浅埋偏压小净距隧道开挖顺序研究

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1、公路交通技术2011年2月第1期TechnologyofHighwayandTransportFeb．2011No．1浅埋偏压小净距隧道开挖顺序研究王建华，陈力华，张蕾(1．招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400367；2．中国人民解放军后勤工程学院军事建筑工程系，重庆401311)摘要：采用改进的有限元强度折减法计算某浅埋偏压小净距隧道2种开挖方式在各个施工阶段的安全系数大小。比较这些安全系数，找到2种开挖方式在整个开挖过程中最容易产生破坏的施工步，得出浅埋偏压小净距隧道先开挖深埋侧可避免出现较危险的施工状态

2、这一结论，希望对研究对类似_T-程的施工具有一定的指导意义。关键词：开挖顺序；有限元强度折减法；安全系数文章编号：1009—6477(2011)01—0099—03中图分类号：U459．2文献标识码：AResearchonExcavationSequenceofShallow-depthUnsymmetricalLoadingSmallSpacingTunnelWANGJianhua，CHENLihua，ZHANGLeiAbstract：ThemodifiedFEMStrengthReductionMethodisa

3、doptedtocalculatethesafetyfactorsoftwoexcavationmodesduringvariousconstructionphasesinsomeshallow-depthunsymmetricalloadingsmallspacingtunne1．Bycomparingthesesafetyfactors，thispaperfindsouttheconstructionstepsthatareeasiesttobedamagedbytheabovetwoexcavationmode

4、sduringexcavation，anddrawsaconclusionthatexcavatingdeep-·buriedsidefirstoftheshallow-·depthunsymmetricalloadingsmallspacingtunnelcanavoidoecurrenceofdangerousconstructionstatesinhopeofprovidingacertainguidanceforresearchonconstructionofsimilarprojects．Keywords：

5、excavationsequence；FEMStrengthReductionMethod；safetyfactor浅埋偏压小净距隧道合理开挖顺序研究一直以来就是工程界高度关注的问题，以往的学者已经进1隧道安全系数计算行了一定的研究。例如，靳晓光、刘伟等通过对京1．1有限元强度折减法福高速公路三明至福州段小净距偏压隧道开挖顺序采用强度折减法计算边坡的安全系数已经普遍研究，分析了隧道开挖顺序对围岩破坏接近度、围岩得到学术界的认可J。类比这种方法，郑颖人变形位移以及对空间围岩体塑性破坏和位移的影等利用有限元强度折减法对隧

6、道结构的安全响，得到了先开挖浅埋侧隧道优于先开挖深埋侧隧性作了一些开创性研究。在有限元计算中，通过降道的结论。孙亮、徐林生通过对观音庙隧道进口低岩土材料的强度参数使整个体系达到濒临破坏的小净距段的数值模拟研究，认为先开挖浅埋一侧后极限状态，临界破坏时的折减系数即为安全系数，即开挖深埋一侧的施工方式相对合理。杨小礼、眭志c，=寺,tan~=。(1)荣针对浅埋小净距双洞6车道偏压公路隧道不同开挖顺序进行了施工力学数值模拟，数值结果表明：式中，c、分别为材料的粘聚力和摩擦角；F为折减先开挖深埋一侧隧道，围岩塑性区较小，左洞

7、拱顶不系数；c、分别为折减后材料的粘聚力和摩擦角。会出现围岩拉裂区，右洞拱顶塑性区较小。强度折减这一过程并非围岩及衬砌材料强度真可见，对于浅埋偏压小净距隧道合理开挖顺序正发生了变化，而是为了寻找整个体系的极限状态目前工程界尚无统一认识。因此，展开这方面的研(濒临破坏的状态)将各种材料为体系稳定发挥的究，并为类似工程提供科学依据很有必要。作用同步消减的假想过程。基金项目：重庆市自然科学基金(CSTC，2009BB6226)收稿日期：2010—07—28作者简介：王建华(1978一)，男，四川省安岳县人，硕士，工程师10

8、0公路交通技术201I血可以从“强度折减”的角度对隧道的安全系数2．1模型介绍定义为隧道保持稳定的能力，安全储备大小的度量。算例隧道为2车道隧道，开挖宽度12．08m，高度1．2改进的强度折减法10．rm，2洞间距为4m。系统锚杆为2mm砂浆靳晓光、陈力华通过研究发现：以往的抗剪强度锚杆，长度4m，环向间距0．8m，纵向间距1m，钢拱折减法并不