左右线分岔四洞隧道施工力学特性三维分析

作     者：安永林 李佳豪 雷明锋 周进 谭格宇 刘文娟 AN Yonglin;LI Jiahao;LEI Mingfeng;ZHOU Jin;TAN Geyu;LIU Wenjuan

作者机构：湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 中南大学土木工程学院湖南长沙410075 湖南科技大学材料科学与工程学院湖南湘潭411201 

基　　金：湖南省自然科学基金资助项目(2021JJ30248,2019JJ50191) 湖南省教育厅资助项目(20A187,17C0623) 

出 版 物：《铁道科学与工程学报》 (Journal of Railway Science and Engineering)

年 卷 期：2022年第19卷第8期

页      码：2348-2359页

摘      要：分岔隧道在地下工程中应用越来越多,然而对于分岔多洞(四洞)的影响研究很少。因此,为了揭示左右线分岔四洞隧道(左匝道隧道、左主线隧道、右匝道隧道、右主线隧道)依次施工的相互影响规律,依托某隧道工程,建立左右线分岔隧道三维模型,分析施工过程中拱顶沉降、地表沉降、围岩应力、支护结构位移与应力等变化规律。重点研究了过渡段的空间变形受力特性,如过渡段位移、过渡段最大主应力与最小主应力、过渡段端头墙的位移、应力的空间分布规律,并提出相应设计与施工建议。研究结果表明:地表沉降由小净距段至大跨段逐渐增大;后行开挖左线隧道使先行右线隧道拱顶竖向位移增大;开挖对分岔大跨段的纵向位移影响最大;隧道上方围岩竖向位移由进口端至出口端逐渐增大,且左右线隧道相互影响逐渐变大;后行左线隧道的开挖,使先行右线隧道周边围岩主应力变大。过渡段支护结构主要受压,中间支撑位置存在应力集中,拉应力出现在拱顶、拱肩及仰拱部位;过渡段支护结构在水平位移上向匝道方向倾斜;在纵向位移上,向大跨段方向倾斜;在竖向位移上,上部向下变形,下部向上变形。因此,在设计施工时需要注意,在必要时进行不对称支护,施工过程中要加强支护,变形过大时注意加强,以防止失稳。

主 题 词：分岔隧道 四洞施工 施工影响 力学特性 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20210955

馆 藏 号：203114394...