【正文】 助工法。而城市礦山法隧道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在編制過(guò)程中，認(rèn)為從本質(zhì)上看，確保掌子面穩(wěn)定和抑制對(duì)周邊環(huán)境的影響的超前支護(hù)、圍巖補(bǔ)強(qiáng)、降低地下水位等方法基本的方法，不是處于輔助地位的方法，因此，外力避免誤解沒(méi)有采用輔助工法這一用語(yǔ)。下表就是一例。其中包括近接既有結(jié)構(gòu)物的隧道的設(shè)計(jì)、相互接近的隧道的設(shè)計(jì)以及受接近施工影響的隧道的設(shè)計(jì)，雖然規(guī)定的比較原則，但給出了設(shè)計(jì)的基本要求。而我們僅僅在隧道襯砌中列出一條（）。因?yàn)槎纯诙蔚牡刭|(zhì)條件，一般說(shuō)是比較差的，因此，在決定支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí)，基本上是按DⅡ條件考慮的。也就是說(shuō)，在相當(dāng)我們的2車(chē)道公路隧道和雙線鐵路隧道的場(chǎng)合，在各級(jí)圍巖中，基本上都建議采用全斷面法和臺(tái)階法。（3）日本越來(lái)越重視施工方法對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響，因此在支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)中，同時(shí)給定建議的施工方法。也就是說(shuō)，在不同圍巖中開(kāi)挖隧道，都要產(chǎn)生預(yù)計(jì)的變形，而預(yù)留變形量則是指超過(guò)這個(gè)容許位移值的部分。雖然目前還沒(méi)有相應(yīng)的規(guī)定，但一般認(rèn)為，爆破振動(dòng)速度控制在50cm/s以下是容許的。特別是對(duì)低齡噴混凝土?？刂埔淮尉蜻M(jìn)進(jìn)尺的目的，在Ⅱ級(jí)圍巖中，主要是控制爆破對(duì)圍巖的損傷，而在軟弱破碎圍巖中，則主要是控制對(duì)圍巖的擾動(dòng)。因?yàn)槎我r砌是按安全儲(chǔ)備設(shè)計(jì)的，其厚度與圍巖級(jí)別無(wú)關(guān)，基本上采用30cm。日本新干線隧道的支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)列于表9。日本新干線鐵路隧道是按250km/h速度目標(biāo)設(shè)計(jì)的。隨著斷面的大型化，要加強(qiáng)對(duì)洞口段偏壓對(duì)策的研究；表5 洞口段標(biāo)準(zhǔn)支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)（～）開(kāi)挖方法一次掘進(jìn)長(zhǎng)度m錨桿鋼支撐噴混凝土厚度cm襯砌厚度長(zhǎng)度M施工間隔上半斷面類(lèi)型下半斷面類(lèi)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（）（）（）H200H200253550側(cè)導(dǎo)坑超前法主洞（）（）（）H200－253550以上導(dǎo)坑（）（）（）H12510－－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。在圍巖級(jí)別為C2的場(chǎng)合，一般在拱頂附近，在圍巖級(jí)別為DD2的場(chǎng)合，上下斷面都要設(shè)置金屬網(wǎng)。在圍巖級(jí)別為D1的場(chǎng)合，一般在上半部設(shè)置金屬網(wǎng)。－－53000微臺(tái)階法或臺(tái)階法C1C1上半斷面－－1030（40）0C2C2a 上下半斷面－－1030（40）0C2bH125－1030（40）0D1D1a上下半斷面H125H1251530450D1bH125H1251530450D2D2上下半斷面H150H15020305010注：支護(hù)結(jié)構(gòu)a、b的劃分原則是圍巖級(jí)別為CD1的場(chǎng)合，基本上采用b。洞口段的支護(hù)結(jié)構(gòu)的參數(shù)。表6 隧道超挖值和預(yù)留變形量（mm）Ⅱ （Ⅴ）（10～30）＋10050Ⅲ （Ⅳ）（30～50）＋15050Ⅳ （Ⅲ）（50～80）＋15050Ⅴ （Ⅱ）（80～120）＋10050Ⅵ （Ⅰ）設(shè)計(jì)確定50～150（ⅠS）150＋100圍巖級(jí)別中國(guó)鐵路隧道（預(yù)留變形量＋超挖值）日本鐵路隧道的預(yù)留變形量 注：（）內(nèi)為日本鐵路隧道的圍巖級(jí)別4）支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)表日本和我們的規(guī)范都給定了一個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)表。表5 鐵路隧道凈空容許位移基準(zhǔn)圍巖級(jí)別容許凈空位移值單線雙線、新干線IS或特S75mm以上150mm以上IL25～75mm50～150mmⅡN～ⅤN25mm以下50mm以下日本把容許位移值和超挖聯(lián)系到一起，設(shè)定預(yù)留變形量，因此當(dāng)超挖小于容許位移值時(shí)，皆不考慮預(yù)留變形量。表3 研究類(lèi)比性的項(xiàng)目項(xiàng)目注意點(diǎn)圍巖條件圍巖級(jí)別IN~特L 地形、埋深埋深、不穩(wěn)定的偏壓地形、其他特殊的圍巖性質(zhì)（沖積低地等不整合面、斷層等）地質(zhì)、土質(zhì)的構(gòu)成和性質(zhì)地層名稱(chēng)、地質(zhì)年代、成層構(gòu)造、層組、層相、固結(jié)程度、滲透性、地下水位等斷面形狀單線、雙線、新干線、車(chē)站水壓防水型、排水型對(duì)周邊影響的限制限制值完成后的接近施工種類(lèi)、位置關(guān)系、規(guī)模等抗震研究條件（預(yù)定地震動(dòng)等）表4 妥當(dāng)性研究的項(xiàng)目項(xiàng)目注意點(diǎn)妥當(dāng)性研究的量測(cè)值開(kāi)挖工法分部尺寸、一次掘進(jìn)長(zhǎng)度掌子面穩(wěn)定性、地表面下沉、接近結(jié)構(gòu)物位移等掌子面穩(wěn)定對(duì)策設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)、影響預(yù)測(cè)方法等地下水對(duì)策周邊影響對(duì)策超前支護(hù)初期支護(hù)設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)、解析方法等地表面下沉、凈空位移、拱頂下沉、噴混凝土應(yīng)力、襯砌應(yīng)力、使用開(kāi)始后有無(wú)變異等二次襯砌及仰拱3容許位移值或預(yù)留變形量在設(shè)計(jì)中，我們有一個(gè)預(yù)留變形量的規(guī)定，與我們不同的是，日本在設(shè)計(jì)中，有一個(gè)容許位移值的規(guī)定。一般條件(標(biāo)準(zhǔn)斷面)類(lèi)似條件如表2所示。實(shí)際上，我們的設(shè)計(jì)也是這樣做的。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的方法；因此，增加二次襯砌需要具有力學(xué)功能的條文是有必要的。對(duì)使用后的外力變化和圍巖、支護(hù)材料的劣化，需要提高結(jié)構(gòu)物耐久性時(shí)；例如：日本在城市礦山法隧道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中就明確規(guī)定（第60條）二次襯砌在下述場(chǎng)合，應(yīng)具相應(yīng)的力學(xué)功能。表1 二次襯砌厚度（cm）比較表圍巖分級(jí)中國(guó)鐵路隧道日本鐵路隧道日本公路隧道Ⅰ（Ⅵ）『A』Ⅱ（Ⅴ）『B』303030Ⅲ（Ⅳ）『C1』353030Ⅳ（Ⅲ）『C2』403030Ⅴ（Ⅱ）『D1』453030Ⅵ（Ⅰ）『D2』個(gè)別設(shè)計(jì)3030注：表中圍巖級(jí)別分別為中國(guó)、日本鐵路（）、日本公路『』我們因?yàn)樵诔爸ёo(hù)、初期支護(hù)的技術(shù)上不能把位移控制在要求的容許值上，才考慮在按圍巖級(jí)別的降低，逐級(jí)加厚二次襯砌。1）設(shè)計(jì)的基本原則我們與日本在隧道設(shè)計(jì)基本原則上的最大差異是在二次襯砌上。附件一列出日本鐵路隧道和公路隧道圍巖分級(jí)表，以供參考。實(shí)際上，我們?cè)谠O(shè)計(jì)階段也做了大量的地質(zhì)工作，也取得了不少的地質(zhì)數(shù)據(jù)，可惜的是，沒(méi)有把這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、整理和分析，因此也無(wú)法使圍巖分級(jí)定量化。鐵路隧道和公路隧道的圍巖分級(jí)指標(biāo)列于表1.表1 圍巖的分級(jí)指標(biāo)指 標(biāo)鐵 路 隧 道公 路 隧 道定量指標(biāo)物探參數(shù)彈性波速度彈性波速度鉆探參數(shù)RQD圍巖條件、物性參數(shù)圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比相對(duì)密度、細(xì)顆粒含有率控制基準(zhǔn)凈空位移值凈空位移值定性指標(biāo)圍巖種類(lèi)及特性按巖石性質(zhì)分為7類(lèi)按塊狀、層狀分組，而后按強(qiáng)度分級(jí)隧道開(kāi)挖狀態(tài)，如掌子面穩(wěn)定性等圍巖狀態(tài)，如水和不連續(xù)面的影響等從指標(biāo)上看，日本充分利用了在隧道設(shè)計(jì)階段用物探、鉆探等地質(zhì)勘察方法獲得的地質(zhì)數(shù)據(jù)，如彈性波速度和表達(dá)鉆探巖心狀態(tài)的RQD。委托單位則組成由知名學(xué)者主導(dǎo)的，有研究、學(xué)校、企業(yè)等人員組成。同樣地，在【噴混凝土指南】（隧道篇）中也列出有關(guān)噴混凝土設(shè)計(jì)的一些參考資料，包括噴混凝土制造的施工設(shè)備、一些噴混凝土的應(yīng)用事例等。我們則恰恰相反，條文用的筆墨太多，而條文說(shuō)明過(guò)于簡(jiǎn)陋，有的還沒(méi)有條文說(shuō)明。這可能也是在規(guī)范中把設(shè)計(jì)施工合并在一起的一個(gè)原因。本示范書(shū)把設(shè)計(jì)和施工合并在一起是一個(gè)特點(diǎn)。因此其規(guī)定也主要是針對(duì)小斷面隧道的。這里所指的特殊圍巖包括未固結(jié)的、膨脹性的、產(chǎn)生巖爆的，高熱、溫泉、有害氣體的及高壓、大量涌水的圍巖。第5篇 輔助工法，除一般規(guī)定外，主要按確保隧道施工安全的輔助工法和保護(hù)周邊環(huán)境的輔助工法分開(kāi)編寫(xiě)。施工計(jì)劃的基本原則，如工區(qū)的劃分、施工方法的選定、輔助坑道的設(shè)置、施工道路、洞外設(shè)備及棄碴場(chǎng)等。共234條文。這是集某種技術(shù)之大成而編寫(xiě)的工具書(shū)。這一層次的指南，實(shí)質(zhì)上是對(duì)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充，包括新技術(shù)、新工法的應(yīng)用等，其應(yīng)用價(jià)值絲毫不遜于規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在日本真正具有約束性的是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，例如，JIS等。公路隧道的規(guī)范、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)則是由日本道路協(xié)會(huì)編制的。【混凝土標(biāo)準(zhǔn)示范書(shū)】一變，隧道規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也隨之而變。因此，此后編制的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，都是以下述指導(dǎo)思想為依據(jù)的。在該示范書(shū)中，同時(shí)規(guī)定除本示范書(shū)外，下列示范書(shū)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)亦應(yīng)遵守。分別按三大主流施工方法，即：礦山法、盾構(gòu)法及明挖法分三冊(cè)出版。日本規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀1）日本規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)思想日本國(guó)土交通省2002年提出“土木、建筑設(shè)計(jì)的基本方針”，該方針是以ISO2394和Eurocode0規(guī)定的結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)基本方針和體系而提出的。山嶺隧道，基本上是屬于混凝土結(jié)構(gòu)一類(lèi)的結(jié)構(gòu)物，因此，其規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)思想來(lái)自于【混凝土標(biāo)準(zhǔn)示范書(shū)】。2）規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的體系日本鐵路隧道的規(guī)范、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，基本上是由土木學(xué)會(huì)和鐵道綜合技術(shù)研究所，編制的。這與我們的規(guī)范、暫行規(guī)定等具有約束性是完全不同的。第一層次：標(biāo)準(zhǔn)示范書(shū)類(lèi)：例如，混凝土標(biāo)準(zhǔn)示范書(shū)、隧道標(biāo)準(zhǔn)示范書(shū)等；第二層次：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)：例如，鐵道結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、公路隧道技術(shù)基準(zhǔn)（構(gòu)造編）等；第三層次：有針對(duì)性的指南（指針）類(lèi)：例如，“新奧法設(shè)計(jì)施工指南”（1996