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，越來越多被應用于特殊地質地形區(qū)，為國家的工程建設帶來了良好的經(jīng)濟技術效果，但也由于連拱隧道建設環(huán)境相對較差，自身結構形式比較特殊，導致其受力狀態(tài)十分復雜，施工技術上仍存在盲區(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。
　　本研究主要內容包括：⑴洞內豎向變形和橫向變形空間分布受漸變偏壓、圍巖性質及支護強度等聯(lián)合影響作用。支護強度對中導洞

3、洞內豎向變形影響最大，支護強度越強，變形越小，洞內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豎向變形隨埋深增大而增大，偏壓對洞內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變形受雙洞疊加效應作用較后行洞明顯。⑵中導洞地層位移同其地表埋深變化呈現(xiàn)正相關性；主洞地層位移同其地表埋深變化呈現(xiàn)負相關性。⑶K3+043斷面壓力測試結果表明：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：單側壁導坑法施