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第1章 什么是喷射混凝土衬砌隧道1

1.1 喷射混凝土——早期阶段3

1.2 为什么采用喷射混凝土衬砌4

1.3 喷射混凝土衬砌隧道施工的发展5

第2章 喷射混凝土8

2.1 成分与配合比设计8

2.1.1 水泥10

2.1.2 水10

2.1.3 砂和骨料11

2.1.4 速凝剂11

2.1.5 外加剂12

2.1.6 微硅粉12

2.1.7 配合比设计12

2.2 材料性质与特性12

2.2.1 压缩状态下的强度13

2.2.2 拉伸状态下的强度19

2.2.3 其他荷载模式下的强度23

2.2.4 压缩状态下的应力应变关系25

2.2.5 拉伸状态下的应力应变关系31

2.2.6 收缩和温度效应32

2.2.7 徐变38

2.2.8 随环境条件的性质变化41

2.2.9 耐久性与施工缺陷43

第3章 施工方法46

3.1 软弱地层47

3.1.1 开挖方法47

3.1.2 支护和开挖工序47

3.1.3 特殊情况50

3.2 块状岩石52

3.2.1 开挖方法52

3.2.2 支护和开挖工序52

3.2.3 特殊情况54

3.3 硬岩55

3.3.1 开挖方法55

3.3.2 支护和开挖工序56

3.3.3 特殊情况58

3.4 现代喷射混凝土58

3.4.1 干拌法喷射混凝土58

3.4.2 湿拌法喷射混凝土60

3.4.3 泵送63

3.4.4 喷射63

第4章 设计方法70

4.1 观测与预测70

4.1.1 基于风险的设计72

4.1.2 一般荷载72

4.2 基本原理72

4.2.1 地层荷载74

4.2.2 开挖和支护工序76

4.2.3 水77

4.2.4 初始加二次衬砌——双层衬砌83

4.2.5 单壳衬砌——一道衬砌85

4.3 设计工具88

4.3.1 经验法89

4.3.2 解析法89

4.3.3 数值法90

4.3.4 物理模拟法92

4.4 遵守规范93

4.5 设计与施工间的衔接96

第5章 喷射混凝土模拟97

5.1 线弹性模型98

5.2 理想弹性模型101

5.3 非线性应力应变特性102

5.3.1 非线性弹性模型102

5.3.2 塑性模型105

5.4 抗拉强度110

5.4.1 未加筋喷射混凝土110

5.4.2 加筋喷射混凝土111

5.5 收缩112

5.6 蠕变模型113

5.6.1 流变学模型113

5.6.2 广义开尔文模型114

5.6.3 伯格斯模型122

5.6.4 黏弹性模型123

5.6.5 流动率模型123

5.6.6 其他蠕变模型124

5.7 老化127

5.8 施工工序130

5.9 施工缺陷135

5.10 小结137

第6章 详细设计139

6.1 软弱地层中的隧道设计139

6.1.1 喷射混凝土的关键特性139

6.1.2 确定喷射混凝土上的荷载140

6.1.3 衬砌设计140

6.2 块状岩石中的隧道设计142

6.2.1 喷射混凝土的关键特性142

6.2.2 确定喷射混凝土上的荷载142

6.2.3 衬砌设计144

6.3 硬岩中的隧道设计145

6.4 竖井146

6.5 交叉段147

6.5.1 喷射混凝土的关键特性147

6.5.2 确定喷射混凝土上的荷载147

6.5.3 总体布置和施工工序148

6.5.4 衬砌设计149

6.6 邻近隧道151

6.7 洞门152

6.8 特殊情况152

6.8.1 抗震设计152

6.8.2 挤压性地层154

6.8.3 膨胀性地层154

6.8.4 蠕变性地层155

6.8.5 岩爆156

6.8.6 压缩空气隧道施工156

6.8.7 冻土地层和寒冷天气156

6.8.8 高温地层和天气157

6.8.9 耐火性158

6.9 规范159

6.10 细节设计160

6.10.1 钢筋加固160

6.10.2 接头处的结构连续性161

6.10.3 接头处的防水162

第7章 施工管理164

7.1 质量控制164

7.1.1 施工前试验测试164

7.1.2 施工期间的试验测试165

7.2 仪器和监测168

7.2.1 仪器169

7.2.2 触发值172

7.3 现场设计代表174

7.4 日常审查会议175

参考文献178

附录195