公路隧道下伏采空区施工影响数值模拟分析.pdfVIP

76 探矿工程(岩土钻掘工程) 2011年第 38卷第7期 公路隧道下伏采空区施工影响数值模拟分析 崔志盛 ，赵 凯 ，龚建伍 (1．山西平阳高速公路建设管理处，山西 阳泉 045100；2．武汉科技大学，湖北 武汉 430065) 摘 要：随着公路隧道的不断兴建，一些J二程不町避免地要穿越采空区，相应地会给隧道的施工带来jxl险与潜在危 害。从下伏采空区与隧道的空间相对位置建 有限元数值模型，分析不同距离条件下采空区对隧道结构之间的影 响。计算结果表明，下伏采空区的存在对公路隧道结构和围岩稳定性的影响足显著的，当采空区与隧道的距离小 于 10m时，其不利影响非常明显，施丁中必须采取较强的预加固措施；下伏采空区对隧道结构影响的临界距离约 为40m，当此距离小于40Hi时，必须考虑采空区对隧道结构和围岩稳定性的不利影响。 关键词：公路隧道；下伏采空区；施工影响；距离；数值分析 中图分类号 ：U45 文献标识码：A 文章编号：1672—7428(2011)07—0076—04 NumericalSimulation AnalysisonEffectofUnderlyingGoafinRoadTunnelConstruction／CUlZhi—sheng ，ZHAO Kai，GONGJian—Wlt(1．OfficeofPingyangHighwayConstructionandManagement，YangquanShanxi045100，China；2． WuhanUniversityofScienceandTechnology，WuhanHubei430065，China) Abstract：Someroadtunnelconsturctionprojectsinevitablypassthroughgoafareawithriskandpotentialdanger．Afinite elementnumericalmodelwasestablishedtosimulatethesituationbetweentunnelandunderlyinggoafandanalyzetheinflu— enceofunderlyingg0afontunnelingsafetyundertheconditionsofdifferentdistancefrom theunderlyinggoaftothetunne1． Theresultshowsthattheinfluenceofunderlyinggoafonroadtunnelsisobvious，whenthedistancebetweentunnelandgoaf islessthan10m ，theeffectisdramaticallysignificant，andsomepre—reinforcementmethodsmustbetakenforsafety．The criticaldistancethatunderlyinggoaf willaffecttunnelingsafetyisabout40m ，andwhenthedistanceislessthan40m ，the adverseeffectmustbetakenintoconsiderationinthedesignandconstruction． Keywords：roadtunnel；underlyinggoaf；consturctioneffect；distance；numericalanalysis 0 引言 庆至合川高速公路的西山坪隧道 J，武广铁路客运 随着我国西部开发战略的实施和大力推进交通 专线新南岭隧道l8等，均为典型的穿越采空区的隧 基础设施建设，越来越多的高等级公路穿越崇山峻 道工程 。 岭，相应公路隧道的修建工作 日益突出¨』。而在矿 由于采空区覆岩的不均匀沉降变形，很容易造 产资源开采过程中，应用房柱法、全面法及留矿法等 成公路隧道路面错落起伏、衬砌结构变形、