大断面隧道设计施工中的关键问题

2023/8/161大断面隧道设计施工中的关键问题

2023/8/162一、背景1、世界范围内，铁路建设的重新定位，一些长大隧道，不断涌现。例如欧洲共同体，启动了新一轮的高速铁路建设计划，其中在穿越阿尔匹斯山区的线路上出现了几座特长铁路隧道（图1）。2023/8/163穿越阿尔匹斯山几座特长铁路隧道2023/8/1642023/8/165

在日本5条新干线的整备计划中，隧道工程量也是相当可观的。北陆新干线轻井一长野段，长83.6km，隧道约占44％(36.8km)；东北新干线宫内—八代段，长60.0km，隧道约占85％(51.5km)；九州新干线八代一西鹿儿岛段，长125.2km，隧道约占70％(87.7km)。在这些线路上也出现了几座长隧道，如岩手隧道长25.8km，紫尾山隧道长10.0km等。2023/8/166

日本新干线的修建把日本的隧道技术水平提高到一个新的起点。其中一个重要标志，就是长隧道的涌现。例如日本的东北新干线在盛岗~八户间约94.5km的线路上，有70%左右（约69km）是隧道。其中岩手隧道是长25.8km的长隧道。在东北新干线的八户~新青森间的81.2km的线路上，隧道约占60%（49.89km）。其中八甲田隧道长26.455km，比岩手隧道（25.8km）略长一些。2000年3月所有工区都陆续开工。北陆新干线的长野~上越间隧道约占65%，其中饭山隧道长22.2km，是目前施工难度比较大的一座长隧道。长野~高琦间的五里峰隧道长15.2km也政治施工中。另一个特点就是，在新干线隧道工程中采用了不少新技术，新工艺、新材料。2023/8/167

德国于80年代初期动工修建的从汉诺威到威尔兹堡新干线，长327km，隧道总延长达118km，占线路长度的37％。包括长达10.7km的兰得吕肯隧道。另一条从曼海姆到斯图加特线路，长100km，隧道约占30％(30km)。20然23谣/7面/58瑞士适联邦币铁路慨也计秋划修米建穿誓越阿淘尔卑乎斯山面的新窝隧道会。该巷计划偏包括4条高遇速铁谣路比汤选方屡案。袄将要围修建脱多座历特长得隧道额。这瘦些隧乖道分奋别是吵：乐弄琴山满隧道慈（38叨.2节km）、堡辛普倘郎隧纹道(3牵5.虹4k怀m)、圣渣哥达周隧道(4杯9.弹3k勒m)、斯鸽普林炸肯隧头道(4驰6.妨7k工m)和Y型隧季道（25谦.7义km）。20互23蜂/7街/59意大排利从打罗马催到佛民罗伦访萨的彻线路我，长本度23碍7k游m，其甘中穿寺越阿毙尔卑欲斯山置的线夹路实趟际长欧度只符有78鸡.2受km，而奋且隧浑道的请总延梅长则继达85篇km。其凳中，馆主隧品道长忧度为73茅km，辅袖助隧傻道长卖度达12惨km。20朗23寄/7介/510台湾闭正在帖修建雅的台锋北到称高雄饭的高乔速铁狠路全阔长33倒3k望m，共同有总钢延长39匠km的50座隧可道，旱最长描的隧杏道约8.新4k狼m，隧云道比竟重为11茅.7％。外其中36座隧榴道将己采用倾掘进住机法通或钻划爆法抢施工翠，其饺余11护km用明谱挖法悦修建烂。20表23漫/7歉/5112、我汗国客有运专巧线的野启动耳，引河发新填一轮兰铁路落隧道袍的建裳设。例如则我国急铁路奶开始乱的新津一轮拴铁路赔建设删，在灰总长12圈50枕0k聚m的铁搜路线先上，期隧道湾总延昂长约25踢00秒km，而蔑目前射开始泰修建宣的客猎运专丘线就截有近70丑0k绪m的单经、双吩线铁款路隧晴道，恒长度欣超过10走km以上联的，垒有10多座亏，其哑中最奶长的折太行绩山隧血道，身长度现达27凝.8着km，目冠前已柿经开逝始修筑建。我国脸长度祥超过10毫km的铁组路隧兴道列擦于表1。20伙23农/7滤/512表1中国览特长韵铁路熊隧道五表序号隧道名称长度（m）线别建设时期1太行山隧道27892石太客专在建2乌鞘岭隧道20050兰武线20063秦岭Ⅰ线隧道18456西康2000．54秦岭Ⅱ线隧道18456西康2003．125大瑶山隧道14294衡广复线1987．126野三关隧道13845宜万线在建7北天山隧道13573精河～霍尔果斯在建8吕梁山隧道13365太原～中卫规划9大别山隧道13251武汉合肥规划10霞浦隧道13124温州福州线规划11长梁山隧道12782朔黄2000．312东秦岭隧道12268西合线2003．313堡镇隧道11588宜万线在建14南梁隧道11451石太客专在建15通海隧道11115玉溪蒙自铁路规划16圆梁山隧道11068渝怀2004．1217金寨隧道10682武汉合肥规划18大巴山隧道10655襄渝线规划19齐岳山隧道10469宜万线在建20大瑶山一号10080武广客专在建20虑23戒/7孝/513根据冤统计活，截扎止20名04年底晌的统纳计数甚据，甘各国凉已经斗建成墓通车喂的、姻正在尽修建牛的和盐规划广中的区长度锁超过10钱km以上岔的公稻路隧短道及筒铁路求隧道货，共垂有11沉7座，逗其中妈中国跨拥有22座。难约占20％。20还23锦/7句/514NO隧道名称长度（km）所在地开通时间1GotthardBase57.1瑞士施工中2BasisBernner55.0澳大利亚·意大利规划中3青函53.9北海道·青森19884BasisMondAmbin52.1法国·意大利施工中5Channel（Euro）50.5法国·英国19946LotchbergBase34.6瑞士施工中7Koralm32.8澳大利亚规划中8Guadarrma28.4西班牙施工中9太行山27.9中国规划中10八甲田26.5日本施工中11岩手一户25.8日本200212PajaresBase24.7西班牙规划中13LainzerWienerwald23.9澳大利亚规划中14饭山22.2日本施工中15大清水22.2日本198216乌鞘岭20.1中国施工中17Belledonne20.0法国规划中18LaGrandeChartreuse20.0法国规划中19LianokladeDomokos20.0希腊规划中20Simplon（No2）19.8瑞士·意大利192221Simplon（No1）19.8瑞士·意大利190622ZimmerbergBasis19.7瑞士施工中23SemmeringBasis19.2澳大利亚竣工24Vereina19.1瑞士199925ChannelTunnelLink19.0英国施工中26新关门18.7日本197527Vaglia18.6意大利施工中28Apennino18.5意大利193429秦岭Ⅰ－Ⅱ18.5中国200330Valico16.6意大利

31六甲16.3日本197232PurkaBase15.4瑞士198233榛名15.4日本198220封23献/7组/51534Severomuyskiy15.3俄罗斯200135五里峰15.2日本199736Firenzuola15.1意大利施工中37MonteSantaomarco15.0意大利198738StGotthard15.0瑞士188239CeneriBasis15.0瑞士施工中40Civ415.0澳大利亚规划中41CveneriBasis15.0瑞士规划中42中山14.9日本198243Lotchberg14.6瑞士191344MoutMcDonaid14.6加拿大198845Romeriksporten14.6挪威199946Cikarija14.3克罗地亚规划中47大瑶山14.3中国198748TaiwanHSRproject14.0中国台湾施工中49北陆13.9日本196250野三关13.8中国施工中51北天山13.6中国施工中52Frejus13.5法国·意大利187153新清水13.5日本196754Savio13.5芬兰规划中55吕梁山13.4中国规划中56HexRiver13.4南非

57大别山13.3中国规划中58Bosporus13.3土耳其规划中59CaponeroCapoverde13.3意大利200160Sciliar13.2意大利199361霞浦13.1中国规划中62安芸13.0日本197563Peloritana12.8意大利200164长梁山12.8中国200265Inntal12.7澳大利亚199466NewCascade12.5美国192967Lainzer12.3澳大利亚施工中68东秦岭12.3中国200320赏23瓣/7栏/51669NovoKunsnetzkij12.2俄罗斯195770Bussolenobypass12.1意大利规划中71JammuUdhapur12.0印度规划中72Epine－Ⅱ12.0法国规划中73筑紫11.9日本施工中74北九州11.7日本197575福岛11.7日本198276Wienerwald11.6澳大利亚施工中77堡镇11.6中国施工中78RadfeidWiesing11.4澳大利亚施工中79颈城11.4日本196980Flathead11.3美国197081南梁11.2中国规划中82盐泽11.2日本198283藏王11.2日本198284通海11.1中国规划中85Monterotond11.1意大利施工中86圆梁山11.1中国200587SanDonand11.0意大利198688ParisCDG10.8法国规划中89Landruckenn10.8德国198890金寨10.7中国规划中91大巴山10.7中国规划中92Lierasen10.7挪威197393Pianoro10.7意大利施工中94Finse10.6挪威199395StansTerfens10.6澳大利亚施工中96Mundener10.6德国199197齐岳山10.5中国施工中98Raticosa10.4意大利施工中99生田10.4日本1976100赤仓10.3日本1997101NewKuanying10.3中国台湾规划中102Ariberg10.2澳大利亚1884103SantaLuciaBasis10.2意大利1977104大瑶山1号10.1中国规划中20桃23针/7狱/51710扒km以上衬的公裤路隧特道NO隧道名称长度所在地开通1Laerdal24.5挪威20002终南山18.0中国施工中3StGotthard16.9瑞士19804Ariberg14.0澳大利亚19785雪山12.9中国台湾施工中6Frejus12.9法国·意大利19807MontBranc11.6法国·意大利19658Gudvanga11.4挪威19919Folgefonn11.2挪威199110关越（上）11.1日本199111飞弹10.7日本施工中12GranSasso10.2意大利198413LetunnelEst10.1法国施工中注：烫隧道遍长度绝，按4舍5入计得，取誓小数欧点后1位。本表索的中搜国数谁据到20勾05年4月，液其它委国家悠到20夹03年7月。20穷23赛/7乖/518因此陶，在腿隧道蛮工程愧领域每中，怀我们烈不仅苦是一佩个名禁副其君实的“隧道”大国，而刘且正窝在向“隧道”强国迈进乞。20半23迫/7摩/5193、这告些铁厨路隧延道都妥是以矛高速谁为基辰础修旨建的,因此恢，净桐空断渠面积倦增加芦较多滋，特荒别是俯开挖乒断面剩积增菊大了闸，给培设计邀施工毒带来感新的愁问题腹。国家线别线路长度（km）设计最高速度（km/h）营业最高速度（km/h）隧道数量双线标准断面积（m2）日本东海道51521027069/13%63.5山阳563250300268/47%63.5东北593260275184/63.4上越275260275107/39%63.5北陆11726026063/54%63.5九州12826026085/69%63.5法国南东410300300－－大西洋28435030016/6%71北欧333350300－100地中海250350300（320）13/5%100德国ICE9930028030/30％82哈诺法327300330120/37%82法兰克22%92意大利罗马23730025071/30%西班牙马德里47130030016/3%75英国CTRL10930030026/24%韩国KTX412350300189/46%107中国台湾台北34535030065/19%90合计6242133920俘23疼/7建/520这些耽长隧垫道的你修建智，无伍疑地蚊是一霉个新谋的机帝遇和后挑战昨，我享们应旗该利漏用这愧个机收遇，羽将我疾国的情隧道纤设计杏、施渗工及锅维修斧管理木的技度术提抚高到滚一个格新的捉水平乱。应该由指出辜，我剧国近40团00脖km的铁补路隧林道和均近10灾00毒km的公摧路隧练道，光以及号水工促隧道殿、部括分地专下铁喝道，络基本绳上是报采用豪矿山挎法修象筑的渗，因耗此，螺这次羡发言园也把趟重点眉放在菊客运州专线受的隧哭道工蛇程，腿以矿山昼法修宴建隧尺道的颜技术蜘现状必和发张展上。20铃23机/7杨/521在经台济发召展的炎今天挨，由字于环次境保蒙护意章识的拌增强辫，高独速铁亲路进幕入一蛛个新楼的发含展时笼期。格由于江新的灯铁路扁干线沉的修盐筑是析以高驻速为贷前提休的，姑这必毁然会绵出现创大量疲的隧起道群竹，其爹中超红过十猾公里导或几浸十公蛾里的袍长隧剑道也敲必然肺出现悠。这些隔隧道挑共同鼓的特臂征是流：长洪；断李面变谋化多任；埋棵深大产；地眨质条畅件变荡化多必。因随此对比隧道坡的设瘦计、险施工茅包括副运营捷管理揪都提侨出了士不同授的目显标要艘求。修建鹿这些推隧道饶的目绣标要屯求可鉴以归陡纳为斯：·品质捕，要健具有参良好逆的耐最久性日、易朵于维反修管脑理；·不能汁对周李边环就境造斩成长选期的老影响祸；·创造羡一个唱安全朴、舒喇适的体作业喜环境旅；·工期酸短、带速度丸快、呢造价宽低。隧道酷的设巾计施斯工技剧术应颗该满脉足这裁些起波码的耻目标肤。20购23润/7吉/522二、干客运原专线犁的隧隆道特假点20压23猛/7陕/523为了训迎接捞市场皮竞争作的挑捡战，招近期命，铁滤道部捡启动请了以25役0k执m/排h、30索0k聪m/附h和35鹊0k痛m/纷h速度恼为目这标的勇客运请专线脑的建屑设工循程，矛我国知的铁邀路建患设又侵进入爸了一信个新波阶段协。由清于速窜度的返跨越舌，对前构成洗线路造的各棒种结付构物同，包滩括桥巧梁、庭隧道谁、轨澡道、妖路基估等，隔提出只了更蹦加严曲格的毁要求碌和标笼准，恐也提蓄出来陕许多纳前所岁未有拨的新鼻课题匙。目前掉，正胜在建孤设的赛和拟裕建的塑几条垂客运尘专线筒都有肝大量捕的隧辩道工乡丰程涌捕现。复在客轧运专剑线条导件下枣，如印何针秘对隧袄道观辱察的蚊特点敢、认炒识和斧解决赢所面微临的绣新问御题，誓是一辟个值徐得研挥究的攀问题殿。20坊23闪/7俯/524一、椒列车病运行霉的高代速度括，引晓起的妥列车——空气萌动力锅学问信题突网出，不坑容忽恋视；这包声括：·隧道辜净空烈有效殖断面眠积的悼确定鄙－舒协适性；·列车储运行云产生避的空传气压慈对结禾构物车的影被响－衰耐久雁性；·对周奖边环梦境的紫影响茅－缓情冲结政构的净设置考。三个鹿方面位的问交题。首先膨，如柏何认残识客叮运专绢线中液隧道济工程纪与一球般线则路中丸隧道哭工程宽有何映不同宫。20突23羽/7丑/525二、话考虑浆列车橡高速斯运营川的特套点，授隧道痕的净独空有至效断墙面积耽增大依，例矛如在35漏0k号m/分h速度信的条伤件下,Ⅴ级围接岩隧芳道的轧开挖椅断面么积可载达17俊0m2，属于联超大鼠断面冤隧道炮的范境畴，慈与三控车道梢公路板隧道劝的开走挖断呼面积封相当，给付设计烘、施字工提动出来钢许多统新课员题；20饮23马/7撕/526三、淡由于牺开挖老断面华积的瞧增大粘，施氧工难托度也要急剧乳增加摔，特包别是宫对一副般地盗质条云件下揪的初期量支护层技术和不良品地质季条件答下的摘超前当支护球技术，提耽出来棚很高淋的要扣求；因此货，在大锅断面冲的条市件下贯要特袋别关繁注初斑期支摊护和服超前婚支护躁的质裕量。20烧23浸/7啦/527四、炕列车尼高速撇运行您的作贩用，影对洞固内轨错道（灿包括袋基底煎结构窝，如泉仰拱贞或铺铺底、主混凝睡土填跟充层钻等）相的影哥响增侦大，类不仅需要嗽加强谣基底膝结构纱，对衬据砌结盛构也铁具有著一定像的影疮响，嗓不容盛忽视钟。20笨23赚/7泡/528五、云对衬粗砌混安凝土线的耐荷久性叔，如卧抵抗汤列车课风压筛的疲劳展特性；如讲何保违证初杆期支岸护的喷混霞凝土固的耐泛久性?，以直及大黑断面滤衬砌约结构仙的抗核开裂雾特性弦等，县都提喝出来宽了明金确的首要求团；20你23唯/7券/529六、螺由于激这一翻轮隧敲道工撇程的阁数量劈燕特别砍巨大辰，因四此，滨降低蕉工程诵造价鲁，意位义也膏特别率重大拦。20丝式23籍/7提/530总之引，目步前要走解决搁的问委题是兵：高速你运营猛条件摇下的免超大植断面韵隧道巡寿的设是计施属工问楼题。因此扣、客葱运专新线的东隧道迎工程奇，将亿是提陆高我养国隧饰道设挠计施坡工技风术的扎重要发机遇患。我耗们应溪该下大观力气领，切反实地川做出次具有第时代凡意义魔的贡忽献。20号23适/7亮/531何谓哗大断倡面？目前蝴我国胳大断街面（樱三车薄道）巷公路狗隧道霉已开悼始修少建，只如联绣络重臂庆市嫩的几睬条高溉速公吵路也幅从一留开始悔就决丧定采完用3车道乳的大调断面筑隧道秆，如泽铁山目隧道能，大痕梅沙缠隧道害、大榴宝山币隧道适等都甲是三文车道社大断万面的魄。由初于3车道弄公路匀隧道禾的断萌面积脚比双夹车道吉大得或多,例如糊，第萝二东悦名公驶路初领期建侨设的脉三车设道隧纹道的住断面酬积为11恰3～17兰0m扬2比一斥般双岸车道园的85砍m2大1.征5～2.育0倍。疑目前甚为适汤应14横0k延m/置h高速解度的开要求润而规普划的3车道庭公路捎隧道秩，其蚕断面虚积达17战0m娇2～20惑0m娱2，局抽部断跌面达23画0m抚2的超柄大断江面，扛开挖桌宽度怠达23芳m。较辟初期药三车材道隧靠道断些面又厨增加冷了1.售3～1.梳5倍。架英法交海峡咳隧道翠分叉葵处断叠面的哗开挖碑宽度营达21魔.2盼m，开畅挖高瓶度达15闭.4雪m，开芬挖断犬面积译为25赛2.贿2m拼2。又爬如，讲日本底的第猫二布秃引隧到道，盗在分询叉段雹是从2车道判（净晋空断煎面积59还m2）变承化到3～4车道崇的断贞面（舟最大巾开挖墨宽度24热m、开扶挖断辰面积24凤0m撒2）。20绒23抢/7太/532大断宿面隧微道的姓分类隧道洽断面武划分贡和开摘挖断差面积料（鹿日本辫）划分开挖断面积(m2)说明标准断面大断面超大断面70~80100~120>140双车道有人行道的双车道车道与路面宽相同的三道20孟23言/7田/533日本冰公路售隧道蜻断面导划分扇的基尸准（20虫03年）通常断面大断面小断面净空宽度（m）8.5～12.512.5～14.03.0～5.0净空形状上部断面为单心园上半断面为三心园上半断面为单心园，侧壁为直墙净空纵横比约0.6以上约0.57以上约0.8以上净空断面积（m2）约40～80约80～100约8～1620纸23残/7宏/534国际煮隧协喷的断暖面划期分划

分净空断面积(m2)超小断面小断面中等断面大断面超大断面<3.03.0~10.010.0~50.050.0~100.0>100.020饶23页/7孕/53520钉23冈/7影/536大断适面意彻味着草什么秧？在同舍样围敏岩条冻件下逆，随遇着开混挖断令面积汇的增株加，木意味贞着：1、掌戒子面版的稳穗定性喝的降少低；2、施赠工难机度、懒特别恢是施及工安验全管捷理的馒难度跑增大狱；3、施胁工风诱险的施发生碍概率耀加大妈；4、结迫构物次质量欲要求著的提殿高。20跨23芒/7烫/537隧道陵工程惹管理勇的基煎本问应题安全嫌：安后全为鼓主线技术蕉：确决保掌静子面炉稳定停和施逆工质鼠量管理灵：实麻现风保险管明理20王23腐/7缎/538最近煮一段片时间昂，安扶全生糕产形生势十朽分严诱峻。遵特别赖是地遵下工弓程，罚表现灿得更蛇为明落显。饰其中援瓦斯孕爆发核事故刘占了哑很大恒比重雪。董浊家山蜓隧道晓的特梯大瓦团斯爆竖发事脊故就径是一棵例。橡因此迟，提筋高安阻全生扎产的小意识葬是非遇常重避要的血。20刮23真/7读/539所谓壁提高恭安全童生产无意识寨或风今险意建识，租实质阅上是店要认下识到巷任何摆生产锐都存帜在着罢风险蓬，只副是风反险有盟大、舍有小丸，有血的是风可以袄接受跃的，亭有的夫是不拢可以料接受蚀的。亿特别逢是对淋地下酸工程劣来说堂，风紧险常虫常是标在灾尘难性帅的，垄也是谜不可顿以接肾受的身。瓦膝斯爆戴发、宵大规伏模的淘塌方寸等就酷属于兄这种薄类型定的风敬险。因此雕、减少测风险搏、控悄制风补险和昨防止岛风险就成播为工命程管此理中慌的重续大课造题。20待23付/7渐/540如何健减少浴风险园、控亚制风拒险和胶防止挣风险良，就庙要依蝇靠纯熟盲的技漠术和血完善兄的管脏理。因此狱，技犁术和饱管理蹦就成铺为工惭程管渐理中因的重恨要手煎段。筐没有猛纯熟冶的技扶术和琴完善骗的管略理，浸就谈牺不上妄风险农的控稿制。因此闷，不玩管是昼业主赶、还手是设隙计、仇施工贱以及摆监理异都必贪须下票大力雁气，狠抓拔“技鲁术”伯和“舌管理转”。20忍23倡/7恶/541技机术1、确挣保掌理子面份的稳畅定；2、大瓶力提解高支求护结炕构，奖特别榨是初初期支诱护的各支护漏能力裤，特雪别是惧喷混参凝土背的性冈能；3、多帝机作辽业，扰尽可孙能地河缩短武各项寇作业茂的时客间；街施工点方法总要为跟采用组大型谣施工亚机械欠或多震台机少械同恰时施息工创向造条享件；4、提县高混危凝土肯衬砌握的施域工水薯平，霜防止辈衬砌酬的初锦期开企裂；5、采盲用根肝本性测的措装施，铅确保省防水蹄的质现量；6、设欲计和引施工四要采峰取措蚁施尽编可能兼地减都小开跃挖断骡面积私；20表23预/7碧/542一、弱掌子沟面稳渔定性在大傍断面陆条件暑下，券如何株控制照掌子特面的葬稳定幅性，村减少淘和预隐防掌舰子面深出现历坍塌具的风困险，航是极艺为重铜要的改。特鬼别是酷在通仗过各侄种不筒良地拌质地咽段时复。从风哀险的症角度挪看，贵掌子呢面失面稳有傻多种都方式镰：·掌子似面挤窄出；·掌子努面拱盾部坍可塌；·上半圈断面深拱脚册下沉柿；·底部蓬鼓起聋等。从技轧术角储度出校发，独预防雁和减杰少上沃述风广险发膨生的绘主要投方法横也是陕多种前多样泥的。·超前过支护剂；·扩大耗拱脚释、设刷置拱德脚锚陵杆或稼锚管倦；·正面酒喷射胡混凝焰土和每锚杆驰；·底脚畏锚杆沙或锚滤管等鉴。20冶23情/7皮/543例如骡意大偶利在洞修建切高速炼铁路始隧道烫中，并曾采奶用以倾下稳扒定掌光子面嫁的方月法。这些获方法擦都是巡寿为了家确保仪掌子唯面稳抢定，糟减少闻施工急风险屑而形俊成的仪。20盈23紧/7动/54420绳23篇/7残/54520购23刮/7叫/546掌子饰面超渴前支弓护是妈采用处钢管互、插取板以巴及注用浆等慌，沿参隧道宫外轮丈廓，矮以低尝角度畏打设卡方式般加固雄掌子日面前背方围祸岩、吉约束抚围岩较松弛朝、掉永块的恳方法慨。超年前支堆护，饶基本爱上是绵借助笛构件敲的抗唯弯刚斤度发晶挥作韵用的凶，因画此，远采用毛抗弯粒刚度姑大的号构件赴是有块利的火。20贯23仗/7饿/547ͼ2µ¥¸Ö¹Ü³¬Ç°Ö§»¤Àý20竞23浮/7墓/548ͼ3¸Ö±³°å³¬Ç°Ö§»¤Àý20汗23贩/7线/54920柴23哪/7红/550ͼ10ÕýÃæÅçÉä»ìÄýÍÁÀý20馆23婚/7封/551ͼ11ÅòÕÍÐÔΧÑÒµÄÕÆ×ÓÃæ¼ÓÇ¿Àý20衬23捷/7今/552上述苍的掌乏子面赖超前肺支护柳方法泥，在找大断授面的数条件修下应唤用，铸虽然朽起到虑一定衣的作仆用，盒但其告作用势会受徒到一煌定限怠制。也就验是说算，在谈大断夸面的跃条件乘下，眉为了盯确保教掌子泳面的僻稳定伙，必它须加限强超嫌前支腥护的规作用押，让营超前范支护昂尽可科能形廉成一煤种工闭法。20业23渗/7佳/553超前阶支护工程象实践柳证实周，在抗地质颈不良观的地灯段，仇发展记各种否稳定予掌子贿面的夹辅助凑工法顽并使刺之模榆式化使是极口为重链要的当。日盗本、开意大均利在洽这方扶面都明做了破极有锐成效秆的工啊作。定义：以移稳定币掌子拢面和星地层羡下沉痛为目解的的侦拱形诉薄壳妖结构德体。攀即：不仅戏沿隧扁道纵网向具圾有梁默结构况的作府用，塌在横坏断方停向还也具有爽拱形鹊结构指支护其效果成的支雀护。适用习范围朗：1、需抱要提粪高掌泻子面冶稳定顿性的榆土砂背围岩垄；2、以枣控制羡地表晕下沉俊和相搁邻结饲构物爷的影狮响为闹主要冬目的符的场男合；专如浅钢埋地涛点、镇接近歇重要毛结构久物施微工的窄场合列等20党23厦/7巡寿/554标准教化的翠超前敌支护日本假在新酬版“宣城市味矿山平法隧剂道技废术标责准”想（20零04年）观中，推把超破前支川护类语型、哈参数曲及适翅用条恰件做悲了具杨体的毯规定承，超春前支惹护已闷经标狠准化榴。20维23箭/7置/555超前龙支护插由于滤构筑滤方法榆的不猪同，私有的侦是以恳横向恭刚性薪大的取拱形晓构造盾为主驳，有地的是妇以纵渠向连虾续性土强的超梁构指造为傲主，并也有毒具有悄两者叉功能毫的。晚其分房诚类列鸦于下获表。超前弓支护亡方法逝分类超前支护的分类预计的功能预衬砌方式隧道横向刚性大（拱结构）水平喷射注浆方式隧道纵向刚性大（梁结构）长钢管注浆方式20伞23万/7森/556预衬幅砌其标决准参划数如爸下。超前补支护称厚度脊：１奸７０盛ｍｍ设置役范围酱：１惭２０º（１驱１５º～１禽２５º）设置画角度蛇：７º（５º～１境０º）纵断北方向存钻孔统长度拖：４.０ｍ纵断府方向求充填丝式长度亲：３.５ｍ搭接辈长度琴：０.５ｍ超前狼残余俘长度换：１.０ｍ叹（１.０～述２.０ｍ变）．20在23姓/7婚/557水平鸣喷射悼注浆亭方式其标斧准断丸面如摩下：喷射形改良偶体直脾径：姓６０盯０ｍ忠ｍ设置帜范围笋：１充２０º（１考２０º～１兆８０º）设置锡角度琴：５º（５鹅～１屡０º）纵断家方向忙钻孔舞长度掘：１辨３.０ｍ纹（９油～４夺８ｍ葵）纵断吊方向鞭改良舍长度咐：１娇０ｍ搭接方长度曲：１.０ｍ超前序残余壁长度舰：４.０ｍ恋（３.０～医４.０ｍ著）设置飘间距猴：６档００摩ｍｍ饰（４殖００避～１坏６０贩０ｍ麦ｍ）20卖23举/7劣/558长钢犯管注剩浆方装式标准酒断面黎如下伍：钢管袋直径秩：１脖１４香３ｍ览ｍ设置饲范围圆：１彼２０º（５注０～漂１８掀０º）设置虏角度弟：５º（４币～３幼０º）纵断串方向割钻孔善长度竞：１跑２.５ｍ对（４够～４印０ｍ抽）纵断同方向峰注浆廊长度禁：１针２５拦ｍ（娱４～辆４０m）搭接若长度抗：３.５ｍ超前疤残余价长度曲：３.５ｍ拨（１.０～屡７.５ｍ迹）设置他间距骄：４脏５０刘ｍｍ遭（２棍００支～１夫００肌０ｍ尖ｍ）20锣23锯/7趁/559除预榴衬砌沸方式健外，览其它坐两种钉方式沉，我体们也别是经粒常采枯用的叮。也燃取得究不少姐的经皆验，章因此俱，当搭务之晌急是眯如何坝提高矮超前狱支护晋技术墨的水孔平，绑一个俗重要坏措施厦就是旋首先筛要建蚊立模愿式化旨的、槐标准甚的超遵前支亮护工搂法体俯系，员在此尖基础英上，流根据堡我们诞的实煎践确榜立各街种超咳前支柔护的蛮类型条、设常计参类数及出使用鼠机械鸡的配导套。20随23姻/7素/560预衬奶砌工胁法的韵机械预衬僵砌工匀法采静用的辈机械多，有2大类现：1、排斯钻。款示于牧下图房诚。用傍其钻虽设槽声形孔宋，中型央的屑钻用非于压坑注砂泽浆或参混凝葡土，贡形成跟拱形下混凝帆土壳含体。20录23荷/7合/5612、装佣备有粮切槽企钻头霜的专带用机掘械，糟用于赏钻孔热，同惩时充元填混丛凝土河。其艇机械腊概况纷示于仙下图录。20哲23漫/7混/562脚部星的施米工机若械之焦一20航23培/7燥/563脚部椅施工丝式机械云之二20刻23畏/7宋/564二、支护煌结构在大弄断面溪的条耳件下性，隧域道支粉护结槐构需准要加无强。加强牛的程叹度应回与标钥准断街面的叹作用避相同拴。加强宗的途款径有补二。各其一国是改变其过去授采用税的支轮护结烤构参凝数，性如增顷加喷炕混凝衰土厚继度，身加密虾钢支求撑间支距等；这是寸我们该目前腥采用恒的主难要方怒法。逆另一查个方笨法就矿是改变售材料尊的规军格，帽例如痛高强深度喷涛混凝亲土、关高承炕载力滤锚杆等。第1种方排法的盆后果朗，就岁是：困加大勿了开岛挖断躬面积挥，这装也是铃在同芬样净门空断月面积普的条渴件下后，我泄们的卵开挖候断面糠积比妙较大鸣的原慨因之烦一。第2种方录法，授是其踪蝶他国盟家采农用的秩主要铸方法拉。结杏果不鸽仅提恢高了欧支护冬结构胞的效稠果，吊也缩洲短了愁作业商的时鸟间。20磨23冷/7妨/565支护芦结构淹的构贤成隧道爆的支老护结晋构包孔括：初期络支护锐；喷混愁凝土、锚黎杆、漫钢支屈撑或毅格栅超前戚支护兰；预迫衬砌妇、长树钢管兽等二次遭衬砌骂：包柳括仰戏拱及积底板丹；临时速支护失：需呈要拆毯除的描支护拒构件愈，如道中隔资壁等康。20粒23逗/7运/566初期答支护在初荐期支严护中虚，喷铁混凝摔土具摆有独炮特的哈作用登。是阶如何工情况爆下，剪都是蒜不可嚼缺少示的支古护手裹段。睁因此踪蝶，在友大断孩面隧染道中愈，对欣不断群提高仰喷混屿凝土魔的性队能，锯寄予溉极大订的期坝望。20睡23班/7鸣/567喷混谎凝土宅的几恳个关察键性蛮的性艺能指责标1、设款计基疲准强响度2、初峰期强党度：3、附窗着强逗度；4、附导着配群比；5、回童弹率泥；6、粉贵尘量滩。20症23障/7普/5681、设悦计基尼准强列度喷混召凝土唱不仅秘是初茂期支猛护的伙一个愚重要钳构件故，也脸是永食久支范护的袭一个搬重要史组成稿部分质。因艇此在扇许多茧国家夏都规谨定喷混软凝土锐的设萄计基削准强谦度，采用互与衬模砌混桌凝土视同等巡寿的强网度。不受仅如部此，吐考虑童到材汉料、油配比废或者躺施工彻机械乱的技哥术进疼展，祝喷混豆凝土汤稳定隶的高厅强度牵已经织成为扯可能系，因役此喷混掉凝土册的设碰计基忽准强筑度有弓向高丝式强度撤方向榨发展狂的趋航势。例拉如，喇日本困第二诵东名·名神涝高速含公路猴，在大断双面隧英道中，厉采用似材龄28天的龟抗压渐强度36辫N/博mm2作为摄设计恼基准悄强度但。也菌有的汤国家号规定及在不良级地质社条件关下采用森高强娘度喷光混凝内土的植建议懒。20共23蓄/7烧/569在一软般地纹质条围件下砖的隧树道，耳喷混悟凝土策设计秋基准暂强度纯采用第与衬促砌混液凝土斥强度哭相当伸的建添议是拨可行贞的。恒另外颤应该震指出面，在迁欧洲笔一些末国家贴的喷脏混凝驾土规吉定中唯，很就少有乡丰采用城小于C2慰5等级歉的喷寸混凝殃土。在不促良地假质条无件下富的隧含道，维应该期提高休喷混熟凝土贿的强旦度等摔级，碌采用磁高强喷度混端凝土键也是器合适节的。20舟23会/7宝/570喷混板凝土饥抗压蛛强度厌划分

EFNARC的标准

强度划分C24/30C28/35C32/40C36/45C40/50C44/55C48/60圆柱体试件24283236404448立方体试件3035404550558020信23车/7衣/571挪威朱的标跟准类喷迷混凝舱土抗给压强盯度划踩分抗压强度(MPa)C30C35C40C45C50C55立方体试件的最小抗压强度303540455055取样试件的最小抗压强度19.222.425.628.832.035.220偷23珠/7羡/5722、初白期强槽度一般箱说，票喷混姻凝土魂是最途先施栗设的缴，都险希望摆它尽穗快地闭发挥范作用祸，这急是我茧们要毁求喷假混凝缩慧土具触有一饰定初补期强败度的柱目的久。设定袄喷混蛋凝土姐初期舱强度李的场犁合，假应考谱虑隧都道开峰挖条盈件及婚随掌张子面弓进展领产生响的围洁岩动季态，遗以充纲分确宫保掌孙子面己及其西附近痛围岩正的稳高定，取24小时矩以内垫的强辈度为莲标准开。初期抚强度雕，应重根据盖围岩察条件射和施袭工条溉件，杯可以狗取24小时思以外蜘的强久度为粘标准关，有距的国壤家就睁是以3小时古的强备度作为萍基准奴的。20禾23供/7课/573初期惯强度视的设盘定值演与设枪计基受准强附度一制样，吨因隧妥道功录能、割断面堂形状谈等构赢造条鸦件、歪荷载海条件选及设始计方炊法等妄而异游。下利表是巾日本酸各单派位的隶初期每强度捕设定较事例视。20倦23戴/7角/574日本钩喷贼混凝纽奉土初躺期强律度设晶定事蚀例单位类别材龄3小时抗压强度（N/mm2）材龄24小时抗压强度（N/mm2）道路协会喷混凝土－5铁道建设·运输设施高品质喷混凝土1.58道路公团喷混凝土－5高强度喷混凝土210高强度纤维喷混凝土21020晃23孟/7吼/575欧洲敬，根掏据掌篮子面凡的进铲展，胜考虑崇确保举掌子钉面及惧其附语近的漂围岩茄稳定若的重僚要性秆，要躁求喷妙混凝准土具轮有图佣示的融初期段强度赌。20各23复/7哲/576J1：（A~俯B）：珠适用就于干修燥围逮岩、际薄层费施工虹的场开合J2：(B抬~C命)：适必用于踢厚层迷施工今和有唤涌水肺，受定到后领续作碎业直歼接作绘用的身场合J3：(C以上)：只斯适用境于特回殊条祸件的锤场合尘（例地如，帮大量旷涌水缎的场雨合）20户23哨/7罚/5773、附吃着强稻度喷混臣凝土误与围芽岩及捡其它虎物体斧的附寻着，秋是发示挥喷择混凝唇土支雾护作夕用的个关键气指标悬。许卖多国缺家都惨有明猪确的欧规定躁。20撑23或/7有/578喷凝购土的申欧洲糠标准满（EF睡NA登RC帝)G规定择的附细着强象度如盯下表走所示差，通大过附竭着试抗验核请查。附着繁强度捉最小族值（MP年a)附着的划分与混凝土的附着与岩体的附着非结构物0.50.1结构物1.00.5挪威浩规定柳附着旨强度极在0.张2～1.果8M览Pa之间酷。20苗23般/7奸/579岩类等矿物粒子大小附着强度

粗糙面破坏面片岩粘土矿物、绿泥石非常细0.24±0.180.28±0.11云母片岩石英、长石、云母中位0.58±0.190.85±0.35片麻岩（叶状构造）石英、斜长石、云母、角闪石中位0.19±0.050.51±0.11片麻岩（叶状构造）石英、斜长石、云母、角闪石中位1.53±0.281.8砂岩（裂隙多）石英、长石细（1.1）破坏面（1.1）破坏面砂岩石英、长石细1.81.8泥灰岩方解石、粘土矿物细1.491.84石灰岩方解石细1.58±0.121.54±0.30大理岩方解石中位1.38±0.301.52±0.28花岗岩、闪绿岩石英、斜长石、黑云母粗0.34±0.121.12±0.20花岗岩、闪绿岩石英、斜长石、黑云母中位1.04±0.321.40±0.26花岗岩、闪绿岩石英、斜长石。黑云母细～中位1.48±0.451.71±0.14辉绿岩斜长石、辉石细～中位1.56±0.251.7木版－－1.71.7喷混凝土表面－－1.71.720音23乘/7挂/5804、附挪着配练比对工筒程来掀说，锣喷混找凝土引的附遥着配乓比是呢最有结意义硬的。附着慢配比觉指的砍是：荒喷混赤凝土橡喷射井后附映着在般围岩狐上的恼配比似。它脾与喷射捞配比、喷射疯工艺眯以及堆喷射偶工的阳技术递熟练哀程度有直奥接的价关系节，不薯容忽屑视。裳下表效是欧对洲的老一个丢标准住。喷射后喷混凝土强度（附着配比）C30C35C40C45C50C55喷射前喷混凝土强度（喷射配比）C38C43C48C54C60C6520摇23纷/7丹/5815、回纵弹率咸及粉扫尘浓吐度回弹急意味矩着粗俗骨料勉的损洗失，苏而粉矮尘则偶意味虾着微迎细颗粉粒的助损失旗。这钥两者犯对附性着的帐喷混娃凝土狐质量馅，具买有重左要的派影响次。因此者，喷茫射施摄工中着，如扔何控暖制回恢弹和招减少玩粉尘星的发歉生是黄很重亚要的硬课题倚。也爷是确贡保喷原混凝晌土质疯量的酒重要狱课题催。在质锐量控耕制中估，有漠的国绪家规兰定：们回弹导不能队大于20％，哈粉尘周浓度侨不能鼓大于5m罗g/词m3，否失则，错就是放不合话格。20卷23臂/7筋/5826、喷烟射机途械喷射绵机械收的性酸能和径能力助是减秆少喷道混凝侮土质简量离满散性岂的重盏要保煎证。悉特别望是，更在大旬断面兄隧道杨中，首一次脖喷射洗混凝煮土的锯数量蚀有所街增加柳，同储时为劲了缩齐短喷太射时月间，帅采用斑大容窑量，卵高性甩能的牙喷射沿机械何，已惰是大锯势所湾趋。餐因此悟许多认国家惨都规扛定了遮喷射蔑机的袜要求饰性能绘。如瓶单位颠时间杜的喷孤射量午等。酬有的隶更明璃确规广定，设喷射蛇机的睬生产半效率矩应在10穗m3榨/h以上饿。许握多施辅工单愈位也膊都认蒙识到寨这一胖点，这开始爽采用缎大容械量的误喷射犬机，踏是非外常英衡明的躺决策箩。20腰23凳/7欣/583锚杆锚杆塔的支练护作趁用是进不能翼忽视驻的。主特别领是在激大断招面隧栏道的会条件结下。锚杆锋是隧国道施而工过厕程中瓶，维羞护围插岩稳伏定，泊保证晴施工撇安全陷的重企要手座段之区一。扶施工递完成狭后，算在一塔定程无度上馅，它韵还可屯以作照为永苗久支飘护结武构的芒一部篇分发污挥作仁用。粒因此瞒，在拴施工弹中，稳如何搂保证系和检阵查锚谁杆的程施工评质量泳，是棵极为驻重要装的。雷但从猾目前劫的施附工状蚊况看派，锚蔬杆长辱度不归足、要不配汇置垫鸦板、现配置菜不合柱理、切砂浆指充填特不密睡实，裹甚至址“长迅锚短肚打”间的现跨象也束时有猛发生务。造技成这封种现钟象的足原因挑虽然盾是多兄方面钩的，滥但主悔要还桐是对剑锚杆雄在隧钓道施制工中即的作禽用认驱识不靠足，律不能坏完全葱按照缎要求跌施工嘉，而俘且缺秘乏有娘效的盈检测蜜手段始。20例23痕/7种/584归纳景起来传，目矮前锚悦杆施碌工中早应该谁注意略的几铲个问弦题是心：·建立熄有效画的锚制杆质虾量检晋测方熔法，总及时描检测娘；·不能再忽视栗锚杆支拉拔鲜试验析的作愤用；·合理女确定哄锚杆难的参鲜数，色充分皇发挥我群锚鹊的作展用；·进一恒步认惜识锚慎杆与赛围岩老之间酷的关应系；·大力颜提高扑锚杆尝的商西品化德程度鸣等。20框23淋/7匪/585在什划么情艺况下赵采用叙锚杆型？能够枣发挥境锚杆城效果趟的围胸岩条有件，一腰句话分，就析是能量够发电挥支阿护效悉果的亭围岩内。为玩此，驶要具袋备以记下条性件：·锚杆龙和围列岩间颈要有谷适当呜的锚酒固力炕；·在不闪连续想围岩珠中锚灶杆要屑横切懒不连符续面廉设置息；·在连跪续性鸭围岩俯中，弟在设虏置锚督杆的辜范围谁内，溉围岩削位移兼差要除大。20穴23漏/7朴/586不满获足这电些条叹件的仇围岩休，锚称杆的控作用由是比亚较小队的，泻甚至要没有成效果拆。例访如以膨下条杆件的介围岩愚。·在含俩水的答粘性槽土中尊，锚阿固材谁和围全岩间壶产生厕滑动华，锚警固力添有时炒不充角分；·松砂粱等因倦围岩塘的强雹度小直，也氏不能唇获得缝锚固绕力，摇但如俱对围剪岩进浓行改词良，窃也有诊可能往产生调效果剥；·在连搂续性剖围岩许中，场变形她小，随几乎楼也不牛产生傍塑性析变形诞的围总岩。导但在仁这种灶围岩勿中，拨因主劳要是昆不连搬续面坊支配这围岩蓄的动射态，县作为判不连按续面践的对帮策，宁也会仅产生拔一定捞的效杠果；·塑性诸区域懒超过耻锚杆丽设置翅范围盐以外松的场幸合。枯但此队时可各加长日锚杆彩长度津（图1）·有可再能发使生整角体下递沉的霜场合但，如拆浅埋旷隧道阔等20保23回/7挠/58720映23言/7高/588如何肌发挥辈锚杆蜡的群及锚的勾作用的？锚杆药是属史于点冲状支咬护的辣类型义。除见了随扒机配氧置的爱锚杆秧外，毯绝大开多数浪都应心呈网桥状配筐置，反以便之发挥柔群锚流的作捉用。处这是寇非常姓重要舟的。级因此敲，锚红杆的狮配置串参数锣（长轰度、袭间距笼）要唱注意梁符合总群锚矛的工岭作原终则。要想坡充分哄发挥轰锚杆姥的效苦果，义就必歌须发件挥群娇锚的陆作用浪。也帐就是汇说要哥解决话好围禽岩条殖件和紧锚杆浙长度拨、间妹隔的题关系庙。决获定锚遇杆长俱度、兄间隔证时应键考虑忧的围窗岩条丹件如写下：·连续座性、集不连练续性紧的程抵度；·不连悠续面做的分眨布特升性（售间隔巧、宽脂度、凉方向庆等）垦；·塑性完区域以产生刃的范兵围。20晒23社/7存/58920晃23远/7散/590垫板首的设险置要发组挥锚男杆的径效果曾，垫刻板的债设置笼是十聋分重甘要的环。我剥们在市施工孔中，额多数眉是不点设置穴垫板忙的。球因为荷增加数垫板丢，不其仅增欺加了肝施工忽成本聪，对歇工期即也有岔一定并影响秃。但蛙从效冰果上好看，喉这是呢得不割偿失咳的。悲日本笨对此月曾进要行了步试验斩研究臣。试嗓验表耕明：尼设垫蜡板比炕不设梳垫板床，加傻载应芬力提床高了2.区5倍；槐垫板肯面积霜越大苏，头绪部轴糠力提纤高也瓦越多辩。例保如，纸垫板蚀面积逐增加1倍，丢头部绵轴力胸可提冈高1.麦25倍等替。其百次有财垫板模时，许锚杆桃轴向附应变哀的最万大值雷的位荐置，烤向内辟部移斥动。都这说猪明锚踏杆的3维约济束效化果，维得以往发挥逢。图5是有僚垫板渔和无扯垫板投的的狗轴力院分布坟的变呀化。勺从图锐中可恢以看睡出，歼有垫促板柏时，矛锚杆知的口揪部也微发生腿了轴液力、启而且粒轴力唯的最四大值裤也增胶加了10诱%~裳20毅%。由沈此可循见，棵垫板鹅的作萌用是外不容流忽视逗的。姜在锚明杆施劫工中商，必革须设驱置垫仗板，怎这在哲规范循中也黄有了堵明确棍的规坡定。20追23锣/7稿/59120席23动/7融/59220巡寿23水/7颗/593我们膝在锚反杆施葵工中芦，最茄大的筋问题狡是锚板杆的虏商品葡化问秤题。虎可以爬说，沿在许率多国植家，勒锚杆纳已经淡是一刷种商泥品。塔只要捞选择搁合适记，拿救过来述用就吓可以骂了。危而我虹们的滴锚杆桑，目验前绝渴大多削数是普就地神用钢酱筋自楼制的杆。因冈此，倚质量雕的离闯散性撤相当唱大、泽施工抵工艺搜也不书能标趁准化坦，不倚能充澡分发奸挥锚趴杆的川支护吉效果浆，有思时就垂成为