近年来,随着城市建设的快速推进,地表土地资源日益紧张,城市大量的高压输电线路不仅影响环境美观而且也使得周围土体利用效率大大降低。解决这类问题的最佳方案就是输电线路“入地”,通过在城市中心城区修建电力隧道,将原本受空间、外部环境影响较大的高压线路整体布置在地下隧道中,降低受天气等恶劣条件影响所带来的安全隐患。另一方面,隧道施工不可避免的对岩土体进行扰动,引发地表沉降。尽管对走向顺直的隧道开挖引起地表沉降的相关研究较多,但对转角部位开挖引起的地表沉降研究还十分匮乏,相关经验严重不足。本文以大连南雁四回路高压输电工程中的渐变式大断面90°扩挖转角隧道为工程背景。根据设计要求采用midas GTS NX有限元软件重点研究转角隧道施工过程中地表沉降规律,并与现场实测值进行对比,验证了数值模型的合理性,分析了隧道围岩的应力、位移等结果,为相似工程提供工程设计经验,并得到以下结论:(1)转角隧道模拟结果显示,地表沉降曲线近似的沿断面中心线对称分布,且距离中心线越远,沉降越小,模拟地表最大沉降量为3.94mm,现场监侧值为4.0mm,与现场监测值吻合良好。地表沉降值均随监测天数的增长波动式增大,在转角隧道变截面段沉降值较大。(2)隧道拱顶上方地层产生沉降变形,同一断面沉降从地表到隧道拱顶逐渐增大,在隧道拱顶周围沉降变形达到最大。隧道断面的拱顶沉降规律根据与开挖面的相对位置分为3个阶段:开挖前期上方围岩变形缓慢阶段,开挖面通过时沉降速率迅速变大阶段和开挖面远离时沉降趋于稳定阶段;在隧道仰拱以下产生地层隆起变形,地层隆起距离仰拱越近,变形越大,在隧道底部仰拱附近隆起值达到最大。(3)采用中隔壁法开挖时,在中隔壁与拱顶连接处产生应力集中,拱顶和仰拱的应力和变形明显大于两侧边墙,横向钢支撑对边墙的稳定起到良好的效果。(4)当隧道开挖完毕以后,应及早施加初期支护(衬砌),衬砌与隧道围岩协同变形,施加了钢支撑以后,围岩-衬砌-钢支撑形成了一个强有力的结构体,模拟最大地表沉降值由无支护时的11.23mm变为及时施加支护时的3.94mm,表明衬砌和钢支撑组成的支护结构体系可以很好的抑制地表变形。