太行山隧道初步设计

1、太行山隧道初步设计12020 年 4 月 19 日文档仅供参考，不当之处，请联系改正。太行山隧道一、隧道概况太行山特长隧道位于石太客运专线小寨车站和盂县车站之间，隧道经过太行山山脉的山峰越宵山，隧道最大埋深445m，设计为双洞单线隧道，两线线间距35m。左线隧道全长27839 m；右线隧道全长27848 m ；太行山隧道是当前中国设计和施工的最长山岭铁路隧道。太行山隧道位于直线上，隧道内线路坡度从进口至出口分别为13.4 、 14.3 和 6的上坡。二、隧道工程条件（一）地形地貌隧道区位于太行山脉中南段剥蚀中低山区及盂县寿阳黄土盆地堆积区两大地貌单元内。隧道进口段及中部位于剥蚀中低山区，区内山

2、峰林立，绵延起伏，形成了型态各异的陡崖、峭壁、单面山，峡谷深切，多呈“V”字型，地形起伏较大，最大高差约600.0m, 峡谷中无水，均为干谷，山上植被较为茂密，基岩裸露，呈现山地地貌的典型特征；隧道出口段位于盂县寿阳黄土堆积盆地边缘，呈现典型的黄土高原峁、塬、梁等地貌，“U”字型冲沟发育，地形平坦开阔，起伏相对较小，最大高差约100m。（二）地层岩性隧道区地层表覆第四系松散堆积层冲洪积层马兰黄土、离石黄土，下伏石炭系中统本溪组（C2b）、奥陶系、寒武系及太古界22020 年 4 月 19 日文档仅供参考，不当之处，请联系改正。（ Art ）地层。太古界为一套花岗片麻岩及黑云斜长片麻岩相组合。奥

3、陶系、寒武系为灰深灰色中厚厚层状白云岩、石灰岩、紫红色薄层状竹叶状灰岩、角砾状泥灰岩（膏溶角砾岩）。石炭系中统本溪组为砂岩、泥岩及铝土质泥岩组成。（三）地质构造本隧道经过了沁水块陷的娘子关 - 坪头坳缘翘起带、盂县坳缘翘起带、沾尚 - 武乡 - 阳成北北东向褶皱带等三个 3 个 V 级构造单元。其中以古咀至交口以及红贝岭至窄沟水断裂的东延部份是娘子关至坪头坳缘翘带与盂县坳缘翘带的分界，古咀至交口以及北坡至小岩沟断裂所围限的地带则构成了在区内沾尚武乡阳城北北东向褶带的东北边缘地带。（四）水文地质隧道区地下水类型主要为松散岩类孔隙潜水、碎屑岩类裂隙孔隙水和碳酸盐岩类裂隙溶隙水。角砾状泥灰岩（膏溶角

4、砾岩）段地下水对混凝土具硫酸盐弱腐蚀性。（五）特殊岩土角砾状泥灰岩（膏溶角砾岩）太行山隧道在 DK85+055DK93+900 之间穿越了累计 4410m 长的膏溶角砾岩地段 , 这种膏溶角砾岩主要集中分布在奥陶系峰峰组一段和上马家沟组一段。从勘察和试验情况来看，物质组成复杂，块体大小不一。这种特殊的软岩硬土具有极其特殊的工程性状 和 物 理 力 学性 质 ， 单 轴饱 和 抗 压 强 度极 低 ， Rc 0.14 32020 年 4 月 19 日文档仅供参考，不当之处，请联系改正。2.2MPa，属于极软岩，隧道挖开后稳定时间很短，容易发生坍塌和大变形，如果遇水则强度很快降低，极易崩解软化，软

5、化系数0.04 0.09 ；同时具有弱至中等程度的膨胀性，其自由膨胀率在40%66%。（六）综合地质情况太行山隧道围岩级别表围岩级别总长太行山隧道（ m）1672438551769549127839占的比例（）60.113.86.419.7100太行山隧道地质纵剖面简图（七）地震基本烈度及气象隧道 所在 地 区地 震 动峰 值加速 度 （地震 基 本烈 度） 为 ：0.10g( ) 。隧道区内气候属暖温带亚润湿区，冬季以西风或西北风为主，夏秋季以东北风为主，土壤最大冻结深度为1.01m。三、隧道断面设计根据京沪高速铁路设计暂行规定（铁建设 157 号）42020 年 4 月 19 日文档仅供参

6、考，不当之处，请联系改正。中客运专线建筑接近限界和预留空间要求、新建时速200 公里客货共线铁路设计暂行规定（铁建设函 285号）中电力牵引铁路KH-200桥隧建筑限界、200km/h客货共线铁路双层集装箱运输建筑限界暂行）（铁科技函 157 号）中电力牵引的双层集装箱运输隧道建筑限界（SJX-SD）、关于石太客运专线单线隧道断面尺寸的意见（鉴线120 号）等要求，在充分分析空气动力学效应的基础上，结合围岩稳定性和衬砌结构受力条件，设计的隧道内轨顶面以上有效净空面积为60.4m2，曲线地段衬砌内轮廓不考虑加宽。SJX-SD建筑限界KH-200建筑限界线隧客运专线建筑限界路道中中线线隧道内轮廓r 1=450O1O2救援通道220cm150cmr 2 =83