燕 新，焦云成，高明明

（新疆交通规划勘察设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830000）

引言

随着国家的发展，许多地区越来越重视交通的发展，尤其针对广西、云南、贵州以及新疆等地方。在道路发展中，隧道工程的重要性和问题也越来越多，如塌方冒顶、突泥涌水［1］等问题。其中对单洞四车道隧道大断面而言，面临的问题更加复杂［2］，其中隧道断面跨度大，开挖难度大，地质复杂，支护参数要求高。

针对单洞四车道隧道遇到问题，宫成兵等［3］基于龙头山隧道对断面形式、支护结构方式以及开挖工法进行研究；吴明先等［4］通过现场试验，优化了单洞四车道的断面形式和开挖工法。单洞四车道大断面的所处地质复杂，结构受力复杂，需要对单洞四车道的初期支护和衬砌进行分析。

1 工程简介

西山隧道处路线穿越西山山脊，高程变幅为990～ 1 200 m，高差210 m，地势起伏，山势陡峻。隧道岩性主要为砂岩中间夹有强风化薄层泥岩岩层，风化严重，形成凹槽。主要发育两组切层裂隙，裂隙闭合，钙质填充，延伸1～3 m。根据国家地震局《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306—2015），该处地震动峰值加速度值等于0.20 g，地震动反应谱特征周期0.40 s。根据《公路隧道抗震规范》（JTG2232—2019），抗震设防烈度为Ⅷ度，场地类别为I 类。

2 模拟参数及假设

2.1 计算参数

西山隧道进口围岩主要为强风化砂岩夹泥岩，隧道围岩分级［BQ］值小于250，单轴饱和抗压强度为14 MPa，属于软岩。天然重度取值24 kN/m3，弹性模量E0为 5 000 MPa，泊松比0.35，黏聚力为 0.03 MPa，内摩擦角为35°。

（1）初期支护参数：采用I25 b 工字钢，喷射30 cm 厚C25 混凝土；……