量測數據反饋于設計、施工是監(jiān)控設計的重要一環(huán)，但目前尚未形成完整的設計體系。當前采用的量測數據反饋設計的方法主要是定性的，即依據經驗和理論上的推理來建立一些準則。根據量測的數據和這些準則即可修正設計支護參數和調整施工措施。量測數據反饋設計、施工的理論法，目前正在蓬勃興起，那就是將監(jiān)控量測與理論計算相結合的反分析計算法。這里，簡要介紹根據對量測數據的分析來修正設計參數和調整施工措施的一些準則。
1．地質預報
地質預報就是根據地質素描來預測預報開挖面前方圍巖的地質狀況，以便考慮選擇適當的施工方案調整各項施工措施，包括：
(1)在洞內直觀評價當前已暴露圍巖的穩(wěn)定狀態(tài)，檢驗和修正初步的圍巖分類。
(2)根據修正的圍巖分類，檢驗初步設計的支護參數是否合理，如不恰當，則應予修正。
(3)直觀檢驗初期支護的實際工作狀態(tài)。
(4)根據當前圍巖的地質特征，推斷前方一定范圍內圍巖的地質特征，進行地質預報；防范不良地質突然出現。
(5)根據地質預報，并結合對已作初期支護實際工作狀態(tài)的評價，預先確定下循環(huán)的支護參數和施工措施。
(6)配合量測工作進行測試位置選取和量測成果的分析。
2．凈空位移分析與應用
如前所述，凈空位移是圍巖動態(tài)的最顯著表現，所以隧道工程現場量測主要以凈空位移作為圍巖穩(wěn)定性評價及圍巖穩(wěn)定狀態(tài)判斷的指標。
一般而言，坑道開挖后，若圍巖位移量小，持續(xù)時間短，其穩(wěn)定性就好；若位移量大，持續(xù)時間長，其穩(wěn)定性就差。
以圍巖位移作為指標來判斷其穩(wěn)定狀態(tài)，則有賴于對實際工程經驗的總結和對位移量測數據的分析。
(1)判斷標準用圍巖的位移來判斷其穩(wěn)定狀態(tài)，關鍵是要確定一個“判斷標準”（或稱為 “收斂標準”），即是判斷圍巖穩(wěn)定與否的界限，它包括三個方面：位移量（絕對或相對）、位移速率和位移加速度。
(2)根據以上判斷標準，如果圍巖位移速度不超過允許值，且不出現蠕變趨勢，則可以認為圍巖是穩(wěn)定的，初期支護是成功的。若表現出穩(wěn)定性較好，則可以考慮適當加大循環(huán)進尺。
如果位移與上述情況相反，則應采取處理措施，如在支護參數方面，可以增強錨桿，加鋼筋網噴混凝土、加鋼支撐、增設臨時仰拱等；施工措施方面，可以縮短從開挖到支護的時間，提前打錨桿，提前設仰拱，縮短開挖臺階長度和臺階數，增設超前支護等。
(3)二次襯砌（內層襯砌）的施作時間。按新奧法施工原則，當圍巖或圍巖加初期支護后基本達成穩(wěn)定后，就可以施作二次襯砌。
應當特別指出的是，在流變性和膨脹性強烈的地層中，單靠初期支護不能使圍巖位移收斂時，就宜于在位移收斂以前，施作模筑混凝土二次襯砌，做到有效地約束圍巖位移。
3．圍巖內位移及松動區(qū)分析與應用
與凈空位移同理，如果實測圍巖的松動區(qū)超過了允許的最大松動區(qū)（該允許松動區(qū)半徑與允許位移量相對應），則表明圍巖已出現松動破壞，此時必須加強支護或調整施工措施以控制松動范圍。如加強錨桿（加長、加密或加粗）等，一般要求錨桿長度大于松動區(qū)范圍。如果與以上情形相反，甚至錨桿后段的拉應力很小或出現壓應力時，則可適當縮短錨桿長度或縮小錨桿直徑或減小錨桿數量等。
4．錨桿軸力分析與應用
錨桿軸力是檢驗錨桿效果與錨桿強度的依據，根據錨桿極限強度與錨桿應力的比值K(安全系數）即能作出判斷。錨桿軸應力越大，則i（值越小。一般認為錨桿局部段的K值稍小于1 是允許的，因為鋼材有一定的延性。根據實際調查發(fā)現錨桿軸應力在洞室斷面各部位是不同的，表現為：
(1)同一斷面內，錨桿軸應力最大者多數在拱部45。附近到起拱線之間。
(2)拱頂錨桿，不管凈空位移值大小如何，出現壓應力的情況是不少的。
錨桿的局部段K值稍小于1的允許程度應該是不超過錨桿的屈服強度，若錨桿軸應力超過屈服強度時，則應優(yōu)先考慮改變錨桿材料，采用高強鋼材。當然，增加錨桿數量或錨桿直徑也可獲得降低錨桿軸應力的效果。
5．圍巖壓力分析與反饋
由圍巖壓力分布曲線可知圍巖壓力的大小及分布狀況，圍巖壓力的大小與圍巖位移量及支護剛度密切相關，圍巖壓力大，即作用于初期支護的壓力大。這可能有兩種情況：一是圍巖壓力大但變形量不大，這表明支護時機，尤其是支護的封底時間可能過早或支護剛度太大，可作適當調整，讓圍巖釋放較多的應力；另一種情況是圍巖壓力大且變形量也很大，此時應加強支護，限制圍巖變形，控制圍巖壓力的增長。當測得的圍巖壓力很小但變形量很大時，則應考慮可能會出現圍巖失穩(wěn)。
6．噴層應力分析與反饋
噴層應力是指切向應力，因為噴層的徑向應力總是不大的。噴層應力與圍巖壓力及位移有密切關系。噴層應力大的原因有兩個，一是圍巖壓力和位移大；二是由于支護不足。在實際工程中，一般允許噴層有少量局部裂紋，但不能有明顯的裂損或剝落、起鼓等。如果噴層應力過大或出現明顯裂損，則應適當增加初始噴層厚度。如果噴層厚度已較厚時，則不應再增加噴層厚度，而應增強錨桿、調整施工措施、改變封底時間等。
7．地表下沉分析與反饋
對于淺埋隧道，可能由于隧道的開挖而引起上覆巖體的下沉，致使地面建筑的破壞和地面環(huán)境的改變。因此，地表下沉的量測監(jiān)控對于地面有建筑物的淺埋隧道和城市地下通道尤為重要。
如果量測結果表明地表下沉量不大，能滿足限制性要求，則說明支護參數和施工措施是適當的；如果地表下沉量大或出現增加的趨勢，則應加強支護和調整施工措施，如適當加噴混凝土、增設錨桿、加鋼筋網、加鋼支撐超前支護等，或縮短開挖循環(huán)進尺、提前封閉仰拱、甚至預注漿加固圍巖等。
另外，還應注意對淺埋隧道的橫向地表位移觀測，橫向地表位移帶發(fā)生在淺埋偏壓隧道工程中，其處理較為復雜，應加強治理偏壓的對策研究。
8．聲波速度分析與反饋
圍巖的聲波速度綜合地反映了巖體的物理力學特征和動態(tài)變化。根據Vp-L曲線可以確定圍巖松動區(qū)的范圍，工程中應注意將此結果與圍巖內位移量測資料相對照，綜合分析和判斷圍巖的松弛情況，以便給修正支護參數和調整施工措施提供依據和指導。
文章來源：中交路橋工程檢測
