重載鐵路隧道設計
關注創建者：林越翔 創建時間：2015-12-11
重載鐵路隧道設計的實例教程
蒙華鐵路是目前世界上一次性建設里程最長的重載鐵路，為國內最大規模的運煤專線，跨越蒙、陜、晉、豫、鄂、湘、贛7省區，線路全長1837公里，設計輸送能力為每年兩億噸。
中條山隧道是蒙華鐵路全線重點控制性工程之一，為雙洞單線隧道，全長18.4公里。根據設計，中條山隧道穿越第三系地質，其中V、Ⅵ級圍巖約占全隧道的33%，再加上隧道最大承壓水量每天7萬立方米，壓力高達17兆帕。
在蒙華鐵路建設中，施工方配置了混凝土濕噴機械手、全液壓履帶式自行移動棧橋、襯砌混凝土自動養護臺架、整體式襯砌模板臺車等機械設備，實現了隧道全工序機械化作業。
全液壓履帶式自行移動棧橋，獲得兩項國家專利，填補了國內履帶式新型棧橋的空白。該移動棧橋單次可以施工24米，有效減少仰拱之間施工縫隙對接次數，提高了仰拱的整體性，對改善隧道質量通病、提高仰拱施工質量具有極大效果。同時滿足各種運輸車輛正常通行的前提下可進行仰拱同步作業，實現了立體作業，加快了工序循環時間。
“混凝土濕噴機械手”的使用，保證了混凝土從拌合站到初支完成全部實現了機械化作業，同時到達現場后能快速調整機位，無需接送風水管，混凝土運輸到現場即可直接噴射作業，最大噴射高度16.8米，最大噴射寬度為30米，最遠噴射距離為15米，噴射混凝土實際能力每小時15立方米，回彈率均可控制在18%左右，施工效率大大提高。據統計，在中條山隧道進口五級圍巖條件下，雙臺階開挖機械手完成單循環1.2米的初噴只需用時150分鐘。
展開 一般將洞外、洞內高程控制測量誤差各作為一個獨立誤差因素，也按等影響的原則進行分配，則高程控制測量引起的高程貫通中誤差為：
（式9-3）
二、高程控制網技術設計
長大隧道高程控制測量等級的確定由洞外、洞內高程控制測量及軌道鋪設高程控制測量三個方面因素的影響。
洞外高程控制測量的等級根據洞外定測水準路線長度或設計的主水準路線預計長度R（單位：km）按式9-4計算高差中數的偶然中誤差mΔ外。
（式9-4）
洞內高程控制測量，根據兩相向開挖洞口間的水準路線長度L（單位：km）來進行計算高差中數的偶然中誤差mΔ內，如式9-5。
（式9-5）
例如，某隧道洞外水準測量路線長度為36 km，兩相向開挖洞口間的長度為9 km，按式4-1-4和式4-1-5計算的洞外水準測量精度應不低于mΔ外=3±mm，洞內水準測量精度應不低于mΔ內=5.7±mm。高程控制測量除滿足隧道貫通需要外，還應滿足軌道鋪設精度的要求，如目前長大隧道內一般鋪設無砟軌道，無砟軌道鋪設要求高程控制測量為國家二等水準測量精度，即mΔ=±1mm。所以綜合以上三個方面的影響，以三者精度高的上限為標準進行控制測量，也就是說無砟軌道長大隧道高程控制測量的精度應按不低于二等水準測量進行。
作者：張冠軍
來源：隧道及地下工程大講堂
展開 喜訊
5月29日，上海市經信委發布2020-2021“上海設計100+”榜單，峰飛航空科技大型垂直起降無人駕駛飛行器V400信天翁登榜，成為唯一入選的eVTOL（電動垂直起降）復合翼飛行器。
上海于2010年加入聯合國教科文組織“創意城市網絡”，被授予“設計之都”稱號。為進一步推廣上海設計力量，讓設計為產業賦能，上海市委、市政府將“上海設計100+”評選作為重點工作安排，集中展現各行各業年度設計成果。此次共有920個設計師和設計團隊參與，覆蓋超過30個產業領域，征集的年度設計產品、設計事件和設計案例共有1541件，V400信天翁從中脫穎而出。
V400信天翁作為一款大型
垂直起降無人駕駛飛行器，采用8升2推動力設計，既能像多旋翼無人機一樣垂直起降并在空中懸停，又能像固定翼飛機一樣水平飛行。其最大起飛重量400公斤，最大載荷100公斤，純電動版滿載續航里程300公里，混動版滿載續航里程達1000公里，主要應用于支線快遞物流、緊急物資運輸、應急救援等場景，特別是在山區和海島運輸場景中，可節省大量時間，效率優勢明顯。憑借其獨特的設計和優秀的性能，目前V400信天翁已經獲得了多項國際和國內專利。
V400信天翁入選“上海設計100+”榜單，既是對V400信天翁的前沿設計及科技創新性的認可，也是對eVTOL飛行器這一新興產業方向的肯定。
展開 敢闖敢試，創下鐵路隧道施工有軌運輸紀錄
隧道獨頭掘進長達10公里以上，受地形限制無法增加橫洞、斜井，為解決作業環境需求，設計單位按照全隧有軌電車運輸組織設計，采取“平導進、正洞出”的大循環模式，全隧鋪設有軌運輸線路55公里，鋪設鋼軌5200多噸，車輛運輸距離每天達4800多公里，是亞洲有軌運輸的最長隧道。
由于隧道開挖斷面小，加之受高地應力、軟巖大變形等影響，有軌運輸維護難度大，成本高，極大影響了有軌運輸效率。為此，施工單位在隧道內設立了500多人的軌道運輸班組，建立信息化指揮調度系統，統一協調運輸組織、線路檢修保養，實現了每6至7分鐘就有一個車次進洞，進出口合計每天達240多趟。
展開 川藏鐵路
川藏鐵路（Sichuan-Tibet Railway）是中國境內一條連接四川省與西藏自治區的快速鐵路，呈東西走向，東起四川省成都市、西至西藏自治區拉薩市，是中國國內第二條進藏鐵路，也是中國西南地區的干線鐵路之一 。川藏鐵路采用興建新線與合并舊線的方式修筑，分期分段建設運營；拉林段與成雅段于2014年12月開工建設 ；雅林段于2020年11月開工建設。2018年12月28日，川藏鐵路成雅段開通運營 。2021年6月25日，川藏鐵路拉林段開通運營。川藏鐵路東起四川省成都市、西至西藏自治區拉薩市，線路全長1838千米（一說約1550千米，其中，雅林段新建正線長度1011千米 ；拉林段新建線路長度403.14千米 ；成雅段全長140千米 ），設計速度120至200千米/小時。
第十一屆國際橋梁與隧道技術大會
第十一屆國際橋梁與隧道技術大會為聚焦川渝世界級工程建設難題和科學問題，根據中國工程院學術活動安排，組委會定于2023年9月23日-25日在成都舉辦大會將通過高質量的學術報告、戰略性前沿課題研討、科技創新展、工程考察等方式，全面總結我國交通、水利、市政、國防工程領域以橋隧為主干的基礎設施建設取得的輝煌成就，分享全球科學研究和人才培養新進展，共同探討促進交通等領域的基礎研究，著力提升科技實力和創新能力，不斷塑造發展新動能新優勢，本次大會將聚焦川藏鐵路等重大橋隧工程的建設進展，圍繞我國基礎設施建設的最新成果組織高水平、高質量的學術報告。
值此機會，誠摯邀請川藏鐵路等重大工程項目建設參與單位蒞臨參會廣泛交流、共同分享行業內的最新成果、創新技術和解決方案。
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背景介紹
隧道是一種人工建造的地下通道，主要用于連接不同地點，克服地形障礙為車輛提供通行路徑，縮短交通距離，在隧道內設置照明燈具可以滿足實用需求并且對交通安全有一定保障。
設計要求
符合國家隧道照明標準，燈光布置合理，燈光均勻，綠色環保等;
設計內容
設計隧道面積合理，其中布置燈具擺放合理，符合照明標準。
設計方案(截取部分報表)
在一項聯合創新項目中，德國鐵路（Deutsche Bahn）、SLM Solutions公司聯合海克斯康對貨運列車鉸鏈的傳統設計進行了優化，并借助增材制造技術實現了重新開發。得益于海克斯康旗下的MSC Apex仿真平臺生成式設計帶來的重量優化成果，這些部件能夠通過3D打印實現更具成本效益的生產。
面臨挑戰
貨運列車等設備資產壽命長達數十年，導致備件難以長期儲備。設備故障時，備件采購成為運營商的嚴峻挑戰
基于matlab的粒子群集法對鐵路電能質量控制系統的容量避行優化設計。計算出滿足功率因素、電壓不平衡度等電能指標的條件下。RPC所需要的補償功率。求得所需最小的系統客量。該設計能快速計算出符合系統設定指標的各項最優補償功率。并通過sumulink份真。檢驗設計參數的準確性。程序已調通，可直接運行。
autostrade per l’Italia是意大利管理數量最多的高速公路路段的公司，它選擇LITESTAR 4D Tunnel模塊，為整個意大利高速公路上總共管理的 500 條隧道中的大部分進行照明設計。從今年開始，這些隧道將在未來幾年內建成。 Atena Lux SpA 選擇 LITESTAR 4D Wg7 (WebCatalog 7)
Atena Lux SpA 選擇 LITESTAR
川藏鐵路
川藏鐵路（Sichuan-Tibet Railway）是中國境內一條連接四川省與西藏自治區的快速鐵路，呈東西走向，東起四川省成都市、西至西藏自治區拉薩市，是中國國內第二條進藏鐵路，也是中國西南地區的干線鐵路之一 。川藏鐵路采用興建新線與合并舊線的方式修筑，分期分段建設運營；拉林段與成雅段于2014年12月開工建設 ；雅林段于2020年11月開工建設。2018
“新華社重慶2022年8月26日電 近日，成達萬高鐵全線初步設計獲批。成達萬高鐵項目起自成都樞紐在建的成（都）自（貢）鐵路天府站，途經四川省資陽市、遂寧市、南充市、達州市及重慶市開州區、萬州區，接入渝萬城際萬州北站連接鄭萬高鐵，全長486.4公里，設計時速350公里，總投資851
摘要
為了解決鐵路土建工程建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）設計過程中出現的重復建模、數據傳遞不暢問題, 從協同設計環境出發，圍繞“骨架-模板”設計方法，對路基、橋梁、隧道專業BIM設計技術及專業間接口設計技術進行研究。提出包括信息傳遞方法、模型設計方法在內的協同設計環境，實現了模型數據的有效管理和BIM技術標準的有效實施。提出以骨架設計、構件模板設計
來源：鐵道部工程設計鑒定中心
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宜萬鐵路隧道概況
宜昌至萬州鐵路全長377公里，共有159座隧道（含Ⅰ線和Ⅱ線），總長338km，其中Ⅰ線有226km隧道,隧線比達60%。其地形、地質條件之復雜集西南山區鐵路之大成，建設條件之艱、難、險居我國鐵路歷史之最，特別是長大隧道穿越地區巖溶發育規模、多樣性、突水突泥的風險程度及工程處理難度為國內外罕見
1 引言
在【巖土工程傳奇人物Dr. Hoek---巖石工程的設計挑戰、災難和教訓】中提到了一個術語"強度應力比"。這個術語完整的表達應是"巖體的單軸抗壓強度與最大原巖應力的比"，這個比值用來評估軟弱(weak rock)巖體中隧道的穩定性以及對是否要采取支護措施提供初步的估計。這個估算方法首先由Hoek提出[Hoek, E. (1998). Tunnel support in weak
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