小導洞開挖的圍巖應力分布規律
——以北京地鐵17號線東大橋1號導洞為例

馮志耀， 潘旦光*, 曹德更, 王 妍

(1.北京科技大學土木與資源工程學院，北京 100083；2.中鐵十六局集團有限公司，北京 100018)

洞樁法是目前北京地區地鐵車站暗挖施工的主流方法之一[1]，它是利用預先開挖的小導洞施作樁、梁、拱、柱，使之形成主受力的空間框架體系，然后再進行主體斷面的開挖[2-4]。在小導洞開挖過程中，勢必會對土體產生擾動，致使導洞周邊的圍巖應力重分布[5]。由于導洞周圍的巖土體強度低、自穩能力差，當開挖擾動時會使塑性區急劇增大，并發生塑性破壞。應力重分布是影響圍巖體變形的主要因素之一，只有正確掌握其分布規律，才能較好地預測圍巖體的變形[6]，為導洞合理的支護設計提供理論依據，如果對應力分布規律不清楚，加上支護不合理，可能會造成地表沉降過大。尤其對于群洞施工而言，由于導洞數量眾多、間距較小，各導洞引起的地表沉降會產生非線性疊加，此時可能會引起嚴重的地表塌陷[7-9]。因此掌握小導洞圍巖應力隨工作面推進的分布規律具有重要的工程意義。

崔天麟[10]以廣州地鐵臨和村段為例，通過采用結構內力的監測手段，獲得了超淺埋暗挖隧道的圍巖徑向壓力分布規律，并對圍巖壓力進行了穩定性分析；孔恒等[11]根據深圳地鐵實測資料，系統地分析了隧道開挖引起的地層應力分布特征，揭示了城市地鐵隧道工作面圍巖應力重分布的規律，提出了淺埋隧道圍巖應力的分區概念；Peila[12]對縱向玻璃纖維錨桿預加固下工作面前方的位移及應力分布規律進行了研究，并對工作面的穩定性進行了分析；……