超大斷面隧道扁平率優化分析

蔣 坤，張兵兵

（大連市市政設計研究院有限責任公司，遼寧 大連 116001）

0 引 言

隨著社會經濟發展及人們生活水平的提高，小汽車進入普通市民家庭已經成為現實，機動車擁有量呈快速增長趨勢，同時由于城市化進程的推進，未來城市之間將產生新的交通量，對各城市之間的道路交通提出了新的要求。作為道路交通“瓶頸”的隧道工程伴隨著汽車擁有量和交通運輸量的急速增長，傳統的兩車道斷面隧道已經逐漸不適應當下交通運輸的需要，相比之下，單洞三車道隧道是目前隧道工程的主流，而四車道隧道工程亦日益增加。四車道隧道開挖面積大于200 m2，根據表1日本隧道斷面劃分及表2國際隧道協會斷面劃分[1]，四車道隧道屬于超大斷面隧道的范圍。

表1 日本隧道斷面劃分和開挖面積一覽表

表2 國際隧道協會斷面劃分一覽表

扁平率（H/B）即隧道開挖高度與其開挖寬度之比，是評價隧道結構穩定性及經濟性的一個重要指標[2]。目前對于超大隧道扁平率研究并不多見，曲海峰[3]總結和綜述了國內扁平特大斷面隧道及相似工程的建設與修筑情況，對扁平特大斷面隧道的施工方法、隧道力學問題及圍巖穩定性、隧道斷面形式等研究熱點進行總結和分析；王建[4]以四川省某水電工程特大斷面隧道為工程背景，結合工程區巖石力學試驗參數，利用有限元分析軟件開展不同扁平率下特大斷面隧道圍巖和支護應力場、位移場等的分析研究，得出特大斷面隧道的扁平率合理控制范圍及其受力特性；……