浅埋偏压连拱隧道施工数值模拟分析★

王舒

(贵州民族大学建筑工程学院，贵州贵阳 550025)

0 引言

随着我国社会经济的发展，高速公路建设呈现出蓬勃发展的趋势，尤其是在我国西部得到了大规模的发展。在高速公路建设中，隧道如雨后春笋般出现。在山区修建隧道时，由于受到地形及路线等因素限制时，常设计成连拱隧道，特别是在隧道进洞段及出洞段浅埋地层中，易形成浅埋偏压连拱隧道，给设计和施工带来了不少困难，所以开展浅埋偏压连拱公路隧道设计与施工关键技术研究具有重要意义。

本文主要概述了隧道采用中导洞施工方法，并且进行了两种不同施工顺序的数值模拟分析，分别从围岩、初期支护、中墙这三个方面对不同施工顺序进行了对比以及分析，选出合理的施工顺序。

1 有限元模型建立

以依托工程为原型，建立有限元模型。在建立模型时，取地面坡角30°，浅埋侧隧道埋深10 m，围岩级别为Ⅴ级，衬砌混凝土采用C25，中墙采用C25钢筋混凝土，锚杆所在区取为加固圈，加固区围岩级别取为Ⅳ级。各计算参数见表1。本模型选取中墙两边各50 m，下部选至隧道底部35 m，上部选至地面，建立有限元模型(见图1)。

表1 计算参数表

在进行数值模拟计算时，进行了一些计算假设和简化：

1)隧道及围岩的受力及变形是平面问题;

2)计算初始应力场时不考虑构造应力，仅仅考虑自重应力的影响;

3)二次衬砌作为安全储备，计算模拟时不考虑其作用。在上面假设及简化的基础上，其模拟施工工序主要为……