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1、浅埋偏压小净距隧道洞口段开挖变形特征分析１2周慎吾,吴亮(１．凉山州交通勘测设计研究院,四川凉山6１5000;2．重庆市轨道交通(集团)有限公司,重庆400042)摘要:以重庆市渝中区大化路隧道浅埋偏压小净距隧道洞张开１~50mm,平均密度5~8m/条,延伸4~8m,部分泥砂口段施工为例,对利用台阶法先开挖左洞一个进尺后交替开及碎石充填,结合差。L3:产状245°~265°∠60°~７2°,裂面挖右洞与先开挖右洞一个进尺后交替开挖左洞两种工法进平整,张开１~50mm,多为危岩体的右侧面,平均密度3~行
2、数值模拟分析,通过对两种施工工法在洞口开挖后围岩水１5m/条,延伸3~9m,局部泥砂及碎石充填,结合差。L4:产平位移和竖直位移的分析比较,确定最佳合理开挖工法,为状353°~１0°∠55°~７3°,裂面平整,张开2~７00mm,多为大化路浅埋小净距隧道的合理进洞开挖方式的确定提供理危岩体的后缘卸荷裂隙,平均密度4~７m/条,延伸大于论依据。１5m,局部泥砂及碎石充填,结合差。关键词:浅埋;偏压;小净距隧道;洞口开挖工法中图分类号:U4１4文献标志码:B2隧道计算模型及参数文章编号:１6７2-40１１
3、(20１７)0１-0１１0-022．1计算模型DOI:１0．3969/j．issn．１6７2-40１１．20１７．0１．05１工程勘察时在进口段左洞K0+322(右洞K0+320)处0前言布设剖面,故以此剖面地层为隧道洞口段开挖模型的地层结构建立模型。第一层杂填土,分布于地表,分布不均匀,杂近些年来,随着社会经济飞速发展,对交通运输的要求色,以砂、泥岩碎石、建筑垃圾、粉质黏土为主,骨料粒径１0~越来越高,公路和铁路建设中都亟需建设大量的隧道工程,７0mm,含量40%~60%,稍密,稍湿。第二层,强风化
4、砂质其中大量的隧道进口段面临浅埋、偏压及小净距等不良条泥岩分布于杂填土下,褐色,泥质结构,结构破碎,岩芯呈饼[１-3]件。浅埋偏压小净距隧道洞口段施工工序繁多复杂,施状。第三层,中风化砂岩紫红色,矿物成分以黏土矿物为主,工过程中需要多次扰动围岩,围岩及衬砌受力变形情况复泥质结构,中厚层构造,泥质胶结。强风化岩心呈碎块状,风[4-5]杂。因此,对于浅埋偏压小净距隧道,合理的进洞开挖化裂隙发育,完整性差,质软。中等风化岩心较完整;岩心节方式对减少围岩变形具有重要意义。不同的施工顺序,将对长１2~７0cm。
5、模型采用理想弹塑性本构模型进行分析,屈隧道洞口围岩稳定性产生比较大的影响。服准则为德鲁克-普拉格屈服准则。1工程地质条件大化路隧道单个隧道开挖宽度为１2．７6m,为消除边界效应,取左右边界到隧道开挖边线的距离为4倍开挖宽度,工程场区位于嘉陵江右岸坡麓地带,属构造剥蚀浅丘地隧道底部到模型不少于隧道外径的3倍。由此,建立隧道开貌。场地整体上为南高北低,虎头岩一带高差大,呈陡坡及挖模型的尺寸为１１0m×65m×40m(见图１)。陡崖地形,其中K0+７00~K0+800左侧为虎头岩陡崖及陡坡,局部近直立或内倾
6、,高程在302．80~323．33m,高差约20m,危岩下为菜地,坡度约20°~35°,高程在259．95~302．80m,高差约42m。K0+800~K１+392．852地形较为平缓,原本处于半山三路右侧的环境边坡(K１+280~K１+380),现已由瑞安地块平场,与半山三路高程持平。场区位于化龙桥向斜金鳖寺向斜(化龙桥向斜)西翼近轴部,岩层呈单斜产出,岩层产状１53°∠9°,无断层通过,地质构造简单。对虎头岩危岩带进行裂隙调查,发育有四组构图１数值计算模型造裂隙,均属硬性结构面,产状分别为:L１:
7、产状30°~45°2．2计算参数及边界条件∠65°~７8°,裂面呈波状,张开１0~300mm,不发育,延伸5~根据《渝中区大化路道路工程工程地质勘察报告(K0+１5m,局部见有水蚀痕迹,泥砂及碎石充填,结合差,多为后320~K１+392．852一次性勘察)》提供的主要土(岩)层物理缘卸荷裂隙。L2:产状90°~１１0°∠65°~７9°,裂面不平整,力学性质指标建议值,本次数值分析各地层的计算参数如表１~2。收稿日期:20１6-１2-0１作者简介:周慎吾(１9７9-),男,重庆人,本科,工程师,主要从事
8、道路桥梁设计工作。·１１0·表１地层参数明显高于右洞拱脚水平位移,偏压效应同样明显。图3为工弹性模量湿容重粘聚力内摩擦法2下开挖断面20m处水平位移云图。从图2~3可以看地层泊松比/MPa-2/(kPa)角/(°)/(kN·m)出:两种工法下,位移云图具有类似的分布形式,偏压效应明杂填土20250．3425显,但工法2下,最大水平正位移约为0．65mm,略高于工法强风化砂１７3300．252930１下的最大水平正位移。质泥岩中风化29７9340．2850
