隧道台阶法施工上台阶长度对隧道变形的影响
李钊 1 ,梁庆国 1,2* ,孙文 1 ,曹小平 1,2
(1.兰州交通大学土木工程学院,甘肃 兰州 730070; 2.甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室,甘肃 兰州 730070)
为研究隧道台阶法施工台阶长度对隧道变形的影响,以甘肃省某隧道台阶法施工的上台阶长度和循环开挖进尺为参数,采用三维有限元计算模型,进行围岩及支护结构稳定性分析。结果表明:上台阶长度对塑性区范围、围岩应力、拱顶下沉及周边收敛有显著影响;随着循环进尺的增加,最大地表沉降逐渐增大,在距离隧道中心线两侧25 m以外,地表沉降增长速率迅速减小并趋于平稳;Ⅳ级围岩地段,上台阶长度取开挖跨度的1~1.5倍,约为15 m;循环开挖进尺为1.5 m。隧道施工过程中,围岩位移、地表沉降等监测结果均满足施工安全要求,验证了本模型数据分析的安全性和准确性,该研究结果可以为采用台阶法施工的隧道提供一定的借鉴。
关键词:
隧道施工;台阶法;台阶长度;循环进尺;数值模拟
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51968041)
第一作者简介:李钊(1989—),男,河南商丘人,硕士研究生,主要研究方向为交通运输工程。E-mail:4689508@qq.com
*通信作者简介:梁庆国(1976—),男,甘肃临洮人,博士,教授,博士生导师,主要研究方向为岩土与隧道工程。E-mail:lqg-39@163.com
引用格式: 李钊,梁庆国,孙文,等.隧道台阶法施工上台阶长度对隧道变形的影响[J].隧道与地下工程灾害防治,2022,4(1):55-62.