浅埋大跨度隧道的合理施工工法

摘要

采用平面弹塑性有限单元法研究浅埋大跨度隧道的合理施工工法.以实际施工中拟定的双侧壁导坑加拱部跳挖法为基础,采用开挖分步相同、开挖顺序不同的三种施工工法.工法一和工法二均先开挖左侧壁导坑,再开挖右侧壁导坑,工法一先开挖两边,再开挖中间,工法二先开挖中间,再开挖两边;工法三的左、右两侧导坑同时开挖,拱部土体先开挖中间、再开挖两边.对三种施工工法产生的地面沉降、洞周塑性区及洞周变形通过有限元数值模拟对比分析,认为工法三最为不利,工法一是最优的.但考虑现有施工条件工法二为实际施工过程中拟采用的工法,该工法引起的地面沉降最大值可控制在30 mm以内,满足沉降控制及对周围环境保护的要求.研究认为:若地面有建筑物需要保护,应先开挖邻近建筑物一侧的导坑,拱部也应先开挖邻近建筑物一侧的土体.