196工程机械与维修CONSUMERS&CONSTRUCTION用户·施工覆土层压力为2.5×106Pa。约束水平方向的两侧边界位移,约束隧道底部的竖向位移,以单向约束隧道前后。在隧道初期支护中,锚杆用于发挥锚固作用。在有限元模拟时,使用三维杆单位T3D2对锚杆进行模拟,通过C3D8R实体单元模拟衬砌和围岩。该模型包含48823个单元和49461个节点,如图1所示。2不同开挖方法比选分析模拟分析对比常见的三种隧道施工方法,整理所得的衬砌等应力数据,再比选分析施工方案,结合现场实际选取V级围岩的最佳开挖方式。2.1围岩位移分析2.1.1各控制点围岩位移因存在对等的开挖断面以及边界条件,拱顶和底板围岩所出现的变形主要为竖向位移,仅有较小的水平位移,且方向朝向隧道里。边墙围岩变形主要为水平位移,仅有较小的竖向位移。拱脚以及墙脚围岩的变形既包括水平位移,也包括竖向位移。其原因在于自重应力条件下拱顶围岩出现朝向洞内的变形,而拱脚、边墙和墙脚位置的围岩还需要承受侧向压力,底板围岩因无法进行水平移动而表现为竖向位移。若有底板时,其竖向位移也会被约束。不同的隧道开挖方式,对0引言在隧道的施工控制中,软弱围岩段往往是关键部位[1]。如何确保隧道围岩稳定并使施工进度有所提升,是施工时需要考虑的关键问题。为使隧道施工更加快捷且安全,常以全断面法替代原有设计的短台阶法。但隧道在采用全断面法进行施工时的应力和位移等是否满足要求,初期支护是否需要强化等,都是施工人员需要重视的问题[2]。从隧道施工安全的角度考虑,对上述问题开展研究时非常有必要的。1有限元分析某隧道工程长度5360m,埋深最大值439m。隧道进口路段有9m的明洞,而其围岩等级分别为III、IV和V级。采用有限元分析软件ABAQUS对其进行建模分析,隧道上软岩大断面隧道施工变形控制研究张瑞国摘要:以某隧道工程为研究背景,通过有限元分析软件ABAQUS进行数值模拟,探讨了隧道围岩在三种施工方法以及隧道是否施作底板时的位移和应力变化情况,为V级围岩中全断面法的应用提供理论支持,进一步确保隧道施工控制的安全性。从结果上看,以全断面法进行隧道施工时,围岩位移和应力均在允许值以下,需设置对应的超前支护措施,确保隧道施工时围岩的稳定性。关键词:隧道施工;变形控制;全断面法;有限元分析(中铁十九局集团有限公司,北京100176)拱顶拱脚边墙墙脚底板图1隧道开挖断面与岩体网络a隧道开挖断面b岩体网格CM&M2023.01197于围岩的水平和竖向位移会造成不同的影响...