BA大断面隧道.ppt
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1、2022/7/6,1,大断面隧道设计施工中的 关键问题 西南交大 关宝树,2022/7/6,2,一、背景,1、世界范围内,铁路建设的重新定位,一些长大隧道,不断涌现。例如欧洲共同体,启动了新一轮的高速铁路建设计划,其中在穿越阿尔匹斯山区的线路上出现了几座特长铁路隧道(图1)。,2022/7/6,3,穿越阿尔匹斯山几座特长铁路隧道,2022/7/6,4,2022/7/6,5,在日本5条新干线的整备计划中,隧道工程量也是相当可观的。北陆新干线轻井一长野段,长83.6km,隧道约占44(36.8km);东北新干线宫内八代段,长60.0km,隧道约占85(51.5km);九州新干线八代一西鹿儿岛段,长
2、125.2km,隧道约占70(87.7km)。在这些线路上也出现了几座长隧道,如岩手隧道长25.8km,紫尾山隧道长10.0km等。,2022/7/6,6,日本新干线的修建把日本的隧道技术水平提高到一个新的起点。其中一个重要标志,就是长隧道的涌现。例如日本的东北新干线在盛岗八户间约94.5km的线路上,有70%左右(约69km)是隧道。其中 岩手隧道是长25.8km的长隧道。在东北新干线的八户新青森间的81.2km的线路上,隧道约占60%(49.89km)。其中八甲田隧道长26.455km,比岩手隧道(25.8km)略长一些。2000年3月所有工区都陆续开工。北陆新干线的长野上越间隧道约占65
3、%,其中饭山隧道长22.2km,是目前施工难度比较大的一座长隧道。长野高琦间的五里峰隧道长15.2km也政治施工中。另一个特点就是,在新干线隧道工程中采用了不少新技术,新工艺、新材料。,2022/7/6,7,德国于80年代初期动工修建的从汉诺威到威尔兹堡新干线,长327km,隧道总延长达118km,占线路长度的37。包括长达10.7km的兰得吕肯隧道。另一条从曼海姆到斯图加特线路,长100km,隧道约占30(30km)。,2022/7/6,8,瑞士联邦铁路也计划修建穿越阿尔卑斯山的新隧道。该计划包括4条高速铁路比选方案。将要修建多座特长隧道。这些隧道分别是:乐琴山隧道(38.2km)、辛普郎隧
4、道(35.4km)、圣哥达隧道(49.3km)、斯普林肯隧道(46.7km)和Y型隧道(25.7km)。,2022/7/6,9,意大利从罗马到佛罗伦萨的线路,长度237km,其中穿越阿尔卑斯山的线路实际长度只有78.2km,而且隧道的总延长则达85km。其中,主隧道长度为73km,辅助隧道长度达12km。,2022/7/6,10,台湾正在修建的台北到高雄的高速铁路全长333km,共有总延长39km的50座隧道,最长的隧道约8.4km,隧道比重为11.7。其中36座隧道将采用掘进机法或钻爆法施工,其余11km用明挖法修建。,2022/7/6,11,2、我国客运专线的启动,引发新一轮铁路隧道的建设
5、。例如我国铁路开始的新一轮铁路建设,在总长12500km的铁路线上,隧道总延长约2500km,而目前开始修建的客运专线就有近700km的单、双线铁路隧道,长度超过10km以上的,有10多座,其中最长的太行山隧道,长度达27.8km,目前已经开始修建。我国长度超过10km的铁路隧道列于表1。,2022/7/6,12,表1 中国特长铁路隧道表,2022/7/6,13,根据统计,截止2004年底的统计数据,各国已经建成通车的、正在修建的和规划中的长度超过10km以上的公路隧道及铁路隧道,共有117座,其中中国拥有22座。约占20。,2022/7/6,14,2022/7/6,15,2022/7/6,1
6、6,2022/7/6,17,10km以上的公路隧道,注:隧道长度,按4舍5入计,取小数点后1位。本表的中国数据到2005年4月,其它国家到2003年7月。,2022/7/6,18,因此,在隧道工程领域中,我们不仅是一个名副其实的“隧道”大国,而且正在向“隧道”强国迈进。,2022/7/6,19,3、这些铁路隧道都是以高速为基础修建的,因此,净空断面积增加较多,特别是开挖断面积增大了,给设计施工带来新的问题。,2022/7/6,20,这些长隧道的修建,无疑地是一个新的机遇和挑战,我们应该利用这个机遇,将我国的隧道设计、施工及维修管理的技术提高到一个新的水平。应该指出,我国近4000km的铁路隧道
7、和近1000km的公路隧道,以及水工隧道、部分地下铁道,基本上是采用矿山法修筑的,因此,这次发言也把重点放在客运专线的隧道工程,以矿山法修建隧道的技术现状和发展上。,2022/7/6,21,在经济发展的今天,由于环境保护意识的增强,高速铁路进入一个新的发展时期。由于新的铁路干线的修筑是以高速为前提的,这必然会出现大量的隧道群,其中超过十公里或几十公里的长隧道也必然出现。这些隧道共同的特征是:长;断面变化多;埋深大;地质条件变化多。因此对隧道的设计、施工包括运营管理都提出了不同的目标要求。修建这些隧道的目标要求可以归纳为:品质,要具有良好的耐久性、易于维修管理;不能对周边环境造成长期的影响;创造
8、一个安全、舒适的作业环境;工期短、速度快、造价低。隧道的设计施工技术应该满足这些起码的目标。,2022/7/6,22,二、客运专线的隧道特点,2022/7/6,23,为了迎接市场竞争的挑战,近期,铁道部启动了以250km/h、300km/h和350km/h速度为目标的客运专线的建设工程,我国的铁路建设又进入了一个新阶段。由于速度的跨越,对构成线路的各种结构物,包括桥梁、隧道、轨道、路基等,提出了更加严格的要求和标准,也提出来许多前所未有的新课题。目前,正在建设的和拟建的几条客运专线都有大量的隧道工程涌现。在客运专线条件下,如何针对隧道观察的特点、认识和解决所面临的新问题,是一个值得研究的问题。
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