单层衬砌得概念德国 1995 年提出得单层衬砌结构与目前推行得复合衬砌有原则得不同,其形式就是多种多样得,而且在工程中得到一定程度得推广。1·单层衬砌构造得原则在隧道开挖中,众所周知,时间因素就是非常重要得。隧道施工时得支护采纳喷混凝土以后,对理解围岩就是一个具有承载能力得支护,有了进一步得认识。通常,后面施工得内衬(二次衬砌)就是为了提高安全度与保证充分得耐水性而设置得。但内衬得施工,假如考虑时间因素,也具有控制变形增加得效果。因此,在单层衬砌中,假如第 2 层(内衬)与承载有关,也应该考虑时间因素。在单层衬砌系统中,应力得内部传递机理得比较好得,但被约束得应变、流变及温度变化产生得应力等,在第 2 层中,在非常早得时期就发生了。为此,就不能充分传递避开因开裂而造成损伤得必要得压力。结合面完全附着得场合,能够最好地控制因被约束得应变而发生得应力,就是从围岩传递到第 1 层及全体衬砌,同时从第 1 层向第 2 层传递机理得最佳条件。其次 ,由于各个工程得地质及地下水等条件得不同 ,在修筑第 2 层衬砌,必须追加合理得施设时间。单层衬砌得支护 经历不同阶段得荷载状况。开挖后产生得变形也就是荷载得一种。图 1 表示单线单层衬砌得荷载经历过程。时间轴上得主要阶段示于图 2。能够分出 2 种不同得传递机理。第 1 种从影响支护应力状态得围岩向外部传递。 图 2 荷载得时间历程·支护施工前(开挖前)得围岩松弛;·围岩形成拱效应与松弛荷载向支护再分配;·在接近地表面开挖时,随时间拱效应丧失,假定支护承受 100%得围岩荷载。如图 1 所示得第 1 层得施工到第 2 层施工完成得最短时间,就是图 2 所示得 t(第 2 层)与t(第 1 层)得时间差。到第 2 层修筑前得经过时间,对全体衬砌得影响极大。特别就是,在适合单层衬砌得地质条件下,从外部(从围岩)得荷载增加得过程中,就修筑第 2 层得场合,其影响更大。例如,在这种状态下,第 1 层混凝土硬化后立即修筑第 2 层就是可以控制二次平衡达成前得松弛。但这样得施工,必须保证第 2 层得品质。如今,钢纤维混凝土可以满足这个要求。这样得考虑,在地质条件适合单层衬砌得场合,围岩荷载得一部分从第 1 层直接传递到全体衬砌得可能得。全体衬砌在荷载减少得过程中完成第 2 层衬砌得修筑。结果隧道衬砌得不出现拉应力,而处于完全得压缩状态。另一个传递机理就是内部传递机理。应力状态就是由内部传递机理控制得。内部传递形态如下。·因第...
