1、土砂等特殊圍巖及地形條件下隧道變形的控制技術在一般圍巖、地形條件下，隧道開挖后的變形，基本上可以采用標準設計中的初期支護，把變形控制在容許值范圍之內，確保隧道開挖后的支護體系的長期穩定性。但在特殊圍巖、地形條件下，僅僅用通常的初期支護，是很難控制隧道開挖所引起的變形。此時，為確保掌子面穩定性、隧道的安全性以及保護周邊環境，要以改善圍巖條件為目的，采取有針對性的控制對策，也就是我們所謂的控制對策。在我國這樣的地質變化多端的條件下，不采用控制對策施工的隧道是很少的。因此，從安全性、經濟性、合理性看，控制對策是保證施工安全和保護周邊環境的重要的、不可缺少的工法。因此。在控制隧道開挖變形的研究中，必須

2、把控制對策的研究，放在應有的地位，予以重視。 控制對策大體上分為確保施工安全為目的的掌子面穩定對策和以保護周邊環境為目的的地下水對策、地表面下沉對策及近接結構物對策等。代表性的控制對策列于表3-1。但具有同樣效果的對策是很多的。這些對策因地質條件、埋深、地下水等環境條件及開挖方法等，其效果有很大差異，對隧道的穩定性及經濟性有很大影響。為此在選定控制對策時，要視其目的進行必要的調查，但在發包時的有限的調查結果中，判斷材料不足的情況很多，為此，多數是根據施工中獲得的情報和地質調查等的結果來判斷是否采用控制對策和其適用范圍。工法采用目的和效果確保施工安全保護周邊環境掌子面穩定地下水位降低對策枯水對策

3、地表面下沉對策近接結構物對策拱頂穩定掌子面穩定抑制腳部下沉地下水對策抑制先行位移抑制開挖后位移抑制先行位移抑制開挖后位移超前支護充填式、非充填式小導管注漿小導管壓入式短鋼管鋼管鋼背板小導管*管棚*水平噴射注漿*預襯砌*表3-1 變形的控制對策掌子面補強弧形開挖、留核心土掌子面噴混凝土短掌子面錨桿長掌子面錨桿*腳部補強補強錨桿補強錨管腳部注漿水平噴射注漿臨時仰拱基腳混凝土水平錨管涌水對策、圍巖補強排水坑道*排水鉆孔*輕型井點*管井*止水注漿*改良圍巖*地表垂直錨管*隔斷壁*評價的表示：采用的主要目的；*根據圍巖條件有效果的項目或有二次效果的項目；作為確認地下水位和突發涌水對策的探孔效果。根據表3

4、-1，控制對策，大體上可分為1）超前支護；2）掌子面補強；3）腳部補強；4）涌水對策；5）圍巖補強等下面分別說明上述控制對策的特征及其應用。二 超前支護開挖前對需要采取拱頂穩定對策及抑制地表面下沉、凈空位移對策的圍巖，采取的防護和強化掌子面前方圍巖的對策，稱為超前支護。此工法適用于開挖土砂圍巖和巖堆地段、斷層破碎帶等場合和隧道接近鐵道、道路、其它結構物等施工的場合。超前支護大體上可以按構造分類，分為利用隧道縱向剛性的梁構造和利用橫向剛性的拱形構造兩大類（圖3-1）。梁構造可分為采用鋼管、鋼棒系材料的工法和高壓噴射改良圍巖的工法2種。同時，過去在巖堆地段和斷層破碎帶等不良圍巖中，多把開挖斷面分割

5、為小斷面進行開挖，但最近由于機械大型化和新材料及新工法的實用化，亦可采用超前支護與一般區間采用同樣的施工機械、支護材料及斷面的施工事例逐漸增多。超前支護的分類列于表32。由于超前支護材料、使用機械、設備、地質條件及一次打設長度等，各具特色。為此選定超前支護時，要選定適合地質條件和周邊環境條件，而且經濟的工法。工法名稱短超前支護長鋼管水平旋噴注漿預襯砌管棚充填式注漿式示意圖工法概況用鉆孔臺車沿掌子面外周每隔打入鋼筋等 用鉆孔臺車沿掌子面外周打入中空鋼棒，并注漿，打入間隔約。 用鉆孔臺車或專用機械打設直徑約的鋼管并注漿。間隔4560cm用專用機械鉆孔后，從前端噴射攪拌地層。間隔、改良直徑約用專用機

6、械在開挖前于掌子面前方構筑拱狀襯砌用直徑沿隧道斷面外周配置比較大的直徑的鋼管特征鋼筋等表觀提高掌子面前方圍巖的約束力形成的注漿帶能夠改良圍巖鋼管和注漿材能夠改良圍巖，同時，因超前長度長，能夠控制掌子面前方的先行位移高壓噴射能夠確實地改良掌子面周邊圍巖，同時，因超前長度長，能夠控制掌子面前方的先行位移預襯砌能夠穩定拱部，同時也能夠抑制圍巖的位移能夠根據環境條件選擇各種管徑的鋼管。鋼管的剛性高，抑制變形的效果也高適用地質粘性土、砂質土、砂礫、裂隙巖體、卵石粘性土、砂質土、砂礫、裂隙巖體、卵石粘性土、砂質土、砂礫、裂隙巖體、卵石粘性土、砂質土粘性土、砂質土粘性土、砂質土、砂礫、卵石施工性通常設備需要

7、注漿設備需要注漿設備需要高壓噴射設備需要專用設備需要專用設備一次打設長度小于5m 小于5m12m左右12m左右23m2070m表3-2 超前支護的種類和特征1）短超前支護（小導管）短超前支護是在開挖前沿拱頂外周斜向打設小于5m的鋼筋、鋼管等，確保掌子面穩定的工法。其類型大體上有表33所示的三種。種類使用材料長度（m）適用條件非充填式鋼筋（D25）3不充填拱頂也穩定鋼管3壓入可能的粘性土需要剛性的場合鋼背板12未固結砂層噴射混凝土附著不良鋼管（膨脹型）34孔壁難于自穩的場合需要早期附著強度的充填式鋼筋（D25）3孔壁自穩的場合幾乎所有的地質條件都適用注漿式注漿管3需要改良帶的場合孔壁能自穩的場合

8、中空錨桿（自鉆式）34需要改良帶的場合孔壁不能自穩的場合 表33 短超前支護的種類我們通常采用的小導管是短超前支護的一種類型。小導管是在開挖前向掌子面前方的拱部，斜向打入長5m以內的鋼棒、鋼管等，打設范圍是隧道中線左右各60，計120左右，每一次掘進后打設。但視崩落規模和位置，范圍和間距可以調整。錨桿的錨固可用砂漿充填，但孔壁不能自穩的場合可采用自鉆后充填式的錨桿。在固結度低的砂質圍巖等，也可采用單管和鐵插板，用打擊力打入，確保拱頂穩定的方法。小導管按充填方法有如下的不同方式。充填式、非充填式小導管（圖32）沿掌子面上半斷面的拱部外周以3060cm間隔斜向打入鋼筋、鋼管等，以增加拱頂的抗剪強度

9、防止前方圍巖松弛的工法。充填式是向孔內充填砂漿，插入頭部加工成圓錐狀的異形棒鋼是最一般的方法。非充填式是用摩擦錨固式的鋼管膨脹型錨管作為小導管的工法，具有使裂隙咬合，壓密圍巖的效果。注漿式小導管（圖33）與充填式小導管同樣，打設中空錨桿和鋼管的同時用壓力注入超速凝的水泥漿和尿烷等，提高拱頂穩定性的工法。施工時視掌子面狀況，能夠容易地設定錨桿的打設根數和注漿量、注漿壓力等，是比較有效率的工法。注漿式小導管有鉆孔后插入注漿式錨桿進行注漿的方法和孔壁不能自穩的場合采用鉆孔和注漿用同一錨桿的自鉆式工法。此工法一般作為隧道洞口段（或者埋深小的區間）防止拱頂崩塌、崩落的對策，多在對策的初期階段采用。在想提

10、高拱頂及掌子面穩定性的場合也多與掌子面噴混凝土和掌子面錨桿并用。由于開挖前向前方圍巖斜向打設小導管，可提高拱頂附近圍巖的抗剪強度，防止前方圍巖的松弛。此工法一般可作為拱頂崩落的對策，在對策的初期階段采用。根據掌子面觀察結果，認為拱頂有小規模崩落的場合，采用此工法是有效果的。多適用于節理、層理、片理等不連續面多的中硬巖、軟巖等。因為錨桿的剛性和長度都比較小，在松弛區域大、或掌子面前方松弛的場合、涌水多，充填、錨固困難的場合，以及錨桿間不能確保圍巖一體性的場合是不適用的。本工法因為采用通常的設備就可以施工，機械設備的適用范圍廣，對施工循環影響比較小。除小導管以外，日本在許多隧道中，廣泛地采用了不同

11、類型的短超前支護。壓入式短鋼管超前支護（圖34）壓入式短鋼管超前支護，是在隧道拱頂附近的地質是軟弱的場合，作為掌子面穩定對策而采用的，把48.6mm、長23m的鋼管以200300mm間隔，用鉆孔臺車的鉆機壓入的工法。鋼管鋼背板超前支護鋼管鋼背板壓入打擊工法是在隧道拱頂附近的地質是軟弱的場合作為掌子面穩定對策而采用的，如圖35、照片31所示，把裝備有輕型鋼背板的65mm的鋼管，搭載在鉆孔臺車的導向槽上，用鉆機的壓入力和打擊力打設到掌子面前方的工法。鋼管的目的是使鋼背板形成一個連續的拱形構造，從而起到導向的效果、提高超前支護剛性的效果及固結鋼管外側圍巖的效果。鋼背板比注漿式的改良體的剛性大，能夠確

12、實地形成拱形構造和使周邊圍巖固結的作用。圖36是采用鋼管鋼背板工法區間（埋深7.5m）的地表面下沉分布。插板法這是日本在城市土砂圍巖的淺埋隧道中，廣泛采用的一種方法。施工證實，這是一個超挖少，圍巖沒有松弛的、可以用于任意斷面形狀的開挖方法。在土質隧道施工中，插板法可以根據地質、埋深、地表結構物等進行設計。設計出適合周邊環境和能夠正確推進的插板和穩定機構。其推進千斤頂的推力是10t/臺，可以人工操作、連續作業。此法一直到目前，在城市礦山法隧道施工中應用插板法是與盾構法類似的工法。盾構法是用盾構機推進的，插板法則是用一種特殊構造的插板，用千斤頂壓入圍巖中的，在插板的防護下，一邊開挖，一邊支護、襯砌

13、的方法。但與盾構法比較，設備簡單、造價低。插板法的概況示于圖38。 預襯砌法預襯砌法也屬于短超前支護的一種。它是用厚約混凝土殼或砂漿殼，形成比較柔軟的拱殼，也可以用厚約形成剛性比較大的拱殼。柔軟的拱殼主要用于穩定掌子面，剛性大的拱殼用于控制地表下沉。日本預襯砌法的標準參數如下。預襯砌厚度：設置范圍：（）設置角度：（）縱斷方向鉆孔長度：.縱斷方向充填長度：.搭接長度：.超前殘余長度：.（.）鐵道和公路隧道的橫斷面的標準模式和縱向的標準模式示于圖39。2）中、長超前支護中、長鋼管超前支護沿開挖斷面的外周向掌子面前方的圍巖，呈拱形配置長512m的鋼管，起到掌子面穩定對策、地表面下沉對策的效果的工法。

14、一般說，超前支護的鋼管多采用100140mm、鋼管壁厚為611mm，打設角度是410打設范圍取以拱頂為中心約120左右。搭接長度為3.5m（圖314）。但視圍巖條件和地表結構物的位置關系，角度更有效果的配置。此工法有使用專用機械設置的方法和用鉆孔臺車施工的方法。能夠用鉆孔臺車施工的工法有擴寬開挖斷面，使鋼管插入角小的擴寬工法和以10左右角度打設鋼管的無擴寬工法。此無擴寬方式，因開挖線內側的端末管是采用易于切斷的塑料管和有切槽的鋼管，使開挖成為可能。為此，與擴寬方式比較，能夠抑制開挖數量和噴射混凝土數量。但其反面，是鋼管距開挖面的距離大，在切出區間，事實上超前長度幾乎處于不能確保的狀態，圍巖有可

15、能剝落等，采用時要加以注意。鋼管周圍的圍巖用壓力壓注水泥漿和化學漿液，使鋼管和壓注材料成為一個改良體，來補強圍巖。一般說，壓注材料對粘性土主要是填充鋼管周邊的空隙，多采用水泥系材料，對砂質土和礫石土主要是向鋼管間的圍巖進行滲透壓注以改良圍巖，多采用化學漿液等材料。為提高拱頂和掌子面穩定性的場合，也可向掌子面噴混凝土和打掌子面錨桿。長鋼管的剛性大，有梁的效果和鋼管間的圍巖因注漿有改良圍巖效果，因此超前支護的效果高。對前述的小導管以防止拱頂崩落和小規模崩塌為主的工法來說，此工法可提高拱頂的穩定性外，也能夠期待抑制地表面下沉和松弛的效果。注漿材料與注入式小導管相同，應根據圍巖、涌水狀況和注漿材料的特

16、性等選定。本工法作為拱頂穩定對策是一個可靠性高的工法，注入式小導管不能對應的場合，可以采用。在全斷面開挖中，由于掌子面暴露的面積大，當需要采用超前支護穩定掌子面時多采用長鋼管超前支護。日本規定的長鋼管超前支護的參數如下：鋼管直徑：.（76.3114.3mm）設置范圍：（）設置角度：（1）縱斷方向注漿長度：12.5（5.517.5m）搭接長度：.（1.01.75m）超前殘余長度：.（.）設置間距：（36）標準設計斷面示于圖315。本工法比前述的小導管，是規模比較大的對策，適用于不連續面非常發育的圍巖或者強度小的軟巖、破碎帶和土砂圍巖、埋深小的洞口段和河谷段，需要抑制地表面下沉的場合等廣泛范圍的地

17、質條件。本工法可采用隧道用鑿巖臺車，也可采用圖3-16的專用機進行施工，不需要特殊的作業人員，但1個施工循環中需要的時間較長。由于安全性高，可提高開挖效率，比在長區間采用小導管工法，無論是工期還是工費都是有利的。水平噴射注漿方式水平噴射注漿方式是中等長度超前支護的主要方式，日本規定的標準參數如下：噴射改良體直徑：600（600800mm）設置范圍：120（120180）設置角度：5（510）縱斷方向改良長度：10（6.013.0m）搭接長度：1.0（1.03.0m）超前殘余長度：4.0（3.04.0）設置間距：600（400600）標準設計斷面示于圖317。目前，由于技術的發展，水平旋噴注漿工

18、法也有向更長的方向發展，如采用從專用機械的鉆頭前端進行噴射、攪拌，在掌子面前方的隧道外周形成一個連續的1015m長，具有單軸抗壓強度512N/mm2的柱狀的改良體，來抑制地表面下沉（圖3-19）根據地質條件，造成的直徑從30cm到1.5m左右，考慮從洞內的施工性，一般取60cm。根據圍巖條件造成直徑是不同的，因為也有不能形成圓形的改良體的情況，施工時事前要進行試驗施工，決定改良體的規格。為了在隧道縱向和橫向都能夠形成一個強度均勻的拱形構造，改良體，基本上要聯接在一起。打設間隔要在改良體直徑以下。打設角度，從施工性看多取5左右，打設范圍以拱頂為中心取120180范圍。與超前支護比較因為具有隧道橫

19、向拱的效果，有向更大范圍打設的趨勢。適應地質條件，因高壓噴射能夠切割的范圍是有限的，因此以土砂圍巖為主體。此工法因是向未開挖的圍巖噴射流體攪拌，形成固體前圍巖會有暫時的不穩定。因此，掘進速度和施工步驟要結合圍巖條件，注意不要出現先行位移等。管棚法管棚法是在隧道開挖前沿隧道外周用鉆機設置水平的鋼管而后在鋼管內外充填砂漿的工法。是抑制洞口、拱頂穩定和先行位移、地表面下沉及保護周邊環境的一種方法。采用的鋼管比一般鋼管直徑大，控制地表面下沉的效果很高（圖320）。一般采用的鋼管直徑約84mm，施工長度約30m，施工范圍在拱部120左右，打設間隔約30cm。此工法多用于在隧道正上方有道路、鐵道、建筑物等

20、作為防止地表面塌陷的對策。此工法需要設置反力壁等比較大的臨時設備，施工速度也比較慢，要很好地考慮施工條件、隧道的工期等選定。近年為了長距離施工，也有采用1000mm以上的大口徑鋼管的事例，而方向控制采用小口徑的掘進機進行。鋼管外側的壓注如不充分，就不能充分發揮其效果，要加以注意。鋼支撐要確實地支持鋼管，同時也要抑制鋼支撐的下沉。此工法鋼管施工中的下沉可能比隧道施工中的下沉還大，因此在施工管理上，管棚施工時一定要把對圍巖的影響控制在最小范圍內。過去都是在城市及其周邊的住宅區等建筑物、道路和鐵道等交通設施、地中結構物等重要結構物的正下方，從兩端用鉆機插入鋼管的管棚工法，但近年由于特殊鉆頭的開發，可

21、以采用雙重管在隧道洞內插入長鋼管的管棚工法（如AGF工法等），作為隧道洞口段的控制對策被廣泛采用。管棚工法因是插入比較大的鋼管，對抑制地表面下沉是最可靠的工法，適用范圍比較廣泛，如填土、巖堆、壚坶等各種未固結圍巖。一般說，管棚工法的施工范圍，多在洞外設置基地，而后以圖321所示的管棚前端到終端再加上松弛范圍（35m）的區間。管棚的配置形狀如圖322所示的各種形狀，要根據地形、圍巖性質及地表面或地中的結構物等位置關系選定。管棚的配置間隔應考慮以下情況決定。地層性質（凝聚力、粒度、強度、裂隙、地下水）；荷載（埋深、上覆荷載）；水平鉆孔的施工精度（孔彎曲程度）；隧道開挖方法（留核心土、支護間隔）。三

22、、 掌子面及腳部的圍巖補強開挖過后對易于產生掌子面不穩定和腳部下沉的圍巖，應對掌子面及腳部的圍巖進行補強。隧道開挖時，在掌子面和周邊圍巖的穩定性有問題的圍巖中，因圍巖的承載力和剛性不足，支護的腳部會產生下沉。由此也會使松弛區域擴大、影響到拱頂附近，使作用荷載增加，隧道周邊發生較大變形，而導致隧道穩定性顯著降低。對此，要進行以穩定支護腳部圍巖為目的的腳部圍巖補強。腳部圍巖補強有以減少接地壓力為目的的對策（加肋鋼支撐等）和以增強腳部承載力為目的的腳部補強（腳部錨桿、水平錨管等）。目前，加肋鋼支撐，在埋深小，松弛荷載作用，承載力不足的隧道采用較多。1）掌子面補強（掌子面錨桿、掌子面噴混凝土）掌子面噴

23、混凝土以防止小崩落和巖塊落下為目的，開挖后向掌子面噴射厚510cm的混凝土，由于防止了掌子面初期的崩塌和抑制了松弛，而提高了掌子面的穩定。特別是，洞口段和埋深小的地點，掌子面多數是不穩定的，一般適用于掌子面噴混凝土（圖323）。掌子面噴混凝土的施工，開挖后要盡早進行，對防止初期崩落和約束掌子面是有效果的。圍巖差的場合，因開挖，掌子面會擠出，應避免無支護狀態放置掌子面。施工時，即使掌子面是穩定的，在開挖作業長時間停止的場合，為防止停止期間的掌子面劣化和圍巖松弛，采用掌子面噴混凝土也是有效果的。掌子面錨桿有一次打設長度5m以下短錨桿和5m以上的長錨桿。前者以防止小崩落和巖塊掉落為主，后者主要是抑制

24、先行位移為主。在接近重要結構物的場合也是有效的（圖324）。圖325是打入間隔1.52.0m、長6m左右的，搭接長度23m的掌子面錨桿的事例。錨桿材質考慮開挖作業的安全性，采用直徑25mm左右的FRP錨桿，錨桿形式多選擇充填式的。長掌子面錨桿的長度是1020m，在孔壁能夠自穩的場合，采用能夠接續的FRP錨桿。但是需要掌子面錨桿的圍巖多數的孔壁是不能自穩的，因此可采用直徑80mm左右的FRP管用鉆孔臺車打設雙重管鉆孔進行施工。由于錨桿的組合效果和圍巖補強效果（抗剪強度）等，提高了掌子面的穩定性、抑制了掌子面的擠出和松弛區域的擴大。本工法在只用掌子面噴混凝土不能確保掌子面穩定性的場合，可以并用，其

25、次也可與拱頂穩定對策并用。因此，在認為掌子面有擠出的膨脹性圍巖、不連續面非常發育的或強度小的軟巖、破碎帶和土砂圍巖等掌子面自穩性低的圍巖中采用。長掌子面錨桿的效果和適用性基本上是相同的，但因能夠約束掌子面前方先行位移的效果，提高穩定性的效果比較高。施工設備基本上可以采用通常的設備，但進行周邊圍巖改良的場合需要采用簡易的注漿設備。此外，長掌子面錨桿（FRP管雙重管鉆孔類型）需要專用的鉆桿。但是，不管那種都不需要特殊的作業人員。施工循環時間，與長度和根數有關，打設作業時間比較長，特別是長掌子面錨桿，1根的打設時間長。長掌子面錨桿，為減少根數和打設作業的次數，在長區間內施工時要進行充分的研究。GFR

26、P錨桿GFRP管外徑（mm）30.570內徑（mm）1460一節長度（m）163.0單位重量（kg/m）0.753.0抗拉承載力（kN）180以上約1000抗剪承載力（kN）40170接頭承載力（kN ）約110約200 表35 玻璃纖維錨桿的規格（日本）3）長掌子面錨桿是在掌子面進行長1020m的鉆孔，主要打設玻璃纖維錨桿的工法（圖3-26）.前面所述的錨桿是針對掌子面表層崩塌在12m的，本工法以約束掌子面前方圍巖，在開挖前抑制圍巖的先行位移及抑制更大規模的崩塌為目的的。本工法錨桿插入后進行注漿，多采用后充填方式。施工可用通常的臺車進行，但考慮孔的彎曲等，事前應考慮鉆孔精度設定鉆孔長度。根據

27、日本的研究結果，掌子面錨桿的應用打設根數如下。掌子面錨桿多在變形系數200MPa以下及埋深40m以下的圍巖中采用圍巖條件與打設根數無關；錨桿的平均打設密度是0.51根/m2，與圍巖條件及錨桿材質無關； 2）腳部補強隧道開挖中，在掌子面和周邊圍巖的穩定有問題的圍巖中，也會出現圍巖承載力和剛性不足，支護腳部周邊出現下沉的情況。伴隨此現象，會出現松弛區域擴大、造成拱頂作用荷載增加，圍巖出現大變形等隧道穩定性顯著降低的情況。對此必須對初期支護的腳部圍巖進行補強。圖327是采取穩定上部腳部的對策（臨時仰拱、擴大帶肋支撐等）和增強腳部承載力的腳部補強（腳部補強錨桿、腳部支持鋼管等）的施工例。（1）上半斷面

28、腳部穩定對策臨時仰拱臨時仰拱是以開挖過程拆除為前提的，在上半斷面和側導坑等的底部設置作為支護構件的仰拱。臨時仰拱，在地表面下沉大，圍巖承載力不足的場合和凈空位移大，位移速度增加的膨脹性圍巖中采用的工法。臨時仰拱是能夠形成早期閉合的殼體構造、管狀構造，抑制了拱頂下沉、凈空位移，作為隧道構造能夠獲得暫時穩定為目的的工法。此工法，能夠根據量測結果及掌子面狀況施工，具有比較高的效果，但上半斷面的臨時仰拱，在下半斷面施工時，要拆除，很費事，作業效率也低。此外，拆除臨時仰拱時會產生很大變形，事前要仔細進行研究。如圖328所示，在掌子面附近的上半斷面的底部噴射混凝土使斷面早期閉合的方法。本工法有在上半斷面設

29、臨時仰拱和在輔助臺階的全斷面法中在仰拱部噴射混凝土早期閉合的方法。仰拱部，根據情況可與鋼支撐或橫撐并用。分割隧道斷面使之早期閉合，防止下沉和變形，由此產生的抑制松弛的效果，提高了拱頂、掌子面的穩定性。其次，也有防止因涌水造成的作業地面的泥濘和腳部圍巖的劣化的效果。早期閉合的效果是很大的，為使應力傳遞好，仰拱應具有適當的曲率。本工法用通常設備可以施工是比較簡便的工法，機械設備的適用范圍也廣，采用比較多。但是，掌子面的開挖、噴射作業和下半斷面開挖時的上半斷面臨時仰拱拆除等，對施工循環時間有影響。臨時仰拱是以開挖過程拆除為前提的，多在上半斷面和側壁導坑等底部設置支護構件。臨時仰拱多在地表面下沉大、圍

30、巖承載力不足的場合、和凈空位移速度大的膨脹性圍巖中采用。臨時仰拱因能夠早期閉合形成殼體構造，可以作為抑制隧道凈空位移的暫時的構造而發揮作用。在膨脹性圍巖中因施做臨時仰拱能夠把凈空位移速度降低1/31/5左右。擴大腳部的方法為擴大上半斷面鋼支撐腳部的支持面積，可采用帶肋鋼支撐和加厚腳部噴混凝土的方法。圖330是帶肋鋼支撐例。帶肋鋼支撐有底部水平（類型1）和具有角度（類型2）的2種類型。圖330帶肋鋼支撐例由于擴大了上半斷面的支持面積，補足了腳部圍巖的承載力，具有防止下沉抑制松弛的效果，從而提高了掌子面的穩定性，本工法，作為腳部穩定對策是一個很簡便的工法，但要采用帶肋鋼支撐。本工法因可用通常設備施

31、工，機械設備的適用范圍也廣，對施工循環時間影響也小，因此采用比較多。支護腳部擴寬也可采用腳部噴射補強混凝土的方法，除擴大支持面積外，在縱向形成一個連續的梁。如圖331所示。腳部補強混凝土，是在上半斷面腳部以1m左右的寬度，連續噴射混凝土，擴大支持面積，抑制直接下沉的同時，也具有隧道縱向梁的效果。也可以用于洞內腳部下沉大的應急對策。（2）腳部補強腳部補強工法有：向支護腳部圍巖注漿、設置錨桿和樁等補強以及防止下半斷面開挖時圍巖崩塌等工法。其分類示于表36。圍巖注漿腳部補強錨桿支持樁（1）圍巖改良圍巖補強支持樁（2）摩擦樁支持樁（3）置換樁概況圖工法在鋼支撐腳部打注漿管，壓注注漿材料，形成補強帶的工

32、法，由于充填圍巖空隙、固結、增加強度，而使圍巖穩定和增加承載力的工法打設全長膠結型錨桿補強圍巖的抗剪強度和注漿增加圍巖強度而使圍巖穩定和增加承載力的工法用通用機在鋼支撐腳部圍巖打設鋼管并注漿，注漿圍巖強度和承載力，一種腳部下沉的工法用專用機向鋼支撐腳部圍巖打設鋼管并注漿，構筑承載力大的支持樁，抑制腳部下沉和穩定的工法對鋼支撐腳部的圍巖進行高壓噴射攪拌構筑固結改良體，增加圍巖強度和抗滑阻力，抑制腳部下沉和穩定的工法打設長度24m 24m35m412m35m設備通用機通用機通用機專用機專用機承載力小小中大大 表36 腳部補強法由于進行腳部補強，使集中在腳部 荷載分散到周邊圍巖，同時提高了腳部圍巖的

33、強度和變形特性，能夠抑制圍巖的破壞和變形。此外，也有抑制剪切變形和抵抗水平力的效果。腳部補強效果示于表37和圖332。 標準支護（無對策）腳部補強抑制剪切變形分散荷載、抵抗水平力圖332腳部補強效果概念圖期待腳部補強的效果工法分散荷載： 擴大鋼支撐底部面積，減少接地地壓； 向松弛區域外的圍巖分散荷載帶肋鋼支撐、支持樁促進強度增加： 增加地層強度使之穩定； 阻止開挖和水造成的圍巖強度降低地層改良、注漿抑制剪切變形： 抑制開挖引起的施工基面的回單和抑制下半斷面開挖時的側向移動注漿、支持樁、補強錨桿抵抗水平力： 用側向錨桿等抵抗水平力，抑制變形側向錨桿、支持樁（斜 樁） 表37 腳部補強的效果采用腳

34、部補強工法時，首先應決定適合圍巖條件的施工方法（鉆孔和注漿方法、施工機械等）、施工模式（打設長度和打設間隔等）及注漿（注漿用的鋼管直徑、方法等）。構筑腳部補強方法的適用地質條件列于表38。腳部補強方工法地質條件備注粘性土砂質土礫石土N30N30N15N15N50注漿涌水少的場合打設長度4m 左右腳部補強錨桿支持樁（1）支持樁（2）高壓噴射支持樁 表38 按鉆孔、注漿方法決定的構筑腳部補強方法的地質條件腳部補強的對策，不管哪一種，都是針對上半斷面的方法。因支持腳部的地基承載力不足引起很大下沉的場合采用的。適用于圍巖強度小的軟巖、破碎帶和土砂圍巖。抑制地表面下沉的場合采用的。補強錨桿、補強錨固樁這

35、是從上半斷面鋼支撐的腳部向下方向打設錨桿和錨固樁，提高腳部支持力的方法。通常用砂漿等就可以確保附著力，但也有采用能夠設定膠凝時間的超微粒子的水泥漿和尿烷系藥液，注入到圍巖中的情況。在臺階法施工中，控制拱腳下沉比較有效的方法是在拱腳下方打入錨桿或錨固樁之類的支持體。這種支持體可采取直線型的，也可以采取曲線型的，如圖333所示。在多數情況下，采用直線型的居多。本工法，在錨桿的場合，可采用通常設備，在錨固樁的場合要采用專用的打設機械。對施工循環時間的影響，因在掌子面附近早期施工，影響大些。此工法把集中在腳部的荷載傳遞、分散到周邊圍巖，同時也提高了腳部圍巖的強度和變形特性，就能夠抑制圍巖的破壞和變形。

36、此外，也有抑制剪切變形和抵抗水平力的效果。但是，采用此工法時，由于施工過程的機械振動和鉆孔水等的影響，會導致腳部周邊圍巖泥濘化，同時也會使圍巖松弛。因此，施工時要考慮施工機械發生的振動和施工時的臨時排水設施，而不使周邊圍巖發生泥濘化的措施。采用直線型錨桿或錨固樁的事例示于圖334。由于鉆孔技術的發展，日本在埋深為0.15D1.8D、凝灰質的堆積物的地質條件下，采用了彎曲鉆機設置彎曲形腳部鋼管樁（圖335）控制鋼支撐的下沉的技術，其效果極佳。與超前支護一樣，在隧道開挖的應力釋放前進行補強是最有效的。因此作為一項新技術，采用曲線鉆孔機械，以彎曲鋼管作為套管，在預計掌子面的后面鉆設下一次鋼支撐的支持

37、樁的方法（圖332）。腳部注漿、水平旋噴注漿是向支護腳部附近的圍巖注漿補強，分散支護設置地點的荷載和注漿承載力及防止下半斷面開挖時圍巖崩落的工法、上半斷面腳部圍巖注入能夠設定膠凝時間的超微粒子水泥漿和尿烷系藥液，對圍巖改良的工法。有從掌子面改良前方圍巖的方法和開挖后改良腳部圍巖的方法。但為發揮開挖過后的效果，前者是比較有效的。腳部圍巖改良效果是補足地基承載力不足，抑制因下沉引起的松弛。此外，下半斷面開挖時也有提高側壁圍巖穩定性的效果。在砂質圍巖中，因涌水腳部圍巖可能降低的場合，本工法是有效的。本工法的設備只需要簡易的注漿設備，但鉆孔、注漿作業對施工循環時間有一定影響。水平鋼管是在隧道腳部附近的

38、地質軟弱場合抑制下沉的對策。水平錨管是水平或向下打設的6576mm，長2.755.0m的鋼管，能夠抑制下沉的工法。適用于圍巖剛性比鋼管剛性低的圍巖的地點。水平錨管是在隧道周邊沒有支持層，不能獲得錨管拉拔力的圍巖中，也是替代錨桿的一種方法。承載力極端小的場合也可采用水平打設鋼管鋼背板工法。日本近期又開發出高承載力的腳部支持鋼管工法。即在普通鋼管上加工一些深約8mm的凹形槽，來提高充填材與鋼管的附著力，進一步提高了控制下沉的效果。照片35是高承載力鋼管系統概貌。 最近日本在東北新干線的4座隧道中，采用水平鋼管和斜錨管來控制拱腳下沉，也有相當的效果。水平鋼管的直徑約6576mm，長度2.755.5m

39、。圖337是水平鋼管的詳圖。總而言之，日本及國外對控制拱腳下沉的技術，極為重視。在隧道施工中，特別是在特殊地質、地形條件下，采用臺階法施工時，已經成為不可缺少的技術手段。我們的經驗也充分證實了這一點。四、加強初期支護的對策在“先支后挖”的場合，除了用超前預支護控制掌子面和掌子面前方的先行位移的同時，也要加強對掌子面后方變形的控制。控制掌子面后方變形的基本方法仍然是用加強的初期支護。目前，加強初期支護有兩種做法，一種是加大噴混凝土的厚度、加密鋼架間距或者縮小錨桿間距；另外一種做法是改變噴混凝土的性能、提高鋼架的規格和采用抗拔力大的錨桿。我們目前主要采用前一種做法。國外則主要采用后一種做法。顯然，

40、后一種做法是符合技術發展的要求的。下面舉例說明在大斷面隧道施工中，加強初期支護的事例。日本第2東名高速公路隧道是按三車道設計的，其開挖斷面積最大達200m2。鑒于大斷面隧道如果仍然采用一般隧道的支護結構，必然會加大開挖斷面積、從而延長工期和增加成本。為了解決這個問題，日本從修建第2東名高速公路起，就開始研究對策。研究和實踐獲得如下的成果。1）噴混凝土的高強度化主要研究高強度噴混凝土和鋼纖維噴混凝土。種類 要求強度目標強度3h1d28d28d高強度噴混凝土2以上10以上36以上50以上普通噴混凝土5以上18以上 表311 高強度噴混凝土的規格（MPa） 2）高承載力錨桿在清水進行了表312的試驗

41、施工。從試驗施工結果看，第1組的施工循環、成本最理想。第3組最差。因此，把第1組作為標準組合。表312 高承載力錨桿的試驗施工組合噴混凝土鋼支撐厚度（cm）強度（MPa）規格間距（m）標準2018H2001.5高強度12.540、SFRC錨桿長度（m）橫向間距（m）縱向間距（m）承載力（kN）標準6.01.21.51801組6.02.01.53102組4.0、6.01.01.5180、3103組4.00.81.51803）高規格鋼支撐采用了與過去鋼材有相同延伸率的，抗拉強度590N/mm2、破斷延伸率17以上的高規格鋼支撐。鋼支撐的規格列于表313。屈服點（N/mm2）抗拉強度（N/mm2）破

42、斷延伸率（）高規格鋼440 590 17普通規格鋼245400510 17過去采用的高規格鋼NH-250250914HH-200201912NH-200200812HH-154151812NH-150150710HH-1231256.584）二次襯砌 同樣地，二次襯砌也采用高強度混凝土。根據試驗，二次襯砌的混凝土的強度等級從18N/mm2提高到30N/mm2。其結果是，采用18N/mm2時的襯砌厚度在BD2級圍巖中，為50cm，在D級圍巖中為60cm，而采用30N/mm2時相應的厚度分別為40cm和50cm,減少了10cm。5）施工方法的研究 在總長度83km的隧道中，用臺階法修建了80的隧道

43、。臺階法已經成為修建大斷面隧道的主流方法。另外一種方法就是中央導坑超前開挖法。因此，第二東名高速公路隧道施工取得了以下結果。凈空斷面積：約150m2開挖斷面積：最大200m2采用高強噴混凝土：比采用普通噴混凝土的厚度，減少30；錨桿采用高強錨桿（設計承載力28kN)，錨桿數量減少30；采用高規格鋼支撐（HH154）；二次襯砌采用高強噴混凝土，設計厚度減少10cm不設變形富余量。 1）噴混凝土初期支護技術的發展的重要方面是噴混凝土技術的發展。因此，在加強初期支護時，也主要是加強噴混凝土的功能，具體地說，就是加強噴混凝土的初期強度和初期剛性。眾所周知，噴混凝土的強度和剛性是可以改變的。也就是說，我

44、們可以根據開挖后圍巖變形的實態，來改變噴混凝土的強度和剛性，來控制其變化。對控制掌子面后方變形的基本要求是：控制初期變形速度。一般說在“先支后挖”場合，初期變形速度是比較快的，如果能夠控制其變形速度，就可以控制最終的變形值。一般說初期變形速度是指開挖后1天的變形值。因此對噴混凝土1天的初期強度就提出了不同的要求。噴混凝土的剛性，噴射過后是不大的，而隧道發生的凈空位移則是在短時間發生的。兩者的關系，即隧道掘進速度和噴混凝土的硬化速度（剛性增進速度）的關系，決定了噴混凝土賦予圍巖的支護反力。根據日本學者的研究，伴隨掌子面掘進的圍巖變形，是隨掘進速度和噴混凝土的剛性增進速度而變的。圖338充分說明了

45、這一點。因此，在“先支后挖”的場合，最好采用3小時初期強度能夠達到10MPa以上的噴混凝土。其次，當需要增加噴混凝土厚度的場合，應采用不增加厚度的纖維噴混凝土。日本在這方面已經獲得不少成果，如在北陸新干線魚津2號隧道進行的短時間高剛性噴混凝土的施工試驗就是一例。（1）短時間高剛性噴混凝土的目標值短時間高剛性噴混凝土的性能，以材齡3小時的剛性達到1520MPa以上為目標值。目標值是按單軸抗壓強度1520MPa設定的。理由如下：此目標性能是以5m寬度的小斷面隧道。一天掘進510m速度確定的；隨著掌子面推進的凈空位移的增加，其支護反力的增加機理的概念示于圖60。在此圖中，對通常噴混凝土和短時間高剛性

46、噴混凝土的兩種情況進行了對比。普通噴混凝土的場合，例如材齡23天才能夠發揮其剛性效果，而為了補足最終的剛性不足，要加厚噴混凝土，與剛性增進速度配合的掘進速度一天約1m左右，掘進速度很低。掘進速度過快的場合，圍巖的松弛范圍也將過大，會損傷支護的健全性。因而在強大地壓條件下采用的多重支護方法就是能夠追隨圍巖變形而讓支護剛性分階段增進的方法。在同樣地壓條件下的短時間高剛性噴混凝土，例如在材齡36小時就能夠發揮其剛性的效果，在一般厚度時，即使一天以510m的速度掘進，也能夠發揮其剛性的效果。基于上述概念，設定短時間高剛性噴混凝土的目標值是材齡3小時為1520MPa。施工試驗中的噴混凝土強度的試驗結果如

47、下。（a）初期強度（10分鐘強度）作為性能目標，主要著重材齡3小時的強度特性和彈性系數，但作為參考值，對10分鐘、1小時、3小時材齡的強度進行拉拔試驗。表318是拉拔試驗得到的拉拔強度的結果。（）內的數值是乘以系數4的抗壓強度的換算值。施工試驗位置N拉拔強度（MPa）10分鐘1小時3小時下半斷面1233.233.363.883.653.354.134.135.155.15平均3.49（14.0）3.71（14.8）4.81（19.2）上半斷面1233.623.553.934.694.463.804.564.815.32平均3.70（14.8）4.32（17.3）4.90（19.6） 表318

48、噴射后初期階段的拉拔試驗的拉拔強度由表可見，材齡10分鐘的換算抗壓強度達到14MPa以上，說明是瞬結性很好的噴混凝土。（b）材齡3小時28天的強度和剛性根據施工現場制作的大阪噴射取樣的試件進行的抗壓強度試驗結果列于表319。彈性系數的結果列于表320。種類NO試件的抗壓強度（MPa）3小時1天7天28天28天（氣干）上半斷面1234519.217.320.322.616.944.545.734.130.344.044.138.739.634.341.553.650.545.247.354.156.053.354.1平均19.339.739.649.254.4下半斷面123414.714.717

49、.012.438.338.132.847.539.730.037.646.441.346.141.553.045.961.846.943.4平均14.739.241.345.549.5表319 噴混凝土的取樣試件的強度特性種類NO試件的彈性系數（MPa）3小時1天7天28天28天（氣干）上半斷面1234520.120.016.418.116.624.131.120.520.323.721.320.424.720.723.727.524.123.423.726.027.926.324.1平均18.223.922.224.726.1下半斷面123418.219.818.618.022.821.32

50、1.324.823.820.920.726.321.124.223.326.023.026.423.531.2平均18.722.622.923.726.0（c）長期材齡的抗壓強度長期材齡的抗壓強度如表321所示，沒有出現劣化的征兆。種類NO91天0.5年1年抗壓強度（MPa）123453.962.161.844.455.759.267.657.055.860.940.355.5平均60.359.957.5彈性系數（kN/mm2）123426.027.527.826.828.628.730.329.829.329.424.929.4平均27.029.329.42）錨桿一般說，在采用超前預支護的場

51、合，如注漿小導管、長鋼管超前支護等，在其設置范圍內的系統錨桿是可以取消的，因為其作用已經為超前支護所代替。但側壁范圍的錨桿，不僅不能取消，甚至還要加強。因為在“先支后挖”的圍巖條件下，多數是側壓力比較大，而且需要控制拱腳下沉。因此，適當加長錨桿或改用水平錨桿都是有效果的。特別是在大變形條件下，采用長錨桿（612m）是很有效果的。在淺埋隧道或隧道洞口段，因為開挖易于引起隧道上部圍巖的整體下沉，在這種場合，錨桿也起不到支護的作用，也可以取消，這已經為實踐所證實。實際上，為了控制掌子面后方的變形，拱部系統錨桿也可以用大直徑的斜向錨桿代替，其支護作用與我們的注漿小導管類似。日本在北陸新干線峰山隧道的預

52、計發生大變形區間，曾試驗采用鋼管錨固體代替錨桿的方法，對控制變形獲得一定效果。峰山隧道以塊狀泥巖為主，圍巖強度低而且具有膨脹性，預計可能發生大變形。因此，為了控制隧道的變形，采取了早期閉合的短臺階開挖方法。并確定以下原則：把500mm以內的變形控制在變形富余量以內；基本上采用短臺階開挖方法，并以剛性支護為主；采取具有剛性和承載力大的支護結構。基本構思是提高錨桿的剛度和韌性。其支護構造示于圖342。此構造的蕊材采用鋼管（直徑：76mm；壁厚：4.2mm；材質：STK400）。此外，從隧道凈空側打入異形棒鋼（直徑：22mm；長度：1.5m）。用注漿使之成為一體。鋼管的配置示于照片37。沿縱向向掌子

53、面傾斜45配置。 根據實地拉拔試驗的結果，圖343表示出鋼管單體、異形棒鋼單體和兩者復合構造的拉拔荷載與位移的關系。其剛性和承載力按鋼管單體、復合構造和異形棒鋼的順序減少，而異形棒鋼、鋼管單體和復合構造的能量吸收性能則為1：3.9：11.1。復合構造的韌性很大，在長20m的試驗段進行了鋼管錨固體的試驗施工。其支護模式示于圖344。鋼管錨固體橫向間隔0.9m，縱向間隔2.0m，交錯配置，向掌子面前方成40放射狀打入。為了掌握鋼管錨固體的性能進行了實地量測。圖345是試驗區間及其前后標準模式區間的位移比較。與標準區間比較位移最大抑制了48。圖346是壁面位移發生過程的比較。標準區間的壁面位移模式是

54、從兩側擠出，拱頂向上擠，而錨管則都是向隧道中心擠出。3）鋼架從及時承載和控制變形的角度看，鋼支撐比格柵好，但鋼支撐的架設要求比較嚴格。采用鋼支撐時，鋼支撐是首先受力的，而后噴射的混凝土受力較小，當鋼支撐間隔很小時，噴混凝土幾乎不受力。因此，鋼支撐間隔不宜過小，一般控制在1m左右為宜。使鋼支撐與噴混凝土的受力比較均勻。日本的鋼支撐多采用H型鋼，我們多用工字鋼，何者為宜應加以比較。目前采用的工22鋼支撐，其高度達22cm，再架設噴混凝土要求的保護層厚度，噴混凝土厚度至少是28cm。噴混凝土的厚度偏大。要減少噴混凝土的厚度，一個是采用低高度、高強度的鋼支撐，一個是不設置保護層。從其它一些國家施工看，

55、很少有鋼支撐保護層的規定。因為鋼支撐本身就是在噴混凝土包裹之中，而且是隱蔽在防水板或二次襯砌之后，是否需要設置保護層值得進一步研究。五、地表面下沉的控制技術（1）隧道開挖引起的應力釋放產生的下沉隨開挖引起的應力釋放造成的地表面下沉問題，多在埋深比較小，比較脆弱的圍巖中和與結構物接近開挖的場合發生。埋深即使小但固結度大的圍巖，幾乎不會發生有害程度的大變形，但掌子面周邊的松弛區域可能達到地表面，從而有引起急劇的下沉和陷沒的危險，要充分注意。在埋深小，固結度低的圍巖，為防止掌子面前方的松弛、和不讓地表面出現過度的下沉，要采取措施。一般說，要研究采用長鋼管超前支護、預襯砌以及管棚等措施。同時，為保證拱

56、頂的穩定性不讓掌子面周邊松弛區域擴大，也要采取比較簡易的短超前支護。同時掌握隧道拱頂、腳部下沉和地表面下沉的相關性和掌子面達到前的下沉量（先行位移）并反饋到施工中，就能夠進行安全而經濟的施工。為了把周邊的影響限制在最小限度內，多把地表面下沉控制在15mm以下。例如在圖5.4.1圖5.4.2的雙車道公路隧道中，埋深410m的未固結圍巖（洪積砂礫層及粘性土）隧道中，因接近體育館、河流和地下管線等， 采用了抑制先行位移和掌子面穩定的長鋼管超前支護，和控制腳部下沉的水平噴射注漿等控制對策。 圖3-50隧道正上方下沉與掌子面距離的關系根據這些量測結果，掌子面前方的影響范圍大致是從隧道開挖面引5055的滑

57、移面的范圍。拱頂下沉和掌子面通過后的地表面下沉及正上方的下沉的值相同，說明沒有形成平衡拱，這是埋深小的未固結圍巖的特征。這樣一來，在埋深小的脆弱的未固結圍巖的場合，前方的影響范圍比較小，但掌子面附近會產生急劇的下沉，是其特征。因此，為了控制地表面下沉就要掌握先行位移值、范圍，以及控制后續的拱頂下沉是必要的。（2）因地下水位降低產生的下沉因開挖隧道引起的地表面下沉的因素中地下水位降低是一個重要原因。地下水位處于隧道上方的場合，為了掌子面穩定，降低地下水位是必要的。為此因地下水位降低會使孔隙水壓降低和有效應力增加，有時會產生壓縮下沉和壓密下沉。施工時實施的觀察、量測有：地下水位、地表面下沉、地中下

58、沉等，但為了劃分隨隧道開挖的變形，要對拱頂下沉和腳部下沉格外注意。同時對地下水位降低引起的地表面下沉，由于地下水位的動力坡度會涉及到比較廣的范圍，進行地表面下沉量測時，要格外注意對不動點的處理。施工中如發生過度的地表面下沉，對近接結構物有影響的場合，應采用不讓地下水位降低的止水注漿工法。此外，施工中即使地下水位暫時降低，也有采用防水型隧道使地下水位回復的方法。這些因對下沉的影響程度和對策的效果不同，采用時要慎重選定。（3）地表垂直錨桿地表垂直錨桿是在隧道開挖前，先行從地表大致垂直地鉆孔、插入鋼筋等，并用砂漿全面錨固，對圍巖進行補強的方法。對掌子面穩定、防止地表面的先行下沉、降低隧道周邊圍巖的松

59、弛，抑制小規模的滑坡等是有效果的工法。該工法給予隧道開挖產生的周邊圍巖的變形以必要的約束力，通過砂漿傳遞到鋼棒上，達到改良圍巖抗剪強度的目的。有與開挖作業并行的優點，但根據地表土地的利用狀況也有不能施工的情況。此方法可以取得以下效果。促進掌子面穩定；防止地表面的先行位移；降低周邊圍巖的松弛；抑制小規模的滑坡等。其基本方法就是事先在地表面鉆設直徑約100mm的鉆孔，而后插入需要長度的棒鋼（一般直徑為2532mm）并注漿，形成一定間隔的砂漿柱體。表3.22是過去采用的地表垂直錨桿的規格例。六、斷面早期閉合施工方法在復雜地形、地質條件下，一個原則就是要“快挖、快支、快封閉”。重點是快封閉，盡可能地在

60、短時間內使開挖后的斷面（橫斷面及縱斷面）閉合，是非常重要的。如上臺階的臨時閉合、各種導洞的臨時閉合以及整個斷面的閉合等。施工中雖然大家都認識到及時閉合的重要性，但常常由于技術上的、管理上的原因卻做不到這一點。因此改善我們的技術現狀和提高管理水平，就顯得異常重要。在斷面閉合上，我們強調的是時間概念。因為開挖后的圍巖動態的發展與時間密切相關。眾所周知，隧道開挖后，隨著時間的推移，變形也在發展。一般說，開挖過后，變形發展很快，即初期變形速度很快，而且變形值也比較大，如果能夠控制住初期的變形速度，就可以控制隧道圍巖的松弛。因此我們強調開挖后要迅速噴射混凝土，迅速架設鋼支撐的意圖就在此。從目前的施工狀態