泥石流堆积体隧道动态分部开挖工法优化研究

泥石流堆积物通常由砾石、卵石和漂砾组成，混有泥质粘土，结构松散，胶结不良。隧道施工极易造成超挖，甚至拱部坍塌。以从国道318线林芝到拉萨的段娘-盖村隧道为工程背景，在三步七步开挖法的基础上，提出了一种补充循环开挖法，并建立了相应的隧道动态局部开挖三维数值模型，对隧道通过泥石流堆积时的开挖预优化和后优化施工方法进行了模拟分析。结果表明，隧道开挖采用优化开挖方法后，围岩整体变形明显减小，拱顶沉降降低38.8%，水平收敛降低36.5%，最大地表沉降仅为优化前的60%左右。初始支护弯矩降低25.7%，锚杆轴向力降低39.8%，表明优化后的开挖方法对控制隧道变形、降低支护结构应力有显著效果。研究结果可为泥石流堆积区隧道开挖方法的选择提供参考。