一基本资料
计算以下条件的曲线隧道净空加宽值,并画出双线曲墙式衬砌的内轮廓线,标注详细尺寸。设计该隧道的初期支护及二次衬砌的支护参数,并采用弹性链杆法检算支护强度是否满足隧道设计规范的要求。①双线隧道;②电力牵引;③行车速度V150kmh;④曲线半径为学号最后三位数的100倍,即R3900m。⑤围岩级别为Ⅴ级
二曲线隧道净加宽值21.加宽原因
①车辆通过曲线时,转向架中心点沿线路运行,而车辆本身却不能随线路弯曲仍保持其矩形形状。故其两端向曲线外侧偏移(d外),中间向曲线内侧偏移(d内1)。
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f②由于曲线外轨超高,车辆向曲线内侧倾斜,使车辆限界上的控制点在水平方向上向内移动了一个距离(d
内
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)。
22.加宽值的计算
取R3900m车辆中间部分向曲线内测的偏移值d内14050R405039004385cm曲线外侧的加宽值d外4400R440039001128cm曲线外轨超高值
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fE075V2R075150239004385cm外轨超高使车体向曲线内侧的倾斜值d内227E27438511840cm曲线内侧的加宽值W1d内1d内212878cm曲线外侧的加宽值W2d外1128cm假定外侧线路外轨超高大于内侧线路外轨超高,则内外侧线路中间加宽值W3=8450/R+12E=7429cm内测线路中线至隧道中线的距离d120005(W1W2W3)20005(1287811287429)197840cm外侧线路中线至隧道中线的距离d220005(W1W2W3)20005(1287811287429)209590cm则总加宽值WW1W2W3128781128742921435cm为施工方便,实取总加宽W=30000cm
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f图231双线曲线隧道加宽示意图
三双线曲墙式衬砌的内轮廓线
见附录
四
衬砌结构的设计及检算
41衬砌结构的设计
隧道在一般情况下应做衬砌,其结构的型式及尺寸,可根据围岩级别、水文地质条件、埋置深度、结构工作特点,结合施工条件等,通过工程类比和结构计算确定,必要时,还应经过试验论证。隧道衬砌类型主要有以下几种:整体式模筑混凝土衬砌、装配式衬砌、喷锚支护及复合式衬砌。
411一般规定
1隧道一般可采用整体式衬砌或复合式衬砌;在I~II级围岩短
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f隧道中,可采用喷锚衬砌。2不设仰拱的隧道应做底板,单线隧道其厚度不应小于20cm。
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3位于曲线地段的隧道其断面要加宽。4衬砌拱圈可设计为等截面或边截面形式;IV~VI级围岩地段,应采用曲墙有仰拱衬砌。5最冷月平均气温低于15℃的地区,应根据情况设置变缝。
412衬砌设计
由于隧道围岩级别为V级,根据《铁路工程设计技术手册隧道》的相关规定,拟采用喷锚支护,复合式衬砌。初期支护时,对r