连拱隧道双向施工力学行为特征研究

李如坚; 刘辉; 邓小钊; 陈沅江

doi:10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.202209262024101998

交通科学与工程 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (05) : 99 -108+119. DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.202209262024101998

连拱隧道双向施工力学行为特征研究

李如坚, 刘辉, 邓小钊, 陈沅江

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摘要

为研究连拱隧道双向单洞开挖施工过程中的力学行为特征，以湖南省安慈高速雷家台连拱隧道为研究对象，采用有限元软件Midas GTS/NX建立三维数值模型，模拟连拱隧道双向单洞开挖过程与传统工况下的单向双洞开挖过程，对比分析连拱隧道中隔墙的应力应变、隧道围岩压力及围岩位移。研究结果表明：双向单洞开挖工期约为单向双洞开挖工期的2/3；双向单洞开挖与传统工法的单向双洞开挖所产生的隧道围岩压力和围岩位移在数值上相差不大；施工结束后，两种施工方案的中隔墙应力大小相差无几，但在施工过程中，双向单洞开挖时中隔墙会产生扭矩力，应对中隔墙抗扭做出相应的有效支护；双向单洞开挖时中隔墙的两端均出现向开挖段横向偏移的情况，在后续中隔墙的优化中应着重考虑。