胡金鑫

（甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司，甘肃 兰州 730000）

1 概述

甘肃红层分布广泛，是西北红层的重要组成部分，伴随国家交通基础设施建设的迅猛发展，越来越多的公路隧道修建或拟建于红层软岩中。软岩隧道一直是隧道工程的一个重要研究内容。随着一批软岩隧道的兴建，关于软岩隧道稳定性及其加固方法的研究获得了一些进展[1-5]。新近系红层因时代新、成岩作用差，具有岩体软弱、遇水后易软化、呈现显著流变性等特点，与一般硬岩差别较大，其围岩变形机制研究与支护设计方法尚不成熟。锚喷加固作为红层软岩隧道最常用最有效的方法之一，其设计理论尚不完善，需要在实践中不断摸索完善。

文章拟以G316线长乐至同仁公路两当县杨店（甘陕界）至徽县李家河段高速公路徽州1#隧道为依托，采用现场测试和数值模拟相结合的方法，对不同系统锚杆设置条件下新近系红层软岩隧道支护结构的受力、变形进行分析研究，并提出系统锚杆优化设计方案。

2 工程概况

G316线长乐至同仁公路两当县杨店（甘陕界）至徽县李家河段高速公路主线全长45.2km，共设隧道9座，总长度19.4km。徽州1#隧道全长3330m，最大埋深为255m。隧道截面为三心拱形，洞宽10.86m，高8.63m。净空断面积约为62.79m2，属深埋大断面隧道。

依据地质勘察成果，徽州1#隧道洞身段岩性主要为新近系砂砾岩、泥质砂岩，红褐色，中厚层状构造，泥质胶结，抗风化能力差，遇水易软化散体，软硬不均，单轴饱和抗压强度一般为5.5～15.8MPa，岩体完整性系数KV=0.65-7.5，地下水不发育。……