昔格达组地层大断面隧道变形特征分析

doi:10.3973/j.issn.1672-741X.2016.12.002

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隧道建设（中英文） ›› 2016, Vol. 36 ›› Issue (12): 1412-1420.DOI: 10.3973/j.issn.1672-741X.2016.12.002

昔格达组地层大断面隧道变形特征分析

王志杰¹，许瑞宁^1,2,*，何能方³

（1. 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室，四川成都 610031； 2. 河北省交通规划设计院， 河北石家庄 050011； 3. 中交隧道工程局有限公司第四工程公司，四川成都 610041）

收稿日期:2016-04-18 修回日期:2016-08-22 出版日期:2016-12-20 发布日期:2016-12-30
作者简介:王志杰（1964—），男，山西万荣人，1987年毕业于西南交通大学，隧道及地下铁道专业，硕士，教授，主要从事隧道与地下工程的理论与实践、既有隧道的安全性与评估技术研究工作。Email： xnjdwzj@163.com。*通讯作者：许瑞宁， Email： ruiningxu@yeah.net。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（51678498）；中央高校基本科研业务费专项资金资助（SWJTU11ZT33）；教育部创新团队发展计划（IRT0955）；铁道部科技研究开发计划重大课题（2009.GD20-B）；交通运输部西部科技项目（2013318J13340）

Study of Deformation Characteristics of Large Crosssection Tunnel in Xigeda Fm Strata

WANG Zhijie¹, XU Ruining^{1, 2, *}, HE Nengfang³

(1. Key Laboratory of Transportation Tunnel Engineering, Ministry of Education, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, Sichuan, China; 2. Hebei Provincial Communications Planning and Design Institute, Shijiazhuang 050011, Hebei, China; 3. CCCC Tunnel Fourth Engineering Company Limited, Chengdu 610041, Sichuan, China)

Received:2016-04-18 Revised:2016-08-22 Online:2016-12-20 Published:2016-12-30

摘要/Abstract

摘要：

为掌握昔格达组地层大断面隧道变形特征，确保大断面隧道施工期间围岩的稳定性，以改建铁路成都至昆明线米易至攀枝花段桐梓林隧道为依托，采用数值模拟与现场多断面监测相结合的方法，研究在三台阶临时仰拱法施工中昔格达组地层大断面隧道变形的时空效应。研究结果表明：昔格达组地层大断面隧道洞周围岩变形以竖向沉降为主；拱顶先行沉降与上台阶开挖引起的拱顶沉降之和占总沉降的41.3%，超前影响范围为1.3D；隧道开挖期间拱顶沉降和拱脚水平收敛主要受中台阶开挖的影响；隧道拱顶沉降随时间变化的预测公式为U=102.105·exp(-5.33/X)；隧道拱脚水平收敛随时间变化的预测公式为L1=19.552·exp(-7.49/X)；隧道墙腰水平收敛随时间变化的预测公式为L2=17.862·exp(-23.26/X)。

关键词: 昔格达组地层, 大断面隧道, 变形特征, 数值模拟, 现场测试

Abstract:

The deformation characteristics of large crosssection Tongzilin Tunnel on MiyiPanzhihua Section on ChengduKunming Railway located in Xigeda Fm strata and constructed by three bench+temporary invert arch method are studied by numerical simulation and site monitoring, so as to guarantee the stability of surrounding rocks during construction. The study results show that: 1) The deformations of surrounding rocks of large crosssection tunnel in Xigeda Fm strata are mainly along vertical direction. 2) The primary crown top settlement and crown top settlement induced by top heading excavation takes 41.3% in total settlement; and the advanced influencing range is 1.3D. 3) The crown top settlement and arch feet convergence are mainly affected by middle bench excavation. 4) The prediction formula for crown top settlement vs. time is U=102.105·exp(-5.33/X). 5) The prediction formula for horizontal convergence of arch feet vs. time is L1=19.552·exp(-7.49/X). 6) The prediction formula for horizontal convergence of tunnel wall waist vs. time is L2=17.862·exp(-23.26/X).

Key words: Xigeda Fm strata, large crosssection tunnel, deformation characteristic, numerical simulation, field experiment

中图分类号:

U 455

王志杰，许瑞宁，何能方. 昔格达组地层大断面隧道变形特征分析[J]. 隧道建设, 2016, 36(12): 1412-1420.

WANG Zhijie, XU Ruining, HE Nengfang. Study of Deformation Characteristics of Large Crosssection Tunnel in Xigeda Fm Strata[J]. Tunnel Construction, 2016, 36(12): 1412-1420.

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昔格达组地层大断面隧道变形特征分析

Study of Deformation Characteristics of Large Crosssection Tunnel in Xigeda Fm Strata

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