单侧壁导坑法施工数值模拟分析
【摘 要】为了分析研究采用单侧壁导坑法进行大断面隧道施工时的结构稳定性，采用数值分析的方法，以具体的工程实例为依托，模拟各施工工序。通过分析各施工工序的位移和应力，发现右导坑上部开挖时，拱顶沉降量和隧底隆起量都很大，占到总位移的95%以上，因此必须对右导坑上部开挖时，加强监控和支护，保证施工顺利。
【关键词】隧道工程；大断面；单侧壁导坑法；数值分析
0.引言
随着西部大开发战略的逐步实施，我国高速公路和高等级公路建设又进入了一个新的大发展时期。由于公路等级和交通量的要求提高，包括大断面在内的各类公路隧道数量进一步增加。
目前，大断面公路隧道的设计理论和施工工艺大多数是借鉴双车道隧道的理论，特别是三车道、四车道的大断面公路隧道，横断面与双车道公路隧道相比，其跨度增大了一倍，如果仍然按照双车道公路隧道的扁平率（高跨比）来设计，则开挖断面积将大幅度增加，而隧道内空间的有效利用率将会显著降低，工程造价也会大幅度上升。为了解决这一问题，只能通过降低扁平率来实现，而降低隧道的扁平率将会对围岩稳定及隧道结构的稳定性产生极大的影响。在这种扁平结构的隧道施工中，采用何种方法保证隧道结构的稳定性，是目前需要攻关的研究课题。[1]
1.工程概况
上砭隧道属于商界高速公路DJN2合同段的双线单洞三车道隧道工程。左线隧道长755m，右线隧道长714m。该隧道地处秦岭东段南部山区，为一切割剧烈的山岳地区，区内地形起伏较大，总体地势西高东低。路线基本沿丹江行进，主要穿越刘岭山脉，山体大致呈北西—南东走向，山体连绵起伏，地势险恶，山势陡峭，山高谷深，沟谷深切呈“V”及“U”字形，河谷狭窄深切，基岩裸露，地面黄海高程410-620m，最大相对高差达210m。路线从北向南依次穿越了北秦岭加里东褶皱带南部的太白-商县褶皱束和礼县-札水华力系褶皱带两大构造单元，相邻构造单元之间均以区域断裂带为界。
根据上砭隧道的实际情况，由于地质条件比较差，围岩多为强风化变粒岩，青灰色变晶结构，弱片状构造，片理、节理发育，岩体呈碎石状松散结构，稳定性差，洞顶易坍塌，侧壁有时失稳。所以，施工中采用侧壁导坑法。
2.单侧壁导坑法数值模拟
本次计算以上砭隧道为工程依托，针对Ⅴ级围岩开挖普遍使用的方法，对单
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