2014年5月下第43卷第10期
D01:10.7672/sgjs2014100131
施工技术
CONSTRUCTIONTECHNOLOGY
山区地铁隧道围岩开挖应力场及开挖方法研究
黄才华
（中铁十一局集团第五工程有限公司，重庆430037)
【摘要】为了研究隧道修建过程中不同开挖顺序对隧道围岩应力场的影，结合重庆某实际工程，应用Midas/CTS 有限元软件模拟了隧道的不同开挖过程。另外，为了确保隧道开挖稳定，提出了一种新的开挖方法，并比较分析了
新方法（PTSM)和导坑法对地层变形的影响程度，证明了新方法的有效性。【关键调】隧道工程；地铁；开挖；围岩；变形
【中图分类号】U451
【文献标识码】A
【文章编号】1002-8498(2014)10-0131-03
ResearchonExcavationStress Field andExcavation Method ofSubwayTunnelSurroundingRockinMountainArea
HuangCaihua
(No.5 Enginering Co., Lad., No.11 Chinese RailwayBureau Group, Chongqing400037, China)
Abstract:In order to research on the influence of different excavation process to stress field of tunnel surrounding rock, the Midas/GTS finite analysis software is adopted to simulate the different excavation process of tunnel construetion with actual project in Chonqing. Because some traditional excavation methods can not meet the requirements of stability under some conditions, author proposes a new method,
and the effectiveness of the new method is improved by comparison the PTSM and heading method. Key words:tunnels; subways; excavation; surrounding rocks; deformation
在现代大城市里，随着地下空间的开发和利用，地铁隧道的开挖也越来越复杂。在过去，采用了各种方法对近接隧道的相互影响进行了研究：现场观察、物理模型测试法、经验法或解析法以及有限元模拟方法。Kim对1996年以前采用的方法进行了总结，从面得出，之前的研究主要涉及新建隧道对已建隧道的影响，例如，Kimmance等对伦敦的近接相交隧道的相互影响进行了现场观察，而且对已建隧道的沉降值进行了测量；Yamaguchi等对东京市内四洞近距地铁隧道在在建过程中与围岩之间的相互作用进行了分析，而且得出在盾构施工时，盾构隧道经过已建隧道时，围岩应力将产生重分布现象；H.Y.Liu等应用三维弹塑性材料模型对悉尼垂直相交隧道的相互作用进行了研究。
除了隧道之间的相互作用外，不同的开挖方法也会对地层的稳定性产生影响，王国新和朱泽兵等研究了大跨隧道的开挖方法对隧道稳定性的影响。研究表明，特定的开挖方法将对具体工程的稳定性
【作者简介】黄才华，副总经理，高级工程师，E-mail；9358133@qq.com
[收稿日期】2014-04-11 万方数据
产生重要的作用。
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本文基于重庆地铁车站项目，分析了开挖顺序和隧道交叉对大跨浅埋隧道周边地层稳定性的影响，最后提出了新的开挖方法（PTSM），为浅埋大跨
隧道的开挖提供参考。 1工程概况
重庆市某轨道交通线二期BT项目，主要包括2 座地下暗挖车站及站后折返线和其他附属工程。其中2座车站均为地下双层岛式结构，其中包括5m 接收洞、80m调头大跨断面及49.869m单洞单线。车站起点里程为YDK60+714.559YDK60+ 920.559，总长206m，矿山法施工。
主体结构设计为地下双层岛式车站，采用曲墙 +仰拱的五心马蹄圆形断面。车站埋深约13m，围岩级别IV级和V级，车站主体最大开挖断面宽 20.590m，高18.09m，属于特大断面暗挖隧道，采用双侧壁导坑开挖法。
在城市地铁隧道或地铁车站的修建过程中，为确保围岩的稳定，开挖方法的选取非常重要，常用的开挖方法有CD法，CRD法和导洞法（见图1）。