大跨非对称小净距隧道施工力学响应及其开挖顺序研究

摘要

以深圳市龙岗区坪南路大跨非对称小净距隧道工程为依托，通过现场监测结果分析隧道衬砌内力变化情况，建立有限元模型对不同施工顺序下隧道的拱顶沉降、中夹岩柱稳定性与衬砌受力情况进行对比研究。结果表明，大跨非对称小净距隧道施工时临近中夹岩柱侧拱腰与拱脚为结构易失稳点，施工中需做加固处理；相比于大断面先行，隧道小断面先行时，大、小断面拱顶沉降、衬砌弯矩和轴力分别最多减小16.1%、10.6%、12.5%，同时提高中夹岩柱稳定性，水平应力和竖向位移分别最多减小16.7%和28.3%，利于其结构整体安全性；结合现场监测数据和数值结果对比分析，轴力与弯矩最大值误差分别控制在12.5%和16.5%以内，数值结果整体趋势与现场监测结果基本吻合，较好地验证计算模型的准确性和可行性，因此大跨非对称小净距隧道施工时，遵循“小断面先行、大断面后行、后行洞远离中夹岩柱区域先行”的原则较为合理。

关键词

大跨非对称小净距隧道 / 数值计算 / 现场监测 / 开挖顺序 / 稳定性