第2章铁路隧道规划与位置选择.docx

第2章 铁路隧道规划与位置选择 1
铁路隧道线路位置选择 1
铁路隧道规划一一洞口位置的选择 3
铁路隧道平面与纵断面设计 4
隧道平面设计 5
隧道纵断面设计5
隧道横断面设计 7
直线隧道净空 7
线隧道净空加宽 9
构面。尽量不要把隧道中线设计成与软弱结构面的走向一致或平行，要正交或有成 一定的交角。

⑵褶曲构造
在褶曲构造的地区，岩层一部分向上弯曲翘起成为背斜，另一部分向下弯曲挠成为向斜。背斜的岩 层受弯而在下面出现节理、裂隙，切割岩体成为上大下小的楔块，楔块受到两侧邻块的挟制，使得楔块 的重量由邻块分担，因而只产生小于原重的压力。与此相反，向斜地层受弯而在下面开裂，切割岩体成 为上小下大的楔块，这种楔块在重力作用下，极易脱离母岩而坠落，于是产生较大的压力，也就是给结 构物以较大的荷载，而且在施工时，极易发生掉块或坍方，对工程产生不利影响。所以，隧道穿过褶曲 构造时，选在背斜中要比在向斜中有利。如果恰在褶曲的两翼， 将受到偏侧压力，结构需加强，
背斜
所示。

在断层构造的地区，断层带中的岩体呈破碎状态，称为断层碎裂体；当严重揉挤可成为泥状。断层 带的强度很低，而且往往是地下水的通道。施工时，遇到这种地质条件，十分困难。选择隧道位置时， 应尽可能避开。不得已时，隧道走向与断层走向隔开足够的安全距离，或隧道走向正交与斜交跨过。施 工时，还应作好各种支护及防水措施。
⑶其它不良地质条件
从地质条件进行隧道位置选择时，最重要的影响因素是不良地质。不良地质是指滑坡、崩塌、岩堆、 泥石流、溶洞和含瓦斯地区等。它们各有其特点，也各有其影响。
1）滑坡地区一一山坡地区，由于地下水的活动，或河流冲刷坡脚，或人为切坡，造成山坡土体在重 力作用下，沿某一软弱面整体下滑。隧道通过滑坡地区时，将会受到突然的土体推力，造成隧道挤压或 剪切破坏，甚至可能使隧道整体随土体下移。所以，选择隧道位置时，应尽量避开滑坡体或在可能滑动 面以下一定深度通过，其深度一般参考傍山障道最小覆盖厚度来确定。在不得已必须将隧道置于滑坡体 内时，应考虑上部减载和加强排水措施。
2）崩塌地区一一山坡陡峻的地段，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，不易防范。选择隧道位置时，最好不要沿这类山坡通过。不得已时，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塌 地区，则可设置一段明洞来解决。
3）岩堆地区一一岩石经过风化作用，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，形成无粘结力的堆积体。隧道通过这类地区，开挖时极易发生坍方， 给施工带来极大困难。这时，宜把隧道位置放在岩堆以下的稳定岩体之中。
4）泥石流一一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。
5）溶洞地区一一碳酸盐类岩石（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，溶洞形式是其中之一。溶洞中无水或积水，无填充或填充。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，采取相应的设计，施工措施。
6）瓦斯地区一一在煤系地层中，蕴藏着如甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）的有害气体。隧道开挖时，有
害气体逸出。轻者致人窒息，重则引起爆炸，危害甚大。途择隧道位置时，尽量避开。
7）地下水一一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，层间夹层软化或稀释，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，最好不从富水区中经过。

隧道位置选定以后，隧道长度由它的两端洞口位置确定（即隧道长度为其进出口洞门墙外表面与线路
内轨顶面标高线交点之问的距离 ）。洞口位置选择是否合理，将对隧道的施工工期、造价、运营安全等产 生重大的影响。所以在隧道线路设计中，洞口位置的选择应结合洞口的地形、工程地质和水文地质条件、
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施工技术、运营条件以及附近相关工程综合考虑，详细 比较、决