专利名称：一种三孔四线铁路水底隧道的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及超长四线铁路隧道，特别涉及一种三孔四线铁路水底隧道。
背景技术：
目前，世界上尚无四线特长铁路海底隧道。现有的海底铁路隧道中以英法海峡隧 道最具有代表性，连接英国和法国的英法海峡隧道工程为双线铁路，其由三孔隧道组成，内 径4. 8米的服务隧道居中，内径7. 6米的铁路隧道位于两侧，参见图1。建成后的铁路隧道 主要用于装载乘客、汽车的穿梭列车、特快列车和货物列车运行。每孔隧道有一条轨道和两 条步行道，其中一条步行道用于隧道维护，另一条靠近服务隧道一侧的步行道用于应急疏 散。服务隧道内径4.8米，主要用于隧道日常维护和应急疏散。服务隧道与铁路隧道的中 心距为15米。隧道横断面内可行驶两辆服务隧道专用车辆，并有独立的供电、照明、排水系 统。依照英法海峡隧道模式修建四线隧道时，需要增设3孔隧道，成六孔隧道布置，参 见图2，该布置形式存在以下问题1、六孔隧道布置，规模较大，造价较高，并且其中两孔为服务隧道，比较浪费。2、海峡隧道往往较长，像英法海峡49. 2km、台湾海峡120km等，并且局部存在一些 破碎带或断层。隧道开挖孔数越多，开挖长度也越大，施工风险相应增加。3、此外，目前的双线铁路隧道内列车行驶方向相反，不利于通风与防灾。
实用新型内容本实用新型的目的是针对上述背景技术存在的不足之处，提出一种造价经济合 理，在较大运行能力下能提高逃生救灾的效率，增强灾害条件下隧道内部通风排烟能力的 三孔四线铁路水底隧道。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种三孔四线铁路水底隧道，由 并排排列的三条隧道组成，中间的一孔隧道用作服务隧道，两侧的两孔隧道用作铁路隧道， 其特征在于所述的两侧铁路隧道为双线隧道，每条隧道内部布置两条铁路线，所述服务隧 道由隔板分隔成上下两个部分，上层用作纵向风道，下层用作纵向疏散救援交通车通道，所 述每条铁路隧道与服务隧道的上层纵向风道之间由横向风道连接，所述每条铁路隧道与服 务隧道的下层纵向疏散救援通道之间用人行横通道连接。在上述方案中，在服务隧道中的下层纵向疏散救援通道内可以布置有有轨交通运 输工具或无轨交通运输工具。在上述方案中，在每条铁路隧道中的铁路两旁，或铁路靠服务隧道的一旁可以设 有供人通行的救援通道。在上述方案中，在服务隧道的下层纵向疏散救援通道两旁可以设有供人们等待救 援车辆的救援待避通道。在上述方案中，所述人行横通道一端可以与铁路隧道中的救援通道对接，另一端
3可以与服务隧道中的救援待避通道对接。在上述方案中，所述横向风道与铁路隧道的连接部位可以位于铁路隧道的上部。在上述方案中，所述横向风道沿所述三孔隧道纵向最好间隔l_2km设置。在上述方案中，所述人行横通道沿所述三孔隧道纵向最好间隔250-500m设置。在上述方案中，在每条铁路隧道中沿隧道纵向可以间隔设置两个供通风用的竖 井。在上述方案中，每条双线铁路隧道内的列车行车方向最好相同。本实用新型所述的三孔四线铁路水底隧道主要是基于两孔双线隧道+ —孔服务 隧道的布置型式，具有以下特点1、将两条铁路线布置于一孔隧道内，减少隧道孔数，从而降低工程造价与施工风险。2、安排四线铁路隧道共用一个服务隧道，充分利用服务隧道进行通风和疏散救 援，并提供快捷的疏散救援方式。服务隧道上层纵向通风道，可为铁路隧道提供正常运营时 的新鲜空气以及灾害条件下进行通风排烟，当火灾发生在列车尾部时，利用该风道排烟能 防止烟雾影响着火列车的后续列车。服务隧道下层为疏散救援通道，可以根据隧道长度及 交通量的不同采用轻型轨道车、电瓶车或汽车等交通工具，可以提供快速疏散救援。3、合理设置超长双线隧道内列车的交通方向，充分降低运营通风和疏散救援难 度。现有的双线铁路隧道中，列车运行方向相反，无法形成有效的活塞风，隧道内通风条件 较差。为此，本实用新型提出的解决方案为，每侧铁路隧道内的列车运行方向相同，从而有 效形成活塞风，改善长大双线隧道内的运营条件，并有利于防灾通风。当隧道内发生火灾 时，火灾点前方的列车自行驶离隧道，为通风排烟提供了有利条件。具体的施工工序为1)中央的服务隧道先行开挖，为避免地质条件的不确定性带来的施工风险，可采 用盾构法施工，并为铁路隧道的施工进行超前地质预报和对不良地质地段进行超前加固。2)两侧的两孔铁路隧道跟进开挖，由于中央的服务隧道提供了可靠的地质资料并 对不良地质地段进行了超前加固，两孔隧道可以采用施工速度较快的TBM开挖。当隧道大 部分地段为软弱地层时，也可以采用盾构法施工。3)施工人行横通道和通风横通道。
以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及相关特征做进一步详细说明，以 便于同行业技术人员的理解
图1是现有英法海峡双线铁路隧道布置型式图；图2是按英法海峡隧道模式布置的四线铁路隧道布置型式图；图3是本实施例四线铁路隧道布置图；图4是图3中A-A剖视图。在图1-4中，1为左侧铁路隧道，2为右侧铁路隧道，3为服务隧道，4为人行横通 道，5为横向风道，6为纵向风道、7为纵向疏散救援交通车，8为救援通道，9为铁路限界，10 为救援待避通道。
具体实施方式
实施例本实例涉及一种三孔四线铁路海底隧道布置型式，特别适用于地质条件 较差的超长四线铁路隧道。其主要由两孔双线铁路隧道、一孔服务隧道以及这三孔隧道之 间的联络通道和风道组成。在总体布置上上述三孔隧道呈”一”字型或”V”字型摆开，服务隧道3位置中央，第 一线铁路和第二线铁路安排为同向向左行驶线，放置于左侧铁路隧道1内，位于服务隧道3 的左侧，第三线铁路和第四线铁路安排为同向向右行驶线，放置于右侧铁路隧道2，位于服 务隧道3的右侧。所述服务隧道3由隔板分隔成上下两个部分，上层用作纵向风道6，下层用作纵向 疏散救援通道，每条铁路隧道上部与服务隧道3的上层纵向风道6之间由横向风道5连接， 所述每条铁路隧道与服务隧道3的下层纵向疏散救援通道之间用人行横通道4连接。在每条铁路隧道中的铁路两旁设有供人通行的救援通道8。在服务隧道3的下层 纵向疏散救援通道中设有纵向疏散救援交通车7，两旁设有供人们等待救援车辆的救援待 避通道10。所述人行横通道4 一端与铁路隧道中的救援通道8对接，另一端与服务隧道中 的救援待避通道10对接。在上述三孔隧道纵向每间隔l_2km设置一条横向风道5。在上述 三孔隧道纵向每间隔250-500m设置一条人行横通道4。在每条铁路隧道中沿隧道纵向间隔 设置两个供通风用的竖井。上述三孔隧道按以下顺序施工1)先行开挖中央的服务隧道3，为避免地质条件的不确定性带来的施工风险，可 采用盾构法施工，并为左侧铁路隧道1和右侧铁路隧道2的施工进行超前地质预报。2)在不良地质地段，通过服务隧道3为左侧铁路隧道1和右侧铁路隧道2进行超 前加固。3)相继跟进开挖左侧铁路隧道1和右侧铁路隧道2，由于服务隧道3提供了可靠 的地质预报并对不良地质地段进行了超前加固，这两孔隧道可以采用施工速度相对较快的 TBM开挖。如果全隧道的大部分地段为地质条件较差的软弱地层时，也可采用盾构法施工。4)施工左侧铁路隧道1与服务通道3以及右侧铁路隧道2与服务通道3之间的人 行横通道4。5)最后施工左侧铁路隧道1与服务通道3以及右侧铁路隧道2与服务通道3之间 的横向风道5。从而构成整个三孔四线的铁路隧道型式。正常运营情况下，当列车活塞风较大时，可以无须进行机械通风，当活塞风不足以 提供足够的新鲜空气时，可以利用横向风道5与服务隧道3上部的纵向风道6进行通风。在 灾害条件下，当火灾发生在列车头部时，由于前方列车自行驶离隧道，可以直接顺行车方向 进行通风；当火灾发生在列车中部或尾部时，利用横向风道5与纵向风道6进行排烟通风， 防止烟雾影响后方列车。当隧道内发生灾害必须进行人员疏散时，人员从事故列车至救援通道8，在通过人 行横通道4进入服务隧道3内的救援待避通道10，最后搭乘纵向疏散救援交通车7离开隧 道。隧道外救援人员可以按此相反的路径进入事故隧道内救援。本实用新型造价经济合理，能提高逃生救灾的效率，增强灾害条件下隧道内部通风排烟能力。
权利要求一种三孔四线铁路水底隧道，由并排排列的三条隧道组成，中间的一孔隧道用作服务隧道，两侧的两孔隧道用作铁路隧道，其特征在于所述的两侧铁路隧道为双线隧道，每条隧道内部布置两条铁路线，所述服务隧道由隔板分隔成上下两个部分，上层用作纵向风道，下层用作纵向疏散救援通道，所述每条铁路隧道与服务隧道的上层纵向风道之间由横向风道连接，所述每条铁路隧道与服务隧道的下层纵向疏散救援通道之间用人行横通道连接。
2.根据权利要求1所述的一种三孔四线铁路水底隧道，其特征在于，在服务隧道中的 下层纵向疏散救援通道内布置有有轨交通运输工具或无轨交通运输工具。
3.根据权利要求1或2所述的一种三孔四线铁路水底隧道，其特征在于，在每条铁路隧 道中的铁路两旁，或铁路靠服务隧道的一旁设有供人通行的救援通道。
4.根据权利要求3所述的一种三孔四线铁路水底隧道，其特征在于，在服务隧道的下 层纵向疏散救援通道两旁设有供人们等待救援车辆的救援待避通道。
5.根据权利要求4所述的一种三孔四线铁路水底隧道，其特征在于，所述人行横通道 一端与铁路隧道中的救援通道对接，另一端与服务隧道中的救援待避通道对接。
6.根据权利要求5所述的一种三孔四线铁路水底隧道，其特征在于，所述横向风道与 铁路隧道的连接部位位于铁路隧道的上部。
7.根据权利要求1所述的一种三孔四线铁路水底隧道，其特征在于，所述横向风道沿 所述三孔隧道纵向间隔l_2km设置。
8.根根据权利要求1所述的一种三孔四线铁路水底隧道，其特征在于，所述人行横通 道沿所述三孔隧道纵向间隔250-500m设置。
9.根根据权利要求1所述的一种三孔四线铁路水底隧道，其特征在于，在每条铁路隧 道中沿隧道纵向间隔设置2个供通风用的竖井。
10.根根据权利要求1所述的一种三孔四线铁路水底隧道，其特征在于，每条双线铁路 隧道内的列车行车方向相同。
专利摘要一种三孔四线铁路水底隧道，由并排排列的三条隧道组成，中间的一孔隧道用作服务隧道，两侧的两孔隧道用作铁路隧道，其特征在于所述的两侧铁路隧道为双线隧道，每条隧道内部布置两条铁路线，所述服务隧道由隔板分隔成上下两个部分，上层用作纵向风道，下层用作纵向疏散救援通道，所述每条铁路隧道与服务隧道的上层纵向风道之间由横向风道连接，所述每条铁路隧道与服务隧道的下层纵向疏散救援通道之间用人行横通道连接。本实用新型造价经济合理，能提高逃生救灾的效率，增强灾害条件下隧道内部通风排烟能力。
文档编号E21D9/14GK201756966SQ20102010451
公开日2011年3月9日 申请日期2010年1月26日 优先权日2010年1月26日
发明者肖明清, 薛光桥 申请人:中铁第四勘察设计院集团有限公司