扁平大断面小净距公路隧道施工力学分析

作     者：张越博 

作者机构：西安科技大学陕西西安710054 

出 版 物：《中国科技期刊数据库 科研》 

年 卷 期：2018年第12期

页      面：121-122页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主　　题：大断面 小净距 公路隧道 

摘      要：扁平大断面小净距隧道结构具有扁平、大跨、薄拱等特点,其围岩荷载分布和支护力学特性复杂,结构稳定尤其在施工期间受诸多工序的相互影响,围岩多次扰动,极易发生围岩失稳和隧道衬砌结构开裂与破坏等问题。以某隧道工程为研究背景,采用上下台阶法进行施工,以三维快速拉格朗日有限差分法(fastlagrangiananalysisofcontinua3D,FLAC3D)有限元软件为计算平台,建立了大断面小净距公路隧道有限元模型,对隧道模型进行数值模拟分析:研究了地表沉降、围岩与衬砌结构应力,并提出了相应的监控和加固对策。数值分析结果表明:先行隧洞上部地表沉降比后行隧洞上部地表沉降值大,后行隧洞的施工会增大先行隧洞竖向位移,会使先行洞的最大主应力和最小主应力出现不同幅度的增加,隧道衬砌结构应力集中于拱腰至拱脚范围区域,先行洞支护结构对于后行洞开挖起到了稳定岩体的作用,同时,后行隧道的开挖会使中夹岩柱出现应力集中,在施工时应注意对隧道围岩采取加固措施。其分析结果能够为大断面小净距公路隧道设计和施工提供科学依据。