高速铁路隧道-西南交通大学

高速铁路隧道场景下的5G通信覆盖方案分析
蒲玲玲;杨柳;刘恒;李帅
【期刊名称】《四川建筑》
【年(卷),期】2022(42)3
【摘要】随着5G的快速发展,人们不满足于仅能在特定的场合使用5G网络,还在交通出行的过程中对5G网络的质量也有所要求。

高速铁路是现在人们最方便的出行方式之一,高铁隧道占高铁总路程的很大一部分比例,目前也属于5G覆盖困难的范围之一。

文章对高速铁路隧道场景下的5G通信覆盖方案进行分析探讨,对高速铁路隧道情况进行简述,对使用泄漏电缆和特性天线等方式进行高速铁路隧道的5G 覆盖方案进行简单分析,并对每种方案进行对比,使得可以在不同的情景下选择不同的5G覆盖方案。

【总页数】5页(P126-130)
【作者】蒲玲玲;杨柳;刘恒;李帅
【作者单位】西南交通大学信息科学与技术学院;西南交通大学唐山研究生院;轨道交通工程信息化国家重点实验室(中铁一院);西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TN926
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第1章隧道工程勘测设计1.隧道选址与线路选线有什么关系？2.确定洞口位置的原则是什么？请解释其工程含义。

3.在按地质条件选择隧道位置时，所需要的地质资料有哪些？如何考虑地形条件对隧道位置的影响？第2章隧道主体建筑结构1.某新建铁路非电化曲线隧道，已知圆曲线半径R＝1200m，缓和曲线长l=50m,远期行车速度V=160km/h，隧道里程为：进口DK150+310；出口DK150+810；ZH点DK150+320；YH点DK151+000。

试求：各段加宽值与隧道中线偏移值。

要求按教材P32图2-7所示，表示清楚，并注明不同加宽的分段里程。

( 注：超高值以0.5cm取整，最大采用15cm；加宽值取为10cm的整数倍；偏移值取至小数点后2位）2. 为什么说台阶式洞门能降低边仰坡开挖高度？第3章隧道附属建筑1.什么是避车洞？避车洞的设置间距是多少？在布置避车洞时应该避开哪些地方？2.营运隧道的通风方式有哪些？什么是风流中性点？它与通风方式的关系怎样？3.为什么公路隧道要设置不同的照明亮度段？它们各自的作用是什么？第4章隧道围岩分类与围岩压力1.影响围岩稳定性的主要因素有哪些？围岩分级主要考虑什么因素？围岩分级的基本要素是哪几种？我国铁路隧道围岩分级主要考虑哪些因素？已知某隧道所处围岩节理发育，Rb＝26MPa，试问这是属于哪一级围岩？2. 某隧道内空净宽6.4m，净高8m，Ⅳ级围岩。

已知：围岩容重γ＝20KN/m3，围岩似摩擦角φ＝530，摩擦角θ＝300，试求埋深为3m、7m，15m处的围岩压力。

第5章隧道衬砌结构计算1.已知作用在衬砌基底面上的轴力N=870KN，弯矩M=43.5KN.m,墙底厚度h=0.6m，围岩抗力系数为150MPa/m。

试求墙底中心的下沉量及墙底发生的转角。

2. 什么情况下将围岩抗力弹簧径向设置？试推导径向设置的围岩抗力单元刚度矩阵。

(注：抗力方向以挤压围岩为正)3.一对称等厚平拱，衬砌厚度为50 cm，已知内力如图示，墙底抗力系数Kd=350 MPa/m,请求出墙底中心水平位移、垂直位移以及墙底截面转角(注：图中1、2、3为截面编号)。

高速铁路隧道工程岩溶段施工技术摘要：近年来，社会进步迅速，我国的各行各业建设的发展也有了创新。

分析高速铁路隧道穿越岩溶地段施工中常出现的塌方、突泥等事故，并在此基础上灵活选择岩溶处理施工技术，达到提前发现溶洞、快速高效处理不同形态溶洞以及保证围岩加固效果等系列目标，进而促进了高速铁路隧道工程安全顺利进行。

关键词：高速铁路；隧道工程；岩溶段施工技术引言岩溶是一种由地表水和地下水，化学侵蚀、机械侵蚀和可溶性岩层沉积引起的地质现象。

修建高速铁路隧道时经常发生岩溶断面，在部分或全部结构的施工中，对隧道施工的影响尤为明显，不但会降低围岩的使用可靠性，而且会对施工产生负面影响，带来更大的困难和隐藏的安全风险。

确保岩溶断面施工的安全性和可靠性是处理岩溶断面时急需解决的问题。

可见，对高速铁路隧道岩溶段的施工处理技术进行研究至关重要。

1综合超前地质预报岩溶发育复杂多变，形态各异，建立适合白马山隧道的超前地质预报系统，精准地判断岩溶的发育情况对隧道施工安全及施工进度至关重要。

目前国内外超前地质预报的主要手段有地质调查法、地质雷达法、瞬变电磁法、弹性波反射法、超前地质钻探法，详见图1综合地质预报配套模式示意图。

及时了解和掌握前方地下水情况，并根据地下水含量制定相应的处理措施。

为及时合理地处理塌方，保证隧道的安全和进度，结合现场塌方情况对原因进行了分析。

图1 综合地质预报配套模式示意图2帷幕注浆及大管棚施工作业面扩挖施工2.1大管棚施工根据帷幕注浆设计图及大管棚设计图进行拱顶范围扩挖，同时在拱脚两侧考虑排水沟及集水坑设置部位开挖，具体尺寸见图2帷幕注浆及大管棚导向墙施工扩挖断面示意图。

图2帷幕注浆及大管棚导向墙施工扩挖断面示意图2.2帷幕注浆施工。

注浆方式采用分段前进式注浆，每端注浆长度20m，帷幕注浆每端共196个孔，注浆孔开孔直径108mm，终孔直径90mm。

(1)钻机就位钻机要求与已设定好的导向管方向平行，必须精确核定钻机位置。

汇报人：日期:CATALOGUE目录•高速铁路隧道工程概述•高速铁路隧道设计•高速铁路隧道施工•高速铁路隧道安全与质量控制•高速铁路隧道工程案例分析•总结与展望高速铁路隧道工程概述01高速铁路隧道工程是指为满足高速列车行驶需要，在地质条件下利用工程机械修建的隧道。

定义具有较高的技术要求，需要考虑到隧道内的空气动力学效应、隧道结构设计、施工方法等因素。

特点定义与特点通过修建高速铁路隧道，可实现列车的高速通行，提高铁路运输能力和效率。

提高铁路运输能力优化国土空间布局提高安全性高速铁路隧道能够穿越山地、丘陵等复杂地形，优化国土空间布局，促进区域经济发展。

高速铁路隧道具有较好的封闭性，能够减少外部环境对列车行驶的影响，提高列车行驶的安全性。

030201高速铁路隧道工程的重要性高速铁路隧道工程的历史与发展高速铁路隧道工程起源于20世纪初，随着工程技术的发展和进步，逐渐得到了广泛应用和发展。

发展目前，我国已成为世界上高速铁路隧道工程建设规模最大、技术水平最高的国家之一，未来还将继续推进高速铁路隧道工程建设，提高铁路运输能力和效率。

高速铁路隧道设计02根据施工条件、线路要求和地质条件，选择合适的断面形状，如圆形、马蹄形、矩形等。

隧道断面形状根据列车通行、施工安全、结构稳定及地质条件等因素，确定合理的隧道横断面尺寸。

隧道横断面尺寸为保证列车安全舒适地运行，隧道内应保持规定的净空面积和净空高度。

隧道净空隧道断面设计根据围岩的物理力学性质、岩体结构特征等因素，对围岩进行分级，以便于选择适当的支护类型和参数。

围岩分级包括喷射混凝土、锚杆、钢支撑等，提供足够的支撑力，防止围岩变形和破坏。

初期支护在初期支护的基础上，采用更强的支护措施，如钢筋混凝土衬砌等，以增加隧道的整体稳定性。

二次支护隧道支护结构设计排水设计通过设置排水沟、排水管等设施，将地下水排出隧道外，以防止积水对隧道结构造成不利影响。

防水设计采用防水卷材、防水涂料等材料，防止地下水渗透进隧道内。

西南交通大学桥梁与隧道工程(081406)专业介绍“桥梁与隧道工程”学科是西南交通大学独具特色的传统优势学科，是国家首批具有硕士、博士学位授予权的学科，是国家重点学科，“211工程”重点建设学科，设有“长江学者奖励计划”特聘教授岗位。

该学科包含桥梁工程和隧道与地下工程两部分。

桥梁工程一、学科概况本学科是我校传统优势学科，国家级重点学科，具有博士、硕士、工程硕士和高师硕士的培养和学位授予权，建有桥梁工程、隧道与地下工程铁道部重点开放实验室，具有大型工业风洞、电液伺服结构试验系统、千吨级压力机和结构静、动力分析试验系统，并设有“长江学者奖励计划”特聘教授岗位。

在毕业生中有茅以升、林同炎等一批（20余名）中国科学院和工程院院士及建筑勘测设计大师。

本学科在预应力混凝土结构理论、既有结构可靠性和耐久性评估、大跨新型桥梁的设计理论与实践、桥梁结构风工程、车桥耦合动力学、空间结构受力行为、大型桥梁结构的施工控制理论、方法与技术等方面均开展了深入系统的研究。

本学科在虎门大桥、汕头海湾大桥、江阴长江大桥、万县长江大桥、南京第二、第三长江大桥、润扬长江大桥、苏通长江大桥、西堠门大桥等大跨度新型桥梁的设计与施工中均承担了大量的科研项目并提出了非常重要的关键技术研究成果。

研究成果获国家科技进步一等奖1项、二等奖2项、三等奖1项、国家级教学成果一等奖1项，省部级科技进步奖20项，年科研经费逾千万元。

获奖成果主要有：国家科技进步一等奖“万县长江大桥特大跨（420 m）钢筋混凝土拱桥设计施工技术研究”、教育部科技进步二等奖“现代预应力钢筋混凝土结构体系与计算理论”、铁道部科技进步二等奖“大中跨度部分预应力混凝土（PPC）铁路连续梁的研究”、国家科技进步三等奖“主跨72米部分预应力混凝土连续梁”、铁道部科技进步二等奖“主跨72米铁路预应力混凝土平弯连续刚构桥建造技术”、四川省科技进步二等奖“无粘结部分预应力混凝土在公路桥梁中的应用”、交通部科技进步特等奖“虎门大桥建设成套技术”、南京市科学技术进步一等奖“大跨度全焊钢箱梁斜拉桥施工控制技术研究”、南京市科学技术进步二等奖“斜拉索锚头与钢箱梁的联结和安全可靠性研究”等。

简述高速铁路隧道特点
高速铁路隧道是现代铁路建设中重要的组成部分，其特点主要体现在以下几个方面。

首先，高速铁路隧道对车辆行驶速度和行车安全具有重要意义。

隧道内部相对封闭的环境使得列车在其中可以更好地保持稳定的速度，最大限度地减小了与外界环境的摩擦力，从而提高了列车的运行效率和速度。

此外，隧道的建设还可以避免列车与其他交通工具或行人之间的交叉冲突，有效提高了铁路的安全性。

其次，高速铁路隧道在地质条件和地形地貌上的要求很高。

由于隧道是在地下开挖，因此需要对所处的地质环境进行详细的勘探和评估工作，以确保隧道的稳定性和安全性。

在地形地貌条件复杂的地区，隧道的设计需要充分考虑山岭、河流、地下水等因素的影响，采取相应的措施来应对地质灾害的风险，如地层加固、防水处理等。

另外，高速铁路隧道在通风和防火方面也有一系列特殊要求。

由于隧道内的空间有限，列车行驶时会产生大量的热量和废气，因此隧道的通风系统需要能够及时排除烟雾和废气，保障列车和乘客的安全。

此外，隧道还需要采取一系列防火设计和设施，如防火墙、防火门等，以最大程度地减少火灾的发生和蔓延。

最后，高速铁路隧道还需要考虑环境保护和可持续发展的因素。

在设计和建设过程中，需要尽量减少对自然环境的破坏和对生态系统的影响。

隧道的排水系统、垃圾处理、噪音控制等方面的设计，都需要与环境保护要求相匹配，以减少对周围环境的污染和干扰。

总的来说，高速铁路隧道具有对车辆行驶速度和行车安全的重要意义，需要满足地质条件和地形地貌的要求，以及特殊的通风、防火和环境保护需求。

这些特点使得高速铁路隧道成为现代铁路建设中不可或缺的重要组成部分。

浅谈高速铁路隧道掉块问题处理及预防摘要：近年来国家大力发展高速铁路基础设施建设，目前我国高速铁路运营里程已达1.6万公里，占世界的60%以上，“四纵四横”快速铁路网主骨架已初具规模，极大地方便了民众的出行。

由于高速铁路运行速度快的特点，决定了高铁线路的曲线半径往往较大、坡率较缓，所以在高铁线路中桥隧所占比重会很高。

随着今年来新建高铁线路相继开通运营，陆续出现了一些质量缺陷问题，可能对高速铁路运营安全产生影响，其中以隧道衬砌掉块影响最大，本文主要是对隧道衬砌掉块原因进行分析，提出相应的整治措施，并为今后隧道施工如何避免产生掉块提出预防措施。

关键词：高速铁路、隧道掉块、处理措施、预防措施1 掉块的原因由于高速铁路动车组列车运行速度非常快（通常为300KM/H），如此高速的列车进入隧道时会在隧道内产生强大的正气动压力，平均值可达1000Pa左右（峰值压力可达近6000Pa），同时当高速列车通过隧道后，会在车尾行车强大的负气动压力（强度与正气动压力相当），正负气动压力交替作用会使隧道衬砌已有的裂缝的应力强度因子突然增大，引发衬砌发生失稳断裂而形成掉块，可能砸中列车、接触网线路或其他设施设备，给高速铁路运营安全带来隐患。

2 掉块的形式根据已经开通运营的一些高铁线路发生的掉块现象来看，主要的掉块形式有以下几个方面：2.1 隧道二衬表面的杂物未清理干净。

隧道二衬表面在施工过程中或后续缺陷整治过程中的可能会遗留一些杂物，比如：铁丝、钢筋头、渗水处理遗留的针头等等，如果在线路开通运营前未清理干净这些杂物，在高速列车经过时可能会发生掉落，影响高铁运营安全。

2.2 隧道二衬表面存在修补现象。

隧道二衬混凝土在施工过程中可能由于混凝土离析、坍落度过小、捣鼓不到位、拆模过早等原因造成衬砌表面蜂窝麻面、伤损的现象，如果在后续处理过程中作业队未按照专门修补方案修补而仅仅采用砂浆涂抹的简单处理方式，经过一定时间后涂抹的砂浆非常容易脱落下来，从而发生掉块现象，这是运营过程中发现的最常见的掉块形式。