摘要：本文首先分析了新奥法施工理论知识，接着阐述了大断面隧道施工方式，比如对全断面方式的分析；对于台阶方式的分析；对于中隔墙方式的分析。最后简要阐释了关于隧道施工数值模拟。
关键词：大断面；公路隧道；施工技术
引言
由于中国公路工程的发展进程不断加快，大断面公路隧道会变成高等级公路隧道的核心构成部分。中国大断面公路隧道是伴随着中国经济的提高而快速发展起来的，大断面公路隧道可以适应高等级公路，进而能够提升公路通行方面的能力，进一步缓解由于交通量大而造成的通行方面的压力。因为中国大断面公路输掉发展相较于别的发达国家而言，起步是比较晚的，所以在多方面存在着不足。比如设计方面、施工方面、核心技术方面、围岩稳定等方面和发达国家根本不能相比。所以，文章经过数值模拟大断面输掉挖掘的方式，从而找到可以指导大断面公路隧道施工和设计的方法。
1关于新奥法施工理论分析
新奥法的关键点就是将围岩体以及支护当成是承载构架体系，围岩还是重要的承载对象，支护构架是使用来防止围岩产生变形的。进行施工的时候，使用动态的施工方法，就是对支护构架开展监督和控制，进而指导下一步施工工作。首先，支护构架以及围岩相互作用的影响原因。第一，岩体的初步应力状况；第二；岩体特征；第三，支护构架的特点；第四，支护构架和围岩接触条件；第五，支护构架参加工作的时间；第六，施工技术。
其次，支护构架和围岩作用的计算方法。一则，对于数值计算的方法分析。在有限的单元法，采用3到5倍的洞径范围开展分析工作。可以简称为平面应变的问题，各向同性的均质弹性体或者弹塑性体，又或者是塑性体。而单元种类为：四边形单元、三角形单元、回填弹簧单元、锚杆梁单元、防水层节理单元等等多种单元类型。
二则，对于剪切滑损害法，挖掘隧洞在竖向承载比水平承载大的作用下，水平直径两边形成的压应力会聚集在一起，进而产生剪切滑移面。伴随着压应力的持续增大，剪切滑移面持续向水平直径的上边部分和下边部分以及和最大的主应力轨迹线成为45度方向拓展。因为围岩受剪且松弛，进而出现应力释放。如果围岩的应力很小，剪切滑移面没有持续拓展的时候，那么在坑道水平直径两边就会形成2个剪切楔形滑移块体。假如在没有支护的条件下，2个楔形滑移块体，因为剪切面以及围岩体的隔离，往坑道里面移动。在这以后，上部分和下部分围岩体因为楔形块体滑移丧失了支持力度，出现挠曲损害发生坍落的现象。最终构成一个稳定垂直椭圆形洞室。如果水平侧向的压力比垂直压力高，那么就会构成水平椭圆形洞室。
三则，对于特点曲线法的分析。此曲线法又被称为变形法，或者约束法。特点曲线法就是经过支护构架以及围岩的相互作用，解决隧道支护构架在承载作用情况下的支护构架与围岩在支护构架下产生变形间的相互调节。就是采用围岩的特点曲线和支护构架的特点曲线法交叉的方式来决定支护系统平衡的条件。且交叉带的物理意义就是隧道挖掘以后为稳定围岩，在围岩表层所需要提供的支护抗力和支护构架自身所提取的支护抗力平衡。
2关于施工方式分析
依据施工规定和施工场地的状况，可以运用不一样的方法开展隧道挖掘施工。当今中国公路隧道项目之中常常采用的方式就是中隔墙和台阶、全断面等方式。
2.1对全断面方式的分析
此方式是当今施工过程中常常使用的一种隧道挖掘技术，此种方式可运用到围岩环境好的隧道施工中，且隧道长度必须充分满足一定程度上的规定，如此，才能在开展大型机械施工的时候提供方便。假如隧道太短了，就会增加施工成本，而全断面方式的优点就是施工的工序很少、且工作之间没有太大的干扰度、方便组织和协调、施工管理工作便捷等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除了这些之外，全断面方式还是一次就可以成型的施工方式，对于围岩的影响小，益于稳固围岩，提高施工工作效率。在开展全断面隧道挖掘的时候必须要加强防护举措，并且增强对挖掘前方地质状况的检查力度，保证施工的安全性。
2.2对于台阶方式的分析
依照隧道挖掘设定台阶的方式可把台阶方式分成反台阶和正台阶方式。通常来说，反台阶比较适合在围岩稳固的岩层环境下开展施工工作，其台阶挖掘工序和正台阶方式相反，应当在坑道底部挖掘下导坑，接着由底层到上边部分挖掘台阶。而正台阶方式比较适合在围岩不太稳固的隧道施工，开展施工的过程中，必须把坑道断面进行分层处置，根据坑道顶部始往底部挖掘，进而构成很多的正台阶。而正台阶方式的最大特征就是场边部分台阶的钻眼施工与下边部分台阶出渣可以一同开展，且不会产生任何的影响，可以提升工作效率。进行施工的过程中，相关人员必须关注到上部钻眼施工一定要使用工作平台。
2.3对于中隔墙方式的分析
使用中隔墙方式开展隧道挖掘施工的过程中，因为初始阶段支护在成型以后就可以拆卸掉，再者，加上中隔墙的成环作用能够有效控制住围岩不会产生变形。可是此类方式拥有很明显的缺点。因为中隔墙方式具备刚性的特点，会在初步结算支护和中隔墙两边的围岩上构成较大的拉应力，进而就会引发局部损害的现象。
3关于隧道施工数值模拟分析
3.1对于工程的基本概述
此项目线路轴线两边各500米范畴里面露出的地层主要包含了中生界上侏罗统茶湾组、大爽组j3d、官头组K1g以及四系地层。隧道埋深为100多米，而围岩是V等级，且E等于1.5乘以10的九次方，而密度P等于1800千克每立方米。C等于20KPa，且泊松比μ等于0.35，而内摩擦角φ等于45度，衬砌构架使用的是C为30，E等于32c9，且泊松比等于0.25，密度等于2300千克每立方米。依据关于公路隧道设计有关条例开展荷载内力运算。
3.2对数值模拟分析
首先，构建数值模拟分析。按照工程的相关信息资料，选择不利于断面构建构架分析模型，来确立断面相关参数。接着，构架计算模型分析。此隧道挖掘的宽度是11米，计算边界选取五倍挖掘的宽度，就是计算模型间距中心为55米，下边部分是55米，在计算的过程中，把岩层近似成均匀持续弹性介质来思考，使用地层构架模式，而外荷载只需要思考岩土体的重力就可以了。边界限制的基本条件就是上边界设定成自由边界，两边的边界水平限制，下边界设定成垂直限制，衬砌构架使用梁单元来进行模拟工作。最后，分析结果。通过数值分析模拟大断面隧洞挖掘以后的受力以及变形的状况，可以知道隧道挖掘过程地表土体在本身重力的作用下发生了变形，且内力也产生了一定的改变。融合新奥法施工检测信息可以随时调节施工方式、支护系统合理且科学指导施工，使工作可以正常进行。
4结语
现如今，在隧道施工中常常使用的方式就是新奥法，新奥法最大的特征就是进行挖掘断面的时候，实时开展密贴在围岩的柔性喷射混凝土锚杆支护和控制围岩变形。在围岩与支护变形的时候调节围岩应力分布，维持围岩自身的承载力以及强度，与数值分析相融合分析了解到隧道构架受力的基本特点，进而给施工提供必要依据。
参考文献
[1]赖金星,吴明先. 大断面公路隧道施工技术[J]. 施工技术,2006,02:59-61.
[2]宋康年,王晓波,潘济. 大断面公路隧道施工技术研究[J]. 科协论坛(下半月),2011,05:8-9.
[3]赵海钦. 大断面隧道施工技术探讨[J]. 山西建筑,2009,03:300-301.
[4]王刚. 不良地层大断面隧道施工技术[J]. 隧道建设,2001,02:7-10.
论文作者:杨福平
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/10
标签：围岩论文; 断面论文; 隧道论文; 构架论文; 方式论文; 台阶论文; 应力论文; 《基层建设》2017年第11期论文;