公路隧道在不同開挖方法下的動(dòng)態(tài)施工力學(xué)效應(yīng)研究.pdf

1、本文以重慶市城萬二級(jí)公路石塘隧道工程為依托，簡(jiǎn)要的介紹了石塘隧道的工程概況，綜合分析了石塘隧道動(dòng)態(tài)施工過程的數(shù)值模擬及動(dòng)態(tài)施工力學(xué)效應(yīng)。運(yùn)用ANSYS10.0有限元分析軟件，建立了石塘隧道進(jìn)洞口淺埋段、洞身破碎段數(shù)值模型及出洞口淺埋段數(shù)值模型。對(duì)進(jìn)洞口淺埋段選用CRD工法模擬隧道開挖工程，詳細(xì)分析了其動(dòng)態(tài)施工力學(xué)特性;對(duì)洞身破碎段運(yùn)用CD工法模擬隧道開挖過程，詳細(xì)分析其動(dòng)態(tài)施工力學(xué)特性;對(duì)出洞口淺埋段選用上下臺(tái)階工法模擬隧道開挖工程，詳

2、細(xì)分析了其動(dòng)態(tài)施工力學(xué)特性。
　　對(duì)進(jìn)洞口淺埋段選用CRD工法模擬隧道開挖工程，本文得到的主要結(jié)論有:①運(yùn)用CRD工法對(duì)隧道進(jìn)洞口開挖是安全可行的，該工法明顯的控制了洞周位移，有效的控制圍巖塑性區(qū)的發(fā)展;②石塘隧道進(jìn)洞口段圍巖的應(yīng)力集中區(qū)域主要出現(xiàn)在左右拱腳附近，這也是主要的圍巖塑性區(qū)。
　　對(duì)洞身深埋破碎段運(yùn)用CD工法模擬隧道開挖過程，本文得到的主要結(jié)論有:①選用CD工法對(duì)石塘隧道洞身深埋破碎段開挖是安全可行的，該工法有效

3、的限制了拱頂位移的發(fā)展，將圍巖塑性區(qū)控制在有效合理的范圍內(nèi)。②石塘隧道身深埋破碎段圍巖應(yīng)力集中區(qū)域主要發(fā)生在隧道左右拱腳處，這也是主要的圍巖塑性區(qū)。③噴射混凝土先行導(dǎo)坑側(cè)軸力明顯比后行導(dǎo)坑側(cè)軸力大，建議選用CD或CRD工法進(jìn)行隧道施工時(shí)，要適當(dāng)提高先行導(dǎo)坑側(cè)初期支護(hù)剛度，降低后行導(dǎo)坑側(cè)初期支護(hù)剛度。④CD工法和CRD工法施工的關(guān)鍵點(diǎn)在于臨時(shí)中隔壁的施工，CD工法和CRD工法的臨時(shí)中隔壁在后行導(dǎo)坑的開挖過程中將會(huì)出現(xiàn)較大的內(nèi)力;為了安全起

4、見，要對(duì)臨時(shí)中隔壁進(jìn)行應(yīng)變監(jiān)控。
　　對(duì)石塘隧道出口淺埋段選用上下臺(tái)階工法模擬隧道開挖，本文得到的主要結(jié)論有:①選用上下臺(tái)階工法對(duì)石塘隧道出口淺埋段開挖是安全可行的，該工法施工步序簡(jiǎn)單，施工進(jìn)度快。②石塘隧道出口淺埋段的應(yīng)力集中區(qū)域主要發(fā)生在左右拱腳稍偏下處，塑性區(qū)也發(fā)生在這。③石塘隧道出口淺埋段上臺(tái)階左、右鎖腳錨桿的軸力較其它錨桿的軸力大，說明鎖腳錨桿起的作用較大，因此務(wù)必保證其施工質(zhì)量。
　　結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)資料，對(duì)石塘隧道