李 鸿

(中机中联工程有限公司，重庆 400039)

对于超高填方隧道，衬砌结构受地层土压力荷载大，衬砌厚度和裂缝控制困难，当裂缝控制不满足要求，但是结构安全满足条件时，过度增加衬砌厚度和钢筋数量将导致结构受力不合理、造价急剧增加等问题[1-7]。因此，在隧道变形基本稳定时，设计采用对隧道裂缝进行病害处理方式处理后，再增加内侧套拱的方案[8-13]，来解决衬砌厚度过厚和钢筋数量过多的问题。本文介绍了某市铁路枢纽环线超高填方隧道套拱设计的设计荷载种类，竖向土压力分布模式计算，运营、施工阶段隧道结构力学分析，结构竖向不均匀沉降的力学分析情况。

1 工程概况

该隧道位于某市铁路枢纽环线，隧道全长540 m，平面为直线，设计纵坡25 ‰，线路高程348.95～364.57 m，位于规划机场跑道下方。隧道宽17.5 m，衬砌厚度1.6 m，为保证结构耐久性在衬砌内施作0.4 m套拱，如图1所示。隧区属丘陵地貌，原始地面高程359.38～388.20 m，相对高差约30 m，地形起伏较小；沿线多为旱地，植被不发育，附近有多条乡村道路，交通便利；最终设计填方标高为383.65～405.18 m，隧道顶部填方高度10～40 m。

隧址区原始地形为天然沟壑，主要地层为第四系全新统人工弃填土、坡洪积残积层、粉质黏土，侏罗系中统沙溪庙组泥岩夹砂岩。为单斜构造，无不良地质，特殊岩土为人工弃土、填土，埋深仅为5～18 m，且地表分布厚层弃填块石土、粉质黏土、人工筑填土等。隧区地表水不发育且无侵蚀性，隧道施工时地下水以滴水、浸出为主，环境等级为T2。

图1 套拱衬砌断面构造(单位：cm)