隧道支护参数表 (2)
22809363_基于总安全系数法的铁路隧道支护结构设计
基于总安全系数法的铁路隧道支护结构设计肖明清（中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉430063）摘要：为进一步优化铁路隧道支护参数，推进支护参数的量化设计，基于隧道支护结构设计总安全系数法，对我国时速350km高速铁路双线隧道现行支护参数的安全性进行计算，研究其合理的支护方案，并提出铁路隧道支护参数优化的思路与方法。
主要结论如下：（1）在仅考虑围岩压力的情况下，我国时速350km高速铁路双线隧道现行支护参数的安全系数偏高，具有一定优化余地；（2）提出我国时速350km高速铁路双线隧道合理的支护方案；（3）建议按照不同埋深（地应力）和地下水条件进行支护类型优化；（4）隧道跨度和应力强度比不同，其合理的支护形式也不同，且随着隧道跨度的加大、地应力的增加或应力强度比的增加，采用锚杆支护的必要性和需要的支护强度也越来越大。
关键词：铁路隧道；总安全系数法；支护结构设计；支护参数优化中图分类号：U451文献标识码：A文章编号：1001-683X（2020）12-0082-07 DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2020.12.0820引言铁路隧道常采用复合式衬砌，复合式衬砌有3种不同的设计理念［1］：第1种是将初期支护作为临时结构，二次衬砌作为承载主体；第2种是将初期支护作为承载主体，二次衬砌仅作为安全储备或仅承受不大的荷载；第3种是将二者均作为承载主体看待。
我国铁路隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩采用第2种设计理念，Ⅳ、Ⅴ级围岩采用第3种设计理念［2-3］。
在深埋隧道围岩压力方面，TB10003—2016《铁路隧道设计规范》提出基于松散荷载统计分析的计算公式［4］。
其存在的主要问题是：当采用安全系数法进行设计时，要求采用“最不利荷载”，而规范中的围岩压力是以“算术平均值”作为数学期望值的回归分析值，并非“最不利荷载”，客观上与安全系数法的设计原理不符。
在支护结构计算方法方面，国内外众多学者对初作者简介：肖明清（1970—），男，副总工程师，教授级高级工程师。
缙云山隧道(进口端)洞身初期支护施工技术方案
名目缙云山隧道〔进口端〕二衬施工技术方案一、编制依据与原那么编制依据1、?公路工程技术标准?〔JTGB01-2021〕；2、?公路隧道施工技术标准?〔JTGF10-2021〕；3、?公路隧道施工技术细那么?〔JTG/TF60～2021〕4、?公路工程质量检验评定标准?〔JTGF80/1-2021〕；5、?公路工程施工平安技术标准?〔JTGF90-2021〕；6、?钢筋焊接及验收规程?〔JGJ18-2021〕；7、重庆九永高速公路JY1合同段两时期施工图设计文件；8、?中交第一公路工程局施工方案治理方法?；9、?公路工程施工工艺标准?中交一公局；10、?施工现场临时用电平安技术标准?〔JGJ46-2005〕；11、?建筑机械使用平安技术规程?〔JGJ33-2021〕；12、?重庆市公路工程质量操纵强制性要求?〔渝交委〔2021〕79号〕；13、?重庆市公路水运工程平安生产强制性要求?〔渝交委〔2021〕81号〕；14、我部?实施性施工组织设计?。
1.2编制原那么严格遵守、地点性要求、设计标准、施工标准和质量评定与验收标准。
坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性、平安可靠性与实事求是相结合；1、在充分理解设计文件的根底上，以设计图纸为依据，采纳先进、合理、经济、可行的施工方案。
2、整个工程全过程对环境破坏最小，采取必要环境保卫措施，防止四面环境的破坏。
3、充分应用先进的科学技术和施工设备，做到机械化作业、标准化作业、流水作业，坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性、平安可靠性相结合原那么。
4、强化质量治理，树立优良工程瞧念，创一流施工水平，创精品工程。
5、实施工程法治理，通过对劳务、设备、材料、资金、方案、信息、时刻与空间条件的优化处置，实现本钞票、工期、质量及社会效益的预期目标。
二、工程概况2.1地形、地貌缙云山隧道呈近东西向横穿缙云山南段。
缙云山为北碚东向条形山，山体狭长。
工程布设段宽约2.9Km。
隧道施工安全风险评估报告
隧道施工安全风险评估报告隧道施工安全风险评估报告第一章概述1.1项目简介XX高速公路为XX至XX国家高速公路网横12大理至丽江的联络线，是大香格里拉旅游生态圈的主要交通通道之一，对改善滇西道路通而不畅具有重要的作用，而且还具有重要的巩固国防的战略意义。
XX隧道为越岭岩质隧道，主要为页岩、泥质粉砂岩等。
本着“先进洞，后出洞”的原则，尽量减少削坡数量以保护隧道周边的生态环境。
隧道全长345米，其中暗洞段308米，进洞口采用削竹段洞门形式，出洞口采用端墙式洞门形式。
1.2编制说明本案例按照《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》（一下简称：指南）内容和要求进行编制。
1.3评估内容安全风险评估是以实现工程安全为目的，综合运用有关的风险评估原理和方法，专业理论知识和工程经验，在对工程系统中存在的风险源进行辨识的基础上，研究工程事故发生的可能性及其产生后果的严重程度，并进行分类排序，从而为风险控制措施提供依据。
本案例主要评估内容包括：（1）根据隧道工程的地质环境条件、建设规模、结构特点等孕险环境与致险因子，结合隧道施工组织文件，评估隧道工程的整体风险，估测其安全风险等级，属于静态评估；（2）对隧道开挖阶段进行专项风险评估；（3）对辨识出的重大危险源进行重大风险源评估；（4）提出风险控制措施。
第二章工程概况2.1工程地质条件本隧道穿越洱海断陷盆地外围的低中山区山脊垭口段，该地区地形切割较深，冲沟发育，两端地势较陡，植被不发育，降雨量较丰富，地形较复杂。
据地质调查和钻孔资料，隧道区无不良地质发育。
2.2围岩级别根据地质勘查报告，隧道处地层岩性为：第四系1）、粉质黏土：褐红、灰黄色，硬塑状，含少量角砾，地基承载力基本容许值220KPa。
2）、角砾土：褐灰、褐红色，局部夹碎石土，稍密~中密，稍湿，地基承载力基本容许值220KPa。
奥陶系下统向阳组3）、页岩：褐灰灰绿色，局部夹砂岩泥岩薄层，点划线以上为全~强风化，角砾土碎石状，地基承载力基本容许值350KPa。
隧道支护参数
短台阶法 短台阶法 C20混凝 台阶法 C35混凝 C35混凝 土 全断面法 土(H1) 土(H1) 台阶法 C35钢筋 短台阶法 C35钢筋 混凝土(H1) 混凝土(H1) 短台阶法
C35钢筋 混凝土 (H1)
预支护措施设计 超前支护 类 型
φ 108长管棚 双层φ 42超前小导管 φ 108长管棚 每环根数 环向间距(m) 纵向间距(m) 单根长度(m)
衬砌
预支护措施设计
里程段落
起始里程 终止里程 DK100+900DK100+903 DK100+903DK100+906 DK100+906DK100+915 DK100+915DK100+930 DK100+930DK100+955 DK100+955DK101+000 DK101+000DK101+025 DK101+025DK101+102 DK101+102DK101+132
施工方法
拱墙 明挖法
衬砌建筑材料
仰拱 C35钢筋 混凝土 (H1)
仰拱填充
φ 108长管棚 φ 42超前小导管 φ 25中空注浆锚杆 φ 25中空注浆锚杆 φ 42超前小导管 φ 108长管棚
27 24 22 22 24 26
0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
15
2.4 2.4 2.4 2.4 3.5 3.5 3.5 3.5 35
序号 11 10 9 8 7 6 5 4 3 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 序号 1 2 3 4
里程段落
起始里程 终止里程 DK100+804DK100+834 DK100+775DK100+804 DK100+640DK100+775 DK100+100DK100+640 DK99+810 DK100+100 DK99+770 DK99+810 DK99+700 DK99+770 DK99+670 DK99+700 DK99+315 DK99+64 22
高速铁路隧道开挖专项施工方案
目录第一章编制依据 (1)其次章编制范围 (1)第三章工程概况 (1)第四章主要施工方案及施工方法 (1)4.1施工方案 (1)4.2施工方法 (2)明洞段开挖方法 (2)台阶法 (2)4.2.3.隧道围岩分级、开挖方法及衬砌支护形式 (3)第五章施工进度支配 (5)第六章爆破设计 (6)6.1爆破方案 (6)6.2钻爆设计 (6)光爆基本参数 (6)掏槽方式 (7)周边眼 (7)掘进眼 (7)装药结构及堵塞方式 (8)炮眼布置 (8)6.3爆破设计的优化及爆孔布置 (11)第七章劳动力和机械设备配置 (11)7.1劳动力配置 (11)7.2机械配置 (12)第八章质量保证措施 (13)第九章平安、文明施工 (14)第一章编制依据1、新建贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线《摆龙村一号隧道设计图》；2、新建贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线第三册《隧道附图洞门及洞口工程》；3、《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设（2010）241号；4、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）；5、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）；6、《铁路工程基本作业施工平安技术规程》TB10301-2009；7、《铁路隧道工程施工平安技术规程》TB10304-2009；8、《爆破平安规程》GB6722-2011；9、新建贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线站前4标《实施性施工组织设计》其次章编制范围新建贵阳枢纽小碧经镇东至白云联络线站前Ⅳ标（D1K64+770～D1K65+275）摆龙一号隧道。
第三章工程概况摆龙村一号隧道位于贵阳市金华新区金华镇摆龙村境内，全长505米，隧道进出口里程分别为D1K64+770、D1K65+275。
该隧道为时速200kmⅠ级铁路双线隧道，隧道内线间距为4.6m。
洞内采纳重型轨道碎石道床，铺设Ⅲ型轨枕（2.6m）及60kg/m钢轨，轨道结构高度766mm。
211212110_隧道混凝土超耗成因分析及对策
1工程概况1.1隧道简介贡觉高山隧道左线12090m 、右线12037m 。
隧道设置通风斜井两处，1#斜井左线1973m 、右线2075m ，2#斜井左线1094m 、右线1053m 。
隧道洞身主要岩性为粉砂岩、砂岩、粉砂质泥岩，其中V 级围岩2861延米占总长的11.9%，Ⅳ级围岩21266延米占总长的88.1%。
出口海拔2610m 、进口海拔2684m 、2号斜井海拔2795m 、1号斜井海拔3101m 。
隧道洞身最大埋深787m ，隧道地质条件较复杂，主要有瓦五断层、轿顶山向斜、九树后坡向斜、日阿鸠背斜、隧道突涌水、大变形等不良地质。
1.2隧道开挖方式正洞进口左线衬砌类型V4型、ⅣJ1、ⅣJ2、ⅣJQ1、ⅣJQ2采用环形开挖留核心土法开挖，其余类型均采用台阶法开挖。
斜井左右洞洞口段XJV 土采用环形开挖留核心土法开挖，其余类型均采用台阶法开挖。
1.3隧道支护参数（表1、表2）2引起超耗的原因分析根据现场混凝土消耗量统计并分析，得出以下结论：正常工况主要构成：超挖要占到超耗70%以上，消耗总量在50%~300%；主要解决断面控制技术。
散状富水情况主要构成：回弹、掉块占到70%，消耗总量在200%~500%。
①隧道工程地质及水文地质千差万别，施工周期长，过程不可逆，不可预见性高，因地质原因坍塌、变形、渗漏水等造成的超耗例外情况非常复杂。
②目前隧道内作业班组人员老龄化严重，流动性大、服管能力差，对精细管理抵触情绪较重，难以有效制约作业工人的问题。
③由于前后盘无法有效沟通、现场无法精准预测，因此每循环喷射混凝土在最后阶段都会发生补方浪费问题，根据不完全统计，约在2%~5%左右，二次衬砌同样存在这个问题。
④设计图纸预留沉降量是根据经验类比法进行设定，技术人员为确保结构厚度，会加大设计预留沉降量，导致二次衬砌混凝土往往超标，这部分超耗基本在20%上下。
3措施及建议3.1隧道测量控制3.1.1加强开挖轮廓测量放样作业队伍每循环按照上循环钢拱架为标准凭借经验进行施钻，导致开挖断面与设计断面不匹配，误差较大。
岩土月半201707期：3D加固边坡稳定性分析-模型简介
模型简介
该边坡采用锚杆、锚索、喷混面层、抗滑桩、挡土墙作为支护形式。
锚杆的水平间距为2.4m，竖向间距为2.0m，锚索与抗滑桩上部连接。
图边坡加固形式
上边坡坡高10.9m，坡比0.669，下边坡坡高10.9m，坡比0.833，边坡顶部取25m，上下边坡间平台为5m，坡底平台6.7m，边坡底部取23.2m。
模型在边坡纵向取12m。
图模型整体效果图
建模采用从CAD中导入DWG文件后，在GTS NX中生成2D网格再扩展3D网格的方式进行，模型采用强度折减法进行边坡稳定性分析。
土层及加固结构的材料属性的参数按下表1-3取值：
表1 土体材料、属性参数表(kN/m/sec)
表2 隧道结构材料参数表(kN/m/sec)
表3 隧道结构属性参数表(kN/m/sec)。
2 高速铁路隧道净空断面及衬砌支护参数
单线圆形结构，有
效面积66m ；盾 构外径10.8m， 内径9.8m，管片 厚度50cm。
2
单洞双线和双洞单线方案比较：
高速铁路均设计为双线，因此存在单
洞双线和双洞单线的比较： 从地质条件、建设工期、施工难度和 方法、运营通风、防灾救援、工程投资、 空气动力学影响等方面综合考虑进行选择。
单洞双线和双洞单线方案比较：
一般隧道在边墙底均加强。研究与试验证明，边墙与仰
拱若采用顺接则可改善受力状况，故隧道采用曲墙式衬 砌。
衬砌支护参数的特点
衬砌支护参数的特点
衬砌支护参数的特点
衬砌结构支护参数
II级无仰拱衬砌结构
衬砌结构支护参数
II级无仰拱衬砌结构 底板配筋
衬砌结构支护参数
II级有仰拱衬砌结构
衬砌结构支护参数
范围内设置一些设备，如接触导线张力调整器和接触导线开关 以及接头的紧回装置等。 工程技术作业空间在安全空间和救援通道之外，其宽度应 为0.3m。不得用工程技术作业空间来满足隧道建设的施工误 差。
断面形式
断面形式
断面形式
断面形式
狮子洋隧道位于广 深港客运专线上，
国内第一座水下高
速铁路隧道， 350km/h，双洞
优缺点比较： 单洞双线阻塞比小，能有效提高乘车舒适度；双洞单线 有利于防灾救援； 地质条件差，考虑施工难度和风险，宜选用用TBM或盾构，考虑施工风险，采用双洞 单线；运营通风方面，双洞单线利用列车活塞风更有利。
单洞双线和双洞单线方案比较：
优缺点比较：
选择原则：
隧道长度大于20km，从防灾救援方面考虑，采用双洞单
线方案。 兰武二线乌鞘岭隧道（20050m）；石太客运专线太行 山隧道（27839m）。
山岭隧道围岩等级与初期支护参数之间关系
浅谈山岭隧道围岩等级与初期支护参数之间的关系摘要：随着现代化公路建设的高速发展，越来越多的公路隧道得以修建，以“少扰动，早喷锚，勤量测，紧封闭”为基本原则的新奥法施工技术在地下工程中的应用也越来越广泛，按照新奥法施工的指导思想，不同等级的围岩在初期支护的设计与施工中都有着不同的工艺与措施，本文通过山岭隧道不同等级围岩对应不同初期支护的各项支护参数，简单阐述了二者之间的关系。
关键词：山岭隧道围岩等级初期支护参数围岩的分级与自稳能力1、1围岩的分级根据《公路隧道设计规范》（jtdg70-2004），我国根据岩石的坚硬程度和岩体的完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标值bq综合进行初步分级；对围岩进行详细定级时，应在岩体基本质量分级基础上考虑修正因素的影响，修正岩体基本质量指标值，按修正后的岩体基本质量指标值[bq]，结合岩体的定性特征综合评判，确定围岩的详细分级。
表1公路隧道围岩分级围岩级别围岩或土体主要定性特征围岩基本质量指标bq或修正的围岩基本质量指标[bq]ⅰ坚硬岩，岩体完整，巨整体状或巨后层状结构＞550ⅱ坚硬岩，岩体完整，块状或后层状结构较坚硬岩，岩石完整，块状整体结构 550~451ⅲ坚硬岩，岩体较破碎，巨块（石）碎（石）状镶嵌结构较坚硬岩或较软硬岩层，岩体较完整，块状体或中厚层结构450~351ⅳ坚硬岩，岩体破碎，破碎结构较坚硬岩，岩体较破碎~破碎，镶嵌碎裂结构较软岩或较硬岩互层，且以软岩为主，岩体较完整~较破碎，中薄层状结构350~251ⅳ土体：1 压密或成岩作用的粘性土及砂性土2 黄土（q1、q2）3 一般钙质、铁质胶结的碎石土、卵石土、大块土ⅴ较软岩，岩体破碎软岩，岩体较破碎~破碎极破碎各类岩体，碎、裂状，松散结构≤250ⅴ一般第四系的半干硬至硬塑的粘性土及稍湿至潮湿的碎石土，卵石土、圆砾、角砾及黄土（q3、q4）非粘性土呈松散结构，粘性土及黄土呈松软结构ⅵ软塑状粘土及潮湿、饱和粉细砂层、软土等注：本表不适合用于特殊条件的围岩分级，如膨胀性围岩、多年冻土等。
隧道Ⅲ级开挖、支护
2）质量要求：
1、喷射混凝土厚度和平整度符合下列规定：
①平均厚度大于设计厚度。
②检查点数的80%及以上大于设计厚度。
③最小厚度不小于设计厚度2/3。
④表面平整度的允许偏差为100mm。
2、喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水，锚杆头钢筋无外露。
②在前一层混凝土终凝后进行复喷；
③喷射作业开始时，先送风、后开机，再给料，结束时先停料，再停风；连续均匀地向喷射机供料，机器正常运转时，料斗内保持足够的存料；喷射机工作风压满足喷头处的压力一般控制在0.1Mpa左右；喷射作业完毕或因故中断喷射时，将喷射机和输料管内的积料清除干净。
3、注意事项：
①初喷混凝土应在开挖后及时进行；
审核人交底人接来自交底人注：本表一式两份，交底单位与作业班组各保存一份。
二、支护参数与方法
(1)支护参数
拱部Φ25组合式中空注浆锚杆，每延米5.33根；边墙Φ22砂浆锚杆，每延米6.0根，长度分别为2.5m；环纵向间距1.5×1.5m。
钢筋网片设置部位为拱部，纵向φ6、环向φ8钢筋，网格间距为25×25cm。
喷射混凝土：C25湿喷纤维混凝土，合成纤维含量1kg/m3，拱墙厚度为10cm。
(6)开挖与运输出渣时尽量避免扬尘，保持洞内通风良好，并且注意对有毒气体的检查工作，遇有可疑情况，应该立即停止作业，并且报告上级处理。
(7)开挖过程中，作业人员要随时注意土壁变化的情况，如发现有裂纹或部分塌落现象，要立即停止作业，撤到洞外安全地带，并报告施工员待经过处理稳妥后，方可继续进行开挖。
(8)配合机械挖土作业时，严禁进入铲斗回转半径范围之内。
高速铁路单双线隧道支护参数设计汇总表(经规院发布)
高速铁路隧道支护参数汇总表（全）
表5时速350公里双线隧道支护参数（参考图2008）（隧道内轮廓高8.78m，宽13.3m，轨面以上净空面积100m2）
表6时速350公里双线隧道支护参数（黄土）（参考图2008）（隧道内轮廓高8.78m，宽13.3m，轨面以上净空面积100m2）
表7 时速250公里双线隧道支护参数（参考图2008）（隧道内轮廓高8.68m，宽12.82m，轨面以上净空面积92m2）
表8 时速200公里双线隧道支护参数（参考图2008）（隧道内轮廓高8.15m，宽12.06m，轨面以上净空面积81.37m2）
表9 时速200公里单线隧道支护参数（参考图2008）（隧道内轮廓高7.65m，宽8m，轨面以上净空面积52m2）
表10 时速160公里双线隧道支护参数（参考图2008）（隧道内轮廓高8.15m，宽11.42m，轨面以上净空面积76.63m2）
表11 时速160公里单线隧道支护参数（参考图2008）（隧道内轮廓高7.10m，宽6.98m，轨面以上净空面积42.06m2）
京张城际铁路隧道支护参数表
表2时速250公里双线隧道支护参数设计表（中铁咨询京张）
隧道净宽12.82m，开挖跨度13.62-14.38m，开挖高度11.33-12.24m，轨上有效净空92m2
表3时速350公里双线隧道支护参数设计表（中铁咨询京张）
隧道净宽13.3m，开挖跨度14.1-14.86m，开挖高度11.73-12.54m，轨上有效净空100m2。
隧道施工阶段数值分析
1.工程概况1.1概况BENTONG 3# TUNNEL为双线单洞隧道，隧道起止里程CH482+217-CH482+839，隧道全长622m，隧道纵坡为-3‰。
最大埋深为72m，最小埋深为1.49m。
围岩等级按Q值分级，本隧道围岩主要包括Q≤0.1、1＜Q≤10两个个等级，其中1＜Q≤10级围岩段长度225m，所占比例为36.2%； Q≤0.1级围岩长度为343m，所占比例为55.1%。
明挖段长度54m，占比8.7%。
CH482+315-CH482+375段为偏压浅埋冲沟段，隧道埋深仅为1.49m，施工安全风险大，设计采用CRD法进行开挖，采用“Φ89mm洞身中管棚+Φ42mm小导管”超前支护和“I20a+格栅”双层钢架初支加强支护方案。
进出口端洞门均为斜切式洞门。
隧道洞口段超前支护形式均为大管棚+小导管支护，管棚为Φ108*5mm的无缝钢管，小导管为Φ42*3.5mm的无缝钢管。
Q≤0.1级围岩的主要开挖形式为三台阶加临时横撑法、三台阶法和CRD法，1＜Q≤10级围岩段主要开挖方法为台阶法。
图1-1 隧道地层1.2工程与水文地质隧址区地层主要为第四系上更新统(Q3el+dl)砂砾石土、粉质粘土，下伏地层为泥盆纪(D)砂岩，产状为147°∠64°。
粉质粘土：黄褐色，硬塑状，土质不均匀，含有大量砾石。
中砂：棕黄色，细圆形砾石土，灰褐色，密实而饱和。
砂岩：灰褐色，全风化~中等风化，节理裂隙发育，岩体较为破碎。
隧道洞身主要穿越强风化砂岩地层。
隧道范围内有地表水出露，地下水以第四纪孔隙、潜水和基岩裂隙为主。
隧道围岩裂隙发育，受雨季地表水入渗，涌水量可能会增加。
正常涌水量为682.4 (m3/D)，最大涌水量为9778.1 (m3/D)。
1.3不良施工条件（1）围岩级别及工法变更频繁隧址区上覆坡残积粉质粘土，下伏砂岩泥岩互层、砾岩。
全隧主要以Ⅲ、Ⅴ级围岩为主，且全线不同级别围岩交替变化频繁，主要施工工法为三台阶加临时横撑、台阶法工法转换较多，围岩变形失稳、坍塌风险较高。
不同隧道支护刚度条件下的围岩特征曲线分析
不同隧道支护刚度条件下的围岩特征曲线分析发布时间：2022-10-23T06:59:07.696Z 来源：《建筑实践》2022年12期作者：马敏[导读] 隧道开挖后，隧道围岩产生塑性区，应力发生重分布，马敏深圳铁路投资建设集团有限公司广东省深圳市 518000【摘要】隧道开挖后，隧道围岩产生塑性区，应力发生重分布，围岩和支护结构共同承担围岩稳定所需荷载。
本文利用有限差分数值模拟软件FLAC3D分析了不同混凝土强度等级的支护结构下围岩变形和支护阻力的关系，得到了开挖后的隧道围岩特征曲线，以期为隧道设计及施工提供指导。
【关键词】隧道；支护刚度；特征曲线1引言隧道开挖后的应力状态有两种情况，一是开挖后的二次应力状态仍然是弹性的，隧道围岩除因爆破、地质状态、施工方法等原因可能引起少许松弛掉块，仍是稳定的。
在这种情况下，原则上是自稳的，是无需支护的，即使支护也是防护性的，此种情况下采用的支护方法多是喷浆或是喷射混凝土。
另外一种情况是开挖后隧道围岩产生塑性区，此时隧道都要采取承载的支护结构。
当二次应力形成塑性区时，支护阻力用表示，坑道周边位移表示，坑道半径用表示，支护结构与坑道周围围岩的相互作用如图1所示。
图1表明，当达到最大值，即（图1中的B点）时，隧道仍然是稳定的话，则岩体负担了应力重分布的全部结果。
反之，当则需要相当于初始应力的支护阻力（图1中的C点）。
也就是说应力重分布的结果全部要由支护结构负担，而岩体的承载力丝毫没有利用。
在通常情况下，应力重分布的结果是由岩体和支护结构共同承担的（图1中的A点），其中岩体负担的部分是。
因此有人把这条曲线称为开挖后的围岩特征曲线[1]，这条曲线也是研究隧道荷载的基础，因此也称之为荷载特征曲线。
图1 开挖后岩体特征曲线本文利用有限差分数值模拟软件FLAC3D[2-4]分析了不同混凝土强度等级的支护结构下围岩变形和支护阻力的关系，得到了开挖后的隧道围岩特征曲线，以期为隧道设计及施工提供指导。
暗挖隧道格栅钢架(工字钢拱架)施工技术交底
隧道格栅钢架（工字钢拱架）施工技术交底2、格栅钢架施工2.1施工工艺流程见格栅钢架施工工艺流程格栅钢架施工工艺流程2.2格栅钢架加工加工厂集中加工，程序化施工，简要施工流程如下：施工准备施工放样制作模具钢筋下料、加工格栅钢架焊接检查验收。
工艺措施和作业要点：1、施工准备（1）做好施工用电，机械设备（如电焊机、弯筋机、切断机、卷扬机等）运转调试工作。
（2）做好材料用量计划，进场计划等工作。
（3）做好格栅加工钢平台的铺设工作。
2、施工放样测量人员根据钢格栅设计图和操作工人的要求在钢平台上放样，画出1：1的钢格栅大样图，包括各连接点的法线方向。
3、制作模具操作者先复核格栅截面设计模具，模具材料钢板和钢筋均可，做好模具可按大样线直接焊在钢平台上，必须保证焊接牢固和竖向垂直。
4、钢筋下料加工（1）操作者先复核下料单上钢筋的尺寸及用料规格型号，且少下几根料现场弯制，检查是否符合设计要求。
（2）操作者按复核后的下料单进行下料，下料后各种规格、尺寸都分类分开放置并标识，以免误用。
对一些小料合理利用。
（3）操作者进行钢筋弯制，可用人工也可用机械弯制，但弯制必须做到以下几点要求：a：弯起点必须做标记b：弯曲机心轴直径应是钢筋直径的2.5倍。
c：钢筋弯制形状正确，平面上无翘曲不平现象。
5、钢格栅焊接（1）先将弯制成型的箍筋段位置及数量摆在模具中间，核定好数量。
（2）将四个主筋一根一根地穿过夹持在模具卡槽上，并调整箍筋间距，符合设计要求。
（3）主筋、箍筋的调整完成后，进行点焊将箍筋与主筋焊平。
但不允许焊的太深，烧伤主筋。
（4）箍筋焊完成后，接焊附加筋及加强筋，必须保证焊缝的长度和高度。
（5）最后焊接连接板（角钢L80×80×10）、焊前角钢按设计尺寸钻孔。
连接板的焊接必须保证孔位与主筋的距离、及两个板孔的模距必须一致。
本道工序为钢格栅作业要点之一，在该工序施工必须符合以下要求：A：钢筋的预弯和安装应保证两钢筋的轴线在同一条直线上。
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Φ8钢筋网25x25cm
单层
C20喷射砼
厚10cm
-
5cm
拱部35cm
XS2
Ⅱ级
-
Φ22药卷锚杆
L=2.5m
局部
局部Φ8
钢筋网25x25cm
单层
C20喷射砼
厚8cm
-
3cm
拱部30cm
ST4
Ⅳ级
Φ42小导管,长4.0m，环向40cm
Φ22药卷锚杆L=3.5m,（纵）80*120（环）
（纵）50*120（环）
Φ8钢筋网20x20cm
双层
C20
喷射砼
厚26cm
Ⅰ20b工字钢间距50cm
(全封闭)
15cm
拱部、仰拱50cm
（钢筋）
XXS5b
Ⅴ级石质
浅埋
Φ108大管棚或Φ42小导管
内侧：Φ22药卷锚杆，L=6.0m纵环间距50×120cm；外侧：Φ22药卷锚杆L=3.5m,（纵）50*120（环）
-
4cm
拱部30cm
连拱隧道复合式衬砌支护设计参数表
衬砌
类型
围岩
级别
超前
支护
初期支护
预留变形量
二次衬砌
锚杆
钢筋网
喷射砼
钢拱架
LS5a
Ⅴ级
浅埋
Φ108大管棚或Φ42小导管
Φ22药卷锚杆L=4.0m
（纵）60*80（环）
Φ8钢筋网20x20cm
双层
C20
喷射砼
厚26cm
Ⅰ20b工字钢间距60cm
(全封闭)
（纵）80*120（环）
Φ8钢筋网20x20cm
拱墙
C20喷射砼
厚24cm
Ⅰ18工字钢
间距80cm
10cm
拱部、仰拱45cm（钢筋）
S4a
Ⅳ级
浅埋
Φ22锚杆，长3.5m，环向40cm
Φ22药卷锚杆L=3.0m
（纵）100*120（环）
Φ8钢筋网25x25cm
单层
C20喷射砼
厚22cm
Ⅰ16工字钢
间距100cm
双层
C20喷射砼
厚24cm
Ⅰ18工字钢
间距60cm
12cm
拱部、仰拱45cm
（钢筋）
XS5c
Ⅴ级
深埋
灰岩
Φ42小导管，环向40cm
内侧：Φ22药卷锚杆，L=6.0m纵环间距80×120cm；外侧：Φ22药卷锚杆L=3.5m,（纵）80*120（环）
Φ8钢筋网20x20cm
双层
C20喷射砼
厚24cm
Ⅰ18工字钢
（纵）120*120（环）
Φ8钢筋网25x25cm
单层
C20喷射砼
厚22cm
Φ22格栅
钢拱架
间距120cm
7cm
拱、墙部40cm
S3
Ⅲ级
-
Φ22药卷锚杆L=2.5m
（纵）120*120（环）
Φ8钢筋网25x25cm单层
C20喷射砼
厚10cm
-
5cm
拱部35cm
S2
Ⅱ级
-
Φ22药卷锚杆
L=2.0m
局部
XXS3
Ⅲ级Байду номын сангаас
-
内侧：Φ22注浆锚杆，L=4.0m纵环间距120×120cm；外侧：Φ22药卷锚杆L=2.5m,（纵）120*120（环）
Φ8钢筋网25x25cm
单层
C20
喷射砼
厚10cm
-
6cm
拱部35cm
XXS2
Ⅱ级
-
Φ22药卷锚杆L=2.5m
拱部
Φ8钢筋网局部25x25cm单层
C20
喷射砼
厚8cm
C20
喷射砼
厚24cm
Ⅰ18工字钢
间距70cm
12cm
拱部、仰拱45cm
（钢筋）
XXS4a
Ⅳ级
浅埋
Φ22锚杆，长3.5m，环向40cm
内侧：Φ22药卷锚杆，L=5.0m纵环间距80×120cm；外侧：Φ22药卷锚杆L=3.0m，
（纵）80*120（环）
Φ8钢筋网25x25cm
单层
C20
喷射砼
厚22cm
（纵）80*100（环）
Φ8钢筋网25x25cm
双层
C20
喷射砼
厚24cm
Ⅰ18工字钢
间距80cm
10cm
拱部、仰拱45cm
（钢筋）
LS4b
Ⅳ级
深埋
Φ42小钢管，长3.5m，环向40cm
Φ22药卷锚杆L=3.5m
（纵）100*100（环）
Φ8钢筋网20x20cm
单层
C20
喷射砼
厚22cm
Φ22格栅钢拱架
间距100cm
10cm
拱部、仰拱45cm
LS3
Ⅲ级
-
Φ22药卷锚杆L=3.0m
（纵）120*120（环）
Φ8钢筋网25x25cm
单层
C20
喷射砼
厚15cm
-
7cm
拱部、仰拱40cm
间距80cm
10cm
拱部、仰拱45cm
（钢筋）
XS4a
Ⅳ级
浅埋
Φ22锚杆，长3.5m，环向40cm
内侧：Φ22药卷锚杆，L=5.0m纵环间距100×120cm；外侧：Φ22药卷锚杆L=3.0m，
（纵）100*120（环）
Φ8钢筋网25x25cm
单层
C20喷射砼
厚22cm
Ⅰ16工字钢
间距100cm
7cm
7cm
拱部、
仰拱40cm（钢筋）
S4b
Ⅳ级
深埋
Φ22锚杆，长4.0m，环向40cm
Φ22药卷锚杆L=3.0m
（纵）120*120（环）
Φ8钢筋网25x25cm
单层
C20喷射砼
厚22cm
Φ22格栅
钢拱架
间距120cm
7cm
拱部、仰拱40cm
S4c
Ⅳ级
深埋
灰岩
Φ22锚杆，长4.0m，环向40cm
Φ22药卷锚杆L=3.0m
拱部、
仰拱40cm（钢筋）
XS4b
Ⅳ级
深埋
Φ22锚杆，长4.0m，环向40cm
内侧：Φ22药卷锚杆，L=4.5m纵环间距100×120cm；外侧：Φ22药卷锚杆L=3.0m,
（纵）100*120（环）
Φ8钢筋网25x25cm
单层
C20喷射砼
厚20cm
Φ22格栅钢拱架
间距100cm
7cm
拱部、仰拱40cm
XS4c
Ⅳ级
深埋
灰岩
Φ22锚杆，长4.0m，环向40cm
内侧：Φ22药卷锚杆，L=4.5m纵环间距120×120cm；外侧：Φ22药卷锚杆L=3.0m,
（纵）120*120（环）
Φ8钢筋网25x25cm
单层
C20喷射砼
厚22cm
Φ22格栅钢拱架
间距120cm
7cm
拱部、仰拱40cm
XS3
Ⅲ级
-
内侧：Φ22注浆锚杆，L=4.0m纵环间距120×120cm；外侧：Φ22药卷锚杆L=2.5m,
Φ8钢筋网25x25cm
单层
C20喷射砼
厚12cm
-
-
拱部35cm
小净距隧道复合式衬砌支护设计参数表
（10m≤测设线间距＜18m）
衬砌
类型
围岩
级别
超前
支护
初期支护
预留变形量
二次衬砌
锚杆
钢筋网
喷射砼
钢拱架
XXS5a
Ⅴ级土质
浅埋
Φ108大管棚
内侧：Φ22药卷锚杆，L=6.0m纵环间距50×120cm；外侧：Φ22药卷锚杆L=3.5m,
局部Φ8钢筋网25x25cm
单层
C20喷射砼
厚8cm
-
3cm
拱部30cm
小净距隧道复合式衬砌支护设计参数表
（18m≤测设线间距＜25m）
衬砌
类型
围岩
级别
超前
支护
初期支护
预留变形量
二次衬砌
锚杆
钢筋网
喷射砼
钢拱架
XS5a
Ⅴ级
浅埋
Φ108大管棚
内侧：Φ22药卷锚杆，L=6.0m纵环间距60×120cm；外侧：Φ22药卷锚杆L=3.5m,（纵）60*120（环）
分离式隧道复合式衬砌支护设计参数表
（测设线间距≥25m）
衬砌
类型
围岩
级别
超前
支护
初期支护
预留变形量
二次衬砌
锚杆
钢筋网
喷射砼
钢拱架
S5a
Ⅴ级
浅埋
Φ108大管棚
Φ22药卷锚杆L=3.5m
（纵）60*120（环）
Φ8钢筋网20x20cm
双层
C20喷射砼
厚26cm
Ⅰ20b工字钢间距60cm
(全封闭)
12cm
15cm
拱部、仰拱55cm
（钢筋）
LS5b
Ⅴ级
深埋
Φ42小导管，环向40cm
Φ22药卷锚杆L=4.0m
（纵）80*100（环）
Φ8钢筋网20x20cm
双层
C20
喷射砼
厚24cm
Ⅰ18工字钢间距80cm
12cm
拱部、仰拱50cm
（钢筋）
LS4a
Ⅳ级
浅埋
Φ42小钢管，长3.5m，环向40cm
Φ22药卷锚杆L=3.5m