原位扩建既有隧道竖井与主洞交叉段施工力学

• 作者: 赵文 王鑫 柏谦
• 来源期刊: 东北大学学报（自然科学版）
• 关键词: 隧道原位扩建 围岩应力监测 数值模拟 扩挖方法 循环进尺
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 资源与土木工程|Resources & Civil Engineering
• 页码范围: 713-719
• 页数: 7页
• 分类号: TV431
• 语种: 中文
• DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2021.05.016

摘要

以南岭铁路隧道原位扩建项目为工程背景,采用振弦式钻孔应力计监测隧道扩挖过程中围岩环向应力的变化.建立主洞与竖井交叉段扩挖过程的三维有限元模型,通过监测数据与模型结果对比,验证模型准确性,研究采用全断面法扩挖时围岩变形及应力随开挖过程的变化规律.在此基础上,分析扩挖方法和循环进尺对扩建稳定性的影响.结果表明:扩挖过程中,交叉点主洞拱脚和边墙的围岩环向应力表现为应力释放,通风竖井破坏了主洞的成拱效应;竖井与主洞交叉点相比于非交叉点,扩挖后隧道水平位移增大47.5％,隧道竖向位移增大29.3％,拱顶围岩应力由压应力转化为拉应力;采用全断面法扩挖对围岩的二次扰动程度更低,减小循环进尺也可有效提高扩挖施工的安全性.