基于調研工程對隧道超大斷面扁平率的擬定

馬連友

北京市首發高速公路建設管理有限責任公司 100166

引言

山嶺隧道內輪廓的擬定是隧道設計的前提，斷面優化比選尤其是對于扁平率的優化，不但能節省工程造價，更能保證隧道具有良好的受力條件，對隧道的施工安全也具有重要意義［1，2］。

目前，國內工程技術人員及學者對超大斷面隧道的扁平率做了一些研究。陳衛忠［3］等人通過對淺埋條件下破碎巖體超大斷面隧道不同扁平率進行參數化設計，結果表明：扁平率為0.59 的斷面形式是最優方案。同濟大學的曲海峰、朱合華［4］等人以廣州龍頭山雙洞八車道隧道為研究背景，歸納了各種松動荷載的計算方法，根據各種方法的產生背景和內容，分析其各自的適用性，對扁平超大斷面度公路隧道進行了適應性分析和討論。余世根［5］等人以龍潭灣隧道為工程背景，提出了依托工程條件下的最優化斷面形狀。

對于超大斷面隧道，國內外還沒有相應的設計、施工技術規范、標準［6－10］。有必要對國內已建的超大斷面隧道進行現場調研，進行工程類比，作為參照。同時，不同的工程地質及水文地質條件決定了每條隧道的設計都有其各自的特點。所以，對隧道超大斷面處的扁平率的計算分析尤為重要。

1 工程概況

某隧道分岔部結構形式如下：區段主要為微風化砂巖，節理裂隙較發育，地下水貧乏、滲透性小，最超大斷面區域圍巖綜合判定為Ⅲ級。分岔段橫斷面見圖1。

圖1 分岔段橫斷面Fig.1 Cross section of the tunnel at bifurcation

2 國內超大斷面隧道調研

對國內已建的超大斷面隧道進行現場調研，總結超大斷面處最大開挖跨徑、最大開挖高度、最大開挖面積及扁平率見表1。……