隧道工程第二章隧道平纵断面设计ppt课件.ppt

隧道平纵断面设计---隧道平面设计直线隧道的优点线路顺直，列车可以快速通过，走行的距离也较短，有利于列车多拉快跑，提高线路的运营效率。在隧道内，线路就更应设计成直线-曲线隧道的缺点曲线上的隧道，由于列车倾斜和平移，隧道建筑限界需要加宽，坑道的尺寸相应加大，不但增大了开挖土石数量，而且增加了衬砌的圬工量；在不同曲率曲线上的隧道建筑限界加宽不同，隧道的断面是变化的，因而施工时，支护和衬砌的尺寸均不一致，技术上较为复杂；列车运行在曲线隧洞内，空气阻力比直线隧道大，机车牵引力的损失大，降低了运营效率，甚至可能造成溜车事故；列车在曲线上行驶，产生了离心力，再加上洞内空气潮湿，使得钢轨磨损加速，从而使洞内的养护工作量增大；1 曲线隧道洞身弯曲，洞壁对气流的阻力加大，使通风条件变坏，有害气体不易排出；运营中为了保证隧道建筑限界的要求和正常的行车条件，需要经常检查线路平面和水平，曲线隧道也较直线隧道增加了维护作业量和难度；由于曲线关系，洞内进行施工测量时，操作变得复杂，精度也有所降低。隧道平纵断面设计---隧道平面设计隧道设置曲线示例如果地势条件必须把曲线引进隧道，那么，施工时先按主体的直线隧道开挖，两端暂开直的照准导坑，以补救曲线所形成的缺点，待全隧道的导坑开通后，再把两端按原设计的曲线调整过来2 隧道平纵断面设计---隧道平面设计-隧道设置曲线时应注意的问题应尽可能采用较短的曲线，或是半径较大的曲线，且将曲线设置在隧道洞口附近为宜，使曲线的影响小一些。在曲线两端应设缓和曲线时，最好不使洞口恰恰落在缓和曲线上。隧道内若设置圆曲线，其长度不应短于一节车厢的长度。在一座隧道内最好不设一个以上的曲线，尤其是不宜设置反向曲线或复合曲线。如果列车同时跨在两个曲线上，行驶很不稳当。当必须设置两条曲线时，两曲线间应有足够长的夹直线，一般是要求在三倍车辆长度以上。3 隧道平纵断面设计---隧道纵断面设计-坡道型式—隧道处于地层之内，除了地质有变化时以外，线路的坡型本来不受什么限制，用不着采用复杂多变的型式。一般可采用简单的单坡型或不复杂的人字坡型。—单坡多用于线路的紧坡地段或是展线的地区，因为单坡可以争取高程，拔起或降落一定的高度。人字型坡道多用于长隧道，尤其是越岭隧道。坡道形式4 隧道平纵断面设计---隧道纵断面设计-坡度大小—设计坡度时，注意应不超过限制坡度。—如果在平面上有曲线，还需为克服曲线的阻力，再减去一个曲线的当量坡度。即(2-1)式中——设计中允许采用的最大坡度；——按照线路等级规定的限制最大坡度；——曲线阻力折算的坡度折减量。—坡度折减的原因列车车轮与钢轨踏面间的粘着系数降低洞内空气阻力增大5 隧道平纵断面设计---隧道纵断面设计—规范中规定了隧道内线路坡度折减系数m的经验数值。列于下表可参照使用。隧道长度电力牵引内燃牵引401～10000.950.901001～40000.900.80>40000.850.75隧道内线路最大坡度系数坡度折减区段示意6 隧道平纵断面设计---隧道纵断面设计-坡段长度从行车平稳的要求和照顾施工和养护的方便出发，隧道内坡段长度最好不小于列车的长度考虑到长远的发展，坡段长度最好不小于远期到发线的长度凸形纵断面分坡平段，当隧道位于两端货物列车以接近计算速度通过时，允许分坡平道长度缩短至200m。坡段长最小为200m。-坡段联接两个相邻坡段坡度的代数差值不宜太大两坡段间的代数差值不应大于重车方向的限坡值。7 隧道平纵断面设计---公路隧道的平面线形和纵断面线形-平面线形若隧道的平面线形原则上采用直线，避免设置曲线。在某些情况下必须设置曲线时，其曲线半径不宜小于不设超高的平面曲线半径，并应符合视距要求。在隧道洞口不应采用小半径曲线的引线与隧道衔接。-纵断线形一般将隧道纵坡保持在2%以下比较好，纵坡大于3%是不可取的从隧道施工排水和竣工后的排水需要上考虑，隧道内不宜设置平坡，在施工时需要设置不小于0.3%的纵坡8 隧道平纵断面设计---公路隧道的平面线形和纵断面线形引线引线的平面及纵断线形，应当保证有足够的视距和行车安全，尤其在进口一侧，需要在足够的距离外能够识别隧道洞口隧道需要机械通风时，引线的纵坡应使汽车能以均匀速度驶入隧道，洞口前的引线纵坡与隧道纵坡在必要的距离之内应保持一致隧道内的路肩宽度与一般道路相比要缩小很多，需要进行平滑过渡，路肩应在适当的距离内收缩，使汽车进出隧道时顺利9