深大竖井正井法施工围岩与结构力学特性分析

摘要

竖井是特长隧道工程通风系统的重要组成部分,由于结构的特殊性,在竖井施工过程中其稳定性较差且安全风险高。文章依托巴陕高速公路米仓山特长隧道通风竖井工程,针对不同围岩级别,通过采用应力释放法对通风竖井的施工过程进行数值模拟,分析了竖井开挖过程中的围岩应力、衬砌位移及结构内力。结果表明:随着竖井深度的增大,竖井结构的变形和结构内力均增大,但增大的趋势趋于平缓,且满足结构安全系数的要求。为验证支护结构效果及支护参数的合理性,布置2个试验断面进行现场测试。测试结果表明:竖井围岩的压力及水压力值均较小且变化趋势平缓,该竖井的围岩为石英闪长岩,其抗压强度较大且围岩稳定性较好,在竖井开挖结束后围岩的应力已释放完毕。研究结果可为类似公路隧道深大竖井的设计与施工提供参考。