关键词:
隧道工程
浅埋暗挖法
双层管棚
超前支护
力学特征
数值分析
摘要:
为研究浅埋暗挖法双层管棚的力学特征,以厦门某暗挖隧道为依托,采用三维数值分析方法,研究管棚支护后围岩变形、围岩压力、管棚沉降及受力特征,并与解析方法进行对比分析,提出控制管棚挠度的施工措施。结果表明,解析方法难以准确考虑围岩荷载的应力相关性和材料非线性影响,从而导致获取的弹性地基梁荷载与反力与实际工程不符;数值分析法获得的管棚沉降曲线形态与解析法基本一致,破坏面与解析法假定的“45°+φ/2”也基本吻合;隧道开挖过程中,掌子面前方上覆围岩荷载有所降低,地基反力的总应力降低,但有效应力增大;为控制管棚挠度,应确保套拱的强度及刚度,控制导向钢管的角度,以及注浆的饱满度。实测表明,隧道开挖后地表沉降仅为2 mm,说明管棚加固对控制地表变形效果显著。