隧道穿越断层破碎带施工方案及力学效应研究

• 作者: 王涵 高永涛 李建旺
• 来源期刊: 公路
• 关键词: 隧道工程 施工方案 数值计算 断层破碎带 CD法 FLAC3D程序
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 隧道
• 页码范围: 316-323
• 页数: 8页
• 分类号: U455.4
• 语种: 中文

摘要

以2022年北京冬季奥林匹克运动会重大交通保障项目延(庆)-崇(礼)高速公路第06标段玉渡山隧道为T程背景,采用FLAC 3D程序研究了隧道穿越F115断层破碎带CD法施工方案,分析拱顶沉降、水平收敛与塑性区范围,依据分析结果并结合现场监测数据,给出了锚-网-喷-钢拱架联合支护方案.研究结果表明:(1)施作支护方案后,隧道穿越断层破碎带段累积拱顶沉降为16.2 mm,累积水平收敛量为22.3 mm,而现场监测得到的累积拱顶沉降与累积水平收敛分别为19.3 mm和26.5 mm,二者较为吻合,故在后续隧道穿越断层破碎带CD法施丁过程中以数值计算的方式预估隧道累积拱顶沉降、累积水平收敛等相关参数;(2)若数值计算结果显示隧道最大累积拱顶沉降量、最大累积水平收敛量较大、塑性区较为发育时,则隧道存在较大塌方风险;(3)在施作支护方案后,穿越断层破碎带段隧道的累积拱顶沉降量由51.5 mm减小至19.3 mm,累积水平收敛量由62.7 mm减小至26.5 mm,有了明显降低,且应力集中得以改善,塑性区范围亦大幅减小,隧道得以顺利穿越断层破碎带.