【正文】 開挖引起的凈空位移，在巖石強度比作用荷載小，沒有仰拱早期閉合的情況下，大致在30～60mm，多在距掌子面2D處收斂掌子面自穩(wěn)性差，根據(jù)圍巖條件要采用環(huán)形開挖和正面噴混凝土。不連續(xù)面狀態(tài)良好，隧道開挖幾乎不產(chǎn)生松弛。不連續(xù)面間距平均在10cm以下，多數(shù)開口；層理、片理顯著，對隧道開挖有影響不連續(xù)面光滑和極少部分夾有薄層粘土巖心形狀為巖片狀～短柱狀～棒狀伴隨涌水，圍巖流動、擠出，完全不能期待掌子面的自穩(wěn)性注：表中A、B、I、F表示巖類，4表示圍巖狀態(tài)（另有表與之對應(yīng)）。裂隙較密集，開挖后要及時支護(hù)【示范書】要求隧道竣工后需要把觀察、量測的數(shù)據(jù)整理好并記錄到施工實績表中，如圖1所示。 表2 公路隧道位移評價的參考例（隧道開挖寬度約10m）基準(zhǔn)內(nèi)容位移量測的實績 各種圍巖條件的觀察、量測項目的選定圍巖條件及劃分著重點觀察、量測項目觀察調(diào)查凈空位移測定拱頂下沉測定腳部下沉測定底鼓測定圍巖試件試驗原位置調(diào)查試驗地表面位移測定地中位移測定錨固軸力測定噴混凝土應(yīng)力測定鋼支撐應(yīng)力測定襯砌應(yīng)力測定硬巖裂隙少巖塊掉落〇〇〇裂隙多，但沒有夾粘土巖塊掉落松弛土壓〇〇〇裂隙多、破碎巖塊掉落松弛土壓、真土壓掌子面穩(wěn)定性〇〇〇〇〇軟巖圍巖強度應(yīng)力比大巖塊掉落〇〇〇圍巖強度應(yīng)力比小松弛土壓真土壓〇〇〇〇〇〇〇圍巖強度應(yīng)力比顯著小松弛土壓真土壓掌子面穩(wěn)定性〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇土砂圍巖松弛土壓掌子面穩(wěn)定性〇〇〇〇〇〇〇膨脹性圍巖松弛土壓真土壓〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇注：結(jié)構(gòu)物傾斜鋼筋應(yīng)力噴混凝土的應(yīng)力掌子面前方及周邊圍巖穩(wěn)定性的研究B地表面下沉測定洞內(nèi)仰拱部圍巖穩(wěn)定性的研究B地中位移測定洞內(nèi)周邊圍巖穩(wěn)定性的研究變形特性、強度特性的研究B洞內(nèi)使用時的維修管理A洞外有關(guān)圍巖穩(wěn)定性、動態(tài)的觀察和量測；日本在隧道標(biāo)準(zhǔn)示范書中，把輔助工法分為2大類。在設(shè)計中作為與初期支護(hù)同等重要的方法，體現(xiàn)在支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)表中。表2是鐵路隧道有關(guān)仰拱設(shè)置的規(guī)定。從日本的隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)表中建議的施工方法看，基本上是以全斷面法和臺階法為主體，～，才建議考慮采用其它方法。日本的預(yù)留變形量定義是：設(shè)計凈空斷面需要考慮的超過容許位移值的部分。一般說，噴混凝土是靠近掌子面噴射的，會強烈地受到爆破的影響。應(yīng)該指出：表9僅列出初期支護(hù)的參數(shù)。范圍內(nèi)，以保證掌子面拱部的穩(wěn)定；金屬網(wǎng)可在拱頂及側(cè)壁設(shè)置。即使圍巖級別為D1當(dāng)下半部圍巖比較堅硬，長期承載力充分，無因側(cè)壓擠出的場合，可以省去仰拱。表1 日本公路隧道標(biāo)準(zhǔn)的支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)（～）圍巖級別支護(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cm開挖方法長度m施工間隔施工范圍類型施工間隔m環(huán)向m縱向mBB無－－－－520全斷面法C1C1～上下半斷面－520C2C2～－520D1D1H1001020D2D2～H10010～1220注：根據(jù)該隧道的利用情況和圍巖狀況，有時可以省去二次襯砌表2 日本公路隧道標(biāo)準(zhǔn)的支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)（~）圍巖級別支護(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120176。我們既規(guī)定了預(yù)留變形量（），也規(guī)定了隧道容許超挖值（），以跨度10m左右的隧道為例，兩者的合計如表6所示，比日本規(guī)定的數(shù)值要大。特殊條件(大斷面、偏壓地形、埋深極小或極大、地表面下沉有限制等)解析方法而在【城市礦山法隧道設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)】規(guī)定，工程類比方法應(yīng)在進(jìn)行類比性（表3）和妥當(dāng)性（表4）的研究后才能采用等。 （1）標(biāo)準(zhǔn)支護(hù)模式設(shè)計（2）類似條件設(shè)計（3）解析手法設(shè)計而且規(guī)定了在什么條件下，采用什么設(shè)計方法比較合適。即：襯砌施工后，發(fā)生水壓、上覆荷載等外力作用時，要能夠承受其荷載；在一般情況下，日本的二次襯砌基本上是按照不承載（安全儲備）的原則設(shè)計的，以跨度10m左右的隧道為例，我們與日本的規(guī)定比較列于表1。另外對一些標(biāo)準(zhǔn)支護(hù)模式不能適用的圍巖，稱為特殊圍巖，分出特S和特L兩級。技術(shù)比較（1）關(guān)于圍巖分級日本的鐵路隧道和公路隧道的圍巖分級，基本上都是定量的分級。例如，在【城市礦山法設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)】中，就列出46個參考資料，其中包括掌子面穩(wěn)定性評價方法、超前支護(hù)設(shè)計方法以及管理基準(zhǔn)值設(shè)定例等等具有實用價值的資料。另外還應(yīng)說明，日本與我們的設(shè)計施工體制不同，日本基本上沒有獨立的設(shè)計單位，工程設(shè)計與施工基本上是由承包單位承擔(dān)的。第9篇 背板法，是指傳統(tǒng)工法而言，一般說限制在小斷面隧道中應(yīng)用。 第4篇 施工，由通則、安全衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)、測量、開挖、出碴、洞內(nèi)運輸、支護(hù)、襯砌、防排水等的施工和洞口段施工11章構(gòu)成。 該示范書由總論、規(guī)劃及調(diào)查、設(shè)計、施工、輔助工法、特殊圍巖及城市礦山法隧道、施工管理、TBM工法、背板工法、豎井和斜井等10篇構(gòu)成。第一層次：標(biāo)準(zhǔn)示范書類：例如，混凝土標(biāo)準(zhǔn)示范書、隧道標(biāo)準(zhǔn)示范書等；第二層次：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)類：例如，鐵道結(jié)構(gòu)物設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、公路隧道技術(shù)基準(zhǔn)（構(gòu)造編）等；第三層次：有針對性的指南（指針）類：例如，“新奧法設(shè)計施工指南”（1996）、“噴混凝土指南（隧道編）”（2005）、“隧道混凝土施工指南”（2000）、“高性能噴混凝土設(shè)計施工指南”、建設(shè)業(yè)勞動災(zāi)害防止協(xié)會編寫的“隧道施工通風(fēng)技術(shù)指南”（1990）等。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)計標(biāo)準(zhǔn)，基本上是由土木學(xué)會和鐵道綜合技術(shù)研究所，編制的。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)思想日本國土交通省2002年提出“土木、建筑設(shè)計的基本方針”，該方針是以ISO2394和Eurocode0規(guī)定的結(jié)構(gòu)物設(shè)計基本方針和體系而提出的。在該示范書中，同時規(guī)定除本示范書外，下列示范書、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)亦應(yīng)遵守?！净炷翗?biāo)準(zhǔn)示范書】一變，隧道規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也隨之而變。在日本真正具有約束性的是國家標(biāo)準(zhǔn)，例如，JIS等。這是集某種技術(shù)之大成而編寫的工具書。施工計劃的基本原則，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)備及棄碴場等。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。本示范書把設(shè)計和施工合并在一起是一個特點。我們則恰恰相反，條文用的筆墨太多，而條文說明過于簡陋，有的還沒有條文說明。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。實際上，我們在設(shè)計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，沒有把這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、整理和分析，因此也無法使圍巖分級定量化。1）設(shè)計的基本原則我們與日本在隧道設(shè)計基本原則上的最大差異是在二次襯砌上。例如：日本在城市礦山法隧道設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中就明確規(guī)定（第60條）二次襯砌在下述場合，應(yīng)具相應(yīng)的力學(xué)功能。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。實際上，我們的設(shè)計也是這樣做的。一般條件(標(biāo)準(zhǔn)斷面)類似條件表5 鐵路隧道凈空容許位移基準(zhǔn)圍巖級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，皆不考慮預(yù)留變形量。洞口段的支護(hù)結(jié)構(gòu)的參數(shù)。在圍巖級別為D1的場合，一般在上半部設(shè)置金屬網(wǎng)。隨著斷面的大型化，要加強對洞口段偏壓對策的研究；表5 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)擴大打設(shè)范圍；