第十二章监控设计法

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1、第第十十二二章章 监监控控设设计计法法第十二章第十二章 监控设计法监控设计法12.1监控设计原理监控设计原理 原理：原理：原理：原理：通过现场监测获得围岩力学动态和支通过现场监测获得围岩力学动态和支护结构工作状态的信息（数据），再通过必要的护结构工作状态的信息（数据），再通过必要的力学分析，以修改和确定支护结构系统的设计参力学分析，以修改和确定支护结构系统的设计参数和施工对策。数和施工对策。 监控设计通常包括两个阶段，即施工前的预监控设计通常包括两个阶段，即施工前的预设计阶段和修正设计阶段。设计阶段和修正设计阶段。 施工前的预设计施工前的预设计施工前的预设计施工前的预设计，是在认真研究勘测资料

2、和，是在认真研究勘测资料和地质调查成果的基础上，应用工程类比法进行。地质调查成果的基础上，应用工程类比法进行。 修正设计：修正设计：修正设计：修正设计：根据现场监控量测所得到的信息根据现场监控量测所得到的信息进行理论解析与数值分析，对围岩与支护结构稳进行理论解析与数值分析，对围岩与支护结构稳定性做出综合判断，得出最终合理的设计参数与定性做出综合判断，得出最终合理的设计参数与施工对策。施工对策。监控设计的主要环节包括：监控设计的主要环节包括：现场监测现场监测数据处理数据处理信息反馈三个方面。信息反馈三个方面。现场监测现场监测: : 制定监测方案制定监测方案 确定测试内容确定测试内容 选择测试手段

3、选择测试手段 实施监测计划实施监测计划数据处理：数据处理： 原始数据的整理原始数据的整理 明确数据处理的目的明确数据处理的目的 选择处理方法选择处理方法 提出处理结果提出处理结果信息反馈：反馈方法：理论反馈和经验反馈信息反馈：反馈方法：理论反馈和经验反馈 反馈作用：修正设计和指导反馈作用：修正设计和指导施工12.2 监控设计的现场量测监控设计的现场量测一、量测目的一、量测目的一、量测目的一、量测目的 提供监控设计的依据和信息。提供监控设计的依据和信息。 掌握围岩力学形态的变化和规律掌握围岩力学形态的变化和规律 掌握支护结构的工作状态掌握支护结构的工作状态 指导施工，预报险情指导施工，预报险情

4、做出工程预报，确定施工对策做出工程预报，确定施工对策 监视险情，确保施工安全监视险情，确保施工安全 校核理论，完善工程类比方法校核理论，完善工程类比方法 为理论解释，数据分析提供计算数据与对为理论解释，数据分析提供计算数据与对 比指标。比指标。 为工程类比提供参数指标。为工程类比提供参数指标。 为隧道工程设计与施工积累资料为隧道工程设计与施工积累资料二、监测项目分为应测项目（二、监测项目分为应测项目（二、监测项目分为应测项目（二、监测项目分为应测项目（1 14 4）和选测项目）和选测项目）和选测项目）和选测项目 （5 51111） 肉眼观察肉眼观察 岩体力学参数测试岩体力学参数测试 应力应变测

5、试应力应变测试 压力测试压力测试 位移测试位移测试 温度测试温度测试 物理探测物理探测三、现场量测计划三、现场量测计划三、现场量测计划三、现场量测计划 量测项目的确定及量测手段的选择量测项目的确定及量测手段的选择 必测项目必测项目AA类量测类量测 选测项目选测项目BB类量测类量测 量测断面的确定（量测间隔）量测断面的确定（量测间隔） 单一测试断面单一测试断面 综合测试断面综合测试断面 测试间距测试间距 净空位移、拱顶下沉的测点间距净空位移、拱顶下沉的测点间距净空位移、拱顶下沉的测点间距净空位移、拱顶下沉的测点间距 条件条件量量测测断面断面间间距（距（m)洞口附近洞口附近10埋深小于埋深小于2B

6、10施工施工进进展展200m前前30(土砂土砂围围岩减少到岩减少到10m)施工施工进进展展200m后后30(土砂土砂围围岩减少到岩减少到20m) 地表下沉测点布置地表下沉测点布置地表下沉测点布置地表下沉测点布置 注：注：注：注：当施工初期、地质变化大、下沉量大、当施工初期、地质变化大、下沉量大、当施工初期、地质变化大、下沉量大、当施工初期、地质变化大、下沉量大、 周围有建筑物时取低值。周围有建筑物时取低值。周围有建筑物时取低值。周围有建筑物时取低值。 表中表中表中表中B B为隧道开挖宽度。为隧道开挖宽度。为隧道开挖宽度。为隧道开挖宽度。覆盖覆盖层层厚度厚度H测测点点间间距（距（m)H2B202

7、BHB1020HB510 量测仪器（测点）的布置量测仪器（测点）的布置 净空位移量测的测线布置净空位移量测的测线布置 围岩内部位移测孔的布置围岩内部位移测孔的布置 锚杆轴力量测的锚杆布置锚杆轴力量测的锚杆布置 喷层（衬砌）应力量测布置喷层（衬砌）应力量测布置 格栅（钢架）应力量测布置格栅（钢架）应力量测布置 地表、地中沉降测点布置：软弱破碎围岩、地表、地中沉降测点布置：软弱破碎围岩、 覆盖层小、大跨度。测出扰动范围、最大沉覆盖层小、大跨度。测出扰动范围、最大沉 陷量、地表沉陷倾斜程度。陷量、地表沉陷倾斜程度。 围岩压力量测测点布置围岩压力量测测点布置 一般埋设在拱顶、拱脚和仰拱的中间。一般埋设

8、在拱顶、拱脚和仰拱的中间。 量测仪器（测点）的安设与量测频率量测仪器（测点）的安设与量测频率 尽快安设，并测出初读数尽快安设，并测出初读数 尽量靠近掌子面尽量靠近掌子面 12.3 量测数据的处理量测数据的处理 量测数据随时间的变化规律量测数据随时间的变化规律 时态曲线（时间效时态曲线（时间效应）。应）。 量测量测数据变数据变化速度化速度随时间随时间的变化的变化规律。规律。 量测数据与距离之间的关系曲线量测数据与距离之间的关系曲线 空间效应空间效应 此外，还需进行回归分析，找出测试数据随此外，还需进行回归分析，找出测试数据随时间变化的规律，并推算出测试数据的极值，为时间变化的规律，并推算出测试数

9、据的极值，为监控设计提供监控设计提供重要的信息。重要的信息。 一、绝对位移的换算一、绝对位移的换算一、绝对位移的换算一、绝对位移的换算 图中有关系式：图中有关系式： 式中式中 、 、 、 i i，j j两测点绝对位移的两测点绝对位移的 水平和垂直分量水平和垂直分量 i i，j j联线与水平方向夹角联线与水平方向夹角 基线基线ij ij方向的收敛值方向的收敛值 当隧道拱顶点及两侧边墙中点（或墙角附近）当隧道拱顶点及两侧边墙中点（或墙角附近）布置成闭合三角形收敛量测基线时，有：布置成闭合三角形收敛量测基线时，有： 令令 ，则上式变为：则上式变为： 解上述方程组可得：解上述方程组可得：二、回二、回归

10、分析分析 一元线性回归方程： 求回归系数a，b的方法有选点法、点法、图解解 法、平均法和最小二乘法等。法、平均法和最小二乘法等。 最小二乘法原理： 观测值的改正数的代数和恒为零，即 观测值的改正数之平方和为最小，即观测值的改正数之平方和为最小，即 ： 对于对于 根据微分学中求解极限值的原理，要使上式达根据微分学中求解极限值的原理，要使上式达 到最小值，则分别对回归系数到最小值，则分别对回归系数a a，b b进行偏微进行偏微 分，求其偏微商并令其等于零，即：分，求其偏微商并令其等于零，即： 解上式得：解上式得： 回归精度为：回归精度为： 式中式中 ， ，n n为量测次数为量测次数 同理，对方程，

11、有：同理，对方程，有： 解上式得：解上式得：回归精度为：回归精度为： （剩余标准离差）（剩余标准离差） 一元非线性回归方程一元非线性回归方程 一元非线性回归分析步骤：一元非线性回归分析步骤：选择能代表变量选择能代表变量x x与与y y之间内在关系的函数之间内在关系的函数 类型。类型。求出变量求出变量x x与与y y相关函数的未知量。相关函数的未知量。经过剩余标准差分析，感到精度不够理想经过剩余标准差分析，感到精度不够理想 时，则可另选一种曲线函数按照上述步骤时，则可另选一种曲线函数按照上述步骤 再进行重新分析。再进行重新分析。目前隧道工程中常用的一元非线性回归方程目前隧道工程中常用的一元非线性

12、回归方程有：有：对数方程对数方程对数方程对数方程： ， ， ， 指数方程指数方程指数方程指数方程： ， ， 双曲线方程双曲线方程双曲线方程双曲线方程： ， 幂函数幂函数幂函数幂函数：求解回归系数求解回归系数a a、b b的方法有：的方法有： 化成直线型的变量代换法化成直线型的变量代换法化成直线型的变量代换法化成直线型的变量代换法 将一元非线性回归方程作适当的变量代换将一元非线性回归方程作适当的变量代换 后，对新的变量作线性回归，然后再还原后，对新的变量作线性回归，然后再还原 到原来的变到原来的变量。量。量。量。 例如对对数方程例如对对数方程 进行变量代进行变量代 换，设换，设 ，则，则回归系数

13、回归系数 ，当，当a a求出后，对数方程即可确求出后，对数方程即可确定。定。它的位移速率表达式为：它的位移速率表达式为： 令令 ，作为衡量围岩与初期支护共同变形，作为衡量围岩与初期支护共同变形达到基本稳定时的标志，则达到达到基本稳定时的标志，则达到 值所需要的时值所需要的时间间 （收敛时间）为：（收敛时间）为：例如：例如： 将将 取为自然对数：取为自然对数：令令 ， ， ， ，则有则有 ，即为线性方程。，即为线性方程。 两倍时差法两倍时差法两倍时差法两倍时差法 对如下指数函数方程，取两个点对如下指数函数方程，取两个点 ， 当量测时间时当量测时间时 ，则可采用两倍时差法求，则可采用两倍时差法求

14、解回归系数解回归系数a a、b b值。值。 由上面两式得：由上面两式得： 解得：解得： 单因素优选法单因素优选法单因素优选法单因素优选法 原理：逐渐选取回归系数原理：逐渐选取回归系数a a、b b值，用回归精度值，用回归精度 控制，当达到最高回归精度时，其相应控制，当达到最高回归精度时，其相应 的回归系数即为所求之值。的回归系数即为所求之值。 例：例： 令令 ， ， 则则 为线性方程为线性方程 求解步骤为：求解步骤为： 在方程在方程u=fu=f（a,b,ta,b,t）中令中令 （ 为初始值，为初始值， 可取任意值，一般取可取任意值，一般取 =1=1），）， 并令并令 ，则，则u=fu=f（ ，

15、y y），），为线性方为线性方 程。程。 计算计算 ，则回归方程为，则回归方程为u=f( , , t),u=f( , , t), 回归精度回归精度 （剩余标准离差）（剩余标准离差） 再令再令 （ 为步长系数为步长系数, ,可取（可取（ ， ， ） 计算计算 ， 。 同理可求得同理可求得 ， ， ， ， ， ， ， ， ，若其中，若其中 ，则相应的，则相应的 ， 即为所即为所 求之回归系数值。求之回归系数值。例例例例1 1下表为某隧道拱顶下沉量测数据，现采用两下表为某隧道拱顶下沉量测数据，现采用两下表为某隧道拱顶下沉量测数据，现采用两下表为某隧道拱顶下沉量测数据，现采用两 倍时差法求其位移函数表

16、达式。倍时差法求其位移函数表达式。倍时差法求其位移函数表达式。倍时差法求其位移函数表达式。取取取取 ， ，则位移函数方程式为：则位移函数方程式为：则位移函数方程式为：则位移函数方程式为： 量量测时间第第8 8天天第第1010天天第第1212天天第第1919天天第第3434天天拱拱顶下沉下沉量（量（mmmm）0 01212131314141515量量测间隔隔（d d）0 02 24 411112626例例2 2某隧道初期支护后，采用单点杆式位移计某隧道初期支护后，采用单点杆式位移计测得隧道侧壁测得隧道侧壁A A点处随时间变化的绝对位移值如下点处随时间变化的绝对位移值如下表所示，现采用三种回归方程

17、与所绘出的散点图表所示，现采用三种回归方程与所绘出的散点图进行拟合，计算结果为：进行拟合，计算结果为： 对数方程对数方程对数方程对数方程 ， 指数方程指数方程指数方程指数方程 , ,量量测时间测时间（d） 2510 20 3040506070测测得的位移得的位移值值u（mm） 31017 23 2425.526.52727.9双曲线方程双曲线方程双曲线方程双曲线方程 , , 最佳回归方程为最佳回归方程为指数方程指数方程指数方程指数方程。 对于一组量测数据进行回归分析时，通常选对于一组量测数据进行回归分析时，通常选取几个（一般为三个）适当的回归方程与它拟合，取几个（一般为三个）适当的回归方程与它

18、拟合，对比要用相关系数对比要用相关系数r r值来选取与散点图拟合得最佳值来选取与散点图拟合得最佳的回归方程，即当相关系数的回归方程，即当相关系数r r愈接近愈接近1 1时，回归效果时，回归效果最佳，回归方程与散点图的拟和程度也就愈好。最佳，回归方程与散点图的拟和程度也就愈好。 相关系数相关系数r r用下式计算：用下式计算： 12.4 信息反馈信息反馈 反馈方法：反馈方法：理论反馈法理论反馈法理论反馈法理论反馈法和和经验反馈法经验反馈法经验反馈法经验反馈法 一、理论反馈法一、理论反馈法一、理论反馈法一、理论反馈法 根据现场量测信息，推求设计计算参数分为根据现场量测信息，推求设计计算参数分为直接反

19、馈法和间接反馈法直接反馈法和间接反馈法 直接反馈法直接反馈法直接反馈法直接反馈法 正算法正算法正算法正算法 按工程类比法确定计算参数。按工程类比法确定计算参数。 用理论解析法或数值分析法求解隧道周用理论解析法或数值分析法求解隧道周 边的位移值。边的位移值。 计算值与实测值进行比较，当两者有差计算值与实测值进行比较，当两者有差 异时，应修正原先假定的计算参数，重异时，应修正原先假定的计算参数，重 复计算直至两者之差符合计算精度时为复计算直至两者之差符合计算精度时为 止。止。 采用最后的计算参数进行同样条件下隧采用最后的计算参数进行同样条件下隧 道设计。道设计。 间接反馈法间接反馈法间接反馈法间接

20、反馈法 逆算法逆算法逆算法逆算法 根据隧道施工中量测到的隧道周边位移值，根据隧道施工中量测到的隧道周边位移值，用数值分析方法来反算出主要的计算参数，并以用数值分析方法来反算出主要的计算参数，并以此进行隧道支护结构的设计计算。此进行隧道支护结构的设计计算。 推算侧压力系数推算侧压力系数推算侧压力系数推算侧压力系数 假定地层为各向同性的线弹性介质假定地层为各向同性的线弹性介质 量测信息：拱顶下沉量量测信息：拱顶下沉量 ， 侧壁中部水平位移侧壁中部水平位移 利用弹性力学中带圆孔薄板的圆孔周边外利用弹性力学中带圆孔薄板的圆孔周边外 径向位移计算公式有：径向位移计算公式有： 有：有：整理后有：整理后有：

21、而而 ，代入即可求出，代入即可求出 ，进而求，进而求 当当 已知时，可求已知时，可求 推求弹性模量推求弹性模量推求弹性模量推求弹性模量EE当当当当 、 为已知时为已知时为已知时为已知时或或 假定初始地应力假定初始地应力假定初始地应力假定初始地应力 ， ，由实测的隧由实测的隧由实测的隧由实测的隧 道周边量测的位移值，采用位移联图反分析道周边量测的位移值，采用位移联图反分析道周边量测的位移值，采用位移联图反分析道周边量测的位移值，采用位移联图反分析 法，推求法，推求法，推求法，推求 及及及及E E值。值。值。值。 采用地应力系数法求解三维空间状态下初始地采用地应力系数法求解三维空间状态下初始地采用

22、地应力系数法求解三维空间状态下初始地采用地应力系数法求解三维空间状态下初始地 应力值应力值应力值应力值 二、经验反馈法二、经验反馈法二、经验反馈法二、经验反馈法 将量测的信息与判别准则进行比较。将量测的信息与判别准则进行比较。 允许位移值允许位移值允许位移值允许位移值 所谓允许位移值是指在工程的全过程中，所谓允许位移值是指在工程的全过程中， 在保证围岩不产生有害松动，地表不产生在保证围岩不产生有害松动，地表不产生 有害沉降（指浅埋隧道）条件下的最终位有害沉降（指浅埋隧道）条件下的最终位 移量的数值范围。移量的数值范围。 允许位移值，即变形预留量的控制标准。允许位移值，即变形预留量的控制标准。

23、影响隧道周边位移量的大小的因素：影响隧道周边位移量的大小的因素： 原始地应力原始地应力 开挖方法：全断面一次开挖比台阶法开开挖方法：全断面一次开挖比台阶法开 挖最终位移量要小。挖最终位移量要小。 开挖速度开挖速度; ;特别是距离量测断面为特别是距离量测断面为2 2倍隧道直径倍隧道直径 范围内的开挖工作面，其开挖速度对量测断面范围内的开挖工作面，其开挖速度对量测断面 处的最终位移值的影响最大，开挖速度快最终处的最终位移值的影响最大，开挖速度快最终 位移量小，反之则大。位移量小，反之则大。 支护时机：及时支护比延迟支护变形量小，反支护时机：及时支护比延迟支护变形量小，反 之则大之则大 支护方式支护

24、方式: :预支护后再开挖可使最终位移量减预支护后再开挖可使最终位移量减少少 4 4倍，并使位移停止时间缩短。倍，并使位移停止时间缩短。 确定适宜的允许位移：应根据已建工程的工程确定适宜的允许位移：应根据已建工程的工程类比初步确定出范围后，再根据现场量测结果的类比初步确定出范围后，再根据现场量测结果的统计分析和工程实际情况进行修正。统计分析和工程实际情况进行修正。 位移变化速率位移变化速率位移变化速率位移变化速率 位移变化速率是用每天位移量来表示的。位移变化速率是用每天位移量来表示的。 位移速率的收敛状态可表明隧道周边位移趋于位移速率的收敛状态可表明隧道周边位移趋于 稳定状态。稳定状态。 铁路隧

25、道喷锚构筑法技术规则铁路隧道喷锚构筑法技术规则中规定：复中规定：复合式衬砌中二次衬砌应在围岩和初期支护变形基合式衬砌中二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定并具备下列条件时施作：本稳定并具备下列条件时施作： 隧道周边位移速率有明显减缓趋势隧道周边位移速率有明显减缓趋势 水平收敛（拱脚附近）速率小于水平收敛（拱脚附近）速率小于0.2mm/d0.2mm/d或拱或拱 顶位移速率小于顶位移速率小于0.15mm/d0.15mm/d 施作二次衬砌前的收敛量已达到总收敛量的施作二次衬砌前的收敛量已达到总收敛量的 8080以上以上 初期支护表面没有再发展的明显裂缝初期支护表面没有再发展的明显裂缝 时间时间时间

26、时间 位移曲线形态（位移加速度位移曲线形态（位移加速度位移曲线形态（位移加速度位移曲线形态（位移加速度） 0(0(0(曲线上凹曲线上凹) )，说明围岩正处于危险状，说明围岩正处于危险状 态，须立即停工进行加固。态，须立即停工进行加固。 围岩内位移及松动区围岩内位移及松动区围岩内位移及松动区围岩内位移及松动区 用多点位移计量测围岩内部位移，并绘制各位用多点位移计量测围岩内部位移，并绘制各位 移计的围岩内位移图，由图即能确定围岩的松移计的围岩内位移图，由图即能确定围岩的松 动范围，可与围岩最大允许松动区半径进行比动范围，可与围岩最大允许松动区半径进行比 较，同时也可复核锚杆的长度是否满足要求。较，

27、同时也可复核锚杆的长度是否满足要求。 锚杆轴力锚杆轴力锚杆轴力锚杆轴力 根据日本工程隧道的实际调查，锚杆的受力有根据日本工程隧道的实际调查，锚杆的受力有 下列特点：下列特点： 锚杆轴力超过屈服强度时，净空变位值一般锚杆轴力超过屈服强度时，净空变位值一般 超过超过50mm50mm。 同一断面内，锚杆轴力最大值多数在拱部同一断面内，锚杆轴力最大值多数在拱部 4545附近到起拱线之间的锚杆。附近到起拱线之间的锚杆。 拱顶锚杆，不管净空位移值大小如何，出现拱顶锚杆，不管净空位移值大小如何，出现 压力的情况是不少的。压力的情况是不少的。 围岩压力围岩压力围岩压力围岩压力 围岩压力大，表明喷层受力大，这可

28、能有两种围岩压力大，表明喷层受力大，这可能有两种 情况：情况： 围岩压力大但围岩变形量不大，表明支围岩压力大但围岩变形量不大，表明支护刚度大，或者支护时机过早，尤其是仰拱的护刚度大，或者支护时机过早，尤其是仰拱的封底时间过早，需降低支护刚度或者延迟支护封底时间过早，需降低支护刚度或者延迟支护和仰拱封底时机，让原岩释放较多的压力。和仰拱封底时机，让原岩释放较多的压力。 围岩压力大，且围岩变形量也很大，表围岩压力大，且围岩变形量也很大，表明支护刚度小，此时应加强支护，以限制围岩明支护刚度小，此时应加强支护，以限制围岩变形。变形。 当测得的围岩压力很小但变形量很大时，当测得的围岩压力很小但变形量很大

29、时，则还应考虑是否会出现围岩失稳。则还应考虑是否会出现围岩失稳。 喷层应力喷层应力喷层应力喷层应力 喷层应力主要是指切向应力，因喷层径向应力喷层应力主要是指切向应力，因喷层径向应力 不大。不大。 喷层应力大，可能由于支护不足，亦可能是仰喷层应力大，可能由于支护不足，亦可能是仰 拱封底过早。拱封底过早。 喷层应力反映喷层的安全度，设计者可调整喷喷层应力反映喷层的安全度，设计者可调整喷 层厚度。层厚度。 地表下沉地表下沉地表下沉地表下沉: :下沉的影响范围和下沉值下沉的影响范围和下沉值下沉的影响范围和下沉值下沉的影响范围和下沉值 地表下沉曲线可用来表征浅埋隧道的稳定性，地表下沉曲线可用来表征浅埋隧

30、道的稳定性， 同时亦可用来表征对附近地表区已建建筑物的同时亦可用来表征对附近地表区已建建筑物的 影响。影响。 横向地表下沉曲线如左右非对称，下沉值有显横向地表下沉曲线如左右非对称，下沉值有显 著不同时，多数是由于偏压地形、相邻隧道的著不同时，多数是由于偏压地形、相邻隧道的 影响以及滑坡等引起的。影响以及滑坡等引起的。 三、反馈信息在设计、施工中的应用三、反馈信息在设计、施工中的应用三、反馈信息在设计、施工中的应用三、反馈信息在设计、施工中的应用 评价围岩的稳定性评价围岩的稳定性 用围岩的位移、位移速率及位移加速度的用围岩的位移、位移速率及位移加速度的 反馈信息进行评价。反馈信息进行评价。 评价

31、围岩达到稳定的标准，确定最终支护评价围岩达到稳定的标准，确定最终支护 时间及仰拱灌筑的时间。时间及仰拱灌筑的时间。 调整施工方法与支护时机调整施工方法与支护时机 当测得的位移速率或位移量超过允许值当测得的位移速率或位移量超过允许值 时：时： 加强支护加强支护 调整施工方法调整施工方法缩短台阶长度；缩短台阶长度； 提前锚喷支护的时间；提前锚喷支护的时间； 提前仰拱封底时间；提前仰拱封底时间； 对开挖面进行加固：如采用预支护（斜插锚对开挖面进行加固：如采用预支护（斜插锚 杆、钢筋、钢插板等）稳定顶部围岩，用喷杆、钢筋、钢插板等）稳定顶部围岩，用喷 射砼及锚杆等稳定掌子面。射砼及锚杆等稳定掌子面。

32、调整锚杆的支护系数调整锚杆的支护系数 锚杆的支护参数包括锚杆长度、直径、数量锚杆的支护参数包括锚杆长度、直径、数量 （即间距）及钢材种类等。（即间距）及钢材种类等。 锚杆长度应大于测试所得的松动区的范围，锚杆长度应大于测试所得的松动区的范围， 并留有一定的富裕量。并留有一定的富裕量。 如果测试显示锚杆后段的拉应变很小和出现如果测试显示锚杆后段的拉应变很小和出现 压应变时，可适当减小锚杆的长度。压应变时，可适当减小锚杆的长度。 当围岩位移速率或位移量超过允许值时，一当围岩位移速率或位移量超过允许值时，一 般应增加锚杆的长度。如果拉拔力足够时，般应增加锚杆的长度。如果拉拔力足够时， 增加锚杆直径亦

33、能起到一定的效果，且施工增加锚杆直径亦能起到一定的效果，且施工 方便。方便。 当锚杆轴向力大于锚杆屈服强度时，应优先当锚杆轴向力大于锚杆屈服强度时，应优先 考虑改变锚杆的材料，采用高强钢材。增加考虑改变锚杆的材料，采用高强钢材。增加 锚杆数量或直径也可获得降低锚杆应力的效锚杆数量或直径也可获得降低锚杆应力的效 果。果。 当抗拔力小于锚杆屈服强度时，可考虑改变当抗拔力小于锚杆屈服强度时，可考虑改变 锚杆的材料或缩小其直径。但要注意，设计锚杆的材料或缩小其直径。但要注意，设计 安全度亦会由此降低。安全度亦会由此降低。 调整喷层厚度调整喷层厚度 当喷层应力大或围岩压力大，喷层出现明显裂当喷层应力大或

34、围岩压力大，喷层出现明显裂损时：损时： 若喷层厚度较小，应适当加厚初始喷层厚度若喷层厚度较小，应适当加厚初始喷层厚度 若喷层厚度较大，应增加锚杆数量，调整若喷层厚度较大，应增加锚杆数量，调整锚杆参数或调整施工方法，改变仰拱封底时间以锚杆参数或调整施工方法，改变仰拱封底时间以减小初喷受力状况。减小初喷受力状况。 如测得的最后喷层内的应力较大，而达不到规如测得的最后喷层内的应力较大，而达不到规定安全度时，必须增加最后喷层的厚度或改变二定安全度时，必须增加最后喷层的厚度或改变二次支护时间。次支护时间。 调整变形余裕量，修改开挖断面尺寸 当收敛值超过允许值，但喷射砼未出现明显开当收敛值超过允许值，但喷射砼未出现明显开 裂时，可增大变形余裕量。裂时，可增大变形余裕量。