隧道机械化施工地表沉降及初支结构变形研究

矿山法机械化施工由于其机械化程度高、适应性强、施工速度快得到了越来越多的应用,但对其引起的地表沉降及初期支护结构变形规律目前研究得较少。以北京地铁16号线北安河站区间段工程为背景,采用FLAC3D对地表沉降及初期支护结构变形进行了三维数值模拟分析,讨论了矿山法隧道机械化施工的关键步序。研究结果表明:先开挖的右侧导洞对应地表沉降值明显大于左侧,当两侧导洞都开挖后,地表最大沉降点均在隧道中心线对应的地表上;从初期支护结构变形来看,后进洞开挖对先进洞影响较大,即后进洞开挖后,先进洞的支护应力变大,尤其是在中墙部位,沉降变大,但单独洞室上下洞开挖对自身拱顶沉降影响不大。