實踐隧道結構設計新理念實現隧道結構計算自動化

文|四川省公路規劃勘察設計院有限公司 田志宇

四川省公路規劃勘察設計院有限公司技術人員研發了與設計方法相配套的、擁有完全自主知識產權的“隧道全自動結構計算軟件”，建立了隧道結構計算全過程自動化及高效化的軟件平臺，實現了隧道結構計算前處理的集成化、計算過程的快速化、計算結果的可視化。

2017年被中央電視臺數次報道的國家超級工程——雅安至康定高速公路二郎山隧道

目前，隧道支護結構設計主要以工程類比法為主，該方法運用過程中因受地質條件的復雜性、工程間差異性及當前隧道結構計算中荷載分配不確性等因素的影響，設計中常常會出現隧道支護強度不足或過于保守的情況，進而導致工程風險增高或資源浪費等現象時有發生。

四川省公路規劃勘察設計院有限公司緊密圍繞當前隧道結構計算存在的關鍵問題展開系統研究，提出了基于承載能力量化分析的公路隧道支護結構設計方法，初步實現了公路隧道結構設計方法由以定性為主的“工程類比法”向以定量為主的“計算分析法”的轉變，在確保結構安全的前提下實現了隧道支護參數的最優化。

項目研究團隊獲發明專利2項、實用新型專利2項、軟件著作權2項；出版專著1部，發表論文17篇。研究成果在四川雅安至康定高速公路、廣東惠州至清遠高速公路、廣西梧州至柳州高速公路、云南香格里拉至麗江高速公路等100余個項目600余座隧道的設計與施工過程中得到了成功應用，節約建設資金1.2億元。

拓路前行 智繪未來

四川省公路規劃勘察設計研究院有限公司（原四川省交通運輸廳公路規劃勘察設計研究院）成立于1953年，2019年完成轉企改制，成為國有企業，持有工程設計公路行業、市政、工程勘察等20多個國家甲級資質。現有職工1500余人，其中高級職稱近400人、中級職稱270余人、各類注冊工程師210余人，擁有全國工程設計大師、享受國務院政府特殊津貼專家、四川省工程勘察設計大師等優秀專家40余人次。

經過60余年的積累和發展，公司在山區公路測設、橋梁設計技術、山嶺隧道設計技術、公路抗震減災綜合技術和科研試驗5個領域達到國內領先水平，創造了勘察設計與科技雙示范的雅安至西昌高速公路、世界最長全鋼管混凝土桁梁橋干海子大橋、獲國際隧道協會（ITA）“年度工程大獎”的世界海拔最高特長公路隧道雀兒山隧道等經典工程，獲國家科技進步獎一等獎、國家優秀設計金獎、詹天佑土木工程大獎等420余項，國家專利140余項。公司先后被授予“全國工程勘察設計先進企業”“全國文明單位”“全國交通運輸系統先進集體”等稱號。

2013年跨越活動斷層的隧道支護結構獲得專利

2013年適用于軟弱地層的隧道結構獲得專利

軟件啟動頁面

軟件計算輸入界面

2017年被中央電視臺數次報道的國家超級工程——國道317線雀兒山隧道是世界上已建成的海拔最高的超特長隧道，于2018年獲國際隧道協會（ITA）年度工程大獎。

精于科技創新

四川省公路規劃勘察設計研究院有限公司始終堅持“科技創新”戰略，形成了“國家工程實驗室、行業研發中心、省級工程實驗室”3個梯次的科研平臺，成功獲批博士后科研工作站和高新技術企業。

公司依托雅西高速公路、雅康高速公路、汶馬高速公路等重要工程，以汶川、蘆山等大地震震害調查為基礎，結合自身勘察設計經驗，著力破解高烈度地震區抗災減災、高墩大跨橋梁、高寒高海拔超長隧道、連續長大縱坡行車安全等一系列世界級技術難題，取得了一大批科研創新成果，為推動解決藏區高速公路建設中“五個極其”技術難題，提供了富有成效的探索和有力的支撐。

勇擔社會責任

公司積極承擔交通應急搶險和精準脫貧攻堅等社會責任。在2008年汶川大地震、2013年蘆山地震、2017年九寨溝地震及2018年金沙江堰塞湖等特大自然災害中，公司第一時間派出技術專家，深入災區完成道路踏勘、應急處治等急難險重任務，獲得“全國交通運輸行業抗震救災先進集體”榮譽稱號。

四川省公路規劃勘察設計研究院有限公司還持續開展精準扶貧、定點扶貧及援藏援彝等工作，對口幫扶3個貧困縣（區）、3個貧困村并取得實效，高質量完成四川甘孜州和涼山州48座溜索改橋工程的勘察設計和后期服務，以技術力量助推當地交通和經濟發展。

2018年通車的米倉山隧道是中國西南地區已通車的最長公路隧道

2018年通車的雪山梁隧道是國內海拔最高的超特長公路隧道