浅埋隧道变截面开挖技术数值分析研究

摘要

浅埋隧道变截面开挖技术具有便于控制开挖沉降和施工方便的优点,结合某地铁车站出入口开挖工程提出了CRD变截面开挖方法,建立了FLAC3D变截面开挖数值模型,将钢拱架、超前小导管、喷射混凝土和钢筋网看作为注浆加固圈,采用壳体单元模拟,将大管棚采用桩单元模拟.比较了在不同开挖角度和开挖步距下对拱顶沉降和水平收敛的影响,得出了当开挖角度在30°左右拱项沉降和水平收敛控制较好,结合工程施工因素,开挖步距推荐为0.5m.数值模拟结果与现场监控量测数据进行了对比分析,发现拱顶沉降、水平收敛和地表沉降的模拟值与现场监测值变化规律基本吻合,拱项沉降值和水平收敛值都经历了增长—平稳阶段,地表最大沉降值集中在隧道中线正上方,距离中线越远地表沉降值越小.数值模拟结果可为现场所参考,该施工工法可以为类似工程提供借鉴.