铁路隧道附属设计
1避车洞
(1)概念
列车通过隧道时,为保证洞内人员及维修设备安全,公路设计规范,在隧道两侧边墙上交错均匀地修建了洞室,用于躲避列车,故称之为避车洞。
根据避车洞室的大小,其分为大避车洞和小避车洞。
小避车洞:方便人员躲避列车
(2)布置
大避车洞布置
砕石道床每侧每隔300m布置一个;
整体道床每侧每隔420m布置一个;
隧道长度在300-400m时,在隧道中间布置一个;
隧道长度在300m以下可不布置大避车洞;
注:隧道长度300m以下时,如果两端洞口接桥或路堑,当桥上无避车台或路堑两侧边沟外无平台时,应与隧道一并考虑布置大避车洞。
小避车洞布置
单线隧道每侧每隔60m布置一个小避车洞;
双线隧道每侧每隔30m布置一个小避车洞;
整体布置原则
隧道内大、小避车洞应交错设置两侧边墙内,大避车洞之间设小避车洞;
不得将避车洞设于衬砌断面变化处、不同衬砌类型衔接处或变形缝处;
隧道行人较多,或曲线半径小,视距较短时,小避车洞还可适当加密。
(3)避车洞底部标高
设置原则:便于维修小车和人员避入
直线段且有人行道时避车洞底面与人行道顶面齐平;
直线段无人行道时避车洞底面与道碴顶面(或侧沟盖板顶面)齐平,采用整体道床时,与道床面齐平;
采用碎石道床的曲线段隧道上,在各种不同的超高值E时,线路内侧和外侧的避车洞底面低于内轨顶面的高度分别为h1及h2。
(4)避车洞净空大小
2电力与通讯设施
(1)电缆槽
电缆槽用混凝土浇筑,槽内铺以细砂做垫层,保护穿越隧道的照明、通讯、信号及电力等电缆。
①电缆槽在转折处,应以半径不小于1.2m的曲线联接,以免电缆弯曲而折断
②隧道长度大于500m时,需要设有电缆槽的同侧大避车洞内设置余长电缆槽
(2)信号继电器和无人增音站洞
根据铁路隧道设计规范的相关规定设置即可。
3运营通风设施
(1)自然通风
利用洞内的自然风(由洞口间的温度差、大气压力差引起)和列车运行所引起的活塞风以达到通风的目的。
优点:简单,节能
缺点:隧道两洞口的高差较小,总的热度差不足,不能形成有效风速、风压;双向行车时活塞风效应受到影响。
(2)机械通风
《铁路隧道设计规范》规定:
①内燃机车牵引的单线隧道,长度2km以上宜设置
②电力机车牵引的单线隧道,长度8km以上宜设置(若行车密度较低、自然风条件较好可适当加长)
③双线隧道应根据行车密度、自然条件等具体情况,选定设置机械通风的隧道长度和通风方式。
对内燃机牵引的双线隧道,当隧道长度L(km)*行车密度N(对/d)大于等于100时,应设置机械通风。
铁路隧道机械通风一般采用纵向式通风。
概念:在通风的作用下使风流沿着隧道全长方向流动的通风方式。
纵向式通风具体方式:
洞口风道式通风
喷嘴式通风
射流式通风
竖井、斜井式通风
洞口风道式通风:
把通风机设置在隧道高洞口端处,通风道与隧道联通,当列车车尾一出洞口,立即开动通风机(抽风)。
喷嘴式通风:
适于列车运行密度大且不太长的隧道
它在隧道洞门衬砌上方一汇集新鲜空气的气室,开动通风机则洞外新鲜空气被压送到气室,积聚到一定压力时油喷咀以高速和极小的交角喷进隧道内,形成稳定风流。
缺点:结构复杂,施工工艺高,维修不便,设备效率不高
射流式风机通风:
特点:体积小;风向大;可逆向;费用低;噪声大。
布置方式:沿纵向每100-150等距布置;集中布置在洞口
竖井、斜井式通风:
机械通风所需动力与隧道长度的立方成正比,因此在长隧道中,常常设置竖井进行分段通风。竖井用于排气,有烟囱作用,效果良好。
①双向交通的隧道,因新风是从两侧洞口进入,竖井宜设于中间。
②单向交通时,由于新风主要自入口一侧进入,竖井应靠近出口设置。