郭永军（.中交第一航务工程局有限公司）摘要：隧道施工通过浅埋、软弱破碎围岩时会引起围岩应力位移场发生变化，本文采用ADINA软件以“生”、“死”单元模拟隧道开挖支护过程进行了三维有限元模拟，对围岩和支护结构应力位移场进行分析，得到浅埋暗挖隧道施工时地表沉降、拱顶下沉、洞内水平收敛随时间变化的规律。并且模拟不同开挖方式对地表沉降、拱顶下沉、洞内水平收敛的影响，对工程实践有着重要的指导意义。关键词：隧道；浅埋暗挖，有限元模拟，ADNIAStudyontheTechnologyofExcavationConstructionControlforShallow-buriedTunnelsinSoftGroundbyDrill-blastingMethodGuoyongjunAbstract:Undertheshallowsubmersion,thesoftcragconditionwithdrill-blastingmethodtoexcavatethetunnelthroughgroundbuildingsafelyneedtosolvemanytechnicalquestions,andcompletestheconstructionmonitoring.Thisarticleunifiedtheprojectactuallytodiscusstheconstructiontoexcavatewithmicro-vibrationthedemolitiontheoryandadvancethedrivepipenotethickliquidsupport,constructioncontroltechnologyandsoonmonitoringtechnology,hastheimportantinstructionsignificancetotheprojectpractice.keywords:softground；Drill-blastingmethod；pipenotethickliquidsupport1引言随着大量城市隧道施工进行，我国对隧道施工引起的地表沉降问题也进行了研究。大多是根据隧道开挖后地表沉降槽的形状，认为可以采用一定的曲线形式表示，在根据地表沉降实测结果或已有的资料，确定曲线的具体特征参数。由于经验公式法原理简单，易操作，是发展比较成熟也较多采用的预测地层沉降的方法［1］。而计算机的出现为数值分析提供了强有力的工具。借助于计算机，可以较全面的考虑影响围岩移动及地表沉降的主要因素，较为准确地预计隧道施工引起的围岩移动及地表沉降，并提出有效的控制地面沉降的方法。常用的预计围岩位移与地表沉降的数值分析方法主要是有限单元法。本文结合十堰某隧道浅埋暗挖段施工应用有限元大型分析软件ADINA对引起的围岩应力位移变化和地表沉降进行模拟分析研究。探讨浅埋暗挖隧道施工时地表沉降、拱顶下沉、洞内水平收敛随时间变化的规律，以及在不同开挖方式对地表沉降、拱顶下沉、洞内水平收敛的影响，为指导工程实践提供重要的依据。2隧道开挖模拟基本方法由于城市铁路隧道一般接近地表，岩土体结构相对松散，构造应力常常可以忽略不计，初始应力场可以假定为重力场。当用有限单元法模拟在自重作用下隧道的开挖效果时，一般采用反转应力释放法和空单元法进行计算。隧道开挖前围岩处于初始应力状态，以及与之相适应的初始位移场，沿开挖边界上的各点也都处于一定的原始应力状态。隧道开挖后，因其周边上的径向应力和剪切力都为零，开挖使这些边界的应力卸荷，从而引起围岩变形和应力场的变化。对上述过程的模拟通常采用的方法是邓肯(J.M.Duncan)等人提出的“反转应力释放法”。即把这种沿开挖作用面上的初始地应力反向后转换成等价的“释放载荷”。空单元法的开挖效果是通过被挖掉单元的“空单元化”，即在保证求解方程不出现病态的情况下把要挖掉单元的刚度矩阵乘以一个很小的比例因子，使其刚度矩阵变得很小可忽略不计，同时使其质量、载荷等效果的值也设为零来实现的.在重力场作用下，运用空单元法模拟开挖过程时，所求的应力场为该步开挖后围岩的实际应力场，所求得的位移场需减去初始应力场才为该步开挖后围岩的实际位移场。混合法是反转应力释放法和空单元法紧密结合的一种方法。避免了反转应力释放法的局限性以及空单元法的不便性。3隧道断面三维建模分析3.1数值模拟计算理论及假设数值模拟计算按照新奥法理论，把衬砌与地层做为共同受力变形的整体。隧道中的支护措施如小导管注浆、格栅钢架等的力学模拟按等效作用进行考虑。计算方法采用弹塑性有限元方法，屈服准则采用Mobr-Coloumb准则。计算假设：(1)由于是浅埋隧道，上覆碎石土层较薄，仅为1m厚；片岩全风化层厚5.67~，为主要覆盖岩层，所