石宏泰 黄 河 郑烨晨

(中铁七局集团第三工程有限公司，陕西 西安 710000)

高速铁路隧道下穿既有公路时，常遇到浅埋、地层软弱、路面沉降难以控制等难题[1]，不宜采用明挖施工，常采用超前支护结合暗挖施工方法。但暗挖法存在施工周期长、造价高，超前支护施工质量难以保证等问题，因此，护拱暗挖法得到了广泛应用[2,3]。徐光和[4]依托岱山隧道工程，对护拱明挖法与暗挖法进行了对比，得出护拱暗挖法具有缩短工期、减小隧道施工风险、降低造价等优点的结论；潘乘浪[5]结合下穿西湖风景区的紫之隧道工程，对护拱法设计施工技术进行研究，得出该方法既确保了工程安全和进度，又能大大减少地表开挖和植被破坏，经济效益和环保效益显著的结论；桂登斌等[6]根据弹性理论推导了护拱与初期支护的围岩荷载分担比例公式，采用荷载—结构模型，计算了护拱衬砌和初期支护的内力、安全系数，评价了护拱和初期支护的安全性。

护拱暗挖法施工中，护拱上方回填土石，恢复路面交通是关键步骤，此时施工车辆常借道路面行驶，车辆超载作用下护拱衬砌的受力状态较填土自重状态更为不利，护拱安全性较为突出。本文以某高速铁路隧道下穿既有县道工程为依托，采用ANSYS进行车辆超载作用下护拱衬砌结构数值分析，评价了护拱衬砌结构的安全性，以期为类似工程提供参考。

1 工程背景

某高速铁路隧道下穿既有县道，采用明洞+护拱+回填层结构。……