研究目的:基于三維彈塑性有限元方法對(duì)隧道開挖面預(yù)支護(hù)及頂部預(yù)支護(hù)進(jìn)行參數(shù)分析,研究隧道開挖過程中有無(wú)頂部預(yù)支護(hù)條件下不同開挖方式、不同核心土長(zhǎng)度、不同臺(tái)階長(zhǎng)度對(duì)地層沉降、管棚力學(xué)行為及開挖面穩(wěn)定性的影響,總結(jié)一些規(guī)律性的認(rèn)識(shí),為復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道開挖方式的選擇及頂部預(yù)支護(hù)設(shè)計(jì)提供一定參考。研究結(jié)論:(1)留設(shè)核心土可以顯著改善開挖面的穩(wěn)定性,核心土的最佳長(zhǎng)度大約在D/3~2D/3范圍內(nèi),施工中應(yīng)盡量使核心土長(zhǎng)度與臺(tái)階長(zhǎng)度相等。(2)核心土抑制圍巖水平位移的作用有限,在軟弱地層,單純依靠核心土的作用并不能控制水平位移,應(yīng)結(jié)合管棚預(yù)支護(hù)等隧道頂部預(yù)支護(hù)措施。