高悦琛，赵凯岩，王生光

(1.兰州交通大学土木工程学院，甘肃 兰州　730070；2.苏州高新有轨电车有限公司，江苏 苏州　215000)



台阶高度对三台阶七步开挖法变形的影响

高悦琛1，赵凯岩2，王生光1

(1.兰州交通大学土木工程学院，甘肃 兰州730070；2.苏州高新有轨电车有限公司，江苏 苏州215000)

摘要：采用有限差分软件FLAC3D进行数值模拟分析，对比分析不同台阶高度对于变形控制的影响。通过对比三种工法，分析发现三台阶七步开挖法增加上台阶开挖高度虽然在一定程度上增大了上台阶的净空，这样有利于施工的操作，但是会增加围岩的变形和增大支护结构的受力。综合分析结果认为上台阶的开挖高度不宜太大。

关键词：FLAC3D; 软岩隧道; 三台阶七步开挖; 台阶高度

1工程概况

牡绥线双丰隧道位于黑龙江省东宁县，全长7 237 m，共有2座斜井，为全线最长双线隧道。双丰隧道处于低山丘陵区。山势起伏，植被茂密，顶部为第三系玄武岩盖层，地形较为平坦，多被辟为耕地。海拔最高为625.98 m，最低440.22 m，最大高差185.76 m，最大埋深140.2 m。

进口和出口第三系砂泥岩地层局部段落拱顶下沉和周边收敛变形值偏大，初期支护混凝土开裂、钢架扭曲变形，造成局部段落支护侵限，施工进度缓慢。这种围岩成岩性差，受地下水作用，开挖扰动后基本呈糊状，基底有涌水现象发生，工程性质迅速恶化，多次出现涌水涌泥、变形过大、施工进度缓慢等问题。

2计算工况、有限元模型及计算参数

2.1计算工况

本论文依托牡丹江双丰隧道实际工程，在双丰隧道Ⅵ级围岩模拟试验段，采用三台阶七部预留核心土方法进行开挖，必要时增设临时仰拱。……