后易崩解剥落，处理不当会造成溜坍乃至塌方；拱顶地层易受施工扰动开裂。施工观测表明，
洞内变形向地表传递较快，隧道结构荷载主要为松弛压力而非形变压力。新奥法基本原理仍
适用于大断面浅埋黄土隧道，同时应采取针对性措施：对于大断面浅埋黄土隧道，充分保
护围岩具体要求则为控制围岩变形而不是释放变形，主要措施为采用加强支护抑制开挖松
弛变形；支护施作时机不能照搬深埋隧道做法，应及早施作，同时对支护结构进行适当加
强。

 

　　

 （二）深、浅埋界定及土体荷载确定 

　　

 根据黄土特性和大断面隧道特点，《铁路隧道设计规范》规定的深浅埋分界值和围岩压

力都明显偏小。根据郑西线黄土隧道研究成果，大断面黄土隧道按埋深薄厚依次可分为极浅
埋、浅埋和深埋三种类型，其中：以新黄土厚度为极浅埋分界；深、浅埋分界值可以根据黄
土性状和天然含水量在

50~60m 或（3.5~4.5）B（B—开挖跨度）范围内选取。极浅埋时仍

采用全土柱理论公式，浅埋时仍采用规范建议的谢家烋公式，深埋时适当提高地层压力，
按埋深

50~60m 谢家烋理论公式计算荷载值。 

　　

 2.黄土隧道锚杆设置 

　　

 黄土隧道中的系统锚杆锚固效果是一个有争议的问题。郑西线开展的测试表明：锚杆

受力均呈拱部小而边墙较大的分布特征；深埋隧道锚杆轴力较浅埋大，老黄土较新黄土大
拱部锚杆受力很小难以发挥作用，边墙锚杆能提供一定拉应力。因此浅埋黄土隧道减少拱部
锚杆是可行的。

 

　　

3.黄土隧道锚喷施工支护的施工工序，应按开挖、初喷、挂网或架立钢架、复喷的步骤进

行。在第一次开挖完成后，隧道断面位移速度最大，应及时施做施工支护，约束围岩早期变
形，防止隧道产生坍塌。洞内施工时应加强施工支护，进行小导管短管棚超前支护。

 

　　

 4.衬砌支护结构的计算分析 

　　（一）初期支护理论计算：根据共同变形理论，按地层

-结构模式进行计算，计算采用

ANSYS 有限元软件模拟了 CRD 法、双侧壁导坑法、CD 法、弧形导坑法的开挖、施做初期支护
的全过程。计算工况按埋深分别为

50m 的弧形导坑法，埋深 30m 的 CD 法，埋深 30m CRD

法，埋深

15m 的双侧壁导坑法。从理论计算结果可知：初期支护安全系数最小值均不小于

1.0，初期支护变形值也均小于《铁路隧道设计规范》中关于双线隧道初期支护的极限位移的
要求，从而可以判定设计所采用的初期支护和临时支护参数能够满足施工过程的围岩稳定
性和安全性要求。

 

　　

 （二）二次衬砌结构计算：隧道衬砌结构计算采用以破损阶段设计法，对衬砌截面安

全度、裂缝宽度进行计算和验算。隧道衬砌结构按平面受力进行分析计算，采用荷载

—结构

模型平面杆系有限单元法。计算程序采用

ANSYS 软件。作用在衬砌结构上的主要荷载有结

构自重、黄土垂直压力、地层侧向水平压力和弹性抗力等，二次衬砌按承受围岩压力的

60％

进行计算。经理论计算，结构的承载性能及裂缝控制均能够满足规范要求。

 

　　

 5.隧道防排水设计 

　　针对我国已经正常使用的铁路隧道在总体上来讲都是正常的，但是运行时间一长就会
在不同程度上出现渗水的情况，根据调查发现其主要有三点原因：一是针对我们以前设计
防水方面标准普遍偏低，二是在整个施工质量方面也存在一定问题，三是在前期施工管理
方面不够彻底。

 

　　面对今后的隧道设计方面，我们应当重视初期对于支护的防水施工，在防水方面应当
使用混凝土自防水为主体，利用施工的山体缝隙为防水重点，其后需要注浆和防水层加强
防水，满足整体防水结构。今后在设计中应当要了解地下水的面积，在处理过程中应当就地
取材，避免影响周围环境和居住人群。在处理措施方面要强调全面彻底解除渗水，这样才能
保证隧道在今后的使用过程中安全运营。