廖玉

摘    要：隧道下穿南明河有两种预备施工方案，分别为悬臂掘进机铣挖施工与钻爆施工。为了研究哪一种施工方案更适合进行施工，采用数值模拟的方法对这两种施工方案进行分析，根据数值模拟的结果，选取施工过程中的位移、应力和速度等结果进行分析，进而分析采用这两种施工方案之间的区别。利用专业有限元软件MIDAS/GTS NX建立三維数值模型，对两种不同的开挖方法进行数值模拟，根据数值模拟所得到的结果得出最优的开挖方案。

关键词：隧道;悬臂掘进机;钻爆;数值模拟

1  引言

在我国西南地区，修建城市隧道等工程过程中，绝大多数采用钻爆法修建暗挖隧道，但是在城市中，钻爆法施工存在振动大、噪音大的问题，对市民生活有较大影响，且难以通过有效的方法来解决，因此，探讨新的施工方式势在必行[1-4]。贵阳轨道交通1号线在施工过程中，工程区间隧道南明河段采用爆破开挖对周边环境影响大，市民反应强烈且安全风险高。区间隧道穿越岩质地层施工初期采用毫秒微差起爆和改进的秒差雷管起爆，有效降低了地震波振速峰值，极大地减少了对地表建筑物的振动影响。但由于区间隧道爆破施工的特点及其本身的局限性，爆破振动及爆破施工引起的环境噪音问题突出，市民反应强烈。为解决施工中存在爆破扰动大、风险高的问题，施工中分别对悬臂式掘进机[5-14]施工和钻爆法两种方案进行对比分析，从而得到最优的施工方案，对城市隧道下穿河流悬臂掘进机施工技术研究意义重大。……