高地应力条件下深埋隧道开挖方式数值优选及工程应用

doi:10.3973/j.issn.1672-741X.2013.09.006

中国科学引文数据库（CSCD）来源期刊
中文核心期刊中文科技核心期刊
Scopus RCCSE中国核心学术期刊
美国EBSCO数据库俄罗斯《文摘杂志》
《日本科学技术振兴机构数据库（中国）》

隧道建设（中英文） ›› 2013, Vol. 33 ›› Issue (9): 735-740.DOI: 10.3973/j.issn.1672-741X.2013.09.006

高地应力条件下深埋隧道开挖方式数值优选及工程应用

杨彦亮¹，李锡波²，毛洪录³

（1. 聊城市公路工程总公司第三工程处，山东聊城 252000； 2. 山东省交通规划设计院，山东济南 250031； 3. 山东大学土建与水利学院，山东济南 250061）

收稿日期:2013-04-26 修回日期:2013-06-09 出版日期:2013-09-18 发布日期:2013-09-18
作者简介:杨彦亮（1974—），男，山东临清人，2010年毕业于山东省交通学院土木工程专业，本科，工程师，现从事施工技术管理工作。

Numerical Optimization on the Selection of Excavation Methods for Deep Tunnels in High Stress Field and its Engineering Application

YANG Yanliang¹, LI Xibo², MAO Honglu³

(1. The 3rd Engineering Department of General Highway Engineering Company of Liaocheng, Liaocheng 252000,  Shandong, China; 2. Shandong Provincial Communications Planning and Design Institute, Jinan 250031,  Shandong, China; 3. School of Civil Engineering, Shandong University, Jinan 250061, Shandong, China)

Received:2013-04-26 Revised:2013-06-09 Online:2013-09-18 Published:2013-09-18

摘要/Abstract

摘要：

针对高地应力条件下隧道全断面施工过程中出现的挤压掉块、支护结构扭曲破坏等现象，拟采取上下台阶法或下导洞超前开挖法进行施工，现利用有限差分软件FLAC3D模拟分析了全断面法、下导洞超前开挖法、上下台阶法3种开挖方案，对比分析位移场、塑性区和应力场的分布特征，结果表明：综合考虑位移场、塑性区及应力场分布等关键特征，推荐采用上下台阶法进行现场施工，采用该方法施工后开挖面稳定性得到明显改善，且现场监测数据与数值计算结果较为吻合。

关键词: 深埋隧道, 高地应力, 隧道开挖, 数值模拟

Abstract:

To avoid rock falls and distortion of support structure occurring in the construction of tunnels in high stress field, the designers had plans to use either stage excavation or pilot heading excavation method for the tunnel. Full face excavation method, pilot heading excavation method and stage excavation method were simulated by the finite difference software FLAC3D. After analyzing and comparing the features of the distribution of the deformation field, plasticized deformation field and stress field, the stage excavation method was proposed for the tunnel based on the data produced. After adopting the said method, the stability of the excavation face was improved dramatically and the data collected at the site coincide well with the numerical simulation results.

Key words: deep tunnel, high stress field, tunnel excavation method, numerical simulation

杨彦亮，李锡波，毛洪录. 高地应力条件下深埋隧道开挖方式数值优选及工程应用[J]. 隧道建设, 2013, 33(9): 735-740.

YANG Yanliang, LI Xibo, MAO Honglu. Numerical Optimization on the Selection of Excavation Methods for Deep Tunnels in High Stress Field and its Engineering Application[J]. Tunnel Construction, 2013, 33(9): 735-740.

[1]	钟友江, 刘世杰, 吴建和 . 双层初期支护在云屯堡隧道高地应力软岩洞段中的应用[J]. 隧道建设, 2020, 40(1): 90-98.
[2]	张帅军，李治国，吕瑞虎，王华，杨世武，申志军. 缓倾砂岩夹泥岩隧道岩爆段初期支护变形特征及控制技术研究——以蒙华铁路段家坪隧道为例[J]. 隧道建设, 2019, 39(5): 832-842.
[3]	邢修举. 岩溶隧道瞬变电磁三维超前探测技术研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(2): 287-293.
[4]	肖广智. 我国几类特殊地质条件铁路隧道修建问题与对策概述[J]. 隧道建设, 2019, 39(11): 1748-.
[5]	刘方宇，丁文其，巩一凡，魏于量. 沉井式预制拼装结构壳-接头模型的三维数值模拟[J]. 隧道建设, 2018, 38(S2): 190-201.
[6]	黄磊，范建国，唐协，方勇. 低瓦斯公路隧道横通道附近流场分析及优化[J]. 隧道建设, 2018, 38(S1): 97-103.
[7]	刘成华. 蒙华铁路中条山隧道高地应力F7断层软岩破碎段施工技术[J]. 隧道建设, 2018, 38(S1): 161-166.
[8]	马召林，焦雷，赵爽，黄明利. 高地应力软岩隧道衬砌裂损重新施作段结构安全性分析[J]. 隧道建设, 2018, 38(9): 1489-1496.
[9]	杨春山，魏立新，陈凌伟，汪传智. 高水位环境下沉管隧道模袋砂围堰破坏模式研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(9): 1505-1512.
[10]	于丽，蔡闽金. 郑万高铁隧道大型机械化配套全断面法施工围岩-支护结构相互作用力学特性研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(8): 1316-1323.
[11]	金生吉，陈华，舒哲，何丽娟. 明挖公路隧道基坑钢支撑轴力监测与数值模拟分析[J]. 隧道建设, 2018, 38(5): 740-746.
[12]	陈家康，刘陕南，肖晓春，吴俊，李磊，汪磊. 复合地层中超大直径泥水盾构施工开挖面泥水压力确定方法研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(4): 619-626.
[13]	叶康慨. 兰渝铁路木寨岭隧道岭脊核心段扩拆技术[J]. 隧道建设, 2018, 38(4): 640-648.
[14]	张铨婧，莫海鸿，黄臣瑞，陈俊生. 预制综合管廊橡胶密封垫受压性能研究及断面设计[J]. 隧道建设, 2018, 38(3): 399-405.
[15]	吴迪，陈子全，甘林卫，代光辉. 高地应力深埋层状围岩隧道非对称变形受力机制研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(11): 1813-1821.

高地应力条件下深埋隧道开挖方式数值优选及工程应用

Numerical Optimization on the Selection of Excavation Methods for Deep Tunnels in High Stress Field and its Engineering Application

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价