大跨小净距隧道合理开挖方法与支护参数对比研究.pdf

《大跨小净距隧道合理开挖方法与支护参数对比研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第28卷第3期2011年3月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．28No．3Mar．20ll文章编号：1002-0268(2011)03—0101—07大跨小净距隧道合理开挖方法与支护参数对比研究王更峰，熊晓晖，张永兴，王桂林(重庆大学土木工程学院。重庆400045)摘要：结合魁岐大跨小净距隧道工程实践，建立了大跨小净距隧道施工动态有限元分析程序，对不同围岩条件下隧道施工方案进行了数值模拟分析。分析中模拟了CRD法、双侧壁导坑法、弧形导坑预留核心土法、台阶法4种开挖方案，对拱顶

2、下沉、水平收敛、地表沉降、中间岩柱应力和围岩稳定性等进行了对比分析，比选确定出不同围岩等级条件下大跨小净距隧道合理的开挖方法。同时，分析不同等级围岩，3种中岩柱支护参数对隧道围岩稳定性的影响。最后，通过分析隧道围岩位移、应变随净距的变化，确定隧道最小净；巨为0．55B是安全的。关键词：隧道工程；有限元分析；开挖方法；支护参数；安全净距中图分类号：U451文献标识码：AComparativeStudyofRationalExcavationMethodandSupportParameterforLarge··spanSmall-·spacingTunnelWANGGeng

3、feng，XIONGXiaohui，ZHANGYongxing，WANGGuilin(SchoolofCivilEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400045。China)Abstract：AccordingtotheconstructionconditionsofKuiqilarge—spansmall·spacingtunnel，afiniteelementanalysisprogramwasestablishedtosimulatethetunnelconstructionprocessundertheconditi

4、onofV日R'IOU8surroundingrocks．Intheprogram，thecrossdiaphragmmethod，double-headingconstructionmethod，arc-headingreservationCOresoilmethodandbenchingtunnelingmethodweresimulated，andsettlementsofvaultandground，levelconvergence，stressoftheinterspacerockandstabilityofsurroundingrockwereanalyze

5、dandcompared．Thentherationalexcavationmethodsofsmall—spacetunnelwithlarge—spanundertheconditionofvariousgradesofsurroundingrockwerecomparedanddetermined．Andtheeffectsofthreemiddlerockpillarsupportparametersonsurroundingrockstabilitywereanalyzed．Finally，byanalysingthedisplacementandstrain

6、varyingwithspacing．itisfoundthattheminimumsafespacingis0．55B．Keywords：tunnelengineering；finiteelementanalysis；excavationmethod；supportparameter；safespacing0引言作为一种新型结构型式，大断面小净距公路隧道嗣岩的稳定性及支护结构的受力较为复杂，目前尚缺乏足够的设计和施工经验，而不同的开挖方式与支护参数对隧道的影响是不同的。一定程度上选择正确与否可能决定隧道建设的成败。小净距隧道中间岩柱在施工过程中受到多次扰动，保证中夹岩

7、墙的稳定是小净距隧道设计、施工的关键【lJ。因此，有必要对不同开挖方式、不同支护参数下围岩和支护结构的变形及力学特征进行研究，优化隧道施工方案，对于推动大断面小净距隧道的发展和应用，收稿II期：2010—06—30肇金项H：黔科俞最大々项字([2008]6013-04)作枵简介：一l：更峰(1979一)．男．湖北襄樊人．博}：研究，虹．从事岩土：l：稚研究．(wgfandzy@126．嗍)公路交通科技第28卷具有重要的现实意义。本文对各种围岩等级条件下的双向8车道小净距大跨度公路隧道进行施工动态有限元模拟，评价各种嗣岩等级条件下隧道开挖方