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申请/专利权人：中铁十六局集团第三工程有限公司;中铁十六局集团有限公司

摘要：本发明涉及隧道加固技术领域,具体地说是一种超大跨度隧道浅埋段设计参数敏感性分析方法，本发明通过模拟完整的开挖循环施工长度为基准建模，通过对超前小导管各参数变化分析并做出统计，找出超前小导管间距与沉降、变形和拉力等关系，从而实现了对于间距设置的敏感性分析方法，为超前小导管间距设计与施工提供了帮助。

主权项：1.一种超大跨度隧道浅埋段设计参数敏感性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，建立三维工程地质模型：S1-1，根据左右导坑前后距离、侧导坑台阶步距、侧导坑相对主洞的超前距离以及主洞台阶步距，以模拟一个完整的开挖循环施工长度为基准，确定建模范围；S1-2，根据出口浅埋段地质纵剖面图、钻孔柱状图勘察资料对地质模型做适当简化；S1-3，根据围岩浅埋段开挖施工工序及初期支护设计，建立隧道双侧壁导坑法开挖支护三维有限元模型；S1-4，简化模型，具体包括：S1-4-1，忽略明洞段的影响，明洞段在边界模型以外；S1-4-2，采用连续的板单元模拟实际厚度的C25初支，板结果内力可用于钢拱架内力校验；S1-4-3，开挖模型终端位置的边界条件，对端头最后一环初支进行加强，刚度提升到2倍，用于提供良好的端头支护效应；S1-5，将三维模型网格划分采用10节点高阶四面体单元，在结构附近加密网格，共划分60064个实体单元，共110507个节点；S2，设定模型参数：S2-1，岩土体假定为弹塑性材料，碎块状强风化花岗岩采用小应变土体硬化模型；S2-2，初支C25喷混，初支喷混与围岩紧密结合不设置接触面，小导管采用Embedded桩单元模拟，自带界面用于模拟导管体与围岩的相互作用；界面强度自动根据相邻地层的强度和刚度生成；S3，隧道开挖过程模拟：围岩浅埋段双侧壁导坑法施工方案在超前支护下的施工工序，模拟一个开挖循环施工过程，分别对左上导坑、右上导坑、主洞的上、中、下台阶分别开挖；S4，超前小导管设计参数变化：根据所述S3中的施工工序，分别对小导管的设计参数变量进行变化分析，：S4-1，根据浆液扩散半径，假定横向间距，进行纵向间距变化分析；S4-2，通过所述S4-1分析选定合理纵向间距，进行横向间距变化分析；S4-3，根据所述S4-1和所述S4-2对应的横向与纵向间距分别设计对应的模型；S5，超前小导管参数变化分析：分别在超前小导管在所述S4-3中设置的模型基础上，对地表沉降、初支沉降和超前支护拉力进行模型输出，通过输出模型的可视化图表分析小导管的横向间距与纵向间距对于地表沉降、初支沉降和超前支护拉力的数值变化与影响。

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