高速铁路合分修隧道合分修长度的计算方法与参数优化

根据过渡曲线线间距加宽起点位于直线还是圆曲线,高速铁路合分修隧道过渡曲线的线型分为Ⅰ类过渡曲线和Ⅱ类过渡曲线。依据过渡曲线线间距加宽设计理论,分别建立2类过渡曲线的直角坐标系,推导过渡曲线里程范围内过渡曲线上任意一点的线间距与其里程的函数表达式;在此基础上给出合分修长度的计算方法,并分析合分修长度与过渡曲线参数的关系。结果表明:对于Ⅰ类过渡曲线,内侧圆曲线半径宜大且不应小于9 000m,外侧宜小且不应大于10 000m,内外侧曲线应避免采用相近的圆曲线半径,不宜选取9°~12°的线路转角;Ⅱ类过渡曲线合分修长度不受圆曲线半径、线路转角等因素的影响;尽管采用Ⅰ类过渡曲线时合分修长度明显大于采用Ⅱ类过渡曲线时,但有利于降低合分修段施工风险,因此建议优先采用Ⅰ类过渡曲线。结合沪昆客运专线壁板坡隧道和凤凰山隧道的合分修段,验证了高速铁路合分修隧道合分修长度计算方法的正确性和有效性。