对称曲率条件下导洞宽度变化对隧道的影响分析

摘要

cqvip:作为特大断面公路隧道常用的开挖手段,双侧壁导坑法可以把大断面隧道划分为若干个小断面进行开挖,从而保证开挖过程围岩的稳定性。但是目前为止双侧壁导坑法导洞断面形式的设计标准还不够完善。为进一步优化其断面设计,以唐山市某隧道为依托,通过对软弱破碎围岩条件下采用对称曲率方式设计的侧导洞进行有限元模拟,对不同宽度侧导洞的洞顶沉降、围岩核心土应力及塑性区变化和临时支护受力情况进行分析。结果表明导洞宽度过大,容易引起衬砌结构内力过大,同时也不利于核心土的稳定性;导洞宽度过小,则会造成围岩应力集中程度过大,也会引起核心土上部分开挖时洞顶沉降过大而引起坍塌,此外导洞过小还会造成工作面狭窄,对施工造成不便,所以导洞宽度设计为7.2 m时较为合理。可见导洞宽度为整个断面宽度的三分之一时,将更有利于洞室稳定和施工安全。