隧道线路及断面设计.ppt

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1、1,隧道线路及断面设计,第一节 隧道位置的选择第二节 隧道洞口位置的选择第三节 隧道平、纵断面设计第四节 隧道横断面设计第五节 高速铁路隧道单洞双线和双洞单线方案选择,2,第一节 隧道位置的选择,隧道是山区线路穿越山岭时用来克服高程障碍的一种建筑物。影响因素：区域工程地质条件、水文地质条件、地形地貌条件，工程难易程度，投资的数额，工期 的要求，现有的施工技术水平，今后运营条件。基本原则：早进晚，宁里勿外，宁深勿浅，避软就硬。,3,1、越岭隧道的选址 选择垭口、确定隧道高程(1)越岭隧道平面位置的选择 当线路必须跨越分水岭时，分水岭的山脊线上总会有高程较低处、称之为垭口。采用直线或大半径曲线为好

2、；优选考虑在路线总方向上或其附近的低垭口，展线好，隧道较短；虽远离线路总方向，但垭口两侧有良好的展线条件；工程地质和水文地质条件良好的垭口。,4,5,(2)越岭隧道标高的选择在越岭位置选定后，越岭标高影响展线及越岭隧道方案：隧道标高越高，隧道越短，施工期短，两端展线长度增加，运营条件差；隧道标高低，隧道加长，施工期长，运营条件较好;选择越岭隧道标高时，综合考虑施工、运营等多因素比较确定最优隧道标高。,6,2、河谷线上隧道（傍山隧道）位置的选择 铁路沿河傍山而行时称之为河谷线。这种线路左右受到山坡和河谷的制约，上下受到标高和限制坡度的控制，比选方案时，可能移动的幅度不大。但是，虽然摆动的幅度很有

3、限，可对工程的难易、大小都有关系。为改善线形，提高车速，缩短里程，节省时间，常修建傍山隧道。傍山隧道一般埋藏较浅，容易造成各种病害；山坡亦常有滑坡，松散堆积，泥石流等不良地质现象，地质情况较为复杂。,7,选择傍山隧道时应注意：（1）傍山隧道的洞身覆盖厚度问题。为保持山体稳定和避免偏压产生，隧道位置宜往山体内侧靠-宁里勿外 傍山隧道最小覆盖层厚度 d(m),8,（a）不利的结构面倾向（b）有利的结构面倾向 结构面倾向对隧道位置的影响,当地层结构面倾向山一侧时，地层比较稳定，覆盖厚度可以酌减。当地层结构面倾向河流一侧时，覆盖厚度宜予加大。,9,（2）要考虑河岸冲刷对山体和洞身稳定的影响，如图所示。

4、（3）应考虑施工便道设置和既有公路的位置，应注意既有公路边坡的可能坍塌和施工便道对洞身稳定的影响。如图所示。,河岸受冲刷对洞身位置影响示意图,道路对洞身稳定的影响示意图,10,3、地形地质条件对隧道位置的影响 研究地质条件的重要性：不论是沿河（溪）线还是越岭线，地质条件对隧道位置的选择往往起决定性作用。好的地层，对施工和营运均有利，亦可节省投资。对岩性不好的地层、断层破碎带、含水层等不良地段应避免穿越，以免增大投资，造成施工与营运的困难，影响隧道安全，留下后患。若不能绕避而必须通过时，应采取可靠的工程处理措施，以确保隧道施工及营运安全。,11,地形的影响 1）高程障碍 绕行方案 当附近地形开阔

5、，山坡地带宽敞时，克服高程障碍的一个比较简易的办法是避开前方的山峰，迂回绕行而过；深堑方案 当地形比较开阔，有山谷台地可支展线时，就可以尽量地把线路展长，坡度用足以争取把线路标高抬起到可能的高度。然后把高程尚有不足之处，在山顶部位开凿深路堑通过；隧道方案 当地形紧迫，山坡陡峭，不具备上述条件时，开凿隧道，穿山而过，就成为唯一可行，而且是比较有利的方案。,12,2）平面障碍 沿河傍山绕行方案 沿着山体自然弯曲傍山绕行，如果地形条件尚能允许，则可采用。在不得已时，只得大劈坡，或高层填土，上设御土墙，下设护坡护岸，有时还须跨谷建桥，有时为防滚石坠落，还需设置防护明洞 隧道直穿方案 如果在平面障碍的前

6、方，开凿隧道，穿山而过，虽然初期工程略大一些，但线路顺直平缓，工程单一，可不设急弯，没有陡坡，路线行程缩短，运营条件改善，而且不受山坡坍方落石的威胁如下图所示。从长远的利益来看，隧道方案往往是比较合理的。,13,隧道直穿方案示意图,14,地质条件的影响1）单斜构造水平或缓倾角岩层 当隧道通过坚硬的厚层岩层时，较为稳定。若通过很薄的岩层，则施工时顶部易产生掉块现象，此时，以不透水的坚硬岩层作顶板为最好陡倾角岩层 陡倾角岩层一般有偏压和不均匀压力存在，当有软弱夹层伴以有害节理切割时，易产生坍方和顺层滑动；在此情况下，如以明洞通过时应慎重对待,缓倾角岩层隧道位置的选择,15,当隧道中线可能沿两种不同

7、岩性的岩层走向通过时，地层滑动将使隧道结构受到很大的剪力，以致把结构物损坏。应避免将隧道置于两种不同的岩层软弱构造(破碎)带，而宜将隧道置于岩性较好的单一岩层中；如果隧道恰在层间软弱面的上方，地层滑动会使隧道的某一段发生横向推移，而与邻段断开。因此一定要尽可能避开软弱结构面，特别是不要把隧道中线设成与软弱结构面的走向一致或平行，至少要成一定的交角。,软弱结构面地带隧道位置的选择,16,直立岩层 隧道通过直立岩层时，其中线宜垂直于岩层的走向穿过，在隧道开挖过程中，易产生坍塌，甚至会导致大的坍方，致使地面形成“天窗”,直立岩层中隧道位置的选择,17,2）褶皱构造褶皱构造有向斜和背斜两种基本类型，当

8、隧道通过褶皱构造时，应尽量避免将隧道置于向斜或背斜的轴部，而应将隧道置于翼部，则隧道所处的地质条件类似单斜构造,当对隧道通过向斜和背斜轴部作比较时，则背斜较向斜略好，若向斜轴部处于含水层中，地下水积聚凹底，洞身开挖所出现的涌水及坍塌将比背斜严重，也将增加施工的困难。,褶皱构造隧道位置的选择,18,3）断裂构造，接触带在选择隧道位置时，切忌沿着(或靠近平行)断层带或破碎带修建隧道，特别是对于区域性大断裂，尤应注意绕避。当隧道线路必须通过断层带时，应尽量使线路与断层走向正交，同时应避开严重破碎带，并应使通过断层的地段最短。,断裂构造地带隧道位置的选择,19,4）不良地质常见不良地质条件：滑坡、崩塌

9、、岩堆、泥石流、溶洞、含瓦斯和地下水发育等地质条件。,20,滑坡地区山坡地区，由于地下水的活动，或是河流冲刷坡脚，以及人为切坡等原因，山坡土体在重力作用下，沿某一软弱面有整体下滑的趋势形成了滑坡。隧道通过这种地段时，将会受到突然的土体推力，有时会把结构物挤压破坏，或是剪切断开。如果对滑坡面的位置已经了解清楚，可以把隧道置于滑被面以下的稳定岩体中。如果确知滑坡是多年静止了 的滑坡或古滑坡，则在不得已时，也可以把隧道置于滑坡体之内，但要在上部减载和加强排水。,滑坡地带的隧道位置选择,21,崩塌地区山坡陡峻的地段，山体裂隙受风化而崩解，脱离母岩，成块地从斜坡翻滚坠落。它的出现是突然的，冲击力很大，不

10、易防范。选择隧道位置时，最好不要沿这类山坡通过。不得巳时，应当尽可能地把隧道置于山体之中，穿过稳定的岩层。岩体崩塌的情形不太严 重，而洞口又必须落在崩场地区时则可设置一段明洞来解决。,崩塌地区的隧道,22,岩堆地区岩石经过风化作用，分解和剥离成为大小不一的块体，从山坡、上方滚下，或冲刷夹持而堆积在山坡较平缓处或坡脚处，形成无黏结力的堆积体。隧道通过这类地区时，开挖极易发生坍方，给施工带来极大因难。这时，宜把隧道位置放在岩堆以下的稳定岩体之中。,岩堆地区中的隧道,23,泥石流地区山顶积聚的土壤和各种砾石、岩块受到洪水的浸融成为流体，顺山沟或峡谷而下，来势凶猛，破坏力极大。有时可能摧毁铁路路基，甚

11、至掩埋铁路，堵塞隧道。因此，在 选择隧道位置时，务必躲开泥石流泛滥区，如躲避不开，也应选在泥石流下切深度以下的基岩中。要查明泥石流洪积扇范围，不可把洞口放在洪积扇范围以内。,溶洞地区碳酸盐类岩石(如灰岩、白云岩)、可溶类岩石在水力和水的化学作用下 溶蚀而形成各种岩溶现象，溶洞就是其中之一。溶洞可分为无水或有水，无填充或有填充溶洞。选择隧道位置时，应尽可能避开。如无法避开时，应探明溶洞的规模、性质和与隧道的位置关系，应选择在较狭窄地段，以垂直或大角度穿过，使通过岩溶地段为最短。,24,25,地下水地区地下水多是由地表水的渗透或地下水源补给的。例如岩层裂隙中的裂隙水，或溶洞中储藏的岩溶水，它们有时

12、是流动的，有时是静止的，有时还有压力水头。它们的存在，使岩石软化、强度降低，层问夹层软化或稀释，促成了层间的滑动。裂隙中的水在开挖时涌入坑道，使施工发生困难，给以后养护也带来无休止的灾害。选择隧道位置时最好不从富水区经过。不得已时，也要尽可能地把隧道置于地下水位以上的地方，或在不透水层中穿过。,瓦斯地区在煤系地层中，蕴藏着甲烷(CH4)和CO2等有害气体。隧道开挖时，有害气体逸出，轻则致入窒息，重则引起爆炸，危害甚大。选择隧道位置时，应尽量避开。不得已时，应做好通风稀释的措施。,26,黄土地区黄土具有干燥时甚坚固，遇水容易剥落和遭受侵蚀的特征。选择隧道时应避开沟壑及地下水活动和地面陷穴密集的地

13、区。,高地温地区地球核心有巨大的热量隧道如果埋置很深，地温太高，将会降低施工效率。隧道通过高温、高热地段，会给施工带来困难。选择隧道位置时，应尽可能不把隧道放在山体太深处。遇到部分地区埋深太大或高地温时，则应作好通风降温措施。,27,第二节 隧道洞口位置的选择,隧道位置选定以后，隧道长度由它的两端洞口位置确定。隧道长度：其进出口洞门墙外表面与线路内轨顶面标高线交点之间的距离。,总之，隧道洞口位置的选择，应根据地形、地质条件，考虑边坡、仰坡的稳定，结合洞外有关工程及施工难易程度，本着“早进晚出”的指导思想，全面综合地分析确定。,28,1、选择洞口位置的原则：(1)洞口不宜设在坯口沟谷的中心或沟底

14、低洼处，在一般情况下，垭口沟谷在地质构造上是最薄弱的环节，常会遇到断层带、古坍方、冲积土等不良地质。此外，地表流水都汇集在沟底，再加上洞口路堑开挖，破坏了山体原有的平衡，更容易引起坍方，甚至不能进洞。所以，洞口最好选在沟谷一侧。,沟谷附近洞口平面位置示意图,29,(2)洞口应避开不良地质地段。,(3)当隧道线路通过岩壁陡立基岩裸露处时，最好不刷动或少刷动原生地表，以保持山体的天然平衡。,缓坡洞口纵断面示意图,30,(4)减少洞口路堑段长度，延长隧道，提前进洞。对处于漫坡地形的隧道，其洞口位置变动范围较大，一般应采取延长隧道的办法，以解决路堑弃土及排水的困难。(5)洞口线路宜与等高线正交。使隧道

15、正面进入山体，洞口结构物不致受到偏侧压力。对于傍山隧道因限于地形，有时无法与等高线正交，只能斜交进洞时，其交角不应太小(不小45)，并根据具体情况，采取斜交洞门、台阶式正交洞门或修建一段明洞。(6)当线路位于有可能被水淹没的河滩或水库回水彤内范围以内时，隧道洞口标高应高出洪水位加波浪高度，以防洪水灌入隧道。,31,正交洞门平面示意图,斜交洞门平面示意图,32,(7)为了保证洞口的稳定和安全，边坡及仰坡均不宜开挖过高。应根据开挖控制高度及坡度来决定洞口位置。,33,(8)当洞口附近遇有水沟或水渠横跨线路时，可设置拉槽开沟的桥梁或涵洞，以排泄水流。(9)当洞口地势开阔，有利于施工场地布置时，可利用

16、弃碴有计划、有目的地改造洞口场地，以便布置运输便道、材料堆放场、生产设施用地及生产、生活用房等。另外，在桥隧相连时，应注意防止因弃碴乱堆造成桥孔堵塞或推坏桥梁墩台建筑物。(10)洞口以外必须留有生产活动的场所。,34,第三节 隧道平、纵断面设计,1、隧道平面设计(1)、隧道平面是指隧道中心线在水平面上的投影。隧道是线路的组成部分，线形至少满足规定；(2)、平面设计的任务：决定隧道的平面位置，选定洞口位置及洞内各种地下管线埋设位置；,35,1）铁路隧道 隧道内的线路最好采用直线，但是，如受到某些地形的限制，或是地质原因时，往往不得不采用曲线。,直线隧道的优点线路顺直，列车可以快速通过，走行的距离

17、也较短，有利于列车多拉快跑，提高线路的运营效率。,36,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；,37,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

18、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,38,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

19、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。,39,2）公路隧道平面设计 公路隧道设计规范规定，应根据地质、地形、路线的走向、通风等因素确定隧道的乎、曲线线形。当设为曲线时，不宜采用设超高的平曲线，并不应采用设加宽的乎曲线。,40,高速公路、一级公路的隧道应设计为上、下行分离的独立双洞。,41,2、隧道纵断面设计1)铁路隧道 隧道纵断面是指沿隧道中心线展开的垂直面上的投影。隧道内线路纵断面设计就是要选定隧道内线路的坡道形式、坡度大小、坡段长度

20、和坡段间的衔接等。,42,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,43,两种不同的坡型适用于不同的隧道。对位于紧坡地段，耍争取高程的区段上的隧道、位于越岭隧道两端展线上的隧道、地下水不大的隧道，或是可以单口掘进的短隧道，可以采用单面坡型。对于长大隧道、越岭隧道、地下水丰富而抽水设备不足的隧道，宜采用人字坡型。,44,坡度大小 设计坡度时，注意应不超过限制坡

21、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 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,45,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。,隧道内线路最大坡度系数,坡度折减区段示意,除了最大坡度的限制以外，还要限制最小坡度。因为隧道内的水全靠排水沟向外流出。铁路隧道设计规范规定，隧道内线路不得设置平坡，最小的允许坡度不宜小于0.3%。,46,坡段长度坡段不宜太长，尤其是单坡隧道；设缓坡段从行车平稳的要求和照顾施工和养护的方便

22、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 对于铁路隧道，为了行车平顺，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i,不应大于重车方向的限坡值i。,47,2）公路隧道平面线形 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

23、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,48,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,49,第四节 隧道横断面设计,在地层中修成的隧道，必需要有足够的净空满足运营安全的要求。不同用途的隧道，净空大小也不一样。,国际隧道协会建议的隧

24、道断面划分标准,50,1、铁路隧道1）直线隧道净空机车车辆限界 它是指机车车辆最外轮廓的限界尺寸。要求所有在线路上行驶的机车车辆停在乎坡直线上时，沿车体所有部分都必须容纳在此限界范围内而不得超越。基本建筑眼界 它是指线路上各种建筑物和设备均不得侵入的轮廓线。它的用途是保证机车车辆的安全运行及建筑物和设备不受损害。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。,51,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”稍大一些除了满足限界要求外，考虑避让等安全空间、救援通道及

25、技术作业空间，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(拱部采用三心圆，边墙采用直墙式或曲墙式)以及施工方便等因素。,52,53,2）曲线隧道净空加宽加宽原因(1)车辆通过曲线时，转向架中心点沿线路运行，而车辆本身却不能随线路弯曲，仍保持其矩形形状，放其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2-4-8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2-4-9所示。据此，曲线隧道净空的加宽值为,54,(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(

26、d内2)，如图2-4-9所示。据此，曲线隧道净空的加宽值为：内侧加宽 W1=d内1+d内2外侧加宽 W2=d外总加宽 W=W1+W2=d内1+d内2+d外,55,加宽值计算（）单线曲线隧道加宽值的计算车辆中间部分向曲线内侧的偏移d内1 式中 l车辆转向架中心距，取18m;R曲线半径(m)。车辆两端向曲线外侧的偏移d外式中 L标准车辆长度，我国为26m。,56,外轨超高使车体向曲线内侧倾移d内2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，且 其中 v铁路远期行车速度(km/h).可以近似取值：,57,（）双线曲线隧道加宽值的计算 双线曲线隧道的内侧加宽

27、值W1及外侧加宽值W2与单线隧道加宽值的计算相同。内外侧线路中线间的加宽值W3按以下情况计算。当外侧线路的外轨超高大于内例线路的外轨超高时：式中 H车辆外侧顶角距内轨顶面的高度，取360 cm；E外侧线路的外轨超高值(cm)；R同前。,其它情况时：,58,59,曲线隧道中线与线路中线偏移距离 从以上计算可知，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个d值。单线隧道如图2-4-11所示,偏移值为 双线隧道如图2-4-10所示，内侧线路中线至隧道中线的距离 外侧线路中线至隧道中线的距离,60,时速200km以上曲线隧道净空加宽 最高时速200 km的

28、新建铁路单、双线隧道内净空面积采用52m2和80 m2断面形式也是经过优化比选的，既充分满足了空气动力学效应标准的要求，又完全满足建筑物接近眼界及其他工程使用空间的需要，且留有富余量，按铁路隧道设计规范曲线隧道的加宽也是较小的，完全在富余量以内，可以不考虑内轮廓加宽。,61,3）曲线隧道与直线隧道衬砌的衔接方法 根据铁路隧道设计规范)规定：位于曲线地段的隧道，断面加宽除圆曲线部分按上述计算值予以加宽外，缓和曲线部分可分两段加宽即自圆曲线至缓和曲线中点，并向直线方向延长13m，采用圆曲线加宽断面(按W值加宽)；其余缓和曲线，并自直缓分界点向直线段延长22m，采用缓和曲线中点加宽断面，其加宽值取圆

29、曲线之半(即按W/2加宽。,62,2、公路隧道 公路隧道净空包括公路建筑限界、通风及其他所需的断面积。断面形状和尺寸应根据围岩压力求得最经济值。公路隧道的建筑限界包括车道、路肩、路线带、人行道等的宽度，以及车道、人行道的净高。,63,公路隧道的净空除包括公路建筑限界以外，还包括通风管道、照明设备、防灾设备、监控设备、运行管理设备等附属设备所需要的空间以及富余量和施工允许误差等。,64,隧道行车限界：保证隧道中行车安全，在一定高度和宽度范围内任何物体不得 侵入的限界；墙效应：隧道墙壁往往给驾驶员以危险感，唯恐与之冲撞，行驶的车辆多向左侧偏离，无形中减少了车道的有效宽度，从而导致隧道中交通容量的降

30、低，这种现象称为墙效应。因此，在道路隧道中，应在车道两侧留有足够的侧向净宽，以消除或减小墙效应的不良影响。,65,单车道隧道，为保证错车和安全运输，长隧道时应设错车道(最好能供汽车调头)，短隧道在进口能观察到出口引道时，洞内可不设错车道，但应在洞口外两端设错车道。超过2km的长隧道，各国都在150750 m的间隔上设加宽带，PIARC隧道委员会推荐设宽2.5m，长25m以上的加宽带。超过10 km的特长隧道，还应设置可供大型车辆使用的U形回车场。交通量大的城市隧道，考虑到故障车的停车，路面宽度最小报荐为88.5m。一般公路隧道，特别是1km以下的隧道，都考虑自行车和行人的通过。隧道的净空断面受

31、通风方式影响很大。自然通风的隧道，断面应适当大些。长大隧道的通风管道断面积、通风区段的长度、通风竖井或斜井的长度和数量、设备费和长期运营费等应综合通盘考虑。重要的长大隧道防灾设备(如火灾传感器、监视电视摄像机等)也要占有空间。,66,3、隧道衬砌断面的初步拟定,主要解决内轮廓线、结构轴线和截面厚度三个问题。,67,1）设计内轮廓线的原则 衬砌的内轮廓线应尽可能地接近建筑限界，力求开挖和衬砌的数量最小。衬砌内表面力求平顺，考虑衬砌施工的简便。,68,2）隧道衬砌的轴线：应当尽量与断面压力线重合，使各截面主要承受压应力。,69,当衬砌受径向分布的水压时，轴线以圆形最好；主要承受竖向压力或同时承受不

32、大的水平侧压力时，可采用三心圆拱和直墙式衬砌；当承受竖向压力和较大侧压力时，宜采用五心圆曲墙式衬砌；当有沉陷可能受底压力时，宜加设仰拱的曲墙式衬砌。,70,3）隧道衬砌厚度 要求设计的截面厚度具有足够的强度，从施工的角度出发，截面的厚度不应太薄。,71,第五节 高速铁路隧道单洞双线和双洞单线方案选择,我国高速铁路隧道设计时是选择“单洞双线隧道方案”还是选择“双洞单线隧道方案”，通常可遵循下列原则：（1）当隧道长度小于10km时，一般采用单洞双线方案，可利用施工时的辅助坑道作为防灾救援和人员疏散的紧急出口；（2）当隧道长度为1020km时，应结合隧道两端引线、车站布点等相关工程情况进行系统的经济技术必选，也可结合防灾救援及养护维修考虑，采用双线隧道加贯通平导的方案进行比较；（3）当隧道长度大于20km时，从防灾救援方面考虑，一般采用双洞单线方案。,72,单洞双线和双洞单线隧道方案比较,