地道工程施工基礎(chǔ)知識解說趙源林各位同仁下午好，感謝局給我們此次機(jī)會，讓我們一同系統(tǒng)的學(xué)習(xí)地道施工基礎(chǔ)知識。下面由我給各位介紹，有不對之處歡迎指正，以幫助我在此后工作中提升。見天我主要介紹以下幾個方面：見解、新奧法力學(xué)基礎(chǔ)、圍巖的工程性質(zhì)、地道施工方法、地道協(xié)助施工工法、不良地質(zhì)地道施工、地道施工臨時工程、意會。自然，地道系統(tǒng)性內(nèi)容很多（如未介紹的地質(zhì)學(xué)、爆破學(xué)、監(jiān)控量測等），需要各位在施工中不斷積累、總結(jié)、提升P1.地道施工基礎(chǔ)P2.第一部分見解P3.地道基本見解地下工程—修建于地下的建筑結(jié)構(gòu)物稱為地下結(jié)構(gòu)。為建設(shè)這些地下結(jié)構(gòu)所進(jìn)行的工程，通稱為地下工程。地道—保持地下空間作為交通、水工通道的地下工程，稱為地道。地道是埋置于地層內(nèi)的工程建筑物，是人類利用地下空間的一種形式。地道可分為交通地道，水工地道，市政地道，礦山地道。優(yōu)點：1、可直線穿越阻攔物；2、與阻攔物間無矛盾并節(jié)儉土地，輸送速度快，輸送能力大。缺點：1、與其他工程對照，地道工程屬于最難人工建筑物之一。影響因素多，地道受地質(zhì)、水文狀態(tài)等多方面的影響；2、難以保證計算正確性，與其他結(jié)構(gòu)不同樣，沒有精準(zhǔn)計算地道力學(xué)的方法，計算結(jié)果的正確性受力學(xué)模型的限制；3、施工難度大，可發(fā)生如塌方、地下涌水、突泥、瓦斯等多種不測情況；4、造價高、顛簸大，在不同樣地質(zhì)條件下，造價的顛簸大概為5倍，有時可達(dá)9～10倍。導(dǎo)坑—地道修建第一在地下開挖出一個洞窟并延長成..為一個長形的孔道，稱之為導(dǎo)坑。如平行導(dǎo)坑、超前導(dǎo)坑、泄水洞等。襯砌—在坑道周圍修建的支護(hù)結(jié)構(gòu)。包括初期支護(hù)和二次襯砌。初期支護(hù)一般有發(fā)射混凝土、發(fā)射混凝土加錨桿、發(fā)射混凝土錨桿與鋼架聯(lián)合支護(hù)等形式；二次襯砌一般是混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。洞門—在地道兩頭外露部分為保護(hù)洞口和排放流水所修建的擋土墻式結(jié)構(gòu)。端墻式、斜截式。地道隸屬建筑物—避車洞、防排水設(shè)施、通風(fēng)系統(tǒng)等。地道施工—施工方法、施工技術(shù)和施工管理的總稱。P4.地道發(fā)展歷史1、中國地道發(fā)展史地道及地下工程的發(fā)展是我國20世紀(jì)最偉大的科技成就之一，它有力地促使了我國交通運輸?shù)陌l(fā)展。同時也帶動了土木匠程、水利工程等學(xué)科的發(fā)展，在我國公民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起到了重要的作用。在20世紀(jì)，特別是最后20年，我國的地道及地下工程科技水平由落伍狀態(tài)而一躍進(jìn)入世界先進(jìn)隊列。當(dāng)前我國的地道總長度及修建技術(shù)水平均為世界當(dāng)先。1888年至1911年，鐵路地道237座，總延長數(shù)42.199km。1911年至1949年，鐵路地道427座，總延長113.8km。1950年至1979年，鐵路地道2118座，總延長966km。1979年至2005年，修建鐵路地道2802座，總延長2156km。2006年在建的地道1785座，總延長2164km。立刻動工的的高速鐵路地道146座，總延長184km。當(dāng)前規(guī)劃及在建鐵路地道長度約2300km，其中專長地道約760km。2、中國地道建設(shè)四階段1）起步階段（時間跨度為50年月至60年月初),代表性工程有:..寶成鐵路于1952年7月動工，1956年建成通車，全長669km。其中地道304座，總延長84428m，占線路總長的12.64%。寶成鐵路地道是我國自行設(shè)計和建筑的，,積累了山岳地域修建地道設(shè)計和施工的經(jīng)驗。是我國地道建設(shè)進(jìn)步的重要標(biāo)志。其中秦嶺地道北洞口創(chuàng)辦了121.6m月成洞的記錄。川黔鐵路上的冷風(fēng)埡地道，該地道長度4270m，于19596月貫串。該地道初次采用平行導(dǎo)坑和巷道式通風(fēng)，為長地道施工積累了很難得的經(jīng)驗。該階段采用鉆爆法施工，以人工和小型機(jī)械鑿巖、裝載為主，臨時支護(hù)采用原木支架和扇形支撐。地道施工基本無通風(fēng)，由于技術(shù)水平落伍，人工傷亡事故時有發(fā)生。2）牢固發(fā)展階段(時間跨度為60年月至80年月初),代表性工程有:京原鐵路(北京至山西原平)上的驛馬嶺地道，是70年代中國鐵路最長地道全長7032m，1967年2月動工，1969年10月竣工，機(jī)具設(shè)施的提升：寬泛采用了帶風(fēng)動支架的鑿巖機(jī)、風(fēng)動或電動裝載機(jī)、混凝土攪拌機(jī)、空壓機(jī)和通風(fēng)機(jī)等。支護(hù)工藝的提升：采用了錨桿發(fā)射混凝土技術(shù)，這是隧道施工技術(shù)的重要里程碑，同時較好地解決了施工安全問題。（3）技術(shù)打破與創(chuàng)新階段(時間跨度為80年月中期至90年月中期),代表性工程有:衡廣鐵路復(fù)線的大瑤山雙線地道（1981年11月動工到1989年12月建成）是這一時期的最典型的代表，地道全長14295m，這是我國20世紀(jì)最長的雙線鐵路地道。大瑤山實現(xiàn)了大斷面施工。在這一階段，施工設(shè)施、支護(hù)理論和技術(shù)均有較大的打破，主要表此刻兩個方面：擁有國際先進(jìn)水平的大型配套機(jī)械設(shè)施的應(yīng)用，包括二臂和四臂大型液壓式鉆孔臺車、大型輪式裝載機(jī)、模板臺車..和注漿鉆機(jī)等。以復(fù)合式襯砌為基礎(chǔ)的新奧法綜合技術(shù)，即利用錨噴技術(shù)作成地道的初期支護(hù)，以控制圍巖變形；中間敷設(shè)塑料板防水層；最后利用模板臺車進(jìn)行永遠(yuǎn)支護(hù)。（4）高速發(fā)展階段（90年月中期此后），代表性工程有:這一時期的標(biāo)志性工程是位于西康鐵路的秦嶺地道，全18420m。在該地道施工中，采用了當(dāng)前最先進(jìn)的全斷面地道掘進(jìn)機(jī)技術(shù)，即TBM技術(shù)。3、外國地道發(fā)展大體一座鐵路地道:1825～1830年在美國修建,全長1190m.1857～1871年,法—意的仙尼斯山地道,長12850m;1898年意大利修建了辛普倫地道,長19700m;1971年日本新干線上修建了大清水地道,長22230m.除鐵路地道外,一些越江跨海地道接踵修建.美國修建了賓西發(fā)尼亞東河水底地道,長為7190m;日本修建了新關(guān)門地道,長18675m。1988年又修建了青函海底地道，長達(dá)53850m,是當(dāng)時世界上最長的水底地道。1993年建成了英法海峽地道，長49.6km。由于歐洲汽車運輸量的急劇增加，急迫需要擴(kuò)大公路網(wǎng)，隨之出現(xiàn)了很多的公路地道。奧地利修建了阿爾貝格公路地道，長13980m;瑞士修建了圣哥達(dá)公路地道，長16285m。其他，日本還于己于1997年建成了東京灣公路地道，長9.1km。隨著地道工程科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，地道開挖及支護(hù)技術(shù)也獲取了快速發(fā)展，特別是新奧法的應(yīng)用實現(xiàn)了信息化施工，TBM的應(yīng)用使地道掘進(jìn)完滿實現(xiàn)了機(jī)械化。P5.礦山法與新奧法1、礦山法1）見解：暗挖法的一種，主要用鉆眼爆破方法開挖斷面而修建地道及地下工程的施工方法。因借鑒礦山開拓巷..道的方法而命名。用礦山法施工時，將整個斷面分部開挖至設(shè)計輪廓，并隨之修建襯砌。當(dāng)?shù)貙尤崮蹠r，則可采用簡單挖掘機(jī)具進(jìn)行，并依照圍巖牢固程度，在需要時應(yīng)邊開挖邊支護(hù)。分部開挖時，斷面上最先開挖導(dǎo)坑，再由導(dǎo)坑向斷面設(shè)計輪廓進(jìn)行擴(kuò)大開挖。分部開挖主若是為了減少對圍巖的擾動，分部的大小和多少視地質(zhì)條件、地道斷面尺寸、支護(hù)種類而定。在牢固、整體的巖層中，對中、小斷面的地道，可不分部而將全斷面一次開挖。如遇柔嫩、破裂地層，須分部開挖，并配合開挖實時設(shè)置臨時支撐，以防備土石坍塌。噴錨支護(hù)的出現(xiàn)，使分部數(shù)量得以減少，并進(jìn)而發(fā)展成新奧法。2）分類按襯砌施工次序，可分為先拱后墻法（近似地鐵車站逆做法）及先墻后拱法兩大類。后者又可按分部情況細(xì)分為漏斗棚架法、臺階法、全斷面法和上下導(dǎo)坑先墻后拱法。在柔嫩地層中，或在大跨度洞室的情況下，又有一種特其他先墻后拱施工法──側(cè)壁導(dǎo)坑先墻后拱法。其他，聯(lián)合先拱后墻法和漏斗棚架法的特點，還有一種居于兩者之間的蘑菇形法。（3）常用方法臺階法、CD工法(跨度大)、CRD工法、兩側(cè)壁導(dǎo)坑法、聯(lián)拱地道中洞法等。2、新奧法1）見解新奧法是應(yīng)用巖體力學(xué)理論，以保護(hù)和利用圍巖的自承能力為基點，采用錨桿和發(fā)射混凝土為主要支護(hù)手段，實時的進(jìn)行支護(hù)，控制圍巖的變形和廢弛，使圍巖成為支護(hù)系統(tǒng)的組成部分，并經(jīng)過對圍巖和支護(hù)的量測、監(jiān)控來指導(dǎo)地道施工和地下工程設(shè)計施工的方法和原則。新奧法是在利用圍巖自己所擁有的承載效能的前提下，采用毫秒爆破和光面爆破技術(shù)，進(jìn)行全斷面開挖施工，并以..形成復(fù)合式內(nèi)外兩層襯砌來修建地道的洞身，即以噴混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼支撐等為外層支護(hù)形式，稱為初次柔性支護(hù)，需在洞身開挖此后必定立刻進(jìn)行的支護(hù)工作。由于儲蓄在山體中的地應(yīng)力由于開挖成洞而產(chǎn)生再分派，地道空間靠空洞效應(yīng)而得以保持牢固，也就是說，承載地應(yīng)力的主若是圍巖體自己，而采用初次噴錨柔性支護(hù)的作用，是使圍巖體自己的承載能力獲取最大限度的發(fā)揮，第二次襯砌主若是起安全儲備和裝修美化作用。2）分類3）常用方法后部將詳盡介紹。3、新奧法核心新奧法機(jī)理就是利用圍巖自承能力，同時贊同圍巖發(fā)生必然的變形，這就需要一方面對圍巖進(jìn)行保護(hù)，另一方面拘束圍巖超度變形，并實時掌握圍巖變形和承載狀態(tài)，所以其三大核心為：光面爆破、錨噴支護(hù)、監(jiān)控量測。1）光面爆破地道光面爆破是支撐新奧法原理的重要技術(shù)之一。是指經(jīng)過正確選擇爆破參數(shù)和合理的施工方法，分劃分段微差爆破，達(dá)到爆破后輪廓線符合設(shè)計要求，掌子面平展、規(guī)則的一種控制爆破技術(shù)。地道應(yīng)用光面爆破技術(shù)開挖與傳統(tǒng)的方法對照，最顯然的優(yōu)點是能有效地控制周邊眼炸藥的爆破作用，進(jìn)而減少對圍巖的擾動，保持圍巖的牢固，充發(fā)散揮圍巖的自承作用，保證施工安全，同時，又能減少超、欠挖，提升工程質(zhì)量和效率，節(jié)儉成本。要使光面爆破獲取優(yōu)秀收效，一般需掌握以下技術(shù)要點：A、依照圍巖特點，合理選定周邊眼的間距和最小抵擋線，盡最大努力提升鉆眼質(zhì)量。..B、嚴(yán)格控制周邊眼的裝藥量，盡可能將藥量沿眼長均勻散布。及線平均性C、周邊眼宜使用小直徑藥卷和低猛度、低爆速的炸藥。為知足裝藥結(jié)構(gòu)要求，可借助導(dǎo)爆索（傳爆線）來實現(xiàn)空氣間隔裝藥。D、采用毫秒微差有序起爆。要安排好開挖程序，使光面爆破擁有優(yōu)秀的臨空面。E、邊孔直徑小于等于50mm。2）錨噴支護(hù)噴錨支護(hù)指的是借高壓發(fā)射水泥混凝土和打入巖層中的金屬錨桿的聯(lián)合作用（依照地質(zhì)情況也可分別獨自采用）加固巖層，分為臨時性支護(hù)結(jié)構(gòu)和永遠(yuǎn)性支護(hù)結(jié)構(gòu)。噴混凝土能夠作為洞室圍巖的初期支護(hù)，也能夠作為永遠(yuǎn)性支護(hù)。噴錨支護(hù)是使錨桿、混凝土噴層和圍巖形成共同作用的系統(tǒng)，防備巖體松動、分別。把必然厚度的圍巖轉(zhuǎn)變成自承拱，有效地牢固圍巖。當(dāng)巖體比較破裂時，還能夠利用絲網(wǎng)拉擋錨桿之間的小巖塊，加強(qiáng)混凝土噴層，協(xié)助噴錨支護(hù)。作用原理：噴錨支護(hù)在洞室開挖后，支護(hù)實時，與圍巖密貼，柔性好，有優(yōu)秀的物理力學(xué)性能，由于其為柔性支護(hù)，必然程度上能夠承受與圍巖共同變形。它能侵入圍巖裂隙，關(guān)閉節(jié)理，加固結(jié)構(gòu)面和層面，提升圍巖的整體性和自承能力，控制變形的發(fā)展。在支護(hù)與圍巖的共同工作中，有效地控制和調(diào)整圍巖應(yīng)力的重散布，防備圍巖松動和坍塌，加強(qiáng)圍巖的牢固性。它不像傳統(tǒng)的模筑混凝土襯砌那樣，可是在洞室開挖后被動地承受圍巖壓力，而是主動地加固圍巖。對噴錨支護(hù)作用原理的研究還不完滿，有待進(jìn)一步研究和改良。3）監(jiān)控量測簡稱圍巖監(jiān)測。為認(rèn)識正施工中地道圍巖的巖石力學(xué)性質(zhì)和支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，保證施工安全，采用各樣量測儀器對圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)所進(jìn)行的量測工作。包括對圍巖和支護(hù)..結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變、變形和彈性波參數(shù)的監(jiān)測4、新奧法施工特點1）實時性：新奧法施工采用噴錨支護(hù)為主要手段，能夠最大限度地緊跟開挖作業(yè)面施工，所以能夠利用開挖施工面的時空效應(yīng)，以限制支護(hù)前的變形發(fā)展，阻攔圍巖進(jìn)入松動的狀態(tài)，在必要的情況下能夠進(jìn)行超前支護(hù)，加之發(fā)射混凝土的早強(qiáng)和全面粘結(jié)性所以保證了支護(hù)的實時性和有效性。在巷道爆破后立刻施工以發(fā)射混凝土支護(hù)能有效地遏止巖層變形的發(fā)展，并控制應(yīng)力降低區(qū)的伸展而減少支護(hù)的承載，加強(qiáng)了巖層的牢固性。2）關(guān)閉性：由于噴錨支護(hù)能實時施工，而且是全面密粘的支護(hù)，因此能實時有效地防備因水細(xì)風(fēng)化作用造成圍巖的損壞和剝落，遏止膨脹巖體的潮解和膨脹，保護(hù)原有巖體強(qiáng)度。巷道開挖后，圍巖由于爆破作用產(chǎn)生新的裂痕，加上原有地質(zhì)結(jié)構(gòu)上的裂痕，隨時都有可能產(chǎn)生變形或塌落。當(dāng)發(fā)射混凝土支護(hù)以較高的速度射向巖面，很好的充填圍巖的裂隙，節(jié)理和凹穴，大大提升了圍巖的強(qiáng)度。（提升圍巖的粘聚力C和內(nèi)摩擦角）。同時噴錨支護(hù)起到了關(guān)閉圍巖的作用，間隔了水和空氣同巖層的接觸，使裂隙充填物不致消融、解體而使裂隙張開，致使圍巖失去牢固。粘結(jié)性：噴錨支護(hù)同圍巖能全面粘結(jié)，這種粘結(jié)作用能夠產(chǎn)生三種作用：①聯(lián)鎖作用，立刻被裂隙切割的巖塊粘結(jié)在一同若圍巖的某塊危巖活石發(fā)生滑移墜落，則惹起周邊巖塊的聯(lián)鎖反應(yīng)，接踵喪失牢固，進(jìn)而造成較大范圍的冒頂或片幫。開巷后如能實時進(jìn)行噴錨支護(hù)，噴錨支護(hù)的粘結(jié)力和抗剪強(qiáng)度是能夠抵擋圍巖的局部損壞，防備個別威巖活石滑移和墜落，進(jìn)而保持圍巖的牢固性。..②復(fù)和作用，即圍巖與支護(hù)組成一個復(fù)合體（受力系統(tǒng)）共同支護(hù)圍巖。噴錨支護(hù)能夠提升圍巖的牢固性和自己的支撐能力，同時與圍巖形成了一個共同工作的力學(xué)系統(tǒng)，擁有把巖石荷載轉(zhuǎn)變成巖石承載結(jié)構(gòu)的作用，從根本上改變了支架消極擔(dān)當(dāng)?shù)娜秉c。③增加作用。開巷后實時繼進(jìn)行噴錨支護(hù)，一方面將圍巖表面的凹凸不平處填平，除去因巖面不平惹起的應(yīng)力集中現(xiàn)象，防備過大的應(yīng)力集中所造成的圍巖損壞；另一方面，使巷道周邊圍巖由雙方向受力狀態(tài)，提升了圍巖的粘結(jié)力C和內(nèi)摩擦角，也就是提升了圍巖的強(qiáng)度。柔性：噴錨支護(hù)屬于柔性薄性支護(hù)，能夠和圍巖緊粘在一同共同作用，由于噴錨支護(hù)擁有必然柔性，能夠和圍巖共同產(chǎn)生變形，在圍巖中形成必然范圍的非彈性變形區(qū)，并能有效控制贊同圍巖塑性區(qū)有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展，使圍巖的自承能力得以充發(fā)散揮。另一方面，噴錨支護(hù)在與圍巖共同變形中碰到壓縮，對圍巖產(chǎn)生越來越大的支護(hù)反力，能夠控制圍巖產(chǎn)生過大變形，防備圍巖發(fā)生松動損壞。5、新奧法原則由于隧洞的主要承載部分是圍巖，支護(hù)結(jié)構(gòu)起到發(fā)揮和保護(hù)圍巖承載能力的作用。在靜力學(xué)理論中，地道的結(jié)構(gòu)可視為巖體承載環(huán)和支護(hù)襯砌組成的圓筒結(jié)構(gòu)，承載環(huán)的閉合起到了要點作用，所以圍巖和襯砌的整體化應(yīng)在初期襯砌中就提早達(dá)成，保證襯砌環(huán)的牢固與完滿。從應(yīng)力的重散布來考慮，全斷面掘進(jìn)是比較理想的開挖方式。所以，施工方式歸根結(jié)底要掌握一個出發(fā)點，那就是保護(hù)，調(diào)換和發(fā)揮圍巖的自承能力，在此基礎(chǔ)上依照工程實質(zhì)條件掌握好以下原則。1）充分保護(hù)圍巖，減少對圍巖的擾動。巖體是結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的主要承載單元，在施工中必要充分保護(hù)巖體盡量減少對它的擾動，防備過分損壞巖體的強(qiáng)度。..2）充發(fā)散揮巖體的承載能力，應(yīng)贊同并控制巖體的變形。3）為了改良支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力性能，施工中應(yīng)趕快閉合而成為關(guān)閉的筒形結(jié)構(gòu)。4）在施工中的各個階段，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場量測督查，實時供應(yīng)可靠的數(shù)量足夠的量測信息。5）為了鋪布防水層，成為了承受錨桿銹蝕，圍巖性質(zhì)惡化，流變，膨脹所惹起的后續(xù)荷載，可采用復(fù)合式襯砌。6）二次襯砌原則上是在圍巖與初期支護(hù)變形基本牢固的條件下修建的，圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)形成一個整體，所以提升了支護(hù)系統(tǒng)的安全度。6、新奧法施工基本要點可概括為以下7點:①洞室開挖后，應(yīng)使圍巖自己擔(dān)當(dāng)主要的支護(hù)作用，而襯砌可是對圍巖進(jìn)行加固，使成為一個整體而共同發(fā)生作用。所以，須最大限度地保持圍巖的固有強(qiáng)度，以發(fā)揮圍巖的自承能力。照實時噴混凝土關(guān)閉巖壁，就能有效地防備圍巖廢弛，而不使其強(qiáng)度大幅度降低，同時也不存在因頂替支撐而使圍巖變形廢弛?？傊畱?yīng)使圍巖經(jīng)常處于三軸應(yīng)力拘束狀態(tài)，最為理想。②預(yù)計圍巖有較大變形和廢弛時，應(yīng)付開挖面施作保護(hù)層，而且應(yīng)在適合的時候敷設(shè)，過早或過遲均不利。其剛度不能夠太大或太小，又必定是能與圍巖密貼，而要做成薄層柔性，贊同有必然變形，以使圍巖釋放應(yīng)力時起卸載作用，盡量不使其有彎矩?fù)p壞的可能。這種支護(hù)和傳統(tǒng)的支護(hù)不同樣，不是因受彎矩?fù)p壞，而是受壓剪作用損壞的。由于混凝土的抗壓和抗剪強(qiáng)度比抗拉和抗彎強(qiáng)度大得多，進(jìn)而擁有更高的承載能力。一次支護(hù)的位移收斂后，可在其圓滑的表面上敷設(shè)高質(zhì)量的防水層，并修建為提升安全度的二次支護(hù)。前后兩次支護(hù)與圍巖之間都只有徑向力作用。③襯砌需要加強(qiáng)的區(qū)段,不是增大混凝土的厚度，而是..加鋼筋網(wǎng)、鋼支撐和錨桿，使地道全長范圍采用大概同樣的開挖斷面。其他，由于新奧法不在坑道內(nèi)架設(shè)桿件支撐，空間廣闊，進(jìn)而提升了安全性和作業(yè)效率。④為正確掌握和談?wù)搰鷰r與支護(hù)的時間特點，可在進(jìn)行室內(nèi)試驗的同時，在現(xiàn)場進(jìn)行量測。量測內(nèi)容為襯砌內(nèi)的應(yīng)力、圍巖與襯砌間的接觸應(yīng)力以及圍巖的變位，據(jù)以確定圍巖的穩(wěn)準(zhǔn)時間、變形速度和圍巖分類等最重要的參數(shù)，以便適應(yīng)地質(zhì)情況的變化，實時改正設(shè)計和施工。量測監(jiān)控是新奧法的基本特點，量測的要點是圍巖和支護(hù)的力學(xué)特點隨時間的變化動向。襯砌的做法和施作時間是依照圍巖變位量測決定的。⑤地道支護(hù)在力學(xué)上可看作厚壁圓筒。它是由圍巖支承環(huán)和襯砌環(huán)組成的結(jié)構(gòu)，且兩者存在共同作用。圓筒只有在閉合后才能在力學(xué)上起圓筒作用，所以除在堅硬巖層之外，敷設(shè)仰拱使襯砌閉合是特別重要的。圍巖的動向主要取決于襯砌環(huán)的閉合時間。當(dāng)上半斷面超前掘進(jìn)過多時,就相應(yīng)地推遲了它的閉合時間,在地道縱方向形成懸臂梁的狀態(tài)而產(chǎn)生大波折的不良影響。其他，為防備惹起圍巖損壞的應(yīng)力集中，斷面應(yīng)做到無角隅，最好采用圓形斷面，及開挖斷面的圓順性，以減小應(yīng)力集中。⑥圍巖的時間因素還受開挖和襯砌等施工方法的影響，它對結(jié)構(gòu)的安全性起著決定的作用?？紤]掘進(jìn)循環(huán)周期、襯砌中仰拱的閉合時間、拱部導(dǎo)坑的長度以及襯砌強(qiáng)度等變化因素，把圍巖和支護(hù)作為一個整體來謀求牢固。從應(yīng)力重分布角度去考慮，全斷面一次開挖是最有利的;分部開挖會使應(yīng)力頻頻散布而造成圍巖多次擾動受損。⑦巖層內(nèi)的浸透水壓力，必定采用排水舉措來降低。新奧法的支護(hù)結(jié)構(gòu)到此刻仍處于經(jīng)驗設(shè)計的階段，它的前提是要科學(xué)地進(jìn)行圍巖分類，并依照已經(jīng)修建的近似工程的經(jīng)驗，提出支護(hù)設(shè)計參數(shù)或標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計模式。這種工程類比法還只考慮了巖體結(jié)構(gòu)、巖塊單軸抗壓強(qiáng)度、弱面特點等工程..地質(zhì)性質(zhì)、坑道的跨度以及圍巖自穩(wěn)時間等主要因素，需在各樣設(shè)計與施工規(guī)程的推行過程中，依照量測數(shù)據(jù)加以修正。現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)計，一般分紅起初設(shè)計階段和最后設(shè)計階段，后者是依照現(xiàn)場監(jiān)控量測數(shù)據(jù)，經(jīng)剖析比較或計算后，最后提出設(shè)計。理論剖析和有限元數(shù)值計算，到此刻還不能夠得出充分可靠和滿意的結(jié)果，必定由上述兩種方法即經(jīng)驗和量測加以考證。7、新奧法合用范圍①擁有較長自穩(wěn)時間的中等巖體；②弱膠結(jié)的砂和石礫以及不牢固的礫巖；③強(qiáng)風(fēng)化的巖石；④剛塑性的粘土泥質(zhì)灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r；⑤堅硬粘土，也有帶堅硬夾層的粘土；⑥微裂隙的，但很少粘土的巖體；⑦在很高的初應(yīng)力場條件下，堅硬的和可變堅硬的巖石；在下述條件下應(yīng)用新奧法必定與一些協(xié)助方法相當(dāng)合①有強(qiáng)烈地壓展現(xiàn)的巖體；②膨脹性巖體（要與仰拱與底部錨桿相當(dāng)合）；③在一些松弛巖體中，要與鋼背板與之配合；④在蠕動性巖體中，要與凍結(jié)法或預(yù)加固法等配合；在以下場合中應(yīng)用應(yīng)慎重①大量涌水的巖體；②由于涌水會產(chǎn)生流砂現(xiàn)象的圍巖；③極為破裂，錨桿鉆孔、安裝都極為困難的巖體；④開挖面完滿不能夠自穩(wěn)的巖體等。8、礦山法與新奧法差別1）理念不同樣：礦山法認(rèn)為巷道圍巖是一種荷載，應(yīng)用厚壁混凝土加以支護(hù)松動圍巖。而新奧法認(rèn)為圍巖是一種承載機(jī)構(gòu)，修建薄壁、柔性、與圍巖緊貼的支護(hù)結(jié)構(gòu)（以發(fā)射混凝土、錨桿為主要手段）并使圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)共同形成..支撐環(huán)，來承受壓力，并最大限度地保持圍巖牢固，而不致松動損壞。新奧法將錨桿、發(fā)射混凝土適合進(jìn)行組合，形成比較薄的襯砌層，即用錨桿和發(fā)射混凝土來支護(hù)圍巖，使發(fā)射層與圍巖親密聯(lián)合，形成圍巖-支護(hù)系統(tǒng)，保持兩者的共同變形，故而能夠最大限度地利用圍巖自己的承載力。新奧法贊同圍巖由必然量的變形，以利于發(fā)揮圍巖的固有強(qiáng)度。同時巷道的支護(hù)結(jié)構(gòu)，也應(yīng)擁有預(yù)定的可縮量，以和緩巷道壓力。圍巖的變形是控制在必然范圍內(nèi)的，必定防備圍巖變形過大，進(jìn)而致使圍巖強(qiáng)度的削弱致使惹起垮落、失穩(wěn)。支護(hù)結(jié)構(gòu)擁有必然的變形量，贊同巷道圍巖產(chǎn)生必然的變形，以和緩來自巷道的巨大壓力，更進(jìn)一步減少支護(hù)荷載。新奧法施工過程中量測工作的特別性由于巖體生成條件與地質(zhì)作用的復(fù)雜性，施工條件的復(fù)雜性，以及對工程設(shè)計參數(shù)的精準(zhǔn)要求，得要經(jīng)過很多量測手段，在施工過程中對圍巖動向和支護(hù)結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)和支護(hù)結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。并用監(jiān)測結(jié)果改正初步設(shè)計，指導(dǎo)施工。（2）施工條件和環(huán)境不同樣：新奧法與傳統(tǒng)礦山法對照，除了能節(jié)儉大量木材外，還能夠?qū)崟r施作，所以能有效的控制圍巖變形，并充發(fā)散揮圍巖的承載能力。重申閉合支護(hù)使得新奧法更符合巖體力學(xué)的原則，有利于牢固圍巖；控制爆破比常例爆破要優(yōu)越得多，它能按設(shè)計要求有效的形成開挖輪廓線，并能將爆破對圍巖的擾動降低到最低的程度，新奧法的分塊在同樣的條件下都要少于傳統(tǒng)的礦山法，這是由于采用了噴錨支護(hù)的緣故。同時，由于沒有了礦山法中縱橫交叉的密布的木支撐，使得新奧法施工的工作空間大為闊展，給施工創(chuàng)辦了有利條件。3）新奧法顯然進(jìn)步在于地道工程現(xiàn)場成立起信息收集和信息反應(yīng)系統(tǒng)，進(jìn)而弄清了圍巖、支護(hù)的變形及位移與..應(yīng)力散布和變化的關(guān)系，為地道設(shè)計和施工供應(yīng)了可靠的依照。這正是地道及地下工程的基本特點所決定的，即對監(jiān)控量測信息施工的重視。4）新奧法和礦山法是在不同樣的歷史時期創(chuàng)辦起來的專門系統(tǒng)工程技術(shù)，是地道設(shè)計和施工的技術(shù)法例，而不是一般意義上的施工技術(shù)或施工方法，更不是“工法”。即新奧法和礦山法表述的是各自的工程原理和技術(shù)指導(dǎo)原則，尤其是新奧法的工程原理和技術(shù)指導(dǎo)原則與傳統(tǒng)的工程技術(shù)方法有很大的差別，它要求信息化的設(shè)計一施工組織模式。若是沒有在地道施工現(xiàn)場成立起來有效的量測、監(jiān)控系統(tǒng)，并用于指導(dǎo)設(shè)計和施工，就妄談什么“新奧法”。5）有一種“礦山法包括新奧法，新奧法是礦山法的一個分支”的說法是不正確的。兩者解說原理、技術(shù)法例有差別，但對其推行擁有很多共同的方法和工藝。P6.第二部分新奧法施工力學(xué)基礎(chǔ)P7.1、地道結(jié)構(gòu)物與地面建筑物的差別地面結(jié)構(gòu)系一致般都是由結(jié)構(gòu)和地基所組成,地基在結(jié)構(gòu)底部起拘束作用,除自重外,載荷來自外面。地下結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由周邊圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)所組成，即地下結(jié)=支護(hù)結(jié)構(gòu)+周邊圍巖,而且以地層為主,各樣圍巖在很大程度上是地下結(jié)構(gòu)承載主體，支護(hù)僅用來拘束地層，使它不產(chǎn)生過大變形而損壞、坍塌。在牢固地層中能夠不設(shè)支護(hù)結(jié).如陜北的黃土窯洞。地下結(jié)構(gòu)所承受的載荷主要來自地層,稱為地層壓力或圍巖壓力。在地下結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中,地層既是承載結(jié)構(gòu)的主要組成部分,又是荷載的主要本源，這種二合一的機(jī)理與地面結(jié)構(gòu)完滿不同樣。P8.地道施工力學(xué)過程地道開挖后的力學(xué)過程，需認(rèn)識清楚:..1、地道開挖、支護(hù)、襯砌就是圍巖應(yīng)力變化后、再分布、再平衡的過程。2、地道的地質(zhì)環(huán)境。3、軟圍巖地道施工十八字目標(biāo)的意義（管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、早關(guān)閉、勤量測）。4、開挖和支護(hù)過程，圍巖內(nèi)應(yīng)力、應(yīng)變有必然規(guī)律。5、圍巖牢固性鑒別準(zhǔn)則和判據(jù)。6、確定圍巖二次應(yīng)力場和位移場的方法。7、支護(hù)阻力對圍巖的影響。8、圍巖壓力的形成。9、收斂和拘束P9.地道施工力學(xué)過程1）地道硐室形成與力學(xué)變化關(guān)系由于地層中初始應(yīng)力的存在，地下硐室在開挖的過程中損壞了地層中原有的平衡狀態(tài)，使得開挖的毛洞周邊以及周邊地層的應(yīng)力從頭散布。若是定義地層中的原始初應(yīng)力場為一次應(yīng)力狀態(tài)，則硐室開挖后，經(jīng)應(yīng)力從頭散布，硐室周邊的應(yīng)力狀態(tài)稱為二次應(yīng)力狀態(tài)。襯砌修建周圍地層的變形必然碰到襯砌結(jié)構(gòu)的拘束，這又使得二次應(yīng)力狀態(tài)有所改變，所以將襯砌后的硐室周圍地層的應(yīng)力狀態(tài)稱為三次應(yīng)力狀態(tài)。地道施工過程從工序上就是開挖、支護(hù)，形成牢固硐室，但在應(yīng)力散布、變化上，就是應(yīng)力的從頭散布，不斷的平衡、再散布、再平衡過程。力學(xué)見解1、深埋與淺埋地下工程自己影響達(dá)不到地表，稱為深埋，反之為淺埋。深埋地下工程的特點：1）可視為無量體中的孔洞問題，孔洞各方向無量遠(yuǎn)處，仍未原巖應(yīng)力；（2）埋深等于或大于巷道半徑R0或其寬、高之半的20..倍時，巷道影響范圍（3—5R0）以內(nèi)的巖體自重能夠忽略不計；原巖水平應(yīng)力能夠簡化為平均散布，平常誤差不大10%以下）；3）深埋地道水平長度較大時，可作為平面應(yīng)力辦理，其他可作為空間問題辦理，或作為平面應(yīng)變問題辦理。2、圍巖硐室開挖后，由于圍巖在開挖后消除了拘束，損壞了原巖應(yīng)力場的平衡，惹起洞周各點的位移，應(yīng)力進(jìn)行從頭散布。但這種散布僅限于洞周必然范圍的巖體，平常稱這部分巖體為圍巖。圍巖的工程性質(zhì)主若是強(qiáng)度與變形兩個方面，與巖體結(jié)構(gòu)。巖石物理力學(xué)特點、原始地應(yīng)力、地下水有關(guān)。圍巖主若是各樣巖體，也包括土體。3、應(yīng)力場應(yīng)力場成因與自重應(yīng)力場和結(jié)構(gòu)應(yīng)力場：這兩類應(yīng)力場的基本規(guī)律有顯然的差別。圍巖的自重應(yīng)力場比較好理解，它是地心引力和離心慣性力共同作用的結(jié)果。圍巖的結(jié)構(gòu)應(yīng)力比較復(fù)雜，按其形成的時間，分紅兩類——結(jié)構(gòu)節(jié)余應(yīng)力和新結(jié)構(gòu)應(yīng)力。隨著地道開挖支護(hù)，應(yīng)力的頻頻散布、平衡，由初始應(yīng)力場至二次應(yīng)力場、三次應(yīng)力場。初始應(yīng)力場又稱原始地應(yīng)力。由于巖體的自重和地質(zhì)結(jié)構(gòu)作用，地下工程開挖前巖體中就已存在必然的地應(yīng)力場，稱為圍巖的初始應(yīng)力場。圍巖的初始應(yīng)力場經(jīng)歷漫長的應(yīng)力歷史而漸漸組成的，并處于相對牢固和平衡狀態(tài)。硐室開挖后，使得圍巖的開挖界線處消除了拘束，失去平衡，此時硐室周邊的應(yīng)力都變成0，而在圍巖的界線上因開挖而產(chǎn)生的位移為0，其結(jié)果惹起硐室和圍巖變形，產(chǎn)生應(yīng)力重散布，形成新的應(yīng)力場，稱為圍巖二次應(yīng)力場，這個范圍在橫斷面上約為6-10倍洞徑。因開挖地道而惹起的圍巖變形、損壞、應(yīng)力流傳等所有巖石力學(xué)現(xiàn)象無一不與圍巖的初始應(yīng)力場親密有關(guān)，都是初..始應(yīng)力發(fā)展的連續(xù)。由于二次應(yīng)力狀態(tài)的作用，若巖體強(qiáng)度很高，整體性好，斷面形狀合理，巖體的變形到必然程度就自行停止，也就是成立了新的平衡，圍巖是牢固的。反之，就需要設(shè)置支護(hù)系統(tǒng)，對圍巖位移進(jìn)行拘束，相應(yīng)的，支護(hù)結(jié)構(gòu)承受圍巖壓力作用也將產(chǎn)生變形，變形后所能供應(yīng)的阻力有所增加，而圍巖卻在變形中釋放了能量，也就是應(yīng)力釋放，進(jìn)一步變形的趨向有所減弱，一增一減，最后達(dá)到平衡，進(jìn)而形成一個力學(xué)上牢固的地道結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，這就是三次應(yīng)力狀態(tài)。P10.（2）地道地質(zhì)環(huán)境地道地質(zhì)環(huán)境包括地層特點,地下水情況,原始地應(yīng)力狀態(tài),地溫梯度等，如:a、地道經(jīng)過地段的地形、地貌、地層、巖性(反應(yīng)圍巖的層理情況、強(qiáng)度、阻水收效、風(fēng)化特點等)、結(jié)構(gòu)（斷層、褶皺、節(jié)理等）。b、洞身穿越地段可否經(jīng)過煤層、膨脹性地層等。c、不良地質(zhì)、特別地質(zhì)對地道的影響。d、地道地域的水文地質(zhì)條件、判斷地下水種類、水質(zhì)及補(bǔ)給本源，涌水量。e、剖析巖性、產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)等。綜合剖析地道挖掘的牢固性。其中地道挖掘的牢固性是反應(yīng)地質(zhì)環(huán)境的綜合指標(biāo).地道圍巖牢固性包括:（1）地道圍巖損壞或牢固的規(guī)律;2）影響牢固性的主要因素;3）標(biāo)志圍巖牢固性的指標(biāo)和判斷準(zhǔn)則.長久以來,對地道工程地質(zhì)環(huán)境—圍巖牢固性問題的認(rèn)識和辦理,主要以工程經(jīng)驗為依照,有些理論剖析方法,由于沒有很好地考慮地道圍巖“支護(hù)”和“載荷”的雙重作用,所以較難符合實質(zhì).P11.（3）地道開挖卸荷后圍巖彈、塑性區(qū)形成及特點地道開挖、支護(hù)，必定充分認(rèn)識以下幾個方面的問題；..1）圍巖的初始應(yīng)力狀態(tài)。2）地道開挖后圍巖的二次應(yīng)力狀態(tài)和位移場。3）設(shè)置支護(hù)后圍巖的應(yīng)力狀態(tài)，即圍巖的二次應(yīng)力狀態(tài)和位移場，以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移。地道因開挖擾動，造成對應(yīng)力的重散布，即二次應(yīng)力場的形成。影響二次應(yīng)力狀態(tài)的因素很多，如圍巖的初始狀態(tài)，巖體的結(jié)構(gòu)因素（結(jié)構(gòu)面、巖塊組合形態(tài)等）、斷面形狀、散布開挖斷面尺寸、埋深、坑道施工技術(shù)等?？拥篱_挖后圍巖應(yīng)力位移可分為兩種情況：一種是開挖后圍巖仍處于彈性，是牢固的；一種是開挖后圍巖應(yīng)力狀態(tài)高出圍巖的單軸抗壓強(qiáng)度，使坑道圍巖的一部分處于塑性、甚至廢弛狀態(tài)。圍巖碰到擾動后，從周邊開始漸漸向深部分為四個區(qū)域：松動區(qū)、塑性區(qū)（合成極限平衡區(qū)）、彈性區(qū)、原巖應(yīng)力區(qū)。這四個區(qū)的輪廓線都是以巷道中心為圓心的同心圓。1）松動區(qū)：松動區(qū)由于施工擾動(比方施工爆破)，區(qū)內(nèi)巖體已經(jīng)被裂隙切割，越湊近巷道周邊越嚴(yán)重，其內(nèi)聚力趨近于0，內(nèi)摩擦角也有所降低，巖體強(qiáng)度顯然減弱，基本無承載能力，在重力的作用下，產(chǎn)生作用在支護(hù)上的松動壓力，顯然低于原巖應(yīng)力，故也稱應(yīng)力降低區(qū)，但巖體尚保持平衡，未發(fā)生冒落。在采用爆破等方法開挖的坑道中，易出現(xiàn)爆破松動區(qū)，該地域的范圍一般在0.5m左右。2）塑性加強(qiáng)區(qū)：區(qū)內(nèi)巖體呈塑性狀態(tài)，但擁有較高的承載能力，巖體處于塑性強(qiáng)度階段。區(qū)內(nèi)巖體應(yīng)力大于原巖應(yīng)力，最大的應(yīng)力集中由圍巖周邊轉(zhuǎn)移到彈性區(qū)與塑性區(qū)的交界面上。塑性加強(qiáng)區(qū)這一地域是圍巖產(chǎn)生變形的本源。地道開挖后損壞了地層的原狀應(yīng)力，在洞體周圍產(chǎn)生了很高的應(yīng)力，此時，該處只存在切向應(yīng)力和指向地道中心的徑向不平衡..力，切向應(yīng)力由承載拱擔(dān)當(dāng)，而關(guān)于徑向應(yīng)力，毛洞是無法擔(dān)當(dāng)?shù)?，所以要釋?在有支護(hù)的情況下一部分被初期支護(hù)擔(dān)當(dāng))。這就造成了洞體開挖后周圍的圍巖向地道中心發(fā)生位移，周邊的徑向應(yīng)力漸漸趨向零，而切向應(yīng)力隨著徑向位移而增大。這一應(yīng)力狀態(tài)的變化致使巖體從初始的二軸(這里只察看平面應(yīng)力狀態(tài))受壓狀態(tài)轉(zhuǎn)變成單軸受壓狀態(tài)，使得這一地域圍巖處于特別不利的受力狀態(tài)，當(dāng)這一應(yīng)力狀態(tài)高出巖體的強(qiáng)度極限時，洞室周圍出現(xiàn)了塑性地域或許損壞地域，產(chǎn)生塑性變形。若是洞室周圍塑性地域擴(kuò)展不大，隨著徑向位移的出現(xiàn)，地層塑性地域達(dá)到牢固的平衡狀態(tài)，圍巖沒有達(dá)到承載能力的極限值；可是若是塑性地域連續(xù)擴(kuò)展，則必定采用支護(hù)舉措拘束地層運動，才能保持洞室圍巖處于牢固狀態(tài)，這時為了阻攔地層運動，就顯出塑性變形壓力。3）彈性變形區(qū)：區(qū)內(nèi)巖體在次生應(yīng)力作用下仍處于彈性變形狀態(tài)，各點的應(yīng)力均高出原巖應(yīng)力，應(yīng)力消除后能夠恢復(fù)到原巖應(yīng)力狀態(tài)；其次，開挖眼前面地層對已開挖區(qū)域的圍巖有某種程度上的縱向支撐作用，即產(chǎn)生縱向的承載拱，承載拱的跨度約為一倍洞徑。所以在開挖過程中不同樣橫斷面上的二次應(yīng)力散布和變形是不同樣的，這種開挖面效應(yīng)使得在開挖眼前面和后方必然范圍內(nèi)的二次應(yīng)力場呈三維散布狀態(tài)。（4）原巖狀態(tài)區(qū)：巖體未受影響，仍處于原巖狀態(tài)。P12.（3）硐室圍巖應(yīng)力重散布比較硐室開挖圍巖應(yīng)力重散布狀態(tài)，取決于二次應(yīng)力與圍巖強(qiáng)度的關(guān)系。若是洞周邊應(yīng)力小于巖體強(qiáng)度，周邊處在彈性區(qū)，圍巖牢固，如Ⅰ、Ⅱ級圍巖；否則周邊圍巖將產(chǎn)生損壞或較大的塑性變形，圍巖一旦松動，若是不進(jìn)行支護(hù)，則會向深處發(fā)展，形成必然的應(yīng)力廢弛區(qū)，如纖弱圍巖。a、洞身周邊處于彈性區(qū)應(yīng)力重散布地道開挖后的彈性二次應(yīng)力狀態(tài)，能夠認(rèn)為對位于自重..應(yīng)力場的深埋地道，它形成的初始應(yīng)力場為常量，也就是能夠假設(shè)圍巖的初始應(yīng)力各處都是同樣。地道開挖后，在硐室周邊上主應(yīng)力σθ、σr的差值最大（2σ），由此合成的剪應(yīng)力最大，所以硐室周邊是最簡單損壞的，實踐證明，硐室的損壞老是從周邊開始，并漸漸向深處發(fā)展。而且漸漸向深處發(fā)展，從圖中能夠看出，隨著r增大，σθ、σr均快速湊近圍巖的初始應(yīng)力，當(dāng)r/r0高出5時，相差都在5%以內(nèi)。b、洞身周邊處于彈、塑性區(qū)應(yīng)力重散布在松動圈形成過程中，原來周邊的高應(yīng)力漸漸向深處轉(zhuǎn)移，形成新的應(yīng)力增高去，該地域巖體被擠壓親密，形成主要承載圈，此圈之外為初始應(yīng)力區(qū)。對出現(xiàn)松動圈的情況，需賞賜適合的支護(hù)阻力，控制塑性區(qū)不斷的向縱深處發(fā)展，但其開挖變形與支護(hù)時間，參數(shù)取決于塑性區(qū)情況，影響塑性區(qū)因素：（1）巷道所在處的半徑越大，塑性區(qū)半徑越大，且兩者成正比關(guān)系；（2）反應(yīng)巖體的強(qiáng)度指標(biāo)值越小、巖體強(qiáng)度越低，塑性區(qū)越大；（3）支架對圍巖的反力越大，塑性區(qū)范圍越??；若是不加支架，及支架對圍巖的壓力為0，則巷道圍巖中，塑性區(qū)為最大；（4）巷道中原巖應(yīng)力越大，巷道埋深越深，則塑性區(qū)半徑越大。P13.（3）支護(hù)阻力對圍巖周邊位移散布的影響以前面可知，地道角應(yīng)力是靠圍巖承載拱擔(dān)當(dāng)，地道徑向引力依賴支護(hù)阻力拘束。地道開挖后立刻支護(hù)并取作用，只需支護(hù)阻力達(dá)到必然值，圍巖內(nèi)就能夠不出現(xiàn)塑性區(qū)，當(dāng)支護(hù)阻力等于圍巖的初始應(yīng)力時，洞壁徑向位移就會等于0；其次實踐證明，任何類其他圍巖都有一個極限變形量，高出這個極限值，巖體的強(qiáng)度急劇下降，造成巖體廢弛和塌落。而在較纖弱的圍巖中，這個極限值一般都小于無支護(hù)阻力時的最大徑向位移量，因此，在洞壁徑向位移高出后，圍巖就將失穩(wěn)，若是此時進(jìn)行支護(hù)以牢固圍巖，其所需的支護(hù)阻力必然增大。..P14.支護(hù)與圍巖平衡狀態(tài)的成立（1）當(dāng)支護(hù)特點曲線與圍巖特點曲線在D點以前的任意地點達(dá)到平衡，地道結(jié)構(gòu)系統(tǒng)是牢固，主要由圍巖承載（變形壓力）；（2）當(dāng)支護(hù)特點曲線與圍巖圍巖特點曲線在D點以前的沒有達(dá)到平衡，就會致使圍巖松動，失穩(wěn)，此時由支護(hù)結(jié)構(gòu)承載（松動壓力）P15.核心——充分利用圍巖的自承能力1）二次應(yīng)力一部分經(jīng)過變形由圍巖擔(dān)當(dāng)，另一部分由支護(hù)擔(dān)當(dāng)；2）圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)在不同樣地點成立平衡，作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的荷載是完滿不同樣，剛度大的支護(hù)不合理；3）圍巖松坍塌后，作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的荷載會急劇增大；4）較佳的支護(hù)工作點應(yīng)該在D點以前，周邊D點處。P16.控制爆破——保護(hù)圍巖自承能力P17.錨噴支護(hù)——發(fā)揮圍巖自承能力P18.監(jiān)控量測——控制圍巖過大變形（坍塌）P19.（6）小結(jié)圍巖牢固性判據(jù)地道圍巖失穩(wěn)是圍巖二次應(yīng)力與巖體強(qiáng)度特點作用的結(jié)果。二次應(yīng)力的存在可否造成圍巖的失穩(wěn)損壞要擁有必然的轉(zhuǎn)變條件，即所謂判據(jù)。理論上鑒別地道圍巖牢固性的正確方法還沒有成立，工程實踐經(jīng)驗的判據(jù)包括以下三個方面；①圍巖的二次應(yīng)力狀態(tài)與巖體強(qiáng)度的關(guān)系。知足巖體的強(qiáng)度條件是圍巖失穩(wěn)和損壞的必要條件。②圍巖的位移狀態(tài)和巖體變形能力的關(guān)系。知足圍巖的變形條件是造成圍巖失穩(wěn)損壞的充分條件。③圍巖局部落石的牢固性。局部損壞與整體牢固的關(guān)系，“要點塊”的塌落可造成整體失穩(wěn)。..2）收斂與拘束的見解地道開挖后，由于臨空面的形成，圍巖開始向洞內(nèi)產(chǎn)生位移，將這種位移稱之為收斂?？捎袃煞N發(fā)展趨向——牢固和損壞。在地道周邊設(shè)置支護(hù)結(jié)構(gòu)，對巖體的搬動產(chǎn)生阻力，進(jìn)而形成拘束。地道圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互作用會素來連續(xù)到平衡為止，進(jìn)而形成一個力學(xué)上牢固的地道結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。為了經(jīng)濟(jì)合理地設(shè)計支護(hù)結(jié)構(gòu)，必定進(jìn)一步研究地道圍巖的收斂與支護(hù)結(jié)構(gòu)的拘束作用的機(jī)理。（3）支護(hù)阻力對圍巖位移的影響①在極限位移范圍內(nèi),圍巖贊同的位移大了,所需支護(hù)阻力就小,而應(yīng)力重散布所惹起的結(jié)果大部分由圍巖擔(dān)當(dāng);②圍巖贊同的位移小了所需的支護(hù)阻力就大,圍巖的承載能力則得不到充發(fā)散揮。③支護(hù)結(jié)構(gòu)能夠給圍巖供應(yīng)拘束.任何一種支護(hù)結(jié)構(gòu)總能對圍巖供應(yīng)必然的拘束力,即支護(hù)阻力.4）支護(hù)結(jié)構(gòu)的施作原則①必定與圍巖大面積牢固接觸，即保證支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖作為一個整體進(jìn)行工作；②要贊同地道結(jié)構(gòu)系統(tǒng)能產(chǎn)生有限制的變形，以充發(fā)散揮圍巖的承載能力；③要能分期施工，并使初期支護(hù)和后期支護(hù)主動配合，“主動”控制圍巖的變形；④支護(hù)結(jié)構(gòu)最好設(shè)計成關(guān)閉