[發明專利]基于市域D型車限界設計的單洞單線礦山法隧道斷面結構

在審

• 申請號: 201910975103.2
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110725697A
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 劉高坤;周明星;鄭青松;邱紹峰;李加祺;李經偉;張迪;許宏偉;楊輝;葛鈺
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E21D9/14
• 分類號: E21D9/14;E21D11/00
• 代理公司: 42224 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 宋敏

本發明公開了一種基于市域D型車限界設計的單洞單線礦山法隧道斷面結構，其中：隧道斷面一共由六段圓弧面相切組成，包含拱頂圓弧面、右側圓弧面、右側底圓弧面、仰拱圓弧面、左側底圓弧面、左側圓弧面；所述隧道為單洞，內設有單線軌道；所述隧道內側設有復合襯砌；所述隧道內部自下而上依次為軌道結構、市域D型車；軌道結構兩側設有電氣設備、消防設備；市域D型車車輛側邊設有疏散平臺。本發明充分考慮了車輛限界、建筑限界、結構布置、設備安裝和人員疏散等多方面的需求，滿足列車行車安全的要求，避免了列車與建筑及設備的干涉，合理且有效的保證了車輛行駛過程中不會造成超限問題，且降低了隧道斷面面積，降低工程投資。

技術領域

本發明屬于市域鐵路隧道領域，具體涉及一種基于市域D型車限界設計的單洞單線礦山法隧道斷面結構。

背景技術

常見的隧道開采方法包括礦山法、掘進機法、沉管法、頂進法、明挖法等。針對工程重要程度、工程地質條件、水文地質條件，施工技術條件、經濟價值、施工安全狀況、環境保護要求等方面，結合不同開采方法的技術特點，選取最適用的開采方式。

礦山法基本作業包括鉆爆開挖、運輸出渣和支護襯砌，是一種傳統的施工方法。在修建高鐵、地鐵和公路時，當遇到水域豐富、高山環繞等地質情況時，采用隧道貫通或從底部穿過能夠有效的減少繞行，縮短行駛時間。斷面形式按線數又可以分為單洞單線和單洞雙線兩種形式，單洞雙線開挖面積大，施工機械掉頭方便，但成本較高，運營防災能力不強；單洞單線成本較低，雙線運營時需要再次挖掘新洞，會增加成本，但其運營防災能力較強。

現有隧道斷面形式包含有針對汽車、地鐵以及動車組而設計的，這些斷面往往根據特定限界差異化設計，當車型發生變化時，斷面形式不變會使得車輛超限，與周圍的建筑、設備發生干涉，危機行車安全。市域鐵路連接大都市與衛星城市，定為介于城市軌道交通與高速列車之間，車型區別于地鐵車輛與高速動車組，現有的單洞單線隧道斷面不能有效匹配，需要針對限界做出改進，使得斷面在滿足車輛限界要求的前提下，斷面面積盡可能小。

為避免車輛與隧道建筑及設備發生干涉，保證列車行車安全，針對市域D型車的車輛限界對單洞單線礦山法隧道斷面結構進行合理設計是本發明需要解決的關鍵技術。

發明內容

針對現有技術以上缺陷或改進需求中的至少一種，本發明提出一種結構簡單、設計合理、使用方便的基于市域D型車限界設計的單洞單線礦山法隧道斷面結構，該隧道斷面充分考慮車輛限界、建筑限界、結構布置、設備安裝、人員疏散等多方面需求，滿足列車行車安全的要求，避免了列車與建筑及設備的干涉，具有很強的實用價值。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種基于市域D型車限界設計的單洞單線礦山法隧道斷面結構，其中：

隧道斷面一共由六段圓弧面相切組成，包含拱頂圓弧面、右側圓弧面、右側底圓弧面、仰拱圓弧面、左側底圓弧面、左側圓弧面；

所述隧道為單洞，內設有單線軌道；

所述隧道內側設有復合襯砌；

所述隧道內部自下而上依次為軌道結構、市域D型車；

軌道結構兩側設有電氣設備、消防設備；

市域D型車車輛側邊設有疏散平臺。

優選地，所述拱頂圓弧面和仰拱圓弧面的斷面圓心位于所述的隧道中心線上。

優選地，所述隧道斷面有效凈空面積為35m²。

優選地，所述拱頂圓弧面為左右對稱的144°圓弧，襯砌內側半徑為2650mm。

優選地，所述右側圓弧面和左側圓弧面左右對稱，襯砌內側半徑為10300mm；

和/或，所述右側底圓弧面和左側底圓弧面左右對稱，襯砌內側半徑為1400mm；