张安睿，晁 峰

(1.贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州 贵阳 550000；2.中国建筑股份有限公司技术中心，北京 101300)

0 引言

随着国内交通建设的迅速发展，越来越多的工程面临穿越既有建筑物的问题，甚至出现联合施工的情况[1-2]。众多学者开始采用数值计算和模型试验的方法研究开挖后相互间的围岩变形、应力变化等[3-6]。朱玉等[7]以我国首座大跨径悬索桥隧道锚为研究对象，通过有限元软件分析了隧道锚开挖对下方公路隧道的影响。夏国邦等[8]利用三维有限差分的方法模拟了隧道锚、索塔基础及上方公路隧道对周围岩体及各建筑间受力变形关系的影响。就目前研究而言，问题集中在穿越既有隧道或其他建筑物时，开挖对已有建(构)筑物的影响规律。本工程中四坪隧道的进口段与开州湖特大桥相接，隧道断面由连拱逐渐过渡至分离式，连拱段隧道上方为大桥的隧道锚，隧道锚和连拱段的开挖断面都较大，需要联合施工，这样势必会影响开挖的稳定性。本文采用有限差分单元法建立三维模型，针对隧道和隧道锚整个施工过程中的力学效应进行模拟，同时在计算结果中体现围岩变形和塑性区范围差异，对开挖过程中围岩稳定性进行分析，结合现场反馈的监测数据，给类似工程提供参考。

图1 双连拱隧道结构示意

1 工程概况

四坪隧道位于黔北山地，地势总体西北高东南低，场区属浅切低山溶蚀、侵蚀地貌类型，海拔728.900～1 064.800m，相对高差约335.9m，隧道横穿过山体，地势起伏大。……