大洞山隧道动态设计施工及合理性分析

杨 刚

(徐州市公路事业发展中心，徐州 221018)

1 工程概况

大洞山隧道位于江苏省徐州市贾汪区大洞山风景区，为206国道徐州改线段建设工程的重要组成部分，以隧道方式由北向南穿越大洞山。由于受地形地质条件、两端接线道路、规划用地以及大洞山森林生态系统自然保护区红线等因素影响，隧道按洞口小净距+洞身分离形式布置，隧道左线长为660 m、右线长为690 m，属于中隧道，最大埋深约为75 m。按双向六车道一级公路标准设计，设计速度为100 km/h，单洞建筑限界净宽为14.25 m，净高为5.0 m。隧道内轮廓考虑结构受力良好及便于施工，衬砌断面内轮廓采用三心圆拱曲边墙结构。隧道主洞内轮廓参数为R1=815 cm，R2=565 cm，R3=180 cm，R4=2 500 cm，净空面积为117.48 m2，内轮廓总高为9.65 m，设计标高点至拱顶高度为7.80 m，内轮廓总宽为15.13 m。大洞山隧道主洞内轮廓设计如图1所示。

隧道最大开挖跨度约为17.4 m，属于大跨度隧道。地质勘查表明隧址区地质条件较差，不良地质主要有危岩、不稳定斜坡、岩溶以及构造断裂等，特殊性岩土主要为膨胀性软岩。由于隧道围岩以Ⅳ级和Ⅴ级软弱围岩为主，原方案采用双侧壁导坑法或CRD(交叉中隔壁)法进行施工[1-2]，这2种工法虽然偏安全但整体施工效率较低。大洞山隧道因受道路规划变更等原因影响，开工晚于预期。为满足206国道徐州改线段整体通车时间节点要求，并遵循动态设计及施工原则，拟在合理区段内根据现场监控量测、超前地质预报以及有限元计算等结果，对原施工方案进行动态调整。隧道工法转换存在风险，且可借鉴的研究并不充分，相关文献仅集中于对单一工法的探讨[3-7]，因此有必要深入分析大洞山隧道动态设计施工方法的合理性。……