【正文】 用，也可稱為短 管棚（，但支護(hù)能力較弱，、覆蓋，具有較好的防水性能，形成剛度較接近的共同變形體，受力條件合理）。小導(dǎo)管外插角小于10度，外插角過(guò)大會(huì)造成超挖。漿液擴(kuò)散半徑R，考慮注漿擴(kuò)散范圍相互重疊的情況，安其R=（）L0， L0為導(dǎo)管中心間距。當(dāng)圍巖破碎，巖體止?jié){效果不好時(shí)，可采用水泥水玻璃雙液漿，將漿液凝結(jié)時(shí)間控制在數(shù)分鐘之內(nèi)。小導(dǎo)管長(zhǎng)度一般為臺(tái)階高度加1米，其前部應(yīng)鉆注漿孔，孔徑為68毫米，孔間距為1020厘米，梅花布置，前端加工成錐形，尾部長(zhǎng)度不小于30厘米，作為預(yù)留止?jié){段。注漿花管的外露端通常支于開(kāi)挖面后方的格柵鋼架上，共同組成預(yù)支護(hù)系統(tǒng)。填充砂漿標(biāo)號(hào)≥200號(hào)，宜用早強(qiáng)砂漿。拱部超前錨桿縱向兩排之間應(yīng)重疊1米以上的水平搭接段。拱部超前錨桿布置范圍公式:L=(1/2)a(2/3)a。超前錨桿又稱斜錨桿，是沿隧道縱向，在拱上部開(kāi)挖輪廓線外一定范圍內(nèi)向前上方傾斜一定外插角，或者沿隧道橫向、在拱腳附近向下方傾斜一定外插角密排的砂漿錨桿。加強(qiáng)初期支護(hù)，如使用長(zhǎng)錨桿、基腳和拱腳注漿錨桿等，是加固圍巖、防止圍巖松弛變形、保證施工安全的重要措施。隧道扁平率越小，襯砌軸力也隨之減小，而襯砌兩側(cè)負(fù)彎矩變大，拱頂正彎矩幾乎沒(méi)有變化，這說(shuō)明襯砌兩側(cè)的應(yīng)力也變大了。同跨度的二到三類軟巖與四到五類硬巖相比，扁平率比較大。設(shè)置仰拱后，底腳處的塑性區(qū)得到較好的控制，說(shuō)明先修仰拱，及時(shí)封閉結(jié)構(gòu)，對(duì)提高底部承載力和穩(wěn)定整個(gè)隧道結(jié)構(gòu)起著重要的作用。減應(yīng)力產(chǎn)生的大小和方向與開(kāi)挖順序有關(guān)。底腳和側(cè)壁松弛范圍均較大，要求底腳有較大的承載力，這是應(yīng)該重點(diǎn)加強(qiáng)的部分。這和開(kāi)挖跨度大有關(guān)系。計(jì)算考慮初期支護(hù)對(duì)圍巖的加固作用和不同部分開(kāi)挖過(guò)程中各部分之間的相互影響，分部開(kāi)挖步數(shù)及開(kāi)挖的順序?qū)⒂绊憫?yīng)力應(yīng)變過(guò)程的狀態(tài)，也將影響最終應(yīng)力和位移。隧道施工中的預(yù)支護(hù)類型主要有超前錨桿、小導(dǎo)管注漿、管棚。預(yù)支護(hù)指預(yù)先設(shè)于隧道輪廓線以外一定范圍內(nèi)的支護(hù)，或與開(kāi)挖面后方的支架等共同組成的支護(hù)系統(tǒng)，是有效的輔助施工措施，可以在隧道開(kāi)挖后至洞內(nèi)支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生支護(hù)作用前的時(shí)段內(nèi)支承臨空的巖體，從而維持開(kāi)挖面的圍巖穩(wěn)定。剪切錯(cuò)位通常是由基巖的剪切位移引起的，一般發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造帶附近，和土體失穩(wěn)引起的較大土體位移。大量資料證明，臺(tái)階長(zhǎng)度（或閉合長(zhǎng)度）與作用在結(jié)構(gòu)上的荷載有著密切的關(guān)系，即閉合長(zhǎng)度越長(zhǎng)，作用在結(jié)構(gòu)上的荷載越大。因此，當(dāng)只考慮承擔(dān)基本荷載時(shí)，初期支護(hù)厚度不宜過(guò)大。實(shí)踐證明，初期支護(hù)厚度與作用在其上的荷載關(guān)系不大，這是因?yàn)榻^大部分變位是在初期支護(hù)施設(shè)前完成的，在這一過(guò)程中伴隨著變位的發(fā)展，地層應(yīng)力釋放或向深部地層轉(zhuǎn)移，初期支護(hù)施設(shè)后，只能抑制后期數(shù)值不大的變位。當(dāng)施作襯砌支護(hù)后，地層應(yīng)力的釋放過(guò)程受到抑制，一部分釋放荷載作用于襯砌結(jié)構(gòu)上，這部分荷載的大小正是我們所需要了解的作用于襯砌結(jié)構(gòu)上的壓力。隧道施工時(shí)，由于承載拱效應(yīng)，原始地層應(yīng)力并非全部轉(zhuǎn)化為作用在結(jié)構(gòu)上的荷載，即使在隧道建成幾千年后，作用在隧道襯砌上的壓力任然小于初始應(yīng)力。巖柱理論和太沙基公式分析見(jiàn)P147實(shí)踐表明，淺埋時(shí)利用式332所算得的圍巖壓力與實(shí)際相差較小，而埋深較大時(shí)，則誤差較大。2. ha＜H＜hp（洞頂上覆土柱下沉，從而帶動(dòng)兩側(cè)土體變形下沉，出現(xiàn)兩道破裂面。由圍巖壓力引起的圍巖和支護(hù)的變形流動(dòng)與破壞等現(xiàn)象稱為圍巖壓力顯現(xiàn)或地壓顯現(xiàn)。圍巖壓力是指引起地下開(kāi)挖空間周圍巖體和支護(hù)變形、破壞的作用力，包括由地應(yīng)力（即原巖應(yīng)力）引起的圍巖應(yīng)力，以及圍巖變形受阻作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的總作用力。其計(jì)算模式的計(jì)算方法通常有數(shù)值解法和解析解法兩種（一般只適用于軸對(duì)稱情況，可以說(shuō)明現(xiàn)代支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的機(jī)理和概念）。支護(hù)結(jié)構(gòu)體系與圍巖共同作用的計(jì)算模式（連續(xù)介質(zhì)模型），其主要用于圍巖變形產(chǎn)生的壓力，壓力值必須通過(guò)支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖共同作用而求得。第三種模式是反饋計(jì)算的一種方法，即根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地量測(cè)獲得的圍巖壓力，作為荷載對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的作用進(jìn)行計(jì)算。第二種模式考慮了結(jié)構(gòu)和巖體的相互作用，部分體現(xiàn)了地下結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)。前兩種模式考慮的是巖層重量作用在結(jié)構(gòu)上，這種荷載通常是根據(jù)松散壓力理論或經(jīng)驗(yàn)確定的。所以，荷載結(jié)構(gòu)模式只適用于淺埋情況及圍巖塌落而出現(xiàn)松動(dòng)壓力的情況。然而，一般情況下巖層由于支護(hù)的限制而不會(huì)塌落，實(shí)際上圍巖向支護(hù)方向產(chǎn)生變形受到支護(hù)的阻止，從而對(duì)支護(hù)產(chǎn)生壓力。隧道錨噴用于初期支護(hù)，其能保證圍巖穩(wěn)定的同時(shí)，也允許圍巖有一定程度的變形，使其圍巖內(nèi)部應(yīng)力重新調(diào)整，從而發(fā)揮其自承作用，因此，可以將內(nèi)層襯砌的厚度減小很多。)；,從而在全線形成壓力水頭。淺埋暗挖技術(shù)是適合富水地區(qū)修建城市地鐵的主要施工技術(shù)之一，該工法的隧道設(shè)計(jì)應(yīng)遵循防水設(shè)計(jì)優(yōu)先結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則（防排結(jié)合）。在鋼筋混凝土工程設(shè)計(jì)和施工時(shí)，一定要重視鋼筋保護(hù)層的施工措施。目前，二次襯砌多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式，鋼筋和混凝土相結(jié)合可以共同受力，但承受水壓的效果不好。如果設(shè)置要求有特殊構(gòu)造，否則就可能導(dǎo)致鋼軌的斷裂。在地鐵淺埋暗挖工程中，對(duì)各類“縫”的設(shè)置及其構(gòu)造頗有爭(zhēng)議。質(zhì)量員嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。設(shè)計(jì)人員合理選定混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B標(biāo)號(hào)，合理地確定結(jié)構(gòu)受力和支承條件，合理設(shè)置各類“縫”并正確設(shè)計(jì)其構(gòu)造。設(shè)計(jì)人員往往認(rèn)為混凝土的強(qiáng)度越高，其抗拉強(qiáng)度越高，因而抗裂性能越好；混凝土的抗?jié)B標(biāo)號(hào)越高，其抗?jié)B能力越強(qiáng)。應(yīng)重視混凝土自防水（如限制混凝土裂縫寬度、盡量減少變形縫、誘導(dǎo)縫）。防水板應(yīng)具有其延伸率應(yīng)大于600﹪，耐久性，接縫嚴(yán)密可靠等，確保防水工程具有連續(xù)性、整體水密性、變形適應(yīng)性和耐久性。防水層一般為柔性的，從國(guó)內(nèi)外地下工程復(fù)合式襯砌防水材料的選擇來(lái)看，防水板（膜）應(yīng)用較多（因?yàn)槌跗谥ёo(hù)的受力和二次模筑的受力不能協(xié)調(diào)，通過(guò)防水板傳力且剪力為零，所以防水板不但可以防水，還可以防止二次襯砌開(kāi)裂）。初期支護(hù)在理想條件下，可達(dá)到較高的抗?jié)B等級(jí)，但由于噴射混凝土和施工工藝的離散性，使得現(xiàn)場(chǎng)噴射混凝土的整體抗?jié)B性能較差，不能形成永久的防線，可以當(dāng)做施工期間的防水線。超前預(yù)注漿和初期支護(hù)背后注漿，不能形成主要防水防線，但注漿填充了圍巖裂縫和土層孔隙，可起到一定的阻水作用。區(qū)間隧道防水板應(yīng)采用鐵路隧道方式，防水板敷設(shè)到邊墻底，不全包，仰拱不計(jì)水壓，受力均勻。計(jì)算中應(yīng)考慮二次襯砌承受的含水頭水壓力，如隧道所處的地層為黏土或沙黏土等，滲透系數(shù)較小，實(shí)踐證明，排放適量的地下水，對(duì)城市地下水位無(wú)影響，可取得較好的整體防水效果。在深埋的山嶺隧道中應(yīng)采取排堵結(jié)合，限堵為輔，防排結(jié)合，因地制宜，綜合治理的原則，結(jié)構(gòu)計(jì)算可考慮少量水壓力。一般情況下，（開(kāi)挖寬度）。仰拱失跨比應(yīng)不小于1/12。仰拱結(jié)構(gòu)及其與邊墻的連接形式是影響隧道結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度的重要因素。二次襯砌應(yīng)在圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定后才能施作，在特殊情況時(shí)，也可提前施作二次襯砌。一般在圍巖較好的山嶺隧道采用錨噴支護(hù)做永久支護(hù)。錨桿有懸吊作用、組合梁作用、加固作用，有全長(zhǎng)黏結(jié)型、端頭錨固型、摩擦型等形式。當(dāng)小于100mm時(shí)，噴射混凝土回彈增加，且鋼筋網(wǎng)與壁面之間易形成空洞，不能保證混凝土的密實(shí)度；當(dāng)大于300mm時(shí)，會(huì)大大消弱鋼筋網(wǎng)在噴射混凝土中的作用。鋼筋網(wǎng)可提高噴射混凝土的抗剪和黏結(jié)強(qiáng)度，能提高噴層的整體性，使其應(yīng)力分布均勻，從而減少混凝土的收縮和噴層裂縫。鋼拱架環(huán)向接頭是鋼架的弱點(diǎn)，從受力角度考慮應(yīng)盡量減少接頭，單過(guò)長(zhǎng)太重，不宜施工，綜合考慮拱部格柵長(zhǎng)度為23m。噴錨構(gòu)筑法強(qiáng)調(diào)噴射混凝土的柔性規(guī)定噴射混凝土的厚度不宜小于5mm，不宜大于250mm。初期支護(hù)的參數(shù)由經(jīng)驗(yàn)類比和結(jié)構(gòu)計(jì)算確定。初期支護(hù)和二次襯砌間設(shè)置防水隔離層，使初期支護(hù)和二次襯砌之間只傳遞徑向力，不傳遞切向力，從而減少二次襯砌的裂縫。所以，初期支護(hù)和二次襯砌的強(qiáng)度及剛度應(yīng)綜合考慮。調(diào)整支護(hù)參數(shù)，確保地層穩(wěn)定后，才能施作二次襯砌。初期支護(hù)和二次襯砌共同承載，相互依賴、影響。初期支護(hù)變形大，允許出現(xiàn)不影響整體穩(wěn)定的裂縫。二次襯砌和初期支護(hù)共同承擔(dān)永久荷載（二次襯砌還要承受水壓力）。初期支護(hù)在二次襯砌施作前應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，確保施工期間的安全和地面沉降不超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。穿越既有線所面臨的主要技術(shù)措施包括對(duì)開(kāi)挖隧道周圍及既有結(jié)構(gòu)周圍土體進(jìn)行預(yù)加固、減少地層擾動(dòng)對(duì)既有線的影響、保持周邊圍巖的穩(wěn)定性等（還應(yīng)注意既有結(jié)構(gòu)上臺(tái)量的計(jì)算及控制途徑）。這種性質(zhì)是由開(kāi)挖后引起圍巖應(yīng)力重分布的局限性決定的。由于工況狀態(tài)轉(zhuǎn)化受力模式的條件見(jiàn)P118兩洞室鄰近開(kāi)挖的相互影響也存在一個(gè)范圍，越近影響越大，越遠(yuǎn)影響越小，遠(yuǎn)到一定距離，影響就消失了。兩條平行或重疊的鄰近隧道開(kāi)挖時(shí)，隧道中心間距越小，隧道周邊的應(yīng)力越大，從而使隧道周邊應(yīng)力重分布惡化。其徑向應(yīng)力、切向應(yīng)力、剪應(yīng)力計(jì)算式見(jiàn)式35隧道開(kāi)挖后引起的圍巖應(yīng)力重分布局限在一定范圍內(nèi)，在離隧道開(kāi)挖周邊比較近的地方，應(yīng)力集中度高，在離隧道開(kāi)挖周邊比較遠(yuǎn)的地方，應(yīng)力集中度低，越遠(yuǎn)影響越小。鄰近地下工程施工分為新建工程接近既有隧道施工和新建隧道接近既有工程施工見(jiàn)P113P115表。在隧道并列、交叉的場(chǎng)合，采用新建隧道的外徑D′。這里所謂“間隔”，是指鄰近既有工程襯砌外面到新建隧道的最小距離。見(jiàn)P105圖351（b）。開(kāi)挖和襯砌方法根據(jù)不同的埋深、地層條件和環(huán)境條件，采用品字形開(kāi)挖、二次襯砌先墻后拱法。初期支護(hù)為錨桿噴射混凝土結(jié)構(gòu)，在淺埋或埋深較淺且穿過(guò)高層建筑時(shí)，加鋼筋格柵拱。(D為隧道洞徑)。單拱地鐵站既可以做成島式站臺(tái)，也可做成側(cè)式站臺(tái)，而單拱地鐵站采用側(cè)式站臺(tái)可以使開(kāi)挖總跨度的尺寸更緊湊。單拱地鐵站除了管拱結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)外，還具有1。管拱結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：，肋形拱可以提高拱圈承壓后的穩(wěn)定性。采用混凝土砌塊組成的結(jié)構(gòu)適用于有一定自穩(wěn)能力的地層，采用裝配式砌塊可以保證拱圈迅速承載。連拱結(jié)構(gòu)開(kāi)挖施工時(shí)易產(chǎn)生不平衡推力，導(dǎo)致初期支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大變形，節(jié)點(diǎn)難以連接，施工較難控制；導(dǎo)致初期支護(hù)扣拱時(shí)鋼管柱承受水平推力，使初期支護(hù)和二次襯砌的拱部容易開(kāi)裂。采用淺埋暗挖法施工的地鐵站結(jié)構(gòu)形式在第四紀(jì)地層中：（三拱車站有塔柱式和立柱式地鐵站。單跨斷面結(jié)構(gòu)形式按端面形狀分類為：馬蹄形斷面（一般用于山嶺隧道）、蛋形斷面（一般用于第四紀(jì)地層和極軟弱地層）、圓形斷面（多用于水工隧道）。曲墻式（由于淺埋隧道一般位于軟弱地層，地質(zhì)條件較差，圍巖自穩(wěn)能力差，結(jié)構(gòu)一般設(shè)計(jì)為曲墻，并盡可能圓順，以減少應(yīng)力集中點(diǎn)。斷面結(jié)構(gòu)形式按邊墻形式分類為：直墻式（在鐵路隧道中IIII類圍巖采用曲墻，IVVI類圍巖采用直墻形式，以便使結(jié)構(gòu)受力處于良好狀態(tài)，支護(hù)厚度合理。雙連拱、多連拱隧道設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“宜近不宜聯(lián)”的原則，只有硬巖和受特殊地形限制之處可以例外。斷面結(jié)構(gòu)形式按跨度分類為：?jiǎn)慰缃Y(jié)構(gòu)、雙跨連拱結(jié)構(gòu)（雙連拱結(jié)構(gòu)的兩拱中部可以是中隔墻，兩拱中部也可由立柱和頂、底梁組合。超淺埋隧道在初期支護(hù)的作用下，圍巖塑性區(qū)一般可達(dá)到地面，覆蓋層易發(fā)生整體位移下沉。實(shí)測(cè)壓力P與垂直土柱重量（rh）之比確定深埋、淺埋、超淺埋。隧道結(jié)構(gòu)頂部進(jìn)入地面以下5m范圍的管道層中時(shí)，統(tǒng)稱超淺埋。蓋層整體下沉?xí)r，即洞內(nèi)拱頂變位值≦地面沉降值時(shí)可視為超淺埋。以荷載等效高度進(jìn)行界定見(jiàn)P83淺埋與超淺埋的判別方法：（隧道斷面直徑）之比，H/D≦，H/D﹥。見(jiàn)P81深埋隧道與淺埋隧道分界深度的確定方法，即以隧道開(kāi)挖時(shí)對(duì)地面不產(chǎn)生影響為限進(jìn)行區(qū)分。同時(shí)，分界深度與施工方法及施工技術(shù)水平密切相關(guān)，若采用新奧法施工，光面爆破，且施工技術(shù)水平高，則可取小值；否則，取大值。（見(jiàn)P78）P/(rh)的值結(jié)合圍巖等級(jí)判別隧道埋深。塌落拱高度與圍巖級(jí)別有很大關(guān)系。圍巖變形過(guò)大時(shí)隧道上方會(huì)形成塌落拱（壓力拱），塌方是圍巖因失穩(wěn)而破壞的最直觀的形式。裂縫的多少與埋深的關(guān)系很大。深埋、淺埋、超淺埋隧道的計(jì)算方法：深埋隧道按塌落拱荷載計(jì)算，淺埋隧道按松散荷載計(jì)算，超淺埋隧道按全土柱加地面動(dòng)、靜換算荷載計(jì)算?？刂茋鷰r變形是淺埋暗挖法設(shè)計(jì)施工的核心問(wèn)題隧道深埋、淺埋、超淺埋，并非單純指洞頂?shù)貙雍穸榷?，還應(yīng)結(jié)合上覆地層的水文地質(zhì)與工程地質(zhì)特征，松散狀況，圍巖構(gòu)造特征，風(fēng)化、破碎、斷層影響的程度與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及地下水等因素。淺埋暗挖法沿用新奧法原理分析體系，運(yùn)用量測(cè)信息反饋于設(shè)計(jì)和施工，同時(shí)采取超前支護(hù)、改良地層、和注漿加固。這一理論集中在支護(hù)結(jié)構(gòu)種類、支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)筑時(shí)機(jī)、巖壓、圍巖變位這四者的關(guān)系上，貫穿在不斷變更的設(shè)計(jì)施工過(guò)程中。巖體的地質(zhì)力學(xué)（考慮了巖石強(qiáng)度、RQD、結(jié)構(gòu)面特征、地下水情況等因素的影響，特別考慮了結(jié)構(gòu)面的走向和傾角對(duì)隧道工程的影響。圍巖的幾種分級(jí)方法：巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD（以圍巖的穩(wěn)定性取決于巖石完整或破碎的程度的)觀點(diǎn)為依據(jù)）其分級(jí)適用表見(jiàn)P62。地下洞室埋深較淺時(shí)，應(yīng)根據(jù)圍巖受地面的影響進(jìn)行圍巖級(jí)別的修正。洞室形狀不同時(shí)，可考慮洞室形狀系數(shù)的影響。洞室的跨度和高度對(duì)洞室圍巖穩(wěn)定性有一定的影響，應(yīng)對(duì)高跨比作出一定限制，超出此值后就要考慮尺寸的影響。地下水的影響（地下水對(duì)圍巖的穩(wěn)定性有明顯影響，但很難用具體的指標(biāo)來(lái)表示）。在自然界中，巖石普遍存在著裂隙，采用巖體強(qiáng)度更為合適。作為分級(jí)指標(biāo)有單一的巖性指標(biāo)、單一的綜合巖性指標(biāo)、復(fù)合指標(biāo)。洞室跨度的大小影響圍巖的穩(wěn)定性（跨度越大，其巖體的破碎程也增大），洞室的形狀影響圍巖的穩(wěn)定性（圍巖周邊的應(yīng)力狀態(tài)不同）,施工方法。（具體計(jì)算見(jiàn)P55）洞室圍巖被幾組結(jié)構(gòu)面切割時(shí)，圍巖是否會(huì)發(fā)生沿結(jié)構(gòu)面剪切破壞的問(wèn)題，可用巖體沿結(jié)構(gòu)面發(fā)生剪切破壞的判別式進(jìn)行分析。當(dāng)兩夾角相等時(shí)，則結(jié)構(gòu)面處于極限平衡狀態(tài)。圍巖穩(wěn)定性分析見(jiàn)P5152若洞室圍巖有一組結(jié)構(gòu)面存在，根據(jù)結(jié)構(gòu)面上作用力與結(jié)構(gòu)面交角的大小及結(jié)構(gòu)面間摩擦角的關(guān)系，可以判定具有層理滑動(dòng)或可沿結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)的洞室與結(jié)構(gòu)面間摩擦角的關(guān)系，進(jìn)而判定其穩(wěn)定性。圍巖壓力考慮采用兩側(cè)大中間小的馬鞍形，或者有一定程度偏載的梯形及均布?jí)毫D形等。按垂直均布荷載的三心圓尖拱形襯砌，拱腰開(kāi)裂數(shù)量多于拱頂，磅山隧道也是如此。在采用先拱后墻法施工的條件下，中等堅(jiān)硬巖層中，拱腰45176。由于圍巖的不均質(zhì)性、不連續(xù)性比較突出，故可能局部出現(xiàn)較大的水平壓力。荷載壓力計(jì)算見(jiàn)P48ⅠⅡ級(jí)圍巖，因坑道圍巖穩(wěn)定，