高速铁路隧道设计参数.ppt

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高速铁路隧道设计参数相关科研工作l“高速铁路隧道设计参数的研究”l“8.5”攻关85-402-02-02l“高速铁路隧道合理断面形式的研究”l96G08l“时速160-200km隧道设计参数的研究”l“时速160km新建铁路线桥隧站设计l暂行规定”（隧道部分）高速列车进入隧道诱发的空气动力学效应l瞬变压力乘车舒适度车辆结构l隧道口微压波爆破噪声洞口建筑物l行车阻力坡度折减l列车风人员作业l其他效应热量温度等l动力荷载列车进入隧道引起的压力波动ACDB衰减与叠加T.MuehlbergT.Muehlberg5527m,Wurzburg-Hannover5527m,Wurzburg-Hannover列车在隧道内交会lt（m）78090010201140126013801500162017401860198021002220=0.7s时的（P/3s）max（kPa）头部2.843.514.024.374.364.163.783.73.583.493.253.082.98尾部2.441.722.433.343.63.463.413.212.992.962.822.842.94满足（P/3s）max1.3E71钝形4.22.0F68流线型4.00净空横断面最小面积（m2）车辆密封指数（s）p（kPa/3s）双线8003.3800.73.0单线420.73.05203.0V=200km/hV=160km/h单线V=160km/h双线列车速度的影响净空面积的影响车辆密封性的影响“不密封”的标准车辆=0.7s密封“好”的车辆=5.0s密封空调车=7.0sEinmalberg隧道实测数据压力波动程度评估和阈值l“峰对峰”（peak-to-peak）值plp/t（t=3s,4s）l舒适度阈值l英国l铁路（1976）3kPa/3slGawthorpe（1988）4kPa/4sl地铁1kPal海峡联络线双线3kPa/4sl单线2.5kPa/4sl对员工7kPa/4sl德国DS853l行车不繁忙（DB旧线）1.25kPa/3sl新建高速0.8kPa/3s（At=100m2,=7.0s）l日本新干线1kPa0.3kPa/sB.R（R.G.GawthorpeB.R（R.G.Gawthorpe）舒适度标准铁路运营类型隧道长度（占线路比例）瞬变压力（kPa/4s）车辆不舒适度极端场合正常场合A常规型25%3.02.0不密封3.5C高舒适型25%1.250.8密封2.5D地铁及城市轨道交通50%1.00.7不密封2.0我国高速铁路舒适度标准（建议）铁路类型隧道长度（占线路比例）隧道密集程度（座/小时）瞬变压力（kPa/3s）A（平原）单线10%AND42.0B（平原）双线10%AND25%OR40.8D（山丘）双线25%OR41.25消减空气动力学效应相关措施l提高车辆密封性l洞口缓冲结构东海道新干线A=60.5m2=0.22山阳新干线A=63.4m2=0.21放大横截面德国DB250km/hA=82m2=0.13曼海姆斯图加特隧道占30汉诺威维尔茨堡隧道占37DB300km/hA=100m2=0.10汉城-釜山高速300km/hA=107m2隧道占38共136.6kmDB300km/hA=100m2=0.10净空面积建议隧道类型车速（km/h）净空面积（m2）阻塞比舒适度准则（kPa/3s）3.01.250.8相应车辆密封指数（s）双线（考虑会车）200800.1282506.53001000.1032.05.63504.0单线200520.1982507.0300700.1471.27.03503.0空气阻力（高速）单线（70m2）双线（100m2）空气阻力（160km/h）微压波和缓冲棚条件微压波峰值1.洞口有建筑物建筑物处建筑物无特殊环境要求20Pa建筑物有特殊环境要求按要求2.洞口无建筑物（住宅距洞口大于50m）距洞口20m50Pa隧道设计参数建议表（京沪高速）方案净空断面积（m2）车辆密封指数（s）隧道口缓冲棚长度（m）与明线相比空气阻力增量（%）平均最大会车V=300km/hV=350km/hA1002.0（稍加密封）4.0617313153030B701.2（稍加密封）3.09204202349“不密封的标准车”1.3E71钝形4.22.0F68流线型4.00l160km/h暂规两类衬砌型式动力荷载DS853（1993）l作用在衬砌表面的法向荷载：

lV=300km/h,At=92m2,p=6.0kPalV=300km/h,At=56m2（单线）,p=4.5kPalV=250km/h,At=82m2,p=5.0kPal作用在衬砌结构上的纵向荷载lV=250km/h,At=82m2,p=0.75kPal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。

问题和今后工作l压力变化阈值压力变化阈值舒适度准则舒适度准则3kPa/3s3kPa/3sl车辆密封模型车辆密封模型D.B,B.RD.B,B.R指数模型指数模型l瞬变压力计算瞬变压力计算一维模型一维模型物理模型试验论证物理模型试验论证l行车阻力行车阻力坡度折减坡度折减线路参数线路参数l微压波计算及缓冲棚设计缺乏理论分析和微压波计算及缓冲棚设计缺乏理论分析和l试验背景试验背景l主要针对京沪高速主要针对京沪高速高速谢谢各位！

中铁西南院谢谢各位！

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高速铁路隧道设计参数