[发明专利]一种高速铁路盾构隧道接触网基础局部预埋槽道设计方法

说明书

本发明公开了一种高速铁路大直径盾构隧道接触网基础局部预埋槽道设计方法，包括以下步骤：(1)对接触网预埋槽道类型进行优化，根据需要选择合适的类型；(2)结合工程概况以及接触网预埋槽道功能需求，对管片结构进行针对设计，确定预埋槽道环管片方案；(3)在上述基础上，对预埋槽道管片环横断面与纵断面进行排布设计；在步骤(3)的基础上，对于不同曲线段落槽道环拼装设计。本发明首次系统性的提出了高速铁路大直径盾构隧道接触网基础局部预埋槽道设计方法，适用范围广，槽道利用率高，能安全、可靠、高精度的完成高速铁路盾构隧道内接触网的挂设，同时避免对管片结构的破坏，保证了工程的耐久性，具有很高的应用和推广价值。

技术领域

本发明涉及高速铁路盾构隧道设计领域，具体涉及一种高速铁路大直径盾构隧道接触网基础局部预埋槽道设计方法。

背景技术

铁路隧道中接触网基础安装方式主要有后植锚栓与预埋槽道两种方式。后植锚栓是在隧道结构上打孔，通过植入化学锚栓为接触网基础提供支点；预埋槽道是指在隧道衬砌浇筑过程中，将槽道预埋于结构中，通过槽道与混凝土之间的作用力为接触网基础提供支点。相对于传统后植锚栓方式，预埋槽道具有不破坏隧道结构、强度高、耐久性好、耐腐蚀、施工便利、无灰尘、无震动等优点。近年来在山岭隧道与城市轨道交通中逐步推广应用，铁路大直径盾构隧道仍采用后植锚栓的施工方式。对于城市轨道交通项目，工程中多采用全环预埋槽道的方式，以满足管片壁挂的需求。相对而言，铁路大直径盾构隧道具有洞径大、管线入槽的特点，全环预埋的方式槽道利用率低，会造成极大的工程浪费。因此，针对铁路大直径盾构隧道，开展局部预埋槽道方案研究，以推动高速铁路盾构隧道接触网基础预埋槽道技术的广泛应用具有重要的意义。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的问题而提出，其目的是提供一种高速铁路大直径盾构隧道接触网基础局部预埋槽道设计方法。

本发明技术方案是：一种高速铁路盾构隧道接触网基础局部预埋槽道设计方法，包括接触网预埋槽道优化、预埋槽道管片环结构设计、预埋槽道管片环排布设计、不同线路段落管片拼装设计。具体包括以下步骤：

（i）接触网预埋槽道优化

结合高速铁路大直径隧道接触网功能需求，对接触网预埋槽道类型进行优化，并根据需要选择合适的类型；

（ii）预埋槽道管片环结构设计

结合工程概况以及接触网预埋槽道功能需求，对管片结构进行针对设计，确定预埋槽道环管片方案，主要包括结构分块、管片类型及楔形量等因素的确定。

（iii）预埋槽道管片环排布设计

在步骤（i）和（ii）的基础上，根据铁路大直径盾构隧道接触网布设要求，对预埋槽道管片环横断面与纵断面进行排布设计，主要包括槽道环管片分块布设位置、纵向间距及布设数量等因素的确定。

（iv）不同线路段落预埋槽道环拼装设计

在步骤（iii）的基础上，对于不同曲线段落槽道环拼装设计，主要包括拼装方案原则与拼装点位的选取原则。

接触网预埋槽道优化为将常规的六种槽道类型优化为两种，即Ⅰ型槽道和Ⅱ型槽道，其中Ⅰ型槽道用于接触网吊柱悬挂、附加导线悬挂、附加导线对向悬挂；Ⅱ型槽道用于悬挂补偿下锚、中心锚结下锚、隧道口AF/PW线终端下锚。

预埋槽道管片环结构设计包括：管片分块结合管片直径与预埋槽道的长度需求，采用“N块标准块+2块临接块+1/3封顶块”的分块方式；管片类型包括普通环管片和槽道环管片，槽道环管片包括Ⅰ型槽道环管片和Ⅱ型槽道环管片；普通环与槽道环均采用楔形环管片，楔形量通过线路最小曲线半径计算确定；预埋槽道环管片中，预埋槽道由槽道锚杆、定位螺栓和槽道组成；槽道预埋通过在管片模具上加工定位孔并安装定位螺栓，固定槽道在管片模板上的位置，然后吊装管片钢筋笼，浇筑管片混凝土，通过锚杆与槽道的锚固实现预埋。