复杂条件下大断面隧道双侧壁导坑法施工稳定性分析
上台阶双侧壁导坑法进洞施工技术在特大断面公路隧道浅埋偏压复杂
上台阶双侧壁导坑法进洞施工技术在特大断面公路隧道浅埋偏压复杂地质条件下的应用发表时间：2018-11-12T17:09:24.837Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第21期作者：王春云丁小鹏[导读] 减少了工序转换的次数，有效提高了施工效率，加快了施工进度，节约了施工成本。
中交一公局第二工程有限公司（永嘉上瓯项目）摘要：文章结合在建金钱龙隧道进口端工程实例详细的研究了特大断面公路隧道在浅埋偏压复杂地质条件下上台阶双侧壁导坑法进洞施工技术，根据实际的周边环境、地质构造及围岩情况，本工艺工法在优先保证安全和施工质量的前提下，减少了工序转换的次数，有效提高了施工效率，加快了施工进度，节约了施工成本。
关键词：特大断面；浅埋偏压；上台阶双侧壁导坑法；进洞；施工技术1、前言隧道洞口段施工一直是隧道施工的难点，特别是洞口地质条件比较复杂的隧道，洞口工程顺利完成确保安全进洞是隧道后续施工的基础。
随着我国基建、交通工程的不断拓展，公路隧道中设计的多车道大断面隧道越来越多，隧道开挖断面的增大，一定程度上增加了洞口的施工难度，再加上多数隧道洞口存在软弱围岩、地质复杂、浅埋、偏压、周边环境干扰等种种不利因素，洞口施工更加困难。
由于成洞条件差，围岩自稳能力差，极易产生坍塌、冒顶等事故，为保证施工安全，设计的进洞方案一般偏于安全保守，洞口段设计通常采用传统双侧壁、单侧壁导坑法（CD工法）、预留核心土法等施工工法进洞，以确保洞口段的顺利安全通过。
当隧道跨度较大，地表沉降要求较高，围岩条件极差，洞口上方周边环境复杂时，特别是洞口段围岩地质条件较差存在不均匀、不对称分布时，采用单侧壁导坑法进洞施工难以控制围岩变形时，可综合考虑采用双侧壁导坑法进行洞口软弱围岩段进洞施工。
但是双侧壁导坑法同样存在工序转换频繁、结构受力变化较多、拱顶下沉大、周边收敛大、施工进度慢等问题。
根据不同工程实际围岩情况，洞口地质条件，如何在现有众多成熟工艺工法中通过不断的技术革新、微改进、细节优化，更有效的解决隧道在不对称围岩地质情况、特大断面、浅埋偏压、自稳能力差、位于冲沟等一系列不利条件限制下的安全进洞施工这一难题，达到施工成本更经济、施工安全风险更低、施工进度更快的目标，另外根据本隧道的相关地质特性及周边环境有针对性的采取对应的工艺工法应该是后续施工中探讨和研究的对象。
复杂环境下地铁暗挖车站双侧壁导坑法支撑体系优化
复杂环境下地铁暗挖车站双侧壁导坑法支撑体系优化田利锋【摘要】重庆轨道交通10号线工程渝北广场站为大断面暗挖隧道，车站位于重庆市区繁华地段，为保证车站隧道的安全施工以及邻近既有建筑结构的安全，对暗挖隧道开挖施工方案进行优化设计。
采用Midas GTS有限元数值软件，对弧形壁(原双侧壁)和直壁法(双侧壁)开挖方案进行全过程动态模拟，结合监控量测数据，综合对比分析隧道变形和支护结构内力。
结果表明，本工程地质条件下，采用直壁法施工方案切实可行，研究成果可为类似地质条件中大断面隧道施工方案的优化设计和最终决策提供参考。
%Yubei Square Station on Chongqing rail transit line 10 is an island-platform subway station excavated with underground tunneling method. The station is located in a busy plot of Chongqing with existing buildings around. In order to guarantee the safety of the tunnel and the buildings during construction, the excavation scheme needs to be optimized. In this paper, finite element software Midas GTS is adopted to simulate dynamically the entire processes of the two excavation methods: arch wall ( original double-side wall) method and straight wall ( double-side wall) method. With reference to the field monitoring data, the comparative analysis of the tunnel deformation and structural internal force shows that the straight wall ( double-side wall) method is applicable. The research results may provide references to optimizing the design of similar projects with medium and large cross-section tunneling.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2016(060)007【总页数】4页(P130-133)【关键词】地铁车站;超大断面隧道;软弱围岩;双侧壁法优化;开挖方案;有限元软件【作者】田利锋【作者单位】中铁一局集团第三工程有限公司，陕西宝鸡 721006【正文语种】中文【中图分类】U231+.4随着我国经济的飞速发展和城市化进程的不断加快，轨道交通等城市地下空间的开发利用势在必行。
双侧壁导坑法施工
双侧壁导坑法双侧壁导坑法，又称双侧壁导洞法或眼镜工法：属于新奥法的一个分支，以新奥法基本原理为依据。
在开挖导坑时，尽量减少对围岩的扰动，导坑断面近似椭园，周边轮廓园顺，避免应力集中。
初期支护采用格栅钢架、挂网、喷混凝土柔性支护体系，及时施作，使断面及早闭合，以充分利用围岩的自承能力，控制围岩变形。
建立一整套围岩支护结构监控量测系统，进行信息化施工管理，随时掌握施工过程中的动态变化，合理安排，调整施工工艺和设计参数，确保施工安全。
一、开挖面分部形式：一般将断面分成四块：左、右侧壁导坑（1）、上部核心土（2）、下台阶(3) 。
导坑尺寸侧壁导坑尺寸应本着充分利用台阶的支撑作用，并考虑机械设备和施工条件而定。
但宽度不宜超过断面最大跨度的1/3。
高度以到起拱线为宜，这样，导坑可分二次开挖和支护，不需要架设工作平台，人工架立钢支撑也较方便。
导坑与台阶的距离没有硬性规定，但一般应以导坑施工和台阶施工不发生干扰为原则，所以在短隧道中可先挖通导坑，而后再开挖台阶。
上、下台阶的距离则视围岩情况参照短台阶法或超短台阶法拟定。
左、右侧导坑错开的距离，应根据开挖一侧导坑所引起的围岩应力重分布的影响不致波及另一侧已成导坑的原则确定。
二、施工作业顺序为：1、开挖一侧导坑，并及时地将其初次支护闭合。
2、相隔适当距离后开挖另一侧导坑，并建造初次支护。
3、开挖上部核心土，施做拱部初期支护，临时支撑设在两侧壁导坑的拱脚初期支护上。
4、开挖下台阶，施做底部（仰拱）的初期支护，使初支结构全断面闭合。
5、拆除导坑临空部分的初支结构。
6、施做二次衬砌。
三、双侧壁导坑法的优缺点：当隧道跨度很大，地表沉陷要求严格，围岩条件特别差，单侧壁导坑法难以控制围岩变形时，可采用双侧壁导坑法。
现场实测表明，双侧壁导坑法所引起的地表沉陷仅为短台阶法的1/2。
双侧壁导坑法虽然开挖断面分块多，扰动大，初期支护全断面闭合的时间长，但每个分块都是在开挖后立即各自闭合的，所以在施工中间变形几乎不发展。
浅埋超大变截面隧道双侧壁导坑施工优化研究
浅埋超大变截面隧道双侧壁导坑施工优化研究
欧剑
【期刊名称】《铁道建筑技术》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】轨道交通工程建设中,针对隧道洞身段内出现的超大断面,多采用双侧壁导坑法对其进行施工,但该方法在变截面隧道存在施工工艺转换难度大、开挖难度大、安全隐患大等工程问题,亟需对其进行改进。
依托重庆轨道交通24号线一期工程出入段线区间隧道24 m宽大跨度变截面的双侧壁导坑法施工工程,基于该段隧址区
域的地质构造特征等因素,分别在导洞先行、核心土支护形式、临时竖向支撑、临
时横向支撑等方面进行优化。
通过采取上述优化措施,该段隧道开挖及支护施工过
程中监控量测及内力监测数据稳定可靠,受力体系稳定,可为类似洞身段大跨度变截
面双侧壁导坑施工提供借鉴。
【总页数】4页(P120-123)
【作者】欧剑
【作者单位】中铁二十五局集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U455.4
【相关文献】
1.超浅埋大断面隧道双侧壁导坑法施工参数优化研究
2.大跨度超浅埋隧道特殊地质下双侧壁导坑施工工法的优化与施工
3.浅埋暗挖双侧壁导坑法隧道二衬施工方案
优化4.黄土地区浅埋地铁隧道双侧壁导坑法施工参数优化5.双侧壁导坑法施工大断面浅埋隧道初期支护钢架施工质量控制研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
双侧壁导坑法施工工艺
编制：复核：批准：中铁十四局贵广铁路工程指挥部第四项目部一分部二00九年四月二十日双侧壁导坑法施工工艺一、工法使用范围双界顶隧道进口DK623+587～ DK623+627及出口DK627+972～ DK628+012段均存在浅埋、偏压现象，且围岩均为Ⅴ级全风化粉质砂性土及Ⅴ级全风化黏性土，开挖后易风化遇水易软化，强度降低，导致围岩变形甚至坍塌。
为确保施工安全及工程质量，经研究决定采用安全性好、可靠性好、稳定性好，能够较好控制围岩变形的双侧壁导坑法对洞身局部围岩段进行开挖。
二、工法操作原理双侧壁导坑法是将大断面隧道分成左右双侧壁导坑和中央核心土三个分部，并在开挖前先行施做超前支护，加固拱顶的软弱围岩。
划大断面为小断面，步步封闭成环，以缩小开挖跨度，必要时采用施工风镐开挖或弱爆破以减轻对围岩的扰动，及时施作锚杆，架立工字钢钢架，挂网喷射砼。
使断面及早形成封闭结构，从而控制围岩变形，提高围岩自身的承载能力。
双侧壁导坑法具有控制地表沉降好，施工安全等优点，但进度慢，成本高，因此特别适合断面大，地表沉降要求严格，围岩条件特别差的隧道。
在开挖过程中，要按设计要求的监控量测频率，对已完成初期支护的洞身段进行监控量测，以了解周边收敛和拱顶下沉的变化趋势，为确定下部的开挖及支护参数提供依据。
三、施工工艺1、施工工艺流程首先进行超前支护及注浆加固地层，必要时封闭掌子面，先分部开挖左（右）侧壁导坑土体，并进行初期支护及临时支护；再分部开挖右（左）侧壁导坑土体和初期支护、临时支护，左、右两侧壁导坑前后相错5～10m；然后后分部开挖中部土体，并进行初期支护及临时支护；最后开挖下部土体，并进行初期支护及临时支护。
在施作二次衬砌时，分段拆除临时支护，然后依次施作仰拱及拱墙二次衬砌混凝土。
施工工艺流程图如下。
2、施工程序2.1、在开挖前先行施工双侧壁导坑拱部超前支护，注浆加固围岩。
2.2、在超前支护施工后，视围岩情况必要时采用分上下台阶法依次开挖左侧壁导坑，上台阶超前3～5m。
双侧壁导坑法在繁华城区超大断面硬岩车站隧道施工中的应用
中 图分 类 号 ： ４５ Ｕ ５ 文献标志码 ： Ｂ
Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｕ ｌ ｉ ｅ Ｄｒ ｆ ｅ ｈ ｄ ｉ ｎ ｔ ｕ ｔｏ ｆＥｘ ｒ －ａ ｇ ｐ ｉ ｔｏ ｆＤｏ ｂ ｅ Ｓ ｄ ｉ Ｍ ｔ ｏ ｎ Ｃｏ ｓ ｒ ｃ ｉ ｎ ｏ ｔ ａ ｌ ｒ ｅ ｃ ｔ Ｃｒ ｓ －ｅ ｔｏ ｒ ｃ ｔ ｔｏ ｎ ｅ ｃ ｔ ｄ ｉ ｏ ｓ ｓ ｃ ｉ ｎ Ｈａ ｄ Ｒｏ ｋ Ｓ ａ ｉ ｎ Ｔｕ ｎ ｌＬｏ ａ ｅ ｎ Ｂｕｓ ｂ ｎ Ａｒ ａ ｙ Ｕｒ ａ ｅ
Ａｂｔａｔ Ｌｎｉ ｇ ｎｓ ｔ ｎｔ ｎ ｌ ｗ ｉ ｃ ｔ ｕｙｕｂｎａ ａ ， ａ ｏ ｐｅ ｕｒｕ ｄ ｇ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔ ｈ ｓ ｃ ： ｉ ａ ｍｅ ｔ ｉ ｎ ｅ， ｈｃ ｉ ｌ ａ ｄｉ ｂ ｓ ｒａ ｒ ｓ ｈｓｃｍ ｌ ｓｒ ｎ ｉ ｖ ｏｍ ｎ．Ｔ ｅ ｒ ｊｎ ａｏ ｕ ｈ ｓｏ ｅ ｎ ｅ ｘ ｏ ｎｅ ｒ
ＧＡ０ Ｈａｈ ｎ ｉｏ ｇ
（ ｈ ｒ ｎ ｉ ｅｉ ｏ ， ｔ．ｏ Ｃ ｉ ａｌａ ｕ ｎ ｌ ｒｕ Ｓ ｅｚｅ １ ０ １ ｕ ｎ ｄ ｎ Ｃ ｉａ Ｔ ｅ３ｄＥ ｇｎ ｒ ｇＣ ． Ｌｄ 厂 ｈｎ Ｒ ｉ ｙＴ ｎ ｅ Ｇｏｐ， ｈｎｈｎ５ ８ ５ ，Ｇ ａｇ ｏｇ， ｈｎ ） ｅ ｎ ａ ｗ
浅析双侧壁导坑法的施工改进
鉴于双侧壁导坑施 工方法 的使用局 限性 和施 工工序 的复杂性 ，在保证施工安全 、质量 的前提下 ，
图 １ 双侧 壁 导 坑 法
改进 方 法一 （即 台 阶分部 临时 支撑 法 ，如 图 ２）是 将 全断面分为三个 台阶 ，上台阶断面分部开挖并使 用 竖 向临时 型 钢支 撑 。当上 台 阶初 支封 闭成 环后 ， 再 开挖 中 、下 台 阶 。台 阶分部 临时 支撑 法施 工 工 序 相对于双侧壁导坑法大大减少 ，开挖断面较双侧壁 导 坑工 法大 ，施 工 干扰 较 小 ，速度 也 较 快 ，具有 一 定 的经济性 。但是临时支护在拆除过程中要面临初期 支护的应力和变形急剧增大 ，再加上围岩大面积 的 应 力 再 一 次释 放 。面 临着 潜 在 危 险 ．一 旦 超 过 初 期 支护的极限强度 ，容易产生坍塌的潜在危险。
Байду номын сангаас
从 图 １ｌ拱 顶 沉 降 随开 挖 步 变 化 曲 线 图可 以看 出，双侧壁导坑法拱顶沉降值 比改进工法一和改进 工 法 二小 ，主要 是 因为 双侧 壁 导 坑法 先 分 部 开挖 左 （右 ）侧 壁导坑土体 ，最后分部开挖 中部土体 ，但在 开挖 中部岩体时 ，沉降幅度要 比其它施工步大。改 进 工 法 一 再 开 挖 完 上 台 阶 断 面 时 拱 顶 沉 降 值 约 为 总沉降值的４０％左右 ，中台阶断面开挖完沉降值约 为总沉降值的５８％，下台阶断面开挖完沉 降值约为 总沉 降值 的１２％；改 进工 法 二在 开挖 完上 台阶 断 面 后 。按部分双侧壁导坑开挖左（右）侧壁导坑土体 ，沉 降值约为总沉降值 的３４％左右，由于使用竖 向钢砼 柱 墙 临 时 支撑 与 横 向水 平 临 时支 撑 ，延 迟 了围岩 的 应力释放 ，控制 了围岩体竖向大变形。
隧道大断面初期支护(双侧壁导坑法施工)
107工程技术1 概述双侧壁导坑法施工 双侧壁导坑法是新奥法的分支，又称为双侧壁导坑法和眼镜工法。
基本原理依据是新奥法的施工原理，是一边开挖一边支护的施工技术，利用两个中间隔壁把整个大的隧道断面分隔开来，分为左、右和中间断面。
在施工的过程中中间断面紧紧跟在后面，初期支护在形成环形之后，待初期支护稳定后拆除临时支撑形成全断面。
双侧壁导坑法在施工的过程中，应该避免对周围岩石的松动，一般情况下导坑的断面类似一个椭圆，周围的轮廓也是比较圆顺的。
所以在导坑开挖的时候，应该避免应力的集中。
隧道大断面的初期支护采用的是一种混凝土柔性的支撑体系，采用挂网、格栅、喷混凝土等柔性的支护体系。
为了保证大断面及时闭合，应该及时进行施工作业，利用周围岩石自身的承受能力来控制周围岩石的变形程度。
为了更好的进行施工作业，在施工的时候可以建立一整套围岩支护体系，进行信息化施工，这样不仅可以掌握隧道施工中的多种动态变化，还可以确保隧道的安全。
周围岩石性能比较差的围岩比较适合双侧壁导坑法，在大跨度的隧道施工中，使用双侧壁导坑法可以将地表的下沉程度控制在合理的范围之内，保证施工的稳定性，具有较强的安全性。
但是隧道双侧壁导坑法在在施工的过程中速度比较慢，而且成本很高，这是其最大的缺点。
但是相比较双侧壁导坑法的优点来说的话，其适用范围还是非常广的。
在隧道跨度比较大，周围岩石条件很差的情况下，单侧壁导坑法不能完全把握周围岩石的变化情况，根据实际的施工情况来看，双侧壁导坑法开挖的断面分块比较多，在初次支护的闭合时间很长。
但是在开挖中造成的小的分块在开挖之后会马上闭合。
所以说，双侧壁导坑法在隧道施工中的变形几率很小，可以在很大程度上保证隧道施工的安全。
2 双侧壁导坑法的施工要点 双侧壁导坑法的施工程序是在施工的时候错开两个侧洞，一般情况下，一个侧洞会后于另外一个侧洞15米以上，两个测洞之间的中间土体必须落后前面开挖测洞的五米到十米之间。
如果施工缓慢的情况下可以调整施工顺序，调整原先的左右顺序，确保在工期要求之内保证施工安全。
隧道双侧壁导坑法施工方案
隧道双侧壁导坑法施工方案1. 引言本文档旨在介绍隧道施工中的双侧壁导坑法施工方案。
双侧壁导坑法是一种常用于隧道开挖的施工方法，它通过在隧道两侧开挖导坑，结合爆破和掘进的方式进行隧道开挖。
2. 工程背景2.1 工程概述在隧道工程中，隧道开挖是一个重要的施工环节。
双侧壁导坑法是一种高效、安全的开挖方法，可以减少对周围环境的影响，降低开挖难度，提高工程质量。
2.2 工程要求 - 隧道长度：XXX米 - 隧道直径：XXX米 - 隧道地质条件：XXX - 施工期限：XXX3. 施工原理双侧壁导坑法是一种通过在隧道两侧开挖导坑，使导坑与隧道剖面呈筒状相连，形成导坑爆破掘进的施工方法。
其主要原理包括： - 壁导坑的开挖：首先在隧道两侧开挖导坑，导坑与隧道剖面形成筒状相连，作为爆破和掘进的通道。
- 爆破：利用爆破技术对导坑进行爆破，使隧道内的岩石破碎。
- 掘进：通过机械装备和工人进行掘进作业，将破碎的岩石清除。
4. 施工步骤4.1 前期准备 - 方案制定：根据工程要求和现场实际情况，制定施工方案，并进行技术评审。
- 设备准备：准备所需的机械设备、工具和材料。
- 人员培训：对参与施工的人员进行安全培训和技术培训，确保施工人员具备必要的知识和技能。
4.2 壁导坑开挖 - 定位：根据设计要求，在隧道两侧确定导坑位置，并进行标线。
- 开挖导坑：使用挖掘机等机械设备进行导坑的开挖，确保导坑与隧道剖面形成筒状相连。
-清理坑内杂物：将导坑内的杂物、泥土等清理干净，以确保后续爆破和掘进工作的顺利进行。
4.3 爆破作业 - 钻孔布置：根据设计要求，在导坑内进行钻孔布置，确定爆破参数和钻孔位置。
- 充填炸药：将爆破装药装填至钻孔中，并进行固定和封堵，确保安全进行爆破作业。
- 爆破操作：通过遥控装置或手动引爆装药，进行爆破操作，使岩石破碎并掉落。
4.4 掘进工作 - 清理碎石：在爆破后，使用装载机、运输车等设备将破碎的岩石清理出导坑，保持导坑通畅。
双侧壁导坑法在大跨度分离式隧道施工中的应用研究
双侧壁导坑法在大跨度分离式隧道施工中的应用研究作者：***来源：《西部交通科技》2024年第03期作者简介：黄乐华（1989—），工程师，主要从事高速公路项目施工技术管理（隧道施工技术管理）工作。
为解决大跨度分离式隧道施工的穩定性问题，文章结合巴平高速公路2号大断面分离式Ⅴ级围岩隧道施工实例，从开挖及支护、拆除临时支护和二次衬砌等方面研究了双侧壁导坑开挖工法。
通过对该隧道右线进口段YK5+075断面围岩的拱顶沉降、收敛位移及地表沉降位移进行监控量测，判定隧道围岩-支护体系的稳定性。
结果表明，右线进口段YK5+075断面的拱顶沉降位移最大值为15.86 mm，收敛位移最大值为8.64 mm，地表沉降位移最大值为8.27 mm，均未超过预警值，施工方案效果良好。
双侧壁导坑法；大跨度分离式；隧道；施工；应用U455.4A4817030引言我国西部地区山岭众多，修建隧道经常面临断面跨度大、埋深浅等实际问题，在开挖施工过程中存在一定难度与风险［1］。
对于大跨度隧道而言，由于高度基本保持不变，只是增大隧道的跨度，使隧道开挖后应力重分布差，对围岩稳定和结构受力产生不利影响，施工阶段的安全风险压力巨大，因此大跨度隧道施工技术应运而生［2］。
双侧壁导坑法是一种主要的大跨度软弱围岩段施工技术，它将整个隧道断面分为左、中、右3个断面，可以减小单次开挖面积，并且边开挖边支护，最终形成一个完整的全断面，降低隧道围岩的沉降［3］。
近年来，国内外学者们对双侧壁导坑法在大跨度隧道的应用比较关注，研究成果也较多，部分成果已成功应用到了隧道施工中，并取得了良好的效果［4］。
基于此，根据巴平高速公路2号隧道工程的特点，阐述双侧壁导坑法的施工方法，验证该隧道施工方案的效果，为以后类似隧道施工提供一定的借鉴。
1工程案例1.1工程概况巴平高速公路位于河池市及百色市，其中以2号隧道为例，该隧道设计为分离式双洞六车道单向行驶隧道，单洞为大断面隧道，洞净宽为19.18 m，净高为11.19 m。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
两侧 边界施 加水 平方 向约束 ．底 部施加 竖直方 向 约
束， 其有 限元数 值分析 模 型见 图１ 。
的小屋 基 ， 距渝邻 高 速公 路 约 １０ ８ ｍ。朝 阳寺 隧道 穿
越 渝 邻 高 速 公 路 时 ，对 高速 公 路 有 影 响 的范 围 为
Ｋ１ ＋ ４ 一 Ｋ ８ ８ ５ Ｌ ８ ９ ０ Ｌ ８ ８ ０ ， 约 ８ ９５ ｌ ＋ ６ （ Ｋ１ ＋ ４ － Ｋ１ ＋ ６ ） 长
８ ｍ。 减小 隧道施 工对公 路 的运营影 响 ， 保隧道 ０ 为 确 施 工安 全 。 用双侧 壁导 坑法施 工 。 采 笔 者选取 隧道 穿越公 路段 Ｋ ８ ９ ０ １ ＋ ０ ｍ典 型断 面 ， 利 用ＭＩ Ａ ／Ｔ 有 限 元 软 件 进 行 施 工 动态 数 值模 Ｄ ＳＧ Ｓ 拟 。该 断 面隧 道跨 度 为 １ ． ｍ， ７８ ２ 围岩 级别 为Ｖ级 ， 穿 越 的地 层 为侏 罗 系上 沙溪 庙 组 ， 伏基 岩 为 泥岩 与 下 砂 岩互 层 ， 层层 间结合 一般 ， 岩 地下 水贫乏 。该段 支
２ 开挖 模 拟
双侧 壁导坑 法开挖 隧 道施 １ 步骤 如下 （ 二 见图２ ： ） 第１ ： 步 右导 坑 开挖 ； 第２ ： 步 右导 坑喷 锚 支护 ； 第３ ： 步 左导 坑开挖 ： 第４ ： 导坑喷锚 支护 ； 步 左 第５ ： 步 中部 上侧 导坑 开挖 ；
摘
要 ： 用 有 限 元 分析 软 件 ， 大断 面 隧 道 在 复杂 条 件 下 双侧 壁 导 坑 法 施 进行 了动 态 模 拟 。分 析 围 岩 的变 形 、 采 对 应
力 及 支 护 结 构 的受 力 状 况 ， 为大 断 面 隧道 的设 计 与 施 工提 供 参 考 。 可 关键词 ： 断面隧道 ； 侧壁导坑法； 大 双 数值 模 拟 中 图分 类 号 ： ４ ２ Ｕ １ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ： ６ ３ １ ８ （ ０ ）２ ０ ０ — ４ １７ — ９ ０ ２ １ ０ — １４ ０ １
随 着我 国经 济 的快速 发 展 ， 三车道 及 其 以上 的 大断面公 路 隧道不 断涌现 。由于大 断面隧 道跨度 较
１ 模 型 的建 立 及 参 数 的 选 取
为 了保证 计 算 的准 确性 ， 型 尺 寸 为 ： 模 隧道 左 、
右两 侧均取 ２ ｍ， ５ 隧道 下部 取２ ｍ， ０ 上部 至地表 。 模型
围岩材料 假设 为均质 各 向同性 ，不考 虑地下 水
的影 响。围岩材 料应 力一 应变关 系 为弹塑性 ， 采用 莫 尔一 伦屈 服准侧 。初期 支护锚 杆 、 库 喷射混凝 土
作者简介： ￣
・
（９ ５ ， ， １ ８ 一） 女 回族 ， 山东 济南 人 ， 庆交 通大 学 土木 建 筑学 院 在读 硕 士研 究 生 ， 究 方 向 为隧 道 与地 下 工程 结 构 。 重 研
１ ４・ ０
金鑫， 朱文岳： 复杂条件下太斯匣堕
次衬砌均为各向同性 弹性材料 具体 力学参数 见表 ｌ 。
表 １ 隧 道 围 岩 及结 构 材 料 基 本 物 理 力 学参 数
壁量
垫
查： 堡坌堑
②
～
⑩
－
一
一
⑨ 图２ 双 侧 壁 导 坑 法 施工 步 序
向轴线 与地 表 的３ 个交 点 ， 各施 工步 下３ 选取 点处 个
第 １ ３卷 第 ２期
重 庆科技 学 院学 报 （ 自然科 学版 ）
２ １ 年 ４月 ０１
复杂 条 件 下大 断面 隧道 双 侧 壁 导坑 法施 工 稳定 性 分 析
金 鑫 朱 文 岳 ｚ
（． １重庆 交通 大 学 ， 重庆 ４ ０ ７ ； ． ０ ０ ４ ２济南铁路 局天 龙工程 公 司 ， 南 ２ ０ ０ ） 济 ５ ０ １
肚 ．
护设 计 主要参 数 为 ：锚 杆采 用Ｄ ５ ２ 中空４５ ．ｍ注浆 锚
杆 ． 环 向间距２ ０ ｍ（ ） ８ ｃ 环 ） 梅花 形布 置 ； 纵 ０ ｅ 纵 ｘ ０ ｍ（ ，
初期 支护 采用 ２ ｃ ８ ｍ厚Ｃ ０ ２ 喷射 混凝 土 、 Ｐ ２ ５ 层 Ｈ Ｂ３双
式中 ： 一折 算 后 的喷 射 混凝 土 弹性 模 量 ； 原 喷 Ｅ一
大 ， 构将 承受 较 大 的 围岩 压 力 ， 力 条 件 较 为 复 结 受
杂， 加上 施工期 间诸 多工 序 的相 互影 响 、 围岩 的多次
扰 动 以及支护 衬砌 相互之 间的非 同步施工 等诸 多因
素． 围岩 的稳定 性 及 支护 结构 的受 力状 态 成为 人 们 关 注的焦 点＿】 ｌ。 ＿ ３ 重 庆朝 阳寺 隧道位 于重庆 市渝北 区王 家镇大 屋 村 ， 口段位 于大屋 村 的百步梯 ， 口段位 于大屋 村 进 出
射 混凝 土弹性 模 量 ， 钢拱 架 弹性模 量 ； 钢 拱 Ｅ一 Ａ一
架 截 面 积 ； 喷 射 混 凝 土 截 面 积 。 Ａ一
钢 筋 网 （ ．ｍ 间距 为 ２ ｅ ２ ｅ ，０ａ － 钢 ６５ ｍ， ０ ｍｘ ０ ｍ）２ Ｉ２ 字
作 为初 期 支 护 的加 劲 措 施 ， 纵 向 间距 为 ｌ 二 次 其 ｍ； 衬砌 为６ ｅ ０ ｍ厚Ｃ ５ 筑钢 筋混 凝 土 。为 了探 讨 在复 ２模 杂条 件下 大 断 面隧 道施 工稳 定 性 ， 取 围岩 的偏 压 选 角度 为ｌ 。 隧道埋 深为９ ８， ｍ。
图 １ 有 限 元 数 值 分 析 模 型
分析模 型 中 ． 围岩 采用 平面 单元予 以模 拟 ， 初期 支护 锚杆 采用杆 单元 予 以模 拟 ，初期 支护 喷射混凝 土及 二次衬 砌均 采用 梁单元 予 以模 拟 ，喷射混 凝 土
中钢 拱架作 用 采用等 效 的方 法予 以考虑 ，通 过将其 强度 折算 到喷射 混凝 土 中考 虑 ， 具体计 算公式 为 ：