大跨连拱隧道围岩稳定性分析与支护参数优化研究
颜 大1,武剑峰1,姚耀龙1,周正恒1,晏 勤2*
(1. 山东省路桥集团有限公司,山东 济南 250014; 2. 太原理工大学,山西 太原 030024)
摘 要: 为了研究不同施工方法及支护条件下连拱隧道开挖过程中的围岩力学行为与变形特性,以某连拱隧道为工程依托,基于MIDAS GTS NX软件,建立了无导洞法、中导洞法和三导洞法3种不同开挖及支护方式下的连拱隧道模型,揭示了不同施工方法及支护条件下连拱隧道围岩变形规律及应力分布特征,并对中导洞法支护参数进行了优化。结果表明:无导洞法引发的拱顶沉降最大,而中导洞法与三导洞法的控制效果相近且均优于无导洞法。在围岩应力方面,无导洞法产生的应力最小,中导洞法与三导洞法产生的应力水平相当。研究还表明,增加喷射混凝土厚度或提高锚杆密度能有效抑制围岩变形,提升其稳定性。综上所述:中导洞法在有效控制围岩变形的同时,其在施工复杂程度与经济性方面相较于三导洞法更具综合优势,是该工程背景下的推荐工法。此外,支护参数对围岩稳定有显著影响,在施工中应予以优化。因此,在实际工程中建议优先采用中导洞法,并依据具体条件配置合理的支护参数。
关键词: 连拱隧道; 稳定性; 开挖方法; 支护参数; 数值模拟
基金项目: 山西省基础研究计划项目(202103021223057)
引文格式: 颜大,武剑峰,姚耀龙,等. 大跨连拱隧道围岩稳定性分析与支护参数优化研究[J]. 市政技术,2025,43(12):1-8,19. (YAN D,WU J F,YAO Y L,et al. Research on surrounding rock stability analysis and support parameters optimization for large-span multi-arch tunnels[J]. Journal of municipal technology,2025,43(12):1-8,19.)
