冷 浩, 周晓军

(西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室， 四川成都 610031)



强风化千枚岩地层隧道开挖方法的数值分析

冷 浩, 周晓军

(西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室， 四川成都 610031)

采用有限差分法对某隧道出口段强风化千枚岩地层中拟采用的传统三台阶七步开挖法与新三台阶七步开挖法的施工过程进行了数值模拟。通过对相应施工方法下隧道围岩发生的变形和支护结构内力的对比与分析，结果表明新三台阶七步开挖法更有利于控制隧道施工期间所引起的围岩变形，可适合于强风化千枚岩地层中隧道出口段的施工。

传统的三台阶七步开挖法； 新三台阶七步开挖法； 围岩变形； 支护内力； 数值模拟

近年来传统的三台阶七步开挖法在大断面隧道施工中得到广泛应用，如兰渝铁路毛羽山隧道、雅康高速公路的前碉隧道[1]等。传统的三台阶七步开挖法针对围岩条件较好的地层具有技术成熟、施工工艺简单、施工方式灵活等特点，但是对处于软弱地层中的大断面隧道而言，采用传统的三台阶七步开挖法施工时存在拱顶和拱肩处围岩变形难以控制、施作初期支护时难度较大、风险系数较高等突出的问题。因此，需要对传统的三台阶七部开挖法进行改进。本文基于新建成兰铁路某隧道出口端处于强风化炭质千枚岩地层的工程实际，从控制隧道施工期间的围岩变形为目标，保证隧道施工过程的快速安全，提出了便于控制围岩变形的新三台阶七步开挖法[2]，并建立三维数值模型就两种施工方法所引起的隧道围岩变形和支护结构内力进行对比分析。……