超大断面扁平型隧道安全开挖方法及力学分析

为保证软弱围岩条件下扁平型超大断面隧道的安全开挖,以某富水凝灰岩层内隧道为例,结合隧道的结构与地质特性,提出一种改良的双侧壁导坑法的安全施工方法——双侧壁导坑结合微台阶法。将传统工法与改良工法相结合,并应用于实际施工过程。利用数值仿真技术,建立模型并进行分析,将得到的衬砌结构和围岩的力学响应特征与现场监控量测数据进行了验证比对。研究结果表明:与原施工方案相比,新采用双侧壁导坑结合微台阶法及其辅助施工措施能有效减少围岩扰动和二次衬砌的不利影响,未开挖的微台阶围岩及其辅助施工措施能对初期支护提供支撑阻力,降低了初支沉降风险,保证了开挖掌子面和初支的安全稳定。