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现代隧道技术

MODERNTUNNELLINGTECHNOLOGY中国隧道支护结构设计理论及方法发展与展望

文章编号：1009-6582（2024）02-0028-15DOI:10.13807/ki.mtt.2024.02.004

引文格式：赵勇，王明年，于丽，等.中国隧道支护结构设计理论及方法发展与展望[J].现代隧道技术,2024,61(2):28-42+79.

ZHAOYong,WANGMingnian,YULi,etal.DevelopmentandProspectofTunnelSupportStructureDesignTheoryand

MethodinChina[J].ModernTunnellingTechnology,2024,61(2):28-42+79.

中国隧道支护结构设计理论及方法发展与展望

12,32,32,3

赵勇王明年于丽张霄

(1.西藏铁路建设有限公司，林芝860000；2.西南交通大学隧道工程教育部重点实验室，成都610031；

3.西南交通大学土木工程学院，成都610031)

摘要：自1888年修建第一座隧道——狮球岭铁路隧道以来，中国隧道支护结构设计理论及方法的发展经历

了起步阶段、探索阶段、发展阶段及创新阶段。隧道围岩分级由单一指标的定性分级方法，发展到基于多指标的综

合分级方法；隧道围岩压力由塌方荷载，发展到形变压力；隧道支护结构内力计算方法由不考虑围岩抗力的“荷载-

结构”法，发展到考虑围岩抗力的“荷载-结构”法及“地层-结构”法；隧道支护结构安全度检算由容许应力法及破损

阶段法，发展到基于可靠度理论的概率极限状态法。隧道支护结构设计理论及方法总体上由依赖经验的类比设计

和标准设计方法，逐渐向半定量和完全数值定量的解析设计方法转变，并向信息化、智能化方向发展。文章系统地回

顾了我国隧道工程建设情况、隧道围岩分级、隧道支护结构内力计算方法及安全度检算方法的发展历程，总结了我国

隧道支护结构设计理论及方法在各阶段的技术突破，展望了以主动支护为核心的隧道支护结构智能设计方法。

关键词：交通隧道工程；支护结构；设计理论；设计方法

中图分类号：U452文献标志码：A

1引言

自1888年修建第一座隧道——狮球岭铁路隧

道以来，我国隧道建设已有130余年的历史。进入

21世纪以来，我国铁路隧道、公路隧道及地铁隧道

的规模和数量都得到了飞速发展，已成为名副其实

的隧道大国。截至2022年底，我国交通隧道总里程

约为55892km，建成铁路隧道约17873座，总长约

图1截至2022年底中国交通隧道里程统计[1,3~6]

[1]

21978km（截至2023年底，建成铁路隧道约18573

Fig.1China′straffictunnelmileagebytheendof2022[1,3~6]

[2]

座，总长约23508km），建成公路隧道约24850座，

[3][4]

总长约26784.3km，建成地铁隧道约7129.96km，设计的方法。类比设计法是类似条件设计方法的简

如图1所示。称，也称为经验设计法或工程类比法，是通过对具有

目前，我国隧道支护结构设计方法主要包括标类似围岩条件、断面形式、使用功能的既有隧道工程

准设计法、类比设计法及解析设计法。标准设计法案例的综合分析，开展新建隧道设计的方法。隧道

是标准支护模式设计方法的简称，是根据隧道