随着我国经济的蓬勃发展与基础设施建设水平的不断提高，现代桥梁建设不断向着大跨径桥梁的方向发展。悬索桥依赖于自身优越的受力特性与跨越能力，成为了公认的特大跨径桥梁的重要桥型之一。隧道式锚碇结构作为悬索桥锚碇结构的一种常见形式，具有锚固效果好、工程开挖量少的特点，在工程上已得到广泛应用。宜昌市伍家岗区地质条件复杂，围岩风化程度高，多属于Ⅳ、Ⅴ级围岩，施工难度较大。因此，掌握软岩地区小净距隧道锚洞室开挖过程的力学响应规律、厘清双洞之间的相互影响机制并以此来指导类似工程的施工开挖就成为了研究的新点与难点。 本文以伍家岗长江大桥北岸隧道锚工程作为研究背景，对小净距隧道锚洞室开挖过程中围岩力学特性进行系统分析。借鉴现有隧道围岩压力理论，提出考虑双洞效应的隧道锚洞室浅埋段围岩压力计算方法，采用该方法研究不同断面跨度、不同净距、不同埋深下围岩压力的响应情况；建立数值仿真模型，分析锚洞开挖过程中围岩变形规律、应力释放规律，采用控制变量法探究不同掌子面错距、不同净距、不同台阶长度对于锚洞纵横向空间力学特性的影响。在施工现场实时监测锚洞开挖掌子面变形，及时反馈监控数据以指导下一步施工；主要研究成果如下： （1） 在考虑双洞效应的基础上，推导了浅埋段围岩压力计算公式。采用该公式对断面跨度、净距、埋深进行敏感性分析，结果表明：对于双洞内侧薄弱区域，水平向压力随埋深增加而增加，随净距增大而减小，不受断面跨度的影响；竖直向压力随埋深增加而增加，随净距增大而减小，随跨度增大而增大。 （2） 数值仿真结果揭示了小净距隧道锚洞室开挖过程中变形、应力、塑性区的变化规律。纵向上，掌子面开挖造成的空间影响范围为-0.75B~1.8B。锚洞附近围岩在洞口及锚塞体中后段变形取得极大值，且塑性区多分布于这两个区域；横向上，后行洞受力状态稍好于先行洞，后行洞开挖造成的多次扰动导致先行洞一侧土体力学响应相对较剧烈。 （3） 锚洞上方地层沉降曲线形式主要受距拱顶距离（H）和双洞净距（L）的影响。受双洞开挖影响剧烈的地层，沉降曲线表现为“W”型，且影响程度越大，两侧曲线越趋于对称；受双洞开挖影响较弱的地层，沉降曲线表现为“沉降槽”型。 （4） 综合理论计算结果、数值仿真结果及施工监测数据可得：在实际施工方法下，锚洞在拱顶、洞身、地表处的变形值与变形速率满足规范要求；未出现中夹土柱塑性区贯通现象；所选择的净距1.3D、掌子面错距4.8m、开挖台阶长度4.8m均为优选数据。因此，实际施工方法具有合理性，值得类似工程借鉴。

[1] 陈仁福.大跨悬索桥理论[M].西南交通大学出版社,2015.

[2] 周孟波.悬索桥手册[M].人民交通出版社,2003.

[3] 张奇华,李玉婕,余美万,罗荣,邬爱清.隧道锚围岩抗拔机制及抗拔力计算模式初步研究[J].岩土力学,2017,38(03):810-820.

[4] 张宜虎,邬爱清,周火明,王帅,罗荣,范雷.悬索桥隧道锚承载能力和变形特征研究综述[J].岩土力学,2019,40(09):3574-3584.

[5] 张奇华,余美万,喻正富,夏国邦,王世谷,边智华,汪宏.普立特大桥隧道锚现场模型试验研究——抗拔能力试验[J].岩石力学与工程学报,2015,34(01):93-103.

[6] 余美万,张奇华,喻正富,夏国邦,王世谷,边智华,汪宏.基于夹持效应的普立特大桥隧道锚现场模型试验研究[J].岩石力学与工程学报,2015,34(02):261-270.

[7] 张奇华,李玉婕,余美万,罗荣,邬爱清.隧道锚围岩抗拔机制及抗拔力计算模式初步研究[J].岩土力学,2017,38(03):810-820.

[8] 杨济舟.地震荷载作用下悬索桥隧道式锚碇边坡稳定性分析[D].西南交通大学,2017.

[9] 中华人民共和国交通部.《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004).北京:人民交通出版社,2010.

[10] 周飞. 土质小净距隧道空间效应力学特性研究及适用性优化[D].长安大学,2017.

[11] Ghaboussi J, Ranken R E. Interaction between two parallel tunnels. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics,1977, Vol, 1:74-103.

[12] 蔡小林,吴从师,Swoboda.小净距浅埋隧道的支护设计探讨[J].岩石力学与工程学报,2005,Vol.24(S2):5943-5949.

[13] Sweeney P. A study of interaction effects due to bred tunnels clay[D]. Dublin: B.A.I. Civil Engineering University of Dublin, 2006.

[14] Chehade F H, Shahrour I. Numericl analysis of the interaction between twin-tunnels: Influence of the relative position and construction procedure[J]. Tunneling and Underground Space Technology, 2008, Vol.23(2):210-214.

[15] 杜菊红.小间距隧道动态施工力学研究[D].同济大学,2008.

[16] 何珺. 非对称小净距隧道施工力学行为研究[D].北京交通大学,2018.

[17] Limao Zhang, Xianguo Wu, Queqing Chen, Miroslaw J. Skibniewski, Shu-Chien Hsu. Towards a safety management approach for adjacent buildings in tunneling environments: Case study in China[J]. Building and Environment.2014,75:222-235.

[18] 杨纪鹏.山区悬索桥隧道锚数值模拟及工程应用研究[D].长安大学,2016.

[19] 刘明高.小净距隧道合理净距及其施工方法研究[D].北京工业大学,2007.

[20] Kim Sang-Hwan. Interaction behaviours between parallel tunnels in soft ground. Tunnelling and Undergound Space Technology, 2004(19):448.

[21] 王更峰,廖纪明,张永兴,王桂林.浅埋大跨小净距隧道安全净距与中岩柱力学特性研究[J].工程勘察,2011,39(04):18-23+27.

[22] 秦志斌.城市超小净距隧道立体交叉施工优化和变形控制研究[D].石家庄铁道大学,2015.

[23] 李佩业.大断面超小横净距双线地铁隧道施工控制技术[J].中华建设,2017(03):144-145.

[24] Wen D., Poh J., Ng Y.W. Design considerations for bored tunnels at close Proximity[J]. Tunneling and Underground Space Technology, 2004 , 19(4/5):468-469.

[25] 张铁柱.四车道特大断面小净距公路隧道力学响应分析[J].土木工程学报,2015, 48(增)1:302-306.

[26] 龚建伍,夏才初等.鹤上大断面小净距隧道施工方案优化分析[J].岩土力学,2009,30(1):234-240.

[27] 魏梧树.浅埋偏压小净距隧道和最小合理间距研究[J].湖南文理学院学报（自然科学版）,2013,25(4):65-69.

[28] 张恒，陈寿根等.双洞八车道小净距隧道施工力学模型试验[J].公路交通科技,2013, 30(2):83-89.

[29] 晏启祥,何川等.软岩隧道施工特性及其动态力学行为研究[J].岩石力学与工程学报,2006,25(3):572-577.

[30] 苏芳芮.城市小净距公路隧道开挖方法的力学行为研究[D].重庆交通大学,2014.

[31] 蔡骁.浅埋偏压小净距隧道施工相互影响研究[D].重庆交通大学,2016.

[32] 谢伟华.浅埋偏压小净距隧道施工顺序及初期支护参数优化研究[D].长沙理工大学,2016.

[33] 张雪刚,肖辰裕,惠国挺.包家山隧道大倾角斜井施工技术[J].公路隧道,2009(04):35-37.

[34] 郑捷,郑焰,舒文军,董安家,李建军,杨鲜明.大倾角曲线斜井衬砌施工技术[J].隧道建设,2009,29(01):109-111.

[35] 余乐,黄柯,程毅,周生波,张雨帆.地铁暗挖隧道倾斜掌子面开挖研究[J].四川建筑,2018,38(05):79-83.

[36] 欧志军. 重庆驸马长江大桥隧道锚洞室的开挖效应分析[D].成都理工大学,2016

[37] 孙婧. 悬索桥隧道锚的承载能力及围岩长期稳定性研究[D].重庆大学,2017.

[38] 藤田圭一.On the surface settlements caused by various methods of shield tunnelling[J]. Technical Research Report of Hazama Corporation.1981.

[39] Lee C J, Jacobsz S W. The influence of tunneling on adjacent piled foundationgs[J]. Tunnelling and Underground Space Technology Incorporating Trenchless Technology Research. 2006,21(3):430.

[40] 吴海科.隧道围岩压力拱力学特性研究[D].贵州大学,2017.

[41] 郑颖人,邱陈瑜.普氏压力拱理论的局限性[J].现代隧道技术,2016,53(02):1-8.

[42] 中国隧道与地下工程修建技术[M].人民交通出版社,王梦恕, 2010.

[43] 中华人民共和国交通运输部.JTG/T D70-2010 公路隧道设计细则[S].北京：人民交通出版社,2010.

[44] 杜文涛.特大断面小净距隧道支护力学特性及施工方法研究[D].北京交通大学,2017.

[45] Itasca Consulting Group,Inc.FLAC3D (Fast Lagrangian Analysis of Continua). User Manuals,Version 6.0[M]. Minneapolis,Minesota,2018.5.

[46] 陈育民, 徐鼎平. FLAC/FLAC3D基础与工程实例[M]. 中国水利水电出版社, 2013.

[47] 尚福林.塑性力学基础[M].西安交通大学出版社，2015.

[48] 邵凌, 李宁, 李程等.不同支护参数下锚杆锚固效果的等效数值模拟研究[J]. 水资源与水工程学报, 2016(6)：207-211.

[49] E.Soliman, H.Duddeck and H.Ahrens. Two-and three dimensionalanalys of closely spaced double-tube tunnels. Tunnelling and Underground Space Technology, 1993,8.

[50] 龚建伍.扁平大断面小净距公路隧道施工力学研究[D].同济大学,2008.

[51] 丁群. 考虑围岩影响的石坊峪隧道施工方案优化研究[D].哈尔滨工业大学,2018.

[52] Evolution of Design and Construction Approaches in the Field of Tunnelling: The Results of Applying ADECO-RS When Constructing Large Underground Works in Urban Areas[J]. Pietro Lunardi. Procedia Engineering. 2016.

[53] 蒙跃龙. 超大断面黄土隧道开挖工法优化及初支力学特性分析[D].中国地质大学(北京),2019.

[54] Three-dimensional modelling of tunnel excavation and lining[J].G Galli,A Grimaldi,A Leonardi. Computers and Geotechnics . 2004 (3).

[55] Numerical Analysis of Construction Method in Shallow-Buried Large-Section Loess Tunnel[J]. Zhi Jie Sun. Applied Mechanics and Materials. 2014 (580)

[56] 王康.超大断面小净距隧道施工围岩空间变形与荷载释放机制及工程应用[D].山东大学,2017.

[57] 刘小俊.基于施工监控量测技术的公路隧道围岩稳定性研究[D].西南交通大学,2017.

[58] 刘城.基于监测数据分析的隧道围岩稳定性研究[D].长安大学,2016.

[59] 陈寿根.软岩隧道变形特征和施工对策[M].人民交通出版社股份有限公司,2014.

[60] 王胜涛,梁小勇,周亦涛.隧道监控量测的数据回归分析探讨[J].隧道建设,2009,29(06):629-632+663.