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《線段矩形隧道建筑限界加寬的計(jì)算方法》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、都市快軌交通·第!"卷第#期$%%&年’月學(xué)術(shù)探討緩和曲線段矩形隧道建筑限界加寬的計(jì)算方法王!鋒!北京城建設(shè)計(jì)研究總院!北京!"###%("限界加寬方法從理論上進(jìn)行探討,以節(jié)省投資?;谡?要!分析因地鐵緩和曲線段矩形隧道建筑限界的此,本文探討了地鐵矩形隧道緩和曲線段限界加寬、加加寬而導(dǎo)致地鐵隧道土建投資增加的原因!為節(jié)省投高的計(jì)算方法。資"介紹緩和曲線地段的建筑限界加寬方法及特殊情形的計(jì)算方法"并通過實(shí)例進(jìn)行比較#"!緩和曲線地段的建筑限界加寬(高)關(guān)鍵詞!緩和曲線!矩形隧道!限界加寬方法!I!!線路彎曲的影響"$曲線內(nèi)側(cè)地下鐵道建筑限
2、界是決定隧道斷面大小和各種如圖&所示,以緩和曲線起點(diǎn)為坐標(biāo)圓點(diǎn),2、3為設(shè)備建筑物相互位置的依據(jù)。由于車輛在直線上的車輛兩轉(zhuǎn)向架中心,M為車輛中心,M@#23,@為線狀態(tài)和曲線上是不同的,曲線段矩形隧道建筑限界需路上要確定的加寬量位置(即計(jì)算點(diǎn)),在內(nèi)側(cè)加寬量要在直線段建筑限界基礎(chǔ)上進(jìn)行加寬和加高。對(duì)于為,P內(nèi)dM@。為了便于計(jì)算,取L為變量,LdY9。矩形隧道圓曲線段限界加寬,在《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(C37"&7G—#""!)和《地鐵限界標(biāo)準(zhǔn)》(L‘‘’$—#""!)中明確了加寬方法,但對(duì)于矩形隧道緩和曲線段建筑限界的加寬方法,兩本規(guī)范都沒
3、有給出。由此,給限界設(shè)計(jì)帶來了一定困難,各相關(guān)單位限界設(shè)計(jì)人員只好參照國(guó)家鐵路的《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(F3&"""!—’’)中的緩和曲線加寬方法來進(jìn)行處理,即自圓曲線與緩和曲線的分界點(diǎn),向緩和曲線方向延伸&&/"7-(3型車’/7-)范圍內(nèi),采用圓曲線的加寬值;自緩和曲線中點(diǎn)向直圖"!車輛處于緩和曲線段情況線方向延伸&&/"7-(3型車’/7-)處,采用圓曲線加+!23&寬值的一半;自緩和曲線與直線的分界點(diǎn)向直線方向2點(diǎn)坐標(biāo):+&$+#e!!S&$#$L延伸&4/’-(3型車&7/4-)處為開始加寬的起點(diǎn),其23+!!3點(diǎn)坐標(biāo):+!$+#
4、f!!S!$余部分的加寬值根據(jù)以上三點(diǎn)的加寬值按直線變化插#$L3C入(見深圳、廣州、天津地鐵施工設(shè)計(jì)技術(shù)要求)。由于MBdd(S!eS&)/#!!;BdS#eS《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定的加寬方法對(duì)地鐵來說加S!eS&M;d寬值明顯偏大,導(dǎo)致地鐵隧道土建投資的增加,因此很有必要對(duì)地鐵矩形隧道緩和曲線段收稿日期:$%%&%!%’!!修回日期:$%%&%$!"S!eS&作者簡(jiǎn)介:王鋒,男,碩士,高級(jí)工程師,主要從事軌道交通限界設(shè)計(jì)de(S#eS&)及研究工作,N1VQ,1V!WO,R?=/.0-")緩和曲線段矩形隧道建筑限界加寬的
5、計(jì)算方法,P內(nèi)dM@$S3/#當(dāng)@"gI等于G/%-時(shí),S3d",,P內(nèi)d";當(dāng)@"gI小于G/%-時(shí),,P內(nèi)很小,可以不考慮。圖(!%加寬示意圖!%"3外6@Bd6W/>"J(>"eRe+)圖!!車體中心位于起點(diǎn)前%加寬示意圖3內(nèi)=+6@Bd(>"eRe+)$I#!緩和曲線起點(diǎn)附近因線路彎曲引起的外側(cè)>"=R+=+#加寬值分析計(jì)算6@Bd=+ee>">""!轉(zhuǎn)向架中心位于緩和曲線上=R#=+(6@B)id=ee車體端部位于直線上時(shí)(見圖7),當(dāng)@"gI小于>">"令(6@B)id",則!/#-時(shí),則外側(cè)加寬(>"eR)2h+-N+d,P
6、外dh@d(S3eS2)eS2#23這時(shí)6@B為極大值,得出6@B為一般超高值。計(jì)算當(dāng)@"gI等于&$/’-時(shí),S3d",,P外d"。點(diǎn)處之全超高值應(yīng)為6)d6@BJ#,則6@BJ#6)6))=1&ddd))&7""式中:=為斜率;)為兩鋼軌中心距離,取&7"";6)為全超高值。%!簡(jiǎn)化計(jì)算公式圖&!%3外加寬于意圖!""上面詳細(xì)推導(dǎo)了矩形隧道緩和曲線段限界加寬的理論計(jì)算方法。為便于工程實(shí)際應(yīng)用,上述公式可以$!轉(zhuǎn)向架中心及車輛端部位于直線上如圖$所示,當(dāng)@egI大于!/#-時(shí),則外側(cè)加寬簡(jiǎn)化如下。2h#I!!線路彎曲影響,P外dh@dS
7、323"!緩和曲線內(nèi)側(cè)加寬公式當(dāng)@egI等于&$/’-時(shí),S3d",,P外d"。3型車:+!(>##)d#"/%7+(-),P內(nèi)dJ"f#/#$L%L+d#"%7"(--)L2型車:圖’!%加寬示意圖!$"3外+!+,P內(nèi)dJ(>#"f#/7#)d!&/7’(-)$L%L%!緩和曲線起點(diǎn)附近因超高引起的外側(cè)加寬+計(jì)算原理與上述公式和圓曲線相同,當(dāng)計(jì)算點(diǎn)@d!&7’"(--)L處于緩和曲線起點(diǎn)前(直線上時(shí)),其超高值的計(jì)算可$!緩和曲線外側(cè)加寬公式用下法求出(見圖G)。3型車:6W/>"d6@B/(>"eRe+),P外d&"""J(!+>#
8、&f!+>&>"f#>!&f!>#&>"f>&>#")/($L)d&"""J(#7/#4"+f&$"/&"G)/L(--)2型車:#!都市快軌交通·第!"卷第#期$%%&年’月,P外d&"""