漸變偏壓連拱隧道施工過程的圍巖變形特征研究.pdf

1、近些年，連拱隧道由于其線形流暢，占地面積少，空間利用率高，避免了洞口路基或大橋分幅，與洞外線路連接方便等方面的優(yōu)勢，越來越多被應(yīng)用于特殊地質(zhì)地形區(qū)，為國家的工程建設(shè)帶來了良好的經(jīng)濟技術(shù)效果，但也由于連拱隧道建設(shè)環(huán)境相對較差，自身結(jié)構(gòu)形式比較特殊，導(dǎo)致其受力狀態(tài)十分復(fù)雜，施工技術(shù)上仍存在盲區(qū)。廣中江高速公路大牛山隧道是雙向六車道連拱隧道，設(shè)計全長341m，最大埋深超過45m，最小埋深不足5m，最大跨度超過16m，屬超大跨度，隧道進出口段均

2、為淺埋偏壓，且隧道地表埋深沿隧道走向呈明顯的漸進變化趨勢，施工中涉及四種不同的開挖方法，這些都對工程的施工提出了很高的要求。為了深入探究不同施工方法下，漸變偏壓連拱隧道圍巖的變形特征，本文以大牛山隧道為工程背景，對其施工全過程進行變形監(jiān)測，同時選取設(shè)計變更段分別以兩種不同開挖方式開展施工過程的三維有限元數(shù)值分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴洞內(nèi)豎向變形和橫向變形空間分布受漸變偏壓、圍巖性質(zhì)及支護強度等聯(lián)合影響作用。支護強度對中導(dǎo)洞

3、洞內(nèi)豎向變形影響最大，支護強度越強，變形越小，洞內(nèi)橫向變形受外界擾動變化敏感；主洞進出口淺埋偏壓段洞內(nèi)豎向變形隨埋深增大而增大，偏壓對洞內(nèi)橫向變形值的大小有放大效果；主洞中段上下臺階法施工先行洞洞內(nèi)變形受雙洞疊加效應(yīng)作用較后行洞明顯。⑵中導(dǎo)洞地層位移同其地表埋深變化呈現(xiàn)正相關(guān)性；主洞地層位移同其地表埋深變化呈現(xiàn)負相關(guān)性。⑶K3+043斷面壓力測試結(jié)果表明：地表埋深是影響接觸壓力大小的一個重要因素。⑷三維有限元數(shù)值分析得出：單側(cè)壁導(dǎo)坑法施