk52+387，全长3528m。进、出口均位于设计r=1600m的圆曲线上。在隧道施工中从大里程向小里程进行时，施工现场将dk50+260处的控制桩误用，即将副导线点当成了主导线点而使用，原因是两点几乎并排且相差仅10cm，两导线点距后视点的距离也相差甚微，致使现场测量技术人员没能及时发现。致使dk50+240~dk50+180段线路中线点发生偏离，经实测dk50+234处的中线点偏离最大，达12.7cm，位于设计中心线右侧。为了不影响后续的衬砌、附属工程等施工，经项目反复研讨后，决定对dk50+234前后一定距离范围内进行顺接，结合设计曲线要素及点位实际情况最终确定dk50+058.65~dk50+409.35作为调整段分析、计算并交付数据进行施工。次年后半年引入无砟道床后，又及时将施工的调线

和隧道净空断面资料提交设计院线路专业，经双方共同对该段及所在曲线的科学调整，确保了无砟道床的施工线形要求。

2 调线准备工作

首先是对隧道现用的导线控制点进行了复测，采用闭合导线法复核，每约2km闭合一次，经计算并现场对施工控制点重新标识、保护后，方开展调线工作。

3 施工调线计算

3.1 调线段所在曲线的原设计曲线要素及施工坐标

3.3.2 调整段曲线位置确定及主点坐标计算

1）首先确定第二段圆曲线

（1）dk50+234设计中心线坐标为：（7303.5981，11931.1673），此处隧道的实际中心在设计中心的线右侧12.7cm处。即dk50+234处隧道中心实际坐标为：（7303.6925，11931.2523）。

（2）距起终点各30m范围内进行圆曲线连接。

（3）通过对dk50+088.65、dk50+379.35处断面测量后，对实际中心进行重新确定，实际确定值均为：向原设计中心的线右侧偏4cm。

dk50+088.65设计中心线坐标为：（7201.5572，12034.6068），此处实际隧道中心偏向原设计中心线右4cm。即dk50+088.65处隧道中心实际坐标为：（7201.5843，12034.6362）。

dk50+379.35设计中心线坐标为：（7395.8344，11818.8972），

此处实际隧道中心偏向原设计中心线右4cm。即dk50+379.35处隧道中心实际坐标为：（7395.8664，11818.9212）。

（4）通过3）中的三点坐标进行绘图或计算可得：第二段圆曲线的半径为r2=1579.2945m；

圆心坐标确定：按沿设计圆心至dk50+234线路中心点的半径方向移20.8339m得出，为（6130.1872，10874.3434）。

（5）第二段弧长通过计算或cad图可得为：

第二段圆曲线圆心~dk50+088.65半径方向的方位角为：47°16′51.88″；

第二段圆曲线圆心~dk50+379.35半径方向的方位角为：36°44′2.48″；

弧长l2=290.7179m。

2）确定第一段圆曲线

（1）确定起终点坐标

dk50+088.65调整后的隧道中心实际坐标为：（7201.5843，12034.6362）；dk50+058.65原设计中心线坐标为：（7179.3511，12054.7776）。

（2）分别求起终点的切线方位角

dk50+058.65处设计切线方位角为：318°17′12.5″；

dk50+088.65处在第二段圆曲线上的切线方位角为：317°16′51.88″。

（3）求方位角差

318°17′12.5″- 317°16′51.88″= 1°0′20.62″。

（4）求弦距

dk50+058.65~dk50+088.65弦距为：29.9998m。

（5）求曲线半径r1

由（3）和（4）及几何关系可得半径为：

r1=29.9998/2/sin（1°0′20.62″/2）=1709.0947m。

（6）求弧长l1

l1=2r∏×方位角差/360°=2×1709.0947×∏×1°0′

20.62″/360°=30.0002m。

3）最后确定第三段圆曲线

同理如：2）确定第一段圆曲线

（1）确定起终点坐标

dk50+379.35调整后的隧道中心实际坐标为：（7395.8664，11818.9212）；dk50+409.35原设计中心线坐标为：（7413.5800，11794.7090）。

（2）分别求起终点的切线方位角

dk50+379.35处设计切线方位角为：306°44′2.48″；

dk50+409.35处在第二段圆曲线上的切线方位角为：305°43′41.8″。

（3）求方位角差

306°44′2.48″ - 305°43′41.8″ = 1°0′20.68″。

（4）求弦距

dk50+379.35～dk50+409.35弦距为：30.0000m。

（5）求曲线半径r3

由（3）和（4）及几何关系可得半径为：

r3=30.0000/2/sin（1°0′20.68″/2）=1709.0778m（此半径应该与（二）中完全相同，之所以不同，可能是小数点取位所致）。

（6）求弧长l3

l3=2r∏×方位角差/360°=2×1709.0778×∏×1°0′

20.68″/360°=30.0004m。

3.3.3 缓和曲线影响

第三段圆曲段大里程端点dk50+409.368~隧道出口方向的缓和

曲线长变为：ls’=r·ls/ r3=1600×190/1709.0778=177.8737m。

3.3.4 调整后主要桩号

1）dk50+058.65为起点里程，未变；

2）dk50+088.65为dk50+088.6498，即dk50+088.65，未变；

3）dk50+379.35变为dk50+379.3677，即dk50+379.368；

4）yh点dk50+409.35变为dk50+409.3681（即对小里程采用此里程，对大进程采用dk50+409.35起算，短链0.0181m）；

5）hz点变为dk50+587.2237，即dk50+587.242。

3.3.5 调整后的hz点坐标计算