【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(biāo)準(zhǔn)】（2007）等。其約束性主要體現(xiàn)在投標(biāo)的過程中，即：業(yè)主指定工程設(shè)計(jì)施工必須符合那個(gè)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)，那個(gè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)大致分為三個(gè)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(biāo)準(zhǔn)中。3）規(guī)范的構(gòu)成與內(nèi)容以日本2006年版的【隧道標(biāo)準(zhǔn)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(jì)是第一次出現(xiàn)在示范書中。因?yàn)樽罱鼛啄瓿鞘性谕辽皣鷰r中采用礦山法修筑隧道的工程實(shí)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(jì)標(biāo)準(zhǔn)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(jì)、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(hù)、特殊用途的TBM等8章。應(yīng)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(dú)針對鐵路隧道的。因此，把規(guī)范施工行為的準(zhǔn)則與設(shè)計(jì)有機(jī)地結(jié)合在一起，是非常必要的。應(yīng)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(jì)數(shù)據(jù)以及實(shí)用的設(shè)計(jì)方法等。這與我們的規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)大同小異。這與我們編寫的方法截然不同。另一個(gè)指標(biāo)就是凈空位移值，作為控制位移的大致標(biāo)準(zhǔn)。日本鐵路隧道的圍巖分級(jí)，比較重視低級(jí)別圍巖和特殊圍巖的劃分，例如在Ⅰ級(jí)圍巖（相當(dāng)于我們的Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖），按圍巖的性質(zhì)就分為ⅠN、ⅠS、ⅠL三級(jí)，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(jì)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(qiáng)初期支護(hù)和超前支護(hù)的作用，使之與圍巖一起能夠擔(dān)負(fù)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(shí)，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(jì)方法日本【隧道標(biāo)準(zhǔn)示范書、隧道編】明確規(guī)定，隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法有三。解析設(shè)計(jì)的方法。例如日本新奧法設(shè)計(jì)施工指南關(guān)于設(shè)計(jì)方法的規(guī)定（第9條）在初步設(shè)計(jì)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(yù)留變形量都要求。根據(jù)日本的施工經(jīng)驗(yàn)，只有在圍巖級(jí)別為Ⅰs的場合，才考慮設(shè)置10cm的預(yù)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(hù)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(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)如表3所示；洞口段的支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)如表6所示。在（）內(nèi)表示的圍巖級(jí)別范圍中，當(dāng)遇有第三紀(jì)泥巖、凝灰?guī)r、蛇紋巖等粘性土巖和風(fēng)化結(jié)晶巖、溫泉余土?xí)r，應(yīng)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(shí)仰拱閉合，但其厚度應(yīng)參考上下斷面的噴射厚度分別決定。在圍巖級(jí)別D2中采用上半斷面工法開挖上半斷面時(shí)，與采用帶輔助臺(tái)階的全斷面法開挖，因?yàn)闆]有時(shí)間差，下半部的變形富余量，可按10cm設(shè)計(jì)，并在實(shí)際施工中根據(jù)量測結(jié)果調(diào)整圍巖級(jí)別A、E的場合應(yīng)另外研究表3 日本公路隧道標(biāo)準(zhǔn)的支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)（～）圍巖級(jí)別支護(hù)模式一次掘進(jìn)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(tái)階法、上半斷面臺(tái)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(jí)別范圍中，當(dāng)遇有第三紀(jì)泥巖、凝灰?guī)r、蛇紋巖等粘性土巖和風(fēng)化結(jié)晶巖、溫泉余土?xí)r，應(yīng)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(shí)仰拱閉合，但其厚度應(yīng)參考上下斷面的噴射厚度分別決定。在圍巖級(jí)別D2中采用上半斷面工法開挖上半斷面時(shí)，與采用帶輔助臺(tái)階的全斷面法開挖，因?yàn)闆]有時(shí)間差，下半部的變形富余量，可按10cm設(shè)計(jì)，并在實(shí)際施工中根據(jù)量測結(jié)果調(diào)整圍巖級(jí)別A、E的場合應(yīng)另外研究表4 洞口段標(biāo)準(zhǔn)支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)（～）開挖方法一次掘進(jìn)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(tái)階法（）（）（）H200H200254550上半斷面中壁法主洞（）（）（）H200H200254550中臂（）（）（）H15015－50側(cè)導(dǎo)坑超前法主洞（）（）（）H150254550以上導(dǎo)坑（）（）（）H12510－－中央導(dǎo)坑超前法主洞（）（）（）H200H200254550以上導(dǎo)坑（）（）（）H125H12510－－注：錨桿設(shè)置在側(cè)壁附近，根據(jù)情況可適當(dāng)擴(kuò)大打設(shè)范圍，；正面錨桿，必要時(shí)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(dǎo)坑法中在導(dǎo)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(yīng)有仰拱支持。表6 洞口段標(biāo)準(zhǔn)支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)（～）開挖方法一次掘進(jìn)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(dāng)擴(kuò)大打設(shè)范圍；正面錨桿，必要時(shí)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(hào)內(nèi)種類為準(zhǔn)。表 支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)表的比較日本的我們的圍巖級(jí)別圍巖級(jí)別支護(hù)模式－一次掘進(jìn)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(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)中把一次掘進(jìn)進(jìn)尺作為一個(gè)參數(shù)，例如在與相當(dāng)于我們Ⅱ級(jí)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(yù)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(yù)計(jì)變形量和可能超過與預(yù)計(jì)變形量的部分一并考慮，作為設(shè)計(jì)凈空斷面的依據(jù)，日本則是僅僅把超過預(yù)計(jì)變形量的部分，作為設(shè)計(jì)凈空斷面的依據(jù)。表14 圍巖級(jí)別與開挖方法的標(biāo)準(zhǔn)圍巖劃分隧道開挖方法圍巖種類圍巖級(jí)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(tái)階法ⅠN全斷面法或臺(tái)階法特殊圍巖ⅠS短臺(tái)階法ⅠL短臺(tái)階法（弧形開挖）特S、特L另行研究因此，配合標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，施工方法也應(yīng)逐步標(biāo)準(zhǔn)化，也是當(dāng)前設(shè)計(jì)技術(shù)的一個(gè)趨勢。我們的經(jīng)驗(yàn)也證實(shí)了這一點(diǎn)。對仰拱的形狀和厚度以及混凝土配比等做出了相應(yīng)的規(guī)定。表2 新干線鐵路隧道仰拱設(shè)置基準(zhǔn)圍巖級(jí)別ⅤⅣⅢⅡNⅠNⅠSⅠL厚度（cm）－－－研究確定45噴射15＋30456）近接施工的設(shè)計(jì)這是第一次出現(xiàn)的2006年版隧道標(biāo)準(zhǔn)示范書中的。說明在城市地質(zhì)條件下，為維護(hù)掌子面的穩(wěn)定，超前支護(hù)是不可缺少的手段。即：短超前支護(hù)（3～5m）、中超前支護(hù)（10m以下、長超前支護(hù)（10m以上），并給出標(biāo)準(zhǔn)的支護(hù)參數(shù)。為了更好的應(yīng)用，在參考資料中又列出掌子面穩(wěn)定評價(jià)方法、超前支護(hù)的機(jī)理、試驗(yàn)、工程實(shí)績等具有實(shí)用價(jià)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(hù)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(hù)注漿小導(dǎo)管○○○○長鋼管○○○○○管棚○○○○○