贵广铁路始于贵阳市，经贵州都匀、广西桂林、贺州、广东肇庆，终点为广州火车南站。佛山隧道在贵广铁路全线内属于肇庆至新广州段，地处佛山市大沥镇横岗村、太平村。佛山隧道明洞进口里程为DK798+350，出口里程DK802+100，建筑长度3750m，基坑最大开挖深度约18m。佛山隧道基坑具有如下特点：

（1）大断面（宽度为30m左右）、超长（长度为3.75km）、开挖深度最深约18m（不含3m高的放坡）、沿线采用明挖暗埋法施工。由于隧道沿线长、地质情况多变，且施工周期长，需经历暴雨季节，所以，雨季监测频率高、工作量及难度大。

（2）隧道基坑支护结构多样，沿线采用了土钉、钻孔灌注桩、旋喷桩、SMW桩、土工格栅水泥挡土墙、内支撑等多种形式的支护和止水措施。

（3）隧道沿线村庄、建筑和厂房较多，开挖过程中可能使地表产生较大的变形，以致对周围建筑物产生不利影响，比如开挖过程中会导致周边建筑物不均匀沉降、甚至开裂等。

本课题研究的主要内容如下：

（1）对大断面、超长明挖隧道施工监测项目、监测断面布设、监测方法、不同围（支）护结构型式结合部位监控要求等进行优化研究；

（2）基于设计要求、数值模拟结果和现场监控反馈信息，确定大断面、超长明挖隧道基坑施工监控的预警值；

（3）对于现场已有监测数据的路段，结合数值模拟结果并采用多种数学方法对监测数据进行分析与评价,以便更好的指导工程施工；对于缺乏现场监测数据的未开挖段，利用三维仿真模拟得出的结论，研究大断面、超长明挖隧道基坑围护结构变形规律，提出监测方案优化设计思路及方法；

（4）结合理论、数值模拟分析和部分现场监测数据，对贵广铁路13标大断面、超长明挖隧道基坑施工进行安全评估研究，提出类似项目的监测方案

本科研项目具有如下创新点：

本项目具有以下创新点：

1、采用数值模拟的方法对四种不同类型的基坑支护方式进行了数值模拟，并以此为依据对监测方案进行改进和优化。解决了复杂工程中，在没有规范和经验可循的情况下监测点的设置难题。实际应用表明应用这种方法可以对基坑的安全状态起到有效的监控。

2、在复杂的基坑中（例如贵广铁路基坑）涉及到的问题很多，本文根据贵广铁路基坑的变形监测提出了四种不同支护形式下的基坑变形规律，确定了在超长大断面基坑开挖中基坑工程安全风险指向性最强、最敏感的参数，解决了不同支护结构过渡段的安全风险预警指标。

3、本文为了对超长大断面基坑的安全状态进行一个综合的掌握，在维护支挡结构体系和支撑体系两个方面对基坑的安全状态进行了讨论。并根据实测数据建立了不同支护形式下的基坑安全评估体系。

隧道基坑3维数值模拟图