摘要
为研究隧道台阶法施工台阶长度对隧道变形的影响,以甘肃省某隧道台阶法施工的上台阶长度和循环开挖进尺为参数,采用三维有限元计算模型,进行围岩及支护结构稳定性分析。结果表明:上台阶长度对塑性区范围、围岩应力、拱顶下沉及周边收敛有显著影响;随着循环进尺的增加,最大地表沉降逐渐增大,在距离隧道中心线两侧25 m以外,地表沉降增长速率迅速减小并趋于平稳;Ⅳ级围岩地段,上台阶长度取开挖跨度的1~1.5倍,约为15 m;循环开挖进尺为1.5 m。隧道施工过程中,围岩位移、地表沉降等监测结果均满足施工安全要求,验证了本模型数据分析的安全性和准确性,该研究结果可以为采用台阶法施工的隧道提供一定的借鉴。
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单位甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室; 兰州交通大学; 土木工程学院