鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
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鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第1頁(yè)。周書明

SunmoonZhou中鐵隧道勘測(cè)設(shè)計(jì)院副總工程師AssistantChiefEngineer青島膠州灣隧道工程設(shè)計(jì)總負(fù)責(zé)人ProjectManagerProfessorMaster天津市五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)芦@得者風(fēng)險(xiǎn)與保險(xiǎn)學(xué)會(huì)常務(wù)理事ExecutiveDirector主持研究、設(shè)計(jì)海底(水下)隧道10項(xiàng)10underwatertunnels主持設(shè)計(jì)鐵路隧道、公路隧道20多項(xiàng)Morethan20tunnels完成隧道科研項(xiàng)目28項(xiàng)發(fā)表隧道論文50Morethan50thesises從事隧道工作17年17serviceyearsoftunnel

出版專著1部ProfessorGeotechnicalEngineeringMasterE-mail:Tel:+862227353556鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第2頁(yè)。提綱:一、鐵路規(guī)劃發(fā)展二、隧道院主要鐵路隧道業(yè)績(jī)?nèi)?、文件編制要求四、主要采用?guī)范、指南五、設(shè)計(jì)依據(jù)文件六、隧道主要設(shè)計(jì)要點(diǎn)七、其他情況說(shuō)明鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第3頁(yè)。一鐵路規(guī)劃發(fā)展鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第4頁(yè)。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第5頁(yè)。世界主要國(guó)家鐵路通車?yán)锍虈?guó)別營(yíng)業(yè)里程(公里)備注美國(guó)UnitedStates230668中國(guó)China121000其中高鐵營(yíng)業(yè)里程超過(guò)1.9萬(wàn)公里。路網(wǎng)密度126公里/萬(wàn)平方公里俄羅斯Russia87157印度Indian63028國(guó)土面積為中國(guó)1/3

加拿大Canada

49831阿根廷Argentina34059德國(guó)Germany

37477法國(guó)France31423墨西哥Mexico26613南非SouthAfrica25555日本Japanese

20160

國(guó)土面積只有中國(guó)1/20,人口中國(guó)1/10鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第6頁(yè)。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第7頁(yè)。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第8頁(yè)。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第9頁(yè)。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第10頁(yè)。福州到臺(tái)北蒲田(泉州)到臺(tái)中廈門到高雄鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第11頁(yè)。瓊州海峽通道規(guī)劃本次研究根據(jù)建設(shè)條件、海峽兩岸規(guī)劃以及以往研究情況,在長(zhǎng)約80km的海峽范圍內(nèi)擬定了西、中、東三個(gè)通道位置進(jìn)行比選。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第12頁(yè)。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第13頁(yè)。【國(guó)家鐵路隧道】營(yíng)業(yè)線路隧道6102座、3938913延長(zhǎng)米。其中,長(zhǎng)度10000米以上的特長(zhǎng)隧道7座,長(zhǎng)度在3000米以上至10000米的長(zhǎng)隧道183座,長(zhǎng)度在500米以上至3000米的中長(zhǎng)隧道1901座,長(zhǎng)度不足500米的短隧道4011座。7座萬(wàn)米以上的特長(zhǎng)隧道是京廣線大瑤山隧道(米),西康線秦嶺一線隧道(18456米)、二線隧道(18456米),寧西線東秦嶺隧道(12268米),蘭新線烏鞘嶺左線隧道(20060米)右線隧道(20060米),渝懷線圓梁山隧道(11070米)。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第14頁(yè)。二主要鐵路隧道業(yè)績(jī)鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第15頁(yè)。二.隧道院鐵路建設(shè)主要業(yè)績(jī)1978年完成國(guó)家“4501”工程洛陽(yáng)黃河水下鐵路隧道可行性研究和初步設(shè)計(jì)起累計(jì)勘測(cè)設(shè)計(jì)鐵路隧道700余公里。先后完成了寶成、鷹廈、成昆、川黔、膠濟(jì)、侯月、大秦、南昆,京九、內(nèi)昆、渝懷、宜萬(wàn)等多條鐵路干線長(zhǎng)大隧道的勘測(cè)設(shè)計(jì)工作。近幾年又承擔(dān)了橫茶吉、南廣、寶蘭、云桂、運(yùn)三、山西中南部、杭黃等鐵路線長(zhǎng)達(dá)隧道的勘測(cè)設(shè)計(jì)任務(wù)。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第16頁(yè)。二.隧道院鐵路建設(shè)主要業(yè)績(jī)第一條最長(zhǎng)的雙線電氣化鐵路隧道—京廣鐵路大瑤山隧道(全長(zhǎng));第一條最長(zhǎng)單線鐵路隧道—南昆鐵路米花嶺隧道(全長(zhǎng))。京廣鐵路大瑤山隧道米花嶺隧道鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第17頁(yè)。二.隧道院鐵路建設(shè)主要業(yè)績(jī)

我國(guó)第一條重載雙線鐵路隧道—軍都山隧道(全長(zhǎng));京九鐵路最長(zhǎng)隧道—五指山隧道(全長(zhǎng));侯月鐵路最長(zhǎng)隧道—云臺(tái)山隧道(全長(zhǎng));襄渝鐵路狗磨灣三線隧道;渝懷鐵路金洞隧道等。五指山隧道狗磨灣三線隧道鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第18頁(yè)。二.隧道院鐵路建設(shè)主要業(yè)績(jī)序號(hào)項(xiàng)目名稱設(shè)計(jì)時(shí)間獲獎(jiǎng)情況1京廣鐵路大瑤山隧道1981-19821989年獲鐵道部衡廣復(fù)線工程優(yōu)秀設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)。2侯月鐵路云臺(tái)山1985-19881999年獲國(guó)家質(zhì)量獎(jiǎng)金質(zhì)獎(jiǎng),2000年獲國(guó)家優(yōu)秀設(shè)計(jì)銅獎(jiǎng)3大秦鐵路軍都山隧道1984-19871990年獲鐵道部大秦一期工程優(yōu)秀設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng);1991年獲國(guó)家優(yōu)秀設(shè)計(jì)金質(zhì)獎(jiǎng),國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程金質(zhì)獎(jiǎng)。4京九鐵路五指山隧道1993

獲建筑行業(yè)魯班獎(jiǎng),1999年榮獲國(guó)家優(yōu)秀設(shè)計(jì)金獎(jiǎng)、鐵道部?jī)?yōu)秀設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng),首屆中國(guó)土木工程詹天佑大獎(jiǎng)5諭懷線圓梁山隧道工程2001.3

獲第八屆中國(guó)土木工程詹天佑大獎(jiǎng)6諭懷線金洞隧道工程2001.32008年獲得中國(guó)中鐵優(yōu)秀設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目獲獎(jiǎng)情況鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第19頁(yè)。鐵路勘察設(shè)計(jì)項(xiàng)目線路隧道備注衡茶吉鐵路鵝嶺隧道

10.4km配合施工山西中南部通道鐵路南呂梁山隧道

23.4km運(yùn)煤專線重載云桂鐵路紅石巖隧道

14.6km客專金溫鐵路擴(kuò)能澤雅隧道

12.0km運(yùn)三鐵路中條山隧道

18.3km寶蘭客運(yùn)專線朱家山隧道

14.9km太寧隧道

5.9km成蘭鐵路上漳隧道

15.0km太原至興縣鐵路二青山隧道

15.9km運(yùn)煤重載重慶至貴陽(yáng)鐵路天坪隧道

14.1km杭黃鐵路紫高尖隧道

13.0km三門峽至十堰(襄樊)鐵路葫蘆山隧道柳州至肇慶鐵路大瑤山隧道黔江至張家界至常德鐵路石板鋪隧道鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第20頁(yè)。鵝嶺隧道鵝嶺隧道位于江西省境內(nèi)全長(zhǎng),為衡茶吉鐵路全線最長(zhǎng)的隧道。設(shè)計(jì)時(shí)速200km/h。

鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第21頁(yè)。呂梁山隧道km,是山西中南部鐵路重載運(yùn)煤通道控制工程南呂梁山隧道鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第22頁(yè)。二青山隧道工程概況新建鐵路太興線起點(diǎn)太原接軌點(diǎn)為西張站,興縣終點(diǎn)為安家莊站,正線全長(zhǎng)。穿越呂梁山脈的二青山隧道,全長(zhǎng)。二青山隧道鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第23頁(yè)。三文件編制要求鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第24頁(yè)。三、文件編制要求文件編制嚴(yán)格按照鐵建[2007]152號(hào)設(shè)計(jì)文件編制辦法編制。中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鐵路建設(shè)項(xiàng)目預(yù)可行性研究、可行性研究和設(shè)計(jì)文件編制辦法TB10504-2007主編單位:鐵道第一勘察設(shè)計(jì)院批準(zhǔn)部門:中華人民共和國(guó)鐵道部施行日期:2007年10月1日鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第25頁(yè)。三、文件編制要求設(shè)計(jì)說(shuō)明內(nèi)容組成一、初步設(shè)計(jì)審批意見(jiàn)的主要內(nèi)容及執(zhí)行情況二、設(shè)計(jì)說(shuō)明(總的工程情況、設(shè)計(jì)內(nèi)容、工程數(shù)量與其他專業(yè)設(shè)計(jì)接口說(shuō)明、采用的先進(jìn)技術(shù)及其他必要的說(shuō)明)三、環(huán)境保護(hù)與水土保持措施四、施工注意事項(xiàng)(施工方法、地質(zhì)超前預(yù)報(bào)措施及其他)五、運(yùn)營(yíng)注意事項(xiàng)(特長(zhǎng)隧道設(shè)備使用、養(yǎng)護(hù)、維修及事故逃逸措施)六、安全施工的措施(根據(jù)地質(zhì)條件、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、周邊環(huán)境、鄰近工程、重點(diǎn)部位和環(huán)節(jié)、營(yíng)業(yè)線運(yùn)營(yíng)、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝等因素,提出安全施工及安全運(yùn)營(yíng)的措施)鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第26頁(yè)。二、文件編制要求圖紙目錄一、隧道平面圖,比例1:2000或1:5000(特長(zhǎng)隧道及5000m以上的長(zhǎng)隧道洞頂部分的比例可用1:10000)二、隧道縱斷面圖,比例橫1:500~1:5000,豎1:200~1:2000三、隧道洞身橫斷面圖,比例1:200或1:500四、隧道洞口平面圖,比例1:200或1:500五、隧道洞口縱、橫斷面圖,比例1:200六、輔助坑道設(shè)計(jì)圖(含平面、縱、橫斷面及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖)注:以上各圖,除結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖外,均應(yīng)繪注地質(zhì)資料。七、隧道運(yùn)營(yíng)通風(fēng)設(shè)計(jì)圖八、特殊設(shè)計(jì)圖(如洞門、襯砌、支護(hù)、防水、排水設(shè)計(jì)等,含細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖,必要時(shí)附施工工藝圖)鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第27頁(yè)。四主要采用規(guī)范指南鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第28頁(yè)。四、主要采用規(guī)范、指南規(guī)范類:(1)《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10003-2005);《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10003-2016)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),自2017年1月25日起實(shí)施。(2)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010);(3)《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》(GB50086-2001);(4)《中空錨桿技術(shù)條件》(TB/T3209-2008);(5)《鐵路工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)度》(GB50216-94);(6)《鐵路隧道防排水技術(shù)規(guī)范》(TZ331-2009);(7)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108-2008);(8)《鐵路工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(TB10063-2007);(9)《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》(TB10120-2002);(10)《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50111-2006);鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第29頁(yè)。四、主要采用規(guī)范、指南規(guī)范類:(11)《鐵路隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)指南》(鐵建設(shè)(2008)105);(12)《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南》(2005年修訂版);(13)《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》(鐵建設(shè)[2005]157號(hào));(14)《鐵路隧道襯砌質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)規(guī)范》(TB10223-2004);(15)《鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》(TZ204-2008);(16)《鐵路工程施工安全技術(shù)規(guī)程》(TB10401.1-2003);(17)《鐵路隧道鉆爆法施工工序及作業(yè)指南》(TZ231-2007);(18)《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)》(鐵建設(shè)[2005]160號(hào));鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第30頁(yè)。五主要設(shè)計(jì)依據(jù)鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第31頁(yè)。五、主要設(shè)計(jì)依據(jù)文件(1)《關(guān)于本項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)的批復(fù)》(鐵鑒函【20**】***號(hào));(2)《關(guān)于本項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書的批復(fù)》(環(huán)審【20**】***號(hào)))(3)初步設(shè)計(jì)文件;(4)施工設(shè)計(jì)平、縱斷面圖及相關(guān)資料;(5)隧道詳勘工程地質(zhì)報(bào)告;(6)測(cè)量定測(cè)成果報(bào)告。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第32頁(yè)。六鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第33頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)1、隧道建設(shè)形式根據(jù)我國(guó)隧道修建技術(shù)水平,對(duì)于15km以上的特長(zhǎng)隧道,設(shè)計(jì)宜采用雙洞單線隧道形式。

雙洞單線隧道施工難度及風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低;有條件可利用其一施作平導(dǎo),加快建設(shè)速度;隧道互為救援通道,降低了防災(zāi)疏散難度。單洞雙線隧道易于發(fā)揮大型機(jī)械設(shè)備優(yōu)勢(shì);綜合造價(jià)相對(duì)較低;節(jié)約土地,利于管理鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第34頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)2、隧道限界根據(jù)鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及用途,選擇合理的限界。其中,貨運(yùn)鐵路主要滿足貨運(yùn)列車通行;客運(yùn)專線除考慮列車通行外,還應(yīng)根據(jù)旅客舒適度準(zhǔn)則,確定隧道內(nèi)凈空面積。

單線隧道內(nèi)輪廓雙線隧道內(nèi)輪廓鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第35頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)高速鐵路隧道舒適度準(zhǔn)則

鐵路類型隧道長(zhǎng)度(占線路長(zhǎng)度的比例)關(guān)系隧道密集程度(座/h)瞬變壓力(kPa/3s)A(平原)單線<10%而且<42.0B(平原)雙線<10%而且<43.0C(山丘)單線>25%或者>40.8D(山丘)雙線>25%或者>41.25鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第36頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)3、隧道洞門工程隧道進(jìn)、出口位置的確定應(yīng)貫徹“早進(jìn)晚出”的原則,盡量減少對(duì)地表的破壞;單線隧道洞口中心挖高8~10m,邊仰坡最大挖高10~14m。雙線隧道洞口中心挖高10~12m,邊仰坡最大挖高12~16m。洞門型式應(yīng)盡可能美觀大方,洞口邊、仰坡不開(kāi)挖或少開(kāi)挖,因地制宜采取多種新型洞門結(jié)構(gòu),并在洞門周邊加強(qiáng)植被防護(hù),必要時(shí)可接長(zhǎng)明洞,恢復(fù)地表植被。

喇叭口倒切式

帽檐斜切式鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第37頁(yè)。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第38頁(yè)。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第39頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)

3、隧道洞門工程洞口施工防護(hù)措施:長(zhǎng)管棚超前進(jìn)洞法、接長(zhǎng)明洞進(jìn)洞法、小導(dǎo)坑反向擴(kuò)大隧道進(jìn)洞法、地層加固進(jìn)洞法。采用最多的是長(zhǎng)管棚超前進(jìn)洞法,長(zhǎng)管棚對(duì)洞口段圍巖的穩(wěn)定作用顯著。

鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第40頁(yè)。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第41頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)4、隧道襯砌設(shè)計(jì)除有特別要求外,隧道暗挖段均采用復(fù)合式襯砌。

二種類型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則與支護(hù)參數(shù)有所不同。根據(jù)二次襯砌結(jié)構(gòu)在運(yùn)營(yíng)期間是否承受水壓力分防水型襯砌型式排水型襯砌型式復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)不承受水壓力承受水壓力鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第42頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)4、隧道襯砌設(shè)計(jì)排水型襯砌支護(hù)參數(shù)的設(shè)計(jì)原則:初期支護(hù)承擔(dān)施工階段大部分荷載或全部荷載,二次襯砌承擔(dān)部分圍巖形變壓力(需要襯砌緊跟時(shí))以及由于初期支護(hù)可能劣化、軟巖蠕變、環(huán)境條件變化等而作用于二次襯砌上的荷載,并作為安全儲(chǔ)備。防水型襯砌支護(hù)參數(shù)的設(shè)計(jì)原則:初期支護(hù)按滿足施工安全和控制地面沉降的要求確定,二次襯砌承擔(dān)全部圍巖壓力和水壓力。

鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第43頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)4、隧道襯砌設(shè)計(jì)鐵路隧道襯砌設(shè)計(jì)特點(diǎn):突出“加強(qiáng)基底”和注重“剛度變化”:針對(duì)以往隧道底部易發(fā)病害和列車運(yùn)行要求,加強(qiáng)了基底設(shè)計(jì),Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖均采用有仰拱結(jié)構(gòu),且仰拱厚度較拱墻襯砌大;

Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖分別設(shè)計(jì)了一般襯砌、加強(qiáng)襯砌和偏壓襯砌,以適應(yīng)地形、地質(zhì)、埋深等多種條件變化的要求。

鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第44頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)時(shí)速120Km/h單線隧道復(fù)合式襯砌設(shè)計(jì)參數(shù)表圍巖級(jí)別初期支護(hù)二次襯砌預(yù)留變形量cm噴混凝土厚度cm錨桿鋼筋網(wǎng)鋼架拱墻厚度cm仰拱厚度cm部位長(zhǎng)度m間距m部位鋼筋直徑網(wǎng)眼尺寸cmⅡ拱墻5局部2—————30底板30*--Ⅲ拱墻7拱部21.5×1.5————30301~3Ⅲ瓦斯全環(huán)15拱墻2.51.2×1.5拱部縱向Φ6環(huán)向Φ625×25—40401~3Ⅳ拱墻10拱墻2.51.2×1.2拱墻25×25—30403~5Ⅳ瓦斯全環(huán)20拱墻31.2×1.2拱墻20×20格柵鋼架@1.2m40403~5Ⅳ加強(qiáng)拱墻18拱墻2.51.2×1.2拱墻25×25格柵鋼架@1.2m35403~5Ⅴ全環(huán)20拱墻31.0×1.0拱墻仰拱縱向Φ6環(huán)向Φ820×20格柵鋼架@1.0m35405~8Ⅴ瓦斯全環(huán)25拱墻31.2×1.0拱墻20×20格柵鋼架@1.0m40*40*8~10Ⅴ加強(qiáng)全環(huán)20拱墻31.0×0.75拱墻仰拱20×20格柵鋼架@0.75m40*45*5~8鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第45頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)時(shí)速350Km/h雙線隧道復(fù)合式襯砌設(shè)計(jì)參數(shù)表襯砌類型初期支護(hù)二次襯砌預(yù)留變形量(cm)噴砼鋼筋網(wǎng)(φ8)錨桿鋼架拱墻(cm)仰拱/底板(cm)部位/厚度(cm)網(wǎng)格間距(cm)設(shè)置部位長(zhǎng)度(m)間距(m)(環(huán)×縱)規(guī)格間距(m)Ⅱ(無(wú)仰拱)拱墻/10//2.51.5×1//35/30*3~5Ⅱ(有仰拱)拱墻/10//2.51.5×1//3535/3~5Ⅲ拱墻/1525×25拱部3.01.2×1//4055/5~8Ⅲ偏拱墻/1820×20拱部3.01.2×1型鋼1.0(拱墻)40*55*/5~8Ⅳ拱墻/25仰拱/1520×20拱墻3.51.0×1格柵1.0(拱墻)45*55*/8~10Ⅳ加全環(huán)/2520×20拱墻3.51.0×1格柵或型鋼1.0(全環(huán))45*55*/8~10Ⅳ偏全環(huán)/2520×20拱墻3.51.0×1型鋼0.8(全環(huán))50*60*/8~10Ⅴ全環(huán)/2820×20拱墻4.01.0×0.8格柵或型鋼0.6~0.8(全環(huán))50*60*/10~15Ⅴ加全環(huán)/2820×20拱墻4.00.80×1.0型鋼0.6(全環(huán))50*60*/10~15Ⅴ偏全環(huán)/2820×20拱墻4.00.80×1.0型鋼0.5(全環(huán))55*65*/10~15鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第46頁(yè)。代表性支護(hù)結(jié)構(gòu)斷面圖鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第47頁(yè)。代表性支護(hù)結(jié)構(gòu)斷面圖鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第48頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)5、隧道軌下基礎(chǔ)預(yù)留設(shè)計(jì)長(zhǎng)度L<6000M的隧道鋪設(shè)有碴軌道,長(zhǎng)度L≥6000M的隧道鋪設(shè)無(wú)碴軌道,隧道根據(jù)軌道結(jié)構(gòu)高度,進(jìn)行軌下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第49頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)6、防排水設(shè)計(jì)防水標(biāo)準(zhǔn):我國(guó)鐵路隧道防水等級(jí)為一級(jí),即不允許滲水,結(jié)構(gòu)表面無(wú)濕漬。防排水原則根據(jù)根據(jù)隧道所處的環(huán)境條件確定。防排水設(shè)計(jì)原則:排水型防水型全排型以堵為主、限量排放型“排水型”隧道,防排水原則“防、排、截、堵相結(jié)合,因地制宜、綜合治理”。其中“全排型”隧道的重點(diǎn)是“排水暢通、運(yùn)營(yíng)可維護(hù)”,“以堵為主、限量排放”型隧道的重點(diǎn)是“堵水有效、排水暢通、運(yùn)營(yíng)可維護(hù)”?!胺浪汀彼淼?,防排水原則“以防為主,多道設(shè)防,輔之以排”,最關(guān)鍵的是防水措施的可靠性。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第50頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)6、防排水設(shè)計(jì)——“排水型”隧道噴射混凝土層-防水板-縱向盲溝-洞內(nèi)水溝組成隧道的防排水關(guān)鍵路徑。防水板兼有防水和排水的雙重作用,大面積的滲漏水必須封堵,少量的地下水可以引排??v向盲溝要確保其暢通性和運(yùn)營(yíng)可維護(hù)性,縱向盲溝管徑加大管徑,且按每10~15m分段引入水溝的方式設(shè)置。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第51頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)6、防排水設(shè)計(jì)對(duì)于“防水型”隧道,應(yīng)加強(qiáng)噴射混凝土、二次襯砌的防水能力,確保防水板的密封性,對(duì)施工縫采用多道措施止水,并設(shè)置可維護(hù)注漿管,施工縫內(nèi)側(cè)設(shè)置必要的引排措施。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第52頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)6、防排水設(shè)計(jì)位于寒冷或嚴(yán)寒地區(qū),為防止隧道內(nèi)水流凍結(jié)引起襯砌掛冰、隧底結(jié)冰成錐、襯砌漲裂及線路隆起等凍害,應(yīng)設(shè)計(jì)配套排水設(shè)施。分區(qū)最低月平均氣溫℃粘性土最大凍結(jié)深度(m)主排水溝形式寒冷地區(qū)-5~-10≤1.0

一般水溝-10~-151~1.5

保溫水溝嚴(yán)寒地區(qū)-15~-201.5~2.5

中心深埋水溝<-25>2.5

防寒泄水洞鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第53頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)7、隧道耐久性設(shè)計(jì)——初期支護(hù):⑴噴射混凝土:強(qiáng)度等級(jí)不低于C25,采用濕噴技術(shù),摻加合成纖維。⑵錨桿:拱部采用中空錨桿,設(shè)置排氣孔以保證注漿飽滿度;邊墻采用全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿,水泥砂漿強(qiáng)度等級(jí)不低于M20,錨桿應(yīng)設(shè)置置中器,使保護(hù)層厚度不少于10mm;⑶鋼架:鋼架應(yīng)有一定的保護(hù)層厚度,外側(cè)不小于4cm,內(nèi)側(cè)不小于3cm

;⑷注漿材料:作為永久加固和止水的注漿材料宜采用水泥漿。中空注漿錨桿C25濕噴混凝土鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第54頁(yè)。多重防腐錨桿鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第55頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)7、隧道耐久性設(shè)計(jì)根據(jù)《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》,對(duì)符合下表?xiàng)l件的隧道進(jìn)行驗(yàn)算,視情況而定是否需要設(shè)防。

重點(diǎn)隧道口部按以下要求加強(qiáng):

洞門應(yīng)采用鋼筋混凝土整體灌注,并按能承受沖擊波壓力計(jì)算其抗力。洞門端墻應(yīng)能承受沖擊壓力計(jì)算其抗力。Ⅳ級(jí)及以下圍巖內(nèi)的雙線隧道洞門端墻應(yīng)采用鋼筋混凝土整體灌注。項(xiàng)目動(dòng)峰加速度0.1g、0.15g0.2g、0.3g0.4g洞門墻及洞口擋土墻(翼墻)不驗(yàn)算驗(yàn)算驗(yàn)算洞口、淺埋和偏壓地段隧道襯砌b>12mⅥ~Ⅲ級(jí)圍巖驗(yàn)算驗(yàn)算驗(yàn)算明洞或區(qū)域性斷層破碎帶地段隧道襯砌b≤8m不驗(yàn)算驗(yàn)算驗(yàn)算b>8m驗(yàn)算驗(yàn)算驗(yàn)算隧道的抗震驗(yàn)算范圍鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第56頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)7、隧道耐久性設(shè)計(jì)二次襯砌:二次襯砌的耐久性也即素混凝土或鋼筋混凝土的耐久性,應(yīng)根據(jù)環(huán)境作用等級(jí)按《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》從混凝土原材料、配合比、養(yǎng)護(hù)等多方面采取嚴(yán)格的措施。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第57頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)8、施工方法選擇我國(guó)長(zhǎng)大隧道施工方法有雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、CRD法、CD法、臺(tái)階法、全斷面法,使用最多的是臺(tái)階法,在地質(zhì)條件十分不利、偏壓嚴(yán)重或地面沉降控制要求嚴(yán)格的地段多采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法和CRD法。在軟弱圍巖或不良地質(zhì)條件下,初期支護(hù)的快速封閉成環(huán)至關(guān)重要,且仰拱距開(kāi)挖面的最大距離應(yīng)控制在35m以內(nèi)。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法CRD法臺(tái)階法鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第58頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)8、施工方法選擇

為保證仰拱的整體性,客運(yùn)專線隧道施工中要求仰拱必須分段一次整體施作,為使仰拱開(kāi)挖及混凝土澆筑時(shí)出碴、進(jìn)料等運(yùn)輸工序平行作業(yè),采用仰拱棧橋施工。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第59頁(yè)。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第60頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)9、施工輔助工法設(shè)計(jì)1.超前小導(dǎo)管單線Ⅴ級(jí),雙線Ⅳ級(jí)、Ⅳ級(jí)加強(qiáng)、Ⅴ級(jí)、Ⅴ級(jí)加強(qiáng)、拱部140°范圍設(shè)置超前小導(dǎo)管支護(hù)措施。2.超前大管棚隧道地質(zhì)條件較差的進(jìn)、出口地段(一般為30m)拱部140°范圍內(nèi)采用Φ108管棚超前支護(hù)。管棚環(huán)向間距米。3.鎖腳錨管臺(tái)階法開(kāi)挖時(shí),臺(tái)階底部?jī)蓚?cè)每個(gè)的鋼架腳部打設(shè)N根鎖腳錨管,鎖腳錨管采用外徑Φ42mm熱軋無(wú)縫鋼管,t=5mm。鎖腳錨管應(yīng)與鋼架焊接牢固。4.開(kāi)挖工作面預(yù)注漿根據(jù)具體情況,可采用超前帷幕注漿、全斷面封閉注漿、周邊半封閉注漿、小導(dǎo)管注漿等方法進(jìn)行超前注漿堵水。5.徑向注漿對(duì)開(kāi)挖后局部有水流的部位,采取徑向注漿堵水,注漿標(biāo)準(zhǔn):地下水Ⅱ、Ⅲ級(jí)達(dá)到無(wú)水或者小于Ⅰ級(jí)。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第61頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)10、輔助坑道設(shè)計(jì)我國(guó)在建的客運(yùn)專線長(zhǎng)大隧道輔助坑道類型有斜井、平導(dǎo)、橫洞和豎井,除豎井外均采用無(wú)軌運(yùn)輸方式。輔助坑道的設(shè)置原則與特點(diǎn)如下:1、巖溶發(fā)育的隧道優(yōu)先采用平行導(dǎo)坑;2、非巖溶隧道優(yōu)先采用橫洞,不具備橫洞條件時(shí)優(yōu)先采用無(wú)軌運(yùn)輸斜井,斜井最大長(zhǎng)度一般控制在2km左右;3、在埋深淺、地面建筑密集的地段,優(yōu)先采用豎井,豎井位于隧道正上方。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第62頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)11、防災(zāi)與救援設(shè)計(jì)防災(zāi)救援設(shè)計(jì)的基本原則

防災(zāi)設(shè)計(jì)應(yīng)貫徹“以防為主,以消為輔,防消結(jié)合,立足自救”的方針,要充分體現(xiàn)“以人為本”的理念。當(dāng)列車在隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi),凡能繼續(xù)運(yùn)行時(shí),均應(yīng)遵循“先將列車?yán)龆赐庠龠M(jìn)行列車解體及火災(zāi)事故處理”的基本原則。但一旦列車失去動(dòng)力不能運(yùn)行或因隧道太長(zhǎng)無(wú)法及時(shí)拉出洞外時(shí),必須考慮在洞內(nèi)實(shí)施快速疏散和消防救援。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第63頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)11、防災(zāi)與救援設(shè)計(jì)對(duì)于雙洞單線隧道,隧道間應(yīng)設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道。總長(zhǎng)大于20km的隧道或隧道群設(shè)置“防災(zāi)救援定點(diǎn)”,“定點(diǎn)”處設(shè)置緊急出口和通風(fēng)設(shè)施。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第64頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)12、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

施工超前地質(zhì)預(yù)報(bào)設(shè)計(jì)按照“安全第一、預(yù)防為主”的原則制定,即超前地質(zhì)預(yù)報(bào)采用以地質(zhì)分析為主,長(zhǎng)距離宏觀預(yù)報(bào)與短距離精確預(yù)報(bào)相結(jié)合、物理探測(cè)與超前探孔驗(yàn)證相結(jié)合、多種物探方法相互補(bǔ)充驗(yàn)證、定性與定量相結(jié)合的綜合超前預(yù)報(bào)方案。

地層或斷層入射波前反射波前震源檢波器隧道TSP203原理圖TSP203設(shè)備鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第65頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)13、環(huán)境保護(hù)及棄碴處理

1、隧道棄碴數(shù)量,按實(shí)際實(shí)方計(jì)算,但在計(jì)算棄碴占地時(shí),應(yīng)根據(jù)開(kāi)挖圍巖性質(zhì),按理論開(kāi)挖方的~倍計(jì)。2、本線隧道棄碴應(yīng)優(yōu)先考慮利用。如不能利用,應(yīng)根據(jù)隧道附近地形和水文條件,認(rèn)真研究棄碴方案,明確棄碴地點(diǎn),棄碴場(chǎng)占地類型。3、棄碴場(chǎng)設(shè)永久擋護(hù)工程,應(yīng)對(duì)地面坡度較大棄碴場(chǎng)的穩(wěn)定性進(jìn)行檢算,必要時(shí)適當(dāng)處理坡面,并做好必要的擋護(hù)和排水設(shè)施,防止水土流失。4、隧道棄碴洞外運(yùn)距大于200M時(shí),應(yīng)列棄碴運(yùn)距,并標(biāo)明轉(zhuǎn)運(yùn)或增運(yùn)。鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第66頁(yè)。六、鐵路隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)14、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

在隧道工點(diǎn)設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)每個(gè)隧道的具體地形、地質(zhì)情況,按《鐵路隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理暫行規(guī)定》進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,對(duì)隧道的質(zhì)量、安全、環(huán)境、工期等進(jìn)行詳細(xì)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,針對(duì)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)提出風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策,有效降低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),合理的規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。序號(hào)風(fēng)險(xiǎn)因素風(fēng)險(xiǎn)事件初始風(fēng)險(xiǎn)采取措施殘留風(fēng)險(xiǎn)1洞口偏壓變形塌方中度回填反壓等,加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),適時(shí)調(diào)整支護(hù)措施,仰拱緊跟,及時(shí)襯砌低度2進(jìn)、出口淺埋,全風(fēng)化層較厚變形塌方中度CD法及臺(tái)階法,洞口設(shè)大管棚或超前小導(dǎo)管,監(jiān)控量測(cè),仰拱緊跟,及時(shí)襯砌低度3斷層破碎帶、物探低阻區(qū)段突水突泥中度超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、帷幕或局部注漿堵水、超前小導(dǎo)管中度變形塌方中度加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),適時(shí)調(diào)整支護(hù)措施,仰拱緊跟,及時(shí)襯砌低度環(huán)境影響中度加強(qiáng)注漿堵水措施及環(huán)境監(jiān)測(cè)中度4巖溶突水突泥中度超前地質(zhì)預(yù)報(bào),加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),適時(shí)調(diào)整支護(hù)措施中度環(huán)境影響

加強(qiáng)注漿堵水措施及環(huán)境監(jiān)測(cè)中度鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第67頁(yè)。開(kāi)始預(yù)設(shè)計(jì)檢查勘察資料對(duì)初始風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別確定降低初始風(fēng)險(xiǎn)水平的主要措施評(píng)估設(shè)計(jì)措施對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的減輕程度殘留風(fēng)險(xiǎn)預(yù)設(shè)計(jì)結(jié)束風(fēng)險(xiǎn)水平是否可接受可以接受不能接受接受準(zhǔn)則風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第68頁(yè)。鐵路隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)象及目標(biāo):評(píng)估對(duì)象:隧道施工過(guò)程中的安全、環(huán)境、投資、第三方等風(fēng)險(xiǎn)。評(píng)估目標(biāo):側(cè)重于安全風(fēng)險(xiǎn),通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作,識(shí)別所有潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素,確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),提出風(fēng)險(xiǎn)處理措施,將各類風(fēng)險(xiǎn)降到可接受水平,以達(dá)到保障安全、保護(hù)環(huán)境、保證建設(shè)工期、控制投資、提高效益的目的。后果或損失與評(píng)估目標(biāo)關(guān)系表評(píng)估目標(biāo)后果或損失安全風(fēng)險(xiǎn)人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失、第三方人員傷亡、第三方經(jīng)濟(jì)損失、工期延誤工期風(fēng)險(xiǎn)工期延誤、經(jīng)濟(jì)損失投資風(fēng)險(xiǎn)經(jīng)濟(jì)損失、第三方經(jīng)濟(jì)損失環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境破壞、經(jīng)濟(jì)損失、第三方經(jīng)濟(jì)損失鐵路隧道施工圖創(chuàng)新設(shè)計(jì)全文共75頁(yè),當(dāng)前為第69頁(yè)。事故發(fā)生概率等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)概率范圍中心值概率等級(jí)描述概率等級(jí)>0.31很可能50.03~0.30.1可能40.003~0.030.01

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