摘要：为特殊照明和交通安全在世界最长的双峒公路隧道——秦岭终南山隧道内设计了6 个峒室，该隧道穿越中国陕西省秦岭山脉，最大埋深达1 800 m。在峒址附近的2 个位置采用应力解除法量测岩石地应力，该处的岩石覆盖厚度分别为1 600 和400 m，量测结果显示极高的地应力。为满足照明和行车安全的要求，每个峒室设计成纺锤型，长度为200 m，最大宽度为22 m。受到已建成隧道的限制，两峒室间最小岩柱厚度只有8 m。峒室的主要特征为：(1) 高地应力；(2) 岩石条件较好；(3) 与峒室尺寸相比岩柱厚度很小，这些特征对围岩支护提出极大的挑战。围岩支护是依据岩体分类Q 系统采用经验法设计，然后采用数值分析校核。临时支护和永久支护系统均采用喷射混凝土和锚杆。为保证施工和运行期的峒室稳定提出一整套实施程序，包括开挖、喷射混凝土、安装锚杆和监控措施。对于极高地应力区域的峒室采用柔性支护，允许岩体在永久支护安装前发生部分变形，从而保证峒室稳定及支护元件安全可靠地发挥效用。分别采用FLAC3D 和Phase 2 程序进行三维和二维数值分析，三维计算主要用于研究峒室的整体稳定及沿隧道轴向的三维效应；二维计算用于详细研究施工顺序和各支护单元的功效。数值分析显示喷射混凝土和锚杆在各施工阶段都能安全运作，从而验证了围岩支护设计。
1 引言
秦岭终南山隧道位于中国陕西省，包括 4 条隧道：2 条铁路隧道，2 条公路隧道。公路隧道单峒长度为18 km，是目前世界上最长的双峒公路隧道。隧道断面尺寸为12.8 m×10.5 m，采用双行车道。隧道已于2007 年1 月通车。根据特殊照明和交通安全的要求在2 条公路隧道内设计了6 个峒室，设计峒室的理念是：在如此长的隧道内驾车，司机会感到单调和焦急，从而会增加交通事故发生的可能；但是当司机驾车到峒室时，如果断面扩大，司机就会觉得已开出隧道，就清醒了，从而减少交通事故。隧道穿越秦岭山脉，主要岩石为混合花岗岩和混合片麻岩，质量较好，最大埋深达1 800 m，在隧道开挖过程中岩爆时有发生。预见到高地应力及其对峒室围岩稳定的重要影响，在峒址附近的2 个位置采用应力解除法量测了地应力，该处的岩石覆盖厚度分别为400 和16 00 m。在浅覆盖(1#钻孔)处的量测很成功，但在深覆盖(2#钻孔)处的量测遇到了极大的困难，随后及时采用备用方案，成功地进行了二维门塞器(doorstopper)量测，得到了垂直于钻孔断面的竖直和水平地应力值。量测结果显示最大主应力高达45 MPa。
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