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2.5高速铁路隧道高速铁路隧道3456一、隧道概念隧道是地面以下修建的用以通过行人、车辆及水、煤气、油等管道的建筑物。2.5.1高速铁路隧道的特点隧道分类：按工程类别分为：铁路隧道、公路隧道、管道隧道。铁路隧道按其穿越障碍物或作用的不同分为：山岭隧道、水底隧道和地下铁道三种。铁路隧道按长度分为：短隧道、中隧道、长隧道和特长隧道四种。2.5.1高速铁路隧道的特点2.5.1高速铁路桥隧道的特点高速铁路隧道与普通铁路隧道最大的区别就是当列车以告诉通过隧道时，会产生极强的空气动力学效应，主要表现在：瞬变压力、洞口微气压和行车阻力。另外，高速列车隧道对于防排水标准、防灾救援和耐久性等方面也有较高的要求。10高速铁路的隧道设计是由限界、构造尺寸、使用空间和缓解及消减高速列车进入隧道诱发的空气动力学效应两方面的要求确定的。研究表明，以上两方面要求中，后者起控制作用。11当列车进入隧道时，原来占据着空间的空气被排开。空气的粘性以及气流对隧道壁面和列车表面的摩阻作用使得被排开的空气不能象在隧道外那样及时，顺畅地沿列车两侧和上部流动，形成绕流。于是，列车前方的空气受压缩，随之产生特定的压力变化过程,引起相应的空气动力学效应并随着行车速度的提高而加剧。高速铁路与普通铁路隧道最大的区别：产生极强的空气力学效应。表现在三个方面：瞬变压力、洞口微气压和行车阻力。122.5.1高速铁路隧道的特点13（一）空气动力学效应对高速铁路运营的影响1、由于瞬变压力造成旅客耳朵不适，乘车舒适度降低，并对铁路员工和车辆产生危害；2、当高速列车进入隧道时，会在隧道出口产生微压波，引起爆破噪声并危及洞口建筑物；3、行车阻力加大，引起对列车动力和总能量消耗的特殊要求；4、空气动力学噪声；5、列车风加剧，影响隧道内人员作业。14洞口微气压问题2019年10月18日15微气压是隧道出口微气压波的简称，是高速铁路隧道运营过程中产生的空气动力学问题之一。微压波使得列车高速进入隧道时，在另一侧出口产生突然爆炸声响，对隧道出口附近的环境构成危害。2019年10月18日机车车辆研究所16第四节列车进入隧道引起的微压波17研究认为，隧道出口的爆炸声响是由列车高速进入隧道产生的压缩波在隧道内传播到达出口时，由出口向外部放射脉冲状压力波而引起的。微压波的大小与列车进洞速度、隧道长度、道床类型及隧道入口形式等有关。182.5.2高速铁路隧道列车空气动力效应及工程措施191.高速列车进入隧道诱发的空气动力学效应综述当列车进入隧道时，原来占据着空间的空气被排开。空气的粘性以及气流对隧道壁面和列车表面的摩阻作用使得被排开的空气不能象在隧道外那样及时，顺畅地沿列车两侧和上部流动，形成绕流。于是，列车前方的空气受压缩，随之产生特定的压力变化过程,引起相应的空气动力学效应并随着行车速度的提高而加剧。20（一）空气动力学效应对高速铁路运营的影响1、由于瞬变压力造成旅客耳朵不适，乘车舒适度降低，并对铁路员工和车辆产生危害；2、当高速列车进入隧道时，会在隧道出口产生微压波，引起爆破噪声并危及洞口建筑物；3、行车阻力加大，引起对列车动力和总能量消耗的特殊要求；4、空气动力学噪声；5、列车风加剧，影响隧道内人员作业。21（二）高速铁路隧道空气动力学效应的影响因素机车车辆方面行车速度，车头和车尾形状，列车横断面，列车长度，列车外表面形状和粗糙度，车辆的密封性等。22（二）高速铁路隧道空气动力学效应的影响因素隧道方面隧道净空断面面积，双线单洞还是单线双洞，隧道壁面的粗糙度，洞口及辅助结构物形式，竖井、斜井和横洞，道床类型(整体、板式还是碎石道床)等。23（二）高速铁路隧道空气动力学效应的影响因素其它方面列车在隧道中的交会等。2.高速铁路在隧道的运行舒适度标准243.减小空气动力效应的主要工程措施扩大隧道断面改变隧道入口形式设置通风竖井修建平行辅助隧道252.5.3高速铁路隧道的横断面设计262.5.3高速铁路隧道的横断面设计1.高速铁路隧道横断面组成①隧道净空断面积②安全空间③救援通道④工程技术作业空间2.高速铁路隧道单洞双线和双洞单线方案选择3.我国高速铁路隧道图示蒸汽及内燃牵引的单线、双线隧道限界图电力牵引的单线、双线隧道限界图3.我国高速铁路隧道图示42图2-3200km／h客货共线铁路单线隧道内轮廓图2-4200km／h客货共线铁路双线隧道内轮廓图2-5200km／h客货共线铁路兼顾双箱运输的单线隧道内轮廓图2-6200km／h客货共线铁路兼顾双箱运输的双线隧道内轮廓图2-7250km／h高速铁路单线隧道建筑限界及内建筑限界及内轮廓图2-8250km／h高速铁路双线隧道建筑限界及内建筑限界及内轮廓图2-9350km/h高速铁路双线隧道建筑限界及内轮廓2.5高速铁路隧道2.5.4高速铁路隧道防灾救援措施1.救援通道2.隧道照明设施3.逃生路标标志牌4.气流显示和风向测量装置5.紧急呼救电话和人行道