浅埋偏压双孔隧道开挖顺序优化研究
2021-04-24李扬费维水刘文连肖南润
交通科学与工程 2021年1期
李扬,费维水,刘文连,肖南润
浅埋偏压双孔隧道开挖顺序优化研究
李扬1,费维水1,刘文连2,肖南润1
(1. 昆明理工大学,云南 昆明 650000;2. 中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司,云南 昆明 650000)
为研究先行洞优先原则与CRD法开挖顺序相结合对浅埋偏压双洞隧道围岩的影响,提出合理的隧道开挖顺序。以重庆某隧道工程为依托,采用Midas/GTS软件建立了二维有限元隧道模型,分析了右洞先行且先开挖右侧、右洞先行且先开挖左侧、左洞先行且先开挖右侧、左洞先行且先开挖左侧等4种不同开挖方案的主应力分布情况。研究结果表明:采用右洞先行且先开挖左侧的开挖顺序时隧道围岩的位移和应力最小,该开挖方案最佳,以期为类似隧道施工提供借鉴。
隧道工程;浅埋偏压隧道;CRD法;数值模拟;开挖顺序
隧道施工中,不可避免地穿越一些特殊地形条件,也会遇见各种复杂情况,对隧道施工的安全性和隧道围岩的稳定产生极大影响,如位于宁夏中卫市沙坡头区迎水桥镇孟家湾村的大湾沟隧道,其所在地区的地形高低起伏大,母岩成分为强、中风化砂岩,隧道围岩属于Ⅳ~Ⅴ级围岩,岩石稳定性较差,开挖时极易产生坍方、脱层、掉块等问题[1]。为保证隧道施工的安全性,需要对隧道施工工艺进行优化。浅埋偏压隧道因隧道左、右两侧上覆土体方量相差较大,开挖过程将会打破原有的应力分布,造成隧道结构两侧荷载不对称,从而容易导致隧道左、右两侧围岩变形量及应力值不一致[2],而开挖顺序的改变是减小开挖扰动造成围岩变形的一种有效手段,因此,相关学者对隧道开挖顺序的优化进行了许多理论分析和数值模拟研究。……
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