1 高速铁路隧道简介

一、高速铁路隧道概况

根据2014年1月1日起实施的《铁路安全管理条例》规定，高速铁路是指设计开行时速250公里以上（含预留），并且初期运营时速200公里以上的客运列车专线铁路。

1、高速铁路隧道的特点

与一般铁路隧道不同，高速铁路隧道的特点体现在空气动力学特性方面。当列车高速进入隧道时，由于隧道的边壁限制了隧道内空气的侧向流动和向上流动，使得列车前方的空气受压缩，气压升高。随着列车继续前进，在车后留下空间，致使空气向此空间补充，气压随之降低。因此列车通过隧道时，隧道内某一点的空气压力将会产生从上升到下降即从压缩到膨胀这样一个瞬变过程。另外，列车头部进入隧道时，强烈冲击隧道中的静止空气柱，形成压力脉冲，并以声速向隧道出口方向运动，在出口突然释放，一部分散布到隧道出口，产生微气压波，另一部分发生反射，由正压变为负压，同样以声速沿列车运行相反的方向运动，遇到列车后，空气阻力在大气压力附近发生波动，使旅客的耳朵发生明显不适。微气压波也可能产生空气动力学噪声，对隧道出口的建筑物产生影响。

2、我国高速铁路隧道分布

表1 我国典型高速铁路隧道分布情况 2 线 别 线路长度（km） 隧道数量(座） 隧道长度（km) 隧线比（%）

武广客专 874 232 164 18.77

郑西客专 485 38 77 15.88

甬温线 274 58 89 32.48

温福线 298 72 163 54.8

福厦线 265 35 41

15.3

武合线 356 37 64 18

石太线 189 32 75 39.4

合 计 2741 504 673 24.55

表2 部分客运专线特长隧道表

序号 隧道名称 隧道长度（km） 所属线别

1 太行山隧道 27848 石太线

2 大别山隧道 13253 武合线

3 霞浦隧道 13099 温福线

4 南梁隧道 11536 石太线

5 金寨隧道 10700 武合线

6 大瑶山一号隧道 10080 武广客专

注：除太行山隧道外，均为双线隧道。

二、高速铁路隧道衬砌断面

1、直线隧道净空

高速铁路因其时速标准不同，隧道断面形式各异，衬砌内轮廓净空有效面积也不同，如表3所示。 3 表3 我国高铁隧道内净空面积

序号

类别标准 单线 双线

1 200km/h客专近期客货共线 53.06m2 83.7m2

2 200km/h客专近期双箱运输 56.2m2 89.64m2

3 250km/h近期客货共线 58m2 90.16m2

4 250km/h近期双箱运输 58.08m2 93.76m2

5 350km/h客运专线 70m2 100m2

图1 200km/h客货共线铁路单线隧道内轮廓（单位：cm）

图2 200km/h客货共线铁路双线隧道内轮廓（单位：cm） 4

图3 200km/h客货共线铁路兼顾双箱运输的单线隧道内轮廓（单位：cm）

图4 200km/h客货共线铁路兼顾双箱运输的双线隧道内轮廓（单位：cm）

图5 250km/h客运专线铁路单线隧道建筑限界及内轮廓（单位：cm） 5

图5 250km/h客运专线铁路双线隧道建筑限界及内轮廓（单位：cm）

图6 350km/h客运专线铁路双线隧道建筑限界及内轮廓（单位：cm）

2、隧道衬砌断面

(仅以200km/h单线无砟轨道和350km/h双线复合式衬砌为例）

（1）时速200公里客货共线单线隧道（无砟轨道）衬砌断面 6

（a）Ⅱ级围岩复合式衬砌

（b）Ⅲ级围岩复合式衬砌 7

（c）Ⅳ级围岩复合式衬砌

（d）Ⅳ级围岩加强复合式衬砌

（e）Ⅴ级围岩复合式衬砌 8

（f）Ⅴ级围岩加强复合式衬砌

图7 时速200公里客货共线单线隧道（无砟轨道）衬砌断面（单位：cm）

（2）时速350公里客运专线双线隧道衬砌断面

（a）Ⅱ级围岩复合式衬砌 9

（b）Ⅲ级围岩复合式衬砌

（c）Ⅳ级围岩复合式衬砌 10

（d）Ⅳ级围岩加强复合式衬砌

（e）Ⅴ级围岩复合式衬砌

（f）Ⅴ级围岩加强复合式衬砌 11 图7 时速350公里客运专双线隧道衬砌断面（单位：cm）