偏壓小凈距隧道初期支護施工力學研究

趙德源 邢增波 楊瀚鵬 王崢 徐杰

1.北京首發道路橋梁工程有限公司 100000

2.北京政平建設集團有限公司 101100

3.北京公聯潔達公路養護工程有限公司 100071

4.北京市昌平區住房和城鄉建設委員會 102200

5.北京市房山城建集團有限公司 102400

引言

近年來，隨著我國公共交通的蓬勃發展加之多山的地理環境，各類隧道的建設發展水平也在不斷提高。受地質、地勢等條件影響，雙洞隧道間的凈距往往難以達到分離隧道的要求。采用連拱隧道存在施工工藝復雜、精度要求高、工期長、防水性能難以保障等缺點，因此，提出介于分離隧道與連拱隧道之間的小凈距隧道形式［1］。受地形、線路等條件制約，小凈距隧道往往出現偏壓現象，即一側隧道靠近山體邊坡覆土較淺，另一側隧道上方覆土較深，實際施工中易發生圍巖變形超限現象。

國內外學者對偏壓小凈距隧道開展了一些研究，如周惠等對大斷面小凈距隧道的施工力學行為進行研究［2］；劉伯剛等針對大跨度小凈距隧道，研究了不同施工方法對圍巖及支護結構的影響［3］；葛玉芹等對小凈距隧道施工方法及合理凈距進行了數值模擬研究［4］。但偏壓小凈距隧道的受力變形規律復雜，隧道開挖的初期支護參數、施工方法、施工順序等應做針對性研究。

本文通過有限元模擬偏壓小凈距隧道初期支護的施工狀態，并對其開展力學分析，從而進行深入討論。

1 計算模型

1.1 隧道及土體模型

隧道初期支護洞徑11.2m，左、右洞凈距9.8m，邊坡……