1、本文以重慶市唐鳳二級公路明月山隧道工程為依托，簡要介紹了明月山隧道的工程概況，綜合分析了公路隧道動態(tài)施工過程數(shù)值模擬以及二次襯砌結(jié)構(gòu)安全性分析的研究現(xiàn)狀。利用ANSYS10.0有限元分析軟件，建立明月山隧道進(jìn)洞口淺埋段數(shù)值模型、洞身破碎帶數(shù)值模型以及洞身富水段二次襯砌荷載結(jié)構(gòu)數(shù)值模型。對進(jìn)洞口淺埋段采用CRD工法模擬隧道施工過程，詳細(xì)分析了CRD工法在隧道施工過程中的力學(xué)特性；對洞身深埋破碎帶采用CD工法模擬其施工過程，詳細(xì)分析了CD工

2、法在隧道施工過程中的力學(xué)特征；對洞身富水段二次襯砌運(yùn)用荷載結(jié)構(gòu)法的基本原理，詳細(xì)分析了二次襯砌在圍巖壓力和外水壓力作用下的內(nèi)力特性及安全性問題。
　　 對明月山隧道進(jìn)洞口淺埋段CRD工法的數(shù)值模擬，本文得到的結(jié)論主要如下：(1)采用CRD工法對明月山隧道進(jìn)洞口淺埋段施工是安全可行的，該工法不僅可以明顯控制洞周位移，而且可以有效控制圍巖塑性區(qū)的發(fā)展。(2)明月山隧道進(jìn)洞口淺埋段圍巖的應(yīng)力集中區(qū)域主要出現(xiàn)在左右拱腳稍偏下的淺層圍巖，

3、這也是圍巖的主要塑性區(qū)分布區(qū)域。
　　 對明月山隧道洞身深埋破碎圍巖段CD工法的數(shù)值模擬，本文得到的結(jié)論主要如下：(1)采用CD工法對明月山隧道洞身深埋破碎段施工是安全可行的。該工法一方面可以控制拱頂位移的發(fā)展，另一方面可以控制圍巖塑性區(qū)在合理深度之內(nèi)。(2)明月山隧道洞身深埋破碎段圍巖應(yīng)力集中區(qū)域主要出現(xiàn)在距洞室表面1.5m深度處的左、右墻腳位置附近，這也是圍巖塑性區(qū)的主要分布區(qū)域。(3)噴射混凝土先行導(dǎo)坑側(cè)軸力明顯大于后行導(dǎo)

4、坑側(cè)軸力。建議采用CD工法或者CRD工法進(jìn)行隧道施工時(shí)，可適當(dāng)增強(qiáng)先行導(dǎo)坑側(cè)初期支護(hù)剛度，降低后行導(dǎo)坑側(cè)初期支護(hù)的剛度。(4)臨時(shí)中壁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是CD工法及CRD工法施工成功與否的最關(guān)鍵因素。CD工法及CRD工法的臨時(shí)中壁在后行導(dǎo)坑的施工過程中將出現(xiàn)較大的內(nèi)力。為安全考慮，在后行導(dǎo)坑的施工過程中，建議對臨時(shí)中壁進(jìn)行應(yīng)變監(jiān)控。
　　 對明月山隧道洞身富水段二次襯砌結(jié)構(gòu)的數(shù)值分析，本文得到的結(jié)論主要如下：(1)墻腳以及仰供中央截面

5、是二次襯砌結(jié)構(gòu)最薄弱的截面，如果考慮60％的圍巖壓力，明月山隧道富水段二次襯砌結(jié)構(gòu)最多可以承擔(dān)25m水頭的外水壓力。若實(shí)測外水壓力大于0.25MPa，則應(yīng)采取其他相關(guān)措施，以保證二次襯砌的安全性。(2)二次襯砌結(jié)構(gòu)的軸力隨外水壓力的增加而增加。二次襯砌彎矩變化并不像軸力那樣隨外水壓力的增加而持續(xù)增大，個(gè)別控制點(diǎn)彎矩隨外水壓力的增大反而減小。拱頂、拱肩以及拱腳的彎矩變化隨外水壓力的增加變化不大，而墻腳以及仰供中央彎矩則隨外水壓力的增加而迅