高原铁路钻爆法隧道断面优化研究.pdf

高原铁路钻爆法隧道断面优化研究现 代 隧 道 技 术MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY第60卷第4期(总第411期),2023年8月出版Vol.60,No.4(Total No.411),Aug.2023文章编号：1009-6582（2023）04-0196-08DOI:10.13807/ki.mtt.2023.04.022收稿日期：2022-07-12修回日期：2022-10-11作者简介：黎 旭（1989-），男，博士研究生，高级工程师，主要从事铁路隧道设计、咨询等方面的工作，E-mail:.高原铁路钻爆法隧道断面优化研究黎 旭1,2汪辉武3陶伟明3曹 彧3吴 剑4（1.中国铁路经济规划研究院，北京 100038；2.西南交通大学，成都 610031；3.中铁二院工程集团有限责任公司,成都 610031；4.中铁西南科学研究院有限公司，成都 611731）摘要：对高原铁路钻爆法隧道断面影响因素进行分析，并重点从气动效应、接触网悬挂及轨下结构布置三个影响因素开展断面优化研究。研究结果表明，从气动效应方面高海拔地区隧道断面具有优化的空间，接触网悬挂类型及悬挂高度对隧道断面的高度影响大，沟槽布置主要影响隧道断面宽度方向。结合不同的海拔跨度，提出了以海拔为分级依据的隧道断面优化方案。关键词：高原铁路；钻爆法隧道；断面优化；空气动力学效应；接触网悬挂；沟槽布置中图分类号：U452.2+6文献标识码：A引文格式：黎 旭，汪辉武，陶伟明，等.高原铁路钻爆法隧道断面优化研究J.现代隧道技术,2023,60(4):196-203.LI Xu,WANG Huiwu,TAO Weiming,et al.Study on Cross Section Optimization in Plateau Railway Tunnels Constructed byDrill and Blast MethodJ.Modern Tunnelling Technology,2023,60(4):196-203.1引 言截至2022年底，我国铁路隧道运营里程已达2.2万km，正在建设的铁路隧道约7 700 km，规划建设里程总长1.3万km，其中规划建设大部分铁路位于我国西部高原地区。随着出疆入藏铁路通道的进一步完善，我国还将在高原地区修建大量的铁路隧道工程，这些高原铁路多位于青藏高原，沿线山高谷深，人迹罕至，普遍具有海拔高、隧线比高、生态环境敏感、环保要求高、地质条件复杂、运维环境恶劣等特点1。正是上述特点，给隧道断面设计提出新的挑战。一方面，沿线地质条件复杂，环境保护要求高，减少隧道断面，可降低工程难度，减小工程风险（尤其是TBM施工隧道），减少弃渣保护环境，降低工程投资。另一方面，由于高原铁路恶劣的自然环境和运维环境，须采用安全可靠的技术和工程方案，如接触网悬挂方案和防排水方案，以避免给后期运维带来新的问题。因此，对高原铁路隧道断面研究十分必要。目前，铁路隧道断面优化研究主要是基于空气动力学效应、特殊不良地质、大跨隧道等方面而开展，针对城际铁路、客运专线隧道的研究相对较多，部分学者也开展了高海拔铁路隧道TBM施工断面优化研究27。总的来说，常规铁路隧道断面已有成熟的标准图，而高海拔隧道断面研究较少。本文分析了高原铁路钻爆法隧道断面影响因素，重点从空气动力学效应、接触网悬挂及沟槽布置等三个方面开展隧道断面研究，并提出了隧道断面优化方案，研究结果可用于类似高海拔铁路隧道工程断面设计。2隧道断面影响因素根据 铁路隧道设计规范（TB 100032016），铁路隧道断面影响因素包含建筑限界、线间距、空气动力学效应、列车密封性、接触网悬挂方式、轨道结构形式及结构受力等。其中建筑限界、线间距、列车密封性和轨道结构形式等一般由项目建造标准而确定。因此，结合高原铁路技术标准及工程特点，影响隧道断面的主要因素为空气动力学效应、接触网悬挂及沟槽布置三个方面。（1）空气动力学效应主要影响隧道轨面以上净空面积，而高海拔地区空气动力学效应与平原地区相差较大。（2）接触网悬挂主要影响隧道断面高度及顶部空间宽度，不同的接触网类型、不同的接触网结构高度对隧道断面要求均不相同。196高原铁路钻爆法隧道断面优化研究现 代 隧 道 技 术MODERN TUNNELLING TECHNOLOGYVol.60,No.4(Total No.411),Aug.2023第60卷第4期(总第411期),2023年8月出版（3）沟槽布置主要影响隧道断面在轨面处的宽度。3空气动力学效应铁路隧道设计规范（TB 100032016）规定：设计行车速度为200 km/h的客货共线铁路隧道，单线隧道轨面以上最小净空面积为52 m2（图1），双线隧道为80 m2（图2），而该净空面积的要求是按平原地区隧道空气动力学效应要求而得出的。高海拔地区隧道空气动力学效应较平原地区变化大，因此，隧道最小净空断面面积的要求平原与高原差异大。图1设计速度200 km/h客货共线铁路单线隧道断面示意Fig.1 Schematic diagram of the cross section of a single-tracktunnel for the passenger and freight railway with a speed of200 km/h图2 设计速度200 km/h客货共线铁路双线隧道断面示意Fig.2 Schematic diagram of the cross section of a double-tracktunnel for the passenger and freight railway with a speed of200 km/h3.1高海拔地区空气环境变化规律经研究，高海拔地区空气环境与平原地区相比发生了较大变化。海拔越高，大气压力越小，空气密度越小，温度越低，以海拔4 000 m为例，空气环境的变化规律如表1所示。表1 高海拔地区与平原地区空气指标变化对比Table 1 Comparison of changes in air indicators athigh-altitude area and plain area项目大气压力/Pa空气密度/（kgm-3）温度/（）声速/（ms-1）海平面（海拔0 m）101 3251.20515（288.15 K）340海拔4 000 m61 6400.810-9（264.15 K）326差值39%34%8%4%3.2高海拔地区隧道空气动力学指标变化规律（1）瞬变压力列车进入隧道后产生的压力波在隧道内往复传播叠加作用在车体后传入车内，特定时间内车内的压力变化幅值为瞬变压力，其主要影响因素是行车速度、阻塞比和列车动态密封指数。海拔4 000 m时铁路隧道的空气密度较海平面处减小了34%，因此列车进入隧道后形成的压力波首波幅值有相应程度降低，车体表面和内部的压力波动幅值也有所降低。另外，海拔4 000 m的铁路隧道内由于压力波的传播速度较海平面处减小了4%，所以压力波在传播过程中作用于车体的频率也会略为减小。因此，列车通过海拔4 000 m的铁路隧道时车内瞬变压力较通过平原地区相同长度的隧道时有所减小，更加有利于保证乘客的耳膜舒适度。（2）微气压波微气压波是压力波首波到达隧道出口处时形成的自隧道出口向周围地区辐射出去的脉状冲击波。隧道洞口的微气压波幅值与列车进入隧道后形成的压力波首波最大值呈正比。因此，海拔4 000 m的铁路隧道洞口微气压波较平原地区相同长度的隧道洞口微气压波也有相当程度的减小。通过大量数值计算得出，高原铁路隧道分、合修时洞口20 m处微气压波最大值分别为28 Pa、18 Pa左右，均满足微气压波控制标准要求。（3）空气阻力列车在隧道中运行时，前方及周围空气绕车体流动所引起的压力差和摩擦应力形成了列车空气阻力。海拔4 000 m的铁路隧道内空气密度较海平面处减小了34%，因此列车在隧道内运行时的压差阻力和表面摩擦阻力均较平原相同长度的隧道有所减小，即列车通过隧道时的平均空气阻力和最大空气阻力均有所减小。3.3隧道净空断面优化方案（动态密封指数为8 s）197高原铁路钻爆法隧道断面优化研究现 代 隧 道 技 术MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY第60卷第4期(总第411期),2023年8月出版Vol.60,No.4(Total No.411),Aug.2023中铁西南科学研究院有限公司相关专家通过大量数值计算分析表明，当列车动态密封指数为8 s时，基于乘客耳膜舒适度标准，得到不同海拔高度设计速度200 km/h的单、双线隧道净空断面优化方案，如表2所示6。表2 基于舒适度标准的不同海拔高度隧道净空断面优化方案Table 2 Optimization schemes for tunnel clearance sectionat different altitudes based on comfort standards.隧道长度/km平原地区优化后隧道净空面积/m2海拔2 000 m优化后隧道净空面积/m2海拔3 000 m优化后隧道净空面积/m2海拔4 000 m优化后隧道净空面积/m2010单线50423835双线606060601020单线46403734双线6060606020以上单线42363330双线60606060经分析，高海拔隧道满足空气动力学效应的隧道净空面积较平原地区大幅度减小，且隧道长度越长，净空面积越小。在海拔高度大于2 000 m的隧道，对单线隧道满足空气动力学的净空面积可缩小为42 m2；对双线隧道满足空气动力学的净空面积可缩小为60 m2。4接触网悬挂接触网悬挂对隧道断面的影响主要包含接触网悬挂类型的影响和接触网结构高度的影响两个方面。4.1接触网悬挂类型刚性架空接触网与柔性接触网相比，具有结构更简单、载流量能力大、抢修救援容易和运营维护少等优势，同时对隧道净空要求低。采用刚性接触网较柔性接触网可降低隧道高度，以设计速度200 km/h铁路隧道为例，单线可降低隧道高度约600 mm，双线可降低约300mm，具有较大的经济优势，如表3、表4所示。通过国内外大量的工程案例调研及运维工作量调研，目前，刚性悬挂接触网在设计速度160 km/h及以下铁路已运用成熟，而在设计速度160 km/h以上铁路隧道工程中，其技术标准、关键技术、复杂环境适应性、施工安装、产品研制、试验论证以及工程应表3 接触悬挂类型在各海拔高度下对设计速度200 km/h客货共线铁路单线隧道基本净空需求Table 3 Basic clearance requirements of OCS suspension types for single-track tunnels of passenger and freight railwaywith a speed of 200 km/h at various altitudes接触悬挂类型隧道净空需求/mm柔性悬挂刚性悬挂结构高度950 mm结构高度850 mm结构高度750 mm中间柱区段刚柔过渡区段（隧道口260 m范围内）中间柱悬挂区段非绝缘转换柱区段中间柱悬挂区段非绝缘转换柱区段中间柱悬挂区段非绝缘转换柱区段海拔高度/mh2 0007 3007 3307 2007 2807 1007 2007 6207 7202 000h3 0007 3907 4207 2907 3707 1907 2906 8506 9403 000h3 5007 4707 5007 3707 4507 2707 3706 8906 9803 500h4 0007 5007 5207 4007 4707 3007 4006 9307 0204 000h4 5007 5707 5907 4707 5407 3707 4706 9307 020用等方面，国内外仍缺乏成熟、完整的系统以及大量的实际工程运营经验。因此，对于设计速度160 km/h及以下铁路隧道可优先采用刚性接触网，同时加紧开展设计速度200 km/h铁路隧道刚性接触网适应性研究、试验和现场挂网测试，以满足复杂环境条件运营维护需求。4.2接触网结构高度不同设计速度下接触网结构高度不同，以设计速度200 km/h客货共线铁路隧道为例，目前国内设计速度200 km/h客货共线铁路隧道内大多采用结构高度为1 100 mm或1 400 mm的柔性接触网，如黔张常、渝利、渝贵、丹大、赣龙、九景衢、赣韶和龙厦等铁198高原铁路钻爆法隧道断面优化研究现 代 隧 道 技 术MODERN TUNNELLING TECHNOLOGYVol.60,No.4(Total No.411),Aug.2023第60卷第4期(总第411期),2023年8月出版路工程。极少数铁路隧道工程采用结构高度为950mm的柔性接触网，如海西线等（表5）。接触网结构高度对隧道断面的影响如图3所示。表5 不同柔性接触网结构高度比选情况Table 5 Comparison and selection of different flexibleOCS structure heights结构高度950 mm850 mm750 mm腕臂及定位装置备注海南西环线（200 km/h）、海南东环线（250 km/h）、广深港铁路（300 km/h）等工程成熟应用。系统性能稳定、可靠结构高度和最短吊弦满足规范要求国内无200 km/h线路的工程应用，结构高度850 mm，最短吊弦400 mm，满足规范要求莞惠（160 km/h）、长株潭（160 km/h）等工程有成熟应用，但缺少无 200 km/h线路工程应用。结构高度750 mm，最 短 吊 弦 400mm，满足相关规范要求依托某在建高原铁路，开展了柔性悬挂结构高度为750 mm、850 mm和950 mm的分析研究，如表6所示。由表6可知，从工程投资及弃渣数量来看，接触网结构高度降低，可减小隧道断面，减少弃渣量和土建投资。图3 单线铁路隧道断面内接触网悬挂安装示意Fig.3 Schematic diagram of OCS suspension installation in asingle-track railway tunnel cross section表6 不同柔性接触网结构高度方案隧道断面对比Table 6 Comparison of tunnel cross sections with differentflexible OCS structure heights项目弃渣/万m3土建投资/亿元接触网投资（含预留基础）/亿元总投资/亿元结构高度/mm950850-34.2-2.08+2.37+0.29750-132.9-6.72+2.37-4.35采用结构高度为950 mm的柔性接触网系统方案，较常规200 km/h客货共线铁路采用的1 100 mm方案大幅度优化了隧道弃渣及工程投资，且950 mm方案拥有成熟、可靠的工程应用经验，而结构高度750 mm及850 mm接触网系统方案缺少200 km/h线路工程应用，经仿真分析，这两种方案虽满足弓网动态性能指标，但弓网振动较大、受电弓磨耗较大，结构稳定性略差，建议隧道断面按照950 mm柔性接触网预留。表4 接触悬挂类型在各海拔高度下对设计速度200 km/h客货共线铁路双线隧道基本净空需求Table 4 Basic clearance requirements of OCS suspension types for double-track tunnels of passenger and freight railwaywith a speed of 200 km/h at various altitudes接触悬挂类型隧道净空需求/mm柔性悬挂刚性悬挂结构高度950 mm结构高度850 mm结构高度750 mm中间柱区段刚柔过渡区段（隧道口260 m范围内）中间柱悬挂区段非绝缘转换柱区段中间柱悬挂区段非绝缘转换柱区段中间柱悬挂区段非绝缘转换柱区段海拔高度/mh2 0007 9607 9607 9007 9007 8607 8607 6207 7202 000h3 0008 0508 0508 0008 0007 9607 9607 7107 8103 000h3 5008 1208 1208 0808 0808 0308 0307 7707 8703 500h4 0008 1508 1508 1208 1208 0608 0607 8007 9004 000h4 5008 2108 2108 2008 2008 1508 1507 8707 970199高原铁路钻爆法隧道断面优化研究现 代 隧 道 技 术MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY第60卷第4期(总第411期),2023年8月出版Vol.60,No.4(Total No.411),Aug.20235轨下结构布置轨下结构布置对隧道断面影响主要有沟槽布置和侧沟壁到线路中线距离优化两个方面。（1）侧沟设置形式。我国目前铁路隧道采用二次衬砌内设置实体侧沟方案，而结合国外工程案例，研究了采用二次衬砌外设置纵向盲管代替侧沟方案，减小隧道跨度。（2）水沟壁到线路中线的距离。现行设计速度200 km/h铁路隧道通用图中，水沟壁到线路中线的距离为2.2 m，本次研究了在无砟轨道地段优化方案，优化后可减小隧道跨度。5.1实体沟槽盲管替代方案（1）钻爆法双线隧道双线隧道设置双侧沟+中心沟，中心沟作为主要排水通道，而侧沟仅作为水流的临时通道及盲沟的检修、疏通之用。在满足疏散通道设置宽度及盲沟维护要求的前提下，研究了采用结构外设纵向排水管替代侧沟的方案。当采用纵向盲管代替侧沟时，侧沟平台宽度可由1.35 m减小至0.95 m，可减小隧道断面净宽0.8 m（沟槽平台处），如图4所示。图4 钻爆法双线隧道沟槽布置优化示意Fig.4 Schematic diagram of groove layout optimization for double-track tunnel constructed by drilling and blasting method优化方案：纵向盲管位于初期支护与围岩之间，并间隔3050 m利用二次衬砌开孔设置手孔井（沿隧纵向长约0.5 m）。优化方案的纵向盲管设置在初期支护外侧，需在岩壁上纵向掏槽，施工难度较大，采用纵向盲沟代替侧沟的优化方案均存在一定的排水可靠性及安全性风险，考虑到高海拔隧道的特殊性，建议维持原有成熟方案。（2）钻爆法单线隧道国内单线隧道采用双侧水沟的排水方案，一般不设置中心沟。若取消侧沟，采用纵向盲沟代替侧沟作为主排水通道，而盲沟堵塞风险高，一旦堵塞将影响整个隧道的排水，运营排水风险较大，运营维护的工作量急剧增大。因此，钻爆法单线隧道保留双侧水沟。5.2线路中线至水沟壁距离现行设计速度200 km/h铁路隧道通用图中，单、双线隧道线路中线到水沟壁距离均为2.2 m。该距离受到两个方面因素的控制，一方面，根据 新建200 km设计速度客货共线铁路设计暂行规定（铁建设函 2005 285号）：救援通道宽度不得小于1.25 m，高2.2 m，外侧距离线路中线距离不小于2.2 m，而救援通道是利用侧沟平台设置的，因此侧沟壁距离线路中线距离为2.2 m。另一方面，对于采用有砟轨道的隧道，该距离是为满足大机养护的要求。考虑到高原铁路隧道多为长大隧道，隧道内以无砟轨道为主，无砟轨道地段该距离可以减小，而同时根据 铁路隧道防灾疏散救援工程设计规范（TB100202017）：疏散通道走行面高度不应低于轨顶面，其宽度不应小于0.75 m，高度不应小于2.2 m。新规范对疏散通道宽度要求减小。因此，在满足规范要求的前提下进一步研究了减小该距离对隧道断面的影响。（1）钻爆法单线隧道对于单线隧道，采用低式侧沟方案，侧沟盖板顶面与水沟盖板齐平，考虑轨道结构布置宽度的影响，线路中线距水沟侧沟边缘的距离可缩小为1.45 m。但考虑到断面圆顺及衬砌结构受力合理，研究了该距离缩小为1.9 m的方案，如图5所示。（2）钻爆法双线隧道对于双线隧道，若采用高式侧沟方案，侧沟盖板顶面高于水沟盖板30 cm，受曲线超高为避免衬砌加宽的影响，该距离不得小于2.0 m，如图6所示。对于钻爆法单线隧道，线路中线至水沟壁距离由2.2 m优化至1.9 m后，净空面积可减小至48.01 m2。对于双线隧道线路中线至水沟壁距离由2.2 m优化至2.0 m后，净空面积可减小至81.17 m2。6海拔分级方案研究不同海拔高度下，接触网绝缘距离不同，对隧道断面要求也不同。以钻爆法单线隧道为例，海拔1 000 m与4 500 m处，绝缘间隙差值达16 cm，隧道净空断面高度差值达27 cm。一方面，不同海拔高200高原铁路钻爆法隧道断面优化研究现 代 隧 道 技 术MODERN TUNNELLING TECHNOLOGYVol.60,No.4(Total No.411),Aug.2023第60卷第4期(总第411期),2023年8月出版度采用不同的隧道断面最为经济；另一方面，隧道断面的频繁变化不便于设计及施工。因此，结合某在建高原铁路，研究了钻爆法隧道3个断面分级方案。（1）方案一：全线隧道采用统一断面全线在不同海拔高度条件下隧道均采用统一断面，隧道断面情况如表7所示。（2）方案二：以海拔3 500 m分级为两种断面以海拔3 500 m为界将全线分为两种断面,如表8所示。本线海拔3 500 m以上隧道长度462 km，占隧道总长的55%；3 500 m以下隧道长度380 km，占隧道总长的45%。表7 全线隧道统一断面主要工程数量Table 7 Main quantity calculated as per single section oftunnels across the line断面类型净高h/cm净空面积/m2单线75951.51双线82182.12表8 以海拔3 500 m分级为两种断面主要工程数量Table 8Main quantity calculated as per two tunnel crosssections divided by the altitude of 3 500 m海拔高度/m断面类型净高h/cm净空面积/m2H3 500单线750（-9）50.75（0.76）双线812（-9）81.37（-0.75）H3 500单线75951.51双线82182.12注：括号内数据为两种断面差值。（3）方案三：以海拔3 000 m、4 000 m分级为三种断面该方案以海拔3 000 m、4 000 m为界将全线分为3种断面。全线隧道轨面海拔低于3 000 m的总长249 km，占比30%；隧道轨面海拔位于3 0004 000 m范围内总长473 km，占比56%；隧道轨面海拔大于图5 钻爆法单线隧道优化前后断面布置示意Fig.5 Schematic diagram of section layout of single-track tunnel constructed by drilling and blasting before and after optimization图6 钻爆法双线隧道优化后断面布置示意Fig.6 Schematic diagram of section layout of double-track tunnel constructed by drilling and blasting after optimization201高原铁路钻爆法隧道断面优化研究现 代 隧 道 技 术MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY第60卷第4期(总第411期),2023年8月出版Vol.60,No.4(Total No.411),Aug.20234 000 m的总长120 km，占比14%。采用该方案钻爆法单双线隧道断面情况如表9所示。（4）方案比较从工程投资来看，采用两级方案较全线统一断面可节省投资1.46亿元，采用三级方案较统一断面可节约投资2.03亿元，建议采用三级方案。表9 以海拔3 000 m、4 000 m为界分为3种断面主要工程数量Table 9 Main quantity calculated as per three tunnel cross sections divided by altitudes of 3 000 m and 4 000 m海拔高度/m断面类型净高h/cm净空面积/m2H3 000单线742（-17）50.05（-1.46）双线805（-16）80.12（-2.00）3 000H4 000单线752（-7）50.92（-0.59）双线815（-6）81.37（-0.75）4 000H4 500单线75951.51双线82182.12注：括号内数据为与海拔4 0004 500 m隧道断面差值；断面按柔性接触网结构高度按950 mm拟定。7结 论（1）通过开展高海拔铁路隧道断面影响因素分析，铁路隧道断面高度及顶宽均受到接触网悬挂布置方式的控制，轨顶面处断面宽度方向主要受到沟槽布置及线间距的控制，隧道净空面积还受到空气动力学效应的控制。（2）基于高海拔隧道空气动力学效应仿真研究，提出了不同海拔不同长度隧道满足空气动力学效应的最小净空断面。海拔2 000 m以上的隧道，单线隧道净空面积42 m2、双线隧道60 m2即可满足空气动力学要求。（3）采用刚性接触网，可减少净空断面5.69.1m2，但考虑设计速度200 km/h刚性接触网缺乏成熟可靠的技术标准，且国内外暂无200 km/h及以上铁路隧道大规模应用实例，对设计速度160 km/h及以下铁路隧道可研究采用刚性接触网以减少隧道断面方案，对于设计速度160 km/h及以上铁路进一步开展试验，分析其在高原环境的适应性。（4）开展了不同柔性接触网悬挂高度下隧道断面优化分析。以设计速度200 km/h客货共线铁路为例，结构高度为950 mm接触网系统方案拥有成熟工程应用经验，满足规范要求，系统成熟、可靠，结构稳定性优于结构高度750 mm、850 mm接触网系统方案，建议采用结构高度950 mm接触网系统方案。（5）开展沟槽布置及侧沟与线路中线的距离优化分析，双线隧道无砟地段隧道线路中线与水沟壁的距离可由2.2 m减小到2.0 m，单线隧道可由2.2 m减小到1.9 m，隧道净空面积双线可减小2.1 m2，单线可减小3.5 m2。（6）综合考虑空气动力学效应、接触网悬挂布置方式、沟槽布置等因素，提出了某在建隧道断面的可优化建议方案，优化后隧道断面较普通隧道断面减小15 m2，研究结果可为类似铁路隧道断面设计提供参考。参考文献References1 郑宗溪,孙其清.川藏铁路隧道工程J.隧道建设,2017,37(8):1049-1054.ZHENG Zongxi,SUN Qiqing.Sichuan-Tibet Railway Tunnel ProjectJ.Tunnel Construction,2017,37(8):1049-1054.2 刘长利.高海拔超长铁路隧道TBM施工断面优化的探讨J.铁道建筑,2020,60(3):28-33.LIU Changli.Discussion on the Cross Section Optimization of High-altitude Extra-long Railway Tunnel Driven Using TBMJ.Railway Engineering,2020,60(3):28-33.3 常建强,张继华,朱鞠兵.基于FLAC3D的隧道断面形状优化与支护技术研究J.西部交通科技,2019(12):76-80.CHANG Jianqiang,ZHANG Jihua,ZHU 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Guangbin,TANG Guorong.Research on the Optimization of the Tunnel Lining Cross Section in the Dedicated-Passenger Railway LinesJ.Railway Standard Design,2005(12):1-3.Study on Cross Section Optimization in Plateau Railway Tunnels Constructedby Drill and Blast MethodLI Xu1,3WANG Huiwu2TAO Weiming1,3CAO Yu2WU Jian4(1.China Railway Economic and Planning Research Institute,Beijing 100038;2.China Railway Eryuan Engineering Group Co.,Ltd.,Chengdu 610031;3.Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031;4.China Railway Southwest Research Institute Co.,Ltd.,Chengdu 611731)Abstract:In this paper,the factors affecting the cross section of the plateau railway tunnel constructed by drill andblast method are analyzed,and emphasis is laid on tunnel cross section optimization from three influencing factors:aerodynamic effect,OCS suspension and underrail structure layout.Analysis and research show that there is roomfor optimization of tunnel cross section at high-altitude areas in terms of aerodynamic effects.The suspension typeand the suspension height of OCS have a significant impact on the height of the tunnel cross section,while the layoutof grooves mainly affects the width direction of the tunnel cross section.By combining with different altitude spans,an optimization plan for tunnel cross section is proposed based on altitude classification,and the research resultscan provide reference for the design of cross sections in similar high-altitude railway tunnel projects.Keywords:Plateau railway;D&B method tunnel;Cross section optimization;Aerodynamic effect;OCS suspension;Layout of grooves炉慈高速慈利隧道顺利贯通8月11日，历经1 000多个日夜奋战，由中铁交通投资建设管理、中铁广州工程局和中铁隧道局联合承建的炉慈高速公路全线第一长隧慈利隧道实现贯通，为下一步实现炉慈项目全线贯通奠定了坚实基础。慈利隧道是炉慈高速公路的一大控制性工程，属于炉慈高速公路全线最长隧道。炉慈高速公路是湖南省规划的“七纵七横”高速公路网的重要组成部分，建成后将加强湖南西北部的客货运输交流，对充分发挥湖南省高速公路网的规模效益起到积极的促进作用，为全市经济社会高质量发展注入持久动力。（摘自 中国中铁微信公众号）203