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客运专线隧道设计问题 客运专线铁路隧道设计 围岩稳定，结构可靠 建筑限界 线间距 设备 相关科研工作 “高速铁路隧道设计参数的研究” “8.5”攻关 85-402-02-02 “高速铁路隧道合理断面形式的研究” 96G08 “时速160-200km隧道设计参数的研究” “时速160km新建铁路线桥隧站设计暂行规 定的研究与编制” （隧道部分） 高速铁路隧道空气动力学相关技术的研究和试验2003G001 高速列车进入隧道诱发的空气动力学效应 瞬变压力 乘车舒适度 车辆结构 隧道口微压波爆破噪声 洞口建筑物 行车阻力 列车风 人员作业 其他效应 热量 温度等 列车进入隧道引起的压力波动 衰减与叠加T.Muehlberg 5527m,Wurzburg-Hannover 列车在隧道内交会 竖井的影响 车形的影响 列车速度的影响 净空面积的影响 车辆密封性的影响 京沪高速隧道设计参数建议表 我国客运专线铁路舒适度标准（建议） 净空面积的计算 内净空断面与密封指数 我国客运专线铁路隧道的4种断面（建议） 衬砌断面形状 规范荷载（松散压力） 释放荷载（形变压力） 客运专线铁路隧道衬砌断面 动力荷载 加强隧底 改善形状 微压波和缓冲棚 缓冲结构长度 空气阻力 阻力-速度-截面-隧道长度 阻力过程 动力荷载 DS853（1993） 作用在衬砌表面的法向荷载： V=300km/h，At=92m2 , p=±6.0kPa V=300km/h，At=56m2 （单线）, p=±4.5kPa V=250km/h，At=82m2 , p=±5.0kPa 作用在衬砌结构上的纵向荷载 V=250km/h，At=82m2 , p=0.75kPa 此类荷载对衬砌结构不会有显著影响，但对某些设备和设施可能会有影响。 * * 空气动力学效应 列车动力荷载 At t 缓冲结构 坡度折减 A C D B 0.7 0.85 1.0 1.15 1.2 1.5 1.75 1.95 2.0 2.0 1.3 1.0 0.7 满足 (ΔP/3s)max3kPa 所需要的密封指数 2.94 2.84 2.82 2.96 2.99 3.21 3.41 3.46 3.6 3.34 2.43 1.72 2.44 尾部 2.98 3.08 3.25 3.49 3.58 3.7 3.78 4.16 4.36 4.37 4.02 3.51 2.84 头部 τ=0.7s时的 (ΔP/3s)max (kPa) 2220 2100 1980 1860 1740 1620 1500 1380 1260 1140 1020 900 780 lt（m） V=300km/h, 车长ltr=360m, 隧道净空面积At=100m2 隧道长度的影响 0.8ltr ,1.2ltr，3.5ltr（1260m) 430及320（m） 430及320（m） 列车长（Ltr） 0.0161 0.32 尾部压力损失系数 0.0 0.544 头部压力损失系数 0.0025 0.007 壁面摩擦系数ftr 13.4（m） 14.24（m） 周长（Str） 11.2（m2) 12.6（m2） 截面积（Ftr） 流线型机车 钝形机车 0 流线型 34 B 0 钝形 42 A 车辆密封指数τ(s) 机车 车形 净空横 断面(m2) 断面 类型 0 4.0 流线型 68 F 2.0 4.2 钝形 71 E 1.3 4.2 钝形 80 D 车辆密封 指数τ (s) 线间距 (m) 机车 车形 净空横 断面(m2) 断面 类型 3.0 0 52 3.0 0.7 42 单线 3.0 0.7 80 3.3 0 80 双线 Δp (kPa/3s) 车辆 密封指数τ(s) 净空横断面最小面积(m2) V=200km/h V=160km/h单线 V=160km/h双线 “不密封” τ =0.7 s 密封“好” τ =5.0 s 密封空调τ =7.0 s t=0,Pi-Pe=P0 t=0,Pi=0 3.0 4.0 V=350km/h V=300km/h 平均 会车 最大 23~49 4~20 9~20 1.2 （ 稍加密封） 70 B 30 15~30 3~13 6~17 2.0 （ 稍加密封） 100 A 与明线相比 空气阻力增量 (%) 隧道口 缓冲棚 长度（m) 车辆密封指数 τ（s) 净空断面积 (m2) 方案 “不密封的标准车” τ 0.4~0.8s “严格密封”车 τ = 5.0s “新型密