呼和浩特地铁2号线浅埋暗挖隧道施工引起的地层变形分析

呼和浩特市轨道交通2号线某段为浅埋暗挖隧道,其周边环境复杂,隧道横跨既有城市快速路,距离大桥桥墩和涵洞距离仅为3.15m、1.44m,如何控制隧道开挖过程中引起的地表沉降,保证周边建筑物的安全是该隧道开挖的重难点。利用有限元软件FLAC 3D建立三维有限元模型,将隧道施工划分为6个步骤,研究各施工过程中引起的地层和力学特征,并将有限元计算结果与现场实测值进行对比分析。结果表明:有限元计算结果与现场实测值最大误差仅为12.22%;隧道开挖过程中塑性区主要集中在拱脚处;地表沉降变形曲线以隧道中心线为对称轴,最大值出现在拱顶处,约为24.138mm,隧道开挖造成地面沉降的影响范围为隧道中心左右两侧各25m。