铁路隧道曲线加宽计算部分
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隧道横断面设计一、铁路隧道横断面设计(一)直线隧道净空隧道净空是指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间,根据隧道建筑限界确定。
隧道建筑限界是为了保证隧道内各种交通的正常运行与安全,而规定在一定宽度和高度范围内不得有任何障碍物的空间范围。
1.机车车辆限界机车车辆限界指机车车辆最外轮廓的限界尺寸。
该限界要求所有在线路上行驶的机车车辆停在平坡直线上时,车体所有部分都必须容纳在此限界范围内而不得超越。
“机车车辆限界”能满足各种型号的机车和车辆在横断面尺寸上的最大需要。
2.基本建筑限界基本建筑限界指线路上各种建筑物和设备均不得侵入的轮廓线,用以保证机车车辆的安全运行以及建筑物和设备不受损害。
3.隧道建筑限界(1)常速铁路隧道建筑限界。
它是指包围“基本建筑限界”外部的轮廓线,即在“基本建筑限界”的基础上,留出少许空间,用于安装通信信号、照明、电力等设备。
对于速度120 km/h的新建和改建的内燃机车牵引的单线和双线铁路隧道,采用“隧限-1A”和“隧限-1B”,如图2-17所示。
新建和改建的电力机车牵引的单线和双线铁路隧道,采用“隧限-2A”和“隧限-2B”,如图2-18所示。
图2-17 蒸汽及内燃牵引的单线、双线隧道限界(单位:mm)图2-18 电力牵引的单线、双线隧道限界(单位:mm)(2)高速铁路隧道建筑限界。
我国高速铁路隧道建筑限界分为200 km/h客货共线、200 km/h及以上客运专线、200 km/h客货共线双层集装箱运输三种,如图2-19~图2-21所示。
图2-19 200 km/h客货共线电力牵引铁路KH-200桥隧建筑限界(单位:mm)图2-20 200 km/h及以上客运专线铁路建筑接近限界(单位:mm)图2-21 200 km/h客货共线电力牵引铁路双层集装箱运输隧道建筑限界(单位:mm)4.直线隧道净空(1)常速铁路隧道净空。
“直线隧道净空”要比“隧道建筑限界”稍大一些,它除了满足限界要求外,还考虑避让等安全空间、救援通道及技术作业空间,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。
计算题【围岩等级确定】参见书本P.96-99例题:某公路隧道初步设计资料如下(1)岩石饱和抗压极限强度为62MPa(2)岩石弹性波速度为4.2km/s(3)岩体弹性波速度为2.4km/s(4)岩体所处地应力场中与工程主轴垂直的最大主应力σmax=9.5Mpa (5)岩体中主要结构面倾角20°,岩体处于潮湿状态求该围岩类别为?(来源:隧道工程课件例题)解:1.岩体的完整性系数KvKv=(Vpm/Vpr)2=(2.4/4.2) 2=0.33岩体为破碎。
2.岩体的基本质量指标BQ(1)90 Kv+30=90*0.33+30=59.7Rc=62>59.7 取Rc=59.7(2)0.04Rc+0.4=2.79Kv =0.33>2.79 取Kv =0.33(3)BQ=90+3Rc+250 Kv=90+3*59.7+250*0.33=351.63.岩体的基本质量分级由BQ=351.6可初步确定岩体基本质量分级为III级4.基本质量指标的修正(1)地下水影响修正系数K1岩体处于潮湿状态,BQ=351.6,因此取K1=0.1(2)主要软弱面结构面产状修正系数K2因为主要软弱结构面倾角为20,故取K2=0.3(3)初始应力状态影响修正系数K3Rc/σmax=62/9.5=6.53岩体应力情况为高应力区由BQ=351.6查得高应力初始状态修正系数K3=0.5(4)基本质量指标的修正值[BQ][BQ]=BQ-100(K1+K2+K3)=351.6-100(0.1+0.3+0.5)=261.65.岩体的最终定级因为修正后的基本质量指标[BQ]=261.6,所以该岩体的级别确定为IV级。
【围岩压力计算】参见书本P.103-109某隧道内空净宽6.4m ,净高8m ,Ⅳ级围岩。
已知:围岩容重γ=20KN/m 3,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。
( 来源:网络) 解: 14.1)54.6(1.01=-+=ω 坍塌高度:h=1s 245.0-⨯x ω=14.1845.0⨯⨯=m 104.4垂直均布压力:08.8214.120845.0245.014=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=-ωγq Kn/m2荷载等效高度:m qh q 104.42008.82===γ浅埋隧道分界深度:m h H q q )()26.10~208.8104.45.2~2()5.2~2(=⨯== 1、 当埋深H=15m 时,H 》q H ,属于深埋。
目录第一章总则 (1)第二章基本技术要求 (4)第一节荷载 (4)第二节限界 (5)第三节孔径及净空 (7)第四节刚度 (9)第五节基础埋置深度 (10)第六节抗震 (11)第三章技术标准 (12)第一节桥面 (12)第二节钢结构保护涂装 (24)第三节钢结构 (31)第四节支座 (38)第五节圬工梁拱及墩台 (44)第六节桥涵顶进 (49)第七节隧道 (50)第八节涵洞 (59)第九节河道、防护设备及调节河流建筑物 (60)第十节安全检查及动力设备 (61)第十一节行车时速120KM以上~160KM繁忙干线的桥隧设备行车技术条件 (64)第四章检查 (68)第一节检查制度 (68)第二节水文观测 (68)第三节经常检查 (71)第四节定期检查 (72)第五节临时检查 (72)第六节专项检查 (73)第七节检查重点 (76)第八节桥梁检定与试验 (82)第九节状态评定 (84)第十节技术文件 (85)第五章维修管理 (86)第一节维修组织 (86)第二节综合维修 (88)第三节经常保养 (104)第四节桥隧巡守 (109)第六章大修管理 (113)第一节大修工作范围 (113)第二节计划编制 (115)第三节设计文件 (115)第四节施工管理 (118)第五节检查验收 (120)第七章附则 (123)附录一竖向挠跨比通常值 (124)附录二桥跨结构横向振幅和刚度 (125)附录三墩顶横向振幅及桥墩横向自振频率通常值 (128)附录四桥枕质量标准(GBL54—84,摘录) (130)附录五涂装前钢材表面除锈等级(GB8923—88,摘录) (132)附录六铸钢辊轴(摇轴)支座纵向位移容许值及实际纵向位移值计算方法 .. 134附录七栓焊梁高强度螺栓及焊缝检查方法 (136)附表 (139)桥隧检查记录簿 (139)桥隧建筑物秋检评定记录表 (144)桥隧建筑物状态评定明细表 (145)桥隧建筑物状态评定报告表 (146)存梁清查年报 (152)养桥机械运用统计表 (153)桥隧维修年度计划表 (154)桥隧大修维修完成情况报表 (155)桥隧维修月计划及完成表 (156)桥隧维修保养日计划及完成表 (157)桥隧维修保养日计划及完成表 (159)桥隧综合维修验收证 (160)桥隧保养质量评定记录表 (161)桥隧巡守巡回图 (162)桥隧巡守工交接班记录簿 (163)桥隧巡守工交接班记录 (164)水位观测记录簿 (166)钢轨伸缩调节器观测记录簿 (169)桥隧病害观测记录簿 (170)桥隧巡守工保养计划及完成表 (171)桥隧大修工程申请书 (172)桥隧大修年度计划件名表 (173)桥隧大修施工日志簿 (174)隐蔽工程检查验收记录表 (177)桥隧建筑物大修竣工验收证 (178)第一章总则第1.0.1条桥隧建筑物是铁路线路的重要组成部分,结构复杂,修建困难,造价较高。
地铁线路最小线间距及其曲线加宽计算探讨杨作刚;欧阳全裕【摘要】According to the current "Specification for Metro Design"GB50157-2013,there are no clear rules and calculation methods for the minimum line spacing and curveline spacing widening on the double parallel sections.Based on the "National Standard for Railway Line Design"GB50090-2006,and combined with an analysis of the characteristics of metro lines and related vehicle parameters,a calculation method is put forward and a calculation table is made as a reference for the designers.%GB 50157-2013《地铁设计规范》对双线并行地段最小线间距及曲线加宽计算尚无明确规定.依据GB50090-2006《铁路线路设计规范》相关规定,结合地铁线路及车辆相关参数进行了分析研究,提出了计算方法并列出了计算成果表,以供设计参考.【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2017(020)003【总页数】5页(P11-14,45)【关键词】地铁;线间距;曲线加宽【作者】杨作刚;欧阳全裕【作者单位】天津市地下铁道集团有限公司,300392,天津;天津市市政工程设计研究院,300051,天津【正文语种】中文【中图分类】U231.1地铁双线并行地段线路中心线之间的距离简称线间距。
计算题【围岩等级确定】参见书本P.96-99例题:某公路隧道初步设计资料如下(1)岩石饱和抗压极限强度为62MPa(2)岩石弹性波速度为4.2km/s(3)岩体弹性波速度为2.4km/s(4)岩体所处地应力场中与工程主轴垂直的最大主应力σmax=9.5Mpa (5)岩体中主要结构面倾角20°,岩体处于潮湿状态求该围岩类别为?(来源:隧道工程课件例题)解:1.岩体的完整性系数KvKv=(Vpm/Vpr)2=(2.4/4.2) 2=0.33岩体为破碎。
2.岩体的基本质量指标BQ(1)90 Kv+30=90*0.33+30=59.7Rc=62>59.7 取Rc=59.7(2)0.04Rc+0.4=2.79Kv =0.33>2.79 取Kv =0.33(3)BQ=90+3Rc+250 Kv=90+3*59.7+250*0.33=351.63.岩体的基本质量分级由BQ=351.6可初步确定岩体基本质量分级为III级4.基本质量指标的修正(1)地下水影响修正系数K1岩体处于潮湿状态,BQ=351.6,因此取K1=0.1(2)主要软弱面结构面产状修正系数K2因为主要软弱结构面倾角为20,故取K2=0.3 (3)初始应力状态影响修正系数K3 Rc/σmax=62/9.5=6.53 岩体应力情况为高应力区由BQ=351.6查得高应力初始状态修正系数K3=0.5 (4)基本质量指标的修正值[BQ][BQ]=BQ-100(K1+K2+K3)=351.6-100(0.1+0.3+0.5)=261.6 5.岩体的最终定级因为修正后的基本质量指标[BQ]=261.6,所以该岩体的级别确定为IV 级。
【围岩压力计算】参见书本P.103-109某隧道内空净宽6.4m ,净高8m ,Ⅳ级围岩。
已知:围岩容重γ=20KN/m 3,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。