浅埋偏压隧道几种施工方法的比较与研究.pdfVIP

·18 · 全国中文核心期刊 　　　　　　　路基工程 　　　　　　　　　　　　2007 年第 3 期 (总第 132 期) 浅埋偏压隧道几种施工方法的比较与研究 1 1 ,2 熊创贤 　洪 　亮 ( 1 , 湖南城市学院土木工程学院　湖南益阳　4 13000 ; 2 , 中南大学资源工程学院) 摘 　要 　根据某隧道现场的地质资料及可能采用的三种施工方法 ———全断面施工方法 、正台阶施 工方法 、“CD ”施工方法 , 用数值分析的手段 , 对不同施工方法 , 在隧道施工时期的受力与变形进行 了分析 。综合研究表明: 在浅埋偏压隧道中, 正台阶施工方法优于全断面施工方法 , “CD ”施工方法 优于正台阶施工方法 ; 在采用 “CD ”进行施工时 , 施工顺序相当重要 , 一般情况下 , 必须先开挖偏 压较大的一侧 。 关键词 　偏压隧道 　现场监测 　数值计算 　施工方法 　对比研究 引言 就处于稳定状态 , 而此时掌子面已经推进了将近 100 山区公路的布线一般沿沟谷进行 , 沿线隧道多存 m 左右 。上述情况表明: 该断面的地表沉降经过 20 在一定的偏压效应 。传统的防偏压方法 , 一般注重采 天以后基本完成 , 可以进行下一步的工作 。 用设计措施 , 如增设锚杆与管棚 、在偏压较小的一侧 增设重力式挡墙或加大衬砌的厚度等 , 而对施工方法 则只简单地提及而没有进行对比研究 , 这样无形中会 加大施工成本 , 造成施工中不安全因素的增加 。本文 以具体例子为依托 , 对施工过程中的监测资料进行分 析 , 提出了适合该隧道的施工方法 ; 同时 , 采用数值 分析的手段 , 从受力的角度提出了最佳的施工方案 。 为以后类似工程的设计与施工提供了依据 。 该隧道的设计为 “CD ”施工方法 , 考虑到施工 工期及经济因素 , 拟对进口段采用正台阶施工进行试 开挖并进行施工量测 , 通过对量测数据 、施工进度 、 22 　收敛变形 经济条件等因素的综合分析提出最终适合于该隧道的 图 3 为量测断面上台阶开挖 30 ～97 m 的收敛变 施工方法 。 形曲线图, 量测时间共 45 d 。在上台阶开挖过程中, 收敛量在 3 mm 以内, 说明在上台阶开挖过 30 m 时 , 2 　监测数据分析 围岩的大部分应力已经释放 , 围岩的位移大部分已发 根据现场条件及一般隧道的监测内容 , 该隧道的 生 。水平测线 A C 数值最大 , 表明隧道侧压力比竖直 主要监测项 目为 : 周边位移量测 、拱顶下沉量测 、地 压力大 , 其中的主要原因可能是隧道左侧成拱效应比 表下沉量测 、钢支撑内力量测和锚杆轴力量测 。各元 右侧成拱效应差 , 因此隧道左侧受到更大 的围岩 件的具体布置 , 见图 1 。 压力 。 23 　拱顶位移 图4 为上台阶开挖后典型断面拱顶实测位移曲线 图, 该断面围岩主要为炭质板岩 , 属于 Ⅲ类围岩 , 围 岩较破碎 。