軟弱圍巖隧道施工技術（簡體書）

《軟弱圍巖隧道施工技術》以控制隧道開挖後的圍巖松弛和變形技術為重點，系統介紹了軟弱圍巖隧道施工技術，包括緒論、軟弱圍巖的地質特征及其評價、軟弱圍巖隧道變形的力學動態、影響圍巖變形的基本因素、軟弱圍巖隧道變形控制的基本理念和原則、控制掌子面先行位移的技術、控制掌子面擠出位移的技術、控制掌子面後方位移的技術、控制拱腳下沉的技術、控制地表面下沉的技術、軟弱圍巖隧道地下水對策技術、軟弱圍巖隧道施工管理等內容，內容翔實、深入，對啟發、提高、完善我國軟弱圍巖隧道施工技術具有很強的指導作用。
《軟弱圍巖隧道施工技術》可供隧道科研、設計、施工、技術管理人員以及在校學生參考使用。

《軟弱圍巖隧道施工技術》：預支護、快挖、快支、快封閉、控制掌子面先行位移的技術、控制掌子面擠出位移的技術、控制掌子面後方位移的技術、控制拱腳下沉的技術、控制地表面下沉的技術、軟弱圍巖地下水對策技術。

第1章 緒論
1.1 軟弱圍巖的含義
1.2 軟弱圍巖隧道施工主要技術問題
1.3 軟弱圍巖隧道修建技術的發展方向

第2章 軟弱圍巖的地質特征及其評價
2.1 軟弱圍巖的變形特征和力學機制
2.1.1 軟弱圍巖變形特征
2.1.2 軟弱圍巖變形力學機制
2.2 軟弱圍巖的強度特征
2.3 軟弱圍巖的分類及評價
2.3.1 軟巖的地質分級
2.3.2 軟巖的工程分類
2.3.3 軟弱圍巖的評價

第3章 軟弱圍巖隧道變形的力學動態
3.1 軟弱圍巖隧道施工變形的基本規律
3.1.1 圍巖變形的時空效應
3.1.2 圍巖縱向變形曲線
3.1.3 隧道施工變形規律的數值模擬
3.2 掌子面前方先行位移變化力學動態
3.3 掌子面擠出變形力學動態
3.4 隧道掌子面後方位移的力學動態
3.5 實例說明

第4章 影響圍巖變形的基本因素
4.1 初始地應力場
4.2 圍巖的力學特性及構造特性
4.3 圍巖強度應力比
4.4 隧道形狀的影響
4.5 隧道斷面尺寸的影響
4.6 隧道埋深的影響
4.7 施工方法的影響
4.8 管理水平的影響

第5章 軟弱圍巖隧道變形控制的基本理念和原則
5.1 軟弱圍巖隧道變形控制的基本理念
5.1.1 剛性支護控制理念
5.1.2 柔性支護控制理念
5.2 軟弱圍巖隧道變形控制的基本原則

第6章 控制掌子面先行位移的技術
6.1 超前支護分類
6.2 短超前支護
6.2.1 小導管支護
6.2.2 插板法
6.2.3 預襯砌支護技術
6.3 長超前支護
6.4 管棚
6.5 水平旋噴注漿工法

第7章 控制掌子面擠出位移的技術
7.1 掌子面形狀
7.2 留核心土
7.3 掌子面噴混凝土
7.4 掌子面錨桿
7.4.1 概要
7.4.2 注意事項
7.4.3 施工事例
7.5 巖土控制變形分析法
7.5.1 巖土控制變形法的基本理念
7.5.2 巖土控制變形法隧道設計施工主要程序
7.5.3 巖土控制變形的監控量測
7.5.4 巖土控制變形法工程實踐

第8章 控制掌子面後方位移的技術
8.1 噴射高性能混凝土
8.1.1 初期高強度噴}昆凝土
8.1.2 高剛惟噴混凝土
8.2 高承載力錨桿
8.2.1 錨桿的作用效果
8.2.2 高承載力錨桿
8.3 高規格鋼支撐
8.4 多重支護

第9章 控制拱腳下沉的技術
9.1 臨時仰拱
9.2 擴大拱腳
9.2.1 加肋鋼支撐
9.2.2 噴混凝土拱腳補強
9.3 拱腳補強

第10章 控制地表面下沉的技術
10.1 地表面下沉的實態
10.2 地表面下沉產生的主要因素及主要控制對策
10.3 控制地表面下沉的技術對策
10.3.1 地表旋噴樁加固地層
10.3.2 地表垂直錨桿補強
10.3.3 控制地表整體下沉
10.3.4 加強沉降量測

第11章 軟弱圍巖隧道地下水對策技術
11.1 地下水對軟弱圍巖的影響
11.2 涌水對策
11.3 排水對策
11.3.1 排水對策的形式和適用范圍
11.3.2 排水坑道
11.3.3 排水鉆孔
11.3.4 井點
11.3.5 管井
11.4 堵水對策
11.4.1 注漿
11.4.2 隔斷壁

第12章 軟弱圍巖隧道施工管理
12:1實現動態管理的基本理念
參考文獻

（1）塑性擠出變形機制
塑性擠出變形是指隧道開挖引起的重分布應力超過圍巖的屈服強度而使圍巖發生塑性變形。與堅硬圍巖相比，軟弱圍巖由于強度低，且具有明顯的蠕變特性，因此，即使在較小的應力水平下，軟弱圍巖也易發生持續性的大變形。對于易發生塑性擠出變形的軟弱圍巖，隧道施工一般可采用以下兩種手段：
·采用注漿等預加固技術，提高軟弱圍巖的強度；
·加強支護的剛度和初期強度，改善圍巖的受力狀態。
由于塑性擠出變形在掌子面前方就已經開始，因此，對于這類軟弱圍巖，不管采取何種手段，都應該盡早、盡快實施，尤其是掌子面前方圍巖的預加固和預支護，對控制塑性擠出變形是至關重要的。
（2）膨脹擠出變形機制
膨脹擠出變形是指圍巖中含有膨脹性礦物，如蒙脫石、伊利石、高嶺石，這些礦物和水反應而發生膨脹，使圍巖發生變形。發生膨脹變形的圍巖在開挖之前一般都具有較高的強度，變形主要發生于隧道開挖後，受開挖擾動、風化、水化等因素的影響而使圍巖發生軟化。這類隧道施工中，圍巖怕風、怕水、怕擾動，因此，隧道開挖時應盡量做到以下三點：
·減少施工用水，防止圍巖長時間浸泡在水中；
·減少開挖分部、簡化施工工序，降低施工對圍巖的擾動；
·縮短圍巖暴露時間，及時封閉，采用“快挖、快支、快封閉”的快速施工技術，減少圍巖的風化。
2.2 軟弱圍巖的強度特征
圍巖的強度是指圍巖抵抗外力破壞的能力，其包括抗壓強度、抗拉強度和抗剪強度。對于隧道而言，不同部位的圍巖所處的應力狀態各異，有的部位以壓應力為主，則應考慮圍巖的抗壓強度，有的部位以拉應力為主，則應考慮圍巖的抗拉強度。當隧道開挖後，圍巖重分布應力超過了圍巖的強度，則將出現壓潰破壞、拉裂破壞或剪切破壞，以及壓剪或拉剪的混合破壞模式。
圍巖的強度不同于巖石的強度，也不同于結構面的強度，圍巖的強度是指包含結構面的巖體的強度，因此，圍巖的強度受巖石強度、結構面強度、巖體結構、巖體賦存環境等因素的控制。