大断面隧道三岔口段施工技术及 围岩变形规律

摘要：

隧道斜井进入主洞三岔口段断面大、 受力复杂、 施工难度大,是长大隧道施工的关键.三岔口将隧道分为多个施工作业段同时施工,缩短了工程的工期,加快了隧道的整体施工进度.某山岭隧道斜井进入主洞处三岔口采用台阶扩挖法.斜井末端采用上下台阶,从上台阶向上挑挖4.2 m确定导洞高度,继续向前扩挖至对侧主洞边墙轮廓线完成导洞施工.主洞采用三台阶法,按照上台阶5.3 m、 中台阶3.59 m、 下台阶3.31 m依次向进口和出口方向开挖.三岔口段主洞断面面积92.1 m2,为大断面隧道.大断面隧道的跨高比大,导致围岩和支护的稳定性变差,所以主洞在施工过程中应加强支护来保持隧道的稳定.利用ABAQUS有限元软件对隧道进行了数值分析,并直观地模拟了隧道开挖后围岩的应力分布,为隧道的施工提供合理依据.锚杆、 钢筋网、 衬砌、 格栅和钢架根据不同的围岩等级按相应的要求进行了施工.通过对围岩及支护微小变形的监测,掌控了在开挖过程中围岩的稳定程度和支护结构的力学动态信息.对监控量测数据进行了回归分析,以较好地反映围岩变化规律,并分析各阶段的位移速率,预测最终位移值.监控量测数据表明:拱顶下沉和周边收敛的累计变形范围为8～14 mm.

关键词：隧道工程、三岔口、台阶扩挖法、导洞、监控量测

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分类号：U455.4(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51574013, 51704094;河南省矿产资源绿色高效开采与综合利用重点实验室项目S201606

在线出版日期：2019-08-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：100-107