【正文】 查、計(jì)劃、設(shè)計(jì)和施工的一般標(biāo)準(zhǔn)。巖石強(qiáng)度小，不連續(xù)面狀態(tài)又非常差的場(chǎng)合，沿不連續(xù)面易于產(chǎn)生滑動(dòng)，使松弛擴(kuò)大，位移也大。開挖引起的凈空位移，在巖石強(qiáng)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。4～2巖石強(qiáng)度比開挖引起的荷載大，屬于彈性變形的同時(shí)也產(chǎn)生一部分塑性變形。開挖引起的凈空位移，在巖石強(qiáng)度比作用荷載小的場(chǎng)合，處于彈塑性邊界，月30mm左右，但距掌子面2D處收斂。沿不連續(xù)面比較易于滑動(dòng)，有時(shí)引起局部掉塊，但開挖后的凈空位移走15～20mm以下是比較小的彈性變形4以下巖石強(qiáng)度比開挖引起的荷載大不多，但在彈性變形范圍內(nèi)。不連續(xù)面狀態(tài)良好，隧道開挖幾乎不產(chǎn)生松弛。RQD在10以下圍巖應(yīng)力強(qiáng)度比隧道開挖狀況和位移大致標(biāo)準(zhǔn)水的劣化、松弛顯著夾有小規(guī)模的斷層；不連續(xù)面間距平均在10cm以下，多數(shù)開口；巖質(zhì)有一些硬質(zhì)的，但整體上受到強(qiáng)風(fēng)化變質(zhì)的作用巖心長度多在10cm以下，5cm以下的細(xì)片很多不連續(xù)面開口、開口寬度比較大層理、片理顯著，對(duì)隧道開挖有影響固結(jié)度比較好的軟巖比較新鮮、堅(jiān)硬或多少有風(fēng)化變質(zhì)的趨勢(shì)巖心長度大概在5～20cm以下不連續(xù)面光滑和極少部分夾有薄層粘土節(jié)理間距平均為30cm左右固結(jié)度比較軟的軟巖RQD在70以上巖心形狀為巖片狀～短柱狀～棒狀不連續(xù)面光滑和幾乎沒有夾粘土節(jié)理間距平均在50cm左右新鮮、堅(jiān)硬或多少有風(fēng)化變質(zhì)的趨勢(shì)伴隨涌水，圍巖流動(dòng)、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(duì)應(yīng)）。一開始看不到張開的裂隙，但隨時(shí)間會(huì)分離面顯著，產(chǎn)生大量擠入、剝離。均質(zhì)，但軟弱，周邊有擠入趨勢(shì)，掌子面松弛，需留核心土單線：75＞δ≧25雙線、新干線：150＞δ≧50333ⅠL224掌子面面積大時(shí)，穩(wěn)定性稍須惡化233裂隙較密集，開挖后要及時(shí)支護(hù)掌子面穩(wěn)定有裂隙，開口的夾有粘土，可能局部掉塊，有滲水和涌水時(shí)可能局部掉塊ⅢN2ⅡN121 （2）施工階段的圍巖分級(jí)圍巖級(jí)別最大位移值（mm）ABI其他洞內(nèi)的圍巖狀態(tài)ⅤN單線：25＞δ雙線、新干線：50＞δ111【示范書】要求隧道竣工后需要把觀察、量測(cè)的數(shù)據(jù)整理好并記錄到施工實(shí)績表中，如圖1所示。根據(jù)位移量測(cè)結(jié)果的反分析，求出圍巖的物性常數(shù)，進(jìn)行正分析求出圍巖的應(yīng)變，與破壞應(yīng)變比較。最終水平凈空位移值在0～20mm，噴混凝土的變異發(fā)生率微小，在20～120mm時(shí)，噴混凝土變異發(fā)生率為10～20％，120mm以上，發(fā)生率達(dá)30％以上計(jì)算硬巖的中央值約5mm，軟巖約30mm 表2 公路隧道位移評(píng)價(jià)的參考例（隧道開挖寬度約10m）基準(zhǔn)內(nèi)容位移量測(cè)的實(shí)績位移的收斂在1～3mm/月（～1mm/周）的值，但至少繼續(xù)2周以上，作為大致標(biāo)準(zhǔn)。如圍巖性質(zhì)的評(píng)價(jià)、圍巖動(dòng)態(tài)的評(píng)價(jià)、支護(hù)健全度的評(píng)價(jià)以及襯砌澆筑時(shí)期的評(píng)價(jià)等。近接結(jié)構(gòu)物的隧道，需要追加結(jié)構(gòu)物下沉測(cè)定，地下水位測(cè)定等 其次是觀察、量測(cè)結(jié)果的利用上。 各種圍巖條件的觀察、量測(cè)項(xiàng)目的選定圍巖條件及劃分著重點(diǎn)觀察、量測(cè)項(xiàng)目觀察調(diào)查凈空位移測(cè)定拱頂下沉測(cè)定腳部下沉測(cè)定底鼓測(cè)定圍巖試件試驗(yàn)原位置調(diào)查試驗(yàn)地表面位移測(cè)定地中位移測(cè)定錨固軸力測(cè)定噴混凝土應(yīng)力測(cè)定鋼支撐應(yīng)力測(cè)定襯砌應(yīng)力測(cè)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(qiáng)度應(yīng)力比大巖塊掉落〇〇〇圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比小松弛土壓真土壓〇〇〇〇〇〇〇圍巖強(qiáng)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：復(fù)水狀況的評(píng)價(jià)孔隙水壓對(duì)結(jié)構(gòu)物的影響B(tài)地下水位測(cè)定洞內(nèi)洞外結(jié)構(gòu)物傾斜襯砌穩(wěn)定性的研究B其它周邊結(jié)構(gòu)物位移測(cè)定洞外璧面間距離變化襯砌澆筑時(shí)期、設(shè)計(jì)的研究鋼筋應(yīng)力噴混凝土與鋼支撐荷載分擔(dān)的研究B襯砌應(yīng)力測(cè)定洞內(nèi)鋼支撐的應(yīng)力、內(nèi)力噴混凝土厚度、強(qiáng)度的研究噴混凝土的應(yīng)力錨桿發(fā)生的軸力掌子面前方圍巖穩(wěn)定性的研究滑坡掌子面前方及周邊圍巖穩(wěn)定性的研究B地表面下沉測(cè)定洞內(nèi)開挖前圍巖動(dòng)態(tài)的研究周邊圍巖的地中下沉松弛區(qū)域的掌握仰拱部圍巖穩(wěn)定性的研究B地中位移測(cè)定洞內(nèi)腳部承載力的研究A底鼓測(cè)定洞內(nèi)拱頂周邊圍巖穩(wěn)定性的研究A腳部下沉測(cè)定洞內(nèi)襯砌澆筑時(shí)期的研究A拱頂下沉測(cè)定洞內(nèi)周邊圍巖穩(wěn)定性的研究璧面間距離變化掌子面前方的地質(zhì)預(yù)測(cè)圍巖條件的詳細(xì)確認(rèn)變形特性、強(qiáng)度特性的研究B洞內(nèi)變形特性、強(qiáng)度特性的研究圍巖試件試驗(yàn)：作為構(gòu)成圍巖材料的物理力學(xué)性質(zhì)開挖影響范圍的研究使用時(shí)的維修管理A洞外位移狀況和位移動(dòng)態(tài)相關(guān)性的研究開挖面穩(wěn)定性的判斷 以圍巖和支護(hù)為對(duì)象的主要觀察、量測(cè)項(xiàng)目例分類觀察、量測(cè)項(xiàng)目位置對(duì)象的事像結(jié)果的利用量測(cè)類型有關(guān)圍巖和支護(hù)穩(wěn)定性的觀察、量測(cè)觀察調(diào)查洞內(nèi)有關(guān)支護(hù)穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)的觀察和量測(cè)。即：與我們最大的不同在觀察、量測(cè)項(xiàng)目的定位和選定上。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(duì)策地下水對(duì)策地表面下沉對(duì)策近接結(jié)構(gòu)物對(duì)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○○○○○水平旋噴○○○○○○預(yù)襯砌○○○○○掌子面補(bǔ)強(qiáng)掌子面噴混凝土○○○○掌子面錨桿○○○○長掌子面錨桿○○○○○腳部補(bǔ)強(qiáng)腳部補(bǔ)強(qiáng)錨桿○○○○腳部補(bǔ)強(qiáng)鋼管○○○○臨時(shí)仰拱○○○地下水位對(duì)策排水排水鉆孔○○○○○○○○淺井點(diǎn)○○○○○深井點(diǎn)○○○○○排水坑道○○○○○○○止水注漿○○○○○○○○○○隔離壁○○○○○圍巖補(bǔ)強(qiáng)注漿○○○○○地表垂直錨桿○○○○○：比較經(jīng)常采用的方法2）觀察與量測(cè)日本2006年版隧道標(biāo)準(zhǔn)示范書中，把觀察和量測(cè)作為施工管理（第7篇）的重要組成部分列入在該篇中。即確保施工安全的輔助工法和保護(hù)周邊環(huán)境的輔助工法，更進(jìn)一步細(xì)分為掌子面穩(wěn)定對(duì)策、 地下水對(duì)策、地表面下沉對(duì)策 以及近接結(jié)構(gòu)物對(duì)策等輔助工法。為了更好的應(yīng)用，在參考資料中又列出掌子面穩(wěn)定評(píng)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。而城市礦山法隧道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在編制過程中，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是基本的方法，不是處于輔助地位的方法，因此，為了避免誤解沒有采用輔助工法這一用語。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)。下表就是一例。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。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。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。而我們僅僅在隧道襯砌中列出一條（）。對(duì)仰拱的形狀和厚度以及混凝土配比等作出了相應(yīng)的規(guī)定。因?yàn)槎纯诙蔚牡刭|(zhì)條件，一般說是比較差的，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。我們的經(jīng)驗(yàn)也證實(shí)了這一點(diǎn)。也就是說，在相當(dāng)我們的2車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。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(shì)。（3）日本越來越重視施工方法對(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。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)。也就是說，在不同圍巖中開挖隧道，都要產(chǎn)生預(yù)計(jì)的變形，而預(yù)留變形量則是指超過這個(gè)容許位移值的部分。這與預(yù)留變形量的定義有關(guān)。雖然目前還沒有相應(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。一次爆破炸藥量為80~132kg。特別是對(duì)低齡噴混凝土。其次是控制爆破對(duì)低齡噴混凝土的影響。控制一次掘進(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)。（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。與我們的支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)表不同處參見下表。應(yīng)該指出：表9僅列出初期支護(hù)的參數(shù)。表9 新干線隧道標(biāo)準(zhǔn)支護(hù)參數(shù)支擴(kuò)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)支護(hù)模式錨桿噴混凝土（cm）鋼支撐配置長度(m)根數(shù)間 距 (m)拱、墻 仰 拱 種類ⅣNP－－－5（平均）－－ⅢNP拱20~6（隨意）5(平均)－－ⅡNP拱31010(平均)－－ⅠNP拱、墻31410(最小)－(100H)*ⅠSP拱、墻3841210(最小)15（最?。?00HⅠLP拱、墻31215(最小)－100H注： 1）4m長的錨桿，配置在拱腳附近。～?！７秶鷥?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。范圍內(nèi)，以保證掌子面拱部的穩(wěn)定；金屬網(wǎng)在臺(tái)階法中，設(shè)置在上下斷面中，在側(cè)壁導(dǎo)坑法中設(shè)置在上半斷面。金屬網(wǎng)在臺(tái)階法中，設(shè)置在上下斷面中，在側(cè)壁導(dǎo)坑法中設(shè)置在上半斷面。采用鋼纖維噴混凝土的場(chǎng)合可以省去金屬網(wǎng)。即使圍巖級(jí)別為D1當(dāng)下半部圍巖比較堅(jiān)硬，長期承載力充分，無因側(cè)壓擠出的場(chǎng)合，可以省去仰拱。在D2的場(chǎng)合通常上下斷面都要設(shè)置金屬網(wǎng)；采用鋼纖維噴混凝土的場(chǎng)合可以省去金屬網(wǎng)。即使圍巖級(jí)別為D1當(dāng)下半部圍巖比較堅(jiān)硬，長期承載力充分，無因側(cè)壓擠出的場(chǎng)合，可以省去仰拱。當(dāng)預(yù)計(jì)開挖變形比較小，掌子面穩(wěn)定的場(chǎng)合，可采用a。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(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(shí)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)