【正文】 理，因此，也是針對地下鐵道的，對山嶺隧道的洞口段及淺埋段也適用），與之配套的還有【鐵路隧道維修管理標準】（2007）等。其約束性主要體現(xiàn)在投標的過程中，即：業(yè)主指定工程設(shè)計施工必須符合那個規(guī)范或標準，那個規(guī)范和標準才具有一定的約束性。除國家的法規(guī)、法令外，日本的規(guī)范、技術(shù)標準大致分為三個層次。指南的許多內(nèi)容的絕大部分，都納入以后修訂的規(guī)范和技術(shù)標準中。3）規(guī)范的構(gòu)成與內(nèi)容以日本2006年版的【隧道標準示范書、礦山法編】為例加以說明。 第1篇總則，包括適用范圍、用語定義、有關(guān)法規(guī)及礦山法的選擇和研討步驟。其中，近接施工設(shè)計是第一次出現(xiàn)在示范書中。因為最近幾年城市在土砂圍巖中采用礦山法修筑隧道的工程實績越來越多，因此在鐵道綜合技術(shù)研究所編制的【鐵道結(jié)構(gòu)物設(shè)計標準第8篇 TBM工法也是首次出現(xiàn)的一篇，包括適用范圍、TBM工法的規(guī)劃及調(diào)查、規(guī)劃、設(shè)計、施工及施工管理、觀察及量測、安全衛(wèi)生、作業(yè)環(huán)境的維護、特殊用途的TBM等8章。應該說明，示范書是針對所有采用礦山法修筑的隧道的，包括鐵路隧道、公路隧道、水工隧洞、小斷面隧道以及地下鐵道等，并非單獨針對鐵路隧道的。因此，把規(guī)范施工行為的準則與設(shè)計有機地結(jié)合在一起，是非常必要的。應該說，規(guī)范的條文是比較簡潔、明確的。參考資料給出許多研究成果、統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及實用的設(shè)計方法等。這與我們的規(guī)范、技術(shù)標準大同小異。這與我們編寫的方法截然不同。另一個指標就是凈空位移值，作為控制位移的大致標準。日本鐵路隧道的圍巖分級，比較重視低級別圍巖和特殊圍巖的劃分，例如在Ⅰ級圍巖（相當于我們的Ⅴ、Ⅵ級圍巖），按圍巖的性質(zhì)就分為ⅠN、ⅠS、ⅠL三級，其中ⅠN是一般圍巖，ⅠS是具有塑性化的圍巖，ⅠL是指未固結(jié)的松散的土質(zhì)圍巖。其中，近接施工設(shè)計是第一次出現(xiàn)在示范書中，是以“隧道近接施工對策手冊”和“城市鐵道結(jié)構(gòu)物近接施工對策手冊”為基礎(chǔ)編寫的。但在埋深小的土砂圍巖、洞口段等地段，考慮以后荷載可能的變化或者可能產(chǎn)生偏壓的場合，包括在城市隧道采用全包防水的場合，才采用承載的襯砌，甚至采用鋼筋混凝土襯砌。但，擺在我們面前的課題就是：在一般圍巖條件下，如何通過加強初期支護和超前支護的作用，使之與圍巖一起能夠擔負坑道穩(wěn)定的功能，從而使二次襯砌不承載，仍然是我們要考慮的問題。圍巖變形不收斂的場合施設(shè)二次襯砌時，要具有能使圍巖穩(wěn)定的約束力；易受偏壓、上覆荷載、地震影響的洞口段；2）設(shè)計方法日本【隧道標準示范書、隧道編】明確規(guī)定，隧道支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法有三。解析設(shè)計的方法。例如日本新奧法設(shè)計施工指南關(guān)于設(shè)計方法的規(guī)定（第9條）在初步設(shè)計中，原則上采用以下方法。一般圍巖(Vn、Ⅳn、Ⅲn、Ⅱn、In)一般圍巖(符合右欄的特殊條件)其他圍巖都沒有預留變形量都要求。根據(jù)日本的施工經(jīng)驗，只有在圍巖級別為Ⅰs的場合，才考慮設(shè)置10cm的預留變形量,即在表5的容許位移值上加10cm。但在2006年版中，隧道支護結(jié)構(gòu)參數(shù)表是按大斷面、中斷面和小斷面三種情況給定。據(jù)此日本公路隧道的洞身段支護結(jié)構(gòu)參數(shù)如表3所示；洞口段的支護結(jié)構(gòu)參數(shù)如表6所示。在（）內(nèi)表示的圍巖級別范圍中，當遇有第三紀泥巖、凝灰?guī)r、蛇紋巖等粘性土巖和風化結(jié)晶巖、溫泉余土時，應設(shè)置（）內(nèi)的仰拱；需要早期閉合斷面的場合，可用噴混凝土臨時仰拱閉合，但其厚度應參考上下斷面的噴射厚度分別決定。在圍巖級別D2中采用上半斷面工法開挖上半斷面時，與采用帶輔助臺階的全斷面法開挖，因為沒有時間差，下半部的變形富余量，可按10cm設(shè)計，并在實際施工中根據(jù)量測結(jié)果調(diào)整圍巖級別A、E的場合應另外研究表3 日本公路隧道標準的支護結(jié)構(gòu)參數(shù)（～）圍巖級別支護模式一次掘進長度m錨桿鋼支撐噴混凝土厚度cm襯砌厚度變形富余量cm開挖方法長度m施工間隔施工范圍上半斷面類型下半斷面類型施工間隔m拱墻cm仰拱cm環(huán)向m縱向mBB上半斷面－－1040－0微臺階法、上半斷面臺階法、中隔壁法等C1C1上下半斷面－－1540（45）0C2C2 上下半斷面H150－1540（45）0D1D1上下半斷面H150H1502040500D2D2上下半斷面H200H20025405010注：在（）內(nèi)表示的圍巖級別范圍中，當遇有第三紀泥巖、凝灰?guī)r、蛇紋巖等粘性土巖和風化結(jié)晶巖、溫泉余土時，應設(shè)置（）內(nèi)的仰拱；需要早期閉合斷面的場合，可用噴混凝土臨時仰拱閉合，但其厚度應參考上下斷面的噴射厚度分別決定。在圍巖級別D2中采用上半斷面工法開挖上半斷面時，與采用帶輔助臺階的全斷面法開挖，因為沒有時間差，下半部的變形富余量，可按10cm設(shè)計，并在實際施工中根據(jù)量測結(jié)果調(diào)整圍巖級別A、E的場合應另外研究表4 洞口段標準支護結(jié)構(gòu)參數(shù)（～）開挖方法一次掘進長度m錨桿鋼支撐噴混凝土厚度cm襯砌厚度長度M施工間隔上半斷面類型下半斷面類型施工間隔m拱墻cm仰拱Cm環(huán)向m縱向m上半斷面臺階法（）（）（）H200H200254550上半斷面中壁法主洞（）（）（）H200H200254550中臂（）（）（）H15015－50側(cè)導坑超前法主洞（）（）（）H150254550以上導坑（）（）（）H12510－－中央導坑超前法主洞（）（）（）H200H200254550以上導坑（）（）（）H125H12510－－注：錨桿設(shè)置在側(cè)壁附近，根據(jù)情況可適當擴大打設(shè)范圍，；正面錨桿，必要時設(shè)置在拱頂120范圍內(nèi)，以保證掌子面拱部的穩(wěn)定；中隔壁法在中隔壁設(shè)置的錨桿，中央導坑法中在導坑設(shè)置的錨桿，考慮后面的作業(yè)，可采用易于切斷的塑料錨桿；考慮斷面閉合效果，噴混凝土的腳部應有仰拱支持。表6 洞口段標準支護結(jié)構(gòu)參數(shù)（～）開挖方法一次掘進長度m錨桿鋼支撐噴混凝土厚度cm襯砌厚度長度M施工間隔上半斷面類型下半斷面類型施工間隔m拱墻cm仰拱cm環(huán)向m縱向m全斷面法（）（）（）H125H125102020注：錨桿設(shè)置在側(cè)壁附近，根據(jù)情況可適當擴大打設(shè)范圍；正面錨桿，必要時設(shè)置在拱頂120176。因其車輛的密封性比較好，隧道凈空斷面積相對也比較小。2）如采用鋼支撐，以括號內(nèi)種類為準。表 支護結(jié)構(gòu)參數(shù)表的比較日本的我們的圍巖級別圍巖級別支護模式－一次掘進長度m－錨桿錨桿鋼支撐鋼架噴混凝土厚度cm噴混凝土厚度cm襯砌厚度二次襯砌厚度cm變形富余量cm－開挖方法－－鋼筋網(wǎng)（1）在日本隧道支護結(jié)構(gòu)參數(shù)中把一次掘進進尺作為一個參數(shù)，例如在與相當于我們Ⅱ級圍巖的情況。其次是控制爆破對低齡噴混凝土的影響。一次爆破炸藥量為80~132kg。這與預留變形量的定義有關(guān)。一種方法像我們采用的方法，就是把預計變形量和可能超過與預計變形量的部分一并考慮，作為設(shè)計凈空斷面的依據(jù)，日本則是僅僅把超過預計變形量的部分，作為設(shè)計凈空斷面的依據(jù)。表14 圍巖級別與開挖方法的標準圍巖劃分隧道開挖方法圍巖種類圍巖級別一般圍巖Ⅴ全斷面法Ⅳ全斷面法Ⅲ全斷面法Ⅱ全斷面法或臺階法ⅠN全斷面法或臺階法特殊圍巖ⅠS短臺階法ⅠL短臺階法（弧形開挖）特S、特L另行研究因此，配合標準設(shè)計，施工方法也應逐步標準化，也是當前設(shè)計技術(shù)的一個趨勢。我們的經(jīng)驗也證實了這一點。對仰拱的形狀和厚度以及混凝土配比等做出了相應的規(guī)定。表2 新干線鐵路隧道仰拱設(shè)置基準圍巖級別ⅤⅣⅢⅡNⅠNⅠSⅠL厚度（cm）－－－研究確定45噴射15＋30456）近接施工的設(shè)計這是第一次出現(xiàn)的2006年版隧道標準示范書中的。說明在城市地質(zhì)條件下，為維護掌子面的穩(wěn)定，超前支護是不可缺少的手段。即：短超前支護（3～5m）、中超前支護（10m以下、長超前支護（10m以上），并給出標準的支護參數(shù)。為了更好的應用，在參考資料中又列出掌子面穩(wěn)定評價方法、超前支護的機理、試驗、工程實績等具有實用價值的資料。表 輔助工法的分類工法目的圍巖確保施工安全保護周邊環(huán)境掌子面穩(wěn)定對策地下水對策地表面下沉對策近接結(jié)構(gòu)物對策硬巖軟巖土砂拱頂?shù)姆€(wěn)定掌子面的穩(wěn)定腳部的穩(wěn)定超前支護注漿小導管○○○○長鋼管○○○○○管棚○○○○○