日前，中铁二院技术中心在蓉主持召开了《超大跨度超高回填荷载明洞衬砌结构设计关键技术研究》项目成果评审会。评审会邀请中铁西南科学研究院、中铁科研院、西南交通大学等七位资深专家组成的审查小组参与评审。

本课题以贵阳市东北环线高铁龙洞堡机场隧道为依托，开展跨度达27.83m，回填高度达33m的超大跨度明洞结构设计关键技术研究。

龙洞堡机场隧道于机场北端DI3K28+075~+351段通过人工弃土，采用明挖法施工岔区结构段。为满足机场规划用地要求，隧道明洞衬砌按回填土厚度33m进行结构设计，隧道断面达392m2,为国内最高回填荷载大跨度明洞衬砌结构，在国内尚无工程先例。

针对龙洞堡机场隧道结构跨度大、回填荷载大、结构断面大、结构厚度大的工程特性和施工特点，运用理论分析、耦合数值仿真、现场试验等手段，对明洞衬砌结构形式、作用载荷、施工控制技术开展研究，最终形成如下创新点：

一、在国内首次创新性提出开孔新型衬砌结构形式，解决大跨、大体积衬砌结构厚度大、水化热大、混凝土有害裂缝难以控制、混凝土结构中心轴附近无法发挥抗压能力而产生的材料浪费等关键工程难题；

二、在国内首次针对多场作用拱形（压弯）开孔衬砌结构的设计理论展开研究，并形成了适用于超高回填土超大跨度明洞衬砌结构设计方法及关键技术参数；

三、在国内首次研究纵向开孔衬砌结构孔洞尺寸效应，探明了大体积混凝土衬砌不同孔径对衬砌受力特征、温度场等影响规律，获得孔径对衬砌内力、裂缝、温度场的影响规律，确定出开孔衬砌“临界开孔直径”，同时创新性地引入连成计算概念即“荷载—温度场”，给出最优空心率，最终实现实用性、安全性与经济性相互协调与统一，为以后正确科学地评价开孔衬砌结构安全度，为开孔衬砌结构设计提供依据；

四、对目前国内外采用的回填土荷载计算方法进行了系统的比较和分析，采用离散元等数值方法探明了明洞“拱效应”的影响因素（跨度、地形条件、填土条件等），且经过现场实测，提出了回填荷载折减系数，对明洞设计方法的发展具有重要意义。
本课题已在龙洞堡机场得到成功应用，使龙洞堡机场隧道成为首次实现高速铁路、地铁及航空 “零换乘”的标志性工程，取得显著的经济社会效益。

本课题成果为大跨高回填大体积新型明洞衬砌结构的建设提供了客观依据，填补了我国在超高回填土超大跨大体积明洞结构修建技术空白，提升了我国艰险山区高速铁路车站选线自由度，拓宽了城际高速铁路的建设市场，完善了铁路特大跨度隧道设计体系，具有广泛的应用前景，研究成果达到国际领先水平。