平行導(dǎo)洞對高地應(yīng)力軟巖隧道開挖影響研究.pdf

1、隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速增長與基礎(chǔ)事業(yè)的高速發(fā)展，國家對能源、交通、通訊、水利等基礎(chǔ)建設(shè)的投入不斷增大，使我國隧道工程建設(shè)項目日趨增加。特長深埋隧道修建越來越多，當(dāng)深埋隧道位于高地應(yīng)力軟弱圍巖地段時，經(jīng)常會發(fā)生軟弱圍巖大變形等相關(guān)地質(zhì)災(zāi)害。本文以籃家?guī)r隧道（茂縣段）為研究對象，結(jié)合籃家?guī)r隧道的現(xiàn)場實際施工，通過現(xiàn)場調(diào)查研究、理論分析、現(xiàn)場測試與監(jiān)控量測、數(shù)值模擬分析以及概括歸納等相結(jié)合的綜合方法，對高地應(yīng)力軟巖隧道的變形規(guī)律和破壞機(jī)制、平

2、行導(dǎo)洞先行開挖對主洞的影響進(jìn)行深入的分析研究。分析了軟巖隧道變形特點和平行導(dǎo)洞與主洞不同凈距以及平行導(dǎo)洞不同超前開挖距離所引起的塑性區(qū)分布狀況、圍巖變形、初支應(yīng)力，最后研究了隧道變形控制方法，選擇適合籃家?guī)r隧道合理的開挖方案，提出高地應(yīng)力軟巖隧道變形的施工控制技術(shù)。得到以下主要結(jié)論：
　?。?）軟巖隧道變形特點：變形量大、初期變形速率大、圍巖破壞范圍大、變形有明顯的時間效應(yīng)、隧道軟弱圍巖多為環(huán)向受壓、不對稱，隧道軟弱圍巖變形隨埋深

3、加深而加大。
　?。?）在高地應(yīng)力條件下的長大深埋隧道，應(yīng)盡量采取合理手段使高地應(yīng)力消除或者削弱，以此來減小高地應(yīng)力對隧道開挖的影響，能選用的方法是在高地應(yīng)力段開挖平行導(dǎo)洞，讓平行導(dǎo)洞產(chǎn)生變形來消除或削弱高地應(yīng)力。并且主洞的開挖也會使平行導(dǎo)洞圍巖的應(yīng)力場降低，在這個互相影響的過程中，最后整體上表現(xiàn)為一個相對較低的應(yīng)力場環(huán)境。
　?。?）平行導(dǎo)洞與主洞之間應(yīng)有合理的凈距。凈距較小時，兩隧道中巖柱體出現(xiàn)了塑性區(qū)貫通，中巖柱體極易

4、在豎向荷載作用下極易發(fā)生剪切破壞；凈距越小時，主洞拱頂沉降和水平收斂越大，不利于主洞的穩(wěn)定。兩隧道合理凈距應(yīng)為2倍主洞洞徑到2.5倍主洞洞徑之間。
　?。?）平行導(dǎo)洞與主洞掌子面間的距離不應(yīng)過小，掌子面距離過小，主洞的拱頂沉降和水平收斂都比較大，對于主洞施工過程的穩(wěn)定性是不利的，掌子面距離過大，平行導(dǎo)洞的拱頂沉降和水平收斂會增大，對于平行導(dǎo)洞施工過程的穩(wěn)定性是不利的。因此我們認(rèn)施工中控制兩隧道掌子面距離是非常重要的，結(jié)合圍巖變形和