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中歐鐵路隧道標準差異性研究與制修訂建議

2023-03-14 08:32倪光斌林傳年霍建勛
鐵道標準設計 2023年3期
關鍵詞:設計規范防災鐵路

劉 喆,倪光斌,林傳年,霍建勛

(1.中國鐵路經濟規劃研究院有限公司技術標準所,北京 100038;2.山東大學齊魯交通學院,濟南 250216)

1 概述

進入21 世紀以來,隨著我國高速鐵路、城際鐵路跨越式發展,以及國家“西部大開發”戰略的實施,我國鐵路隧道修建里程迅速增加。截至2020年底,已有16 798座鐵路隧道投入運營,共計約19 630 km;高速鐵路隧道3 631座,共計約6 003 km[1-3]。近年來,為推動鐵路高質量發展,進一步促進我國中西部鐵路建設,隧道工程發揮了鐵路基建排頭兵的作用?,F階段隧道建設普遍具有長(長度)、大(斷面)、深(埋深)、群(隧道群)、高(標準)等特點,高海拔、高地應力、高地溫、有害氣體等特殊條件[4-9]隧道屢見不鮮,加之地質條件極為復雜,為隧道工程建設帶來了前所未有之挑戰。我國隧道工程建設者發揮了一不怕苦二不怕死的“兩路”精神,迸發了無限創造力,在理論中實踐,在實踐中總結,形成了具有我國鐵路隧道特色的鐵路隧道標準體系。例如,通過2009年通車的石太客專太行山隧道[10]的成功建設,首創了鐵路隧道防災救援疏散技術標準,相關成果納入了TB 10621—2009《高速鐵路設計規范(試行)》、TB 10020—2012《鐵路隧道防災救援疏散工程設計規范》等標準;通過2010年通車的宜萬鐵路巖溶高風險隧道[11]的成功建設,攻克了復雜巖溶山區鐵路工程建設重大技術難題,相關成果納入了Q/CR 9217—2015《鐵路隧道超前地質預報技術規程》、Q/CR 9247—2016《鐵路隧道工程風險管理技術規范》、Q/CR 9251—2020《鐵路巖溶隧道勘察設計規范》等標準;通過2014年通車的西格二線新關角隧道[12]的成功建設,攻克了高原特長隧道運營防災疏散救援安全等多項技術難題,為我國30 km 以上特長高海拔隧道修建技術提供了技術支撐,相關成果納入TB10020—2017《鐵路隧道防災救援疏散工程設計規范》等標準。逐步形成了以工程建設標準、技術標準、運維標準(技術規章)的鐵路隧道工程標準體系。

相比而言,歐盟是世界上鐵路技術最為先進的地區之一,其鐵路標準在全世界范圍內具有廣泛的影響力[13],歐盟鐵路安全指令、互聯互通技術規范(TSI)等標準得到了廣泛應用,是很多國家,特別是鐵路不發達國家實際采用的標準。隨著中國鐵路技術和裝備實力的不斷提升,中國鐵路已經基本不存在與其他鐵路先進國家明顯的“硬實力”差距;而與鐵路先進國家在標準方面的“軟實力”競爭對于中國鐵路“走出去”能否中標以及盈利影響日益明顯,標準日益成為世界鐵路市場競爭的關鍵因素[14-17]。為滿足中國鐵路“走出去”實際需要,尤其是我國在承建國外隧道工程中遇到的標準差異問題[18-19],對比中歐鐵路隧道標準差異性的研究十分必要。

2 主要對比標準目錄及內容

對比標準主要選取了設計、施工、驗收等工程建設標準,也涉及隧道防排水材料等產品標準,助力中國標準體系“走出去”。因此,歐洲隧道標準對比清單涵蓋歐盟鐵路指令、基礎設施互聯互通技術規范、歐洲隧道主體設計及施工標準。根據調研結果,列出歐盟及我國隧道專業的主要標準對比目錄,見表1。

表1 中國與歐盟鐵路隧道專業主要標準目錄

上述主要標準中,歐盟鐵路互聯互通技術規范TSI 1299/2014/EU《鐵路基礎設施》主要規定了鐵路基礎設施子系統,包括了隧道結構的設計要求;歐盟鐵路互聯互通技術規范TSI 1303/2014/EU《鐵路隧道安全》主要規定了有關隧道安全的基本要求,主要包括緊急出口、設備室、緊急照明系統的功能和技術規范等內容。該標準所有內容適用于長度為1~20 km的隧道,長度超過20 km隧道需要特殊的安全調查。長度小于1 km隧道適用性在條文中也有具體約定;歐盟標準EN 14067-3:2003《鐵路應用-空氣動力學-第3部分:隧道空氣動力學》和EN14067-5:2006+A1:2010《鐵路應用-空氣動力學-第5部分:隧道中空氣動力要求和試驗程序》主要規定了車內瞬變壓力的允許變化值和相關試驗依據。

由于歐盟層面標準對隧道設計的側重點在安全性、通用性設計,缺少設計細則,對比納入了國際鐵路聯盟標準UIC R 779-11《基于空氣動力學確定鐵路隧道斷面面積的方法》,德國國家標準DS 800 01《德國鐵路工程設計一般設計原則》、DS 800 02《德國鐵路新線設計規范》;德國企業規程RiL853《鐵路隧道的設計、施工和維修》等在歐盟地區實際使用的標準,以及歐盟、美國、日本等國在工程設計及實踐方面的內容,對比隧道設計理論與方法,設計使用年限,單雙線隧道設置原則,隧道限界、輪廓及斷面布置,洞門及緩沖結構、設計原則,舒適度標準,防災疏散救援,襯砌,防排水系統,通風與照明等10項主要技術標準進行研究分析。通過從我國與歐盟鐵路隧道主要技術標準的設計原則、計算方法、設計推薦值及制定依據等內容的對比,從安全性、穩定性、舒適性、經濟適用性等方面對二者之間的差異及原因進行全方位分析。

3 主要標準對比分析

3.1 隧道設計理論與方法

3.1.1 中國標準

《鐵路隧道設計規范》規定:隧道結構可采用破損階段法和容許應力法設計,采用極限狀態法設計時應符合相關標準的規定。

3.1.2 歐盟標準

歐洲標準《結構計算基礎》進行了如下規定。

(1)隧道采用極限狀態法進行設計。

(2)具體工點中,理論計算與工程類比設計相結合。

對比來看,目前我國鐵路隧道設計主要采用破損階段法和容許應力法設計,但隨著我國鐵路工程建設“走出去”戰略的深入,為滿足鐵路隧道工程建設標準國際交流的需要,以GB 50216—2019《鐵路工程結構可靠性設計統一標準》為指導,我國鐵路隧道設計理論方法正在向極限狀態法轉軌,隨著Q/CR 9129—2018《鐵路隧道設計規范(極限狀態法)》的實施,以及正在編制的鐵道行業標準《鐵路隧道設計規范(極限狀態法)》,國內采用極限狀態法設計的鐵路隧道將不斷增加,通過工程實踐積累的相關數據可持續優化相應系數,并使整個鐵路隧道工程結構體系趨于協調,標準參數更加經濟合理。

3.2 設計使用年限

3.2.1 中國標準

《高速鐵路設計規范》《城際鐵路設計規范》《市域(郊)鐵路設計規范》《鐵路隧道設計規范》規定如下。

(1)隧道主體結構設計使用年限應為100年。

(2)邊仰坡防護結構,洞內外排水結構、電纜溝槽應為60年。

3.2.2 歐盟標準

法國隧道和地下空間協會AFTES相關規定:工程設計和建筑使用壽命應當達到100年,在此期間內,不需要對建筑物的承重結構進行重大的修理工作。

對比來看,我國混凝土結構的耐久性主要考慮了環境、材料、構件和結構四個層次,其中隧道主體結構是指拱墻襯砌和仰拱、底板,應按100年設計使用年限。我國鐵路隧道考慮地下水的侵蝕環境、采用襯砌結構形式、材料的防腐蝕等級和在正常使用階段的維護、維修等因素,確定主體結構使用年限為100年。鐵路隧道洞口邊仰坡防護結構,洞內外排水結構、電纜溝槽設計使用年限應為60年。

歐盟層面雖對設計使用年限沒有直接規定,但是通過對其成員國法國AFTES條款的相關規范可以看出,主體結構應按滿足100年正常使用的要求設計。

3.3 單雙線隧道設置原則

3.3.1 中國標準

《高速鐵路設計規范》規定:新建雙線10 km及以上的特長隧道應根據地形地質條件,結合施工方法、施工組織要求,以及運營與防災疏散救援工程設置等需求,進行修建單洞雙線隧道和雙洞單線隧道的技術經濟比較。

3.3.2 歐盟標準

UIC《鐵路隧道安全》規定:對于長度超過1 km以上的新建或既有隧道為了減少隧道產生險情或災害后的影響,可采用兩個單線隧道方案。

對比來看,中歐標準中關于單雙線隧道的設計原則主要從安全和經濟的角度出發。歐洲標準中德國要求人員逃生時距緊急出口的距離不大于500 m,故一般采用雙洞單線,考慮德國鐵路隧道一般長度較短,埋深淺,通??稍O置豎井或短斜井作為緊急出口,因此,德國鐵路一般采用單洞雙線隧道;而法國則重點考慮防災疏散救援等因素,要求相對較高。而由于我國鐵路隧道工程數量巨大,特長隧道多,尤其是大斷面的高速鐵路隧道,從經濟角度分析采用單洞雙線隧道較雙洞單線隧道更加符合現階段鐵路建設。

3.4 隧道限界、輪廓及斷面布置

3.4.1 中國標準

《高速鐵路設計規范》規定如下。

(1)隧道襯砌內輪廓應考慮建筑限界、股道數及線間距、設備空間、空氣動力學效應、軌道結構形式及其運營維護方式、養護及工程技術作業空間、救援通道空間、機車車輛類型及其密封性等因素綜合確定。

(2)根據行車速度不同分別采用不同的限界,當設計行車速度分別為250,350 km/h時對應單線隧道軌頂面以上凈空橫斷面分別不宜小于58,70 m2;對應雙線隧道軌頂面以上凈空橫斷面分別不宜小于90,100 m2。

《城際鐵路設計規范》規定如下。

當設計行車速度分別為120、160、200 km/h時對應直線地段單線隧道軌面以上凈空橫斷面面積分別不應小于35,35,48 m2;對應直線地段雙線隧道軌面以上凈空橫斷面面積分別不應小于64,64,72 m2。

3.4.2 歐盟標準

《鐵路隧道設計、施工和養護》規定如下。

(1)隧道參考圖中各列車速度目標值下隧道標準橫斷面(以暗挖法為例)的凈空面積如下。

①城市快速鐵路速度≤120 km/h時,單線隧道30~33.8 m2。

②客貨共線速度≤160 km/h時,單線隧道48.7~54.2 m2。

③快速客運160 km/h<速度≤230 km/h時,單線隧道51.3~54.9 m2,雙線隧道(有砟、無砟)均為79.2 m2。

④高速鐵路230 km/h<速度≤300 km/h時,單線隧道無砟軌道為59.7 m2,有砟軌道為60.1,60.6 m2。雙線隧道(有砟、無砟)均為92 m2。

(2)隧道襯砌內輪廓應考慮建筑限界(GC)、股道數量與線間距、架空接觸網懸掛方式、隧道設備空間、軌道型式、工程技術空間、空氣動力學影響、線路超高等。

對比來看,我國與歐盟國家在隧道限界、輪廓及斷面布置的設計原則基本一致。與德國標準相比,我國高鐵隧道凈空斷面比德國略大;我國城際鐵路隧道凈空斷面比德國略小。這主要是由于車輛制造工藝與德國等發達國家相比尚有差距,當車速提高后,對列車氣密性要求更高。

3.5 洞門及緩沖結構、設計原則

3.5.1 中國標準

《高速鐵路設計規范》規定如下。

(1)隧道洞口設計應結合地形、地質和環境條件,綜合考慮景觀要求,采取“早進晚出”的設計原則。隧道洞門宜選用斜切式和帽檐式結構形式,洞門施工應減少洞口邊仰坡開挖。

(2)隧道洞口緩沖結構設置應考慮列車類型及長度、隧道長度、隧道凈空有效面積、隧道內軌道類型、隧道洞口附近地形和居民情況等因素。

(3)洞口緩沖結構設計應符合下列規定。

①緩沖結構形式應考慮實用、美觀以及洞口附近的地形環境條件等因素,緩沖結構宜采用與隧道內輪廓形狀相似的開孔式結構形式。

②緩沖結構橫斷面不變時,側面或頂面應開減壓孔,減壓孔面積可根據實際情況確定,宜為隧道凈空有效面積的1/5~1/3。

③緩沖結構宜采用鋼筋混凝土結構。

兩座隧道洞口距離小于30 m時,宜采用明洞形式連接。

《鐵路隧道設計規范》規定:隧道洞口緩沖結構設置應考慮列車類型、隧道長度、隧道凈空有效面積、軌道類型、洞口環境等因素,可采用等截面開孔式、變截面式或輔助坑道開孔等形式。

3.5.2 歐盟標準

《鐵路隧道設計、施工和養護》規定如下。

(1)兩個相鄰隧道洞門的距離應該不小于250 m。

(2)速度大于200 km/h時,正斜切的洞門斜率不得大于45°。

(3)如洞門上的仰坡角度大于1∶1.5的,洞門至邊坡坡趾必須有一段最短3 m的緩沖段。如果緩沖段超過10 m,則洞門前墻的高度可以降低到1 m。

對比來看,我國與歐盟國家針對隧道洞門及緩沖結構設計的考慮因素是一致的,均要求盡可能結合環境地貌、地質條件等進行設計,此外,考慮列車行車速度達到300 km/h后,加大斷面對防止微壓波不能起到顯著作用,洞口均要求設置緩沖結構,且緩沖結構的設計設置考慮了列車類型、隧道長度、隧道凈空有效面積等因素,也基本與德國標準一致。我國隧道洞門主要采用擋墻式、端墻式、環框式、斜切式等型式,洞口緩沖結構主要采用等截面開孔式、變截面式或輔助坑道開孔等,歐洲隧道洞門及緩沖結構考慮因地制宜設計,形式更加多樣化。

3.6 舒適度標準

3.6.1 中國標準

《高速鐵路工程動態驗收技術規范》規定:隧道動態檢測指標應符合,列車通過隧道時車內瞬變壓力應小于1.25 kPa/3 s。

《鐵路應用 空氣動力學 第3部分》規定:車內空氣壓力變化影響旅客的乘坐舒適性,應滿足,1 s內車內空氣變化≤500 Pa且3 s內車內空氣壓力變化≤800 Pa。

3.6.2 歐盟標準

《基于空氣動力學的考慮確定鐵路隧道橫截面積》規定:為保證乘客聽覺舒適度達到令人滿意的標準,需限制1輛或多輛列車進入隧道并在隧道中行駛時產生的壓力變化,1,4 s和10 s內產生的峰間壓力變化需低于規定限值,但是規范中沒有明確限制,只是在附表中給了其成員國采用的數值,如德國。

(1)即使在可達出現的、機車內已有的壓力保護設備停止工作的情況下,以及在無密封承壓的機車內,機車內的壓力變化不得大于10 kPa。

(2)對于ICE系列的列車來說,不應使機車所受到的作用超過其允許的臨界值。

(3)對于裝配了運行良好的壓力保護裝置的ICE系列列車,涉及到乘客舒適度的機車內部壓力變化值應滿足下列要求(極少數隧道3 s內壓力變化不大于1.25 kPa;經常性的隧道直通行駛1 s內0.5 kPa,3 s內0.8 kPa,10 s內1.0 kPa)。

(4)對于高速線路及快速交通的單線隧道,根據隧道長度及列車行駛的速度可能會出現間隔10 s、超過1.0 kPa的壓力變化,這種變化需要與UB客運協調一致。

對比來看,與歐盟國家相比,我國的舒適度標準與德國基本相近,且考慮車內瞬變壓力指標的高速鐵路隧道需滿足的凈空面積值及列車動態密封指數要求,隧道凈空有效面積有一定的優化空間,但工程實踐也表明,在高鐵建設迅猛發展和列車速度不斷提高的情況下,根據我國隧道和列車參數建立更為科學的具有復合型指標的舒適度準則是十分必要的。

3.7 防災疏散救援

3.7.1 中國標準

《鐵路隧道防災救援疏散工程設計規范》規定如下。

(1)長度20 km及以上的隧道或隧道群應設置緊急救援站,緊急救援站之間的距離不應大于20 km。

(2)長度10 km及以上的單洞隧道,應在洞身段設置不少于1處緊急出口或避難所。

(3)長度≥5 km且<10 km的單洞隧道,宜結合施工輔助坑道,在隧道洞身段設置1處緊急出口或避難所。

(4)并行的兩座隧道或隧道與平行導坑之間的橫通道間距不宜大于500 m,困難條件下不應大于1 000 m。

(5)疏散通道走行面高度不應低于軌頂面,其寬度不應小于0.75 m,高度不應小于2.2 m。

3.7.2 歐盟標準

《鐵路隧道安全》規定如下。

(1)本條款適用于長度超過1 km的隧道。

①安全區域應便于開始從列車上自行疏散的人員以及應急響應服務人員進入。

②從列車到安全區的接入點應選擇以下解決方案之一:通往地面的橫向和/或垂直緊急出口。這些出口應至少每1 000 m設置1處;相鄰獨立隧道之間的交叉通道,可將相鄰隧道用作安全區域。應至少每隔500 m提供1個橫向通道。

③通道門凈寬應繼續保持至少1.5 m寬和2.25 m高。

(2)本條款適用于長度超過0.5 km的隧道。

疏散通道應至少在軌道一側的單線隧道中建造,并在雙線或多線隧道中兩側建造。疏散通道的寬度應至少為0.8 m;疏散通道上方的最小垂直間隙應為2.25 m;應避免逃生區域內障礙物造成的局部收縮。障礙物的存在不得將疏散通道最小寬度減少到0.7 m以下,且障礙物的長度不得超過2 m。

對比來看,歐盟標準規定隧道緊急出口間距應小于1 km,我國標準規定隧道緊急出口間距應小于5 km,該指標為中歐隧道防災救援的重要差異體現。近年來,隨著TB10020—2017《鐵路隧道防災救援疏散工程設計規范》的實施,我國大量新建隧道采用了緊急出口間距應小于5 km的指標要求,根據工程應用來看,較好地滿足了防災疏散安全相關要求。同時,仍需要通過進一步的實踐積累,提升標準的技術經濟性。

3.8 襯砌

3.8.1 中國標準

《鐵路隧道設計規范》規定如下。

(1)礦山法隧道襯砌應采用曲墻式襯砌,并應優先采用復合式襯砌。

(2)計算復合式襯砌時,初期支護應按主要承載結構計算;二次襯砌在Ⅰ~Ⅲ級圍巖可作為安全儲備;Ⅳ~Ⅵ級圍巖宜按不同情況進行承載結構設計。

3.8.2 歐盟標準

《噴射混凝土襯砌》規定:暗挖隧道采用復合式襯砌,初期支護僅作為施工階段的承載體系,運營階段僅考慮二次襯砌作為承載體系,承受全部荷載。

對比來看,歐盟標準對比主要采用德國《噴射混凝土襯砌》的相關規定。中德兩國鐵路隧道襯砌類型的選擇原則是一致的,礦山法隧道普遍采用復合式襯砌,隧道充分利用圍巖的自身承載能力和開挖面的空間約束作用,采用錨桿和噴混凝土作為主要支護手段,及時對圍巖加固,約束圍巖的松弛和變形,并通過監控量測實現動態設計和施工。但兩國進行隧道復合式結構設計時,除噴射混凝土和模筑混凝土的最小厚度要求不同外,在復合式襯砌的受力機理等方面也存在不同:中國鐵路隧道復合式襯砌初期支護、二次襯砌共同作為承載體系,根據圍巖級別不同,初期支護和二次襯砌考慮按不同比例分擔圍巖壓力;而德國考慮初期支護的耐久性一般情況下達不到設計使用年限,初期支護僅在施工階段考慮承載作用,運營階段僅考慮二次襯砌作為承載體系。

3.9 防排水系統

3.9.1 中國標準

《鐵路隧道設計規范》規定:復合式襯砌初期支護與二次襯砌之間應設置防水層,防水層一般由防、排水板與緩沖層組成,宜采用分離式。防水層可根據水文地質條件和結構防水設防要求,采用全封閉、半封閉設計。

3.9.2 歐盟標準

《噴射混凝土襯砌》規定:高速鐵路隧道防水一般采用全封防水。

對比來看,歐盟標準對比主要采用德國《噴射混凝土襯砌》的相關規定。對于中國鐵路隧道防排水采取“防、堵、截、排,因地制宜、綜合治理,保護環境”的原則,其中山嶺隧道復合式襯砌的初期支護與二次襯砌之間設置防水層,防水層一般為半封閉設計,必要時采用全周敷設方式。德國隧道數量少、長度短,普遍采用全封閉防水設計,采用抗水壓襯砌,地下水不允許流入隧道,且要求清污分流。同時,需要注意的是,挪威等歐洲國家采用噴錨永久襯砌,防排水系統以排水為主,并設置柔性防水層。近年來,隨著環保理念的不斷深入,我國隧道建設引起地下水環境變化越來越被重視,考慮隧道排水引起的地表淺層地下水的流失可能對地表植被產生影響,部分地區的環保要求采用全包防水和抗水壓襯砌設計。

3.10 通風與照明

3.10.1 中國標準

《鐵路隧道設計規范》規定:鐵路隧道應根據需要設置正常照明、應急照明及照明插座箱等。

《鐵路隧道運營通風設計規范》規定如下。

(1)運營通風設計應根據牽引種類、隧道長度、隧道平面與縱斷面、道床類型、行車速度與密度、自然條件、氣象條件及兩端洞口地形條件等因素綜合確定;

(2)緊急救援站應采用自然排煙或與機械加壓防煙相結合的防災通風方式。

《鐵路隧道防災疏散救援工程設計規范》規定:長度為5 km及以上或設有緊急救援站、緊急出口、避難所的隧道內應設置應急照明。

3.10.2 歐盟標準

《鐵路隧道安全性》規定:長度大于0.5 km的隧道應設置應急照明。

《德國鐵路工程設計一般設計原則》規定:救援通道照明應用于指示自救和外部救援的方向。500~1 000 m長的隧道應設置無供電故障的照明設備;1 000 m以上的隧道應設置帶蓄電池的方向照明設備。

對比來看,由于我國鐵路隧道數量巨大,特長隧道多,各種不良地質和特殊巖土隧道種類齊全,工程實踐表明,長度大于20 km的隧道運營時,若無足夠的輔助坑道進行自然換氣,則需考慮機械通風換氣,歐盟相關標準未見相關技術要求。但歐盟標準中關于防災照明方面的要求較高。

4 對比結論與建議

4.1 對比結論

通過分析我國與歐盟隧道標準的主要差異性及等效性,總結出主要對比結論如下。

整體看來,我國鐵路隧道已形成從勘察、設計、施工、驗收到運維階段的系統規范體系,而歐標則不完全相同,相關的規范條文多為開放性、原則性內容,定量指標很少,不同國家和地區對標準的具體規定可能還稍有偏差。

針對海外工程設計,總結中歐標準在隧道設計指標的差異性與等效性如下。

(1)中歐標準完全一致:無。

(2)中歐標準設計原理和方法相同,規定基本一致的有:隧道設計理論與方法,設計使用年限,隧道限界、輪廓及斷面,洞門及緩沖結構,舒適度標準等5項指標。例如,我國與歐盟對隧道結構的設計使用年限要求等指標基本一致,且我國的相關技術規定更加系統、明確、細致,具有更好的實施性;又如,在隧道限界、輪廓及斷面,舒適度標準等標準的設計原則上也保持一致,但由于中國和歐洲各國在車輛限界、列車尺寸和性能等方面的差異,此類標準在具體參數值上存在一定差異。

(3)中歐標準規定有較大差異的有:單雙線隧道設計原則,防災救援,襯砌,防排水系統,通風與照明等5項指標。這主要是由于中歐在國情、地理氣候條件、建設理念、設計實踐經驗等方面具有顯著差異而導致的結果。

4.2 建議

結合隧道專業對比結論,為進一步提升我國隧道專業設計標準國際化水平,提出具體建議如下。

(1)參照歐盟隧道相關標準的科學理念和先進經驗,提出我國隧道標準制修訂建議。

①Q/CR 9129—2018《鐵路隧道設計規范(極限狀態法)》已于2018年頒布實施,鐵道行業標準《鐵路隧道設計規范(極限狀態法)》即將發布,已積累一定的設計和實踐經驗,建議在安全可靠的前提下,進一步推進我國鐵路隧道設計方法向極限狀態法轉化,目前雖然開展了大量的設計檢算,采用極限狀態法進行了典型結構形式正向設計,但未能覆蓋所有結構形式,規范中的分項系數、設計參數還需要結合相關結構形式進行適應性調整,也需結合歐盟相關技術標準和隧道工程設計經驗,及時優化完善,促進我國與國際隧道設計方法全面融合。

②建議在進一步提升我國列車制造水平的基礎上,總結實車試驗數據,運營測試,結合隧道內的空氣動力學效應等科研成果和工程實踐,進一步優化我國的隧道限界、輪廓及斷面布置,提升隧道工程的經濟合理性。

(2)對于我國隧道設計的科學理念和先進經驗,建議在國際標準中適時引入我國標準。

①我國幅員遼闊,隧道修建所處地質條件極為復雜多變,黃土、高地應力、巖爆、突泥突水、瓦斯等地質情況頻現,目前,我國鐵路隧道運營及在建里程近2萬km,其中近40年建成的約有12 400 km,近年來積累了大量復雜地質情況的隧道工程建設經驗,建議將復雜地質圍巖分級方法、結構設計措施、施工方法(鉆爆法)等提升為國際標準,為世界類似工程提供參考。

②歐盟標準規定隧道緊急出口間距應小于1 km,我國標準規定隧道緊急出口間距應小于5 km,該指標為中歐隧道防災救援的重要差異體現。2017版鐵路防災疏散救援標準實施以來,我國大量新建隧道采用了緊急出口間距應小于5 km的指標要求,根據工程應用來看,較好地滿足了防災疏散安全相關要求。尤其在類似于我國西部山區修建長大隧道時,我國標準指標體現了更好的經濟性。建議相關科研部門持續開展研究,結合超長大規模隧道群等重大項目,開展現場實測分析,形成強有力的科研成果支撐,適時推動我國防災疏散救援相關標準被采納形成國際標準。

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