大偏压小净距隧道施工方法分析.pdf

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1、第４１卷，第４期公路工程Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．４２０１６年８月ＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｕｇ．，２０１６大偏压小净距隧道施工方法分析１２张其来，金立丰（１．湖南省怀化公路与桥梁建设总公司，湖南怀化４１８０００；２．湖南省第五工程有限公司，湖南长沙４１００００）［摘要］为了确定ＩＶ级围岩条件下陡坡小净距隧道的合理施工方法，结合怀通高速公路隧道工程施工实例，考虑上下台阶与环形开挖留核心土法的３种不同组合下的施工方案，通过有限元软件对ＩＶ级围岩陡坡条件下小净距隧道的不同施工方法进行了模拟，重点分析了隧道开挖对地表、围岩等的扰动效

2、应，主要包括地表、掌子面以及中夹岩柱区域的位移和应力，确定了上下台阶法为ＩＶ级围岩条件下陡坡小净距隧道的合理施工方法，分析成果可为类似条件下的小净距隧道的设计、施工提供参考。［关键词］陡坡；小净距隧道；施工方法；ＩＶ级围岩；怀通高速公路［中图分类号］Ｕ４５５．４［文献标识码］Ａ［文章编号］１６７４—０６１０（２０１６）０４—０１６６—０５ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＲｅａｓｏｎａｂｌｅＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｏｆＳｔｅｅｐＳｌｏｐｅＴｕｎｎｅｌｓｗｉｔｈＳｍａｌｌＩｎｔｅｒｖａｌ１２ＺＨＡＮＧＱｉｌａｉ，ＪＩＮＦｅｎｇ（１．Ｈｕ

3、ｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅＨｕａｉｈｕａＨｉｇｈｗａｙａｎｄＢｒｉｄｇｅＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｈｕａｉｈｕａ，Ｈｕｎａｎ４１８０００，Ｃｈｉｎａ；２．ＨｕｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅＦｉｆｔｈＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ４１００００，Ｃｈｉｎａ）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｓｍａｌｌｃｌｅａｒｄｉｓｔａｎｃｅｔｕｎｎｅｌｉｎｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆＩＶｇｒａｄｅｓｕｒｒ

4、ｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋ，ＣｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｕｎｎｅｌｐｒｏｊｅｃｔｏｆＨｕａｉＴｏｎｇｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ，Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｔｈｒｅｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｌａｎｏｎｔｈｅｓｔｅｐｓａｎｄｔｈｅｒｉｎｇｃｕｔｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄ，Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｔｈｅｓｍａｌｌｓｐａｃｉｎｇｔｕｎｎｅｌｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏ

5、ｎｄｉｔｉｏｎｏｆＩＶｇｒａｄｅｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｓｌｏｐｅａｒｅｓｉｍｕｌａｔｅｄ，Ｆｏｃｕｓｅｓｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｕｎｎｅｌｅｘｃａｖａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅａｎｄｔｈｅｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｅｆｆｅｃｔｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｕｒ-ｆａｃｅａｎｄｔｕｎｎｅｌｆａｃｅａｎｄｃｌｉｐｒｏｃｋｃｏｌｕｍｎｒｅｇｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔａｎｄｓｔｒｅｓｓ．Ｔｈｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｃｏｎｓｔｒｕｃ-ｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｕｐｐｅｒｓｔｅｐｄｏｗｎ

6、ｍｅｔｈｏｄｉｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｆｏｒｔｈｅｓｍａｌｌｃｌｅａｒｄｉｓｔａｎｃｅｔｕｎｎｅｌｏｆｔｈｅｓｔｅｅｐｓｌｏｐｅｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅＩＶｇｒａｄｅｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋ，Ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆａｓｍａｌｌｎｅｔｄｉｓｔａｎｃｅｔｕｎｎｅｌｕｎｄｅｒｓｉｍｉｌａｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｓｔｅｅｐｓｌｏｐｅ；ｓｍａｌｌｃｌｅａｒｄｉｓｔａｎｃｅｔｕｎｎｅｌ；ｃｏｎ

7、ｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ；ＩＶｇｒａｄｅｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋ；ｈｕａｉｔｏｎｇｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ等方面进行了研究，逐步积累了一定的经验和成果，１概述但研究对象基本集中在无地形偏压或地形偏压坡度目前，国内外学者对小净距公路隧道已进行了不大于３０°的情况，对大于３０°的偏压情况下小净距［１］［２］相关的研究，Ｋ．Ｗ．Ｌｏ和ＥＳｏｌｉｍａｎ等对于小净隧道的研究较少，但实际工程应用难以避免遇到陡距隧道施工过程中的受力模式及隧道之间的相互影坡偏压的情形，特别是怀通高速公路由于地形复杂、［３］响进行了相应的研究和探索；Ｔａｎ采

8、用数值模拟选线难度大，出现了几座陡坡偏压小净距隧道，迫切的手段研究了小净距隧道间距对地表位移和围岩应需要通过相关研究降低其施工与运营风险，进一步［４－１１］力的影响；近年来国内许多学者也对小净距隧优化设计施工的关键技术参数。因此，本文