文章编号:1009-6094(2023)03-0812-07地下隧道深基坑仰坡开挖与支护数值模拟及安全性分析*李小军(中铁二十三局集团第六工程有限公司,重庆401121)摘要:为了降低地下隧道深基坑施工风险,避免基坑仰坡开挖过程中造成坍塌事故,以重庆九号线从岩寺站的隧道掘进机始发洞口深基坑工程为背景,对基坑南侧仰坡的分级分层开挖进行数值模拟,分析在不同支护方式下仰坡开挖产生的围岩变形规律与特征,并结合现场实时监测数据对深基坑开挖过程进行安全性分析。结果表明,深基坑仰坡实测水平位移与数值模拟结果变化规律基本一致,计算模型反映了基坑因开挖而引起的水平变形,数值模拟结果合理。深基坑仰坡水平位移随开挖深度增大而增大,最大值位置从二级坡中点附近逐渐下移到一级坡中点附近;采用喷锚支护的支护方式,相比单纯锚杆支护与未支护下的基坑开挖,支护效果更加显著,最大水平位移有明显减小,表明该深基坑采用的开挖与支护方案是安全有效的。关键词:安全工程;深基坑;隧道掘进机始发洞口;仰坡;围岩变形;安全性分析;数值模拟中图分类号:X93文献标志码:ADOI:10.13637/j.issn.1009-6094.2021.1973*收稿日期:2021-11-02作者简介:李小军,高级工程师,硕士,从事城市轨道交通、地下工程施工研究,1097730807@qq.com。0引言城市轨道交通的快速发展推动了基坑工程的建设。基坑工程具有很强的区域性,其开挖引起的围岩变形,会随着开挖深度的增加而逐渐增大,在基坑开挖过程中施加合理有效的支护结构可以很好地减小围岩的变形[1]。因此,利用现场实时监测技术和数值模拟等研究基坑开挖过程中围岩的变化,可以有效防止危险事故的发生[2-6]。2001年,李云安[7]开创性地采用系统论的观点分析了深基坑工程,并运用实测和数值模拟对3个深基坑工程实例的变形规律进行数理统计分析,得出了估算基坑最大沉降、最大水平位移或最大隆起及其位置的统计关系式。2007年,Finno等[8]对150个基坑的变形特性进行了数值模拟,论证了基坑开挖的深度和宽度等都会对基坑变形产生影响,为后续基坑工程的进一步研究奠定了基础。王洪德等[9]运用FLAC3D构建数值分析模型,分析了软弱地层地铁车站深基坑变形特征及地表沉降趋势。奚家米等[10]从安全性和经济性角度,对比分析FLAC3D数值模拟软件模拟结果与现场监测数据,研究了复杂环境下软土深基坑开挖变形对周围环境的影响。赵川等[11]采用有限元法对锦屏水电站缆机平台高陡边坡分级开挖支护过程进行数值模拟计算...