2012年10月上第41卷第374期
施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
唐家山隧道施工特性及时空效应研究
霍晓龙，陈寿根，张小明
（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)
【摘要】以汶川灾后重建的唐家山公路隧道为背景，采用FLAC”软件建立隧道三维模型，模拟了隧道在不同施工方式中围岩随时间和空间变形的过程，并结合现场实测数据，重点分析了拱项沉降、水平收敛和掌子面的挤出位移。结果表明：软岩隧道围岩稳定很大程度上受到隧道的时空效应影响，施工中要综合选择开挖方式，联要考患围
岩先行变形，也要考虑掌子面的挤出变形，同时通过早期闭合支护来控制圈岩的后方变形。【关键调】隧道工程；软弱围岩；时空效应；数值模拟；监测；水平收敛；沉降
[中图分类号］TU94;U459.2
【文献标识码］A
【文章编号】1002-8498（2012）19-0079-05
Study onConstruction Characteristic and Temporal-spatial Effect of
Tangjiashan Tunnel
Huo Xiaolong, Chen Shougen, Zhang Xiaoming
(MOE Key Laboratory of Transportation Tunnel Engineering,Southwest Jiaotong Unieersity,
Chengdu, Sichuan610031,Chine)
Abstract: Taking Tangjiashan highway tunnel, which was reconstructed after the Wenchuan earthquake as background, a three-dimensional model was constructed for the tunnel using software FLACp, to simulate the rock deformation with time and space in different ways of tunnel construction. Combined with the field measurement, the vault settlement, the level convergence and the extruded displacement of the working face were analyzed in detail. The results show that stability of surrounding rock in soft rock tunnel is significantly influenced by temporal-spatial effect of the tunnel.As a result, comprehensive considerations should be made during the selection of excavation methods, i. e. both the rock deformation and the extruded deformation of the working face. At the same time, the rear rock deformation should be controlled by early closed supporting-
Keywords:tunnels;softsurroundingrock;time-spaceeffect;simulation;monitoring;leve! convergence;settlement
本文针对目前的国内软弱围岩研究现状，结合
唐家山公路隧道围岩变形的现场实测资料，利用有限差分法软件FLAC”进行三维非线性数值模拟分析，研究软弱围岩施工特性以及时空效应规律，包括在不同施工方法下围岩变形的时空效应，作出了围岩沿隧道走向拱顶下沉、水平收敛位移和掌子面挤出变形等曲线。通过现场监测资料和模拟计算的比较，更深刻地认识软弱围岩变形规律，并对隧道的安全施工、设计提供了指导意义和一定的参考价值。
[收稿日期】2011-11-28；[修订日期】2012-03-25
【基金项目】教育部创新团队发展计划资助（IRT0955）
[作者简介】蛋晓龙，质士研究生，E-mail：feilong812481444@qq-com
1工程概况
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北川县是“5.12地震"受灾最严重的地区之-~ 县城以北3km的唐家山滑坡形成的唐家山堰塞湖，将省道S302线在北川禹里镇至北川县城曲山镇段完全滤没，严重阻碍了该地区群众灾后自教和重建工作。绵阳市省道S302线北川曲山至茂县界段灾后重建工程曲山任家坪至禹里段唐家山隧道设计为单洞双向行车隧道，起论柱号为K0+865K4+ 375，隧道总长3510m。设计隧道纵面为单向上坡，隧道最大埋深为730m，隧道净宽9.0m，净高5.0m。施工中采用全断面和预留核心土台阶法开挖。隧道断面尺寸与支护参数如图1所示。初期支护用 220mm厚C20喷射混凝土，Q22格栅钢拱架（纵距 100cm），Φ8mm钢筋网（间距200mm×200mm单