卢家大山一号隧道设计

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1、第1章绪论1.1国内发展现状实现高速铁路隧道修建技术的创新与突破，是当前中国铁路技术进步的重要课题之一。截至2005年底，我国已成功修建了7500多座、总长超过4300km的铁路隧道，隧道数量和总长度均居世界前列。“十一五”期间，我国将修建超过3000km的铁路隧道，其中客运专线隧道超过1000km。现阶段正是我国大力修建高速客运专线的时候,在建的有哈大线、京沪线、合武线、石太线、郑西线、武广线等。我国现阶段对于铁路隧道的研究虽然已经走在了世界的前列，但是要与日本的青函隧道（目前世界最长的铁路隧道，全长53.9

2、km，海底长度23.3km）和英法海底隧道（世界第二长的铁路隧道，长度50.5km，海底长度37.9km）相比我国还有一定的差距。对于隧道的设计与计算理论的发展，其中支护结构体系是隧道设计的最重要的组成部分，多年来，隧道支护体系系统的设计经历了结构从单一到多样，计算从简到繁，从经验设计逐步上升到理论分析等阶段。新奥法（NATM）的出现将喷锚支护的作用提高到一个新的理论高度，并迅速在各项地下工程中广泛采用。我国在20世纪60年代中期开始采用以后，逐渐取代了耗费大量木材的木支撑。我国又在70年代末，开始用格栅或钢拱

3、支撑加喷混凝土以提高支护的强度和刚度。随着不良地层施工技术的发展，小导管注浆等超前预支护和地层加固技术已广泛应用。意大利、日本等国把管棚、旋喷拱、预支护（预切槽）称作先进的预支护技术。管棚在我国已经成功推广，旋喷拱和预切槽正在研究实验阶段。1.2隧道的工程概况卢家大山一号隧道属于合武客运专线26座隧道中的一座。合肥至武汉铁路东起合肥，经六安、麻城至武汉，穿越大别山腹地，是国家规划的新的沪汉蓉通道的重要组成部分，是国家规划的“四纵四横”快速客运网的重要组成部分。这段铁路为国家Ⅰ级双线铁路，与西安－合肥铁路、武汉－

4、重庆－成都铁路、京沪铁路相衔接，为我国中西部地区与东部沿海地区各区域经济文化联系增加了一条快速运输通道。合武铁路为在建的高速铁路，是由铁道部和地方政府合资建设，设计是快速客运专线，设计时速250km，开始运营时速为200km。线路全长超过350km。该线建成后将使合肥至武汉的运输距离缩短203km。合武线(安徽段)全线204km，需架设桥梁11256座，打通隧道26座，挖填土石方1802万方，工程自2005年开工，有望2008年底通车。合武高速铁路建设投资估计超过187亿元，合肥乘火车到武汉只需2小时。目前汉口

5、至合肥的普快列车，经京九、阜淮线，全程需耗时近10个小时。卢家大山一号隧道位于合武客运专线安徽省境内，隧道起点里程DK135+565，讫点里程DK136+122，总长度为557m，属于中长隧道，其最大埋深为42.5m。洞底设计标高为(进口)123.69m～(出口)126.89m，隧道纵坡度为5.8‰。本隧道的岩层状况如下：(1)DK135+565.84～DK135+638.00段，第四系残积粉质粘土，褐黄色，硬塑，厚0～1m,侏罗系上统白大畈凝灰岩，紫灰色，全风化～弱风化，节理裂隙发育。地下水不发育。DK135

6、+565.84至DK135+610.00标段为Ⅴ围岩为级；DK135+610.00至DK135+638.00标段为Ⅳ级围岩。(2)DK135+638.00～DK135+735.00段，第四系坡残积粉质粘土，褐黄色，硬塑，夹碎石，厚0～1m,下伏基岩为侏罗系上统白大畈组凝灰岩,青灰色，紫灰色，节理裂隙稍发育，岩体较完整。地下水不发育。围岩等级为Ⅲ级。(3)DK135+735.00～DK136+003.00段，第四系坡残积粉质粘土，褐黄色，硬塑，厚0～1m,侏罗系上统白大畈组凝灰岩,紫灰色,全风化～弱风化，岩体破碎

7、。地下水不发育。DK135+735.00至DK135+772.00标段为Ⅳ围岩为级；DK135+772.00至DK135+810.00标段为Ⅴ级围岩。DK135+810.00至DK135+940.00标段为Ⅳ级围岩。(4)DK135+940.00～DK136+003.00段，第四系坡残积粉质粘土,褐黄色,硬塑,厚0.5m,下伏基岩为侏罗系上统白大畈组凝灰岩,青灰色，节理裂隙稍发育，岩体较完整。地下水不发育。围岩等级为Ⅲ级。(5)DK136+003.00～DK136+122.00段，第四系坡残积粉质粘土，褐黄色，

8、硬塑，厚0～1m,侏罗系上统白大畈凝灰岩，紫灰色，全风化～弱风化，节理裂隙发育。地下水不发育。DK136+003.00至DK136+054.00标段为Ⅳ围岩为级；DK136+054.00至DK136+122.00标段为Ⅴ级围岩。1.3设计原则及有关技术指标(1)主要构件的使用年限为100年。根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求，采取有效措施，保证结构刚度、强度，满足结构耐久性要