高地应力偏压软岩隧道施工间距及洞形探讨

摘要：

为探究高地应力偏压软岩隧道合适施工方案,从华丽高速东马场 1 隧道高地应力偏压软岩引起的衬砌及仰拱非对称变形破坏出发,通过数值模拟对比不同隧道净距、顺序、纵向步距下洞周变形与塑性破坏规律,并探讨局部扩挖洞形的可行性,得出适宜的关键参数.研究结论:(1)由于后行洞对先行洞扰动,先行洞位移大于后行洞,且两者差距随净距增大逐渐减小,当净距大于3D时相互扰动效应消除;(2)偏压侧先行的洞周位移、塑性区大于偏压侧后行,净距为 3D时偏压侧后行洞周变形减少 23.87%,因而推荐偏压侧后行方式;(3)随着两洞掌子面距离增加,后行隧道洞周变形由于先行隧道"庇护"而减小,先行隧道洞周变形增大,掌子面距离大于 50m时"庇护"减弱,因此推荐采用≯50 m的掌子面距离并加强先行隧道支护强度;(4)偏压侧局部扩挖的洞形会导致洞周塑性区增大并有向拱底偏压侧发展的趋势,同时洞周变形均有不同程度增大(最大 10%),局部扩挖洞形方案不可行.

关键词：偏压软岩隧道、高地应力、隧道净距、开挖顺序、施工步距、数值模拟

所属期刊栏目：67

分类号：U25;U459.2;U455.4(铁路隧道工程)

资助基金：中国建筑股份有限公司科技研发计划课题CSCEC-2021-Z-26

在线出版日期：2023-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：123-133