公路隧道型钢喷射混凝土初期支护安全评价研究_徐帮树
隧道工程中喷射混凝土支护技术规程
隧道工程中喷射混凝土支护技术规程隧道工程中喷射混凝土支护技术规程序号：001随着现代城市建设的快速发展，隧道工程在交通、水利、能源等领域中起着重要的作用。
为了确保隧道的安全和稳定，喷射混凝土支护技术被广泛应用。
本文将深入探讨隧道工程中喷射混凝土支护技术的规程，以及该技术的优点和挑战。
一、喷射混凝土支护技术规程的重要性与背景隧道工程的建设是一个复杂而艰巨的任务，需要充分考虑地质条件、工程设计和施工操作等多个因素。
喷射混凝土支护技术作为一种有效的支护方法，能够提供稳定的隧道结构，保护隧道免受地质灾害和水涌等不利影响。
制定和遵循相关的技术规程对确保隧道工程的质量和安全至关重要。
二、喷射混凝土支护技术规程的基本要求1. 施工前准备工作：在进行喷射混凝土支护之前，必须进行详细的工程勘察和地质勘探，以了解隧道的地质条件和工程设计参数。
还需要对施工设备和材料进行检查和测试，确保其符合要求。
2. 施工操作：喷射混凝土支护施工的操作应符合以下基本要求：- 施工现场必须具备良好的通风和照明条件，保证施工人员的安全。
- 喷射混凝土支护的施工顺序和方法应根据地质条件和工程设计要求进行调整。
- 喷射混凝土的配比和搅拌应符合相关的标准和规范，以确保混凝土的强度和耐久性。
- 操作人员必须熟悉施工设备的使用方法，并定期对其进行维护和检修。
3. 质量控制：为了确保喷射混凝土支护的质量，必须进行严格的质量控制。
这包括：- 对混凝土材料的质量进行抽样和检测。
- 定期对喷射混凝土的强度和密实性进行测试。
- 对施工过程中的变化和异常情况进行监测和评估。
三、喷射混凝土支护技术的优点与挑战喷射混凝土支护技术相比传统的支护方法具有以下优点：- 施工速度快：喷射混凝土可以通过高压喷射技术迅速进行，大大提高了施工效率。
- 支护性能好：喷射混凝土形成的支护体具有较好的强度和稳定性，能够保护隧道免受地质灾害和水涌等不利影响。
- 适应性强：喷射混凝土支护技术适用于各种地质条件和隧道形状，具有较强的适应性。
喷射混凝土在隧道支护中的应用探讨
喷射混凝土在隧道支护中的应用探讨【摘要】本文通过结合某隧道情况，对隧道洞身Ⅳ级围岩初期支护采用C25喷射混凝土，Ⅴ级围岩采用C30喷射混凝土，均采用湿喷工艺。
总结出该隧道支护中应用湿喷混凝土施工技术措施，提出合理的混凝土拌制技术以及喷射混凝土工艺，为同类工程提供参考借鉴。
【关键词】隧道支护；喷射混凝土；混凝土拌制1.工程概况某隧道全长5870.4m，进口里程DK332+832.6，出口里程DK330+703，为双线隧道。
最大埋深为175m，最浅埋深在华家沟，拱顶以上埋深仅为2m。
隧道洞身在DK330+280～DK330+705段通过灰岩区，地面调查中发现灰岩有轻微岩隙、溶孔发育，局部地段岩层理面和节理延伸，属岩溶微弱发育区。
V级围岩885.4m，IV级围岩4985m，属于长大软弱围岩隧道。
洞身Ⅳ级围岩初期支护采用C25喷射混凝土，Ⅴ级围岩采用C30喷射混凝土，均采用湿喷工艺，隧道Ⅴ级围岩段采用全环钢架、Ⅳb型采用拱墙型钢钢架；Ⅳ级围岩设小导管超前支护、Ⅴ级围岩设小导管及中、大管棚超前支护。
2.施工准备技术对开挖已验收合格，要进行喷砼施工的部位，首先由测量人员用红油漆标出其高程和桩号，然后对岩石表面进行细致的撬挖与清理。
撬挖清理完毕后，若需装锚杆或挂钢丝网，则先进行锚杆或钢丝网的施工，然后用压力水枪或风枪对受喷面松散的泥土及杂物等进行彻底清洗。
清洗完毕后，作业班组先自己认真检查；自检合格后，班组填写好验收记录表报送工段进行二检验收；二检验收合格后报项目部质控办执行三检验收；三检验收合格后报请监理工程师验收。
监理工程师验收合格，仓面准备就绪。
所有原材料都必须是经业主和监理批准、进场验收合格的产品，否则不能使用。
原材料必须有足够的储备量。
喷砼前，要对原材料的储备量进行核实，根据原材料喷射的实际储量重新确定喷射面积。
混凝土喷射前对设备进行检查，喷射前设备必须完好。
工段对基岩面上松动的石块及浮土用人工仔细进行撬挖与清理。
公路隧道初期支护施工研究
88总505期2019年第19期（7月 上）0 引言新奥法是目前公路隧道施工中普遍使用的施工方式，且在行业内部已经获得了认可。
而此类施工方式最为重要的部分则是初期支护的内容，如果这一内容出现差错那么必定会对工程的质量造成影响。
所谓初期支护，是一种现代隧道工程作业最常采用的方式，通过运用此类方式能够确保围岩部分稳定，从而保障整个工程实施的稳定安全。
受制于选择使用的是一种复合衬砌方式的限制，进而使得组合只得选用喷射混凝土和锚杆来进行，这样一来初期支护的操作规格就要适当地调整。
由此可见，初期支护的选择并非是固定规格，而是需要与具体的条件状况相协调，其施工环节中出现的状况也比较多，因而需要应时而变。
但是受制于技术人员知识能力方面的欠缺，部分施工过于粗糙甚至于出现诸多的危险性操作行为，从而使得此类施工方式的运用并没有收到预期的效果。
1 工程实例分析某隧道工程是一种分离规格形式的中型隧道，其主要分布在S 形曲线的上部，而隧道的左侧和右侧的规格保持一致。
隧道的地质构造为盆地，场地的内部表现为岩体破碎。
通过整体状况分析发现，此隧道跨越的区域是一种中低山地的地貌，且其整体的起伏状况比较明显。
另外，经过进一步的勘测发现，该区域内的地表水系已经成型，旱季和雨季的流量有明显差别，隧道标高的设定充分考虑了以上水域的因素，综合来看，区域水系对隧道施工没有多大的影响。
2 喷锚支护黏结作用的重要性喷锚初期支护的黏结作用是一项必须要考虑的内容，而这也是新奥法施工中极为关键的部分。
通过此环节的施工，进而使其能够与围岩部分紧密地构成一个整体。
另外这样还能够确保强化和维护原有的结构，因而务必要引起足够地重视。
3 喷射混凝土的施工工艺新奥法施工方式的核心部分是喷射混凝土，其中最为重要选择干、潮、湿和混合等施工工艺。
对于南方沿海区域的中小型隧道以及隧道进出洞口段等区域，选择使用操作简便的潮喷法较为适宜；而对于干燥区域和大型的隧道等，比较可行的方式是选择机械湿喷法。
钢纤维喷射混凝土在隧道初期支护中的应用
钢纤维喷射混凝土在隧道初期支护中的应用
射钢纤维混凝土过程中对钢纤维的技术要求和具体的施工工艺以及所具有的经济效益。
关键词：钢纤维；韧性；干喷；体积率1引言钢纤维混凝土是由水泥、水、中粗砂、骨料、钢纤维及必要时掺入外加剂或掺和料按一定比例配制而成。
钢纤维混凝土具有良好的综合力学性能，钢纤维的加入可提高混凝土的强度、韧性及抗裂性，使混凝土的特性由脆性向弹塑性过渡，是目前国内外比较先进的外掺料。
钢纤维按材质分为普通碳素钢和不锈钢两种类型，一般多用普通碳素钢钢纤维。
钢纤维混凝土自1963年进入实用化阶段以来，在高层建筑、公路路面和桥面机场等工程中得到广泛的应用，不仅提高了结构的使用寿命，而且节约了大量投资。
但其在隧道衬砌方面的应用却不多。
本文结合黎南复线槎路隧道的施工工艺，对钢纤维混凝土在隧道衬砌方面的应用进行研究介绍。
2工程概况黎南复线槎路隧道位于广西壮族自治区南宁市南郊区，隧道起讫里程为DK2+070～DK44-290，全长2220m.该隧道属于浅埋暗挖隧道，大部分埋深在5～10m左右，且要穿越超过400m的公路及房屋建筑。
地质为膨胀泥岩、粉砂质泥岩，圆砾土及煤层等；地下水丰富，开挖过程中涌水量较大，且具有溶出型侵蚀性和腐蚀性，施工难度较大。
根据工程地质情况及相关要求，在施工时，全隧采用新奥法施工工艺，暗洞段采用复合衬砌和复合加强衬砌两种方法。
在穿越公路、楼房等建筑物段采用复合加强衬砌，即在初期支护中喷射钢纤维混凝土。
3喷射钢纤维混凝土3.1对钢纤维的基本要求为了达到最佳施工质量及相关要。
隧道喷射混凝土施工技术改进(合理化建议)
合理化建议评审申请表单位：中铁九局吉图珲项目经理部一工区第二架子队日期： 2012年11月20日优化喷射混凝土施工技术情况分析：（一）、社会效益1、进度加快，人工减少。
铁北隧道全长382m。
通常隧道初期支护喷射混凝土施工时，喷射混凝土上料方式均采用人工添加喷射混凝土，但因喷浆机的存料斗较小，故而存放的喷浆料较少，而初期支护每循环却需要大量的喷射混凝土，因此喷射混凝土过程会很长；喷射混凝土作业时现场有三台喷浆机，需要11个人同时添料才能满足施工需求，速度特别慢。
改进完采用自制式上料斗存料后，每循环作业时间大大缩短，同时也节省了大量的人工。
改进前每循环喷射混凝土时间需要7个小时，改进后只需要5个小时，每循环喷射混凝土节省时间2个小时，共计节省工期12天；采用0.4m³小型装载机上料后，节省了原11个上料人工。
2、安全质量、人员健康得到更好的保证。
喷射混凝土作业时，施工人员身处掌子面裸露围岩的下方，隧道施工存在的危险系数较大，围岩每在空气中裸露一秒钟，都有未知因数发生的可能；而要长时间停留在隧道施工作业面内，对施工生产人员的安全健康也存在一定的影响。
改进后，大大的减少了喷射混凝土施工的时间，即缩短支护封闭的时间，而减少了围岩裸露的时间，就相当于减少了未知因数发生的几率；在缩短了支护时间的同时，也是缩短了施工生产人员在隧道内的滞留时间，因此喷射混凝土施工技术改进后，不但能更好地保证施工的安全质量，同时也更好地确保了生产人员的安全与健康。
（二）、经济效益节约成本。
改进后，采用0.4m³小型装载机上料，自制式简易上料斗能为三台喷浆机同时提供喷浆料，且能更好地保证为喷浆机供料的连续性，每月可节省人工费支出6.6万元，开挖按6个月计算，可节省人工费用39.6万元，改进后喷射混凝土每循环可以节省2个小时，共计节省工期12天，节省人工机械支出19万元；改进后每延米支护可减少因人工而浪费的喷射混凝土2m³，合计600m³喷射混凝土，成本29.35万元；合计节约成本87.95万元。
基于HOEK-BROWN软化模型的支护结构稳定性分析
第51卷第2期2020年2月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University(Science and Technology)V ol.51No.2Feb.2020基于HOEK-BROWN软化模型的支护结构稳定性分析苏永华，邹宇恒(湖南大学土木工程学院，湖南长沙，410082)摘要：根据HOEK-BROWN强度准则，引入计算岩体峰后地质强度指标及其强度参数的方法，并总结岩体临界软化参数η*的计算方法，分析不同因素对η*的影响。
基于锚喷组合支护特征曲线，利用收敛−约束原理分析开挖方法和支护时机对隧道支护结构稳定性的影响。
研究结果表明：采用不同开挖方法获得的围岩特征曲线和纵向变形曲线存在差异；与弹塑性模型相比，采用应变软化模型计算得到的支护结构稳定性系数更高；采用台阶法开挖能大大提高隧道支护结构稳定性系数；距离开挖面越远处设置支护可以使其稳定性系数更高，但不利于围岩变形的控制，在实际支护设计中，应综合考虑支护结构稳定性和围岩变形控制这2个因素。
关键词：HOEK-BROWN强度准则；应变软化模型；开挖方法；支护时机；收敛−约束原理；稳定性系数中图分类号：TU91文献标志码：A文章编号：1672-7207（2020）02-0453-11Stability analysis of support structure based on HOEK-BROWNstrain-softening modelSU Yonghua,ZOU Yuheng(College of Civil Engineering,Hunan University,Changsha410082,China)Abstract:Based on HOEK-BROWN strength criterion,the method of calculating the post-peak geological strength index of rock mass and its strength parameters was introduced,and the calculation method of the critical softening parametersη*of rock mass was summarized.The influence of different factors on the critical softening parametersη*of rock mass was analyzed.Based on the anchor-spray combined support characteristic curve,the convergence-confinement principle was used to analyze the influence of excavation method and support timing on the stability of tunnel support structure.The results show that the ground reaction curves and longitudinal deformation profiles obtained by different excavation methods are pared with the elastic-plastic model,the stability coefficient of the supporting structure calculated by the strain softening model is higher.Excavation scheme of bench method can greatly improve the stability coefficient of the tunnel support structure.The larger distance from the excavation surface can lead to a higher stability coefficient of support structure,but it is not conducive to the control of surrounding rock deformation.In actual situations,the two factors of the stability of the support structure and the deformation control of the surrounding rock should be considered DOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2020.02.019收稿日期：2019−04−20；修回日期：2019−06−22基金项目(Foundation item)：国家自然科学基金资助项目(51878266，51578232)(Projects(51878266，51578232)supported by the National Natural Science Foundation of China)通信作者：苏永华，博士(后)，教授，从事岩土工程可靠度等研究；E-mail:*******************第51卷中南大学学报(自然科学版)comprehensively.Key words:HOEK-BROWN strength criterion;strain-softening model;excavation method;support timing; convergence-confinement principle;stability coefficient近年来，伴随着我国山区交通基础设施的快速发展，隧道已逐渐成为重要组成部分。
钢纤维喷射混凝土在隧道初期支护中的应用(一)
钢纤维喷射混凝土在隧道初期支护中的应用(一)摘要：结合槎路隧道工程实例，介绍在隧道衬砌施工中喷射钢纤维混凝土过程中对钢纤维的技术要求和具体的施工工艺以及所具有的经济效益。
关键词：钢纤维；韧性；干喷；体积率1引言钢纤维混凝土是由水泥、水、中粗砂、骨料、钢纤维及必要时掺入外加剂或掺和料按一定比例配制而成。
钢纤维混凝土具有良好的综合力学性能，钢纤维的加入可提高混凝土的强度、韧性及抗裂性，使混凝土的特性由脆性向弹塑性过渡，是目前国内外比较先进的外掺料。
钢纤维按材质分为普通碳素钢和不锈钢两种类型，一般多用普通碳素钢钢纤维。
钢纤维混凝土自1963年进入实用化阶段以来，在高层建筑、公路路面和桥面机场等工程中得到广泛的应用，不仅提高了结构的使用寿命，而且节约了大量投资。
但其在隧道衬砌方面的应用却不多。
本文结合黎南复线槎路隧道的施工工艺，对钢纤维混凝土在隧道衬砌方面的应用进行研究介绍。
2工程概况黎南复线槎路隧道位于广西壮族自治区南宁市南郊区，隧道起讫里程为DK2+070～DK44-290，全长2220m.该隧道属于浅埋暗挖隧道，大部分埋深在5～10m左右，且要穿越超过400m的公路及房屋建筑。
地质为膨胀泥岩、粉砂质泥岩，圆砾土及煤层等；地下水丰富，开挖过程中涌水量较大，且具有溶出型侵蚀性和腐蚀性，施工难度较大。
根据工程地质情况及相关要求，在施工时，全隧采用“新奥法”施工工艺，暗洞段采用复合衬砌和复合加强衬砌两种方法。
在穿越公路、楼房等建筑物段采用复合加强衬砌，即在初期支护中喷射钢纤维混凝土。
3喷射钢纤维混凝土3.1对钢纤维的基本要求为了达到最佳施工质量及相关要求，在进行喷射钢纤维混凝土施工时，对钢纤维的几何参数及体积率都有具体的要求。
3.1.1钢纤维的几何参数钢纤维混凝土的增强效果与钢纤维的长度、直径、长径比有关。
钢纤维增强作用随长径比增大而提高。
钢纤维长度太短起不到增强作用，太长施工困难，影响拌和质量，直径过细在拌和时易弯折，过粗则在同体积率时，其增强效果差。
隧道初期支护型钢钢架与格栅钢架对比研究
隧道初期支护型钢钢架与格栅钢架对比研究作者：杨宝锋来源：《甘肃科技纵横》2019年第05期摘要：隧道工程一般采用新奥法原理进行设计及施工，即隧道开挖后立即施作由锚杆、喷射混凝土、钢支撑组成的初期支护，对围岩进行加固支撑，形成自稳拱，待围岩及初期支护收敛后再施作二次衬砌作为永久支护。
从而达到降低施工风险，节约工程造价等方面的目的。
而钢支撑作为初期支护的重要组成部分，其材料、型号、布置间距等在设计及施工阶段往往因围岩变化而存在较大的差异。
本文通过数值模拟计算，对IV级围岩较破碎段的初期支护钢支撑进行了受力分析，简要对比了目前广泛采用的型钢钢架与格栅钢架的受力性能。
部分结论可为解决隧道施工过程当中产生的相关问题提供借鉴。
关键词：型钢钢架;格栅钢架;结构计算中图分类号： ; U455.7 ; ; ; ;文献标识码：A作者简介：杨宝锋（1988-），男，浙江省诸暨市人，工学学士，工程师，主要从事隧道与地下工程结构设计与研究工作。
1前言随着国家基础建设的快速发展，钢架在工程中得到了广泛的应用。
在隧道工程方面，其主要应用于开挖之后的初期支护，所采用的种类主要有型钢钢架和钢筋格栅钢架两种。
型钢钢架刚度大，承载能力强，一般应用于隧道内土质围岩或对围岩变形控制要求较高的段落，其规格以各种型号的工字钢为主，部分大断面隧道还会采用强度更大的H型钢。
格栅钢架由钢筋焊接而成，刚度相对较低，对于隧道内初始地应力较大且允许围岩有适当变形的岩质围岩段，往往采用格栅钢架。
然而隧道工程由于其专业特殊性，开挖后围岩形态千变万化，现场实际情况往往与理论上的描述无法完全匹配。
因此，结合掌子面实际情况，合理选择钢拱架的形式极其重要。
以此为出发点，本文以IV级围岩衬砌类型为计算例，对比分析了初期支护（钢架分别为H15cm×20cm格栅钢架和I18工字钢两种情况）的刚度、变形及受力情况。
2 计算过程2.1计算参数本次计算的各级围岩物理力学指标按下表选取。
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文章编号：1000－7598 (2012) 01－0248－07
岩 土 力 学 Rock and Soil Mechanics
Vol.33 Jan.
No. 1 2012
公路隧道型钢喷射混凝土初期支护安全评价研究
徐帮树 1，杨为民 1，王者超 1，王育奎 1, 2
Study of initial support safety evaluation about shape steel reinforced shotcrete in highway tunnel
XU Bang-shu1，YANG Wei-min1，WANG Zhe-chao1，WANG Yu-kui1, 2
（1. Department of Underground Space, School of Civil and Hydraulic Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China; 2. Shandong Expressway Engineering Detection Co., Ltd., Jinan 250061, China）
砌根据围岩级别不同，分别采用钢筋混凝土或素混 凝土衬砌。 ZK8+270～125、YK8+310～180 区间为 V 级 围岩地段，采用 CRD 工法施工。设计的隧道初期 支护主要由 D25 中空注浆加固系统锚杆、边墙 22b 工字钢钢拱架，每榀设计间距为 60 cm、C20 喷射 混凝土厚 30 cm 和双层 8 mm 钢筋网，20 cm×20 cm 钢筋网组成。 工字钢有刚度大， 发挥作用快的特 点，适用于跨度大、围岩自稳能力差的隧道区段。 每榀钢拱架之间用 22 mm 的钢筋连接，并与超前
Abstract: Composite linings are often adopted in highway tunnels. The new Austrian tunneling method is used in tunnel’s designing and construction. For weak wall rock section, steel arch(or grid arch) + grouting + shortcrete network of united initial support form are adopted. The key to achieve dynamic design is to find a good method to evaluate initial support safety evaluation about shape steel reinforced shotcrete. This paper gives a systemic study on initial support safety evaluation and established a numerical calculation method. Firstly, according to the monitoring data, this paper analyzes the final settlement value and horizontal constringency of wall rock and makes it as a basis for parameter inversion. Secondly, adopting the mechanical parameters from inversion, the initial support internal force about shape steel reinforced shotcrete is calculated by stratum-structure numerical method. Finally, initial support safety is calculated and evaluated by safety factor calculation method of shape steel reinforced shotcrete. From the study of this paper, we find that the initial support of shape steel reinforced shotcrete can exert the strong support effect of shape steel. And that, when the shotcrete is upgraded, concrete plays a major supporting role. The space between shape steels is not prominence in increasing the initial support safety factor. Key words: shape steel reinforced shotcrete; highway tunnel; initial support; safety factor
70 60 50 40 30 20 10 0
监测值 拟合值 0 20 40 60 80 100 时间/d
（d）YK8+332
图 1 不同断面拱顶沉降-时间拟合曲线 Fig.1 Settlement-time fitting curves of vault of different sections
收稿日期：2011-02-25 基金项目：国家自然科学基金项目资助(No. 50820135907，No. 50909056)。 第一作者简介： 徐帮树， 男， 1974 年生， 博士， 副教授， 主要从事岩土工程数值计算、 GIS 三维分析方面的教学与研究工作。 E-mail: xubangshu@
（1. 山东大学 土建与水利学院 城市地下空间工程系，济南 250061；2. 山东高速工程检测有限公司，济南 250061）
摘
要：公路隧道常采用复合式衬砌，按“新奥法”原理进行设计和施工。对于软弱围岩段，采用型钢拱架（或格栅拱架）+
注浆+锚喷网联合初期支护形式，型钢喷射混凝土初期支护的安全性评价方法是实现支护动态设计的关键。对初期支护安全 性评价进行系统研究，建立了型钢喷射混凝土安全性评价数值计算方法。首先，根据监测数据分析围岩最终沉降量、水平收 敛值，作为围岩力学参数反演的依据；其次，采用反演的力学参数，通过地层-结构法数值计算型钢拱架喷射混凝土初期支 护内力；最后，采用型钢混凝土安全系数计算方法计算和评价初期支护安全性。研究发现，型钢拱架喷射混凝土初期支护能 发挥型钢强支护作用，而喷射混凝土达到设计强度后，混凝土起主要支撑作用，型钢间距对提高初期支护安全系数不显著。 关 键 词：型钢喷射混凝土；公路隧道；初期支护；安全系数 文献标识码：A 中图分类号：U 451
1 引 言
某公路隧道设计为上下行的分离式隧道，双洞 八车道，单向 3 个机动车道、1 条非机动车道。隧道 左线起讫点桩号 ZK7+351～ZK8+368，长 1 017 m； 右线起讫点桩号 YK7+353～YK8+366， 长 1 013 m。 隧道建筑限界净宽为 14.75 m，净高为 5 m。设计内 轮廓使用承载力较好的三心圆形式，边墙为曲墙形 式。隧道暗埋段按“新奥法”原理进行设计，采用复 合式衬砌，即初期支护以喷、锚、网为主，二次衬
第1期
徐帮树等：公路隧道型钢喷射混凝土初期支护安全评价研究
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注浆小导管或者超前锚杆焊为一体，与围岩密贴形 成承载结构。其中中间支撑为临时支撑，支护参数 稍弱于洞周围岩支护，采用 18 b 工字钢拱架。 ZK8+270～125、 YK8+310～180 区间初期支护完成 后，经无损检测得到实际初期支护钢拱架间距在 65～85 cm 之间，大于设计值。为确保隧道施工安 全和指导反馈设计，有必要开展型钢喷射混凝土初 期支护安全评价研究。 前人已对公路隧道初期支护安全性和可靠度 做了大量研究。例如，李洪泉等[1]提出格栅混凝土 初期支护结构截面失效的功能函数。在线弹性、小 变形和平截面等假设条件下，推导了根据测位移求 支护内力的计算公式。曾杰等[2]基于有限元模拟隧 道初期支护极限状态的功能函数的分析，依护公路 隧道设计规范，确定了初期支护可靠度分析的极限 位移的功能函数，并编制程序，基于对偶抽样蒙特 卡罗有限元模拟分析了深埋隧道初期支护的可靠 性。Vojkan 等[3]通过现场监测和室内试验研究了钢 纤维喷射混凝土初期支护与围岩共同作用的力学性 能。景诗庭等[4]基于弹塑性模型，运用蒙特卡罗方 法计算了初期支护结构的可靠度。已有文献对初期 支护力学性能、安全性评价方法做了大量研究。本 文在前人研究基础上，开展公路隧道监控量测数据 分析预测最终稳定变形值， 用于反演围岩力学参数； 采用初期支护-围岩共同作用的地层结构法， 应用型 钢混凝土安全系数计算公式，研究了不同型钢间距 对初期支护安全性的影响，获得初期支护强度变化 规律。
分析是指利用数理统计原理，对大量统计数据进行 数学处理， 并确定因变量与自变量之间的相关关系， 建立一个相关性较好的回归方程，并加以外推，用 于推测自变量其他取值条件下因变量值。最小二乘 法是回归分析中常常采用的方法。它通过最小化误 差的平方和寻找数据的最佳匹配函数。本研究通过 最小二乘法获得围岩最终位移量。 考虑到拱顶沉降-时间和收敛-时间关系，选取 指数函数 y a (1 e bt ) 进行拟合， y 为拱顶沉降量 或收敛量， t 为时间，a 和 b 均为参数。当 t 0 时， y 0 ； t 时， y a 。因此，参数 a 为最终沉降 量或最终收敛量。 在现场共选取了左右洞的 20 个断 面 进 行 了 监控 量 测 ，以 ZK8+245 、 ZK8+339 、 YK8+280、YK8+332 这 4 个断面为例进行监测值 与拟合值的数据分析，如图 1 所示，该 4 个断面最 终收敛值分别为 25.1、37.4、34.1、49.4 mm。经计 算 ZK8+270～125、YK8+310～180 各断面的最终 拱顶沉降量在 18.1～37.4 mm 之间，最终收敛值在 35.3～50.9 mm。 根据以前研究成果， 得出如下假定： 完成初期支护后，开展收敛监测，监测到的收敛值 只占全部围岩变形值的 60%，即施作初期支护时位 移释放率达到 40%。按照上述假定开展数值计算研 究。