【正文】 H125H1251530450D2D2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。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。洞口段的支護(hù)結(jié)構(gòu)的參數(shù)。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。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。根據(jù)日本的施工經(jīng)驗(yàn)，只有在圍巖級(jí)別為Ⅰs的場(chǎng)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。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。其他圍巖都沒(méi)有預(yù)留變形量都要求。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。一般圍巖(符合右欄的特殊條件)一般條件(標(biāo)準(zhǔn)斷面)類(lèi)似條件一般圍巖(Vn、Ⅳn、Ⅲn、Ⅱn、In)如表2所示。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。實(shí)際上，我們的設(shè)計(jì)也是這樣做的。解析設(shè)計(jì)的方法。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的方法；2）設(shè)計(jì)方法日本【隧道標(biāo)準(zhǔn)示范書(shū)、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。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。易受偏壓、上覆荷載、地震影響的洞口段；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)；圍巖變形不收斂的場(chǎng)合施設(shè)二次襯砌時(shí)，要具有能使圍巖穩(wěn)定的約束力；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。但，擺在我們面前的課題就是：在一般圍巖條件下，如何通過(guò)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(wèn)題。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。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(chǎng)合，包括在城市隧道采用全包防水的場(chǎng)合，才采用承載的襯砌，甚至采用鋼筋混凝土襯砌。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。其中，近接施工設(shè)計(jì)是第一次出現(xiàn)在示范書(shū)中，是以“隧道近接施工對(duì)策手冊(cè)”和“城市鐵道結(jié)構(gòu)物近接施工對(duì)策手冊(cè)”為基礎(chǔ)編寫(xiě)的。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。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。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。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)。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。這與我們編寫(xiě)的方法截然不同。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。這與我們的規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)大同小異。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。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。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。應(yīng)該說(shuō)，規(guī)范的條文是比較簡(jiǎn)潔、明確的。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。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。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)。應(yīng)該說(shuō)明，示范書(shū)是針對(duì)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(duì)鐵路隧道的。因此其規(guī)定也主要是針對(duì)小斷面隧道的。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(cè)、安全衛(wèi)生、作業(yè)環(huán)境的維護(hù)、特殊用途的TBM等8章。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。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(jī)?cè)絹?lái)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)。其中，近接施工設(shè)計(jì)是第一次出現(xiàn)在示范書(shū)中。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。 第1篇總則，包括適用范圍、用語(yǔ)定義、有關(guān)法規(guī)及礦山法的選擇和研討步驟。共234條文。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(shū)、礦山法編】為例加以說(shuō)明。這是集某種技術(shù)之大成而編寫(xiě)的工具書(shū)。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。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)。除國(guó)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。在日本真正具有約束性的是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，例如，JIS等。其約束性主要體現(xiàn)在投標(biāo)的過(guò)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。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。日本國(guó)土交通省鐵道局也開(kāi)始就委托鐵道綜合技術(shù)研究所著手編制【鐵道結(jié)構(gòu)物等設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)】，【城市礦山法隧道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)】就是其中之一（作者注：這本標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)城市鐵路隧道隧道，地下鐵道歸屬于鐵道局管理，因此，也是針對(duì)地下鐵道的，對(duì)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?！净炷翗?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。一個(gè)是結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)必須是包括從勘查、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及營(yíng)運(yùn)的全過(guò)程的設(shè)計(jì)，也就是說(shuō)，必須把結(jié)構(gòu)物的維修管理納入到設(shè)計(jì)中因此，日本土木學(xué)會(huì)分別制定了【混凝土標(biāo)準(zhǔn)示范書(shū)】，分為構(gòu)造性能核查編（2002）、施工編（2002）及維修管理編（2001）。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。同解說(shuō) 城市礦山法隧道（2002）鐵道綜合技術(shù)研究所公路隧道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（構(gòu)造編）（2003） 日本道路協(xié)會(huì)本文，中日山嶺隧道技術(shù)規(guī)范的比較，就是以上述標(biāo)準(zhǔn)示范書(shū)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與我們現(xiàn)行的下列規(guī)范、暫行規(guī)定等進(jìn)行的比較。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。中日山嶺隧道技術(shù)規(guī)范的比較比較對(duì)象目前，日本在山嶺隧道中，具有權(quán)威性的規(guī)范就是由土木學(xué)