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随着国民经济的飞速发展,交通需求量的急剧增加,出现了大量以三车道公路隧道为代表的小净距大跨隧道。小净距大跨隧道由于开挖断面大、形状扁平、双洞施工相互影响,围岩整体稳定性较差,特别是在浅埋偏压段,由于其埋深较浅,围岩多风化破碎,承载能力极低,且存在偏压,围岩和支护结构内力分布及变形情况复杂,易导致衬砌开裂、渗漏,甚至山体失稳滑坡。而我国又是一个多山的国家,公路选线过程中,隧道极易遇到从山体斜坡下穿越的情形,所以浅埋偏压小净距大跨隧道的优化设计和安全施工已成为隧道工程中关键的技术问题。本文首先介绍了浅埋偏压小净距大跨隧道的研究现状,然后结合已有的研究成果,以林屋隧道浅埋偏压段为依托工程,采用有限元数值模拟与现场监测数据分析相结合的方法,针对浅埋偏压小净距大跨隧道设计与施工中的关键问题进行了研究与探讨,主要工作与研究结论如下:1.分析了工程界对浅埋偏压大跨小净距隧道的定义及其特点,由于浅埋、偏压、大跨及小净距等因素的相互耦合影响,使得其施工力学行为极为复杂,安全施工控制难度较大。2.分析了单洞圆形隧道开挖及支护过程中的围岩应力场变化及小净距隧道施工围岩应力场多次扰动的特点,提出了相应的表征方法与表达式,探讨了实现安全施工控制的评价指标。3.利用ABAQUS有限元软件对隧道浅埋偏压段地表不加固和采用地表预注浆并上覆钢筋混凝土盖板加固两种施工方案分别进行施工过程数值模拟,研究浅埋偏压小净距隧道施工过程中围岩应力与应变及支护结构内力与位移的变化及其规律。研究结果表明:由于受偏压影响,围岩最大应力释放区位于深埋侧拱肩与浅埋侧拱脚,而深埋侧拱脚与浅埋侧拱肩则会出现应力集中或应力增大;围岩的水平位移较大,对围岩的稳定起关键作用,浅埋侧隧道及地表会出现竖向向上位移;超浅埋侧隧道支护结构浅埋侧拱肩沿上覆浅埋薄弱部位围岩向地表垂直方向变形,从而导致支护结构失稳而破坏;后行洞施工对先行洞的影响极为显著。4.通过数值模拟结果,对小净距大跨隧道浅埋偏压段地表采取加固措施前后的施工力学行为差异进行研究,评估工程加固方案的效果。5.分析了林屋隧道超浅埋偏压段实际施工中所遇到的问题及采取的工程措施,将实测数据与数值计算结果进行对比分析,提出了对实际施工具有指导意义的结论,为以后类似工程提供借鉴。