小净距隧道原位二扩四CD工法软弱围岩稳定性及支护参数研究

摘要：

以国内罕见的大帽山原位2扩4隧道为工程背景,分析CD工法下不同围岩的地表下沉、拱顶沉降、洞周收敛等现场监控量测结果,建立隧道扩建施工过程的三维弹塑性有限元模型,研究CD工法开挖时软弱围岩的稳定性.并将数值计算结果同现场量测值进行对比,其结果在数值和变形规律上基本吻合,表明本文建立的数值模型是可行的.在此基础上,提出锚杆支护参数的优化建议.相较于常规隧道,小净距隧道原位2扩4围岩变形特性如下:①软弱围岩洞口段地表沉降曲线两头小、中间大,并在既有隧道正上方出现一个微小的沉降槽；地表的总位移量主要是由于上半断面的开挖引起.②周边收敛变形和拱顶下沉有振荡特征,洞壁围岩并不是一直朝净空移动.隧道拱顶处围岩最终累积下沉量为5.72am,仰拱主要表现为向上的隆起.③隧道原位扩挖导致既有隧道横断面产生不同程度的变形,拱脚、拱腰、拱顶等部位的最终沉降不等且依次减小,左侧的变形相对右侧较大,整个断面呈现明显的偏压状态.研究结果对日益增多的隧道扩建施工时围岩稳定性的进一步研究提供参考.

关键词：小净距隧道、隧道原位扩建、围岩稳定性、数值模拟、监控量测

所属期刊栏目：46

分类号：U451+.2(隧道工程)

资助基金：福建省交通科技发展项目200910;国家自然科学青年基金51109084

在线出版日期：2013-08-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：124-132