施工技术
CONSTRUCTIONTECHNOLOGY2018
年 12 月
第
47 卷增刊
小净距隧道洞口浅埋段地表变形特征分析
马乐民 ,徐小乐 ,刘明亮
(天津市勘察院 ,天津 300191 )
[摘要 ]选取典型的小净距隧道洞口浅埋段施工时序 ,分析地表沉降监测数据并采用 FLAC3D 施工全过程进行数值
模拟
,研究隧道左右线洞口段施工时序对隧道地表沉降的影响 ,现场监控量测数据与数值模拟互为验证 ,总结典型
隧道施工时序中地表沉降的变化特点
,为避免施工中出现多个风险部位对施工工序的优化提出建议 。
[关键词 ]小净距隧道 ;浅埋段 ;地表沉降 ;监控量测 ;数值模拟
[中图分类号 ]TV554 [文献标识码 ]A [文章编号 ]1002-8498 (2018 )S2-1466-04
AnalysisonSmallSpacingTunnelGroundSubsidenceof
Shallowly-buriedPortalPart
MALemin ,XUXiaole ,LIUMingliang
(TianjinInstituteofGeotechnicalInvestigationSurveying ,Tianjin 300191 ,China )
Abstract :Thispaperchosethetypicalconstructionsequencefortheshallow-buriedsectionofthetunnelwithsmallinter-
val
,analyzedthedataofsurfacesettlementpredictionandusedFLAC3Dtodonumericalsimulationduringthewhole
coursetostudyhowtheconstructionsequenceoftheportalsectioninbothsidesofthetunnelaffectthesurfacesettlement.
Thedatafromtheon-siteinspectionandthenumericalsimulationareverificationsforeachother.Inaddition
,thispaper
concludedthechangecharacteristicsofsurfacesettlementinthetypicalconstructionsequencefortunnelsandproposedsug-
gestionstoavoidrisksduringtheconstructionandtooptimizetheconstructionsequence.
Keywords :smallspacingtunnel ;shallow-buried ;groundsubsidence ;monitoringmeasurement ;simulation
[作者简介 ]马乐民 ,工程师 ,E-mail :18302290717@126.com [收稿日期 ]2018-08-30
0 引言
隧道洞口段 埋 深 较 浅 ,周围岩体长期风化 ,普 遍
较为破碎
,隧道开挖时易对周围岩土体产生扰动 ,引起
地表围岩变形
。 因隧道洞口浅埋段的开挖难度高 、风
险大
,工程技术人员普遍关注该施工阶段 ,但对诸如左
右线隧道开挖先后顺序
、间隔距离 、支护顺序等施工时
序原因引起的洞口段地表变形以及相应风险部位和风
险时间点的认识还 有 不 足 之 处
,本文以方斗山特长隧
道进口洞口浅埋段 为 例
,通过现场监控量测数据分析
与
FLAC3D 三维数值模拟分析手段 ,研究典型施工时
序下洞口段地表沉 降 变 形 特 点
,为隧道设计与施工提
供有价值的科学依据
。
1 工程概况
方斗山特长 公 路 隧 道 进 口 段 位 于 重 庆 市 石 柱 县
下路镇
,为双线分离式隧道 。
该隧道洞口段净 距 15~20m ,属 小 净 距 隧 道 隧 道
左线全长
7285m ,右线全长 7310m 。隧道洞口段岩体
为强风化泥 岩 体
(Ⅴ 级 围 岩 ) , 完 整 性 差 ,强 度 低 。 洞
口段
40m 范围内埋深在 3.5~35m ,隧道洞口段采用新奥法施工
,施工期隧道进口段实景如图 1所示 。
图 1 施工期隧道进口段实景
根据该项目设计图纸要求 ,在隧道洞口段布置地
表沉降观测点
,按设计要求的监测频率进行施工阶段
沉降监测
,方斗山隧道进口段 K86+430 断面处 (距离
洞口
10m )地表沉降观测点如图 2所示 。
为反映隧洞开挖过程对地表围岩变形的影响 ,通
过建立符合实际地表情况的地质模型
,并 结 合 地 质 勘
察报告和设计文件提供的围岩及支护材料的相关计算
参数进行隧道开挖过程的模拟
。
2 三维地质模型的建立
1)数值模拟计 算 范 围 的 确 定根 据 本 工 程 的 等
高线地形图数 据 通 过
ANSYS 有限元程序建
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