强风化炭质片岩隧洞大变形特征及合理开挖方案

云南某高速公路隧道浅埋偏压段为强风化炭质片岩洞段,实际开挖过程中出现大变形,通过现场监控量测,得到该洞段大变形的规律及特点。采用有限差分软件FLAC 3D,左洞和右洞分别拟定三台阶法和三台阶法、三台阶法和三台阶七步法、三台阶法和双侧壁导坑法、三台阶七步法和三台阶七步法以及双侧壁导坑法和三台阶七步法等5种开挖组合方案,建立计算模型,对5种不同开挖方案下左右洞的变形特征进行计算分析。结果表明:右洞围岩竖向沉降持续时间较长,拱顶处变形量较大;左洞围岩水平收敛持续时间较长,向内挤出变形量较大;采用双侧壁导坑法和三台阶七步法的方案五开挖,左洞拱顶沉降、拱肩收敛及拱腰收敛分别减少了16.8%、36.6%、31.9%,右洞拱顶沉降、拱肩收敛及拱腰收敛分别减少了26.4%、15.1%、9.4%,说明该开挖方法可有效减小隧洞浅埋偏压段的大变形。