论文部分内容阅读
随着我国国民经济的迅速发展,隧道工程因为其不但能在空间上缩短人们出行的距离,而且大大减少了人们的出行时间,所以在我国得到了迅速的发展。本文以峨汉隧道双桥村浅埋进口段偏压小净距隧道工程为背景,结合现场勘察资料,采用理论分析、数值模拟计算和现场监控量测相结合的方法,对V级围岩情况下浅埋偏压小净距隧道的施工优化进行了分析,并得到以下结论:(1)以现有小净距隧道洞周围岩压力相关理论为基础,结合峨汉隧道双桥村进口段偏压地质情况推导了适用于本工程项目的浅埋偏压小净距隧道围岩压力计算公式,可以为以后此类浅埋偏压小净距隧道的设计和施工提供一定的参考。(2)通过对四种开挖方案进行数值模拟并对模拟结果进行分析得到,单侧壁导坑法和双侧壁导坑法无论是在控制地表沉降量和隧道关键点位移量,还是隧道围岩塑性区分布上都要明显优于台阶法和核心土法。从施工角度分析,单侧壁导坑法相对于双侧壁导坑的施工作业面更大,施工速度更快,施工成本也相对较低,综合考虑实际情况后建议优先选取单侧壁导坑法为主隧道施工方案。(3)从选取的四种不同开挖顺序工况模拟结果来看,工况2和工况4不管是拱顶沉降还是塑性区面积都要比工况1和工况3小,说明先开挖隧道同一侧的导洞有利于进一步释放隧道拱顶围岩应力,使另一侧导洞所承担的围岩应力减小,最终该导洞在开挖过程中不会产生较大拱顶沉降。应用灰色关联度理论对各工况下浅埋偏压小净距隧道开挖顺序进行定量评价,根据数值模拟得出不同开挖方案的围岩位移变化及塑性区体积的大小进行灰色关联度分析,最终得到各工况下关联度大小为:工况2>工况1>工况3>工况4。关联度越大,表明评价工况与理想工况的接近程度越高,所以工况2所示开挖顺序为最优开挖顺序。(4)通过敏感性分析法对各初期支护参数对各监测点围岩位移进行分析,得到三种初期支护对围岩位移的敏感度大小排序为:喷混厚度>锚杆间距>锚杆长度。根据敏感性分析法得到的结果对峨汉隧道双桥村浅埋偏压进口段隧道支护参数进行优化时,支护参数采用非对称分布布设,通过模拟优化方案与原方案进行对比,得到优化后的支护方案能够保证浅埋偏压进口段隧道在开挖过程中洞周围岩体的稳定,确保施工安全。