铁路隧道规范Word文件下载.docx
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高瓦斯隧道和瓦斯突出隧道应按本规范及相关规范、规程单独编制预防煤与瓦斯突出、探蝶、揭煤、过煤的实施性施工组织设计。
1.0.13隧道设计应结合施工通风及洞内卫生标准，选择施工运输方式。
1.0.14铁路隧道设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。
2术语和符号
2.1.1围岩surroundingrock隧道工程影响范围内的岩土体。
2.1.2围岩压力surroundingrockpressure隧道开挖后，因围岩变形或松散等原因，作用于支护或衬砌结构上的压力。
2.1.3围岩分级surroundingrockclassification根据岩体完整程度和岩石坚硬程度等主要指标，按稳定性对围岩进行的分级。
2.1.4初始地应力场initialground-stressfield在自然条件下，由于受自重和构造运动作用，在岩体中形成的应力。
2.1.5作用action（荷载load）施加在结构上的外力和引起结构外加变形或约束变形的原因。
2.1.6松散压力looseningpressure由于隧道开挖、支护及衬砌背后的空隙等原因，使隧道上方的围岩松动，以相当于一定高度的围岩重量作用于支护或衬砌结构上的压力。
2.1.7容许应力设计法allowablestressdesignmethod以结构构件截面计算应力不大于规定的材料容许应力的原则，进行结构构件设计计算的方法。
2.1.8破损阶段设计法plasticstagedesignmethod考虑结构材料破坏阶段的工作状态进行结构构件设计计算的方法。
2.1.9概率极限状态设计法probabilitylimitstatesdesignmethod以概率理论为基础，以防止结构或构件达到某种功能要求的极限状态作为依据的结构设计计算的方法。
2.1.10可靠性reliability结构在规定的时间内，在正常规定的条件下，完成预定功能的能力。
包括安全性、适用性和耐久性。
当以概率来度量时，称为结构的可靠度。
2.1.11设计基准期designreferenceperiod在持久设计状况下，计算结构可靠度时，考虑各项基本变量与时间关系所取用的基准时间。
2.1.12安全等级safetyclasses为使结构具有合理的安全性，根据工程结构破坏所产生后果的严重性而划分的设计等级。
2.1.13承载能力极限状态ultimatelimitstates结构或构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的较大变形的极限状态。
2.1.14正常使用极限状态service-abilitylimitstates结构或构件达到使用功能上允许的某一限值的极限状态。
2.1.15可靠指标reliabilityindex度量结构可靠性的一种数量指标，它是结构可靠概率的标准正态分布反函数。
2.1.16失效概率probabilityofstructuralfailure结构或构件不能完成预定功能的概率。
2.1.17作用代表值representativevalueofactions结构或构件设计时，由于不同目的，作用所取的不同值均称为作用代表值。
它包括标准值、准永久值、频遇值和组合值等。
2.1.18作用标准值characteristicvalueofactions作用的主要代表值。
其值可根据设计基准期
内极大值概率分布的某一分位值确定。
2.1.19作用设计值designvalueofactions作用标准值乘以作用分项系数后的值。
2.1.20作用效应effectsofactions由于作用引起的结构或构件的内力和变形等。
2.1.21作用的组合combinationofactions结构或构件设计时，预计可能同时出现的几种不同作用的集合。
2.1.22材料性能标准值characteristicvalueofamaterialproperty设计结构或构件时采用的材料性能的基本代表值。
该值可根据符合规定标准材料的性能的概率分布的某一分位值确定。
2.1.23材料性能设计值designvalueofmaterialproperty材料性能标准值除以材料性能分项系数后的值。
2.1.24几何参数标准值nominalvalueofgeometricalparameter设计结构或构件时采用的几何参数的基本代表值。
该值可按设计文件规定值确定。
2.1.25几何参数设计值designvalueofgeometricalparameter几何参数标准值除以几何参数分项系数后的值。
2.1.26分项系数partialcoefficient为了保证所设计的结构或构件具有规定的可靠度，在结构极限状态设计表达式中采用的系数，分为作用分项系数、抗力分项系数和材料性能分项系数等类。
2.1.27抗力reaction结构或构件及其材料承受作用效应的能力，如承载能力、刚度、抗裂度、强度等。
2.1.28地震动参数seismicgroundmotionparameter描述地震的动力特征参数，主要有地震动峰值加速度和地震动反应谱特征周期等指标。
2.1.29地震动峰值加速度seismicpeakgroundacceleration与地震动加速度反应谱最大值相应的水平加速度。
2.2.1作用（荷载）
Fd——作用设计值
Fk——作用标准值
f——作用分项系数
Sd——作用效应设计值E——地震作用
G1——结构自重
G2——结构附加恒载Fb——制动力Fc——冲击力
Pc——落石冲击力
Q1——列车活载
Q2——公路车辆活载Q——围岩压力
2.2.2内外力和应力
M,Mk，Md——弯矩、弯短标准值、弯矩设计值
N，Nk，Nd——轴向力、轴向力标准值、轴向力设计值
Vd——剪力设计值，竖向力设计值q——垂直匀布压力
——基底应力
ei——结构上任意点i的侧压力Q——斜截面上最大剪力
2.2.3材料指标
fcu,k——边长为150mm的泪凝土立方体抗压强度标准值fck，fcd——混凝土轴心抗压强度标准值、设计值fcmk，fcmd——混凝土弯曲抗压强度标准值、设计值fctk，fctd——混凝土轴心抗拉强度标准值、设计值Ec——混凝土的弹性模量Gc——混凝土的剪切模量fstk——钢筋抗拉强度标准值
——钢筋抗拉、抗压强度设计值fstd，fscd
Es——钢筋的弹性模量
Ra——混凝土或砌体的抗压极限强度R1——混凝土的抗拉极限强度
Rw——混凝土的弯曲抗压极限强度
Qkh——斜截面上受压区混凝土和箍筋的抗剪强度Rc——围岩的单轴饱和抗压强度
——弹性反力强度
——围岩重度
2.2.4几何特征
A——构件截面面积B——坑道宽度
I——截面惯性矩
W——截面受拉边缘的抵抗矩
——构件的纵向弯曲系数
n——偏心距增大系数
——裂缝宽度
的合力点分别到截面近边的距离a，a'
——自钢筋Ag，Ag
——纵向受拉、纵向受压钢筋的截面面积Ag，Ag
Ak——配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积Aw——配置在同一弯起平面内的弯起钢筋的截面面积
b——矩形截面的宽度或T形截面的肋宽
bi'
——T形截面受压区翼缘宽度d——钢筋直径
的重心至轴向力作用点的距离e，e'
——钢筋Ag，Ag
e0——轴向力的偏心距
h——截面的高度或曲线线路外轨超高h'
——外侧拱顶至地面的高度h0——截面的有效高度
hi'
——T形截面受压区翼缘的高度
H——构件的计算长度
l—温度变化引起隧道构件的变形值R——曲线半径
t——偏压隧道外侧围岩的覆盖厚度x——混凝土受压区的高度
，'
——内侧、外侧产生最大推力时的破裂角——土柱两侧摩擦角
——衬砌向围岩的变形值
2.2.5计算系数
——材料重度——内摩擦角
c——计算摩擦角
E——变形系数
f——基底摩擦系数
K——围岩弹性反力系数或结构安全系数
K0——倾覆稳定系数Kc——滑动稳定系数
m——开挖边坡坡率或地面坡率n——回填土石面坡率——侧压力系数
——材料的线膨胀系数或轴向力的偏心影响系数
kh——抗剪强度影响系数——泊松比
t——温度变化值
——回填土石与开挖边坡间的摩擦系数
3.1一般规定
3.1.1隧道工程勘测时，应根据不同设计阶段的任务、目的和要求，针对隧道工程的特点，确定应搜集勘测资料的内容和范围，并进行调查、测绘、勘探和试验，做到搜集资料齐全、准确，满足设计要求。
3.1.2隧道勘测应分为设计阶段勘测和施主阶段勘测。
各阶段的勘测内容、范围、精度等应根据隧道规模及其使用目的确定，并应符合有关规定的要求。
3.1.3在勘测前，应根据隧道所通过地区的地形、工程地质及水文地质等条件，并综合考虑勘测的阶段、方法、范围等，编制相应的勘测计划。
在勘测过程中，当发现实际地质情况和预计的情况不符时，应及时修改勘测计划。
3.1.4隧道勘测应详细调查隧道所在地区的自然、人文活动和社会环境状况，评价隧道工程对环境可能造成的影晌。
3.2调查测绘
3.2.1隧道工程测绘应遵守下列规定:
1按设计阶段要求搜集或测绘地形图、纵断面图、横断面图等;
2测绘资料的图纸内容需反映隧道所在地的工程地质、水文地质、周围建筑物及人居状况;
3在隧道洞口和辅助坑道口附近，按规定设置必要的平面控制点和水准点。
3.2.2隧道工程调查应包括下列内容:
1自然概况:
地形、地貌特征。
2工程地质特征:
地层、岩性及地质构造特征，着重查清地质构造变动的性质、类型、规模;
断层、节理、软弱结构面特征及其与隧道的组合关系和围岩的基本物理力学性质等。
3水文地质特征:
地下水类型及地下水位、含水层的分布范围及相应的渗透系数、水量和补给关系、水质及其对混凝土的侵蚀性、有元异常涌水、突水等。
4影响隧道洞口安全或洞身稳定的不良地质和特殊岩土地段（如崩塌、错落、岩堆、滑坡、岩溶、人为坑洞、泥石流、含水砂层、风积沙、黄土、盐岩、膨胀土、地温、多年冻土、雪崩、冰川等），查明其类型和规模以及发生、发展的原因，根据其发展的趋势，判明对隧道影响的程度。
5通过含有害气体、矿体及具有放射性危害的地层时，查明其分布范围、成分和含量。
6地震动参数。
其与地震基本烈度对照按附录G办理。
7周围建筑物及人居状况。
8气象资料:
气温、气压、风向、风速以及雨量、雪量、冻结深度等。
9施工条件:
建筑材料及可资供应的水、电情况，周围环境，交通、建筑物、水库、地下管线与采空区等，施工场地及弃碴条件，有关法令及规章制度对噪声、振动、地表下沉等的限制，以及补偿对象调查等。
3.2.3长隧道、特长隧道和地质条件复杂的隧道，应进行大面积的区域性工程地质调查、测绘，并加强地质勘探和试验工作，查清区域地质构造及工程地质、水文地质条件;
当地下水对隧道影响较大时，应进行地下水的动态勘测。
必要时宜采取开挖试验坑道的措施进行调查、观测和试验，直接判断和确认围岩状态及其性质。
3.2.4设计阶段地质调查，根据隧道规模的不同宜采用测绘、弹性波探测、遥感、钻孔、试验坑道等方法进行。
3.2.5施工阶段地质调查，根据需要宜采用开挖工作面直接观察或利用超前钻孔、导坑、试验坑道、物探等进行。
施工阶段地质调查应完成下列任务:
1核定岩层构造、岩性、地下水等情况;
2及时预测和解决施工中遇到的工程地质及水文地质问题;
3为验证或修改设计提供依据。
3.2.6根据调查结果，应对下列各项内容作出工程评价并提出处理措施:
1围岩自稳性;
2隧道涌水量、涌水压力、突然涌水等;
3岩土膨胀压力;
4滑坡、偏压;
5围岩状态和土压特性;
6高应力地区应力场;
7瓦斯、岩溶及人为坑洞等。
3.2.7围岩级别的确定应符合表3.2.7及附录A的规定。
注：
1表中"
围岩级别"
和"
国岩主要工程地质条件"
栏，不包括膨胀性围岩、多年冻土等特殊岩土
2关于隧道围岩分级的基本因素和围岩基本分级及其修正，可按本规范附录A的方法确定3层状岩层的层厚划分:
巨厚层:
厚度大于1.0m;
厚层:
厚度大于0.5m.且小于等于1.0m;
中厚层:
厚度大于0.1m.且小于等于0.5m;
薄层:
厚度小于或等于0.1m。
3.2.8各级围岩的物理力学指标标准值应按试验资料确定，无试验资料时可按表3.2.8选用。
表3.2.8各级围岩的物理力学指标
1本表数值不包括黄土地层;
2选用计算摩擦角时，不再计内摩擦角和教聚力d
3.3隧道位置的选择
3.3.1隧道位置应选择在稳定的地层中，不宜穿越工程地质、水文地质极为复杂和溶洞、暗河、煤层采空区等严重不良地质段，当必需通过时，应有充分的理由和可靠的工程措施。
3.3.2长隧道、特长隧道、地质条件复杂的隧道、瓦斯隧道，其平面位置的选择应在大面积地质测绘和综合地质勘探的基础上确定线路走向，并应根据合理工期，对施工方案、施工方法进行多方案比选。
越岭线路的长隧道和特长隧道，应进行大面积的方案研究;
对可能穿越的埋口，拟定不同的越岭高程及其相应的展线方案，通过区域工程地质调查、测绘，结合线路条件以及施工、运营条件等，进行全面技术经济比选确定。
3.3.3河谷线路沿河傍山地段，当线路以隧道通过时，线路宜向靠山侧内移，避免隧道洞壁过薄、河流冲刷和不良地质对其稳定的影响。
采用短隧道群应与长隧道方案比选，并应优先选用长隧道。
洞口位置的选定应考虑环境保护的要求，早进洞，晚出洞。
濒临水库地区的隧道应注意水库现岸等对隧道稳定的影响，采取相应的工程措施。
3.3.4隧道应避免通过具有放射性危害的地层。
3.3.5隧道位置的选定，应考虑洞口地形、地质条件、相关工，程和环境要求的影响，洞口不宜设在不良地质、排水困难、地势狭窄的沟谷低洼处或不稳定的悬崖陡壁下，宜避开滑坡、崩塌、岩堆、危岩落石、泥石流等地段;
对于需设置辅助坑道和运营通风设施的隧道，应综合考虑其设置条件和要求。
3.3.6新建双线或增建第二线时，应进行修建一座双线隧道和两座单线隧道的比较;
当遇特长隧道及松软地层、不良地质地段、黄土地区的隧道时，宜修建两座单线隧道:
其他有条件的长隧道，可修建两座单线隧道。
两相邻隧道的最小净距，应按围岩地质条件、隧道断面尺寸及施工方法等因素确定。
一般情况下，应大于表3.3.6中的数值，困难情况下可采用表3.3.6的数值。
B为隧道开挖断面的宽度（m）。
3.4隧道线路平面及纵断面
3.4.1隧道内的线路宜设计为直线，当因地形、地质等条件限制必需设计为曲线时，宜采用较大的曲线半径，慎用最小曲线半径，并宜将曲线设在洞口附近。
隧道内不应设置反向曲线。
3.4.2隧道纵向坡度设置应符合下列规定:
1隧道内的坡度可设置为单面坡或人宇坡，地下水发育的长隧道宜用人字坡。
隧道坡度不宜小于3，在最冷月平均气温低于-5C的地区，地下水发育的隧道宜适当加大坡度。
2位于长大坡道上长度大于400m的隧道，其坡度不得大于最大坡度按规定折减后的数值;
位于长大坡道且曲线地段的隧道，应先进行隧道内线路最大坡度折戚，再进行曲线坡度减缓。
各种牵引种类的隧道内线路最大坡度折减系数应按表3.4.2的规定采用。
最大坡度折减系数不分单、双机牵引，也不分单、双线隧道。
3隧道内宜设计为长坡段。
4旅客列车设计行车速度小于km/h的铁路，相邻坡段的坡度差大于1时，应以圆曲线
型竖曲线连接，竖曲线的半径应采用10000m。
旅客列车设计行车速度为160km/h的铁路段，相邻坡段的坡度差大于1时，应以圆曲线型竖曲线连接，竖曲线的半径应采用15000m，竖曲线不宜与平面圆曲线重叠设置，困难条件下，竖曲线可与半径不小于2500m的圆曲线重叠设置;
特殊困难条件下，经技术经济比选，竖曲线可与半径不小于1600m的圆曲线重叠设置。
3.4.3位于车站上的隧道，应采取必要的工程措施确保排水畅通。
3.4.4当隧道洞口位于滨河可能被洪水淹没地带、水库回水影响范围或受山洪威胁地段时，其路肩高程应高出设计水位加波浪侵袭高度和噩水高度不小于0.5m。
Ⅰ、Ⅱ级铁路设计水位的洪水频率标准为1/100;
当观测洪水（包括调查可靠的有重现可能的历史洪水）高于上述设计洪水频率标准时，应按观测洪水设计;
当观测洪水的频率超过1/300时，Ⅰ、Ⅱ级铁路应采用1/300洪水频率标准设计。
4作用（荷载）
4.1一般规定
4.1.1采用概率极限状态法进行结构设计计算时，其作用应符合本节及第4.2节的规定。
采用破损阶段法或容许应力法进行结构设计计算时，其荷载应符合本节及第4.3节的规定。
4.1.2作用（荷载）分类应符合表4.1.2的规定。
永久作用（恒载）除表中所列外，在有水或含水地层中的隧道结构，必要
时还应考虑水压力。
4.1.3作用（荷载）应根据隧道的地形、地质条件、埋置深度、结构特征和工作条件、施工方法、相邻隧道间距等因素，按有关公式计算或按工程类比确定。
当施工中发现其与实际不符时，应及时修正。
对地质复杂的隧道，必要时应通过实地量测确定作用的代表值或荷载的计算值及其分布规律。
4.1.4当地面水平或接近水平，且隧道覆盖厚度值小于表4.1.4所列数值时，应按浅埋隧道设计。
当有不利于山体稳定的地质条件时，浅埋隧道覆盖厚度值应适当加大。
表4.1.4浅埋隧道覆盖厚度值（m）
4.1.5作用于隧道衬砌上的偏压力，应视地形、地质条件以及外侧围岩的覆盖厚度确定。
1Ⅵ级围岩的t值可通过计算确定；
2Ⅲ、Ⅳ级石质围岩的t值应扣除表面风化破碎层和坡积层厚度；
3“*”表示缺少统计资料，设计时可通过工程类比或经验设计取值。
一般情况下，皿-v级围岩，地面倾斜，隧道外侧拱肩至地表的垂直距离t等于或小于表4.1.5-1所列数值时，应按偏压隧道设计。
当t值等于或小于表4.1.5-2规定时，尚应在洞外采取设置地表锚杆、抗滑桩或其他支挡结构等工程措施。
1.Ⅲ、Ⅳ级石质围岩的t值应扣除表面风化破碎层和坡积层厚度；
2“*”表示缺少统计资料，设计时可通过工程类比或经验设计取值。
4.1.6明洞回填土压力应按洞顶设计填土和一定数量明方堆积土石的全部重力计算确定。
填料的物理力学指标，当无试验资料时，可按表4.1.6采用。
4.2作用组合与作用计算
4.2.1采用概率极限状态法设计隧道结构时，结构的作用设计值应按式（4.2.1）计算。
FdfFk（4.2.1）
f——作用分项系数;
Fk——作用标准值。
4.2.2隧道结构的作用应根据不同的极限状态和设计状况进行组合。
一般情况可按作用的基本组合进行设计，基本组合可表达为:
结构自重+围岩压力或士压力。
基本组合中各作用的组合系数取1.0，当考虑其他组合时，应另行确定作用的组合系数。
4.2.3结构自重标准值可按结构设计尺寸及材料标准重度计算确定。
4.2.4计算单线深埋隧道衬砌时，围岩压力按松散压力考虑，其垂直及水平匀布压力的作用标准值可按下列规定确定。
1垂直匀布压力可按式（4.2.4）计算确定。
qh（4.2.4）
h0.411.79s
式中q——围岩垂直匀布压力（kPa）;
——围岩重度（kN/m3）;
h——围岩压力计算高度（m）;
s——围岩级别。
2水平匀布压力可按表4.2.4确定。
式（4.2.4）及表4.2.4适用于下列条件:
1不产生显著偏压力及膨胀力的一般围岩；
2采用钻爆法施工的隧道。
4.2.5计算偏压衬砌时，围岩压力可按本规范附录B的公式计算确定。
4.2.6明洞回填土压力可按本规范附录C的公式计算。
4.2.7作用于洞门墙墙背的主动土压力可按库仑理论计算，当墙背仰斜（即墙背向地层倾斜）和直立时，土压力采用水平方向。
土压力可按本规范附录D的公式计算。
4.2.8混凝土收缩和徐变的影响、水压力及可变作用及偶然作用的确定可按第4.3节相应条文办理。
4.3荷载组合与荷载计算
4.3.1采用破损阶段法或容许应力法设计隧道结构时，结构所受的荷载应按表4.1.2规定并就其可能的最不利组合情况计算。
4.3.2明洞荷载组合时应符合下列规定:
1明洞顶回填土压力计算，当有落在危害需检算冲击力时，可只计洞顶设计填土
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