公路2023年4月第4期HIGHWAYApr.2023No.4基金项目:科技部重点研发项目,项目编号2019YFC1509204收稿日期:2022-05-06文章编号:0451-0712(2023)04-0401-09中图分类号:U455.4文献标识码:B扁平特大断面隧道三台阶法、CD法开挖对比分析黄小明1,包世波1,霍文星1,高志玉2,危志豪2(1.中国交通建设股份有限公司北京市100088;2.中交一公局集团有限公司北京市100024)摘要:在确保特大断面隧道施工安全可靠的情况下降低施工成本,依托新白石岩隧道工程,对三台阶法和CD法两种开挖方法进行非线性施工阶段对比分析,对两种方法开挖过程中的围岩及支护的变形、应力、围岩塑性区等进行对比分析,指出了风险性较大的开挖步。根据分析结果选择开挖过程中围岩塑性区较小的CD法施工,并结合现场施工监测得出三台阶法施工便捷性高,但围岩塑性区大,稳定性低;CD法开挖隧道,围岩整体稳定性较好,围岩塑性区小,但中隔壁承担的围岩压力大,变形大,容易失稳,加设临时仰拱等措施可减小中隔壁水平变形。关键词:隧道工程;施工方法比选;数值计算;三台阶法;CD法隧道开挖施工中围岩的稳定性至关重要,确保围岩的稳定性需根据围岩等级、渗水情况等选择合适的开挖及支护方法,超大跨度隧道施工时,为了确保隧道施工的安全性,根据工程经验选择开挖方法后,补充数值模拟分析,能进一步分析隧道开挖风险,通过加强施工措施后,提高隧道开挖方法的可靠性,增强施工安全性。国内已建成的多条特大断面铁路隧道多数为车站隧道,车站设置在隧道进出口处,由于进出口处靠近岩土自然表面,围岩破碎,地质情况复杂,为施工带来难度。为了提高隧道施工的安全性,可预先采用数值计算、现场试验等方法研究隧道施工的可靠性,国内对于此类隧道的研究取得了一定的成果。奚家米等[1]对大跨度隧道三台阶开挖法与双侧壁导坑法进行对比研究,认为双侧壁导坑法比台阶法施工产生的地层沉降小,双侧壁导坑法施工安全性高于台阶法施工。张俊儒等[2]对二衬临时支撑的拆除进行研究,指出了拆撑各阶段的安全系数演变,指出双侧壁导坑法一次性拆撑的合理长度是9m左右。王维富等[3]对台阶法、CRD法、双侧壁导坑法进行对比分析,提出三台阶临时仰拱+竖向支撑的开挖工法,现场施工表明,该方法施工高效快捷。洪军等[4]对新考塘隧道出口扩大段特大跨度隧...