大断面小间距隧道施工力学横向影响因素分析

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1、第39卷，第5期公路工程Vol。39，No．52014年10月HighwayEngineeringOct．，2014大断面小间距隧道施工力学横向影响因素分析张进(吉首市新兴城乡公路建设投资有限责任公司，湖南吉首416000)[摘要]大断面小间距隧道左右洞之问会产生相互影响，本文利用FLAC数值计算软件对大断面小间距隧道进行相关数值模拟分析．探讨了施工方法、左右线之间的净距等对小净距隧道的影响，对小间距隧道的设计和施工有一定的借鉴意义。[关键词】大断面；小间距；数值计算；开挖方法[中图分类号]U456．

2、3【文献标识码]A[文章编号]1674—0610(2014)05—0290—05AnalysisoftheInfluenceFactorsonConstructionMechanicsofLargeSectionandSmallSpacingTunnelsZHANGJin(JishouXinxingUrban&RuralHighwayConstruction&InvestmentCoLLtd，Jishou，Hunan416000，China)[Abstract]thereistheInteractio

3、nbetweentheleftandrightholeofLargesectionandsmallspac—ingtunnels，inthispaper，numericalsimulationanalysisforlargesectionandsmallspacingtunnelsbyFLAC。。numericalcalculationsoftwareiscarried，theinfluenceoftheconstructionmethodandthecleardistancebetweenthele

4、ftandrightlineonsmallspacingtunnelarediscussed，thereiscertainreferencesignificanceforthedesignandconstructionofsmallspacingtunne1．[Keywords]Largesection；smallspacing；NumericalCalculation；ExcavationMethod2．1模拟内容1概述本文以某高速公路大断面小净距隧道为背景，相互影响是小净距隧道区别于分离式独立隧道

5、采用FLAC”数值计算软件进行计算。隧道左右两的本质所在，由于相邻隧道的存在，隧道的稳定性条洞之间间距为8m，隧道轮廓为大断面，半径为l6．7件趋于恶化，研究表明小净距隧道相互影响的作用m，拱顶上方覆土厚度为l8m，具体模型如图1所主要表现在地表沉降、围岩应力、支护结构内力等方示。边界条件为左右固定、前后同定、底部固定。面。当左右洞之问的距离较小时，先行洞的开挖会改变后行洞围岩初始应力场，而后行洞的开挖也会改变先行洞的应力场；随着左右洞之间的距离的逐渐增大，先行洞对后行洞的扰动量会逐渐减小，后行洞对先

6、行洞的影响也会逐渐减小，如果左右洞的距离足够大时，左右洞开挖相互之间的影响基本可以忽略不计，这时可以分别单独对左右洞进行分析。本文应用FLAC对大断面小间距隧道进行相关三图1模型图维数值模拟分析，探讨丁施工方法、左右线之间的净FigurelModeldiagram距等对小净距隧道的影响。在数值计算中，为了模拟锚杆和钢拱架对隧道2施工方法影响分析的作用，用杆单元来模拟锚杆的作用；初期支护中包[收稿日期]2014—06—17[作者简介]张进(1971一)．，湖南永顺人，一I：程师，主要从事公路工程项f=I

7、管理。第5期张进：大断面小间距隧道施工力学横向影响因素分析291含了钢拱架和喷射混凝土，两者共同受力，因此可以将钢拱架弹模折算给混凝土，钢拱架采用等效方法计算，即，其计算方法为：l11}_—————l11层^，=E+百AgEg!!!i【步左洞右洞式中：E，Eoh，Ah分别是等效后喷射混凝土的弹模、图3隧道洞周节点位置图喷射混凝土等效前的弹模、喷射混凝土的截面积，Ag，Eg分别是钢拱架的截面积和弹模。具体材料力6学参数见表1所示。4表1材料力学参数Table1Materialmechanicsparam

8、eters鲁2迥0趟一2—4—60369l2l5l8位置(点号)位置(点号，(a)左洞竖向位移(b)右洞竖向位移本次计算中主要考虑3种常见的开挖方法，即台阶法、台阶与单侧壁导坑组合法、全断面法等3种；2方法，右洞先开挖，右洞开挖完毕之后再进行左洞的l。l开挖，三种施工方法的施工顺序见图2所示。一1菪：eee一4：：(a)组合法(b)台阶法位置【点号)(c)左洞水平位移图4不同施工方法时洞室内位移值比较、、／-————．—Figure4Comparison