铁路客运专线隧道技术综述

客运专线隧道施工技术石家庄铁道学院土木工程分院二○○五年九月1 国外高速铁路和国内客运专线隧道概况1.1 国外高速铁路隧道概况据统计，国外已经投入运营的高速铁路总长度超过6237km，已建成的高速铁路隧道大约有1149。

2km（不含意大利的隧道），其中日本698.6km，法国59。

7km，德国185。

7km，西班牙15.8km，韩国189。

4km，具体情况见表1。

1.2 国内客运专线隧道规划情况2004年初，国务院批复了《中长期铁路网规划》，到2020年我国铁路营业里程将达到10万km，其中规划了“北京-沈阳—哈尔滨、北京—上海、北京-广州-深圳、杭州-宁波-深圳四条纵向和青岛-石家庄—太原、徐州-郑州—兰州、南京-武汉-重庆-成都、杭州—南昌—长沙四条横向”铁路快速客运通道以及京津、宁沪杭、广深珠3个城际快速客运系统，届时建设客运专线1.2万km以上,客车速度目标值达到200km/h及以上。

可见今后十几年时间，我国的路网规模和质量都将上一个新的台阶。

根据我国中长期路网规划,近十几年内将修建1200km的客运专线隧道工程,相当于国外已通车运营的高速铁路隧道的总长度，其中截止到2004年底国家已批复即将开工的客运专线隧道长度有663km，如表2所示.根据我国的国情和路网现状，尤其是现在我国货运供需矛盾特别突出的实际情况，以上客运专线有些近期为客货共线铁路，远期发展为客运专线铁路。

如宁波—温州、温州—福州、福州-厦门和合肥-武汉线，近期为客货共线,并且满足双层集装箱通行条件的线路；石家庄-太原客运专线近期为客货共线铁路，客车速度目标直近期为200km/h,预留250km/h以上的条件.有些为一次建成客运专线铁路,如武汉-广州和郑州—西安客运专线，线下工程设计速度目标值为350km/h。

2 客运专线的主要技术特点客运专线铁路以其运行速度高、线路要求平直、安全舒适、节约时间等特点，比其他交通工具有更多的优越性。

隧道设计文献综述全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：隧道设计是现代交通基础设施建设中的重要组成部分，隧道在城市地下交通、矿山开采、水利工程等领域起着至关重要的作用。

随着科技和工程技术的不断发展，隧道设计也在不断创新和完善。

本文将从隧道设计的历史演变、设计原则、设计方法以及隧道设计中遇到的一些关键问题等方面进行综述，旨在了解隧道设计的发展现状和未来趋势。

一、隧道设计的历史演变隧道设计可以追溯到古代，早在古埃及、古代罗马时期就有人类开始进行隧道工程建设。

随着人类社会的发展，隧道设计也逐渐成为一门独立的工程学科。

19世纪工业革命的兴起，交通运输的发展对隧道设计提出了更高的要求，标志性的代表作品有英国的伦敦水下隧道和法国的蒙马特隧道等。

20世纪以来，隧道设计进入了快速发展阶段，隧道设计的规模、技术、材料等方面取得了重大突破，例如瑞士的戈特哈德基地隧道、美国的八里铺隧道等。

随着城市发展和人类对交通安全、环保等方面要求的提高，隧道设计将面临更多挑战和机遇。

二、隧道设计的原则隧道设计的原则包括结构安全、施工可行、使用寿命长、运营经济等方面。

在隧道设计过程中，必须充分考虑到地质条件、地表建筑、地下水位等因素，确保隧道工程的稳定性和安全性。

隧道设计还应考虑到隧道的通行能力、施工难度、维修保养等因素，确保隧道工程的高效运营和经济性。

隧道设计必须严格按照相关国家标准和规范进行，确保隧道工程的质量和安全。

隧道设计的方法主要包括地质勘察、设计计算、结构分析、材料选择等方面。

在地质勘察阶段，需要充分了解隧道所在地的地质构造、地质条件、地下水位等情况，为后续的设计工作提供准确的数据支持。

在设计计算阶段，需要考虑隧道的结构形式、荷载特点、抗震设防等因素，利用现代工程软件进行模拟计算，确保隧道结构的安全性和稳定性。

在材料选择方面，需要根据隧道的使用环境和要求选择适合的材料，确保隧道工程的耐久性和质量。

四、隧道设计中的关键问题隧道设计中存在一些关键问题，如地质灾害防治、火灾安全、抗震设计等。

铁路隧道工程施工技术随着我国铁路建设事业的迅猛发展，铁路建设工程逐步向西部地区扩展。

在我国的西部地区，山区的分布范围相对较为广泛，这也就使得在铁路工程项目建设中，经常会进行隧道工程施工。

隧道施工的开挖面积相对较大，施工的难度也比较高，技术相对较为复杂，使得隧道施工的安全性相对较为严峻。

因此探究铁路隧道工程施工技术中的常见问题，并探寻相应的解决对策是极为必要的。

铁路隧道工程的特点概述：2.1施工环境较为恶劣铁路隧道工程施工的环境大部分都较为艰苦，在具体施工过程中，极容易受到水文地质等因素的影响。

同时铁路隧道工程施工过程中，还需要面对涌水、突泥、瓦斯等多种自然灾害的威胁。

因此，如何确保隧道工程施工过程中的安全与稳定，成为了隧道工程施工过程中亟待解决的问题。

2.2隧道施工技术要求较高铁路隧道工程施工过程中，涉及到开挖、支护、排水、通风等多个环节，这些环节的技术要求较高。

例如，在开挖过程中，需要根据地质条件合理选择开挖方式，确保开挖过程中的安全；在支护过程中，需要根据围岩条件合理选择支护方式，确保隧道结构的稳定；在排水过程中，需要合理设置排水系统，确保隧道内部的水位稳定；在通风过程中，需要确保隧道内部空气质量，保障施工人员的健康。

3铁路隧道工程施工技术中的常见问题及改进措施3.1常见问题在铁路隧道工程施工过程中，常见的问题主要包括以下几个方面：(1)施工安全问题：隧道工程施工过程中，安全问题是最为关键的问题。

由于隧道工程施工环境的特殊性，使得施工过程中存在诸多安全隐患。

例如，瓦斯突出、涌水、突泥等地质灾害，以及施工过程中的高处坠落、触电等事故。

(2)施工质量问题：铁路隧道工程施工过程中，质量问题直接影响到隧道工程的使用寿命和运行安全。

常见的质量问题包括隧道结构的稳定性、隧道内部的平整度、隧道支护的可靠性等方面。

(3)施工进度问题：铁路隧道工程施工过程中，施工进度是制约工程的关键因素。

由于隧道工程施工的复杂性和不确定性，使得施工进度往往难以按照计划进行。

客运专线隧道施工技术概论一、客运专线隧道施工技术的特点1. 地质条件复杂：客运专线隧道通常穿越山区或丘陵地带，地质条件复杂，存在地震、岩溶、滑坡等地质灾害风险。

2. 工程量大、工期紧：客运专线隧道工程通常是一项规模庞大的工程，需要短时间内完成，以满足铁路交通的需求。

3. 安全要求高：客运专线隧道的施工安全要求高，一旦发生事故将会对工程造成重大影响。

二、客运专线隧道施工技术的发展趋势1. 机械化施工：随着技术的进步，机械化施工成为客运专线隧道的主要施工方式。

采用液压钻机、液压钻爆机、隧道掘进机等高效设备进行施工，提高施工效率，减少人力成本，降低工程风险。

2. 精细化管理：客运专线隧道施工需要严格的管理，包括施工进度、质量、安全等各方面。

通过引入信息化技术，实现施工过程的实时监控和数据分析，提高施工管理的精细化水平。

3. 环保施工：作为国家重要基础设施，客运专线隧道施工需要充分考虑环保因素。

采用环保材料、减少施工废弃物的排放，实施节能减排，达到绿色施工的目标。

三、客运专线隧道施工技术的关键点1. 前期勘察设计：客运专线隧道施工的第一步是前期勘察设计工作。

需要对隧道穿越地区的地质情况、水文地质等进行详尽的调查，为后续施工提供可靠的数据支撑。

2. 施工工艺选择：根据隧道的地质条件和工程要求，选择合适的施工工艺，包括传统的钻爆法、隧道掘进法等，还可以考虑新型的隧道机械化施工方法。

3. 安全施工保障：客运专线隧道施工需要严格遵守安全规程，加强施工现场的安全生产监管，提高施工作业人员的安全意识，保障施工过程中的安全。

四、客运专线隧道施工技术的展望1. 自动化施工：未来，随着自动化技术的发展，客运专线隧道施工将更加注重自动化程度和智能化水平，利用无人机、机器人等技术开展施工，提高施工效率和质量。

2. 绿色施工：随着社会对环保的重视，客运专线隧道施工将逐步实现节能减排、绿色环保的目标，采用新型环保材料和施工工艺，减少对环境的影响。

铁路客运专线隧道施工技术措施11.1.浅埋隧道施工技术措施在超浅埋隧道施工过程中要克服“重开挖、轻支护、重进度、轻质量”的思想，加强系统管理及程序管理，规范监控量测、超前预报、控制施工活动、规范施工行为，以减少隧道施工风险。

11.1.1.正确理解“新奥法”的施工原理新奥法就是应用岩体力学的基本理论，以维护和利用围岩的自承能力，通过采用及时的“锚喷支护”或更进一步的喷锚预支护等联合支护手段有效的抑制围岩的松弛变形，并通过监控量测手段及信息处理，调整支护参数，从而使围岩成为支护体系的重要组成部分的一种施工原理。

概括的说，新奥法隧道施工的三大要素实质就是“光面爆破、锚喷支护及监控量测”。

11.1.2.严格遵照台阶法、三台阶七步开挖法、双侧壁导坑法施工程序台阶法、三台阶七步开挖法、双侧壁导坑法是实现浅埋隧道施工的先进工艺和方法，在施工过程中必须严格遵守，严禁擅自简化程序。

11.1.3.加强初期支护及超前预支护良好的初期支护和超前预支护是确保施工安全的有效手段。

在施工过程中，应根据不同的围岩岩性产状进行合理支护，如超前长管棚、超前小导管、钢架等，做到锚喷及时，紧跟掌子面，要求封闭成环，刚度可靠。

11.1.4.加强监控量测新奥法施工中的核心就是监控量测。

⑴加强已支护地段的量测在实际施工中，大多数人往往认为已支护地段就是安全地段，因此，忽略了围岩变形和量测作用。

实际上围岩变形是不停的在进行，随着时间的推移而慢慢趋于稳定。

加强对已支护地段的量测，不仅能掌握围岩变形特征，也是直接判断初期支护是否安全可靠的一个重要方法，对预防“回头”塌方有着不可估量的作用。

⑵加强超前地质预报，特别是地下水活动的预报工作工程地质是确定隧道施工方法、支护要素设计的重要依据，因此在除了对已开挖地质进行鉴定评价和形象素描外，还应进行超前地质预测预报。

通过进行超前地质预报可以有效指导施工，并及时制定各种施工方案，避免出现对地质条件认识不足而决策失误，从而做到有的放矢，提高施工进度。

铁路客运专线隧道工程施工综合技术简介：本文介绍了**一号隧道采用常规设备及控制爆破施工技术实现了该浅埋隧道顺利通过密集建筑物地段的技术措施，并利用监测手段使爆破振速有效地控制在2.0cm/s以内，从而保证了地表建筑物的安全，为今后山岭同类隧道及城市地铁施工提供了一定的借鉴先例。

关键字：浅埋隧道控制爆破监测１、工程概况内昆铁路**1#隧道位于**省**县城，全长1799m，里程为DIK**+**~DIK**+**，为单线隧道。

隧道斜穿县城下方，在进口方向有近100m地段隧道最大埋深为3.4m，该段内地表建筑物林立，其中有一幢7层楼的**县国税局办公大楼正立于其上，大楼部分桩基础桩底离隧道衬砌外拱顶深度仅 4.8m，从而使得此段施工成为该隧道的施工重点和难点。

大楼结构为混凝土框架梁结构，修建于1994年，在施工前每间办公室在墙体与框架或立柱之间均有不同的收缩缝和裂纹。

隧道通过国税局大楼的里程为DIK**+**~DIK**+**，DIK**+**~DIK**+**段围岩属II类偏压，主要地质为砂岩、页岩夹灰岩，为薄至中厚层状，节理发育、破碎，节理层面充满粘土膜。

为了满足设计要求（对大楼的爆破安全振速限制在 2.0cm/S以内），保证国税大楼以及浅埋地段不发生坍塌，采取了以下两种主要技术措施：一是利用控爆技术进行隧道掘进，尽量减少因爆破对围岩的振动；二是采取管超前加强支护措施提高围岩稳定性，并紧跟衬砌及时封闭，使围岩在被暴露的时间内不至发生沉降位移现象。

2.主要施工方案根据以往的经验，结合本工程的地质条件和地面建筑物情况，经过经济性、安全性、可行性等综合分析后，决定采取微台阶法施工方案。

开挖采取人工手持风钻钻眼，微振控爆掘进，出碴采取无轨运输，简易台车人工模筑衬砌。

上半断面开挖前采取φ80大管棚注浆超前预加固，开挖后全环格栅、网锚喷临时支护，利用对建筑物的振动速度和地表及建筑物的沉降值位移的观测配合指导施工，确保建筑物的安全。

铁路客运专线隧道主要技术标准与施工关键技术中铁二十五局施工管理部（2005 年11 月15 日）第一节铁路客运专线隧道技术标准新建铁路客运专线隧道设计主要由限界、构造尺寸、使用空间和缓解或消减列车进入隧道诱发的空气动力学效应两方面的要求确定。

研究表明，当列车以200 公里以上时速通过铁路隧道时，空气动力学效应对行车、旅客乘车舒适度、洞口环境的不利影响已十分明显且起控制作用，因此，隧道的设计除须遵照现行《铁路隧道设计规范》（TB1003 ）规定及提高防灾救援要求外，还应考虑下列因素：①遂道内形成的瞬变压力对乘员舒适度及相关车辆结构的影响；②空气阻力的增大对行车的影响；③ 遂道口所形成的微压波对环境的影响；④列车风对遂道内作业人员待避条件的影响。

列车进入隧道时产生的空气动力学效应是由多种因素所确定的，在隧道方面主要有隧道内轨顶面以上净空面积、隧道壁面的粗糙度、洞口及缓冲结构形式、辅助坑道的设置、道床类型等。

其中，瞬变压力主要表现在由于压力的瞬间变化使人的听觉感到不适，影响其大小的主要因素是行车速度、隧道横断面的大小和阻塞比以及列车的密封系数。

洞口微气压波是列车进人隧道时产生的压缩波在另一端释放时产生爆破声，影响周围环境，微气压波的量值主要取决于行车速度和隧道净空面积（阻塞比），但行车速度更为敏感，当行车速度达到300km/h 以上时，加大断面对防止微气压波不能起到显著作用。

应考虑在洞口设置缓冲结构。

解决行车阻力问题主要也是加大隧道断面面积。

缓解或消减列车进入隧道诱发的空气动力学效应的主要设计措施是：在列车相关参数一定的条件下，适当加大隧道内轨顶面以上净空面积（减小阻塞比），优化断面形状和尺寸，在洞口修建缓冲结构，利用辅助坑道等。

一、隧道断面内轮廓增大隧道横断面面积对空气动力学效应有整体减缓作用。

隧道断面内轮廓主要根据下列条件确定：①隧道净空横断面面积应满足空气动力学效应影响标准；②满足铁路建筑接近限界要求，双线隧道还应满足线间距要求；③养护、维修和救援空间要求。

客运专线隧道施工技术客运专线隧道施工技术石家庄铁道学院土木工程分院二○○五年九月1 国外高速铁路和国内客运专线隧道概况1.1 国外高速铁路隧道概况据统计，国外已经投入运营的高速铁路总长度超过6237km，已建成的高速铁路隧道大约有1149.2km(不含意大利的隧道)，其中日本698.6km，法国59.7km，德国185.7km，西班牙15.8km，韩国189.4km，具体情况见表1。

1.2 国内客运专线隧道规划情况2004年初，国务院批复了《中长期铁路网规划》，到2020年我国铁路营业里程将达到10万km，其中规划了“北京-沈阳-哈尔滨、北京-上海、北京-广州-深圳、杭州-宁波-深圳四条纵向和青岛-石家庄-太原、徐州-郑州-兰州、南京-武汉-重庆-成都、杭州-南昌-长沙四条横向”铁路快速客运通道以及京津、宁沪杭、广深珠3个城际快速客运系统，届时建设客运专线1.2万km以上，客车速度目标值达到200km/h及以上。

可见今后十几年时间，我国的路网规模和质量都将上一个新的台阶。

根据我国中长期路网规划，近十几年内将修建1200km的客运专线隧道工程，相当于国外已通车运营的高速铁路隧道的总长度，其中截止到2004年底国家已批复即将开工的客运专线隧道长度有663km，如表2所示。

根据我国的国情和路网现状，尤其是现在我国货运供需矛盾特别突出的实际情况，以上客运专线有些近期为客货共线铁路，远期发展为客运专线铁路。

如宁波-温州、温州-福州、福州-厦门和合肥-武汉线，近期为客货共线，并且满足双层集装箱通行条件的线路；石家庄-太原客运专线近期为客货共线铁路，客车速度目标直近期为200km/h ，预留250km/h 以上的条件。

有些为一次建成客运专线铁路，如武汉-广州和郑州-西安客运专线，线下工程设计速度目标值为350km/h 。

2 客运专线的主要技术特点客运专线铁路以其运行速度高、线路要求平直、安全舒适、节约时间等特点，比其他交通工具有更多的优越性。

铁路客运专线隧道技术综述一、铁路客运专线隧道技术标准：新建铁路客运专线隧道设计主要由限界、构造尺寸、使用空间和缓解或消减列车进入隧道诱发的空气动力学效应两方面的要求确定。

研究表明，当列车以200公里以上时速通过铁路隧道时，空气动力学效应对行车、旅客乘车舒适度、洞口环境的不利影响已十分明显且起控制作用，因此，隧道的设计除须遵照现行《铁路隧道设计规范》（TB10003）规定及提高防灾救援要求外，还应考虑下列因素：①隧道内形成的瞬变压力对乘员舒适度及相关车辆结构的影响；②空气阻力的增大对行车的影响；③隧道口所形成的微压波对环境的影响；④列车风对隧道内作业人员待避条件的影响。

❖（一）空气动力学效应：1、高速列车隧道空气动力学效应高速列车进入隧道后将隧道内原有的部分空气排开，由于空气粘性和隧道内壁、列车外表面摩阻力的存在，被排开的空气不能象明线空气那样及时、顺畅地沿列车周侧形成绕流，列车前方的空气受到压缩，而列车尾部进入隧道后会形成一定的负压，因此产生了压力波动过程。

这种压力波动以声速传播至隧道口，大部分发生反射，产生瞬变压力；而另一部分则形成向隧道外的脉冲状压力波辐射，即微气压波。

这些都会对高速列车运营、人员舒适度和环境造成一系列影响：（1）高速列车经过隧道时，瞬变压力造成旅客和乘务人员耳膜明显不适、舒适度降低；（2）高速列车进入隧道时，会在隧道出口产生微气压波，发出轰鸣声，使隧道口附近建筑物门窗发生振动，产生扰民的环境问题；（3）行车阻力增大，从而使运营能耗增大；（4）形成空气动力学噪声；（5）列车克服阻力所作的功转化为热量，在隧道中积聚引起温度升高等。

2、空气动力学指标2.1舒适度标准高速列车在隧道中运行时的舒适度与高速列车通过隧道时产生的压力变化有关,其压力变化值与列车速度的平方成正比，列车速度越高、压力变化值就越大。

当压力变化值达到一定的强度，列车外部的压力波传播到列车内部，瞬变压力传到人体时,会对耳膜产生影响，使乘客有不舒适的感觉。