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第一章隧道建筑限界1

第一节现行限界标准及曲线加宽1

一、标准轨距铁路隧道建筑限界和机车车辆限界（GB146-59）1

二、曲线隧道断面加宽1

目 录1

三、曲线地段隧道的加宽3

第二节 电化铁路隧道中接触网与限界的关系3

一、接触悬挂的种类及其在隧道内安装的有关规定5

二、支承装置及定位器在隧道内的安装方式7

一、隧道工程地质调查主要内容10

三、隧道工程常遇见的不良地质现象调查要点10

二、一般常见的地质构造调查要点10

第一节隧道工程地质调查10

选择10

第二章隧道工程地质调查及隧道位置10

第二节隧道位置选择11

一、地形条件与隧道位置的选择11

二、地质条件与隧道位置选择15

第三节隧道洞口位置选择20

一、隧道洞口位置选择的一般要求20

二、不同地形地质条件的隧道洞口位置选择20

二、隧道对线路纵断面设计的要求21

一、隧道对线路平面设计的要求21

第四节隧道平纵断面设计一般规定及21

三、隧道洞口边仰坡高度的决定21

要求21

第三章隧道围岩分类及围岩压力25

第一节围岩分类25

一、铁路隧道围岩分类25

二、其他围岩分类和土石工程分级28

第二节隧道围岩有关的物理力学指标32

一、围岩容重（γ）32

二、饱和抗压极限强度（Rb）和容许承载力（σ0）32

三、围岩体的计算摩擦角（？g）32

五、围岩的弹性抗力系数（K）33

六、围岩的弹性模量（E）及横向变形系数（μ）33

四、圬工与围岩接触面的摩擦系数33

（f）33

第三节围岩压力及确定方法34

一、围岩压力的性质和特点34

二、深埋隧道围岩压力的确定及计算方法34

三、浅埋隧道围岩压力的确定及计算方法37

四、偏压隧道围岩压力的确定及计算方法39

五、斜交洞口衬砌围岩压力41

三、我国水电部门规定43

二、我国若干已成隧道相邻隧道间距参考资料43

一、《铁路工程技术规范》的规定43

第四节相邻隧道最小间距的确定43

六、斜井、竖井围岩压力估算43

第四章隧道衬砌设计及计算45

第一节一般规定与数据45

一、衬砌设计要求45

二、伸缩缝、沉降缝和工作缝45

三、回填要求45

四、衬砌断面开挖高度45

五、衬砌建筑材料45

一、单、双线隧道衬砌类型46

第二节衬砌类型46

七、隧道内轨顶面设计标高46

度46

六、隧道内轨顶面至道碴层底面的高46

二、车站及其他隧道衬砌类型48

第三节衬砌基本尺寸拟定51

一、衬砌内轮廓51

二、衬砌主要截面厚度53

三、衬砌外轮廓与轴线等尺寸计算53

四、仰拱内轮廓计算59

第四节衬砌内力计算60

一、拱脚弹性固定于围岩上的无铰61

拱61

二、边墙按弹性地基梁的计算67

三、各种常用材料容重68

三、直墙式衬砌80

四、曲墙式衬砌82

五、仰拱85

六、偏压衬砌90

七、斜交洞口衬砌93

八、大拱脚薄边墙衬砌94

九、连拱墙衬砌96

十、衬砌结构的矩阵分析97

十一、先拱后墙法施工阶段衬砌强度检算106

第五节喷锚衬砌设计110

一、设计原则110

二、验算111

第一节一般规定113

一、适用条件113

二、回填要求113

三、结构构造要求113

第五章明洞设计及计算113

四、建筑材料114

五、基础设置114

第二节明洞荷载114

一、荷载种类114

二、荷载计算115

第三节明洞类型143

一、明洞的类型及适用条件143

二、特殊结构明洞及应用157

三、特殊基础处理及适用条件166

一、拱形明洞170

第四节明洞内力计算170

二、棚洞176

第六章洞门设计及计算191

笫一节设计一般规定191

一、洞门设置原则191

二、一般规定191

第二节洞门类型及检查设备类型192

一、洞门类型192

二、土压力计算及图表210

第三节洞门计算210

一、设计控制条件及有关规定210

二、检查设备类型210

三、翼墙式隧道门计算算例217

第七章隧道内附属构筑物228

第一节道床228

一、碎石道床228

二、整体道床229

三、轨枕板道床237

四、洞内外线路内轨面与道床面的衔接处理240

第二节避车洞241

一、设置规定241

二、避车洞衬砌类型241

第三节电气化隧道内的附属构筑物242

一、下锚段衬砌242

二、绝缘梯车洞245

第四节其它附属构筑物246

一、电缆槽246

二、信号继电器箱洞251

三、无人增音站洞251

四、隧道内变压器室252

五、隧道运营照明252

三、隧道防排水的一般规定256

第一节隧道防排水原则及一般规定256

一、隧道防排水要求256

二、隧道的治水原则256

第八章防水和排水256

第二节隧道洞顶防排水257

一、地表处理257

二、洞顶天沟258

三、明洞顶防排水260

第三节洞门排水262

一、洞门排水的主要方式262

二、洞内外水沟衔接方式263

第四节温和地区洞内排水270

一、洞内排水沟270

二、隧道衬砌背后的排水设施273

三、泄水洞275

第五节寒冷和严寒地区洞内排水277

一、保温水沟277

二、深埋渗水沟279

三、防寒泄水洞281

四、配套排水设备281

第六节洞内防水283

一、压注水泥浆及化学浆液283

二、防水混凝土衬砌288

三、衬砌各缝防水290

五、内贴式防水层292

四、外贴式防水层292

第七节混凝土抗侵蚀措施293

一、环境水对混凝土侵蚀类型293

二、环境水侵蚀性标准294

三、混凝土抗侵蚀措施297

第九章运营隧道有害气体的防治299

第一节运营隧道有害气体的防治措施299

一、有害气体和卫生标准299

一、活塞风的计算300

第二节列车在隧道中的活塞作用300

二、运营隧道内有害气体的防治措施300

第三节自然通风303

一、自然通风影响因素303

二、列车出洞后洞内风速渐变过程的计算303

二、自然通风压头304

三、空气容重计算304

第四节运营隧道机械通风306

一、机械通风方式及其选择306

二、通风道设计307

三、风量计算309

四、通风阻力计算310

五、风道系统的风量分配311

七、无帘幕洞口风道式风量分配计算313

六、帘幕设计313

第五节通风机的选择315

一、通风机的类型315

二、通风机的特性曲线316

三、通风系统特性曲线316

四、风机设计运转工况点（或工作点）的确定316

五、轴功率计算317

一、通风机320

第六节参考资料320

六、用图解法选择通风机、风道口的面积320

二、中型异步电动机331

三、洞门布置及结构型式参考图332

四、局部阻力系数334

五、单位换算、风力等级表338

六、气温、气湿、气压的推算340

七、单线隧道净空面积、湿周、断面水力直径341

第十章辅助坑道346

第一节辅助坑道的选择346

一、辅助坑道类型及其适用条件346

二、选设辅助坑道方案需要考虑的主要因素346

三、辅助坑道对提高隧道成洞速度的作用347

四、辅助坑道的开挖和支护347

第二节横洞和平行导坑设计348

一、横洞设计348

二、平行导坑设计350

一、斜井和竖井位置的选择355

二、斜井设计355

第三节斜井和竖井设计355

三、竖井设计361

四、斜井和竖井提升计算366

第四节辅助坑道的处理366

一、处理的一般原则366

二、辅助坑道的一般处理措施及要求366

第一节滑坡地区隧道设计368

一、滑坡推力计算368

第十一章滑坡、溶洞及含瓦斯地层隧道设计368

二、综合整治措施372

三、工程实例375

第二节溶洞处理387

一、岩溶发育的一般规律387

二、岩溶对隧道工程的影响387

三、工程措施387

第三节含瓦斯地层隧道设计405

一、含瓦斯地层的特征405

二、地下坑道中瓦斯的量测406

三、瓦斯的防治406

四、瓦斯涌出量和施工通风风量计算408

第一节黄土地层隧道设计410

一、黄土地层的特点410

二、黄土的主要物理力学指标410

三、黄土隧道衬砌设计410

第十二章黄土、多年冻土地区隧道设计410

四、施工注意事项417

第二节 多年冻土地区隧道设计417

一、多年冻土的分布417

二、多年冻土工程地质特征418

三、多年冻土地区隧道建筑物设计429

二、地震烈度与地震震级433

第一节地震对隧道的影响和地震烈度433

第十三章地震区隧道设计433

一、地震对隧道的影响433

二、隧道抗震强度与稳定性验算436

第二节铁路隧道抗震设计规定436

一、总则436

三、抗震措施437

第三节地震力437

一、地震力计算假定437

二、地震力的计算437

第四节地震区隧道建筑物设计439

一、隧道衬砌设计439

二、明洞设计441

三、洞门设计442

笫一节施工方法的选择443

一、施工方法选定原则443

第十四章施工方法443

二、施工程序安排要求444

三、导坑断面的选择444

四、隧道平均月成洞速度参考指标445

第二节施工方法445

一、隧道施工方法及程序445

二、洞口段隧道施工方法456

三、单线拱形明洞施工方法460

四、其他有关的施工方法464

二、风、水、电用量估算467

第三节施工机具的选用和配备467

一、施工机具467

第十五章隧道改建471

第一节隧道改建设计的基本资料471

一、设计资料的调查和收集471

二、我国铁路隧道衬砌标准设计图的简要资料476

笫二节改建方案的比较和选择476

一、改建方案476

二、衬砌裂缝的分析480

二、方案比选时应注意的问题480

第三节隧道改建的结构处理和设计480

一、隧道改建时围岩压力的估算480

三、隧道衬砌裂缝处理与结构加固481

四、拆除旧衬砌，重建新衬砌484

五、采用予制构件补建隧道衬砌488

六、落底和整治道床时的线路临时支承491

第四节临时行车限界与施工车架493

一、临时行车限界493

二、脚手架及车架的实例494

第十六章结构构件设计计算497

第一节混凝土和石砌结构497

一、按破坏阶段设计497

二、按容许应力设计500

三、构造要求501

第二节钢筋混凝土结构501

一、按破坏阶段设计502

二、按容许应力设计510

三、构造要求516

第三节钢结构521

一、计算数据521

二、构件计算524

三、连接计算532

四、构造要求532

五、轻型钢结构的若干规定533

附录一、型钢钉线排列及钉孔尺寸表534

附录二、焊缝代号537

附录三、钢结构的标准及代号540

第四节木结构541

一、计算数据541

二、构件计算542

一、水泥主要品种、规格及特性544

二、主要水泥的标准抗压抗拉强度544

第一节水泥544

第十七章工程材料544

三、水泥其他品种特性及用途545

第二节砂浆、混凝土及喷射混凝土547

一、砂浆547

二、混凝土547

三、喷射混凝土556

第三节石料556

一、石料性质556

二、隧道衬砌石料的规格557

第四节木材557

一、木材标准557

二、木材材积560

一、钢筋562

第五节钢铁材料562

二、角钢565

三、工字钢571

四、槽钢573

五、钢轨574

六、钢板577

七、钢管577

八、钢索580

九、螺检585

十、螺母591

第十八章机具设备594

第一节空气压缩机性能规格594

第二节凿岩机具595

一、凿岩机性能规格595

二、凿岩机气腿支架性能规格597

三、风镐及风铲性能规格598

四、钻孔台车性能规格598

五、隧道掘进机性能规格599

第三节装碴运输机具600

一、装碴机性能规格600

二、运输机具性能规格602

一、电瓶车604

第四节牵引机车604

二、内燃机车性能规格605

第五节混凝土衬砌机具605

一、碎石机和磨砂机605

二、拌和机607

三、混凝土捣固机608

第六节灌浆、喷浆和喷射混凝土机械610

一、灌浆机610

二、喷浆机610

三、混凝土喷射机610

第九节变压器与发电机610

第七节卷扬起重机械611

一、电动卷扬机611

二、手摇卷扬机612

一、单级单吸式离心水泵613

第八节抽水机械613

二、单吸多级分段式离心水泵615

三、潜水泵619

一、低压变压器619

二、DJN单相配电变压器620

三、KSJ系列三相油浸式矿用变压器620

四、KSG型三相干式防爆型矿用变压器620

五、柴油发电机621

一、常用常数及数学公式622

附录622

二、各种截面的力学特征626

四、隧道仰坡体积计算628

五、静定梁内力计算公式632

六、超静定梁内力计算公式638

七、制图标准摘编644

八、工程地质图例符号654

九、国外10公里以上铁路隧道概况表660