软弱围岩铁路隧道三台阶带仰拱一次开挖工法台阶高度优化研究

摘要

为进一步提高软弱围岩条件下隧道开挖的安全性及稳定性,本文依靠玉磨铁路新平隧道工程,利用有限差分数值模拟软件flac3 D,对软弱围岩铁路隧道三台阶带仰拱一次开挖工法的台阶高度进行优化研究,主要对比了5种不同台阶高度开挖方案的初期支护位移及内力.结果表明:(1)采用工况4(上台阶高度4 m、中台阶高度3．2 m、下台阶高度5 m)的拱顶沉降值、拱肩收敛值、边墙收敛值均最小,分别为22．3 mm、3．17 mm、11．9 mm;(2)工况4的结构安全性最高,最小安全系数最大,为2．83;(3)综合结构位移及内力,新平隧道软弱围岩段建议采用工况4的台阶高度进行施工.研究成果可为类似工程施工提供参考.