2014年 12月上
第 43卷 第 23期
施 工 技 术 C0NSTRUCT10N TECHN0LOGY 121
DOI:10.7672/s舀s2O1423O12l
泥 岩 地 质 条 件 下 浅 埋 特 大 断 面 隧 道 施 工 方 法 优 化 研 究 术
陈 林 杰 ,谭 绪 凯 ,艾 振 喜
(1.重庆交通大学土木建筑学院,重庆 400074;2.中交一公局第三S-程有限公司,北京 101102)
[摘要】结合西宁南绕城高速公路西山隧道工程,通过有限元软件模拟计算了泥岩地质条件下浅埋特大断面隧道
的4种双侧壁导坑施工方法,包括初始设计方法和3种从断面尺寸上进行精细优化后的双侧壁导坑法,对 比研究
了各种施工方法下隧道结构及围岩的受力特性 ,并结合各种施工方法的施工进度及难易程度等方面进行 了综合性
的优劣对比分析。研究结果表明:泥岩地质条件下特大断面浅埋隧道可采用“减小 中间岩柱中部宽度并提前拆除
临时支撑”优化的双侧壁导坑法施工,可保证在安全性的基础上提高施工速度和经济性。最后 ,通过采用优化方法
进行施工的实际效果验证了优化方法的可行性和施工安全性。
[关键词]隧道工程;双侧壁导坑法;有限元分析;施工技术;优化;泥岩
[中图分类号]U455.4 【文献标识码】A [文章编号]1002—8498(2014)23-0121-04
Study on Construction Technology Optim ization of Shallow-buried
Super-large Section Tunnel in the M udstone Geology Condition
Chen Linjie ,Tan Xukai ,Ai Zhenxi
(1.School of Civil Engineering and Architecture,Chongqing Jiaotong University,Chongqing 400074,China;
2.The Third Engineering Co.,Ltd.ofthe First Highway Engineering Bureau ofCCCC,Beijing 101102,China)
Abstract:Regarding Xishan Tunnel as the background,four double-side-wall heading methods of
shallow—buried tunnel in mudstones were simulated by finite element software.The characteristics of
mechanics,safety,economy and construction speed were studied through the simulation results.The
results show that double--side·-wall heading method should be adopted for shallow·-buried tunnel in the
mudstone geology condition.While the method can be optimized by reducing the thickness of the centre
of the middle rock pillar and demolishing the temporary support structures in advance.At last,the
optimized method was verified by practical application of Xishan Tunne1.
Key words:tunnels; double—side—wall heading method; finite element analysis;construction;
optimization;mudstone
本 文 以 泥 岩 地 质 条 件 下 的 特 大 断 面 3车 道 隧
道—— 西宁南绕城 高速公路西 山隧道为工 程背景 ,利
用 有限元数值 仿 真技 术对 泥 岩条 件下 浅埋 隧道 双 侧
壁 导坑法及其优 化方法进 行模拟计算 ,综合 对 比了各
种 施工方法 中结 构 及 围岩 的受力 特性 。然 后 以施 工
安 全性为基 础 ,结 合施工进度 、施工 机具 配置 、施工 难
易程度等 多方面 因 素 ,以提 高 经济 性 、加快 施 工速 度
为 目的 ,针对 泥岩条件下 浅埋段 的双侧壁 导坑法进 行
精 细化研究 ,提出 了优化 的施工方法 。
1 工程概 况
西宁 南 绕 城 高 速 公 路 西 山 隧 道 起 讫 桩 号 为
}中交集团科研项目(201206JS03) 【作者简介]陈林杰,副教授,博士研究生,E-mail:elj625@126.COB [收稿日期]2013-12—18
K33+910一 K35+190,单 洞 长 度 为 1 280m,地 层 主
要 由 II~III级
泥岩地质条件下浅埋特大断面隧道施工方法优化研究(论文).pdf