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隧道施工中围岩及支护体系的应力、应变随着空间和时间变化的规律一直是学术界和工程界研究的热点问题,本文以广西河都高速公路板坝隧道为依托工程,以现场监控量测和有限元数值模拟为手段,对这一问题展开研究。首先,对板坝隧道工程地质条件、围岩等级和支护结构进行了简单介绍,根据现场实际情况制定监测方案,按规范要求采集数据。采用SPSS统计分析软件对监测数据进行回归分析,得到围岩压力、衬砌接触压力、锚杆轴力、钢架应力以及二衬混凝土应力的回归方程。回归分析结果表明:围岩压力、支护结构的内力与时间之间存在显著的相关关系;掌子面的开挖对监测断面围岩和支护结构应力的影响在1.5倍隧道跨径范围内较为显著。根据回归方程对围岩压力和支护结构应力的极值进行预测,并绘制其沿隧道断面分布的示意图。其次,根据回归方程预测的极值,以支护结构应力、内力与规范规定的容许值的比值为判断依据,对板坝隧道围岩稳定性和支护结构的安全进行评价。结果表明:板坝隧道围岩稳定,初期支护和二次衬砌均有较好的安全储备。最后,综合考虑喷射混凝土的硬化特性及隧道围岩的流变性,采用MIDAS/GTS软件对隧道试验段进行施工动态数值模拟,并将数值模拟的成果与现场监测的数据作对比分析。结果表明:深埋隧道初始地应力中的水平构造应力是数值模拟中不可忽略的重要因素,可采用侧压力系数法结合中国地应力场分布规律和现场实测数据对其进行模拟;锚杆内力、钢架应力以及喷射混凝土应力有限元数值模拟的成果与工程实际基本相符,精度较高,能满足工程需要;台阶法施工中,上台阶岩体开挖后,临时拱脚的位置会出现明显的应力集中现象,因此,软弱围岩段隧道施工中要及时开挖下台阶的岩体,使之形成闭合的拱圈,避免时间过长围岩塑性区扩展导致围岩出现剪切破坏;板坝隧道掌子面开挖产生的空间效应影响范围约为1.5倍隧道跨径,超过这个距离对支护结构内力起主要作用的是围岩的流变性。