北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学

《北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学》由会员分享，可在线阅读，更多相关《北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学（137页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究 石家庄铁道学院石家庄铁道学院石家庄铁道学院石家庄铁道学院二二二二七年一月七年一月七年一月七年一月 1. 1.合同规定的主要研究内容合同规定的主要研究内容合同规定的主要研究内容合同规定的主要研究内容 汇报内容汇报内容 2. 2.区间隧道地层物理力学参数统计分析区间隧道地层物理力学参数统计分析区间隧道地层物理力学参数统计分析区间隧道地层物理力学参数统计分析 3. 3.区间隧道覆土压力荷载的确定区间隧道覆土压力荷载的确定区间隧道覆土压力荷载的确定区间隧道覆土压力荷载的确定 4. 4.矿山法区间隧道支护强度设计方法矿山法区间

2、隧道支护强度设计方法矿山法区间隧道支护强度设计方法矿山法区间隧道支护强度设计方法 5. 5.矿山法区间隧道支护刚度计算方法矿山法区间隧道支护刚度计算方法矿山法区间隧道支护刚度计算方法矿山法区间隧道支护刚度计算方法 6. 6.矿山法区间隧道衬砌结构设计计算方法矿山法区间隧道衬砌结构设计计算方法矿山法区间隧道衬砌结构设计计算方法矿山法区间隧道衬砌结构设计计算方法 7. 7.区间隧道结构温度应力伸缩缝计算分析区间隧道结构温度应力伸缩缝计算分析区间隧道结构温度应力伸缩缝计算分析区间隧道结构温度应力伸缩缝计算分析 8. 8.矿山法区间隧道施工阶段设计方法矿山法区间隧道施工阶段设计方法矿山法区间隧道施工阶

3、段设计方法矿山法区间隧道施工阶段设计方法 9. 9.主要研究成果及结论主要研究成果及结论主要研究成果及结论主要研究成果及结论 (1)(1)北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁矿矿矿矿山山山山法法法法区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道不不不不同同同同条条条条件件件件下下下下合合合合理设计模式研究；理设计模式研究；理设计模式研究；理设计模式研究；1.合同规定的主要研究内容合同规定的主要研究内容 (2)(2)北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁矿矿矿矿山山山山法法法法区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道结结结结构构构构可可可可靠靠靠靠度度度度设设设设计研究；计研究；计研究；计研究； (3)(3)北北北北京京京京地

4、地地地铁铁铁铁矿矿矿矿山山山山法法法法区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道施施施施工工工工阶阶阶阶段段段段设设设设计计计计方法研究方法研究方法研究方法研究 。2.区间隧道地层物理力学参数统计分析区间隧道地层物理力学参数统计分析 北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁四四四四号号号号线线线线、五五五五号号号号线线线线和和和和十十十十号号号号线线线线共共共共有有有有车车车车站站站站7171座座座座、区区区区间间间间6868座座座座，收收收收集集集集到到到到的的的的地地地地质质质质资资资资料料料料车车车车站站站站3737座座座座，区区区区间间间间工工工工程程程程3636座座座座，共共共共7373座座座座，占占

5、占占总总总总工工工工程程程程数数数数的的的的52.552.5。结结结结构构构构资资资资料料料料仅仅仅仅收收收收集集集集了了了了部部部部分分分分矿矿矿矿山山山山法法法法区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道初初初初步步步步设设设设计计计计的的的的纵纵纵纵横横横横断断断断面图，共面图，共面图，共面图，共2525座占区间总数的座占区间总数的座占区间总数的座占区间总数的36.836.8。 (1)(1)区间隧道地层资料工程名称区间隧道地层资料工程名称区间隧道地层资料工程名称区间隧道地层资料工程名称 采采采采用用用用VFPVFP建建建建立立立立地地地地铁铁铁铁四四四四、五五五五和和和和十十十十号号号号线线线线地

6、地地地质质质质资资资资料料料料数数数数据据据据库库库库，建建建建库库库库中中中中统统统统一一一一地地地地层层层层编编编编号号号号，统统统统一一一一后后后后的的的的地地地地层层层层编编编编号号号号如如如如表表表表1-41-4所示所示所示所示 。 (2)(2)地质资料的数据库地质资料的数据库地质资料的数据库地质资料的数据库 各各各各录录录录入入入入界界界界面面面面录录录录入入入入的的的的数数数数据据据据，由由由由数数数数据据据据库库库库读读读读入入入入统统统统一一一一、库容量达库容量达库容量达库容量达3 3万余条万余条万余条万余条 。 在在在在VFPVFP北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁地地地地质

7、质质质资资资资料料料料数数数数据据据据库库库库的的的的基基基基础础础础上上上上，按按按按地地地地层层层层编编编编号号号号提提提提取取取取各各各各主主主主要要要要物物物物性性性性、地地地地下下下下水水水水位位位位、埋埋埋埋深深深深等等等等数数数数据据据据表表表表，按按按按统统统统计计计计学学学学的的的的原原原原理理理理进进进进行行行行统统统统计计计计分分分分析析析析，并并并并给给给给出出出出具具具具体体体体统统统统计特征，为后续研究工作奠定基础。完成了：计特征，为后续研究工作奠定基础。完成了：计特征，为后续研究工作奠定基础。完成了：计特征，为后续研究工作奠定基础。完成了： (3)(3)地层物性指

8、标统计分析地层物性指标统计分析地层物性指标统计分析地层物性指标统计分析 地层分层厚度统计特征地层分层厚度统计特征地层分层厚度统计特征地层分层厚度统计特征 地层天然密度统计特征地层天然密度统计特征地层天然密度统计特征地层天然密度统计特征 内聚力统计特征内聚力统计特征内聚力统计特征内聚力统计特征 内摩擦角统计特征内摩擦角统计特征内摩擦角统计特征内摩擦角统计特征 压缩模量统计特征压缩模量统计特征压缩模量统计特征压缩模量统计特征 泊松比统计特征泊松比统计特征泊松比统计特征泊松比统计特征 基床系数统计特征基床系数统计特征基床系数统计特征基床系数统计特征 隧隧隧隧道道道道覆覆覆覆土土土土埋埋埋埋深深深深统

9、统统统计计计计特特特特征征征征( (平平平平均均均均覆覆覆覆土土土土深深深深度度度度为为为为12.75m12.75m，最大，最大，最大，最大19.31m19.31m，最小，最小，最小，最小4.6m)4.6m).区间隧道覆土压力荷载的确定区间隧道覆土压力荷载的确定 地地地地铁铁铁铁设设设设计计计计规规规规范范范范中中中中解解解解释释释释：一一一一般般般般情情情情况况况况，石石石石质质质质隧隧隧隧道道道道，可可可可根根根根据据据据围围围围岩岩岩岩分分分分级级级级，依依依依工工工工程程程程类类类类比比比比确确确确定定定定围围围围岩岩岩岩压压压压力力力力；填填填填土土土土隧隧隧隧道道道道及及及及浅浅浅

10、浅埋埋埋埋暗暗暗暗挖挖挖挖隧隧隧隧道道道道一一一一般般般般按按按按计计计计算算算算截截截截面面面面以以以以上上上上全全全全部部部部土土土土柱柱柱柱重重重重量量量量考考考考虑虑虑虑；深深深深埋埋埋埋暗暗暗暗挖挖挖挖隧隧隧隧道道道道按按按按泰泰泰泰沙沙沙沙基基基基公公公公式式式式、普普普普氏氏氏氏公公公公式式式式或其它经验公式计算或其它经验公式计算或其它经验公式计算或其它经验公式计算 。 (1)(1)地地地地铁铁铁铁设设设设计计计计规规规规范范范范关关关关于于于于地地地地层层层层荷荷荷荷载载载载的的的的规规规规定定定定及及及及存存存存在的问题在的问题在的问题在的问题 地铁设计规范关于地层荷载的规定

11、地铁设计规范关于地层荷载的规定地铁设计规范关于地层荷载的规定地铁设计规范关于地层荷载的规定 a. a.我国隧道有关规定我国隧道有关规定我国隧道有关规定我国隧道有关规定 深浅埋分界及土压力的有关规定深浅埋分界及土压力的有关规定深浅埋分界及土压力的有关规定深浅埋分界及土压力的有关规定 地地地地下下下下铁铁铁铁道道道道设设设设计计计计规规规规范范范范没没没没有有有有深深深深浅浅浅浅埋埋埋埋分分分分界界界界的的的的具具具具体体体体规规规规定定定定。铁路隧道设计规范以统计隧道坍落拱高度为基础，铁路隧道设计规范以统计隧道坍落拱高度为基础，铁路隧道设计规范以统计隧道坍落拱高度为基础，铁路隧道设计规范以统计隧

12、道坍落拱高度为基础，埋深埋深竖竖直直土土压压全土柱全土柱谢家谢家烋烋公式公式规范深埋公式规范深埋公式h02.5h0图图2-1 铁路隧道围岩压力铁路隧道围岩压力 埋埋埋埋深深深深HH h h0 0时时时时用用用用全全全全土土土土柱柱柱柱，埋埋埋埋深深深深h h0 0HH(22.5)(22.5)h h0 0时时时时用用用用谢谢谢谢 家家家家 烋烋烋烋 公公公公 式式式式 ， 埋埋埋埋 深深深深 HH(22.5)(22.5)h h0 0时时时时 用用用用 hh0 0， 不不不不 同同同同深深深深度度度度土土土土压压压压力力力力计计计计算算算算结结结结果果果果如如如如图图图图2-1 2-1 。 b.b

13、.日本的有关规定日本的有关规定日本的有关规定日本的有关规定 (a)(a)如如如如果果果果覆覆覆覆土土土土厚厚厚厚比比比比隧隧隧隧道道道道外外外外径径径径小小小小(H(HD)D)，用用用用全全全全土土土土柱柱柱柱压力。压力。压力。压力。 (b)(b)在粘性土中全土柱作垂直压力在粘性土中全土柱作垂直压力在粘性土中全土柱作垂直压力在粘性土中全土柱作垂直压力 。 (c)(c)在在在在砂砂砂砂土土土土和和和和硬硬硬硬粘粘粘粘土土土土中中中中，若若若若覆覆覆覆土土土土厚厚厚厚度度度度比比比比外外外外径径径径大大大大许许许许多多多多倍倍倍倍( (H HD D) )，取取取取“ “松松松松弛弛弛弛土土土土压压

14、压压” ”，按按按按泰泰泰泰沙沙沙沙基基基基公公公公式式式式计计计计算算算算 。 c. c.比尔鲍曼和泰沙基理论的有关规定比尔鲍曼和泰沙基理论的有关规定比尔鲍曼和泰沙基理论的有关规定比尔鲍曼和泰沙基理论的有关规定 (a)(a)用用用用比比比比尔尔尔尔鲍鲍鲍鲍曼曼曼曼公公公公式式式式，但但但但HH增增增增加加加加到到到到 v v趋趋趋趋于于于于常常常常数数数数时时时时即即即即为为为为深深深深埋埋埋埋，不不不不必必必必分分分分界界界界。粘粘粘粘性性性性土土土土，c c、 都都都都计计计计；砂砂砂砂土土土土只只只只计计计计 ，不计，不计，不计，不计c c。 (b)(b)用泰沙基公式，用泰沙基公式，用

15、泰沙基公式，用泰沙基公式，HH55B B， v v 常数常数常数常数 。 a. a.埋深较浅时地层荷载按全土柱。埋深较浅时地层荷载按全土柱。埋深较浅时地层荷载按全土柱。埋深较浅时地层荷载按全土柱。 目前的习惯目前的习惯目前的习惯目前的习惯 b.b.埋深较大时按泰沙基公式进行修正折减；埋深较大时按泰沙基公式进行修正折减；埋深较大时按泰沙基公式进行修正折减；埋深较大时按泰沙基公式进行修正折减； c. c.埋深多大开始修正折减由各人经验，并不统一。埋深多大开始修正折减由各人经验，并不统一。埋深多大开始修正折减由各人经验，并不统一。埋深多大开始修正折减由各人经验，并不统一。 压力理论地层压力的比较及存

16、在问题压力理论地层压力的比较及存在问题压力理论地层压力的比较及存在问题压力理论地层压力的比较及存在问题 以以以以北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁十十十十号号号号线线线线矿矿矿矿山山山山法法法法区区区区间间间间标标标标准准准准段段段段隧隧隧隧道道道道断断断断面面面面(6.0m6.33m(6.0m6.33m，宽宽宽宽 高高高高) )为为为为例例例例，采采采采用用用用各各各各种种种种不不不不同同同同公公公公式式式式计计计计算算算算竖竖竖竖向向向向地地地地层层层层压压压压力力力力，得得得得出出出出地地地地层层层层压压压压力力力力值值值值随随随随埋埋埋埋深深深深的的的的关关关关系系系系，如图所示如图所示

17、如图所示如图所示 。埋深h竖向荷载2D(12m)2hs图图 不同压力理论地层压力与埋深的关系不同压力理论地层压力与埋深的关系 从图及设计实践中存在以下一些问题从图及设计实践中存在以下一些问题从图及设计实践中存在以下一些问题从图及设计实践中存在以下一些问题 ： a. a.深深深深浅浅浅浅埋埋埋埋分分分分界界界界取取取取为为为为(12)(12)D D( (D D为为为为隧隧隧隧道道道道跨跨跨跨度度度度) )是是是是否否否否合合合合适适适适？这个范围值该如何选取？这个范围值该如何选取？这个范围值该如何选取？这个范围值该如何选取？ b.b.取取取取2 2D D或或或或2 2h h为为为为深深深深浅浅浅

18、浅埋埋埋埋分分分分界界界界，浅浅浅浅埋埋埋埋时时时时用用用用全全全全土土土土柱柱柱柱荷荷荷荷载载载载，深深深深埋埋埋埋时时时时用用用用泰泰泰泰沙沙沙沙基基基基理理理理论论论论或或或或普普普普氏氏氏氏理理理理论论论论，必必必必然然然然出出出出现现现现分分分分界界界界处处处处呈呈呈呈锯锯锯锯齿齿齿齿形形形形，压压压压力力力力陡陡陡陡降降降降，让让让让设设设设计计计计者者者者很很很很难难难难处处处处理理理理，深深深深度度度度稍稍稍稍微微微微变变变变大大大大，竖竖竖竖向向向向地地地地层层层层压压压压力力力力反反反反而而而而降降降降低低低低，地地地地层层层层的的的的挟挟挟挟制制制制作作作作用用用用本本本

19、本来来来来应应应应是是是是逐逐逐逐渐渐渐渐加加加加大大大大的的的的，将将将将渐渐渐渐变变变变采采采采用用用用突突突突变变变变来来来来处处处处理理理理并并并并不不不不合理，如何解决？合理，如何解决？合理，如何解决？合理，如何解决？ c.不不不不论论论论埋埋埋埋深深深深情情情情况况况况均均均均采采采采用用用用HH全全全全土土土土柱柱柱柱公公公公式式式式，则则则则地地地地层层层层压压压压力力力力明明明明显显显显偏偏偏偏大大大大，必必必必将将将将带带带带来来来来不不不不经经经经济济济济的的的的设设设设计计计计；采采采采用用用用泰泰泰泰沙沙沙沙基基基基公公公公式式式式时时时时，深深深深埋埋埋埋结结结结果

20、果果果是是是是否否否否会会会会得得得得出出出出不不不不安安安安全全全全的的的的设设设设计计计计？此此此此问问问问题值得重视。题值得重视。题值得重视。题值得重视。 通通通通过过过过对对对对北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁四四四四号号号号线线线线、五五五五号号号号线线线线和和和和十十十十号号号号线线线线的的的的结结结结构构构构设设设设计计计计资资资资料料料料分分分分析析析析与与与与整整整整理理理理，设设设设计计计计中中中中大大大大多多多多遵遵遵遵循循循循2 2倍倍倍倍洞洞洞洞室室室室跨跨跨跨度度度度为为为为深深深深浅浅浅浅埋埋埋埋分分分分界界界界，低低低低于于于于2 2倍倍倍倍洞洞洞洞室室室室跨跨

21、跨跨度度度度时时时时采采采采用用用用全全全全土土土土柱柱柱柱荷荷荷荷载载载载，高高高高于于于于2 2倍倍倍倍洞洞洞洞室室室室跨跨跨跨度度度度时时时时采采采采用用用用泰泰泰泰沙沙沙沙基基基基公公公公式式式式，这这这这样样样样上述问题就不可避免。上述问题就不可避免。上述问题就不可避免。上述问题就不可避免。 (4)(4)不同压力理论地层分层和加权计算对比与分析不同压力理论地层分层和加权计算对比与分析不同压力理论地层分层和加权计算对比与分析不同压力理论地层分层和加权计算对比与分析 根根根根据据据据北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁的的的的断断断断面面面面情情情情况况况况，采采采采用用用用不不不不同同同同

22、压压压压力力力力理理理理论论论论，按按按按照照照照覆覆覆覆土土土土深深深深度度度度内内内内各各各各地地地地层层层层物物物物理理理理力力力力学学学学指指指指标标标标加加加加权权权权平平平平均均均均以以以以及及及及各各各各地地地地层层层层分分分分段段段段计计计计算算算算，由由由由计计计计算算算算结结结结果果果果可可可可知知知知，在在在在北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁矿矿矿矿山山山山法法法法区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道埋埋埋埋深深深深和和和和地地地地层层层层实实实实际际际际条条条条件件件件下下下下，不不不不同同同同的的的的土土土土层层层层压压压压力力力力理理理理论论论论结结结结果果果果相相相相

23、差差差差明明明明显显显显，并并并并随随随随埋埋埋埋深深深深的的的的增增增增大大大大，其其其其差差差差异异异异更更更更加加加加显显显显著著著著。以以以以全全全全土土土土柱柱柱柱压压压压力力力力最最最最大大大大，泰泰泰泰沙沙沙沙基基基基压压压压力力力力最最最最小小小小，比比比比尔尔尔尔鲍鲍鲍鲍曼曼曼曼和和和和谢谢谢谢家家家家烋烋烋烋理理理理论论论论结结结结果果果果居居居居中中中中。分分分分层层层层地地地地层层层层的的的的计计计计算算算算，对对对对物物物物性性性性指指指指标标标标加加加加权权权权平平平平均均均均的的的的单单单单一一一一地地地地层层层层计计计计算算算算时时时时，比比比比尔尔尔尔鲍鲍鲍鲍

24、曼曼曼曼和和和和泰泰泰泰沙沙沙沙基基基基理理理理论论论论与与与与实实实实际际际际分分分分层层层层计计计计算算算算差差差差异异异异显显显显著著著著，而而而而对对对对全全全全土土土土柱和谢家烋理论差异较小。柱和谢家烋理论差异较小。柱和谢家烋理论差异较小。柱和谢家烋理论差异较小。 (5)(5)地层竖向荷载计算表达式推导与建议地层竖向荷载计算表达式推导与建议地层竖向荷载计算表达式推导与建议地层竖向荷载计算表达式推导与建议 针针针针对对对对上上上上述述述述问问问问题题题题，地地地地层层层层竖竖竖竖向向向向荷荷荷荷载载载载计计计计算算算算方方方方法法法法似似似似应应应应作作作作些些些些改改改改进进进进，主

25、主主主要要要要思思思思路路路路是是是是：极极极极浅浅浅浅埋埋埋埋仍仍仍仍用用用用全全全全土土土土柱柱柱柱，浅浅浅浅埋埋埋埋适适适适当当当当提提提提高高高高地地地地层层层层压压压压力力力力，深深深深浅浅浅浅埋埋埋埋分分分分界界界界不不不不用用用用突突突突变变变变锯锯锯锯齿齿齿齿方方方方式式式式，而用平顺过渡而用平顺过渡而用平顺过渡而用平顺过渡 。 建建建建议议议议：在在在在隧隧隧隧道道道道埋埋埋埋深深深深小小小小于于于于隧隧隧隧道道道道跨跨跨跨度度度度时时时时采采采采用用用用全全全全土土土土柱柱柱柱，隧隧隧隧道道道道埋埋埋埋深深深深大大大大于于于于隧隧隧隧道道道道跨跨跨跨度度度度时时时时采采采采

26、用用用用比比比比尔尔尔尔鲍鲍鲍鲍曼曼曼曼公公公公式式式式。关关关关于于于于深深深深浅浅浅浅埋埋埋埋分分分分界界界界建建建建议议议议不不不不宜宜宜宜采采采采用用用用某某某某个个个个定定定定值值值值出出出出现现现现压压压压力力力力锯锯锯锯齿齿齿齿形形形形突突突突变变变变的的的的方方方方式式式式，而而而而认认认认为为为为当当当当挟挟挟挟制制制制作作作作用用用用随随随随深深深深度度度度增增增增加加加加到到到到使使使使土土土土压压压压力力力力成成成成为为为为定定定定值值值值或或或或最最最最大大大大时时时时，此此此此深深深深度度度度即即即即为为为为深深深深浅浅浅浅埋埋埋埋的的的的分分分分界界界界，这样土压

27、力是渐变增大的，不会出现突变这样土压力是渐变增大的，不会出现突变这样土压力是渐变增大的，不会出现突变这样土压力是渐变增大的，不会出现突变 。 比比比比尔尔尔尔鲍鲍鲍鲍曼曼曼曼公公公公式式式式在在在在埋埋埋埋置置置置达达达达到到到到一一一一定定定定深深深深度度度度以以以以后后后后曲曲曲曲线线线线出出出出现现现现向向向向下下下下弯弯弯弯曲曲曲曲，为为为为了了了了避避避避免免免免这这这这种种种种情情情情况况况况，在在在在曲曲曲曲线线线线拐拐拐拐点点点点处处处处用用用用水水水水平平平平切切切切线线线线代代代代替替替替，视视视视为为为为深深深深埋埋埋埋隧隧隧隧道道道道( (土土土土压压压压力力力力已已已

28、已与与与与埋埋埋埋深深深深无无无无关关关关) )，此埋深为，此埋深为，此埋深为，此埋深为D D1 1 。 综综综综合合合合上上上上述述述述各各各各种种种种因因因因素素素素，建建建建议议议议地地地地铁铁铁铁隧隧隧隧道道道道竖竖竖竖向向向向土土土土压压压压力力力力计算公式为：计算公式为：计算公式为：计算公式为： 竖向荷载与隧道埋深的关系如图所示曲线竖向荷载与隧道埋深的关系如图所示曲线竖向荷载与隧道埋深的关系如图所示曲线竖向荷载与隧道埋深的关系如图所示曲线 。 D埋深埋深h竖向荷载竖向荷载D1图图 推荐公式推荐公式(6)(6)地层侧向荷载计算表达式地层侧向荷载计算表达式地层侧向荷载计算表达式地层侧向

29、荷载计算表达式 地层侧向压力：地层侧向压力：地层侧向压力：地层侧向压力： (7)(7)建议地层压力公式使用效果分析建议地层压力公式使用效果分析建议地层压力公式使用效果分析建议地层压力公式使用效果分析 以以以以北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁十十十十号号号号线线线线区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道标标标标准准准准段段段段为为为为例例例例，隧隧隧隧道道道道覆覆覆覆土土土土厚厚厚厚度度度度为为为为12m12m，用用用用全全全全土土土土柱柱柱柱、普普普普氏氏氏氏及及及及本本本本文文文文推推推推荐荐荐荐的的的的公公公公式式式式计计计计算算算算竖竖竖竖向向向向地地地地层层层层压压压压力力力力，对对对对初初

30、初初期期期期支支支支护护护护进进进进行行行行安安安安全全全全度度度度分分分分析析析析，控控控控制制制制截截截截面面面面( (计计计计算算算算安安安安全全全全系系系系数数数数最最最最小小小小的的的的截截截截面面面面) )的的的的结结结结果果果果如如如如表表表表所所所所示。示。示。示。 由由由由表表表表可可可可知知知知，采采采采用用用用本本本本文文文文推推推推荐荐荐荐的的的的竖竖竖竖向向向向土土土土压压压压力力力力荷荷荷荷载载载载计计计计算算算算结结结结构构构构的的的的安安安安全全全全度度度度介介介介于于于于全全全全土土土土柱柱柱柱和和和和普普普普氏氏氏氏理理理理论论论论之之之之间间间间，且且且且

31、能能能能满满满满足足足足安安安安全全全全度度度度的的的的要要要要求求求求。另另另另外外外外用用用用本本本本文文文文推推推推荐荐荐荐的的的的竖竖竖竖向向向向土土土土压压压压力力力力荷荷荷荷载载载载对对对对北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁四四四四、五五五五、十十十十号号号号线线线线标标标标准准准准断断断断面面面面的的的的初初初初期期期期支支支支护护护护在在在在6m6m、9m9m、12m12m、15m15m以以以以及及及及19.8m19.8m埋埋埋埋深深深深情情情情况况况况下下下下的的的的安安安安全全全全度度度度进进进进行行行行了了了了分分分分析析析析，由由由由计计计计算算算算结结结结果果果果可可可

32、可知知知知，竖竖竖竖向向向向土土土土压压压压力力力力如如如如果果果果用用用用本本本本文文文文推推推推荐荐荐荐的的的的公公公公式式式式，现现现现有有有有的的的的结结结结构构构构均均均均能能能能满满满满足足足足安安安安全全全全度要求。度要求。度要求。度要求。 国国国国内内内内部部部部分分分分城城城城市市市市地地地地铁铁铁铁矿矿矿矿山山山山法法法法隧隧隧隧道道道道施施施施工工工工中中中中的的的的围围围围岩岩岩岩压压压压力力力力实实实实测测测测资资资资料料料料，如如如如表表表表所所所所示示示示，实实实实测测测测地地地地层层层层压压压压力力力力都都都都小小小小于于于于全全全全土土土土柱柱柱柱重重重重量量

33、量量，大大大大部部部部分分分分大大大大于于于于泰泰泰泰沙沙沙沙基基基基理理理理论论论论压压压压力力力力。相相相相比比比比较较较较而而而而言言言言，接近于本指南推荐公式的压力接近于本指南推荐公式的压力接近于本指南推荐公式的压力接近于本指南推荐公式的压力 。 4.矿山法区间隧道支护强度设计方法矿山法区间隧道支护强度设计方法 喷喷喷喷锚锚锚锚衬衬衬衬砌砌砌砌和和和和复复复复合合合合式式式式衬衬衬衬砌砌砌砌的的的的初初初初期期期期支支支支护护护护应应应应按按按按主主主主要要要要承承承承载载载载结结结结构构构构设设设设计计计计。其其其其设设设设计计计计参参参参数数数数可可可可采采采采用用用用工工工工程程

34、程程类类类类比比比比法法法法确确确确定定定定，施施施施工工工工中中中中通通通通过过过过监监监监测测测测进进进进行行行行修修修修正正正正。浅浅浅浅埋埋埋埋、大大大大跨跨跨跨度度度度、围围围围岩岩岩岩或或或或环环环环境境境境条条条条件件件件复复复复杂杂杂杂、形形形形式式式式特特特特殊殊殊殊的的的的结结结结构构构构，应应应应通通通通过过过过理理理理论论论论计计计计算算算算进行检算进行检算进行检算进行检算 。 (1)(1)地铁设计规范的有关规定地铁设计规范的有关规定地铁设计规范的有关规定地铁设计规范的有关规定 矿山法施工的结构设计要求矿山法施工的结构设计要求矿山法施工的结构设计要求矿山法施工的结构设计

35、要求 复复复复合合合合式式式式衬衬衬衬砌砌砌砌中中中中的的的的二二二二次次次次衬衬衬衬砌砌砌砌，应应应应根根根根据据据据其其其其施施施施工工工工时时时时间间间间、施施施施工工工工后后后后荷荷荷荷载载载载的的的的变变变变化化化化情情情情况况况况、工工工工程程程程地地地地质质质质和和和和水水水水文文文文地地地地质质质质条条条条件件件件、埋深和耐久性要求等因素设计埋深和耐久性要求等因素设计埋深和耐久性要求等因素设计埋深和耐久性要求等因素设计 。 隧隧隧隧道道道道开开开开挖挖挖挖轮轮轮轮廓廓廓廓形形形形状状状状应应应应尽尽尽尽可可可可能能能能保保保保持持持持平平平平整整整整、圆圆圆圆顺顺顺顺，避避避避

36、免免免免出出出出现现现现隅隅隅隅角角角角及及及及局局局局部部部部应应应应力力力力集集集集中中中中，确确确确保保保保围围围围岩岩岩岩的的的的承承承承载载载载效效效效应应应应；一一一一般般般般不不不不宜宜宜宜采采采采用用用用直直直直墙墙墙墙式式式式拱拱拱拱形形形形轮轮轮轮廓廓廓廓，特特特特别别别别是是是是底底底底板板板板与与与与壁的隅角形状应确保圆顺。壁的隅角形状应确保圆顺。壁的隅角形状应确保圆顺。壁的隅角形状应确保圆顺。混凝土结构耐久性设计要求混凝土结构耐久性设计要求混凝土结构耐久性设计要求混凝土结构耐久性设计要求 根根根根据据据据围围围围岩岩岩岩条条条条件件件件、地地地地形形形形条条条条件件件

37、件，隧隧隧隧道道道道衬衬衬衬砌砌砌砌均均均均应应应应采采采采用用用用曲墙式混凝土或钢筋混凝土衬砌。曲墙式混凝土或钢筋混凝土衬砌。曲墙式混凝土或钢筋混凝土衬砌。曲墙式混凝土或钢筋混凝土衬砌。 用用用用隔隔隔隔离离离离层层层层隔隔隔隔绝绝绝绝或或或或减减减减轻轻轻轻二二二二次次次次衬衬衬衬砌砌砌砌背背背背后后后后环环环环境境境境因因因因素素素素的的的的影影影影响响响响。设设设设置置置置必必必必要要要要的的的的诱诱诱诱导导导导缝缝缝缝，隔隔隔隔离离离离板板板板等等等等控控控控制制制制二二二二次次次次衬衬衬衬砌砌砌砌的初期开裂。的初期开裂。的初期开裂。的初期开裂。 矿矿矿矿山山山山法法法法地地地地铁铁

38、铁铁隧隧隧隧道道道道埋埋埋埋深深深深浅浅浅浅，水水水水土土土土荷荷荷荷载载载载较较较较为为为为明明明明确确确确，支支支支护护护护结结结结构构构构厚厚厚厚度度度度较较较较大大大大，独独独独立立立立工工工工作作作作时时时时间间间间较较较较长长长长，因因因因此此此此常常常常用用用用的的的的“ “荷荷荷荷载载载载- -结结结结构构构构” ”和和和和“ “地地地地层层层层- -结结结结构构构构” ”两两两两种种种种计计计计算算算算模模模模式式式式均均均均可可可可采采采采用用用用。但但但但“ “荷荷荷荷载载载载- -结结结结构构构构” ”计计计计算算算算模模模模式式式式相相相相对对对对简简简简单单单单，与

39、与与与地地地地铁铁铁铁隧隧隧隧道道道道衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构计计计计算算算算模模模模式式式式一一一一致致致致。因因因因此此此此，检检检检算算算算支支支支护护护护强强强强度度度度时时时时宜宜宜宜采采采采用用用用“ “荷荷荷荷载载载载- -结结结结构构构构” ”模模模模式式式式，检检检检算算算算地地地地层层层层位位位位移移移移、支护结构刚度时宜采用支护结构刚度时宜采用支护结构刚度时宜采用支护结构刚度时宜采用“ “地层地层地层地层- -结构结构结构结构” ”模式。模式。模式。模式。支护结构计算方法支护结构计算方法支护结构计算方法支护结构计算方法 采用采用采用采用“ “荷载荷载荷载荷载结构结

40、构结构结构” ”模型。模型。模型。模型。(3)(3)隧道支护强度计算方法隧道支护强度计算方法隧道支护强度计算方法隧道支护强度计算方法 计算模型计算模型计算模型计算模型 a. a.圆角型断面支护计算模型圆角型断面支护计算模型圆角型断面支护计算模型圆角型断面支护计算模型 圆圆圆圆角角角角(5429(54294949) )处处处处同同同同时时时时设设设设水水水水平平平平链链链链杆杆杆杆和和和和竖竖竖竖直直直直链链链链杆杆杆杆，计计计计算算算算模模模模型型型型如如如如图图图图所所所所示示示示，结果受力合理。结果受力合理。结果受力合理。结果受力合理。 图16 计算初选模型图图3-4 计算模型计算模型 b

41、.b.直角型断面的支护计算模型直角型断面的支护计算模型直角型断面的支护计算模型直角型断面的支护计算模型 对对对对于于于于直直直直角角角角型型型型断断断断面面面面( (如如如如四四四四、五五五五号号号号线线线线) )，初初初初选选选选模模模模型型型型如如如如图图图图3-63-6所示，计算结果如图所示，计算结果如图所示，计算结果如图所示，计算结果如图3-73-7所示。所示。所示。所示。 图图3-6直角型断面计算模型直角型断面计算模型图图3-7 直角型断面模型计算结果直角型断面模型计算结果 对对对对于于于于直直直直角角角角型型型型断断断断面面面面( (如如如如四四四四、五五五五号号号号线线线线) )

42、，初初初初选选选选模模模模型型型型如如如如图图图图3-63-6所示，计算结果如图所示，计算结果如图所示，计算结果如图所示，计算结果如图3-73-7所示。所示。所示。所示。 计算结果显示，在墙脚处最大弯矩计算结果显示，在墙脚处最大弯矩计算结果显示，在墙脚处最大弯矩计算结果显示，在墙脚处最大弯矩139.574kNm139.574kNm，轴力，轴力，轴力，轴力814.81kN814.81kN，应力集中特别严重。这种计算结，应力集中特别严重。这种计算结，应力集中特别严重。这种计算结，应力集中特别严重。这种计算结果与实际不符的原因主要有，未考虑实际施工过程果与实际不符的原因主要有，未考虑实际施工过程果与

43、实际不符的原因主要有，未考虑实际施工过程果与实际不符的原因主要有，未考虑实际施工过程中支护仰拱后于拱墙施工，墙脚处已经产生了一定中支护仰拱后于拱墙施工，墙脚处已经产生了一定中支护仰拱后于拱墙施工，墙脚处已经产生了一定中支护仰拱后于拱墙施工，墙脚处已经产生了一定变形量，墙脚应力集中将大幅度缓解，另外也未考变形量，墙脚应力集中将大幅度缓解，另外也未考变形量，墙脚应力集中将大幅度缓解，另外也未考变形量，墙脚应力集中将大幅度缓解，另外也未考虑直墙脚所受到地层的支撑、摩擦和约束作用。虑直墙脚所受到地层的支撑、摩擦和约束作用。虑直墙脚所受到地层的支撑、摩擦和约束作用。虑直墙脚所受到地层的支撑、摩擦和约束作

44、用。 为为为为简简简简化化化化计计计计算算算算，在在在在直直直直角角角角拐拐拐拐角角角角处处处处按按按按有有有有导导导导角角角角加加加加厚厚厚厚处处处处理理理理，如图如图如图如图3-83-8所示。所示。所示。所示。dddd检算时取用厚度检算时取用厚度检算时取用弯矩检算时取用弯矩计算弯矩计算弯矩图图3-8 直角型断面墙脚应力计算方法直角型断面墙脚应力计算方法 c. c.截面强度检算方法截面强度检算方法截面强度检算方法截面强度检算方法 根根根根据据据据铁铁铁铁路路路路隧隧隧隧道道道道设设设设计计计计规规规规范范范范(TB10003(TB100032001)2001)，钢筋混凝土矩形截面的偏心受压构

45、件的计算公式：钢筋混凝土矩形截面的偏心受压构件的计算公式：钢筋混凝土矩形截面的偏心受压构件的计算公式：钢筋混凝土矩形截面的偏心受压构件的计算公式： 大偏心受压构件大偏心受压构件大偏心受压构件大偏心受压构件( (x x0.550.55h h0 0) )时时时时 ： 大偏心受压构件大偏心受压构件大偏心受压构件大偏心受压构件( (x x0.550.55h h0 0) )时时时时 ： 十号线初期支护强度检算结果十号线初期支护强度检算结果十号线初期支护强度检算结果十号线初期支护强度检算结果 a. a. 标准断面标准断面标准断面标准断面 根根根根据据据据对对对对北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁埋埋埋埋深深

46、深深情情情情况况况况的的的的统统统统计计计计，最最最最大大大大埋埋埋埋深深深深为为为为20m20m，标标标标准准准准断断断断面面面面检检检检算算算算了了了了埋埋埋埋深深深深为为为为6m6m、7.2m7.2m、20m20m时时时时的的的的情况。检算结果如表所示。情况。检算结果如表所示。情况。检算结果如表所示。情况。检算结果如表所示。 b.b.大断面大断面大断面大断面 除除除除标标标标准准准准断断断断面面面面外外外外，另另另另外外外外选选选选择择择择了了了了断断断断面面面面比比比比较较较较大大大大的的的的太太太太阳阳阳阳宫宫宫宫站站站站 麦麦麦麦子子子子店店店店西西西西路路路路站站站站3 33 3

47、结结结结构构构构断断断断面面面面( (跨跨跨跨度度度度为为为为12.2m)12.2m)以以以以及及及及苏苏苏苏州州州州街街街街站站站站 黄黄黄黄庄庄庄庄站站站站F F型型型型结结结结构构构构断断断断面面面面( (跨跨跨跨度度度度为为为为16.5m)16.5m)进进进进行行行行了了了了检检检检算算算算，检检检检算算算算时时时时竖竖竖竖向向向向土土土土压压压压力力力力以以以以实实实实际际际际埋埋埋埋深深深深为为为为准准准准，检检检检算算算算结果如表所示结果如表所示结果如表所示结果如表所示 。 四号线检算四号线检算四号线检算四号线检算 标标标标准准准准断断断断面面面面为为为为5.96m5.96m跨跨

48、跨跨度度度度，检检检检算算算算埋埋埋埋深深深深为为为为5.96m5.96m、7.15m7.15m、20m20m时的情况。检算结果如表所示时的情况。检算结果如表所示时的情况。检算结果如表所示时的情况。检算结果如表所示 。 五号线检算五号线检算五号线检算五号线检算 标标标标 准准准准 断断断断 面面面面 为为为为 5.8m5.8m跨跨跨跨 度度度度 ， 检检检检 算算算算 埋埋埋埋 深深深深 为为为为 5.8m5.8m、6.96m6.96m、20m20m时的情况。检算结果如表所示。时的情况。检算结果如表所示。时的情况。检算结果如表所示。时的情况。检算结果如表所示。 (4)(4)小结小结小结小结 支

49、支支支护护护护强强强强度度度度检检检检算算算算可可可可采采采采用用用用“ “荷荷荷荷载载载载结结结结构构构构” ”计计计计算算算算模模模模式，该方法概念清晰、操作简单式，该方法概念清晰、操作简单式，该方法概念清晰、操作简单式，该方法概念清晰、操作简单 。 目目目目前前前前采采采采用用用用的的的的圆圆圆圆角角角角断断断断面面面面形形形形式式式式，应应应应在在在在圆圆圆圆角角角角处处处处设设设设置置置置双双双双链链链链杆杆杆杆形形形形式式式式的的的的计计计计算算算算模模模模型型型型；直直直直角角角角型型型型断断断断面面面面形形形形式式式式在在在在直直直直角角角角拐拐拐拐角角角角处处处处形形形形成成

50、成成较较较较大大大大的的的的应应应应力力力力集集集集中中中中，其其其其结结结结果果果果与与与与实实实实际际际际情情情情况况况况不不不不符符符符，计算中可按导角加厚处理计算中可按导角加厚处理计算中可按导角加厚处理计算中可按导角加厚处理 。 支支支支护护护护截截截截面面面面强强强强度度度度检检检检算算算算结结结结果果果果显显显显示示示示，支支支支护护护护截截截截面面面面的的的的强强强强度度度度安安安安全全全全系系系系数数数数随随随随埋埋埋埋深深深深增增增增大大大大而而而而减减减减小小小小，随随随随断断断断面面面面增增增增大大大大而而而而降降降降低低低低。十十十十号号号号线线线线圆圆圆圆角角角角型型

51、型型标标标标准准准准断断断断面面面面截截截截面面面面最最最最小小小小安安安安全全全全系系系系数数数数为为为为4.214.21，大大大大跨跨跨跨度度度度、大大大大埋埋埋埋深深深深断断断断面面面面截截截截面面面面最最最最小小小小安安安安全全全全系系系系数数数数为为为为3.033.03；四四四四号号号号线线线线和和和和五五五五号号号号线线线线直直直直角角角角型型型型标标标标准准准准断断断断面面面面截截截截面面面面最最最最小小小小安安安安全全全全系系系系数数数数为为为为1.741.74，大大大大跨跨跨跨度度度度、大大大大埋埋埋埋深深深深断断断断面面面面截截截截面面面面最最最最小小小小安安安安全全全全系

52、系系系数数数数为为为为1.181.18，直直直直角角角角型型型型断断断断面面面面最最最最不不不不利利利利截截截截面面面面都都都都是是是是在在在在直直直直角角角角边边边边墙墙墙墙脚脚脚脚处处处处 。 考考考考虑虑虑虑到到到到支支支支护护护护仅仅仅仅在在在在施施施施工工工工阶阶阶阶段段段段独独独独立立立立工工工工作作作作，支支支支护护护护结结结结构截面允许安全系数定为构截面允许安全系数定为构截面允许安全系数定为构截面允许安全系数定为1.71.7，如表所示。，如表所示。，如表所示。，如表所示。 5.矿山法区间隧道支护刚度计算方法矿山法区间隧道支护刚度计算方法 土土土土体体体体勘勘勘勘测测测测试试试试

53、验验验验的的的的压压压压缩缩缩缩模模模模量量量量是是是是在在在在固固固固结结结结仪仪仪仪内内内内进进进进行行行行压压压压缩缩缩缩试试试试验验验验所所所所得得得得的的的的结结结结果果果果如如如如图图图图所所所所示示示示。由由由由图图图图可可可可得得得得压压压压缩缩缩缩模量的计算式为式：模量的计算式为式：模量的计算式为式：模量的计算式为式： (1) (1) 计算弹性模量的取值计算弹性模量的取值计算弹性模量的取值计算弹性模量的取值 P1P2e1e2M1M2Pe图图 固结压缩试验曲线固结压缩试验曲线 压压压压缩缩缩缩模模模模量量量量是是是是无无无无侧侧侧侧向向向向变变变变形形形形时时时时试试试试件件件

54、件轴轴轴轴向向向向应应应应力力力力与与与与轴轴轴轴向向向向应应应应变变变变之之之之比比比比值值值值。由由由由弹弹弹弹性性性性理理理理论论论论可可可可得得得得压压压压缩缩缩缩模模模模量量量量与与与与弹弹弹弹性性性性模模模模量之间的关系式为式量之间的关系式为式量之间的关系式为式量之间的关系式为式 ： 经经经经过过过过长长长长期期期期实实实实践践践践，我我我我国国国国建建建建立立立立了了了了和和和和二二二二者者者者之之之之间间间间的的的的经经经经验验验验关系如下关系如下关系如下关系如下 ： 高压缩性土：高压缩性土：高压缩性土：高压缩性土： 低压缩性土低压缩性土低压缩性土低压缩性土 ：K K1010

55、黄土：黄土：黄土：黄土： K K2525。 根根根根据据据据资资资资料料料料，北北北北京京京京地地地地区区区区E E0 0/ /E Es s值值值值一一一一般般般般为为为为2323，数数数数值值值值计计计计算算算算中中中中采采采采用用用用的的的的弹弹弹弹性性性性模模模模量量量量一一一一般般般般大大大大于于于于变变变变形形形形模模模模量量量量。为为为为简简简简化计算，本文中按弹性模量为化计算，本文中按弹性模量为化计算，本文中按弹性模量为化计算，本文中按弹性模量为2.02.0E Es s计算。计算。计算。计算。(1) (1) 计算弹性模量的取值计算弹性模量的取值计算弹性模量的取值计算弹性模量的取值

56、 地层结构计算模型地层结构计算模型地层结构计算模型地层结构计算模型 应力释放率设定应力释放率设定应力释放率设定应力释放率设定 应应应应用用用用有有有有限限限限元元元元数数数数值值值值方方方方法法法法，确确确确定定定定围围围围岩岩岩岩的的的的特特特特征征征征曲曲曲曲线线线线，再再再再根根根根据据据据特特特特征征征征曲曲曲曲线线线线直直直直线线线线段段段段和和和和曲曲曲曲线线线线之之之之间间间间的的的的变变变变化化化化点点点点进进进进行行行行确确确确定定定定。视视视视围围围围岩岩岩岩特特特特征征征征曲曲曲曲线线线线直直直直线线线线段段段段部部部部分分分分，为为为为围围围围岩岩岩岩的的的的弹弹弹弹性

57、性性性应应应应力力力力释释释释放放放放区区区区段段段段，来来来来估估估估计计计计区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道开开开开挖挖挖挖后后后后围围围围岩岩岩岩弹弹弹弹性应力释放所占的比例。性应力释放所占的比例。性应力释放所占的比例。性应力释放所占的比例。 按按按按围围围围岩岩岩岩特特特特性性性性曲曲曲曲线线线线确确确确定定定定洞洞洞洞室室室室弹弹弹弹性性性性应应应应力力力力释释释释放放放放率率率率如如如如表表表表所示所示所示所示 。 隧隧隧隧道道道道开开开开挖挖挖挖围围围围岩岩岩岩应应应应力力力力释释释释放放放放率率率率与与与与地地地地层层层层性性性性质质质质、硐硐硐硐室室室室大大大大小小小小、形形

58、形形成成成成、支支支支护护护护性性性性质质质质、支支支支护护护护时时时时机机机机及及及及施施施施工工工工方方方方法法法法等等等等多多多多因因因因素素素素相相相相关关关关。实实实实际际际际支支支支护护护护所所所所受受受受的的的的围围围围岩岩岩岩压压压压力力力力要要要要小小小小于于于于仅仅仅仅产产产产生生生生弹弹弹弹性性性性应应应应力力力力释释释释放放放放后后后后的的的的全全全全部部部部地地地地层层层层压压压压力力力力，但但但但也也也也应应应应注注注注意意意意到模型误差以及一定的安全因素到模型误差以及一定的安全因素到模型误差以及一定的安全因素到模型误差以及一定的安全因素 。 在在在在综综综综合合合

59、合上上上上述述述述因因因因素素素素后后后后，矿矿矿矿山山山山法法法法区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道全全全全断断断断面面面面开开开开挖挖挖挖时时时时，初初初初始始始始应应应应力力力力释释释释放放放放率率率率开开开开挖挖挖挖时时时时定定定定为为为为40%40%，支支支支护护护护为为为为60%60%。台台台台阶阶阶阶法法法法开开开开挖挖挖挖时时时时，上上上上台台台台阶阶阶阶开开开开挖挖挖挖释释释释放放放放30%30%，支支支支护护护护时时时时释释释释放放放放70%70%；下下下下台台台台阶阶阶阶开开开开挖挖挖挖时时时时释释释释放放放放25%25%，支支支支护护护护时时时时释放释放释放释放75%75

60、%。 全断面开挖模拟方法全断面开挖模拟方法全断面开挖模拟方法全断面开挖模拟方法 开开开开挖挖挖挖时时时时释释释释放放放放40%40%初初初初始始始始应应应应力力力力，支支支支护护护护承承承承担担担担60%60%初初初初始始始始应应应应力力力力。全全全全断断断断面面面面开开开开挖挖挖挖各各各各施施施施工工工工步步步步地地地地表表表表最最最最大大大大沉沉沉沉降降降降值值值值、支支支支护最大弯矩值和支护最大轴力值见表护最大弯矩值和支护最大轴力值见表护最大弯矩值和支护最大轴力值见表护最大弯矩值和支护最大轴力值见表 。 台阶法开挖模拟方法台阶法开挖模拟方法台阶法开挖模拟方法台阶法开挖模拟方法 各各各各施

61、施施施工工工工步步步步地地地地表表表表最最最最大大大大沉沉沉沉降降降降值值值值、支支支支护护护护最最最最大大大大弯弯弯弯矩矩矩矩值值值值和和和和支护最大轴力值见表支护最大轴力值见表支护最大轴力值见表支护最大轴力值见表 。 由由由由以以以以上上上上计计计计算算算算结结结结果果果果，可可可可以以以以看看看看出出出出：全全全全断断断断面面面面开开开开挖挖挖挖地地地地表表表表沉沉沉沉降降降降值值值值大大大大于于于于台台台台阶阶阶阶开开开开挖挖挖挖。不不不不管管管管哪哪哪哪种种种种开开开开挖挖挖挖方方方方法法法法，其其其其初初初初始始始始开开开开挖的地表沉降量占到其最大沉降量的很大一部分挖的地表沉降量占

62、到其最大沉降量的很大一部分挖的地表沉降量占到其最大沉降量的很大一部分挖的地表沉降量占到其最大沉降量的很大一部分 。(3)(3)小结小结小结小结 矿矿矿矿山山山山法法法法区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道施施施施工工工工地地地地层层层层位位位位移移移移、支支支支护护护护刚刚刚刚度度度度计计计计算应采用算应采用算应采用算应采用“ “地层结构地层结构地层结构地层结构” ”模式。模式。模式。模式。 在在在在“ “地地地地层层层层结结结结构构构构” ”模模模模式式式式计计计计算算算算中中中中，地地地地层层层层计计计计算算算算弹弹弹弹性性性性模模模模量量量量可可可可取取取取2 2倍倍倍倍地地地地层层层层压压

63、压压缩缩缩缩模模模模量量量量勘勘勘勘探探探探值值值值；应应应应力力力力释释释释放放放放率率率率或支护施作时机为或支护施作时机为或支护施作时机为或支护施作时机为30305050 。6.矿山法区间隧道衬砌结构设计计算方法矿山法区间隧道衬砌结构设计计算方法 (1) (1) 计算模型计算模型计算模型计算模型 支护层作用的简化方法支护层作用的简化方法支护层作用的简化方法支护层作用的简化方法 “ “荷载结构荷载结构荷载结构荷载结构” ”模式。模式。模式。模式。 根根根根据据据据地地地地铁铁铁铁区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道由由由由初初初初支支支支和和和和二二二二衬衬衬衬共共共共同同同同作作作作用用用用的

64、的的的实实实实际际际际情情情情况况况况，采采采采用用用用“ “荷荷荷荷载载载载结结结结构构构构” ”复复复复合合合合模模模模型型型型，支支支支护护护护与与与与二二二二衬衬衬衬间间间间以以以以受受受受压压压压弹弹弹弹簧簧簧簧模模模模拟拟拟拟，支支支支护护护护与与与与地地地地层层层层间间间间以以以以地地地地层层层层水水水水土土土土压压压压力力力力荷荷荷荷载载载载和和和和弹弹弹弹性性性性约约约约束束束束链链链链杆杆杆杆来来来来模模模模拟拟拟拟，计计计计算算算算复复复复合合合合式式式式结构的二衬部分内力，选取计算模型如图结构的二衬部分内力，选取计算模型如图结构的二衬部分内力，选取计算模型如图结构的二衬

65、部分内力，选取计算模型如图5-15-1所示。所示。所示。所示。 图图5-1 复合计算模型复合计算模型 若若若若将将将将二二二二衬衬衬衬结结结结构构构构单单单单独独独独简简简简化化化化计计计计算算算算，即即即即计计计计算算算算中中中中视视视视地地地地层层层层通通通通过过过过支支支支护护护护垫垫垫垫层层层层将将将将地地地地层层层层荷荷荷荷载载载载和和和和地地地地层层层层约约约约束束束束作作作作用用用用于于于于二二二二衬衬衬衬结结结结构构构构( (如如如如图图图图5-25-2所所所所示示示示) )，使使使使在在在在支支支支护护护护垫垫垫垫层层层层某某某某种种种种作作作作用用用用下下下下独独独独立立立

66、立作作作作用用用用的的的的二二二二衬衬衬衬结结结结构构构构和和和和支支支支护护护护与与与与结结结结构构构构共共共共同同同同承承承承载载载载复复复复合合合合式式式式结构受力效应相同。结构受力效应相同。结构受力效应相同。结构受力效应相同。 图图5-2 二衬结构计算模型二衬结构计算模型 由由由由于于于于支支支支护护护护垫垫垫垫层层层层的的的的作作作作用用用用，二二二二衬衬衬衬结结结结构构构构独独独独立立立立计计计计算算算算中中中中直直直直接接接接采采采采用用用用地地地地层层层层的的的的弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力系系系系数数数数显显显显然然然然是是是是不不不不合合合合理理理理的的的的。地地地地层

67、层层层通通通通过过过过支支支支护护护护层层层层将将将将其其其其约约约约束束束束作作作作用用用用于于于于二二二二衬衬衬衬上上上上，其其其其作作作作用用用用效效效效果果果果显显显显然然然然与与与与洞洞洞洞室室室室大大大大小小小小、形形形形状状状状、支支支支护护护护混混混混凝凝凝凝土土土土厚厚厚厚度度度度与与与与强强强强度度度度等等等等因因因因素素素素有有有有关关关关，难难难难以找到某种解析表达式以找到某种解析表达式以找到某种解析表达式以找到某种解析表达式 。 二二二二衬衬衬衬与与与与地地地地层层层层间间间间的的的的支支支支护护护护地地地地层层层层作作作作用用用用，在在在在“ “荷荷荷荷载载载载结结

68、结结构构构构” ”计计计计算算算算模模模模型型型型中中中中，表表表表现现现现为为为为对对对对二二二二衬衬衬衬变变变变形形形形的的的的约约约约束束束束，即即即即弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力。这这这这种种种种支支支支护护护护垫垫垫垫层层层层等等等等效效效效弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力系系系系数数数数，是是是是通通通通过过过过在在在在某某某某种种种种支支支支护护护护垫垫垫垫层层层层等等等等效效效效抗抗抗抗力力力力作作作作用用用用下下下下的的的的独独独独立立立立作作作作用用用用的的的的二二二二衬衬衬衬结结结结构构构构和和和和复复复复合合合合式式式式结结结结构构构构受受受受力力力力效效效效应应应

69、应相相相相同同同同来来来来确确确确定定定定。这这这这种种种种支支支支护护护护垫垫垫垫层层层层等等等等效效效效弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力系系系系数数数数，可可可可通通通通过过过过两两两两种种种种型型型型式式式式结结结结构构构构截截截截面面面面安安安安全全全全系系系系数数数数来来来来比比比比较较较较，即使两种型式结构最不利截面安全系数相同即使两种型式结构最不利截面安全系数相同即使两种型式结构最不利截面安全系数相同即使两种型式结构最不利截面安全系数相同 。 如如如如表表表表所所所所示示示示，北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁十十十十号号号号线线线线八八八八- -熊熊熊熊区区区区间间间间( (埋埋

70、埋埋深深深深12 12 m)m)和和和和工工工工呼呼呼呼区区区区间间间间( (埋埋埋埋深深深深18 18 m)m)，不不不不同同同同支支支支护护护护垫垫垫垫层层层层的的的的等等等等效弹性抗力系数对截面安全系数影响情况。效弹性抗力系数对截面安全系数影响情况。效弹性抗力系数对截面安全系数影响情况。效弹性抗力系数对截面安全系数影响情况。 经经经经选选选选择择择择四四四四、五五五五和和和和十十十十号号号号线线线线矿矿矿矿山山山山法法法法区区区区间间间间小小小小埋埋埋埋深深深深、中中中中埋埋埋埋深深深深和和和和大大大大埋埋埋埋深深深深有有有有代代代代表表表表隧隧隧隧道道道道进进进进行行行行等等等等效效效

71、效性性性性试试试试算算算算。当当当当最最最最不不不不利利利利截截截截面面面面位位位位于于于于仰仰仰仰拱拱拱拱时时时时，支支支支护护护护垫垫垫垫层层层层等等等等效效效效弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力为为为为原原原原地地地地层层层层弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力系系系系数数数数的的的的2.03.02.03.0倍倍倍倍；当当当当最最最最不不不不利利利利截截截截面面面面位位位位于于于于边边边边墙墙墙墙时时时时，支支支支护护护护垫垫垫垫层层层层等等等等效效效效弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力系系系系数数数数为为为为3.05.03.05.0倍倍倍倍；当当当当最最最最不不不不利利利利截截截截面面面面位位

72、位位于于于于拱拱拱拱顶顶顶顶时时时时，支支支支护护护护垫垫垫垫层层层层等等等等效效效效弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力系系系系数数数数为为为为5.010.05.010.0倍倍倍倍，为为为为偏偏偏偏于于于于安安安安全全全全，统统统统一一一一取取取取支支支支护护护护垫垫垫垫层层层层等等等等效效效效弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力系系系系数数数数为为为为原原原原地地地地层层层层弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力系数的力系数的力系数的力系数的2.02.0倍倍倍倍 。 等效弹性抗力系数对衬砌结构可靠性的影响分析等效弹性抗力系数对衬砌结构可靠性的影响分析等效弹性抗力系数对衬砌结构可靠性的影响分析等效弹性抗力系数对

73、衬砌结构可靠性的影响分析 为为为为研研研研究究究究弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力大大大大小小小小对对对对结结结结构构构构安安安安全全全全系系系系数数数数的的的的影影影影响响响响，选选选选取取取取四四四四号号号号线线线线西西西西动动动动区区区区间间间间( (埋埋埋埋深深深深16 16 m)m)隧隧隧隧道道道道标标标标准准准准区区区区间间间间为为为为例例例例，分分分分别别别别计计计计算算算算了了了了不不不不同同同同弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力系系系系数数数数( (实实实实际际际际地地地地层层层层弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力系系系系数数数数的的的的n n倍倍倍倍) )时时时时，衬衬衬衬砌砌

74、砌砌结结结结构构构构的的的的最最最最大大大大截截截截面面面面弯弯弯弯矩矩矩矩、轴轴轴轴力力力力和和和和最最最最不不不不利利利利截截截截面安全系数可靠指标面安全系数可靠指标面安全系数可靠指标面安全系数可靠指标 。 由由由由计计计计算算算算结结结结果果果果可可可可知知知知，地地地地层层层层弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力系系系系数数数数对对对对衬衬衬衬砌砌砌砌截截截截面面面面内内内内力力力力、安安安安全全全全系系系系数数数数及及及及可可可可靠靠靠靠指指指指标标标标影影影影响响响响显显显显著著著著，在在在在(1.04.0)(1.04.0)K K范范范范围围围围内内内内，截截截截面面面面内内内内力力力

75、力、安安安安全全全全系系系系数数数数或或或或可可可可靠靠靠靠指指指指标标标标呈呈呈呈线线线线性性性性增增增增长长长长，当当当当不不不不计计计计地地地地层层层层弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力系系系系数数数数( (K K=0)=0)时时时时，截截截截面面面面安安安安全全全全系系系系数数数数迅迅迅迅速降低，甚至不满足规定的安全系数速降低，甚至不满足规定的安全系数速降低，甚至不满足规定的安全系数速降低，甚至不满足规定的安全系数 。 (2)(2)北京地铁区间隧道衬砌结构安全系数复核北京地铁区间隧道衬砌结构安全系数复核北京地铁区间隧道衬砌结构安全系数复核北京地铁区间隧道衬砌结构安全系数复核 截面强度检算

76、方法截面强度检算方法截面强度检算方法截面强度检算方法 安全系数计算公式与初期支护相同。安全系数计算公式与初期支护相同。安全系数计算公式与初期支护相同。安全系数计算公式与初期支护相同。 衬砌结构安全度检算衬砌结构安全度检算衬砌结构安全度检算衬砌结构安全度检算 采采采采用用用用“ “荷荷荷荷载载载载结结结结构构构构” ”模模模模式式式式，视视视视衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构承承承承担担担担全全全全部部部部荷荷荷荷载载载载，围围围围岩岩岩岩直直直直接接接接约约约约束束束束衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构向向向向围围围围岩岩岩岩方方方方向向向向的的的的变变变变形形形形。按按按按钢钢钢钢筋筋筋筋混混

77、混混凝凝凝凝土土土土矩矩矩矩形形形形截截截截面面面面偏偏偏偏心心心心受受受受压压压压构构构构件件件件截截截截面面面面强强强强度度度度检检检检算算算算方方方方法法法法，分分分分别别别别检检检检算算算算了了了了四四四四号号号号线线线线、五五五五号号号号线线线线和和和和十十十十号号号号线线线线各各各各区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道，不不不不同同同同荷荷荷荷载载载载组合下，隧道衬砌结构安全系数分别如表所示。组合下，隧道衬砌结构安全系数分别如表所示。组合下，隧道衬砌结构安全系数分别如表所示。组合下，隧道衬砌结构安全系数分别如表所示。 检检检检算算算算结结结结果果果果表表表表明明明明四四四四、五五五五和

78、和和和十十十十号号号号线线线线各各各各区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道截截截截面面面面安安安安全全全全系系系系数数数数均均均均高高高高于于于于2.02.0的的的的规规规规范范范范值值值值，这这这这是是是是否否否否说说说说明明明明截截截截面面面面参参参参数数数数偏偏偏偏大大大大？还还还还是是是是套套套套用用用用钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土规规规规范范范范和和和和地地地地层层层层结结结结构构构构荷荷荷荷载载载载组组组组合合合合系系系系数数数数不不不不合合合合理理理理呢？这应从结构可靠度分析中来回答。呢？这应从结构可靠度分析中来回答。呢？这应从结构可靠度分析中来回答。呢？这应从结构可靠度

79、分析中来回答。 (3)(3)衬砌结构裂缝宽度验算衬砌结构裂缝宽度验算衬砌结构裂缝宽度验算衬砌结构裂缝宽度验算 在在在在永永永永久久久久荷荷荷荷载载载载和和和和可可可可变变变变荷荷荷荷载载载载作作作作用用用用下下下下，二二二二类类类类环环环环境境境境中中中中二二二二次次次次衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构裂裂裂裂缝缝缝缝宽宽宽宽度度度度( (迎迎迎迎土土土土面面面面) )应应应应不不不不大大大大于于于于0.2mm0.2mm，一一一一类类类类环环环环境境境境( (非非非非迎迎迎迎土土土土面面面面及及及及内内内内部部部部混混混混凝凝凝凝土土土土构构构构件件件件) )衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构的

80、的的的裂裂裂裂缝缝缝缝宽宽宽宽度度度度均均均均应应应应不不不不大大大大于于于于0.3mm0.3mm。当当当当计计计计及及及及地地地地震震震震、人人人人防防防防或或或或其其其其他他他他偶偶偶偶然然然然荷荷荷荷载载载载作用时，可不验算结构的裂缝宽度。作用时，可不验算结构的裂缝宽度。作用时，可不验算结构的裂缝宽度。作用时，可不验算结构的裂缝宽度。 考考考考虑虑虑虑裂裂裂裂缝缝缝缝宽宽宽宽度度度度分分分分布布布布不不不不均均均均匀匀匀匀性性性性及及及及荷荷荷荷载载载载长长长长期期期期作作作作用用用用影影影影响响响响后后后后的最大裂缝宽度的最大裂缝宽度的最大裂缝宽度的最大裂缝宽度(cm)(cm)，可按下

81、列公式计算：，可按下列公式计算：，可按下列公式计算：，可按下列公式计算： 地地地地铁铁铁铁四四四四、五五五五和和和和十十十十号号号号线线线线区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构裂裂裂裂缝缝缝缝检检检检算算算算结结结结果如表所示果如表所示果如表所示果如表所示 。 (4)(4)北京地铁区间隧道衬砌结构可靠指标分析北京地铁区间隧道衬砌结构可靠指标分析北京地铁区间隧道衬砌结构可靠指标分析北京地铁区间隧道衬砌结构可靠指标分析 采采采采用用用用北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁地地地地质质质质资资资资料料料料统统统统计计计计，设设设设计计计计计计计计算算算算中中中中地地地地层层层

82、层弹弹弹弹性性性性模模模模量量量量近近近近似似似似取取取取2 2倍倍倍倍压压压压缩缩缩缩模模模模量量量量，弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力系系系系数数数数近近近近似似似似采采采采用用用用基基基基床系数床系数床系数床系数 。 地层物理力学指标的统计特征地层物理力学指标的统计特征地层物理力学指标的统计特征地层物理力学指标的统计特征 计算荷载的统计特征计算荷载的统计特征计算荷载的统计特征计算荷载的统计特征 地地地地层层层层竖竖竖竖直直直直压压压压力力力力和和和和水水水水平平平平压压压压力力力力按按按按前前前前述述述述推推推推荐荐荐荐公公公公式式式式计计计计算算算算，和和和和计计计计算算算算式式式式中

83、中中中按按按按考考考考虑虑虑虑参参参参数数数数的的的的变变变变异异异异性性性性的的的的随随随随机机机机计计计计算算算算方方方方法法法法计计计计算算算算，即可给出其均值和变异系数即可给出其均值和变异系数即可给出其均值和变异系数即可给出其均值和变异系数 。 a. a.地层荷载地层荷载地层荷载地层荷载 b.b.覆土埋深覆土埋深覆土埋深覆土埋深 覆土埋深的测量误差相对较小，取为定值。覆土埋深的测量误差相对较小，取为定值。覆土埋深的测量误差相对较小，取为定值。覆土埋深的测量误差相对较小，取为定值。 根据地下水位统计，取其统计均值和变异系数。根据地下水位统计，取其统计均值和变异系数。根据地下水位统计，取其

84、统计均值和变异系数。根据地下水位统计，取其统计均值和变异系数。 c. c. 地下水压力地下水压力地下水压力地下水压力 d.d.地面荷载地面荷载地面荷载地面荷载 在在在在道道道道路路路路下下下下方方方方的的的的地地地地下下下下结结结结构构构构，地地地地面面面面车车车车辆辆辆辆及及及及施施施施工工工工荷荷荷荷载载载载可可可可按按按按20kPa20kPa的均布荷载取值，并不计冲击压力的影响的均布荷载取值，并不计冲击压力的影响的均布荷载取值，并不计冲击压力的影响的均布荷载取值，并不计冲击压力的影响 。 e. e.地震荷载地震荷载地震荷载地震荷载 在在在在衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构横横横横截截截截

85、面面面面的的的的抗抗抗抗震震震震设设设设计计计计和和和和抗抗抗抗震震震震稳稳稳稳定定定定性性性性检检检检算算算算中中中中采用地震系数法采用地震系数法采用地震系数法采用地震系数法( (惯性力法惯性力法惯性力法惯性力法) )，即静力法。，即静力法。，即静力法。，即静力法。 f. f.人防荷载人防荷载人防荷载人防荷载 地地地地下下下下结结结结构构构构在在在在规规规规定定定定需需需需要要要要考考考考虑虑虑虑战战战战时时时时防防防防护护护护的的的的部部部部位位位位，作作作作用用用用在在在在结构上的等效荷载按人防规范的有关规定计算。结构上的等效荷载按人防规范的有关规定计算。结构上的等效荷载按人防规范的有关

86、规定计算。结构上的等效荷载按人防规范的有关规定计算。 衬砌结构材料的统计特征分析衬砌结构材料的统计特征分析衬砌结构材料的统计特征分析衬砌结构材料的统计特征分析 地地地地衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构自自自自重重重重GG的的的的概概概概率率率率特特特特性性性性与与与与衬衬衬衬砌砌砌砌几几几几何何何何尺尺尺尺寸寸寸寸及及及及材材材材料容重料容重料容重料容重 0 0的概率特性有关。的概率特性有关。的概率特性有关。的概率特性有关。 a. a.衬砌结构自重衬砌结构自重衬砌结构自重衬砌结构自重 在在在在地地地地铁铁铁铁施施施施工工工工中中中中，由由由由于于于于支支支支护护护护厚厚厚厚度度度度较较较较大大

87、大大，支支支支护护护护内内内内轮轮轮轮廓廓廓廓规规规规则则则则，二二二二次次次次衬衬衬衬砌砌砌砌厚厚厚厚度度度度变变变变异异异异相相相相对对对对较较较较小小小小，计计计计算算算算中中中中衬衬衬衬砌砌砌砌轴轴轴轴线线线线和和和和厚度取定值。厚度取定值。厚度取定值。厚度取定值。 b.b.衬砌几何尺寸的概率特性衬砌几何尺寸的概率特性衬砌几何尺寸的概率特性衬砌几何尺寸的概率特性 根根根根据据据据地地地地面面面面结结结结构构构构的的的的统统统统计计计计结结结结果果果果，混混混混凝凝凝凝土土土土容容容容重重重重的的的的分分分分布布布布为为为为正正正正态分布，其均值为规范的标准值，变异系数为态分布，其均值为

88、规范的标准值，变异系数为态分布，其均值为规范的标准值，变异系数为态分布，其均值为规范的标准值，变异系数为0.020.02。 c. c.衬砌材料的容重衬砌材料的容重衬砌材料的容重衬砌材料的容重 0 0 参考参考参考参考混凝土设计规范混凝土设计规范混凝土设计规范混凝土设计规范。 d.d.混凝土物理力学指标混凝土物理力学指标混凝土物理力学指标混凝土物理力学指标 e. e. 钢筋材料统计特征钢筋材料统计特征钢筋材料统计特征钢筋材料统计特征 极限状态方程极限状态方程极限状态方程极限状态方程 大偏心承载力的极限状态方程表示为一个方程大偏心承载力的极限状态方程表示为一个方程大偏心承载力的极限状态方程表示为一

89、个方程大偏心承载力的极限状态方程表示为一个方程 ： 构件大小偏心界限状态方程为构件大小偏心界限状态方程为构件大小偏心界限状态方程为构件大小偏心界限状态方程为 ： 构件大偏压破坏的概率为：构件大偏压破坏的概率为：构件大偏压破坏的概率为：构件大偏压破坏的概率为： 相应的广义可靠指标为相应的广义可靠指标为相应的广义可靠指标为相应的广义可靠指标为 ： 构件小偏压破坏的概率为构件小偏压破坏的概率为构件小偏压破坏的概率为构件小偏压破坏的概率为 ： 相应的广义可靠指标为相应的广义可靠指标为相应的广义可靠指标为相应的广义可靠指标为 ： 蒙特卡罗法及其样本容量的确定蒙特卡罗法及其样本容量的确定蒙特卡罗法及其样本

90、容量的确定蒙特卡罗法及其样本容量的确定 衬砌结构可靠度分析采用蒙特卡罗法。衬砌结构可靠度分析采用蒙特卡罗法。衬砌结构可靠度分析采用蒙特卡罗法。衬砌结构可靠度分析采用蒙特卡罗法。 关关关关于于于于模模模模拟拟拟拟样样样样本本本本容容容容量量量量的的的的确确确确定定定定，由由由由于于于于极极极极限限限限状状状状态态态态方方方方程程程程的的的的复复复复杂杂杂杂性性性性，不不不不能能能能直直直直接接接接推推推推导导导导出出出出在在在在给给给给定定定定误误误误差差差差时时时时样样样样本本本本容容容容量量量量的的的的定定定定量量量量计计计计算算算算式式式式，故故故故采采采采用用用用试试试试算算算算的的的的

91、方方方方法法法法，在在在在给给给给定定定定各各各各随随随随机机机机变变变变量量量量参参参参数数数数及及及及结结结结构构构构的的的的情情情情况况况况下下下下计计计计算算算算出出出出地地地地铁铁铁铁隧隧隧隧道道道道区区区区间间间间结结结结构构构构失效概率随样本容量变化的关系如图所示失效概率随样本容量变化的关系如图所示失效概率随样本容量变化的关系如图所示失效概率随样本容量变化的关系如图所示 。 由由由由图图图图可可可可知知知知，在在在在样样样样本本本本容容容容量量量量达达达达到到到到3030万万万万次次次次以以以以后后后后，失失失失效效效效概概概概率率率率趋趋趋趋于于于于稳稳稳稳定定定定，样样样样本

92、本本本容容容容量量量量为为为为3030万万万万次次次次与与与与100100万万万万次次次次的的的的失失失失效效效效概概概概率率率率的的的的相相相相对对对对误误误误差差差差为为为为2 2，为为为为工工工工程程程程能能能能接接接接受受受受的的的的程程程程度度度度，所所所所以以以以在在在在进进进进行行行行地地地地铁铁铁铁隧隧隧隧道道道道矿矿矿矿山山山山法法法法区区区区间间间间结结结结构构构构二二二二次次次次衬衬衬衬砌砌砌砌可可可可靠靠靠靠度分析时，将样本容量定为度分析时，将样本容量定为度分析时，将样本容量定为度分析时，将样本容量定为3030万次万次万次万次 。样本容量(万次)失效概率(10-3)图图

93、 样本容量与失效概率关系样本容量与失效概率关系 忽略支护层作用时的衬砌可靠度忽略支护层作用时的衬砌可靠度忽略支护层作用时的衬砌可靠度忽略支护层作用时的衬砌可靠度 假假假假设设设设初初初初期期期期支支支支护护护护作作作作为为为为一一一一种种种种临临临临时时时时支支支支护护护护，仅仅仅仅在在在在施施施施工工工工阶阶阶阶段段段段起起起起到到到到支支支支护护护护作作作作用用用用，在在在在建建建建成成成成后后后后的的的的使使使使用用用用阶阶阶阶段段段段完完完完全全全全失失失失效效效效，忽忽忽忽略略略略支支支支护护护护层层层层承承承承载载载载作作作作用用用用时时时时，对对对对北北北北京京京京地地地地铁铁铁

94、铁四四四四、五五五五、十十十十号号号号线线线线标标标标准准准准断断断断面二衬结构可靠指标如表所示面二衬结构可靠指标如表所示面二衬结构可靠指标如表所示面二衬结构可靠指标如表所示 。 由由由由表表表表可可可可以以以以看看看看出出出出，按按按按忽忽忽忽略略略略支支支支护护护护层层层层作作作作用用用用的的的的假假假假设设设设，当当当当荷荷荷荷载载载载组组组组合合合合取取取取永永永永久久久久荷荷荷荷载载载载加加加加可可可可变变变变荷荷荷荷载载载载时时时时，各各各各线线线线大大大大多多多多数数数数区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构可可可可靠靠靠靠指指指指标标标标较较较较低低低

95、低，这这这这再再再再次次次次说说说说明明明明计计计计算算算算中中中中需需需需考考考考虑虑虑虑复复复复合式衬砌中初期支护的作用。合式衬砌中初期支护的作用。合式衬砌中初期支护的作用。合式衬砌中初期支护的作用。 考虑支护层作用时的衬砌可靠度考虑支护层作用时的衬砌可靠度考虑支护层作用时的衬砌可靠度考虑支护层作用时的衬砌可靠度 如如如如前前前前所所所所述述述述，将将将将等等等等效效效效弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力系系系系数数数数选选选选为为为为原原原原地地地地层层层层弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力系系系系数数数数的的的的2.02.0倍倍倍倍，对对对对北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁四四四四、五五五

96、五、十十十十号号号号线线线线标标标标准准准准断断断断面面面面二二二二衬衬衬衬结结结结构构构构，重重重重新新新新进进进进行行行行可可可可靠靠靠靠度度度度分分分分析析析析，可可可可靠靠靠靠指标如表所示指标如表所示指标如表所示指标如表所示 。 从从从从表表表表可可可可知知知知，北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁四四四四、五五五五和和和和十十十十号号号号线线线线标标标标准准准准断断断断面面面面的的的的可可可可靠靠靠靠指指指指标标标标都都都都比比比比较较较较高高高高，这这这这表表表表明明明明现现现现有有有有的的的的设设设设计计计计有有有有较较较较高高高高的的的的安安安安全全全全度度度度和和和和安安安安全全

97、全全储储储储备备备备。仅仅仅仅五五五五号号号号线线线线个个个个别别别别断断断断面面面面在在在在拱拱拱拱部部部部选用选用选用选用1420014200的配筋，计算的可靠指标偏小的配筋，计算的可靠指标偏小的配筋，计算的可靠指标偏小的配筋，计算的可靠指标偏小 。 四四四四号号号号线线线线各各各各区区区区间间间间衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构安安安安全全全全系系系系数数数数与与与与可可可可靠靠靠靠指指指指标标标标对对对对比比比比图图图图，如如如如图图图图5-105-10和和和和图图图图5-115-11所所所所示示示示。可可可可见见见见，随随随随着着着着安安安安全全全全系系系系数数数数变变变变大大大大，

98、可可可可靠靠靠靠指指指指标标标标并并并并没没没没有有有有呈呈呈呈现现现现出出出出有有有有规规规规律律律律的的的的变变变变化化化化，表表表表明明明明用用用用单单单单一一一一安安安安全全全全系系系系数数数数设设设设计计计计法法法法未未未未能能能能考考考考虑虑虑虑各各各各种种种种变变变变异异异异性性性性和和和和统统统统计计计计特特特特征征征征，不不不不能能能能反反反反映映映映结结结结构的安全程度，及其无法衡量结构的可靠性构的安全程度，及其无法衡量结构的可靠性构的安全程度，及其无法衡量结构的可靠性构的安全程度，及其无法衡量结构的可靠性 。 (5)(5)安全系数与可靠指标的关系安全系数与可靠指标的关系安

99、全系数与可靠指标的关系安全系数与可靠指标的关系 0246810121416陶菜菜宣宣西新西西动黄中动白 中成1 西灵 中成2 马石安全系数可靠指标图图5-10 四号线仰拱安全系数与可靠指标的关系四号线仰拱安全系数与可靠指标的关系024681012新西陶菜菜宣黄中宣西西动动白马石中成1中成2西灵可靠指标安全系数图图5-11 四号线拱部安全系数与可靠指标的关系四号线拱部安全系数与可靠指标的关系 地地地地铁铁铁铁区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构按按按按其其其其破破破破坏坏坏坏后后后后果果果果，安安安安全全全全等等等等级级级级当当当当为为为为一一一一级级级级，其其其其设

100、设设设计计计计基基基基准准准准期期期期宜宜宜宜为为为为100100年年年年。钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土构构构构件件件件又又又又属属属属脆脆脆脆性性性性破破破破坏坏坏坏，目目目目前前前前我我我我国国国国建建建建筑筑筑筑结结结结构构构构、水水水水利利利利水水水水电电电电工工工工程程程程结结结结构构构构对对对对于于于于一一一一级级级级安安安安全全全全结结结结构构构构，脆脆脆脆性性性性破破破破坏坏坏坏承承承承载载载载能能能能力力力力目目目目标标标标可可可可靠靠靠靠指指指指标标标标都都都都定定定定为为为为4.24.2，北北北北欧欧欧欧五五五五国国国国颁颁颁颁布布布布的的的的承承承承载载载载

101、结结结结构构构构的的的的荷荷荷荷载载载载及及及及安安安安全全全全规规规规定定定定NKB NKB REPPORT REPPORT NO.55ENO.55E中中中中对对对对于于于于安安安安全全全全级级级级别别别别一一一一般般般般的的的的结结结结构构构构物物物物，目目目目标标标标可可可可靠靠靠靠指指指指标标标标也也也也定定定定为为为为4.24.2，对对对对于于于于高高高高级级级级别别别别的的的的结结结结构构构构，还还还还提提提提高高高高到到到到4.754.75。为为为为与与与与相相相相近近近近行行行行业业业业的的的的技技技技术术术术水水水水平平平平相相相相一一一一致致致致，建建建建议议议议地地地地铁

102、铁铁铁区区区区间间间间隧道衬砌结构的目标可靠指标也定为隧道衬砌结构的目标可靠指标也定为隧道衬砌结构的目标可靠指标也定为隧道衬砌结构的目标可靠指标也定为4.2 4.2 。 (6)(6)区间隧道衬砌结构目标可靠指标区间隧道衬砌结构目标可靠指标区间隧道衬砌结构目标可靠指标区间隧道衬砌结构目标可靠指标 对对对对于于于于钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土结结结结构构构构，建建建建筑筑筑筑结结结结构构构构可可可可靠靠靠靠度度度度设设设设计计计计统统统统一一一一标标标标准准准准(GB50068-2001)(GB50068-2001)规规规规定定定定：当当当当永永永永久久久久荷荷荷荷载载载载效效效效应应

103、应应对对对对结结结结构构构构不不不不利利利利时时时时，其其其其分分分分项项项项系系系系数数数数取取取取1.2(1.2(可可可可变变变变荷荷荷荷载载载载效效效效应应应应控控控控制制制制的的的的组组组组合合合合) )或或或或1.35(1.35(永久荷载效应控制的组合永久荷载效应控制的组合永久荷载效应控制的组合永久荷载效应控制的组合) )。 (7)(7)区间隧道衬砌结构分项系数区间隧道衬砌结构分项系数区间隧道衬砌结构分项系数区间隧道衬砌结构分项系数 统统统统计计计计分分分分析析析析所所所所选选选选用用用用的的的的构构构构件件件件主主主主要要要要是是是是建建建建筑筑筑筑构构构构件件件件，采采采采用用用

104、用的的的的永永永永久久久久荷荷荷荷载载载载主主主主要要要要是是是是结结结结构构构构和和和和永永永永久久久久设设设设备备备备自自自自重重重重，而而而而地地地地铁铁铁铁区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道结结结结构构构构设设设设计计计计中中中中起起起起控控控控制制制制作作作作用用用用的的的的土土土土压压压压力力力力并并并并未未未未纳纳纳纳入入入入统统统统计计计计，即即即即现现现现行行行行统统统统一一一一标标标标准准准准所所所所规规规规定定定定的的的的永永永永久久久久荷荷荷荷载载载载分分分分项项项项系系系系数数数数并并并并不不不不能能能能简简简简单单单单的的的的用于地铁区间隧道设计用于地铁区间隧道设计用

105、于地铁区间隧道设计用于地铁区间隧道设计 。 对对对对于于于于地地地地铁铁铁铁区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构，应应应应考考考考虑虑虑虑2 2种种种种荷荷荷荷载载载载组组组组合合合合形形形形式式式式( (持持持持久久久久状状状状况况况况下下下下的的的的基基基基本本本本组组组组合合合合与与与与偶偶偶偶然然然然状状状状况况况况下下下下的的的的偶偶偶偶然然然然荷荷荷荷载载载载组组组组合合合合) ) 。 分项系数的确定原则分项系数的确定原则分项系数的确定原则分项系数的确定原则 对对对对于于于于地地地地铁铁铁铁区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构

106、设设设设计计计计，采采采采用用用用5 5个个个个分分分分项项项项系系系系数数数数，即即即即结结结结构构构构重重重重要要要要性性性性系系系系数数数数，永永永永久久久久荷荷荷荷载载载载分分分分项项项项系系系系数数数数，可可可可变变变变荷荷荷荷载载载载分分分分项项项项系系系系数数数数，偶偶偶偶然然然然荷荷荷荷载载载载分分分分项项项项系系系系数数数数，材材材材料料料料强强强强度度度度分分分分项项项项系系系系数数数数。其其其其中中中中的的的的结结结结构构构构重重重重要要要要性性性性系系系系数数数数、可可可可变变变变荷荷荷荷载载载载分分分分项项项项系系系系数数数数、偶偶偶偶然然然然荷荷荷荷载载载载分分分分

107、项项项项系系系系数以及材料强度分项系数均可参照数以及材料强度分项系数均可参照数以及材料强度分项系数均可参照数以及材料强度分项系数均可参照统一标准统一标准统一标准统一标准的的的的规规规规定定定定进进进进行行行行取取取取值值值值，对对对对于于于于永永永永久久久久荷荷荷荷载载载载分分分分项项项项系系系系数数数数包包包包括括括括水水水水土土土土压压压压力力力力分分分分项项项项系系系系数数数数和和和和结结结结构构构构自自自自重重重重分分分分项项项项系系系系数数数数，结结结结构构构构自自自自重重重重作作作作为为为为恒恒恒恒载载载载加加加加以以以以考考考考虑虑虑虑，取取取取其其其其分分分分项项项项系系系系数

108、数数数为为为为1.351.35。这这这这样样样样在在在在其其其其它它它它分分分分项项项项系系系系数数数数事事事事先先先先选选选选定定定定的的的的条条条条件件件件下下下下，剩剩剩剩下下下下的的的的任任任任务务务务就就就就是是是是如如如如何何何何确确确确定定定定合合合合适适适适的的的的水水水水土土土土压压压压力力力力分项系数。分项系数。分项系数。分项系数。 确确确确定定定定分分分分项项项项系系系系数数数数的的的的原原原原则则则则为为为为：根根根根据据据据各各各各基基基基本本本本变变变变量量量量变变变变异异异异性性性性的的的的大大大大小小小小，事事事事先先先先选选选选定定定定合合合合适适适适的的的的

109、结结结结构构构构重重重重要要要要性性性性系系系系数数数数、可可可可变变变变荷荷荷荷载载载载分分分分项项项项系系系系数数数数、偶偶偶偶然然然然荷荷荷荷载载载载分分分分项项项项系系系系数数数数、材材材材料料料料强强强强度度度度分分分分项项项项系系系系数数数数，然然然然后后后后采采采采取取取取可可可可靠靠靠靠性性性性分分分分析析析析和和和和校校校校准准准准相相相相结结结结合合合合的的的的方方方方法法法法，确确确确定定定定设设设设计计计计中中中中的的的的土土土土水水水水压力荷载分项系数压力荷载分项系数压力荷载分项系数压力荷载分项系数 。 根根根根据据据据可可可可靠靠靠靠性性性性校校校校准准准准分分分分

110、析析析析所所所所确确确确定定定定的的的的目目目目标标标标可可可可靠靠靠靠指指指指标标标标以以以以及及及及事事事事先先先先选选选选定定定定的的的的其其其其它它它它分分分分项项项项系系系系数数数数，通通通通过过过过概概概概率率率率分分分分析析析析方方方方法法法法，根根根根据据据据已已已已经经经经确确确确定定定定的的的的目目目目标标标标可可可可靠靠靠靠指指指指标标标标和和和和各各各各基基基基本本本本变变变变量量量量的的的的统统统统计计计计参参参参数数数数与与与与概概概概率率率率分分分分布类型，利用布类型，利用布类型，利用布类型，利用“ “分位值法分位值法分位值法分位值法” ”，求水土压力分项系数，求

111、水土压力分项系数，求水土压力分项系数，求水土压力分项系数 。 分项系数的确定方法分项系数的确定方法分项系数的确定方法分项系数的确定方法 区间隧道标准断面分项系数区间隧道标准断面分项系数区间隧道标准断面分项系数区间隧道标准断面分项系数 根根根根据据据据作作作作用用用用效效效效应应应应和和和和抗抗抗抗力力力力的的的的概概概概率率率率特特特特性性性性，取取取取目目目目标标标标可可可可靠靠靠靠指指指指标标标标为为为为4.24.2，对对对对北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁四四四四、五五五五、十十十十号号号号线线线线的的的的标标标标准准准准断断断断面面面面在在在在各各各各种种种种埋埋埋埋深深深深下下下下的

112、的的的水水水水土土土土压压压压力力力力的的的的分分分分项项项项系系系系数数数数进进进进行行行行计计计计算算算算，所所所所得得得得结结结结果果果果如如如如表表表表5-5-2121所示所示所示所示 。 由由由由表表表表5-215-21可可可可知知知知，分分分分项项项项系系系系数数数数在在在在1.151.151.31.3之之之之间间间间，在在在在确确确确定定定定分分分分项项项项系系系系数数数数时时时时，建建建建议议议议仍仍仍仍按按按按1.351.35选选选选用用用用。根根根根据据据据以以以以上上上上结结结结果果果果各各各各分分分分项项项项系系系系数的选取如表数的选取如表数的选取如表数的选取如表5-2

113、25-22所示所示所示所示 。 根根根根据据据据北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁四四四四、五五五五、十十十十号号号号线线线线标标标标准准准准断断断断面面面面的的的的情情情情况况况况，对对对对选选选选取取取取的的的的各各各各分分分分项项项项系系系系数数数数进进进进行行行行检检检检验验验验，从从从从计计计计算算算算结结结结果果果果可可可可知知知知，标标标标准准准准端端端端面的强度均能满足要求，主要是裂缝宽度控制配筋面的强度均能满足要求，主要是裂缝宽度控制配筋面的强度均能满足要求，主要是裂缝宽度控制配筋面的强度均能满足要求，主要是裂缝宽度控制配筋 。 分项系数的合理性检验分项系数的合理性检验分项系数

114、的合理性检验分项系数的合理性检验 a. a.对对对对在在在在长长长长期期期期自自自自然然然然环环环环境境境境下下下下地地地地铁铁铁铁隧隧隧隧道道道道复复复复合合合合式式式式衬衬衬衬砌砌砌砌中中中中初初初初期期期期支支支支护护护护与与与与二二二二次次次次衬衬衬衬砌砌砌砌各各各各自自自自的的的的作作作作用用用用进进进进行行行行了了了了探探探探讨讨讨讨，认认认认为为为为在在在在长长长长期期期期自自自自然然然然环环环环境境境境下下下下，二二二二次次次次衬衬衬衬砌砌砌砌单单单单独独独独承承承承受受受受长长长长期期期期作作作作用用用用的的的的荷荷荷荷载载载载，初初初初期期期期支支支支护护护护的的的的存存存

115、存在在在在改改改改善善善善了了了了二二二二次次次次衬衬衬衬砌砌砌砌的的的的环环环环境境境境条条条条件件件件和和和和约约约约束束束束条条条条件件件件，相相相相当当当当于于于于提提提提高高高高了了了了地地地地层层层层对对对对结结结结构构构构的的的的弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力约约约约束束束束力力力力，即即即即对对对对地地地地层层层层的的的的弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力系系系系数数数数有有有有所所所所提提提提高高高高，至至至至于于于于初初初初期期期期支支支支护护护护对对对对地地地地层层层层弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力提提提提高高高高的数值，本文取为的数值，本文取为的数值，本文取为的数值，

116、本文取为2.02.0。 (8)(8)小结小结小结小结 b.b.对对对对北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道标标标标准准准准断断断断面面面面二二二二次次次次衬衬衬衬砌砌砌砌的的的的可可可可靠靠靠靠度度度度进进进进行行行行了了了了分分分分析析析析，为为为为地地地地铁铁铁铁隧隧隧隧道道道道衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构可可可可靠靠靠靠度度度度分分分分析析析析提提提提供供供供了了了了方方方方法法法法，对对对对确确确确定定定定地地地地铁铁铁铁衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构的的的的可可可可靠靠靠靠度度度度水水水水平平平平具具具具有有有有一一一一定定定定的的的的参参参参考考考

117、考价价价价值值值值 。 c. c.通通通通过过过过对对对对北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁部部部部分分分分区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构安安安安全全全全系系系系数数数数与与与与可可可可靠靠靠靠指指指指标标标标进进进进行行行行对对对对比比比比，表表表表明明明明用用用用单单单单一一一一安安安安全全全全系系系系数数数数设设设设计计计计法法法法不不不不能能能能反反反反映映映映结结结结构构构构的的的的安安安安全全全全程程程程度度度度，无无无无法法法法衡衡衡衡量量量量结结结结构构构构的的的的可可可可靠靠靠靠性性性性。因因因因此此此此，在在在在地地地地下下下下结结结结构构构

118、构设设设设计计计计中中中中应应应应用用用用可可可可靠靠靠靠性性性性理理理理论论论论，推推推推行行行行概概概概率率率率极极极极限限限限状状状状态态态态设设设设计计计计，制制制制定定定定相相相相应应应应的的的的结结结结构构构构设设设设计计计计标标标标准准准准，是是是是地地地地下下下下结结结结构构构构设设设设计计计计发发发发展展展展的的的的必然趋势必然趋势必然趋势必然趋势 。 d.d.目目目目标标标标可可可可靠靠靠靠指指指指标标标标的的的的确确确确定定定定，是是是是一一一一项项项项技技技技术术术术性性性性和和和和政政政政策策策策性性性性都都都都很很很很强强强强的的的的工工工工作作作作。为为为为与与与

119、与相相相相近近近近行行行行业业业业的的的的技技技技术术术术水水水水平平平平相相相相一一一一致致致致，本本本本文文文文建建建建议议议议地地地地铁铁铁铁区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构抗抗抗抗压压压压破破破破坏坏坏坏的的的的目目目目标标标标可可可可靠靠靠靠指指指指标标标标也也也也定定定定为为为为4.2 4.2 。 7.区间隧道结构温度应力伸缩缝计算分析区间隧道结构温度应力伸缩缝计算分析 (1)(1)区间隧道结构温度应力研究现状区间隧道结构温度应力研究现状区间隧道结构温度应力研究现状区间隧道结构温度应力研究现状 目目目目前前前前资资资资料料料料显显显显示示示示，既既既

120、既有有有有地地地地铁铁铁铁区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道一一一一般般般般情情情情况况况况下下下下均均均均未未未未设设设设置置置置伸伸伸伸缩缩缩缩缝缝缝缝。但但但但从从从从北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁的的的的调调调调查查查查情情情情况况况况来来来来看看看看，部部部部分分分分区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道结结结结构构构构不不不不同同同同程程程程度度度度发发发发生生生生环环环环向向向向裂裂裂裂缝缝缝缝，分分分分析析析析认为这些裂缝可能与温度应力有关。认为这些裂缝可能与温度应力有关。认为这些裂缝可能与温度应力有关。认为这些裂缝可能与温度应力有关。 在在在在实实实实际际际际工工工工程程程程中中中

121、中，解解解解决决决决温温温温度度度度应应应应力力力力危危危危害害害害的的的的有有有有效效效效措措措措施施施施是是是是设设设设置置置置合合合合理理理理的的的的伸伸伸伸缩缩缩缩缝缝缝缝，但但但但伸伸伸伸缩缩缩缩缝缝缝缝的的的的设设设设置置置置间间间间距距距距、伸伸伸伸缩缩缩缩缝缝缝缝宽宽宽宽度度度度以以以以及及及及合合合合理理理理的的的的伸伸伸伸缩缩缩缩缝缝缝缝形形形形式式式式等等等等方方方方面面面面的的的的研研研研究究究究，必必必必须须须须建立在隧道温度应力分布规律分析的基础之上。建立在隧道温度应力分布规律分析的基础之上。建立在隧道温度应力分布规律分析的基础之上。建立在隧道温度应力分布规律分析的

122、基础之上。 (2)(2)区间隧道结构温度应力的计算原理区间隧道结构温度应力的计算原理区间隧道结构温度应力的计算原理区间隧道结构温度应力的计算原理 温度应力基本方程温度应力基本方程温度应力基本方程温度应力基本方程 建建建建立立立立如如如如图图图图6-16-1所所所所示示示示的的的的一一一一维维维维线线线线形形形形结结结结构构构构，左左左左端端端端固固固固定定定定，右右右右端端端端受受受受弹弹弹弹性性性性约约约约束束束束，在在在在温温温温差差差差T T的的的的作作作作用用用用下下下下，其其其其一一一一端端端端产产产产生生生生的变位为其自由变位与弹性约束变位之代数和，即的变位为其自由变位与弹性约束变

123、位之代数和，即的变位为其自由变位与弹性约束变位之代数和，即的变位为其自由变位与弹性约束变位之代数和，即 zL图图6-1 一维结构模型一维结构模型 式式式式(6-2)(6-2)为为为为温温温温度度度度变变变变化化化化状状状状态态态态下下下下一一一一维维维维弹弹弹弹性性性性约约约约束束束束结结结结构构构构的的的的应力应力应力应力应变方程应变方程应变方程应变方程 。 (6-2)(6-2) 外部约束应力方程外部约束应力方程外部约束应力方程外部约束应力方程 当当当当两两两两种种种种面面面面接接接接触触触触的的的的物物物物体体体体产产产产生生生生相相相相对对对对位位位位移移移移时时时时，在在在在接接接接触

124、触触触面面面面上必然产生剪切应力，此时剪切应力可表示为：上必然产生剪切应力，此时剪切应力可表示为：上必然产生剪切应力，此时剪切应力可表示为：上必然产生剪切应力，此时剪切应力可表示为： 区间隧道衬砌结构温度应力方程的建立区间隧道衬砌结构温度应力方程的建立区间隧道衬砌结构温度应力方程的建立区间隧道衬砌结构温度应力方程的建立 假假假假定定定定区区区区间间间间长长长长度度度度为为为为L L，二二二二衬衬衬衬结结结结构构构构壁壁壁壁厚厚厚厚为为为为t t，初初初初支支支支与与与与二二二二衬衬衬衬之之之之间间间间水水水水平平平平阻阻阻阻力力力力系系系系数数数数为为为为，若若若若坐坐坐坐标标标标原原原原点点

125、点点设设设设在在在在长长长长度度度度为为为为一一一一半半半半处处处处，则则则则隧隧隧隧道道道道结结结结构构构构约约约约束束束束作作作作用用用用分分分分布布布布如如如如图图图图6-26-2所所所所示示示示。沿沿沿沿纵纵纵纵向向向向在在在在任任任任意意意意点点点点z z处处处处截截截截取取取取dzdz长长长长的的的的微微微微元元元元体体体体，建建建建立立立立z z向向向向平平平平衡衡衡衡方程，最后推导出方程，最后推导出方程，最后推导出方程，最后推导出 当当当当z z0 0时，时，时，时， s s达最大，即达最大，即达最大，即达最大，即 由由由由上上上上式式式式可可可可以以以以看看看看出出出出，隧隧

126、隧隧道道道道结结结结构构构构最最最最大大大大温温温温度度度度应应应应力力力力与与与与温温温温度度度度荷荷荷荷载载载载、混混混混凝凝凝凝土土土土弹弹弹弹模模模模、线线线线膨膨膨膨胀胀胀胀系系系系数数数数成成成成正正正正比比比比，同同同同时时时时还还还还与与与与周边约束条件以及结构形状、厚度等因素有关周边约束条件以及结构形状、厚度等因素有关周边约束条件以及结构形状、厚度等因素有关周边约束条件以及结构形状、厚度等因素有关 。(3)(3)区间隧道二衬温度应力模拟计算分析区间隧道二衬温度应力模拟计算分析区间隧道二衬温度应力模拟计算分析区间隧道二衬温度应力模拟计算分析 计算条件计算条件计算条件计算条件 a

127、. a.区间长度区间长度区间长度区间长度 为为为为真真真真实实实实反反反反应应应应北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道的的的的情情情情况况况况，计计计计算算算算中中中中分分分分别别别别对对对对50m50m、100m100m、150m150m、200m200m、600m600m、800m800m、1000m1000m以及以及以及以及1200m1200m长度进行模拟计算。长度进行模拟计算。长度进行模拟计算。长度进行模拟计算。 b.b.区间隧道衬砌壁面温变化范围区间隧道衬砌壁面温变化范围区间隧道衬砌壁面温变化范围区间隧道衬砌壁面温变化范围 为为为为了了了了解解解解地地地地

128、铁铁铁铁内内内内环环环环境境境境温温温温度度度度变变变变化化化化情情情情况况况况，首首首首先先先先必必必必须须须须掌掌掌掌握握握握包包包包括括括括列列列列车车车车活活活活塞塞塞塞风风风风的的的的流流流流动动动动、沿沿沿沿线线线线温温温温度度度度分分分分布布布布、沿沿沿沿线线线线壁壁壁壁面面面面热热热热流流流流分分分分布布布布、隧隧隧隧道道道道结结结结构构构构温温温温度度度度变变变变化化化化及及及及列列列列车车车车发发发发热热热热量量量量等等等等与与与与热热热热负负负负荷荷荷荷相相相相关关关关的的的的热热热热工工工工数数数数据据据据，而而而而这这这这些些些些数数数数据据据据通通通通常常常常要要要

129、要通通通通过过过过实实实实验验验验获获获获得得得得。图图图图6-36-3、6-46-4分分分分别别别别为为为为冬冬冬冬季季季季和和和和夏夏夏夏季季季季测测测测试试试试期期期期间间间间，北北北北京京京京市市市市轨轨轨轨道道道道交交交交通通通通建建建建设设设设管管管管理理理理有有有有限限限限公公公公司司司司对对对对北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁1 1、2 2号号号号线线线线地地地地铁铁铁铁区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道内内内内各各各各测测测测试试试试断断断断面面面面的的的的平平平平均均均均空空空空气气气气温温温温度度度度t ta a、平平平平均均均均壁壁壁壁面面面面温温温温度度度度t tw w

130、，以以以以及及及及平平平平均均均均壁面热流壁面热流壁面热流壁面热流Q Qw w的实测结果。的实测结果。的实测结果。的实测结果。 由由由由图图图图6-36-3、6-46-4可可可可以以以以看看看看出出出出，空空空空气气气气温温温温度度度度及及及及壁壁壁壁面面面面温温温温度度度度沿沿沿沿风风风风道道道道及及及及隧隧隧隧道道道道长长长长度度度度方方方方向向向向都都都都按按按按指指指指数数数数函函函函数数数数规规规规律律律律下下下下降降降降，冬冬冬冬夏夏夏夏洞洞洞洞内内内内衬衬衬衬砌砌砌砌壁壁壁壁面面面面温温温温差差差差大大大大致致致致在在在在44左左左左右右右右。受受受受地地地地铁铁铁铁区区区区间间

131、间间隧隧隧隧道道道道环环环环境境境境特特特特点点点点影影影影响响响响，一一一一般般般般衬衬衬衬砌砌砌砌壁壁壁壁面面面面昼昼昼昼夜夜夜夜温温温温差差差差不不不不会会会会太太太太大大大大，因因因因此此此此，计计计计算算算算中中中中应应应应充充充充分分分分考考考考虑虑虑虑由由由由于于于于季季季季节节节节变变变变化化化化所所所所造造造造成成成成的的的的衬衬衬衬砌砌砌砌壁壁壁壁面面面面温温温温度度度度的的的的变变变变化化化化范范范范围围围围。在在在在研研研研究究究究中中中中，对对对对于于于于二二二二次次次次衬衬衬衬砌砌砌砌主主主主要要要要考考考考虑虑虑虑了了了了33、55、77、88、1010和和和和1

132、212的温降荷载的温降荷载的温降荷载的温降荷载 。135791113152468101214162324252627282922风道隧道温度/热流/(W/m2)图图6-3 夏季平均温度及热流的实测结果夏季平均温度及热流的实测结果Qwtatwta5811141720232624681012141618134567891029图图6-4 冬季平均温度及热流的实测结果冬季平均温度及热流的实测结果距风亭入口的距离/m风道隧道温度/热流/(W/m2)Qwtwta c. c.结构外约束条件结构外约束条件结构外约束条件结构外约束条件 二二二二衬衬衬衬在在在在温温温温度度度度变变变变化化化化引引引引起起起起的

133、的的的变变变变形形形形过过过过程程程程中中中中，外外外外约约约约束束束束主主主主要要要要是是是是混混混混凝凝凝凝土土土土外外外外壁壁壁壁与与与与防防防防水水水水层层层层之之之之间间间间的的的的摩摩摩摩擦擦擦擦作作作作用用用用。外外外外约约约约束束束束越越越越强强强强，结结结结构构构构产产产产生生生生的的的的温温温温度度度度应应应应力力力力越越越越大大大大，相相相相应应应应的的的的工工工工程程程程防防防防裂裂裂裂措措措措施施施施需需需需要要要要越越越越强强强强。地地地地基基基基水水水水平平平平阻阻阻阻力力力力系系系系数数数数的的的的大大大大小小小小直直直直接接接接反反反反应应应应约约约约束束束束

134、条条条条件件件件的的的的强强强强弱弱弱弱。根根根根据据据据目目目目前前前前掌掌掌掌握握握握的的的的情情情情况况况况，还还还还未未未未见见见见钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土材材材材料料料料与与与与高高高高分分分分子子子子防防防防水水水水卷卷卷卷材材材材之之之之间间间间的的的的水水水水平平平平阻阻阻阻力力力力系系系系数数数数研研研研究究究究成成成成果果果果的的的的相相相相应应应应报报报报道道道道。根根根根据据据据工工工工程程程程结结结结构构构构裂裂裂裂缝缝缝缝控控控控制制制制可可可可以以以以认认认认为为为为，一一一一般般般般情情情情况况况况下下下下二二二二衬衬衬衬与与与与防防防防水水水水

135、层层层层之之之之间间间间的的的的水水水水平平平平阻阻阻阻力力力力系系系系数数数数在在在在1001010010-2-2N/mmN/mm3 3以以以以下下下下。在在在在计计计计算算算算分分分分析析析析时时时时，C Cz z分分分分别别别别取取取取为为为为1010-2N/mm1010-2N/mm3 3、50105010-2-2N/mmN/mm3 3、1001010010-2-2N/mmN/mm3 3。 计算模型计算模型计算模型计算模型 按按按按1010号号号号线线线线标标标标准准准准断断断断面面面面采采采采用用用用ANSYS10.0ANSYS10.0有有有有限限限限元元元元程程程程序序序序进进进进行

136、行行行三三三三维维维维计计计计算算算算模模模模拟拟拟拟，模模模模型型型型中中中中单单单单元元元元采采采采用用用用SOLID45SOLID45实实实实体体体体单单单单元元元元，约约约约束束束束条条条条件件件件只只只只考考考考虑虑虑虑外外外外表表表表面面面面水水水水平平平平弹弹弹弹性性性性约约约约束束束束( (模模模模拟拟拟拟初初初初支支支支与与与与二二二二衬衬衬衬之之之之间间间间的的的的约约约约束束束束情情情情况况况况) )，并并并并采采采采用用用用弹弹弹弹簧簧簧簧单单单单元元元元模模模模拟拟拟拟水水水水平平平平变变变变形形形形约约约约束束束束，忽忽忽忽略略略略了了了了洞洞洞洞周周周周地地地地层

137、层层层对对对对结结结结构构构构的的的的垂垂垂垂直直直直约约约约束束束束；隧隧隧隧道道道道一一一一端端端端假假假假定定定定为为为为自自自自由由由由伸伸伸伸缩缩缩缩，计计计计算算算算中中中中取取取取隧隧隧隧道道道道长长长长度度度度一一一一般般般般作作作作为为为为分分分分析析析析对对对对象象象象，并并并并假假假假定定定定该端为固定约束该端为固定约束该端为固定约束该端为固定约束 。 计算结果分析计算结果分析计算结果分析计算结果分析 a. a.隧道区段长度对温度应力的影响隧道区段长度对温度应力的影响隧道区段长度对温度应力的影响隧道区段长度对温度应力的影响 在在在在33负负负负温温温温荷荷荷荷载载载载下下

138、下下，不不不不同同同同长长长长度度度度隧隧隧隧道道道道二二二二衬衬衬衬结结结结构构构构温温温温度度度度应应应应力力力力分分分分布布布布如如如如图图图图6-56-5所所所所示示示示( (C Cz z1010-2N/mm1010-2N/mm3 3) )。隧隧隧隧道道道道不不不不同同同同长长长长度条件下，拱顶最大温度随长度变化情况见图度条件下，拱顶最大温度随长度变化情况见图度条件下，拱顶最大温度随长度变化情况见图度条件下，拱顶最大温度随长度变化情况见图6-66-6。 图图6-5 不同长度隧道二衬结构温度应力分布不同长度隧道二衬结构温度应力分布 从从从从计计计计算算算算结结结结果果果果可可可可以以以以

139、看看看看出出出出，当当当当隧隧隧隧道道道道长长长长度度度度较较较较短短短短时时时时，结结结结构构构构长长长长度度度度对对对对最最最最大大大大温温温温度度度度应应应应力力力力影影影影响响响响较较较较大大大大，即即即即随随随随着着着着隧隧隧隧道道道道长长长长度度度度的的的的增增增增加加加加，二二二二衬衬衬衬温温温温度度度度应应应应力力力力也也也也不不不不断断断断增增增增加加加加；当当当当隧隧隧隧道道道道长长长长度度度度增增增增加加加加到到到到一一一一定定定定程程程程度度度度(400m)(400m)以以以以后后后后，隧隧隧隧道道道道长长长长度度度度对对对对结结结结构构构构最最最最大大大大温温温温度度

140、度度应应应应力力力力的的的的影影影影响响响响变变变变得得得得不再显著不再显著不再显著不再显著 。 图图6-6 二衬拱顶部位最大温度应力与隧道长度关系二衬拱顶部位最大温度应力与隧道长度关系 b.b.横断面温度应力分布横断面温度应力分布横断面温度应力分布横断面温度应力分布 根根根根据据据据不不不不同同同同位位位位置置置置断断断断面面面面的的的的温温温温度度度度应应应应力力力力分分分分布布布布情情情情况况况况，横横横横断断断断面面面面应应应应力力力力分分分分布布布布特特特特点点点点可可可可以以以以归归归归纳纳纳纳以以以以下下下下几几几几点点点点：a)a)受受受受约约约约束束束束条条条条件件件件的的的

141、的影影影影响响响响，衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构外外外外侧侧侧侧拉拉拉拉应应应应力力力力大大大大于于于于内内内内侧侧侧侧；b)b)受受受受北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道断断断断面面面面形形形形状状状状影影影影响响响响，从从从从底底底底板板板板到到到到边边边边墙墙墙墙再再再再到到到到拱拱拱拱顶顶顶顶，衬衬衬衬砌砌砌砌温温温温度度度度应应应应力力力力逐逐逐逐渐渐渐渐减减减减小小小小；c)c)当当当当隧隧隧隧道道道道长长长长度度度度增增增增加加加加到到到到一一一一定定定定数数数数值值值值后后后后，由由由由于于于于对对对对称称称称断断断断面面面面附附附附近近近近结

142、结结结构构构构位位位位移移移移接接接接近近近近于于于于0 0，约约约约束束束束作作作作用用用用也也也也接接接接近近近近于于于于0 0，断断断断面面面面应力趋于一致。应力趋于一致。应力趋于一致。应力趋于一致。 c. c.结构沿程温度应力分布结构沿程温度应力分布结构沿程温度应力分布结构沿程温度应力分布 不不不不同同同同温温温温度度度度荷荷荷荷载载载载下下下下，结结结结构构构构拱拱拱拱顶顶顶顶应应应应力力力力沿沿沿沿程程程程变变变变化化化化如如如如图图图图6-116-11所示。所示。所示。所示。 图图6-11 不同温度荷载下拱顶应力沿程分布不同温度荷载下拱顶应力沿程分布 根根根根据据据据计计计计算算

143、算算结结结结果果果果，隧隧隧隧道道道道衬衬衬衬砌砌砌砌最最最最大大大大温温温温度度度度应应应应力力力力与与与与温温温温度度度度荷荷荷荷载载载载呈呈呈呈线线线线性性性性关关关关系系系系，温温温温差差差差越越越越大大大大，衬衬衬衬砌砌砌砌所所所所受受受受拉拉拉拉应应应应力力力力越越越越大大大大。在在在在C Cz z1010-2N/mm1010-2N/mm3 3条条条条件件件件下下下下，区区区区间间间间地地地地铁铁铁铁隧隧隧隧道道道道衬衬衬衬砌砌砌砌C30C30混混混混凝凝凝凝土土土土能能能能承承承承受受受受77的的的的负负负负温温温温荷荷荷荷载载载载，当当当当降降降降温温温温超超超超过过过过77时

144、时时时，温温温温度度度度荷荷荷荷载载载载产产产产生生生生的的的的结结结结构构构构拉拉拉拉应应应应力力力力将将将将超超超超过过过过混混混混凝凝凝凝土土土土的的的的抗抗抗抗拉拉拉拉极极极极限限限限强强强强度度度度，从从从从而产生环向受拉温度裂缝而产生环向受拉温度裂缝而产生环向受拉温度裂缝而产生环向受拉温度裂缝 。 d.d.结构外约束条件对温度应力的影响结构外约束条件对温度应力的影响结构外约束条件对温度应力的影响结构外约束条件对温度应力的影响 从从从从初初初初支支支支及及及及防防防防水水水水层层层层对对对对衬衬衬衬砌砌砌砌的的的的约约约约束束束束条条条条件件件件对对对对衬衬衬衬砌砌砌砌温温温温度度度

145、度应应应应力力力力分分分分布布布布的的的的影影影影响响响响规规规规律律律律可可可可以以以以得得得得出出出出，外外外外部部部部约约约约束束束束条条条条件件件件对对对对自自自自由由由由端端端端一一一一定定定定长长长长度度度度范范范范围围围围内内内内衬衬衬衬砌砌砌砌应应应应力力力力分分分分布布布布影影影影响响响响较较较较大大大大，外外外外部部部部约约约约束束束束越越越越强强强强，影影影影响响响响的的的的长长长长度度度度越越越越短短短短；约约约约束束束束越越越越弱弱弱弱，温温温温度度度度应应应应力力力力达达达达到到到到最最最最大大大大值值值值所所所所经经经经历历历历的的的的长长长长度度度度越越越越长长

146、长长。但但但但只只只只要要要要温温温温度度度度荷荷荷荷载载载载不不不不变变变变，衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构的的的的最最最最大大大大温温温温度应力值将保持不变。度应力值将保持不变。度应力值将保持不变。度应力值将保持不变。 e. e.结构材料弹模对温度应力的影响结构材料弹模对温度应力的影响结构材料弹模对温度应力的影响结构材料弹模对温度应力的影响 根根根根据据据据目目目目前前前前地地地地铁铁铁铁区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道的的的的实实实实际际际际情情情情况况况况，计计计计算算算算中中中中材材材材料料料料的的的的弹弹弹弹性性性性模模模模量量量量主主主主要要要要考考考考虑虑虑虑了了了了C20C

147、20、C25C25、C30C30三三三三种种种种混混混混凝凝凝凝土土土土的的的的情情情情况况况况，计计计计算算算算不不不不同同同同弹弹弹弹模模模模对对对对衬衬衬衬砌砌砌砌温温温温度度度度应应应应力力力力的的的的影影影影响响响响。从从从从计计计计算算算算结结结结果果果果可可可可以以以以看看看看出出出出，弹弹弹弹模模模模的的的的取取取取值值值值对对对对衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构的的的的温温温温度度度度应应应应力力力力最最最最大大大大值值值值产产产产生生生生了了了了一一一一定定定定影影影影响响响响，衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构拉拉拉拉应应应应力力力力最最最最大大大大值值值值一一一一般般般般

148、随随随随弹弹弹弹模模模模呈呈呈呈线线线线性增长性增长性增长性增长 。 (4)(4)区间隧道初支温度应力计算分析区间隧道初支温度应力计算分析区间隧道初支温度应力计算分析区间隧道初支温度应力计算分析 初初初初支支支支计计计计算算算算模模模模型型型型与与与与二二二二衬衬衬衬的的的的区区区区别别别别主主主主要要要要表表表表现现现现除除除除支支支支护护护护结结结结构构构构外外外外侧侧侧侧有有有有围围围围岩岩岩岩水水水水平平平平弹弹弹弹性性性性约约约约束束束束外外外外，在在在在初初初初支支支支内内内内侧侧侧侧还还还还要要要要受受受受到到到到内内内内衬衬衬衬和和和和防防防防水水水水层层层层的的的的变变变变形

149、形形形约约约约束束束束作作作作用用用用。除除除除此此此此之之之之外外外外，初初初初支支支支材材材材料参数与二衬材料也有所不同。料参数与二衬材料也有所不同。料参数与二衬材料也有所不同。料参数与二衬材料也有所不同。 计算模型计算模型计算模型计算模型 a. a.围岩水平阻力系数围岩水平阻力系数围岩水平阻力系数围岩水平阻力系数 计算条件计算条件计算条件计算条件 初初初初支支支支与与与与二二二二衬衬衬衬之之之之间间间间的的的的水水水水平平平平阻阻阻阻力力力力系系系系数数数数取取取取值值值值衬衬衬衬砌砌砌砌计计计计算算算算中中中中相同。相同。相同。相同。 计算时温降范围取为计算时温降范围取为计算时温降范围

150、取为计算时温降范围取为3 31212。 b.b.初支温降范围初支温降范围初支温降范围初支温降范围 由由由由于于于于初初初初支支支支计计计计算算算算方方方方法法法法和和和和模模模模型型型型与与与与二二二二衬衬衬衬情情情情况况况况相相相相似似似似，因因因因此此此此，此此此此处处处处仅仅仅仅列列列列出出出出隧隧隧隧道道道道初初初初支支支支最最最最大大大大温温温温度度度度应应应应力力力力随随随随温温温温度度度度的的的的变变变变化化化化规规规规律律律律( (如表如表如表如表6-1)6-1)，其它规律应该与二衬情况类似。，其它规律应该与二衬情况类似。，其它规律应该与二衬情况类似。，其它规律应该与二衬情况类

151、似。 计算结果计算结果计算结果计算结果(5)(5)区间隧道温升对衬砌应力状态影响的估算区间隧道温升对衬砌应力状态影响的估算区间隧道温升对衬砌应力状态影响的估算区间隧道温升对衬砌应力状态影响的估算 地地地地铁铁铁铁隧隧隧隧道道道道在在在在长长长长期期期期运运运运营营营营过过过过程程程程中中中中会会会会产产产产生生生生大大大大量量量量的的的的热热热热能能能能，随随随随着着着着时时时时间间间间的的的的推推推推移移移移，洞洞洞洞内内内内空空空空气气气气温温温温度度度度将将将将不不不不断断断断提提提提升升升升，根根根根据据据据文文文文献献献献的的的的研研研研究究究究成成成成果果果果，一一一一般般般般情情

152、情情况况况况下下下下，各各各各地地地地地地地地铁铁铁铁隧隧隧隧道道道道同同同同一一一一季季季季节节节节洞洞洞洞内内内内温温温温升升升升均均均均控控控控制制制制在在在在1010以以以以内内内内，否否否否则则则则将将将将影影影影响响响响地地地地铁铁铁铁运营环境、旅客乘车舒适度以及运营成本。运营环境、旅客乘车舒适度以及运营成本。运营环境、旅客乘车舒适度以及运营成本。运营环境、旅客乘车舒适度以及运营成本。 因因因因此此此此，在在在在本本本本研研研研究究究究中中中中洞洞洞洞内内内内衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构的的的的长长长长期期期期最最最最大大大大温温温温升升升升按按按按1010考考考考虑虑虑虑，若

153、若若若衬衬衬衬砌砌砌砌材材材材料料料料按按按按C30C30钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土考考考考虑虑虑虑，在在在在不不不不设设设设伸伸伸伸缩缩缩缩缝缝缝缝的的的的不不不不利利利利条条条条件件件件下下下下，结结结结构构构构的的的的最最最最大大大大温温温温度度度度应应应应力力力力( (压压压压应应应应力力力力) )可可可可表表表表示示示示为为为为： a aE E T T，式式式式中中中中符符符符号号号号同同同同前前前前。则则则则隧隧隧隧道道道道衬衬衬衬砌砌砌砌最最最最大大大大压压压压应应应应力力力力约约约约为为为为3.1MPa3.1MPa，远远远远远远远远小小小小于于于于混混混混凝凝凝凝

154、土土土土的的的的极极极极限限限限抗抗抗抗压压压压强强强强度度度度。因因因因此此此此，对对对对于于于于地地地地铁铁铁铁区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道，隧隧隧隧道道道道结结结结构构构构由由由由于于于于温温温温降降降降产产产产生生生生的的的的拉拉拉拉应应应应力力力力才才才才是是是是本本本本研研研研究究究究中中中中的的的的主主主主要要要要分分分分析对象。析对象。析对象。析对象。 (6)(6)区间隧道温度应力应对措施区间隧道温度应力应对措施区间隧道温度应力应对措施区间隧道温度应力应对措施 工程措施的讨论工程措施的讨论工程措施的讨论工程措施的讨论 根根根根据据据据上上上上述述述述计计计计算算算算分分分分

155、析析析析的的的的结结结结果果果果，对对对对于于于于C30C30钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构，最最最最大大大大可可可可承承承承受受受受77的的的的温温温温度度度度荷荷荷荷载载载载而而而而不不不不产产产产生生生生环环环环向向向向受受受受拉拉拉拉裂裂裂裂缝缝缝缝( (与与与与区区区区间间间间长长长长度度度度无无无无关关关关) )，当当当当温温温温降降降降超超超超过过过过88以以以以上上上上时时时时，衬衬衬衬砌砌砌砌在在在在温温温温度度度度应应应应力力力力作作作作用用用用下下下下将将将将发发发发生生生生纵纵纵纵向向向向受受受受拉破坏，出现环向裂缝。拉破坏，出

156、现环向裂缝。拉破坏，出现环向裂缝。拉破坏，出现环向裂缝。 针针针针对对对对这这这这种种种种情情情情况况况况，可可可可以以以以从从从从以以以以下下下下两两两两个个个个方方方方面面面面采采采采取取取取措措措措施施施施，控制温度应力危害的发展。控制温度应力危害的发展。控制温度应力危害的发展。控制温度应力危害的发展。 从从从从隧隧隧隧道道道道通通通通风风风风模模模模式式式式和和和和空空空空调调调调技技技技术术术术角角角角度度度度出出出出发发发发，优优优优化化化化通通通通风风风风方方方方案案案案和和和和空空空空调调调调手手手手段段段段，尽尽尽尽量量量量保保保保持持持持洞洞洞洞内内内内环环环环境境境境温温

157、温温度度度度稳稳稳稳定定定定，将将将将隧道衬砌结构温度变化范围控制在隧道衬砌结构温度变化范围控制在隧道衬砌结构温度变化范围控制在隧道衬砌结构温度变化范围控制在77以内。以内。以内。以内。 设设设设置置置置伸伸伸伸缩缩缩缩缝缝缝缝，防防防防止止止止结结结结构构构构温温温温度度度度应应应应力力力力危危危危害害害害的的的的发发发发生生生生。当当当当温温温温度度度度荷荷荷荷载载载载超超超超过过过过-8-8时时时时，可可可可设设设设置置置置合合合合理理理理的的的的伸伸伸伸缩缩缩缩缝缝缝缝，降降降降低低低低结结结结构构构构温温温温度度度度应应应应力力力力的的的的量量量量值值值值，确确确确保保保保隧隧隧隧道

158、道道道结结结结构构构构在在在在长长长长期期期期运运运运营营营营过过过过程中的安全与使用功能程中的安全与使用功能程中的安全与使用功能程中的安全与使用功能 。 伸缩缝设置参数分析伸缩缝设置参数分析伸缩缝设置参数分析伸缩缝设置参数分析 从从从从前前前前面面面面的的的的计计计计算算算算分分分分析析析析结结结结果果果果来来来来看看看看，极极极极限限限限长长长长度度度度不不不不仅仅仅仅与与与与温温温温度度度度荷荷荷荷载载载载有有有有关关关关，还还还还与与与与外外外外部部部部约约约约束束束束条条条条件件件件有有有有关关关关，但但但但与与与与模模模模型型型型计计计计算长度无关。具体计算结果见表算长度无关。具体

159、计算结果见表算长度无关。具体计算结果见表算长度无关。具体计算结果见表6-2 6-2 。 a. a. 伸缩缝设置间距伸缩缝设置间距伸缩缝设置间距伸缩缝设置间距 设设设设计计计计过过过过程程程程中中中中，伸伸伸伸缩缩缩缩缝缝缝缝的的的的间间间间距距距距可可可可与与与与隧隧隧隧道道道道极极极极限限限限应应应应力力力力发发发发生生生生的的的的极极极极限限限限长长长长度度度度相相相相一一一一致致致致。根根根根据据据据工工工工程程程程经经经经验验验验，初初初初支支支支与与与与二二二二衬衬衬衬之之之之间间间间的的的的水水水水平平平平阻阻阻阻力力力力系系系系数数数数一一一一般般般般应应应应在在在在101010

160、10-2-2N/mmN/mm3 3左左左左右右右右，则则则则在在在在8 81212温温温温差差差差时时时时，区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道的的的的伸伸伸伸缩缩缩缩缝缝缝缝设设设设置置置置间间间间距距距距可选择可选择可选择可选择8080120m 120m 。 伸伸伸伸缩缩缩缩缝缝缝缝的的的的设设设设置置置置宽宽宽宽度度度度与与与与伸伸伸伸缩缩缩缩缝缝缝缝两两两两端端端端( (自自自自由由由由端端端端) )的的的的位位位位移移移移有有有有关关关关，一一一一般般般般取取取取自自自自由由由由端端端端水水水水平平平平位位位位移移移移值值值值的的的的2 2倍倍倍倍。对对对对于于于于衬衬衬衬砌砌砌砌结结结

161、结构构构构自自自自由端水平位移的计算结果见表由端水平位移的计算结果见表由端水平位移的计算结果见表由端水平位移的计算结果见表6-3 6-3 。 b. b. 伸缩缝合理缝宽伸缩缝合理缝宽伸缩缝合理缝宽伸缩缝合理缝宽 从从从从计计计计算算算算结结结结果果果果可可可可以以以以看看看看出出出出，隧隧隧隧道道道道衬衬衬衬砌砌砌砌自自自自由由由由端端端端( (伸伸伸伸缩缩缩缩缝缝缝缝位位位位置置置置) )的的的的计计计计算算算算位位位位移移移移与与与与外外外外部部部部约约约约束束束束关关关关系系系系较较较较大大大大，外外外外部部部部水水水水平平平平约约约约束束束束越越越越强强强强，其其其其位位位位移移移移越

162、越越越小小小小。若若若若伸伸伸伸缩缩缩缩缝缝缝缝设设设设置置置置宽宽宽宽度度度度取取取取端端端端部部部部计计计计算算算算位位位位移移移移的的的的2 2倍倍倍倍，则则则则在在在在8 81212温温温温差差差差时时时时，伸伸伸伸缩缩缩缩缝缝缝缝的的的的设设设设置置置置宽宽宽宽度度度度应应应应在在在在6 610mm10mm，考虑到施工误差，建议伸缩缝缝宽取，考虑到施工误差，建议伸缩缝缝宽取，考虑到施工误差，建议伸缩缝缝宽取，考虑到施工误差，建议伸缩缝缝宽取202030mm30mm。(7)(7)小结小结小结小结 对对对对于于于于地地地地铁铁铁铁区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道，在在在在一一一一般般般般

163、情情情情况况况况下下下下，温温温温升升升升引引引引起起起起的的的的结结结结构构构构应应应应力力力力远远远远远远远远小小小小于于于于混混混混凝凝凝凝土土土土抗抗抗抗压压压压极极极极限限限限，实实实实际际际际工工工工程程程程中中中中可可可可不不不不予予予予考考考考虑虑虑虑；而而而而温温温温降降降降引引引引起起起起的的的的拉拉拉拉应应应应力力力力对对对对隧隧隧隧道道道道结结结结果果果果安安安安全全全全性性性性和和和和使使使使用用用用功功功功能能能能影影影影响响响响相相相相对对对对显显显显著著著著，须须须须引引引引起起起起有有有有关关关关方方方方面面面面注注注注意意意意 。 隧隧隧隧道道道道结结结结构

164、构构构温温温温度度度度应应应应力力力力与与与与温温温温度度度度荷荷荷荷载载载载以以以以及及及及材材材材料料料料弹弹弹弹性性性性模模模模量基本上呈线性增长规律量基本上呈线性增长规律量基本上呈线性增长规律量基本上呈线性增长规律 。 隧隧隧隧道道道道洞洞洞洞周周周周水水水水平平平平约约约约束束束束对对对对温温温温度度度度应应应应力力力力分分分分布布布布产产产产生生生生一一一一定定定定影影影影响响响响，但但但但当当当当隧隧隧隧道道道道长长长长度度度度增增增增加加加加到到到到一一一一定定定定程程程程度度度度以以以以后后后后( (一一一一般般般般300m300m以上以上以上以上) )，最大温度应力不再受洞

165、周约束的影响，最大温度应力不再受洞周约束的影响，最大温度应力不再受洞周约束的影响，最大温度应力不再受洞周约束的影响 。 计计计计算算算算结结结结果果果果显显显显示示示示，隧隧隧隧道道道道初初初初支支支支和和和和衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构均均均均能能能能承承承承受受受受77的的的的温温温温度度度度荷荷荷荷载载载载，当当当当温温温温度度度度荷荷荷荷载载载载超超超超过过过过该该该该数数数数值值值值后后后后，衬衬衬衬砌结构可能会产生环向受拉裂缝砌结构可能会产生环向受拉裂缝砌结构可能会产生环向受拉裂缝砌结构可能会产生环向受拉裂缝 。 实实实实际际际际工工工工程程程程中中中中，对对对对温温温温度度度

166、度应应应应力力力力的的的的处处处处理理理理可可可可采采采采用用用用两两两两种种种种手手手手段段段段，一一一一方方方方面面面面可可可可以以以以通通通通过过过过改改改改善善善善通通通通风风风风方方方方式式式式和和和和洞洞洞洞内内内内空空空空调调调调措措措措施施施施，改改改改善善善善洞洞洞洞内内内内运运运运营营营营环环环环境境境境，保保保保持持持持洞洞洞洞内内内内环环环环境境境境温温温温度度度度基基基基本本本本稳稳稳稳定定定定；另另另另一一一一方方方方面面面面可可可可以以以以增增增增设设设设结结结结构构构构伸伸伸伸缩缩缩缩缝缝缝缝，减减减减小小小小温温温温度度度度拉拉拉拉应应应应力力力力，确保结构安

167、全确保结构安全确保结构安全确保结构安全 。 外外外外部部部部约约约约束束束束对对对对伸伸伸伸缩缩缩缩缝缝缝缝设设设设置置置置参参参参数数数数影影影影响响响响较较较较大大大大：外外外外部部部部约约约约束束束束越越越越强强强强，伸伸伸伸缩缩缩缩缝缝缝缝设设设设置置置置间间间间距距距距要要要要求求求求越越越越短短短短，但但但但同同同同时时时时伸伸伸伸缩缩缩缩缝缝缝缝处处处处纵纵纵纵向向向向位位位位移移移移越越越越小小小小。根根根根据据据据分分分分析析析析结结结结果果果果，地地地地铁铁铁铁区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道实实实实测测测测结结结结构构构构混混混混凝凝凝凝土土土土壁壁壁壁面面面面的的的的季

168、季季季节节节节温温温温差差差差在在在在44左左左左右右右右；同同同同时时时时考考考考虑虑虑虑到到到到长长长长期期期期运运运运营营营营过过过过程程程程中中中中洞洞洞洞内内内内温温温温度度度度积积积积累累累累递递递递增增增增的的的的规规规规律律律律，即即即即同同同同季季季季节节节节温温温温升升升升可可可可控控控控制制制制在在在在1010以以以以下下下下的的的的具具具具体体体体情情情情况况况况，计计计计算算算算按按按按8 81212季季季季节节节节温温温温差差差差考考考考虑虑虑虑条条条条件件件件下下下下，伸伸伸伸缩缩缩缩缝缝缝缝的的的的设设设设置置置置间间间间距可取距可取距可取距可取8080120m

169、120m，伸缩缝的缝宽可取，伸缩缝的缝宽可取，伸缩缝的缝宽可取，伸缩缝的缝宽可取202030mm 30mm 。8.矿山法区间隧道施工阶段设计方法矿山法区间隧道施工阶段设计方法 (1)(1)计算模型计算模型计算模型计算模型 矿矿矿矿山山山山法法法法区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道施施施施工工工工阶阶阶阶段段段段设设设设计计计计，是是是是指指指指隧隧隧隧道道道道开开开开挖挖挖挖、支支支支护、支护拆除等施工过程中结构应力与应变关系护、支护拆除等施工过程中结构应力与应变关系护、支护拆除等施工过程中结构应力与应变关系护、支护拆除等施工过程中结构应力与应变关系 。 隧隧隧隧道道道道施施施施工工工工过过过过

170、程程程程的的的的力力力力学学学学效效效效应应应应采采采采用用用用空空空空间间间间模模模模型型型型进进进进行行行行计计计计算算算算模模模模拟。拟。拟。拟。 隧隧隧隧道道道道开开开开挖挖挖挖、支支支支护护护护与与与与围围围围岩岩岩岩的的的的相相相相互互互互作作作作用用用用，可可可可按按按按形形形形变变变变压压压压力力力力理理理理论论论论“ “连连连连续续续续体体体体” ”计计计计算算算算模模模模型型型型来来来来描描描描述述述述围围围围岩岩岩岩开开开开孔孔孔孔、围围围围岩岩岩岩与与与与支支支支护一起变形和承受地层压力的实际情况护一起变形和承受地层压力的实际情况护一起变形和承受地层压力的实际情况护一起

171、变形和承受地层压力的实际情况 。 (2)(2)施工过程模拟方法施工过程模拟方法施工过程模拟方法施工过程模拟方法 大大大大管管管管棚棚棚棚和和和和小小小小导导导导管管管管超超超超前前前前支支支支护护护护具具具具有有有有“ “加加加加固固固固圈圈圈圈” ”和和和和“ “梁梁梁梁” ”的的的的实实实实际际际际作作作作用用用用。模模模模拟拟拟拟中中中中若若若若用用用用梁梁梁梁单单单单元元元元模模模模拟拟拟拟管管管管棚棚棚棚可可可可取取取取得得得得比比比比较较较较好好好好的的的的计计计计算算算算效效效效果果果果，但但但但计计计计算算算算建建建建模模模模复复复复杂杂杂杂，计计计计算算算算单单单单元元元元大

172、大大大幅幅幅幅增增增增加加加加。为为为为简简简简化化化化计计计计算算算算，可可可可采采采采用用用用“ “等等等等效效效效加加加加固固固固圈圈圈圈” ”来来来来模模模模拟拟拟拟大大大大管管管管棚棚棚棚和和和和小小小小导导导导管管管管的的的的支支支支护护护护作作作作用用用用，即即即即以以以以大大大大管管管管棚棚棚棚或或或或小小小小导导导导管管管管为为为为中中中中心心心心202030cm30cm厚厚厚厚地地地地层层层层的的的的参参参参数数数数提提提提高高高高，其其其其参参参参数数数数按按按按相相相相同同同同地地地地层层层层参参参参数数数数的的的的C5C10C5C10的砂浆或混凝土采用的砂浆或混凝土采

173、用的砂浆或混凝土采用的砂浆或混凝土采用 。 大管棚和小导管超前支护大管棚和小导管超前支护大管棚和小导管超前支护大管棚和小导管超前支护 隧隧隧隧道道道道主主主主要要要要施施施施工工工工( (开开开开挖挖挖挖) )方方方方法法法法有有有有：全全全全断断断断面面面面法法法法、台台台台阶阶阶阶法法法法、CDCD或或或或CRDCRD法、双侧壁导坑法等。法、双侧壁导坑法等。法、双侧壁导坑法等。法、双侧壁导坑法等。 常见的施工过程常见的施工过程常见的施工过程常见的施工过程 施施施施工工工工阶阶阶阶段段段段计计计计算算算算是是是是揭揭揭揭示示示示开开开开挖挖挖挖、支支支支护护护护施施施施工工工工过过过过程程程

174、程中中中中的的的的力力力力学学学学效效效效应应应应，结结结结果果果果整整整整理理理理不不不不仅仅仅仅要要要要显显显显示示示示最最最最终终终终结结结结构构构构内内内内力力力力与与与与位位位位移移移移状状状状态态态态，还还还还需需需需显显显显示示示示各各各各主主主主要要要要施施施施工工工工阶阶阶阶段段段段（如如如如各各各各施施施施工工工工步步步步结结结结束束束束）的的的的结结结结构构构构内内内内力力力力与与与与位位位位移移移移，不不不不仅仅仅仅要要要要显显显显示示示示结结结结构构构构的的的的最最最最不不不不利利利利受受受受力力力力位位位位置置置置，还要显示关键部分随过程的变形情况还要显示关键部分随

175、过程的变形情况还要显示关键部分随过程的变形情况还要显示关键部分随过程的变形情况 。 主要计算结果整理主要计算结果整理主要计算结果整理主要计算结果整理 北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁十十十十号号号号线线线线苏苏苏苏州州州州街街街街站站站站 黄黄黄黄庄庄庄庄站站站站区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道F F型型型型断断断断面面面面，宽宽宽宽度度度度16.5m16.5m，高高高高11.506m11.506m，采采采采用用用用直直直直径径径径108mm108mm大大大大管管管管棚棚棚棚超超超超前前前前支支支支护护护护，初初初初期期期期支支支支护护护护0.35m0.35m，二二二二次次次次衬衬衬衬砌砌砌砌

176、0.9m0.9m，隧隧隧隧道道道道埋埋埋埋深深深深7.0m7.0m，断断断断面面面面位位位位置置置置地地地地层层层层自自自自上上上上而而而而下下下下为为为为杂杂杂杂填填填填土土土土、粉粉粉粉土土土土、粉粉粉粉质质质质粘粘粘粘土土土土、卵卵卵卵石石石石与与与与圆圆圆圆砾砾砾砾、粉粉粉粉质质质质粘粘粘粘土土土土、卵卵卵卵石石石石与与与与圆圆圆圆砾砾砾砾等等等等。采采采采用用用用暗暗暗暗挖挖挖挖法法法法施施施施工工工工分分分分别别别别采采采采用用用用全全全全断断断断面面面面、台台台台阶阶阶阶法法法法、CDCD法法法法、CRDCRD法法法法和和和和双双双双侧侧侧侧壁壁壁壁导导导导坑坑坑坑法法法法施施施

177、施工工工工。计计计计算算算算不不不不同同同同工工工工法法法法条条条条件件件件下下下下结结结结构受力与变形情况构受力与变形情况构受力与变形情况构受力与变形情况 。 算例算例算例算例 a. a.全断面开挖全断面开挖全断面开挖全断面开挖 模模模模拟拟拟拟结结结结果果果果为为为为：采采采采用用用用全全全全断断断断面面面面法法法法施施施施工工工工，地地地地表表表表最最最最终终终终最最最最大大大大沉沉沉沉降降降降值值值值达达达达23cm,23cm,远远远远大大大大于于于于规规规规范范范范要要要要求求求求的的的的3cm3cm的的的的要要要要求求求求。从从从从初初初初期期期期支支支支护护护护和和和和二二二二次

178、次次次衬衬衬衬砌砌砌砌应应应应力力力力云云云云图图图图可可可可以以以以看看看看出出出出，初初初初期期期期支支支支护护护护最最最最大大大大压压压压应应应应力力力力为为为为8.87MPa8.87MPa，小小小小于于于于初初初初衬衬衬衬极极极极限限限限抗抗抗抗压压压压强强强强度度度度。最最最最大大大大拉拉拉拉应应应应力力力力为为为为1.89MPa1.89MPa，稍稍稍稍大大大大于于于于初初初初衬衬衬衬抗抗抗抗拉拉拉拉极极极极限限限限强强强强度度度度，初初初初期期期期支支支支护护护护仍仍仍仍处处处处于于于于稳稳稳稳定定定定状状状状态态态态。二二二二衬衬衬衬最最最最大大大大压压压压应应应应力力力力为为为

179、为3.94MPa3.94MPa，小小小小于于于于二二二二衬衬衬衬极极极极限限限限抗抗抗抗压压压压强强强强度度度度。最最最最大大大大拉拉拉拉应应应应力力力力为为为为1.15MPa1.15MPa，小小小小于于于于二二二二衬衬衬衬抗拉极限强度。表明二衬处于安全稳定状态。抗拉极限强度。表明二衬处于安全稳定状态。抗拉极限强度。表明二衬处于安全稳定状态。抗拉极限强度。表明二衬处于安全稳定状态。 b. b. 台阶开挖台阶开挖台阶开挖台阶开挖 模模模模拟拟拟拟结结结结果果果果为为为为：台台台台阶阶阶阶法法法法施施施施工工工工，地地地地表表表表最最最最终终终终最最最最大大大大沉沉沉沉降降降降值值值值达达达达6.

180、59cm,6.59cm,大大大大于于于于规规规规范范范范要要要要求求求求的的的的3cm3cm的的的的要要要要求求求求。初初初初期期期期支支支支护护护护完完完完毕毕毕毕，初初初初期期期期支支支支护护护护最最最最大大大大压压压压应应应应力力力力为为为为11.77MPa11.77MPa，小小小小于于于于初初初初衬衬衬衬极极极极限限限限抗抗抗抗压压压压强强强强度度度度。最最最最大大大大拉拉拉拉应应应应力力力力为为为为5.86MPa5.86MPa，大大大大于于于于初初初初衬衬衬衬极极极极限限限限抗抗抗抗拉拉拉拉强强强强度度度度。二二二二衬衬衬衬最最最最大大大大压压压压应应应应力力力力为为为为3.64MP

181、a3.64MPa，小小小小于于于于二二二二衬衬衬衬极极极极限限限限抗抗抗抗拉拉拉拉强强强强度度度度。最最最最大大大大拉拉拉拉应应应应力力力力为为为为3.64MPa3.64MPa，大大大大于于于于二二二二衬衬衬衬极极极极限限限限抗抗抗抗拉拉拉拉强强强强度度度度。计计计计算算算算结结结结果果果果表表表表明明明明，初初初初衬衬衬衬和和和和二二二二衬衬衬衬的的的的最最最最大大大大拉拉拉拉应应应应力力力力均均均均超超超超过过过过二者的极限抗拉强度，施工考虑适当配筋。二者的极限抗拉强度，施工考虑适当配筋。二者的极限抗拉强度，施工考虑适当配筋。二者的极限抗拉强度，施工考虑适当配筋。 c. CD c. CD法

182、法法法 模模模模拟拟拟拟结结结结果果果果为为为为：地地地地表表表表最最最最终终终终最最最最大大大大沉沉沉沉降降降降值值值值达达达达4.3cm,4.3cm,大大大大于于于于规规规规范范范范要要要要求求求求的的的的3cm3cm的的的的要要要要求求求求。初初初初期期期期支支支支护护护护完完完完毕毕毕毕，初初初初期期期期支支支支护护护护最最最最大大大大压压压压应应应应力力力力为为为为8.33MPa8.33MPa，小小小小于于于于初初初初衬衬衬衬极极极极限限限限抗抗抗抗压压压压强强强强度度度度。最最最最大大大大拉拉拉拉应应应应力力力力为为为为7.34MPa7.34MPa，大大大大于于于于初初初初衬衬衬衬

183、极极极极限限限限抗抗抗抗拉拉拉拉强强强强度度度度。二二二二衬衬衬衬最最最最大大大大压压压压应应应应力力力力为为为为5.44MPa5.44MPa，小小小小于于于于二二二二衬衬衬衬极极极极限限限限抗抗抗抗拉拉拉拉强强强强度度度度。最最最最大大大大拉拉拉拉应应应应力力力力为为为为7.55MPa7.55MPa，大大大大于于于于二二二二衬衬衬衬极极极极限限限限抗抗抗抗拉拉拉拉强强强强度度度度。计计计计算算算算结结结结果果果果表表表表明明明明，初初初初衬衬衬衬和和和和二二二二衬衬衬衬的的的的最最最最大大大大拉拉拉拉应应应应力力力力均均均均超超超超过过过过二二二二者者者者的的的的极极极极限限限限抗拉强度，施

184、工考虑适当配筋。抗拉强度，施工考虑适当配筋。抗拉强度，施工考虑适当配筋。抗拉强度，施工考虑适当配筋。 d. CRD d. CRD法法法法 模模模模拟拟拟拟结结结结果果果果为为为为：地地地地表表表表最最最最终终终终最最最最大大大大沉沉沉沉降降降降值值值值达达达达3.84cm,3.84cm,大大大大于于于于规规规规范范范范要要要要求求求求的的的的3cm3cm的的的的要要要要求求求求。初初初初期期期期支支支支护护护护完完完完毕毕毕毕，初初初初期期期期支支支支护护护护最最最最大大大大压压压压应应应应力力力力为为为为5.59MPa5.59MPa，小小小小于于于于初初初初衬衬衬衬极极极极限限限限抗抗抗抗压

185、压压压强强强强度度度度。最最最最大大大大拉拉拉拉应应应应力力力力为为为为5.71MPa5.71MPa，大大大大于于于于初初初初衬衬衬衬极极极极限限限限抗抗抗抗拉拉拉拉强强强强度度度度。二二二二衬衬衬衬最最最最大大大大压压压压应应应应力力力力为为为为5.43MPa5.43MPa，小小小小于于于于二二二二衬衬衬衬极极极极限限限限抗抗抗抗拉拉拉拉强强强强度度度度。最最最最大大大大拉拉拉拉应应应应力力力力为为为为7.56MPa7.56MPa，大大大大于于于于二二二二衬衬衬衬极极极极限限限限抗抗抗抗拉拉拉拉强强强强度度度度。计计计计算算算算结结结结果果果果表表表表明明明明，初初初初衬衬衬衬和和和和二二二

186、二衬衬衬衬的的的的最最最最大大大大拉拉拉拉应应应应力力力力均均均均超超超超过过过过二二二二者者者者的的的的极极极极限限限限抗拉强度，施工考虑适当配筋。抗拉强度，施工考虑适当配筋。抗拉强度，施工考虑适当配筋。抗拉强度，施工考虑适当配筋。 e. e. 眼镜法开挖眼镜法开挖眼镜法开挖眼镜法开挖 模模模模拟拟拟拟结结结结果果果果为为为为：地地地地表表表表最最最最终终终终最最最最大大大大沉沉沉沉降降降降值值值值达达达达2.12cm,2.12cm,大大大大于于于于规规规规范范范范要要要要求求求求的的的的3cm3cm的的的的要要要要求求求求。初初初初期期期期支支支支护护护护完完完完毕毕毕毕，初初初初期期期期

187、支支支支护护护护最最最最大大大大压压压压应应应应力力力力为为为为3.95MPa3.95MPa，小小小小于于于于初初初初衬衬衬衬极极极极限限限限抗抗抗抗压压压压强强强强度度度度。最最最最大大大大拉拉拉拉应应应应力力力力为为为为3.67MPa3.67MPa，大大大大于于于于初初初初衬衬衬衬极极极极限限限限抗抗抗抗拉拉拉拉强强强强度度度度。二二二二衬衬衬衬最最最最大大大大压压压压应应应应力力力力为为为为5.81MPa5.81MPa，小小小小于于于于二二二二衬衬衬衬极极极极限限限限抗抗抗抗拉拉拉拉强强强强度度度度。最最最最大大大大拉拉拉拉应应应应力力力力为为为为4.84MPa4.84MPa，大大大大于

188、于于于二二二二衬衬衬衬极极极极限限限限抗抗抗抗拉拉拉拉强强强强度度度度。计计计计算算算算结结结结果果果果表表表表明明明明，初初初初衬衬衬衬和和和和二二二二衬衬衬衬的的的的最最最最大大大大拉拉拉拉应应应应力力力力均均均均超超超超过过过过二二二二者者者者的的的的极极极极限限限限抗拉强度，施工考虑适当配筋抗拉强度，施工考虑适当配筋抗拉强度，施工考虑适当配筋抗拉强度，施工考虑适当配筋 。 (4) (4) 小结小结小结小结 综综综综合合合合以以以以上上上上5 5种种种种施施施施工工工工方方方方法法法法的的的的开开开开挖挖挖挖数数数数值值值值模模模模拟拟拟拟结结结结果果果果可可可可以以以以得得得得出以下几

189、点：出以下几点：出以下几点：出以下几点： 在在在在地地地地表表表表沉沉沉沉降降降降方方方方面面面面，全全全全断断断断面面面面开开开开挖挖挖挖最最最最大大大大，台台台台阶阶阶阶开开开开挖挖挖挖次之，双侧壁法开挖最小。次之，双侧壁法开挖最小。次之，双侧壁法开挖最小。次之，双侧壁法开挖最小。 在在在在初初初初衬衬衬衬和和和和二二二二衬衬衬衬的的的的应应应应力力力力方方方方面面面面，最最最最大大大大压压压压应应应应力力力力均均均均小小小小于于于于二二二二者者者者的的的的极极极极限限限限抗抗抗抗压压压压强强强强度度度度，但但但但最最最最大大大大拉拉拉拉应应应应力力力力都都都都大大大大于于于于其其其其极极

190、极极限限限限抗抗抗抗拉强度，施工中考虑适当配筋。拉强度，施工中考虑适当配筋。拉强度，施工中考虑适当配筋。拉强度，施工中考虑适当配筋。9.主要研究成果及结论主要研究成果及结论 (1) (1) 收收收收集集集集了了了了地地地地铁铁铁铁四四四四、五五五五和和和和十十十十号号号号线线线线的的的的3737座座座座车车车车站站站站和和和和3636座座座座区区区区间间间间工工工工程程程程地地地地质质质质资资资资料料料料，建建建建立立立立了了了了地地地地铁铁铁铁四四四四、五五五五和和和和十十十十号号号号线线线线地地地地质质质质资资资资料料料料数数数数据据据据库库库库。统统统统计计计计分分分分析析析析了了了了区

191、区区区间间间间隧隧隧隧道道道道埋埋埋埋深深深深，地地地地层层层层分分分分层层层层厚厚厚厚度度度度，各各各各地地地地层层层层的的的的重重重重度度度度、内内内内摩摩摩摩擦擦擦擦角角角角、内内内内聚聚聚聚力力力力、压压压压缩缩缩缩模模模模量量量量、基基基基床床床床系系系系数数数数等等等等物物物物理理理理力力力力学学学学参参参参数数数数平平平平均均均均值值值值与变异系数。与变异系数。与变异系数。与变异系数。 根根根根据据据据北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁所所所所处处处处地地地地层层层层、隧隧隧隧道道道道尺尺尺尺寸寸寸寸及及及及埋埋埋埋深深深深情情情情况况况况，分分分分别别别别以以以以普普普普氏氏氏氏

192、、泰泰泰泰沙沙沙沙基基基基、比比比比尔尔尔尔鲍鲍鲍鲍曼曼曼曼和和和和谢谢谢谢家家家家烋烋烋烋理理理理论论论论对对对对埋埋埋埋深深深深在在在在20m20m之之之之内内内内的的的的覆覆覆覆土土土土荷荷荷荷载载载载进进进进行行行行了了了了试试试试算算算算，并并并并结结结结合合合合部部部部分分分分地地地地铁铁铁铁隧隧隧隧道道道道实实实实测测测测地地地地层层层层压压压压力力力力比比比比较较较较后后后后，建建建建议议议议在在在在隧隧隧隧道道道道埋埋埋埋深深深深小小小小于于于于隧隧隧隧道道道道跨跨跨跨度度度度时时时时采采采采用用用用全全全全土土土土柱柱柱柱，隧隧隧隧道道道道埋埋埋埋深深深深大大大大于于于于隧

193、隧隧隧道道道道跨跨跨跨度度度度时时时时采采采采用用用用比比比比尔尔尔尔鲍鲍鲍鲍曼曼曼曼公公公公式式式式，并并并并在在在在前前前前移移移移比比比比尔尔尔尔鲍鲍鲍鲍曼曼曼曼曲曲曲曲线线线线与与与与全全全全土土土土柱柱柱柱曲曲曲曲线线线线顺顺顺顺接接接接，以以以以比比比比尔尔尔尔鲍鲍鲍鲍曼曼曼曼曲曲曲曲线线线线峰峰峰峰值值值值为为为为深深深深浅浅浅浅埋埋埋埋分分分分界界界界和和和和不不不不变变变变的的的的深深深深埋埋埋埋荷荷荷荷载载载载值值值值，形形形形成成成成修修修修正正正正的的的的地铁区间隧道地层竖向压力荷载公式：地铁区间隧道地层竖向压力荷载公式：地铁区间隧道地层竖向压力荷载公式：地铁区间隧道地

194、层竖向压力荷载公式： (3)(3)矿矿矿矿山山山山法法法法区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道初初初初期期期期支支支支护护护护按按按按工工工工程程程程类类类类比比比比法法法法设设设设计计计计，还还还还应应应应经经经经理理理理论论论论验验验验算算算算，这这这这是是是是地地地地铁铁铁铁设设设设计计计计更更更更高高高高要要要要求求求求的的的的体体体体现现现现。矿矿矿矿山山山山法法法法区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道埋埋埋埋深深深深较较较较浅浅浅浅，水水水水土土土土作作作作用用用用荷荷荷荷载载载载较较较较为为为为明明明明确确确确；支支支支护护护护结结结结构构构构厚厚厚厚度度度度较较较较大大大大，施施施施工

195、工工工期期期期间间间间支支支支护护护护结结结结构构构构独独独独立立立立作作作作用用用用。因因因因此此此此，应应应应用用用用“ “荷荷荷荷载载载载结结结结构构构构” ”计计计计算算算算模模模模式式式式是是是是简简简简单单单单和和和和可可可可行行行行的的的的。在在在在地地地地面面面面有有有有重重重重要要要要建建建建筑筑筑筑物物物物或或或或地地地地中中中中埋埋埋埋设设设设物物物物等等等等要要要要求求求求计计计计算算算算地地地地层层层层变变变变形形形形时时时时，应应应应用用用用“ “地地地地层层层层结结结结构构构构” ”计算模式。计算模式。计算模式。计算模式。 初初初初期期期期支支支支护护护护作作作作

196、为为为为独独独独立立立立承承承承载载载载结结结结构构构构的的的的作作作作用用用用时时时时间间间间相相相相对对对对较较较较短短短短，重重重重要要要要性性性性程程程程度度度度也也也也相相相相对对对对较较较较低低低低。参参参参照照照照铁铁铁铁路路路路隧隧隧隧道道道道设设设设计计计计规规规规范范范范(TB10003(TB100032005)2005)钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土结结结结构构构构强强强强度度度度安安安安全系数规定，采用施工阶段强度安全系数。全系数规定，采用施工阶段强度安全系数。全系数规定，采用施工阶段强度安全系数。全系数规定，采用施工阶段强度安全系数。 支支支支护护护护截截截

197、截面面面面强强强强度度度度检检检检算算算算结结结结果果果果显显显显示示示示，支支支支护护护护截截截截面面面面的的的的强强强强度度度度安安安安全全全全系系系系数数数数随随随随埋埋埋埋深深深深增增增增大大大大而而而而减减减减小小小小，随随随随断断断断面面面面增增增增大大大大而而而而降降降降低低低低。十十十十号号号号线线线线圆圆圆圆角角角角型型型型标标标标准准准准断断断断面面面面截截截截面面面面最最最最小小小小安安安安全全全全系系系系数数数数为为为为4.214.21，大大大大跨跨跨跨度度度度、大大大大埋埋埋埋深深深深断断断断面面面面截截截截面面面面最最最最小小小小安安安安全全全全系系系系数数数数为为

198、为为3.033.03；四四四四号号号号线线线线和和和和五五五五号号号号线线线线直直直直角角角角型型型型标标标标准准准准断断断断面面面面截截截截面面面面最最最最小小小小安安安安全全全全系系系系数数数数为为为为1.741.74，直直直直角角角角型型型型断断断断面面面面最最最最不不不不利利利利截截截截面面面面都都都都是是是是在在在在直直直直角角角角边墙脚处。边墙脚处。边墙脚处。边墙脚处。 (4)(4)地地地地层层层层计计计计算算算算弹弹弹弹性性性性模模模模量量量量与与与与勘勘勘勘探探探探压压压压缩缩缩缩模模模模量量量量，经经经经大大大大量量量量分分分分析析析析对对对对比比比比建建建建议议议议按按按按

199、弹弹弹弹性性性性模模模模量量量量为为为为2.0Es2.0Es取取取取值值值值。初初初初始始始始应应应应力力力力释释释释放放放放率率率率开开开开挖挖挖挖时时时时为为为为303040%40%，支支支支护护护护为为为为606070%70%。选选选选用用用用“ “地地地地层层层层结结结结构构构构” ”模模模模型型型型，考考考考虑虑虑虑地地地地面面面面建建建建筑筑筑筑物物物物、地地地地中中中中构构构构筑筑筑筑物物物物和和和和路路路路面面面面交交交交通通通通荷荷荷荷载载载载的的的的影影影影响响响响，计计计计算算算算隧隧隧隧道道道道施施施施工工工工对地面环境的影响和支护结构刚度合理性。对地面环境的影响和支护

200、结构刚度合理性。对地面环境的影响和支护结构刚度合理性。对地面环境的影响和支护结构刚度合理性。 (5) (5) 对对对对在在在在长长长长期期期期自自自自然然然然环环环环境境境境下下下下地地地地铁铁铁铁隧隧隧隧道道道道复复复复合合合合式式式式衬衬衬衬砌砌砌砌中中中中初初初初期期期期支支支支护护护护与与与与二二二二次次次次衬衬衬衬砌砌砌砌各各各各自自自自的的的的作作作作用用用用进进进进行行行行了了了了探探探探讨讨讨讨，认认认认为为为为在在在在长长长长期期期期自自自自然然然然环环环环境境境境下下下下，二二二二次次次次衬衬衬衬砌砌砌砌单单单单独独独独承承承承受受受受长长长长期期期期作作作作用用用用的的的

201、的荷荷荷荷载载载载，初初初初期期期期支支支支护护护护的的的的存存存存在在在在改改改改善善善善了了了了二二二二次次次次衬衬衬衬砌砌砌砌的的的的环环环环境境境境条条条条件件件件和和和和约约约约束束束束条条条条件件件件，相相相相当当当当于于于于提提提提高高高高了了了了地地地地层层层层对对对对结结结结构构构构的的的的弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力约约约约束束束束力力力力，改改改改善善善善了了了了结结结结构构构构的的的的受受受受力力力力条条条条件件件件，即即即即对对对对地地地地层层层层的的的的弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力系系系系数数数数有有有有所所所所提提提提高高高高。经经经经大大大大量量量量计计

202、计计算算算算分分分分析析析析对对对对比比比比，初初初初期期期期支支支支护护护护对对对对地地地地层层层层弹弹弹弹性性性性抗抗抗抗力力力力提提提提高高高高的的的的数数数数值值值值取取取取为为为为2.02.0。 按按按按“ “破破破破损损损损阶阶阶阶段段段段法法法法” ”、二二二二次次次次衬衬衬衬砌砌砌砌自自自自身身身身承承承承担担担担全全全全部部部部外外外外荷荷荷荷载载载载进进进进行行行行检检检检算算算算，在在在在最最最最不不不不利利利利荷荷荷荷载载载载作作作作用用用用下下下下，四四四四、五五五五和和和和十十十十号号号号线线线线矿矿矿矿山山山山法法法法各各各各线线线线区区区区间间间间隧隧隧隧道道道

203、道的的的的截截截截面面面面最最最最小小小小安安安安全全全全系系系系数数数数分分分分别别别别为为为为5.185.18、4.994.99和和和和4.204.20，但但但但衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构裂裂裂裂缝缝缝缝检检检检算算算算仅仅仅仅能满足规定要求。能满足规定要求。能满足规定要求。能满足规定要求。 按按按按概概概概率率率率及及及及数数数数理理理理统统统统计计计计原原原原理理理理，利利利利用用用用蒙蒙蒙蒙特特特特卡卡卡卡罗罗罗罗理理理理论论论论通通通通过过过过对对对对随随随随机机机机变变变变量量量量取取取取样样样样，对对对对北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道标标

204、标标准准准准断断断断面面面面二二二二次次次次衬衬衬衬砌砌砌砌的的的的可可可可靠靠靠靠度度度度进进进进行行行行了了了了分分分分析析析析。只只只只有有有有当当当当考考考考虑虑虑虑支支支支护护护护与与与与衬衬衬衬砌砌砌砌的的的的复复复复合合合合式式式式作作作作用用用用，地地地地铁铁铁铁四四四四、五五五五和和和和十十十十号号号号线线线线各各各各矿矿矿矿山山山山法法法法区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道结结结结构构构构最最最最小小小小可可可可靠靠靠靠指指指指标标标标才才才才可可可可满满满满足足足足目目目目标标标标可可可可靠靠靠靠指指指指标标标标要要要要求求求求。建建建建议议议议地地地地铁铁铁铁区区区区间间

205、间间隧隧隧隧道道道道衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构抗抗抗抗压压压压破坏的目标可靠指标为破坏的目标可靠指标为破坏的目标可靠指标为破坏的目标可靠指标为4.24.2。 通通通通过过过过对对对对北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁部部部部分分分分区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构安安安安全全全全系系系系数数数数与与与与可可可可靠靠靠靠指指指指标标标标进进进进行行行行对对对对比比比比，表表表表明明明明用用用用单单单单一一一一安安安安全全全全系系系系数数数数设设设设计计计计法法法法不不不不能能能能反反反反映映映映结结结结构构构构的的的的安安安安全全全全程程程程度度度度，无无无无

206、法法法法衡衡衡衡量量量量结结结结构构构构的的的的可可可可靠靠靠靠性性性性。因因因因此此此此，在在在在地地地地下下下下结结结结构构构构设设设设计计计计中中中中应应应应用用用用可可可可靠靠靠靠性性性性理理理理论论论论，推推推推行行行行概概概概率率率率极极极极限限限限状状状状态态态态设设设设计计计计，制制制制定定定定相相相相应应应应的的的的结结结结构构构构设设设设计标准，是地下结构设计发展的必然趋势计标准，是地下结构设计发展的必然趋势计标准，是地下结构设计发展的必然趋势计标准，是地下结构设计发展的必然趋势 。 根根根根据据据据作作作作用用用用效效效效应应应应和和和和抗抗抗抗力力力力的的的的概概概概率

207、率率率特特特特性性性性，取取取取目目目目标标标标可可可可靠靠靠靠指指指指标标标标为为为为4.24.2，对对对对北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁四四四四、五五五五、十十十十号号号号线线线线的的的的标标标标准准准准断断断断面面面面在在在在各各各各种种种种埋埋埋埋深深深深下下下下的的的的水水水水土土土土压压压压力力力力的的的的分分分分项项项项系系系系数数数数进进进进行行行行计计计计算算算算，分分分分项项项项系系系系数数数数在在在在1.151.151.31.3之之之之间间间间，在在在在确确确确定定定定分分分分项项项项系系系系数数数数时时时时，建议各分项系数的选取如下表建议各分项系数的选取如下表建议各分

208、项系数的选取如下表建议各分项系数的选取如下表 。 既既既既有有有有地地地地铁铁铁铁区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道一一一一般般般般情情情情况况况况下下下下均均均均未未未未设设设设置置置置伸伸伸伸缩缩缩缩缝缝缝缝，但但但但从从从从北北北北京京京京地地地地铁铁铁铁的的的的调调调调查查查查情情情情况况况况来来来来看看看看，部部部部分分分分区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道结结结结构构构构不不不不同同同同程程程程度度度度发发发发生生生生环环环环向向向向裂裂裂裂缝缝缝缝，分分分分析析析析认认认认为为为为这这这这些些些些裂裂裂裂缝缝缝缝可可可可能与温度应力有关能与温度应力有关能与温度应力有关能与温度应力有关

209、 。 既既既既对对对对于于于于地地地地铁铁铁铁区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道，在在在在一一一一般般般般情情情情况况况况下下下下，温温温温升升升升引引引引起起起起的的的的结结结结构构构构应应应应力力力力远远远远远远远远小小小小于于于于混混混混凝凝凝凝土土土土抗抗抗抗压压压压极极极极限限限限，实实实实际际际际工工工工程程程程中中中中可可可可不不不不予予予予考考考考虑虑虑虑；而而而而温温温温降降降降引引引引起起起起的的的的拉拉拉拉应应应应力力力力对对对对隧隧隧隧道道道道结结结结果果果果安安安安全全全全性性性性和和和和使使使使用用用用功功功功能能能能影影影影响响响响相相相相对对对对显显显显著著著著，

210、须须须须引引引引起起起起有有有有关关关关方面注意。方面注意。方面注意。方面注意。 隧隧隧隧道道道道洞洞洞洞周周周周水水水水平平平平约约约约束束束束对对对对温温温温度度度度应应应应力力力力分分分分布布布布产产产产生生生生一一一一定定定定影影影影响响响响，但但但但当当当当隧隧隧隧道道道道长长长长度度度度增增增增加加加加到到到到一一一一定定定定程程程程度度度度以以以以后后后后( (一一一一般般般般300m300m以以以以上上上上) )，最最最最大大大大温温温温度度度度应应应应力力力力不不不不再再再再受受受受洞洞洞洞周周周周约约约约束束束束的的的的影影影影响响响响。隧隧隧隧道道道道初初初初支支支支和和

211、和和衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构均均均均能能能能承承承承受受受受77的的的的温温温温度度度度荷荷荷荷载载载载，当当当当温温温温度度度度荷荷荷荷载载载载超超超超过过过过该该该该数数数数值值值值后后后后，衬衬衬衬砌砌砌砌结结结结构构构构可可可可能能能能会会会会产生环向受拉裂缝。产生环向受拉裂缝。产生环向受拉裂缝。产生环向受拉裂缝。 地地地地铁铁铁铁区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道实实实实测测测测结结结结构构构构混混混混凝凝凝凝土土土土壁壁壁壁面面面面的的的的季季季季节节节节温温温温差差差差按按按按8 81212季季季季节节节节温温温温差差差差考考考考虑虑虑虑时时时时，伸伸伸伸缩缩缩缩缝缝缝缝的

212、的的的设设设设置置置置间间间间距距距距可取可取可取可取8080120m120m，伸缩缝的缝宽可取，伸缩缝的缝宽可取，伸缩缝的缝宽可取，伸缩缝的缝宽可取202030mm30mm。 (7)(7)浅浅浅浅埋埋埋埋松松松松散散散散地地地地层层层层中中中中，研研研研究究究究围围围围岩岩岩岩与与与与支支支支护护护护结结结结构构构构随随随随施施施施工工工工过过过过程程程程的的的的相相相相互互互互作作作作用用用用，不不不不仅仅仅仅要要要要考考考考虑虑虑虑围围围围岩岩岩岩介介介介质质质质、开开开开挖挖挖挖断断断断面面面面的的的的平平平平面面面面形形形形状状状状与与与与大大大大小小小小以以以以及及及及支支支支护护

213、护护施施施施作作作作时时时时机机机机，还还还还应应应应考考考考虑虑虑虑开开开开挖挖挖挖与与与与支支支支护护护护施施施施工工工工作作作作业业业业顺顺顺顺序序序序的的的的空空空空间间间间效效效效应应应应。隧隧隧隧道道道道开开开开挖挖挖挖、支支支支护护护护与与与与围围围围岩岩岩岩的的的的相相相相互互互互作作作作用用用用，可可可可按按按按形形形形变变变变压压压压力力力力理理理理论论论论“ “连连连连续续续续体体体体” ”计计计计算算算算模模模模型型型型来来来来描描描描述述述述围围围围岩岩岩岩开开开开孔孔孔孔、围围围围岩岩岩岩与支护一起变形和承受地层压力的实际情况。与支护一起变形和承受地层压力的实际情况

214、。与支护一起变形和承受地层压力的实际情况。与支护一起变形和承受地层压力的实际情况。 在在在在地地地地表表表表沉沉沉沉降降降降方方方方面面面面，全全全全断断断断面面面面开开开开挖挖挖挖最最最最大大大大，台台台台阶阶阶阶开开开开挖挖挖挖次次次次之之之之，双双双双侧侧侧侧壁壁壁壁法法法法开开开开挖挖挖挖最最最最小小小小。在在在在初初初初衬衬衬衬和和和和二二二二衬衬衬衬的的的的应应应应力力力力方方方方面面面面，最最最最大大大大压压压压应应应应力力力力均均均均小小小小于于于于二二二二者者者者的的的的极极极极限限限限抗抗抗抗压压压压强强强强度度度度，但但但但最最最最大大大大拉拉拉拉应应应应力力力力都都都都

215、大大大大于于于于其其其其极极极极限限限限抗抗抗抗拉拉拉拉强强强强度度度度，支支支支护护护护和和和和衬衬衬衬砌结构应考虑适当配筋。砌结构应考虑适当配筋。砌结构应考虑适当配筋。砌结构应考虑适当配筋。 10.存在的问题及今后工作建议存在的问题及今后工作建议 地地地地铁铁铁铁隧隧隧隧道道道道所所所所处处处处地地地地层层层层复复复复杂杂杂杂，存存存存在在在在问问问问题题题题较较较较多多多多。对对对对结结结结构构构构与与与与地地地地层层层层相相相相互互互互作作作作用用用用关关关关系系系系的的的的准准准准确确确确把把把把握握握握等等等等问问问问题题题题都都都都有有有有待待待待隧隧隧隧道道道道与与与与地地地地下下下下工工工工程程程程学学学学科科科科的的的的进进进进步步步步和和和和学学学学科科科科同同同同行行行行的的的的共共共共同同同同努努努努力力力力。建建建建议议议议对对对对地地地地铁铁铁铁区区区区间间间间隧隧隧隧道道道道结结结结构构构构计计计计算算算算影影影影响响响响较较较较大大大大的的的的结结结结构构构构抗抗抗抗震震震震计计计计算算算算方方方方法法法法、人人人人防防防防荷荷荷荷载载载载计计计计算算算算方方方方法法法法等等等等问问问问题题题题进进进进一一一一步开展专题研究。步开展专题研究。步开展专题研究。步开展专题研究。