軟巖地段正洞、平導開挖擾動效應及之間合理距離研究*

彭學軍，鄧皇適，龍勇平，李一萍

（1.中鐵五局集團第一工程處有限公司，湖南 長沙 410031；2.中南大學，湖南 長沙 410075）

導洞與正洞的凈距影響導洞與正洞的安全和穩定。而導洞與正洞的距離越遠，卸荷作用效果越低，且大大增加了工程造價。因此，確定導洞與正洞的合理距離十分重要。

1 大坪山隧道鐵路主要技術標準

成昆鐵路大坪山隧道起訖里程為DK217+560～DK228+904，正線長11344m，進口緊鄰白沙河雙線大橋，出口緊鄰新林官料河雙線大橋，鐵路級別及具體技術標準如表1所示。全隧共設1座平導、2座橫洞，全長依次為5345.404m、930m、510m。隧道地質情況復雜，山體坡度陡，巖層陡傾，進口段為低瓦斯隧道工區，隧道洞身局部段落巖溶發育、節理裂隙發育，施工過程中易發生涌水、突泥、坍塌掉塊現象。該隧道發育紅花溪向斜及5條斷裂構造。隧道地質構造復雜，其中正洞Ⅲ級圍巖長4185m、Ⅳ級圍巖長6365m、Ⅴ級圍巖長766m，分別占隧道總長的36.9%、56.1%、6.8%；輔助導坑Ⅲ級圍巖長2438.404m、Ⅳ級圍巖長3645m、Ⅴ級圍巖長702m，分別占隧道總長的35.9%、53.7%、10.3%。平導開挖資料如表2、表3所示。大坪山隧道導洞與正洞之間的橫通道呈45°斜交，橫通道的長度可以根據導洞與正洞之間的距離得到，約為導洞與正洞距離的1.8倍；橫通道的造價與導洞的造價基本相同。

2 數值模擬計算

根據上節所述，研究導洞與正洞之間最合理凈距應從隧道受力變形以及工程造價兩個方面進行。平行導洞的作用主要是改善正洞受力，為此，上述指標因素受力情況的數據值主要針對正洞的受力情況。根據大坪山隧道設計，平行導洞采用臺階法開挖，正洞采用三臺階法開挖，平行導洞與正洞間距為30m，平行導洞開挖超前正洞開挖40m。……