分岔隧道喇叭口段现场监测数据分析与数值模拟研究

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1、第40卷，第2期公路工程Vo1．40，No．22015年4月HighwayEngineeringApr．，2015分岔隧道喇叭口段现场监测数据分析与数值模拟研究杨建宏，赖荣辉(1．中铁二十三局集团有限公司，四川成都610072；2．浙江省交通工程建设集团有限公司市政分公司，浙江杭州310051)[摘要】介绍了某分岔隧道喇叭口段的现场监测方法，并结合具体施工过程，对现场监测结果进行了分析；通过数值模拟手段分析了隧道各开挖阶段对地表沉降及围岩不同位置的应力和位移的影响。研究结果表明：随着深度增加，围岩逐

2、渐趋于稳定；上覆围岩越薄，地表沉降越大。研究结果可为同类隧道设计、施工提供必要的依据。[关键词]分岔隧道；喇叭口段；现场监测；数值模拟[中图分类号】U456．3[文献标识码]A[文章编号】1674-0610(2015)02-0314-04SiteMonitoringDataAnalysisandNumericalSimulationStudyonHornMouthSectionofaBifurcateTunnelYANGJianhong，LAIRonghui。(1．CHINARAILWAY23THC

3、ONSTRUCTIONBUREAU．，LTD．Chengdu，Sichuan610072，China；2．ZhejiangTransportationEngineeringConstructionGroupCo．，LTD．MunicipalBranch，Hangzhou，Zhejiang310051，China)[Abstract]Thedeformationmonitoringsystemofbifurcationtunnelisdescribedinthispaper，andcombinedwi

4、thconstructionprocess，themonitoringresultisanalyzed．Basedontheresultoftheinvesti．gationondynamicconstructionnumericalvalue，theinfluencesofthetunnelexcavatesontheearth~sur·facesettlementandthesurroundingrocks’strainanddisplacementatdifferentpositionsare

5、analyzed．It’Sshownthatwiththeincreaseindepth，rockstratumtendstobesteadygradually，aswellasthethin-nertheuppercoverofsurroundingrock，thegreatertheearthsurfacesettlement．Thisstudycanprovideindispensableevidencefordesignandconstructionofbifurcationtunne1．[

6、Keywords]bifurcationtunnel；hornmouthsection；sitemonitoring；numericalsimulation表1国内部分分岔隧道1概述Table1Thedomesticpartofforkedtunnel随着我国交通行业的飞速发展，隧道建设规模越来越大，结构型式也越来越复杂，连拱隧道、小净距隧道、分岔隧道等特殊结构型式的隧道修建越来越多。分岔隧道作为一种新型隧道结构形式，逐渐在高速公路、城市道路、地铁等建设中得到应用和发展。目前国内已建成的部分分岔隧道

7、统计见表1。分岔隧道由明洞、大拱段和小净距段组成，同时究，针对喇叭口段施工力学行为的尚少，因此开具备大跨度隧道、连拱隧道和小净距隧道的特展这一领域的现场监测与模拟研究十分必要。点⋯，其受力结构较为复杂，且频繁的工序转换也本文以某分岔隧道喇叭口段为工程依托，介绍给施工带来了一定难度。目前国内外分岔隧道的研其现场监测方法，根据监测结果对其施工过程中围[收稿日期】2013一l0—18[作者简介】杨建宏(1972一)，男，江苏丰县人，高级工程师，主要从事地下工程，隧道工程研究。第2期杨建宏，等：分岔隧道喇叭

8、1：I段现场监测数据分析与数值模拟研究315岩变形特点进行分析，采用数值模拟手段分析各开距为20m。断面多点位移计和锚杆内力监测布置挖阶段对地表沉降及围岩不同位置应力和位移的影如图4所示。监测元件尽量靠近工作面(2m以响。可为同类设计、施工和研究提供借鉴和参考。内)，使得锚杆轴力、围岩内部位移监测布置在同一断面上，以便于监测结果的分析和相互印证。2工程概况该隧道为双向六车道分岔隧道，喇叭口段最大开挖跨度约30m，中隔墙厚1．5m，隧道断面见图1。喇叭口段地层岩性主要为