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近年来,随着城市建设的不断扩大,以超浅埋暗挖隧道形式下穿既有公路的工程逐渐增多。在超浅埋暗挖隧道施工过程中,可能会出现路面塌方和冒顶的现象,造成路面交通中断以及经济损失,因此研究超浅埋暗挖隧道下穿既有公路是很有必要的。 本论文以新建铜仁至玉屏高铁段的黄董坡隧道为实际工程背景,通过理论分析探讨、现场监控量测技术的应用,对该隧道施工过程中变形规律进行了研究,其研究工作和研究成果主要包括: 1.首先进行施工方案的对比,根据现场情况,加上施工期间正值雨季,且该隧道全隧V级并浅埋,工期较紧张,因此最后选择暗挖法进行施工; 2.为了避免交通对施工的影响,将原来的路线进行了改移,改移后减小了路面交通对隧道施工影响; 3.黄董坡隧道下穿段采用短台阶临时仰拱法开挖,监测结果表明,拱顶沉降,净空收敛和地表沉降等得到了很好的控制,开挖过程中没有出现异常情况,确保了隧道施工的安全。 4.通过对黄董坡隧道现场的监测数据进行分析,得到了隧道地表沉降、拱顶沉降以及净空收敛的数值变化曲线,并且拟合了隧道地表沉降、拱项沉降以及净空收敛回归曲线; 5.采用MADAIS/GTS有限元分析软件对超浅埋黄董坡隧道施工期间的工法进行了数值模拟,并将模拟结果与现场监测数据进行了对比,对比结果与现场测量数据值基本一致。 上述研究结果表明,黄董坡隧道采用的三台阶临时仰拱法能很好的控制施工期间的地表和隧道洞内变形;为今后类似的隧道施工方法提供一定的经验。