學(xué)習(xí)資料4_理解隧道設(shè)計(jì)

1、本節(jié)主要內(nèi)容：隧道凈空與限界的概念 隧道建筑限界的確定 曲線隧道凈空加寬1.1 1.1 鐵路隧道限界鐵路隧道限界直線隧道凈空與限界的概念直線隧道凈空與限界的概念 隧道凈空是指隧道襯砌的隧道凈空是指隧道襯砌的內(nèi)輪廓線內(nèi)輪廓線所包圍的空所包圍的空間。鐵路隧道凈空是根據(jù)間。鐵路隧道凈空是根據(jù)“隧道建筑限界隧道建筑限界”確定確定的，而的，而“隧道建筑限界隧道建筑限界”是根據(jù)是根據(jù)“建筑接近限界建筑接近限界”制定的，制定的，“建筑接近限界建筑接近限界”又是根據(jù)又是根據(jù)“機(jī)車車輛機(jī)車車輛限界限界”制定的。制定的。 “限界限界”是一種規(guī)定的輪廓線，這種輪廓線以是一種規(guī)定的輪廓線，這種輪廓線以內(nèi)的空間是保證列

2、車安全運(yùn)行所必需的。內(nèi)的空間是保證列車安全運(yùn)行所必需的?！敖ㄖㄖ藿缦藿纭笔墙ㄖ锊坏们秩氲囊环N限界。是建筑物不得侵入的一種限界。機(jī)車車輛或超限貨物車輛的接近限界鐵路建筑接近限界 隧道建筑限界 隧道凈空 1 1機(jī)車車輛限界機(jī)車車輛限界 它是指機(jī)車車輛最外輪廓的限界尺寸。要求正在運(yùn)行的它是指機(jī)車車輛最外輪廓的限界尺寸。要求正在運(yùn)行的各種型號(hào)機(jī)車和車輛各種型號(hào)機(jī)車和車輛都必須容納在此限界范圍內(nèi)而不得超越。都必須容納在此限界范圍內(nèi)而不得超越。車輛界限車輛界限A=A=車輛最大輪廓尺寸車輛最大輪廓尺寸+ +技術(shù)改造預(yù)留技術(shù)改造預(yù)留2 2建筑接近限界建筑接近限界 它是指線路上各種建筑物和設(shè)備（包括電力、

3、通風(fēng)、照它是指線路上各種建筑物和設(shè)備（包括電力、通風(fēng)、照明、安全、監(jiān)控及內(nèi)裝等附屬設(shè)施）均不得侵入的輪廓線。它明、安全、監(jiān)控及內(nèi)裝等附屬設(shè)施）均不得侵入的輪廓線。它的用途是保證機(jī)車車輛的安全運(yùn)行及建筑物和設(shè)備不受損害。的用途是保證機(jī)車車輛的安全運(yùn)行及建筑物和設(shè)備不受損害。建筑接近界限建筑接近界限B=A+B=A+線路鋪設(shè)誤差線路鋪設(shè)誤差+ +線路變形和位移線路變形和位移+ +列車擺幅列車擺幅+ +允許貨物超限尺寸允許貨物超限尺寸3 3隧道建筑限界隧道建筑限界 它是指包圍它是指包圍“建筑接近限界建筑接近限界”外部的輪廓線。外部的輪廓線。即要比即要比“建筑接近限界建筑接近限界”大一些，留出少許空間，

4、大一些，留出少許空間，用于安裝通訊信號(hào)、照明、電力等設(shè)備。用于安裝通訊信號(hào)、照明、電力等設(shè)備。建筑限界建筑限界C=B+C=B+設(shè)備最大尺寸設(shè)備最大尺寸+ +設(shè)備安裝誤差設(shè)備安裝誤差+ +襯砌施工誤差襯砌施工誤差+ +襯砌變形和位移襯砌變形和位移 對(duì)于時(shí)速對(duì)于時(shí)速120km/h120km/h新建和改建的蒸汽及內(nèi)燃牽新建和改建的蒸汽及內(nèi)燃牽引的單線和雙線鐵路隧道，采用引的單線和雙線鐵路隧道，采用“隧限隧限1 1甲甲”和和“隧限隧限1 1乙乙”。新建和改建的電力牽引的單線和。新建和改建的電力牽引的單線和雙線鐵路隧道，采用雙線鐵路隧道，采用“隧限隧限2 2甲甲”和和“隧限隧限2 2乙乙”。蒸汽及內(nèi)燃牽

5、引的單線、雙線鐵路隧道限界圖蒸汽及內(nèi)燃牽引的單線、雙線鐵路隧道限界圖 電力牽引的單線、雙線鐵路隧道限界圖電力牽引的單線、雙線鐵路隧道限界圖 4 4直線隧道凈空直線隧道凈空 “直線隧道凈空直線隧道凈空”要比要比“隧道建筑限界隧道建筑限界”稍大一些，稍大一些，除了滿足限界要求外，考慮除了滿足限界要求外，考慮避讓、救援通道避讓、救援通道，還考慮了，還考慮了在不同的圍巖壓力作用下，襯砌結(jié)構(gòu)的合理在不同的圍巖壓力作用下，襯砌結(jié)構(gòu)的合理受力形狀受力形狀（拱部采用三心圓，邊墻采用直墻式或曲墻式）以及（拱部采用三心圓，邊墻采用直墻式或曲墻式）以及施施工方便工方便等因素。圖等因素。圖4-44-4及圖及圖4-54

6、-5為時(shí)速為時(shí)速120km120km單線及雙線單線及雙線電力牽引鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓。圖電力牽引鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓。圖4-64-6為時(shí)速為時(shí)速200km200km單線單線及雙線電力牽引鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓。圖及雙線電力牽引鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓。圖4-74-7為武廣客為武廣客運(yùn)專線設(shè)計(jì)時(shí)速運(yùn)專線設(shè)計(jì)時(shí)速350km350km雙線鐵路隧道建筑限界及襯砌內(nèi)雙線鐵路隧道建筑限界及襯砌內(nèi)輪廓。輪廓。直線隧道凈空直線隧道凈空D=C+D=C+結(jié)構(gòu)受力合理結(jié)構(gòu)受力合理+ +形狀便于施工形狀便于施工圖圖4-4 4-4 單線電力牽引鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓圖單線電力牽引鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓圖 圖圖4-44-4為時(shí)速為時(shí)速120k

7、m120km單線電力牽引鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓。單線電力牽引鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓。圖圖4-5 雙線電力牽引鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓圖雙線電力牽引鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓圖 圖圖4-54-5為時(shí)速為時(shí)速120km120km雙線電力牽引鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓。雙線電力牽引鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓。圖圖4-6 時(shí)速時(shí)速200km新建鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓圖新建鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓圖 圖圖4-7 時(shí)速時(shí)速350km雙線鐵路隧道建筑限界及內(nèi)輪廓雙線鐵路隧道建筑限界及內(nèi)輪廓 +1.2 1.2 公路隧道建筑限界公路隧道建筑限界 建筑限界組成部分：行車道寬度行車道寬度(W)(W)路緣帶路緣帶(S) (S) 側(cè)向?qū)挾葌?cè)向?qū)挾?L) (L) 人行

8、道人行道(R)(R)或檢修道或檢修道(J) (J) 當(dāng)設(shè)置人行道時(shí)，含余寬當(dāng)設(shè)置人行道時(shí)，含余寬(C) (C) 車道數(shù)車道數(shù) +1.3 1.3 曲線隧道凈空加寬曲線隧道凈空加寬+1 1加寬原因加寬原因 （1 1）車輛通過曲線時(shí)，轉(zhuǎn)向架中心點(diǎn)沿線路運(yùn)）車輛通過曲線時(shí)，轉(zhuǎn)向架中心點(diǎn)沿線路運(yùn)行，而車輛本身卻不能隨線路彎曲，仍保持其矩形行，而車輛本身卻不能隨線路彎曲，仍保持其矩形形狀，故其兩端向曲線外側(cè)偏移（形狀，故其兩端向曲線外側(cè)偏移（ d d 外外 ），中間），中間向曲線內(nèi)側(cè)偏移（向曲線內(nèi)側(cè)偏移（ d d 內(nèi)內(nèi)1 1 ）。）。圖圖4-8 曲線隧道凈空加寬平面示意圖曲線隧道凈空加寬平面示意圖+(2)

9、 (2) 由于曲線外軌超高，車輛向曲線內(nèi)側(cè)傾斜，由于曲線外軌超高，車輛向曲線內(nèi)側(cè)傾斜，使車輛限界上的控制點(diǎn)在水平方向上向內(nèi)移動(dòng)了使車輛限界上的控制點(diǎn)在水平方向上向內(nèi)移動(dòng)了一個(gè)距離一個(gè)距離 d d內(nèi)內(nèi)2 2 。圖圖4-9 曲線隧道凈空加寬斷面示意圖曲線隧道凈空加寬斷面示意圖+據(jù)此，曲線隧道凈空的加寬值為據(jù)此，曲線隧道凈空的加寬值為+內(nèi)側(cè)加寬內(nèi)側(cè)加寬 W W 1 1 = d = d 內(nèi)內(nèi)1 1 + d + d 內(nèi)內(nèi)2 2 +外側(cè)加寬外側(cè)加寬 W W 2 2 = d = d 外外 +總加寬總加寬 W= W W= W 1 1 + W + W 2 2 = d = d 內(nèi)內(nèi)1 1 + d + d 內(nèi)內(nèi)2

10、2 + d + d 外外+2 2加寬值計(jì)算加寬值計(jì)算圖圖4-9 單線隧道曲線加寬示意圖單線隧道曲線加寬示意圖3 3曲線隧道中線與線路中線偏移距離曲線隧道中線與線路中線偏移距離 從以上可知，曲線隧道內(nèi)外側(cè)加寬值不同（內(nèi)從以上可知，曲線隧道內(nèi)外側(cè)加寬值不同（內(nèi)側(cè)加寬大于外側(cè)加寬），斷面加寬后，隧道中線應(yīng)側(cè)加寬大于外側(cè)加寬），斷面加寬后，隧道中線應(yīng)向內(nèi)側(cè)偏移向內(nèi)側(cè)偏移一個(gè)一個(gè) d d 值。值。 單線隧道偏移值為單線隧道偏移值為 d= 1/2 ( W 1 d= 1/2 ( W 1 W 2) W 2) 4 4時(shí)速時(shí)速200km200km以上曲線隧道凈空加寬以上曲線隧道凈空加寬 最高時(shí)速最高時(shí)速200km

11、200km的新建鐵路單、雙線隧道內(nèi)凈的新建鐵路單、雙線隧道內(nèi)凈空面積采用空面積采用5252和和8080斷面形式也是經(jīng)過優(yōu)化比斷面形式也是經(jīng)過優(yōu)化比選的，既充分滿足了空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求，選的，既充分滿足了空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求，又完全滿足建筑物接近限界及其他工程使用空間又完全滿足建筑物接近限界及其他工程使用空間的需要，且留有富余量，考慮道最高時(shí)速的需要，且留有富余量，考慮道最高時(shí)速200km200km新新建鐵路隧道線路采用最小圓曲線半徑建鐵路隧道線路采用最小圓曲線半徑2200m2200m，推薦，推薦圓曲線半徑為圓曲線半徑為350035006000m6000m，按，按鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)鐵路隧道

12、設(shè)計(jì)規(guī)范范曲線隧道的加寬也是較小的，完全在富余量曲線隧道的加寬也是較小的，完全在富余量以內(nèi)，可以不考慮內(nèi)輪廓加寬。以內(nèi)，可以不考慮內(nèi)輪廓加寬。三）曲線隧道與直線隧道襯砌的銜接方法三）曲線隧道與直線隧道襯砌的銜接方法 根據(jù)根據(jù)鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：規(guī)定： 位于曲線地段隧道，斷面加寬除圓曲線位于曲線地段隧道，斷面加寬除圓曲線部分按上述計(jì)算值予以加寬外，緩和曲線部部分按上述計(jì)算值予以加寬外，緩和曲線部分可分分可分兩段加寬兩段加寬，即自圓曲線至緩和曲線中，即自圓曲線至緩和曲線中點(diǎn)，并向直線方向延長(zhǎng)點(diǎn)，并向直線方向延長(zhǎng)13m13m（13=2613=262 2），采，采用圓曲線加寬斷面（按

13、用圓曲線加寬斷面（按W W值加寬）；其余緩和值加寬）；其余緩和曲線，自直緩分界點(diǎn)向直線段延長(zhǎng)曲線，自直緩分界點(diǎn)向直線段延長(zhǎng)22m22m（22=18+422=18+4），采用緩和曲線中點(diǎn)加寬斷面，采用緩和曲線中點(diǎn)加寬斷面，其加寬值取圓曲線之半（即按其加寬值取圓曲線之半（即按W/2W/2加寬）。加寬）。圖圖4-12 曲線隧道與直線隧道銜接方法平面示意圖曲線隧道與直線隧道銜接方法平面示意圖 當(dāng)列車由直線進(jìn)入曲線，車輛前面的轉(zhuǎn)向架進(jìn)到當(dāng)列車由直線進(jìn)入曲線，車輛前面的轉(zhuǎn)向架進(jìn)到緩和曲線起點(diǎn)后，由于緩和曲線外軌設(shè)有超高，故車緩和曲線起點(diǎn)后，由于緩和曲線外軌設(shè)有超高，故車輛開始向內(nèi)側(cè)傾斜，車輛的后端點(diǎn)亦已偏

14、離線路中心，輛開始向內(nèi)側(cè)傾斜，車輛的后端點(diǎn)亦已偏離線路中心，所以從車輛的前轉(zhuǎn)向架到車輛后端點(diǎn)的范圍內(nèi)應(yīng)按圓所以從車輛的前轉(zhuǎn)向架到車輛后端點(diǎn)的范圍內(nèi)應(yīng)按圓曲線加寬值的一半加寬，此段長(zhǎng)度為兩轉(zhuǎn)向架間距離曲線加寬值的一半加寬，此段長(zhǎng)度為兩轉(zhuǎn)向架間距離18m18m加轉(zhuǎn)向架中心到車輛后端點(diǎn)距離加轉(zhuǎn)向架中心到車輛后端點(diǎn)距離4m4m共共22m22m。當(dāng)車輛。當(dāng)車輛的一半進(jìn)入緩和曲線中點(diǎn)時(shí)，其車輛后端偏離中線值的一半進(jìn)入緩和曲線中點(diǎn)時(shí)，其車輛后端偏離中線值應(yīng)根據(jù)前面的轉(zhuǎn)向架所在曲線的半徑及超高值決定。應(yīng)根據(jù)前面的轉(zhuǎn)向架所在曲線的半徑及超高值決定。此時(shí)，前面轉(zhuǎn)向架已接近圓曲線，故車輛后段（按切此時(shí)，前面轉(zhuǎn)向架已

15、接近圓曲線，故車輛后段（按切線支距法原來推算，近似取車長(zhǎng)之半線支距法原來推算，近似取車長(zhǎng)之半26/2=13m26/2=13m）應(yīng)按）應(yīng)按圓曲線加寬值加寬。圓曲線加寬值加寬。（詳見教材（詳見教材P68P68） 位于曲線車站上的隧道，斷面加寬應(yīng)根據(jù)站位于曲線車站上的隧道，斷面加寬應(yīng)根據(jù)站場(chǎng)線路具體要求計(jì)算確定。場(chǎng)線路具體要求計(jì)算確定。 當(dāng)隧道位于反向曲線上且其間夾直線長(zhǎng)度小當(dāng)隧道位于反向曲線上且其間夾直線長(zhǎng)度小于于44m44m時(shí)，重疊部分按兩端不同的曲線半徑分別計(jì)時(shí)，重疊部分按兩端不同的曲線半徑分別計(jì)算內(nèi)外側(cè)加寬值，算內(nèi)外側(cè)加寬值，取其中較大者。取其中較大者。 隧道襯砌施工中，對(duì)不同寬度襯砌斷面的

16、銜隧道襯砌施工中，對(duì)不同寬度襯砌斷面的銜接，可采用在襯砌斷面變化點(diǎn)錯(cuò)成直角臺(tái)階的接，可采用在襯砌斷面變化點(diǎn)錯(cuò)成直角臺(tái)階的錯(cuò)錯(cuò)臺(tái)法臺(tái)法及自加寬斷面終點(diǎn)向不加寬斷面延伸及自加寬斷面終點(diǎn)向不加寬斷面延伸1m1m范圍范圍內(nèi)內(nèi)逐漸過渡逐漸過渡的順坡法。的順坡法。 本節(jié)主要內(nèi)容：隧道襯砌斷面設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和步驟 鐵路與公路隧道襯砌斷面設(shè)計(jì)比較2.1 隧道襯砌橫斷面設(shè)計(jì)2.1.1 設(shè)計(jì)基本內(nèi)容 內(nèi)輪廓線 （橫斷面凈空） 結(jié)構(gòu)軸線（橫斷面形狀） 截面厚度（截面強(qiáng)度）2.1.2 設(shè)計(jì)步驟 確定隧道類型相應(yīng)建筑限界 根據(jù)圍巖初步擬定截面厚度 斷面優(yōu)化、強(qiáng)度檢算并評(píng)價(jià)內(nèi)輪廓線2.1.3 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 隧道內(nèi)輪廓必須

17、符合隧道建筑凈空限界。 內(nèi)輪廓線應(yīng)盡量減小洞室的體積 。 結(jié)構(gòu)軸線應(yīng)盡可能地符合壓力線。 采用的施工方法能確保斷面形狀及尺寸有利于隧道的穩(wěn)定。2.1.4 設(shè)計(jì)目的 滿足限界要求 滿足受力要求 圬工最省“大小夠用為度，形狀受力合理，施工簡(jiǎn)單方便”。2.1.5 隧道襯砌結(jié)構(gòu)和斷面尺寸的確定(工程類比法） 選定襯砌斷面的大小，即確定所需凈空尺寸大小，保證車輛安全通過。 選定襯砌斷面計(jì)算軸線的形狀，調(diào)整并保證襯砌受力合理，形狀盡量簡(jiǎn)單。 選定襯砌厚度，驗(yàn)算結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。 2.1.6 具體原則 減少挖方，不侵入限界，形狀盡量圓順。 盡量符合自然成拱條件，軸線、壓力線盡可能重合（圓形、圓弧、尖拱

18、、平拱的選?。?。 最小厚度/設(shè)計(jì)值?！按笮蛴脼槎?，形狀受力合理，施工簡(jiǎn)單方便”。2.2 鐵路（公路）隧道襯砌斷面設(shè)計(jì) 公路隧道與鐵路隧道的主要區(qū)別： 鐵路隧道建筑限界是固定統(tǒng)一的，而公路隧道的建筑限界則不定。 公路隧道的附屬設(shè)施比鐵路隧道多且要求高，且每一座隧道均會(huì)因交通流量和長(zhǎng)度不同而要求不同。2.3 襯砌截面厚度 單線鐵路隧道拱頂厚度一般為3060 雙線鐵路隧道襯砌拱頂厚度為4080。 仰拱厚度一般稍小于拱頂?shù)暮穸取?襯砌可以等厚，也可將拱腳和邊墻較拱頂加厚20%50%。本節(jié)主要內(nèi)容：支護(hù)的作用和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法支護(hù)的結(jié)構(gòu)組成初期支護(hù)的選擇原則及組合形式錨噴支護(hù)工程特

19、點(diǎn)、作用和效果一、支護(hù)的作用和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則一、支護(hù)的作用和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則1 1、支護(hù)的作用、支護(hù)的作用 基于對(duì)圍巖基于對(duì)圍巖“三位一體三位一體”特性的認(rèn)識(shí)，隧道工作者進(jìn)一特性的認(rèn)識(shí)，隧道工作者進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到圍巖與支護(hù)的基本關(guān)系：步認(rèn)識(shí)到圍巖與支護(hù)的基本關(guān)系：圍巖是工程加固的對(duì)象，支護(hù)是加固的手段；圍巖是工程加固的對(duì)象，支護(hù)是加固的手段；圍巖是隧道結(jié)構(gòu)體系的圍巖是隧道結(jié)構(gòu)體系的基本承載基本承載部分，支護(hù)是隧道結(jié)構(gòu)體系部分，支護(hù)是隧道結(jié)構(gòu)體系的輔助承載部分；的輔助承載部分；圍巖是不可替代的天然的圍巖是不可替代的天然的結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)主體，支護(hù)是可以選擇的，支護(hù)是可以選擇的人工人工的結(jié)構(gòu)部分；的

20、結(jié)構(gòu)部分；“支護(hù)支護(hù)”是用來是用來“幫助幫助”圍巖獲得穩(wěn)定的人工結(jié)構(gòu)。圍巖獲得穩(wěn)定的人工結(jié)構(gòu)。 這正是現(xiàn)代隧道圍巖承載理論解決隧道工程問題的思路。這正是現(xiàn)代隧道圍巖承載理論解決隧道工程問題的思路。 2 2、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則：、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則： 基于對(duì)基于對(duì)“圍巖與支護(hù)的基本關(guān)系圍巖與支護(hù)的基本關(guān)系”的認(rèn)識(shí)，人們針的認(rèn)識(shí)，人們針對(duì)圍巖穩(wěn)定能力不足的工程實(shí)際，提出了利用對(duì)圍巖穩(wěn)定能力不足的工程實(shí)際，提出了利用“支護(hù)支護(hù)”來來“幫助幫助”圍巖獲得穩(wěn)定隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則圍巖獲得穩(wěn)定隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則和隧道施工的工程措施：和隧道施工的工程措施：圍巖不穩(wěn)，支護(hù)幫助；圍巖不穩(wěn)，

21、支護(hù)幫助；遇強(qiáng)則弱，遇弱則強(qiáng)；遇強(qiáng)則弱，遇弱則強(qiáng)；按需提供，先柔后剛；按需提供，先柔后剛；量測(cè)監(jiān)控，動(dòng)態(tài)調(diào)整。量測(cè)監(jiān)控，動(dòng)態(tài)調(diào)整。二、支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法二、支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法1 1、工程類比法、工程類比法 工程類比設(shè)計(jì)法主要是在編制圍巖分級(jí)表的基礎(chǔ)上，比工程類比設(shè)計(jì)法主要是在編制圍巖分級(jí)表的基礎(chǔ)上，比照已建類似工程的錨噴支護(hù)參數(shù)、內(nèi)層襯砌參數(shù)，以及施工照已建類似工程的錨噴支護(hù)參數(shù)、內(nèi)層襯砌參數(shù)，以及施工方法和工藝流程等經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合擬建工程的圍巖等級(jí)與工程尺方法和工藝流程等經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合擬建工程的圍巖等級(jí)與工程尺寸等條件，直接確定擬建工程的寸等條件，直接確定擬建工程的初期支護(hù)參數(shù)、內(nèi)層襯砌參初期支護(hù)參

22、數(shù)、內(nèi)層襯砌參數(shù)數(shù)，并同時(shí)提出施工方法和工藝流程的建議的設(shè)計(jì)方法。，并同時(shí)提出施工方法和工藝流程的建議的設(shè)計(jì)方法。2 2、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)計(jì)法、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)計(jì)法 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)計(jì)法又稱信息設(shè)計(jì)法，它是以現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)計(jì)法又稱信息設(shè)計(jì)法，它是以現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)為手為手段、以量測(cè)信息為設(shè)計(jì)依據(jù)，來確定支護(hù)參數(shù)、支護(hù)時(shí)機(jī)、段、以量測(cè)信息為設(shè)計(jì)依據(jù)，來確定支護(hù)參數(shù)、支護(hù)時(shí)機(jī)、施工方法和工藝流程的設(shè)計(jì)方法。施工方法和工藝流程的設(shè)計(jì)方法。( (圍巖動(dòng)態(tài)判斷的準(zhǔn)確度圍巖動(dòng)態(tài)判斷的準(zhǔn)確度難以把握，工程量大，耗資多，對(duì)施工有一定擾動(dòng)難以把握，工程量大，耗資多，對(duì)施工有一定擾動(dòng)) )3 3、理論計(jì)算設(shè)計(jì)法、理論計(jì)算設(shè)計(jì)法理論計(jì)算

23、設(shè)計(jì)法是在測(cè)得巖體和支護(hù)力學(xué)參數(shù)的前提下，理論計(jì)算設(shè)計(jì)法是在測(cè)得巖體和支護(hù)力學(xué)參數(shù)的前提下，根據(jù)圍巖和支護(hù)的力學(xué)特性及共同工作的關(guān)系，應(yīng)用根據(jù)圍巖和支護(hù)的力學(xué)特性及共同工作的關(guān)系，應(yīng)用彈塑性理論和有限單元分析法，建立力學(xué)模型，通過彈塑性理論和有限單元分析法，建立力學(xué)模型，通過計(jì)算確定支護(hù)參數(shù)的設(shè)計(jì)方法。（結(jié)合計(jì)算確定支護(hù)參數(shù)的設(shè)計(jì)方法。（結(jié)合圍巖位移特性圍巖位移特性曲線曲線和和支護(hù)特性曲線支護(hù)特性曲線，尋找最佳共同作用點(diǎn)）。，尋找最佳共同作用點(diǎn)）。4 4、綜合設(shè)計(jì)法、綜合設(shè)計(jì)法由以上三種方法可知，隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法各有利由以上三種方法可知，隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法各有利弊，單獨(dú)每一種方法都有

24、其局限性。從實(shí)際的發(fā)展情弊，單獨(dú)每一種方法都有其局限性。從實(shí)際的發(fā)展情況來看，三種方法并用將是今后發(fā)展的方向，從而形況來看，三種方法并用將是今后發(fā)展的方向，從而形成了成了“綜合設(shè)計(jì)法綜合設(shè)計(jì)法”。三、支護(hù)的結(jié)構(gòu)組成三、支護(hù)的結(jié)構(gòu)組成根據(jù)現(xiàn)代圍巖承載理論，可將隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)體系中的為幫助圍巖獲根據(jù)現(xiàn)代圍巖承載理論，可將隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)體系中的為幫助圍巖獲得穩(wěn)定的人工支護(hù)結(jié)構(gòu)分為得穩(wěn)定的人工支護(hù)結(jié)構(gòu)分為“初期支護(hù)初期支護(hù)（外層襯砌）（外層襯砌）”和和“后期后期支護(hù)支護(hù)（內(nèi)層襯砌）（內(nèi)層襯砌）”兩部分，構(gòu)成兩部分，構(gòu)成“復(fù)合襯砌復(fù)合襯砌”。1 1、初期支護(hù)（外層襯砌）、初期支護(hù)（外層襯砌）初期支護(hù)的作用主要是承受初期支護(hù)的作用主要是承受“早期圍巖壓力早期圍巖壓力”，幫助圍巖達(dá)成，幫助圍巖達(dá)成“基本穩(wěn)定基本穩(wěn)定”，以便安全、順利地，以便安全、順利地挖除坑道內(nèi)巖體，保證隧道在施工挖除坑道內(nèi)巖體，保證隧道在施工期間的穩(wěn)定和安全。期間的穩(wěn)定和安全。（噴錨支護(hù)、（噴錨支護(hù)、超前支護(hù)、地層改良）超前支護(hù)、地層改良）2 2、二次襯砌（內(nèi)層襯砌）、二次襯砌（內(nèi)層襯砌）內(nèi)層襯砌的作用主要是承受后期圍巖壓力，并提供內(nèi)層襯砌的作用主要是承受后期圍巖壓力，并提供“安全儲(chǔ)備安全儲(chǔ)備