2010年, 第27卷, 第8期　
刊出日期：2010-08-15

  

路网研究

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路网研究
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  黔桂线扩能改造工程主要技术标准研究

  黄 波

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 1-6.

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  研究目的：本文介绍黔桂铁路(贵阳一柳州)的线路走向和工程概况。其中重点介绍扩能改造措施及主要技术标准研究，扩能方案的比选、限制坡度、以及提速改造，速度目标值、正线数目的比选，工程实施效果等，以期对电气化铁路的扩能改造提供借鉴。

  研究结论：电气化I级铁路、单线预留复线，柳州一洛满段增建二线。限制坡度：6‰，双机13‰，牵引质量3 800 t。柳州至金城江段按160 km／h速度目标值设计，金城江至龙里段按140 km／h速度目标值设计，并酌留余量。
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  宁西铁路(南合段)扩能速度目标值研究

  杨元明

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 7-11.

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  研究目的：根据宁西铁路(南合段)现状情况、所处地形、地质条件等，对该线功能定位、运输需求、与相邻线路匹配等因素进行分析，并经多方案技术经济比选，提出宁西铁路(南合段)扩能改造速度目标值的推荐意见。

  研究结论：鉴于宁西沿线地形平坦，既有线区间最小曲线半径均在1600 m及以上(条件较好)，但也为了避免既有线大拆大改、节省投资，既有线应按提速至160 km／h的速度目标值设计；新增二线，根据宁西线“以货为主、兼顾客运”的功能定位，及为了与既有线及邻线路能较好地匹配，其速度目标值也应采用160 km／h。
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  青岛港(董家口港区)疏港铁路规划研究

  杨卫红，张孟涛，刘特

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 12-16.

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  研究目的：铁路作为港口的集疏运系统的重要组成部分，其布局与港口作业效率密切相关。鉴于董家口港区详规刚刚起步，为统筹优化港口布局规划，减少不必要的废弃工程，并为港口及临港工业区发展留有余地，特开展了青岛港(董家口港区)疏港铁路规划研究。

  研究结论：董家口港区内部可考虑设置港湾站、港前站、物流中心站，其中港湾站至港前站是疏港的主要通路。外部通路可选择青连铁路、山西中南部铁路。由于这两条铁路均为拟建项目，外部集疏运通路选择与两条线建设时机密切相关。若两线同时建设，可考虑首选青连铁路，再视港口和临港产业区发展情况，适时考虑与山西中南部铁路联通。
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  台湾海峡跨海工程初步设想

  王毅

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 17-20.

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  研究目的：通过对台湾海峡跨海工程的建设必要性进行分析，并结合海峡两岸交通运输需求和经济据点的分布对通道建设进行总体规划，再进一步结合对海峡工程建设条件的分析，对通道位置和工程方案进行研究，提出工程建设的初步设想和对将来工作的建议。

  研究结论：台湾海峡跨海工程的建设是十分必要的，最终应形成南、北两大通道，优先实施北通道；就工程建设条件而言，水深、风大、浪高、地震及活动断裂、通航要求高是需要克服的主要问题，但目前尚未发现对跨海工程产生颠覆性影响的不利因素，工程建设的难点通过技术攻关是可能克服的；从工程方案来讲，跨海工程采用桥梁、隧道或桥隧组合方案都具有可能性，还需要开展大量的基础工作和技术攻关后最终确定。
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  长导线源CSAMT一维正演研究

  赵广茂，李志华，朱旭东，冯彦谦

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 21-24.

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  研究目的：将长导线源分割为多个电偶极子的组合，利用简化积分方法，首先计算各个电偶极子的响应，此后将各个电偶极子响应叠加，进而得到长导线源的大地电磁响应。

  研究结论：长导线源电磁响应的计算，可通过将长导线分割为多个电偶极子的组合来实现，在计算源的电磁响应时，可根据收发距与导线长度的关系，将长导线分割为多个电偶极子，然后利用汉克尔变换计算多个电偶源在地表任意位置产生的水平方向电场和磁场，此后将各个电偶源的电磁响应叠加得到长导线源的电磁响应。经验证本文对不同模型的计算结果是正确的，本算法的实现对长导线源CSAMT反演很有意义。
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  铁路工程地质遥感图像解译质量分析

  高 山

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 25-28.

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  研究目的：遥感技术在铁路工程地质勘察过程中,由于地质现象的特殊性和解译环境的复杂性,造成工程地质特征信息的不确定性和多解性,影响了遥感图像解译质量。通过对影响解译质量的图像空间分辨率、成图比例尺和解译精度要素进行定量分析和因子评价,建立遥感图像空间分辨率与合理成图比例尺的数学关系,以及遥感图像空间分辨率与工程地质特征解译精度之间的数学关系。

  研究结论：图像空间分辨率是决定影像解译精度的一个重要指标,在给定成图比例尺的条件下,可计算出最适合分辨率R的遥感图像,也可得到对遥感图像进行纠正的地形图的比例尺M,其数学关系为R={ (L*M)/2 -Rmin};图像地面分辨率RG为评价图像解译质量的关键因子,可以定量计算出遥感解译精度(工程地质特征点P、线P’、面P”),其数学关系为RG=3P’=P”/3=2a。
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  基于GIS的数字铁路选线在工程设计中的应用

  韩元利

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 29-33.

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  研究目的：基于GIS的铁路选线设计，关键的技术实现是空间数据的统一与转换，建立在地理元数据标准之上的统一空间数据架构，是实现从工程数据到地球空间数据转换的依据，通过空间变换机制，实现工程数据与GIS空间数据的统一，并运用GIS的空间数据组织能力、空间分析与三维建模表达技术，为工程设计提供作业数据与直观的分析应用平台。

  研究结论：基于GIS的铁路选线设计，不仅为基于空间分析的方案策划、工程设计、数据获取、数量统计与三维展示提供了广泛地面向空间信息技术的应用平台，也为大区域的空间工程建设提供了更为合理的数据组织基础，展现出与传统平面设计的优势，为大区域工程设计提供了一种更科学的设计手段。
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  遥感卫片在铁路建设项目生态评价中的应用

  李 潇，尹 坚，卢少飞

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 34-37.

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  研究目的：对铁路生态评价中遥感卫片应用现状及存在问题进行分析,提出改进建议。

  研究结论：铁路生态评价中应用的遥感卫片存在分辨率低、未经校正、时相不符、现场调查不充分、图像解译和判读误差等诸多问题。对向莆铁路将乐站区间采用中巴资源卫片和Landsat7 ETM+卫片进行完全相同的处理,对比林地等缀块分析结果, Landsat卫片综合质量较高,解译、分析准确度较好。为提高生态评价结论的准确性,建议采用较高质量的卫片,卫片一定要校正,加强生态实地调查,提高解译分析质量。
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  基于模糊层次分析法的最大坡度综合评价

  齐永国

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 38-40.

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  研究目的：在进行铁路线路最大坡度的选择时,涉及到很多因素,而且这些因素进行两两比较时,其重要程度有模糊性、相对性,给决策者进行决策带来一定的困难,需要考虑定量和定性方面的多种因素来做出综合评价。

  研究结论：本文研究项目推荐选择最大坡度为12‰,局部地段采用20‰。将宁杭线作为一个系统,基于模糊层次分析法,结合线路走向、沿线地形条件及地质特点等因素,分析采用不同最大坡度对工程投资、工程的安全可靠性、列车运营费用和动车组的适用性等方面的影响,确定使系统最优时的最大坡度取值为12‰,考虑环保和节约,局部地段可采用20‰。同时,也说明此方法在进行线路最大坡度选择时的有效性和可操作性,为类似的多因素问题的解决提供参考。
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  铁路工程放射性影响评价方法研究

  李 翔

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 41-46.

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  研究目的：以集宁通辽铁路蒙根塔拉至大板段放射性环境影响评价为例说明铁路工程放射性影响评价的基本方法、步骤和程序。

  研究结论：铁路工程放射性影响评价方法包括评价限制标准、现状调查分析与评价、施工运营期间的辐射影响预测等几个步骤,研究表明集宁通辽铁路越岭地段可能形成局部铀异常,但难以形成铀矿床,岩石、土壤、地下水及空气中各项指标均在国家规定范围内,工程施工及铁路运营期间对工作人员造成的照射影响是可以接受的,工程弃碴不具放射性,不需要按放射性废物进行处理。
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  黏质黄土地基路基静置时间对工后沉降的影响

  裴立军，吴连海

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 47-51.

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  研究目的：通过某客运专线未进行超载预压黏质黄土地基路基段在不同静置时间下,采用曲线拟合法预测路基工后沉降的变化规律

  研究结论：通过曲线拟合法预测分析得出路基开挖或填筑完成后,一般静置4个月内沉降较大, 4~6个月沉降趋势逐渐变缓,达到6个月后路基沉降趋于稳定。采用对数曲线与双曲线预测沉降精确度虽有差异,但可以采取2种曲线预测值平均的方法加以解决,也能够保证预测符合实际情况。
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  高速铁路CFG单桩复合地基稳定性研究

  常聚友，王 剑

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 52-55.

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  研究目的：为提高高速铁路单桩复合地基的稳定性,对采用单桩复合地基的承载力和沉降量来控制高速铁路地基的稳定性进行研究。提出用单桩复合地基静载试验确定复合地基的承载力和沉降量,比只用单桩复合地基承载力控制高速铁路地基稳定性可靠。

  研究结论：高速铁路硬塑粉质黏土单桩复合地基承载力的稳定,可由单桩复合地基静载试验确定。试验应将承压板放在复合地基的密实土上进行,使其单桩复合地基承载力特征值满足设计要求,且单桩复合地基承载力特征值极差不超过平均值的30%,使其单桩复合地基承载力特征值对应承压板宽度的沉降量不超过S=0.004d,单桩复合地基承载力特征值的沉降量极差不超过其平均值的30%。
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  新建铁路喀什至和田线风沙防治措施

  孙良鑫

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 56-57.

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  研究目的：随着我国西部大开发战略的实施,西北部地区铁路建设步伐进一步加快,有的在沙漠地区通过,分析风沙地区铁路路基设计中应重视的关键环节,提出风沙地区铁路路基选线原则及防护措施,可供同类工程借鉴。

  研究结论：风沙地区铁路选线,应根据不同的风沙类型确定,并采取有针对性的防护措施。在特殊风沙地区修建铁路,建议采用本体防护及平面防护相结合的防护措施,确保铁路运营安全。
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  减小梁端轨道结构受力措施研究

  申 磊

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 58-61.

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  研究目的：武广客运专线汀泗河特大桥等几座特殊结构的桥梁存在梁缝过大以及梁端悬臂长度过长的问题,桥梁梁端产生变形时,会造成无砟轨道扣件系统上拔力超过扣压力,影响旅客舒适度,严重时也将对行车安全构成威胁。通过研究,提出可行的设计方案,解决梁端轨道结构受力存在的问题。

  研究结论：通过在桥梁端部梁缝处引入过渡板的结构措施,建立了梁端过渡板结构的模型,分析了梁端转角和梁缝两侧桥梁竖向相对位移工况下有过渡板和无过渡板时轨道结构受力的区别,结果表明,过渡板能够减小扣件系统的最大压力、最大拉力和钢轨附加弯矩20% ~80%,可以通过在端部设置过渡板的结构措施减小轨道结构的受力,保证无砟轨道系统正常工作。
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  铁路正交连续梁桥斜交墩的设计与应用

  徐贤德，李 杨

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 62-66.

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  研究目的：解决铁路连续梁桥在斜交跨越道路、航道时如何有效减少桥梁跨度,同时避免设置斜交梁对行车的不利影响。旨在为以后同类工程提供借鉴。

  研究结论：茨淮新河双线特大桥跨越茨淮新河处正交连续梁配合斜交墩方案的设计应用表明:斜交墩的支承垫石正交布置会导致垫石外侧角点下方托盘区域应力水平高于桥墩其他位置;当垫石超出墩身尺寸控制在一定范围内时,托盘的各项应力水平是可以控制在规范允许值内的。在受限于线路走向需斜交跨越道路、河流等时,斜交墩是个很好的解决方案。
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  济南黄河公铁两用桥主桥结构型式研究

  冯 沛，李凤芹

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 67-72.

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  研究目的：石济铁路客运专线济南黄河公铁两用桥为刚性悬索加劲连续钢桁梁桥,其结构形式在我国铁路桥梁上尚属首次采用,故以此为工程背景,对此种结构体系的主桁片数及公路桥面板的形式进行分析研究,为下一步的工作打下了良好基础,为类似桥梁的设计提供参考。

  研究结论：(1)与3片主桁方案相比, 2片主桁方案桁架腹杆的最大轴力增加了24. 1%,并且框架效应表现明显,竖杆的面外弯矩增加很大; (2) 3片桁桥面系荷载传递直接,且提供结构刚度大, 3片桁方案比2片桁方案挠跨比小14%,轨道中心部位的梁端转角低12%; (3)由于正交异性钢桥面板的结构自重较纵横梁混凝土组合桥面板的少35%左右,故结构受力有较大改善,前者比后者上弦杆杆件轴力最大值减少了34. 6%,而腹杆杆件轴力最大值减小了10%左右。
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  框架结构体系在上海虹桥站正线桥的应用研究

  孙俊岭

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 73-78.

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  研究目的：框架结构正线桥在铁路桥梁设计中比较少见,通过本文的研究评价虹桥站框架结构体系在200 km /h正线桥梁结构中应用的合理性。

  研究结论：本文采用“车辆-结构”耦合动力分析的方法对虹桥站框架结构体系正线桥梁结构在200 km /h列车通过下的结构安全性、列车安全性与平稳性及乘客舒适性进行全面评价。分析表明,动车组列车在虹桥站框架结构体系上以200 km /h运行时,结构的安全性、列车运行的安全性与平稳性及乘客的舒适应完全满足要求。因此,为满足建筑使用功能及风格统一的要求,建议在“房桥合”的高速铁路站房体系中的高速正线结构采用框架结构体系,为确保安全建议在静力计算满足要求的前提下进行“车辆-结构”的耦合动力分析。
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  公路桥梁震害特点研究及建议

  宋随弟

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 79-82.

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  研究目的：5.12汶川地震后,通过对几条公路上桥梁震害的调查,研究公路桥梁的震害特点和原因,以及既有公路桥梁抗震设计规范的不足,最终为新规范的编制提出建议。

  研究结论：我国主要城镇的抗震设防烈度与实际情况相差较大,应进一步进行完善和修订;抗震规范应增加跨越活动地质构造带桥梁的设计原则;抗震规范应要求对干线道路(生命线)上桥梁结构的抗震等级进行专门研究;进一步增强抗震构造措施要求;在高地震烈度区,应鼓励采用综合的抗震设计措施,以提高结构的抗震能力;在高地震烈度区,应针对抗震对桥梁施工方案提出明确要求。
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  大地电磁测深进行隧道围岩分级的可行性研究

  许广春

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 83-86.

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  研究目的：以往工作中,物探专业通过开展浅层地震折射法取得岩体纵波速度,但浅层地震折射法受理论以及震源能量限制无法取得深埋隧道洞身附近的岩体速度,使得围岩等级的划分缺少依据。寻求利用电性差异即应用大地电磁测深技术进行隧道围岩分级的研究是十分必要和迫切的。

  研究结论：浅层地震折射法在取得深埋隧道围岩的纵波速度方面存在很大限制;大地电磁测深法在铁路地质勘察中已成为主要方法,在电阻率区分上是有效的,其成果可以成为判断岩石完整性的依据,应用大地电磁测深技术进行隧道围岩分级是可行的。
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  复线电气化铁路直供牵引网载流能力的计算

  楚振宇

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 87-90.

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  研究目的：带回流线的直接供电方式在我国200 km /h及以下客货共线铁路中广泛采用。随着运量的快速增长,复线电气化铁路的牵引供电能力已按满足同型列车以最小追踪间隔时分连续追踪运行进行设计,从而使牵引网电气负荷呈现出周期性。本文从周期性负荷的等效原理出发,对复线牵引网各种运行方式下的载流能力进行分析与计算,求得牵引网负荷合成的内在规律,为提高设计效率提供依据。

  研究结论：复线直供牵引网上下行分开供电时,供电臂上行(或下行)等效电流近似等于追踪间隔数与上行(或下行)列车平均电流的乘积;并联供电时供电臂上行(或下行)等效电流近似等于分开供电上行(或下行)等效电流的3 /4加上分开供电下行(或上行)等效电流的1 /4;上下行并联供电对供电臂载流能力的改善程度,随上下行电流的差距的增加而增加,最大改善程度为单面坡负荷条件下降低1 /4;分区所等效电流主要与上下行列车电流的差距有关,当上下行列车电流大小相等时,分区所等效电流最小,当有一个行车方向无车或列车电流为零时,分区所等效电流最大并近似等于有车方向分开供电等效电流的1 /4。
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  兰州市轨道交通规划与规模的科学制定

  杨志团

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 91-95.

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  研究目的：为进一步做好兰州市下阶段的城市轨道交通规划工作,对有关规划依据、规划目标、发展模式、交通疏导型(SOD)和规划引导型线路(TOD)、可持续发展等问题进行探讨,研究兰州城市轨道交通不同于其它城市轨道交通的侧重点等问题。

  研究结论：兰州市对轨道交通的需求非常迫切,只有着重分析兰州市的特殊基础条件,按照科学发展观要求,结合兰州市的实际情况,才能较好的制定出兰州市城市轨道交通规划,为下一步的轨道交通工程设计打下良好的基础。
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  基于DEA的城市轨道交通规划线网综合评价研究

  张玉召，严余松，江 南，张红伟

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 96-99.

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  研究目的：在分析城市轨道交通规划线网评价指标体系及评价方法现状的基础上,优化评价指标体系,运用DEA方法建立城市轨道交通规划线网评价的优化模型,给出求解方法,并通过算例说明其可行性,为确定城市轨道交通规划线网方案提供决策依据。

  研究结论：城市轨道交通规划线网评价是轨道交通规划的关键环节,对于确定技术上先进、经济上合理、实施上可行的最优或满意的城市轨道交通规划线网方案具有极其重要的作用和意义。通过研究表明:采用DEA方法对城市轨道交通规划线网进行综合评价具有操作简单,可综合考虑各输入输出指标,以及能够确定最优方案的特点,具有一定的实用价值。
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  论广州地铁厦滘车辆段室外综合管线设计方法

  李剑虹

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 100-103.

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  研究目的：地铁车辆段室外管线种类多、涉及专业多、受制约因素多,其综合管线设计一直是车辆段工程的重难点。通过对广州地铁厦滘车辆段室外管线交叉时的避让原则、管线规划、管线交叉节点处理等关键设计方法的研究,提出解决方案,并为今后类似工程提供参考。

  研究结论：为做好地铁车辆段综合管线设计,在各专业管线施工图设计开始前应提前做好管线走廊规划、电缆沟规划、重力排水干管(沟)走向及控制标高规划,预留煤气管道的敷设空间;在设计中应重视管线交叉节点的处理。在厦滘车辆段的工程实施中没有出现因综合管线处理不当而引起设计变更,实践证明该段综合管线的设计原则及设计方法是正确的和有效的
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  城市铁路隧道防灾疏散及消防方案

  曾国保

  铁道工程学报. 2010, 27(8): 104-107.

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  研究目的：针对城市铁路隧道的特点,进行火灾时的消防及逃生分析,本文主要就单洞双线隧道提出几种防灾疏散逃生方案及主要消防设施的布置原则,供今后城市铁路隧道消防设计参考。

  研究结论：平行设置专用疏散通道、垂直主隧道设置紧急出口或在隧道中部设置救援站,是常用的几种防灾疏散方案;隧道宜结合竖井设置纵向排烟;隧道内外均应考虑消防给水水源及设备。