第3章 第三节 隧道平纵断面设计
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重庆交通大学教案第3章隧道总体设计3.1 隧道选址●根据地形图和调查资料,通常在多个路线方案中,进行技术经济比较确定一条线。
●隧道方位选择。
长大隧道通风、照明及养护管理费用较大。
●隧道标高的选择。
●安全性、用地、建设投资、施工的难易、使用费以及与当地环境和景观相协调等。
●从克服高寒地区的雪害、多雾地区和事故多发地的管理,以及环境保护等方面,也往往需要考虑设置隧道。
●洞口附近确保视距和线形。
几个名词:垭口、分水岭、沿河线、鸡爪地形,傍山隧道3.1.1 越岭隧道选址我国幅员辽阔,山川交错,通过山岭、重丘区的长大干线公路往往要翻越分水岭,线路为穿越分水岭而修建的隧道称为越岭隧道。
(一)越岭隧道平面位置的选择越岭隧道平面位置选择:1、采用直线或大半径曲线为好;重庆交通大学教案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;3、虽远离线路总方向,但垭口两侧有良好的展线条件;4、工程地质和水文地质条件良好的垭口。
(二)越岭隧道标高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:1、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;2、隧道标高低,隧道加长,施工期长,运营条件较好。
3、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。
(三)越岭隧道选址尚应考虑以下原则:1、逢山穿洞,宁长勿短,早进晚出--避免洞口深挖;2、宁里勿外,宁深勿浅,避软就硬--避免不良地质;3.1.2 傍山隧道选址为改善线形,提高车速,缩短里程,节省时间,常常修建傍山隧道。
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。
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(2)要考虑河岸冲刷对山体和洞身稳定的影响,如图3.1.1所示。
重庆交通大学教案(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。
隧道纵断面设计原则隧道是连接两个地区的重要交通工具,其设计和建设对于交通运输的发展和经济的繁荣具有重要意义。
隧道的纵断面设计是隧道设计中的一个重要环节,它直接关系到隧道的使用效果和安全性。
本文将从隧道纵断面设计的原则、设计要求、设计方法等方面进行探讨。
一、隧道纵断面设计原则1.安全性原则隧道的安全性是设计的首要原则,隧道纵断面的设计应以安全为前提。
隧道纵断面设计应考虑隧道的使用功能、通行能力、安全性、舒适性等多方面的因素,保证隧道在使用过程中的安全性。
2.经济性原则隧道纵断面设计应以经济性为基础,根据工程的实际情况,合理选择隧道的断面形式、断面大小等参数。
设计时应尽量减少不必要的工程量,降低建设成本,提高工程效益。
3.适用性原则隧道纵断面设计应以适用性为前提,根据隧道所处的地形条件、地质条件、交通需求等因素,选择最适合的断面形式和尺寸。
设计时应考虑隧道的通行能力、交通流量、车辆类型等因素,确保隧道的适用性。
4.环保性原则隧道纵断面设计应以环保性为前提,设计时应考虑隧道的周边环境、生态保护等因素,尽量减少对周边环境的影响,保护生态环境,实现可持续发展。
5.美观性原则隧道纵断面设计应以美观性为前提,设计时应注重隧道的外观形式、色彩搭配等因素,使隧道在视觉上具有良好的效果,提高城市形象和品位。
二、隧道纵断面设计要求1.通行能力要求隧道纵断面的设计应根据隧道的通行能力要求确定隧道的断面形式和尺寸。
通行能力是隧道设计的重要指标之一,它直接关系到隧道的使用效果和安全性。
隧道的通行能力要求应根据隧道所处的地形条件、交通需求、车辆类型等因素综合确定。
2.安全性要求隧道纵断面设计应以安全性为前提,确保隧道在使用过程中的安全性。
隧道的安全性要求应考虑隧道的通行能力、交通流量、车辆类型等因素,确保隧道的通行安全。
3.舒适性要求隧道纵断面设计应以舒适性为前提,确保隧道在使用过程中的舒适性。
隧道的舒适性要求应考虑隧道的通行速度、车辆类型、交通流量等因素,确保隧道的使用舒适。
第三章线路纵断面化简铁路线路由不同长度和坡度的坡道,不同半径的曲线及不同长度的隧道组合而成。
每遇一个坡道、曲线或隧道,因其作用于列车附加阻力的不同,绘制速度线、时间线时的合力曲线所采用的合力坐标原点不同。
在变坡点要进行速度试凑。
区间内坡道越多,试凑的工作越大。
这都给绘图工作带来很大困难。
因此,在实际计算中,为了减少计算工程量,根据阻力机械功不变的原则,等效地将几个短坡道合并成一个假想的坡道单元,将曲线附加阻力级隧道空气阻力换算成折算坡道,应事先对线路纵断面进行化简和折算。
一、化简的目的在把列车当做一个质点进行手工牵引计算时,需要把相邻的坡道近似的几个实际坡道,包络该地段内的所有曲线和隧道,合并成一个化简坡道作为计算加算附加阻力的依据。
这项作业称为线路纵断面化简。
在手工进行大量牵引计算作业时,按线路纵断面的特点分组进行化简,以减少坡道单元数目,节约计算时间。
在用传统方法计算列车制动距离时,若制动地段有几个坡度或(隧道),要按制动地段范围进行化简。
在计算列车启动时,列车长度若跨几个坡段或曲线,确定启动地点的加算坡度千分数时,要按列车长度所覆盖的地段进行化简。
二、化简的实质1.用一个假想的化简坡道千分数ih代替几个相邻的坡度近似的实际坡度千分数i。
化简坡度的长度lh等于几个实际坡度的长度li之和。
2把化简坡道长度lh范围内的曲线阻力和隧道阻力平均到化简坡度的全长上,用一个曲线折算坡度千分数ir,和一个隧道折算千分数is代替。
三、坡道化简的有关计算1求化简坡度千分数ih按图2-2,如果把这些坡段分为一组,合并为一个坡道化简。
化简坡道的坡道千分数可用下式求出:ihlh=i1l1+i2l2+i3l3=(H2-H1)*1000ih=(H2-H1)/lh*1000式中i1,i2,i3—各实际坡道的坡度千分数;l1,l2,l3—各实际坡道长度,m;H1,H2—化简坡道的始点和终点的标高,m;ih—化简坡道坡度的千分数;lh—化简坡道的长度,m。