一种适用于连拱隧道扩建工程的全过程监测方法与流程

1.本发明属于隧道施工技术领域，涉及一种适用于连拱隧道扩建工程的全过程监测方法。


背景技术：

2.连拱隧道作为公路隧道中常见的隧道形式，在既有公路隧道建设中得到了广泛应用。由于既有连拱隧道通行能力不足，需对其进行改扩建作业，在受实际条件制约下，有时必须对连拱隧道进行原位扩建。
3.而目前针对连拱隧道原位扩建的研究过少，尚未形成针对连拱隧道原位扩建工程的监测评价方法，不能有效地保障施工安全，因此迫切地需要一种高效、准确、便捷的适用于连拱隧道原位扩建施工的综合监测评价方法，以保证连拱隧道原位扩建施工安全进行。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种适用于连拱隧道扩建工程的全过程监测方法，在连拱隧道原位扩建施工过程中，对围岩位移、松动圈范围、隧道沉降和收敛、围岩压力、初期支护喷射混凝土应变、钢架应变、二次衬砌钢筋轴力等监测项目进行监控量测，评价施工过程中围岩稳定性并计算衬砌结构安全系数，确保连拱隧道原位扩建施工安全。
5.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种适用于连拱隧道扩建工程的全过程监测方法，该方法包括以下步骤：
7.(1)确定连拱隧道原位扩建施工过程中应实施的监测项目；
8.(2)采用数值计算的方法，对连拱隧道原位扩建施工过程进行模拟，得到连拱隧道原位扩建施工过程中的变形特征及力学特性；
9.(3)根据各监测项目的常用测点布置方案，结合数值计算得到的变形特征及力学特性，对拟实施的监测项目进行测点布置和监测方法选择；
10.(4)根据监测测点布置结果，布设监测仪器设备，并进行监测；
11.(5)对监测得到的结果进行分析，评价连拱隧道原位扩建施工的安全性。
12.可选的，所述(1)中，为研究开挖过程对围岩稳定性的影响，测定原位扩建施工过程中的围岩位移和围岩预收敛变形；
13.为根据开挖过程中围岩松动圈范围验证支护设计的合理性并动态调整支护参数，测定原位扩建施工过程中的松动圈范围；
14.以特征点位移突变作为评价围岩稳定性的指标，定量评价对开挖过程中的围岩稳定性，对施工过程中洞身沉降及收敛进行监测；
15.通过衬砌内力结果计算安全系数，定量评价衬砌结构安全性，对施工过程中初期支护喷射混凝土应变、钢拱架应变以及二次衬砌钢筋轴力进行监测。
16.可选的，所述(2)中，采用数值计算模拟连拱隧道原位扩建施工时，根据拟监测项目的特点，分别按荷载—结构法和地层—结构法进行数值计算；洞身沉降及收敛的测点布
置参考地层—结构法计算结果确定，初期支护喷射混凝土应变、钢拱架应变以及二次衬砌钢筋轴力的测点布置参考荷载—结构法计算结果确定；
17.采用地层—结构法对连拱隧道原位扩建施工总流程进行模拟时，连拱隧道原位扩建工程工序如下：左洞回填加固—施作左侧初期支护—拱部右侧注浆加固—拱部右侧开挖—右洞部分既有结构拆除—施作右侧初期支护—拱部注浆加固—左洞部分既有结构拆除—拱部开挖—施作拱部初期支护—拆除剩余既有结构—仰拱开挖—施作仰拱初期支护—施作二次衬砌及其他附属结构；
18.统计并分析地层—结构法计算中开挖断面的变形特征，统计开挖过程完成后隧道断面的最大水平、竖向位移以及对应发生的位置；
19.荷载—结构法计算中断面最终弯矩内力结果，统计弯矩内力图中拱顶、左右拱肩、左右边墙、左右墙角及仰拱各位置弯矩极值出现的对应断面位置。
20.可选的，所述(3)中，采用单孔—双收声波测试法对原位扩建隧道进行松动圈测试；通过文献调研寻找与本工程地质条件相近的新建两车道连拱隧道和新建四车道隧道工程案例，调研其松动圈测试布点方案以及测试所得的松动圈范围；原位扩建隧道松动圈测试时，测点布置位置采用新建四车道隧道工程的方式进行；根据原位扩建设计断面轮廓，将新建两车道连拱隧道和新建四车道隧道工程案例的松动圈范围重叠分析，如果在测点布置处，新建两车道连拱隧道松动圈范围大于新建四车道隧道工程，那么该测点的孔径及孔深参数采用新建两车道连拱隧道工程选取，反之，采用新建四车道隧道工程选取。
21.可选的，所述(3)中，采用多点位移计监测开挖过程中围岩位移和围岩预收敛变形；围岩位移和围岩预收敛变形测点处分别沿径向和纵向埋设多点位移计，并安放无线振弦采发仪；径向埋设的多点位移计用于测量围岩位移，纵向埋设的多点位移计用于测量围岩预收敛变形，无线振弦采法仪实现监测数据的自动采集；
22.在对施作左侧初期支护后的左洞以及施作右侧初期支护后的右洞进行沉降及收敛监测时，将测点布置在数值计算结果中新施作初期支护发生较大沉降或收敛处；仅在当数值计算结果中最大位移结果发生在既有隧道结构或新作临时支护上，且最大位移结果超出30％新施作初期支护上的位移结果时，在既有隧道结构或新作临时支护上最大位移结果发生位置处布置位移测点，否则仅在新施作初期支护布置测点；在测点处安设反光镜，采用全站仪对各测点的沉降及收敛结果进行监测。
23.可选的，所述(3)中，采用应变计、钢筋计以及无线振弦采发仪对施工过程中初期支护喷射混凝土应变、钢拱架应变以及二次衬砌钢筋轴力进行自动监测；喷射混凝土应变、钢拱架应变以及二次衬砌钢筋轴力选用相同的测点布置方案，参考荷载—结构法计算所得的断面最终弯矩内力结果，将上述监测项目的测点布置在弯矩内力图中弯矩极值出现的对应位置处；
24.综合考虑围岩条件、隧道埋深、施工风险和不良及特殊地质的影响因素对各监测项目进行监测断面选取；其中在进行沉降及收敛监测时，监测断面选取的间隔距离宜与开挖进尺保持一直，当监测结果接近安全预警值或经专家研判具有施工风险时，考虑在该风险段增加沉降及收敛监测断面的布置；在进行松动圈测试时，测试断面尽量选取在各围岩级别代表里程段以及具有特殊及不良地质的隧道里程处；在进行围岩位移及围岩预收敛变形监测时，为反映隧道开挖的空间效应，应将监测断面布置接近隧道中间里程处；在可能出
现施工风险的隧道里程处布置监测断面，以便通过围岩位移及位移预收敛变形监测结果，评价隧道施工安全性；在进行初期支护应变及二次衬砌钢筋轴力监测时，将监测断面布置在支护结构设计时的控制断面里程处以及具有不良及特殊地质出现施工风险的隧道里程处，以保证施工中衬砌结构的安全。
25.可选的，所述(4)中，为得到施工全过程中的围岩位移及位移预收敛变形监测结果，在施工开始前，将多点位移计埋设到各监测断面测点布置位置；在设计监测断面里程处，从既有连拱隧道洞室相应里程出发，通过爆破施工，沿径向开挖一段临时施工通道至测点布置处，且临时施工通道尺寸应满足人员设备通行以及施工作业要求；
26.当临时施工通道施作完成后，在测点布置处钻孔并埋设多点位移计，在临时施工通道洞壁合适位置开槽并安装一个具有一定强度的铁箱以保护监测仪器，放入无线振弦采发仪，实现各测点围岩位移和围岩预收敛变形的实时自动监测；在隧道开挖临近各围岩位移监测断面时，减小爆破振动，或采用非爆破开挖，保证预埋仪器不被破坏；
27.在进行沉降及收敛监测时，待监测断面初期支护施作完成后，将反光镜安装在各测点处，并使用全站仪对各测点的沉降及收敛变形进行监测，监测频率应按照相关规范中各围岩条件和特殊及不良地质条件下的沉降及收敛变形监测频率要求执行；
28.在进行初期支护应变及二次衬砌轴力监测时，待监测断面钢拱架施作完成后，在钢拱架上对应测点位置上安装混凝土应变计和钢架应变计；待监测断面钢筋网施作完成后，在钢筋网对应测点位置处安装钢筋计；由于初期支护监测项目和二次衬砌监测项目的监测断面布置一致，当初期支护钢钢拱架施作后，在隧道两边墙脚处加工并安放一个铁箱以保护无线振弦采发仪，将无线振弦采发仪放入铁箱中，实现自动监测；待二次衬砌上的钢筋计安装后，通过电线将钢筋计连接到无线振弦采发仪上；由于初期支护应变及二次衬砌轴力监测是自动自动监测，监测频率提高，建议各监测项目监测频率为1～2次/天，直至数据稳定。
29.可选的，所述(5)中，根据松动圈测试结果，对于支护参数设计进行现场验证和优化；根据松动圈半径调整锚杆设计长度，使锚杆设计长度大于松动圈半径；基于松动圈考虑围岩松散压力，计算衬砌结构安全系数；
30.在施工过程中，通过实时监测围岩预收敛监测结果，对施工过程进行定性安全评价；当围岩预收敛增长迅速时，并采取加固措施；施工结束后根据测得的围岩位移和围岩预收敛变形结果，绘制时程曲线，通过分析时程曲线，总结双连拱隧道原位扩建开挖的变形特征，形成技术储备。
31.可选的，所述(5)中，采用强度折减法对连拱隧道原位扩建工程中的极限位移进行研究；通过在数值计算中不断折减地层的内摩擦角和粘聚力，同时记录并分析沉降及收敛测点在数值计算各工况下的位移结果，绘制各测点位移—折减系数关系曲线；将曲线中发生突变前的位移值作为该测点的极限位移控制值；在实际工程中进行沉降及收敛监测时，当监测结果达到或超过极限位移控制值时，暂停施工，采取相应加固措施，确保施工安全。
32.可选的，所述(5)中，在采集到应变计、钢筋计的频率结果后，根据传感器的计算公式依次换算出应变计的应变值以及钢筋计的轴力值；根据应力—应变关系，利用喷射混凝土和钢拱架的应变值分别计算其应力值；根据混凝土结构计算原理，利用钢筋轴力值换算二次衬砌的弯矩和轴力；对于初期支护，喷射混凝土和钢拱架的应力结果满足混凝土和钢
材的极限应力要求，当喷射混凝土或钢拱架的应力结果趋近极限应力时，采取相应加固措施；对于二次衬砌，利用换算得到的二次衬砌弯矩、轴力结果以及设计配筋参数，计算二次衬砌安全系数，计算所得的安全系数满足规范要求，当安全系数小于或趋近最小安全系数要求时，采取相应加固措施。
33.本发明的有益效果在于：
34.(1)创新性地提出一种与连拱隧道原位扩建的施工配套的监测及评价方法，弥补了连拱隧道原位扩建的技术空白；
35.(2)通过多种监测项目多角度地反映连拱隧道原位扩建施工的安全性，可有效保证连拱隧道原位扩建施工的安全；
36.(3)相较于传统监测方法，在进行围岩位移和围岩预收敛变形时，利用既有连拱隧道洞室进行测点布置，操作更简单便捷，监测效果更好。
37.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
38.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
39.图1为连拱隧道原位扩建工程工序示意图；
40.图2为地层—结构法计算变形特征结果示意图；
41.图3为荷载—结构法计算内力结果示意图；
42.图4为连拱隧道及原位扩建隧道松动圈范围示意图；
43.图5为围岩位移和围岩预收敛变形测点布置示意图；
44.图6为沉降及收敛监测测点布置示意图；
45.图7为初期支护及二次衬砌内力监测测点布置示意图；
46.图8为围岩位移监测临时施工通道示意图；
47.附图标记：
①
：左洞回填加固；
②
：施作左侧初期支护；
③
：拱部右侧注浆加固；
④
：拱部右侧开挖；
⑤
：右洞部分既有结构拆除；
⑥
：施作右侧初期支护；
⑦
：拱部注浆加固；
⑧
：左洞部分既有结构拆除；
⑨
：拱部开挖；
⑩
：施作拱部初期支护；拆除剩余既有结构；仰拱开挖；施作仰拱初期支护；施作二次衬砌及其他附属结构；1：地层—结构计算中断面位移极值点；2：荷载—结构计算中断面弯矩内力极值点；3：双连拱隧道典型松动圈范围边界；4：四车道隧道典型松动圈范围边界；6：围岩预收敛位移监测测点；7：沉降及收敛测点；8：内力监测测点。
具体实施方式
48.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离
本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
49.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
50.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
51.一种适用于连拱隧道扩建工程的全过程监测方法，包括以下步骤：
52.(1)确定连拱隧道原位扩建施工过程中应实施的监测项目；
53.(2)采用数值计算的方法，对连拱隧道原位扩建施工过程进行模拟，得到连拱隧道原位扩建施工过程中的变形特征及力学特性；
54.(3)根据各监测项目的常用测点布置方案，结合数值计算得到的变形特征及力学特性，对拟实施的监测项目进行测点布置和监测方法选择；
55.(4)根据监测测点布置结果，布设监测仪器设备，并进行监测；
56.(5)对监测得到的结果进行分析，评价连拱隧道原位扩建施工的安全性；
57.进一步的，所述步骤(1)中，为了研究开挖过程对围岩稳定性的影响，应测定原位扩建施工过程中的围岩位移和围岩预收敛变形；
58.进一步的，所述步骤(1)中，为了根据开挖过程中围岩松动圈范围验证支护设计的合理性并动态调整支护参数，应测定原位扩建施工过程中的松动圈范围；
59.进一步的，所述步骤(1)中，以特征点位移突变作为评价围岩稳定性的主要指标，定量评价对开挖过程中的围岩稳定性，应对施工过程中洞身沉降及收敛进行监测；
60.进一步的，所述步骤(1)中，通过衬砌内力结果计算安全系数，定量评价衬砌结构安全性，应对施工过程中初期支护喷射混凝土应变、钢拱架应变以及二次衬砌钢筋轴力进行监测；
61.进一步的，所述步骤(2)中，采用数值计算模拟连拱隧道原位扩建施工时，根据拟监测项目的特点，分别按荷载—结构法和地层—结构法进行数值计算。洞身沉降及收敛的测点布置参考地层—结构法计算结果确定，初期支护喷射混凝土应变、钢拱架应变以及二次衬砌钢筋轴力的测点布置参考荷载—结构法计算结果确定；
62.进一步的，所述步骤(2)中，如图1所示，采用地层—结构法对连拱隧道原位扩建施工总流程进行模拟时，连拱隧道原位扩建工程工序如下：连拱隧道原位扩建工程工序依次为：左洞回填加固
①
；施作左侧初期支护
②
；拱部右侧注浆加固
③
；拱部右侧开挖
④
；右洞部分既有结构拆除
⑤
；施作右侧初期支护
⑥
；拱部注浆加固
⑦
；左洞部分既有结构拆除
⑧
；拱部开挖
⑨
；施作拱部初期支护
⑩
；拆除剩余既有结构仰拱开挖施作仰拱初期支护
施作二次衬砌及其他附属结构
63.进一步的，所述步骤(2)中，如图2所示，统计并分析地层—结构法计算中开挖断面的变形特征，统计开挖过程完成后隧道断面的最大水平、竖向位移以及对应发生的位置；1为地层—结构计算中断面位移极值点。
64.进一步的，所述步骤(2)中，荷载—结构法计算中断面最终弯矩内力结果如图3所示，统计弯矩内力图中拱顶、左右拱肩、左右边墙、左右墙角及仰拱各位置弯矩极值出现的对应断面位置；2为荷载—结构计算中断面弯矩内力极值点。
65.进一步的，所述步骤(3)中，采用单孔—双收声波测试法对原位扩建隧道进行松动圈测试。通过文献调研寻找与本工程地质条件相近的新建两车道连拱隧道和新建四车道隧道工程案例，调研其松动圈测试布点方案以及测试所得的松动圈范围。本工程原位扩建隧道松动圈测试时，测点布置位置参考新建四车道隧道工程案例进行；根据原位扩建设计断面轮廓，如图4所示，3为双连拱隧道典型松动圈范围边界；4为四车道隧道典型松动圈范围边界。
66.将新建两车道连拱隧道和新建四车道隧道工程案例的松动圈范围重叠分析，如在测点布置处，新建两车道连拱隧道松动圈范围大于新建四车道隧道工程案例，则该测点处的孔径及孔深等参数，参考新建两车道连拱隧道工程案例选取，反之，则参考新建四车道隧道工程案例选取；
67.进一步的，所述步骤(3)中，采用多点位移计监测开挖过程中围岩位移和围岩预收敛变形。围岩位移和围岩预收敛变形测点布置如图5所示，6为围岩预收敛位移监测测点。各测点处分别沿径向和纵向埋设多点位移计，并安放无线振弦采发仪。径向埋设的多点位移计用于测量围岩位移，纵向埋设的多点位移计用于测量围岩预收敛变形，无线振弦采法仪可实现监测数据的自动采集；
68.进一步的，所述步骤(3)中，如图6所示，7为沉降及收敛测点。在对施作左侧初期支护后的左洞以及施作右侧初期支护后的右洞进行沉降及收敛监测时，将测点布置在数值计算结果中新施作初期支护发生较大沉降或收敛处；仅在当数值计算结果中最大位移结果发生在既有隧道结构或新作临时支护上，且最大位移结果远大于新施作初期支护上的位移结果(超出30％)时，在既有隧道结构或新作临时支护上最大位移结果发生位置处布置位移测点，否则仅在新施作初期支护布置测点；在测点处安设反光镜，采用全站仪对各测点的沉降及收敛结果进行监测；
69.进一步的，所述步骤(3)中，采用应变计、钢筋计以及无线振弦采发仪对施工过程中初期支护喷射混凝土应变、钢拱架应变以及二次衬砌钢筋轴力进行自动监测。喷射混凝土应变、钢拱架应变以及二次衬砌钢筋轴力选用相同的测点布置方案，如图7所示，8为内力监测测点，参考荷载—结构法计算所得的断面最终弯矩内力结果，将上述监测项目的测点布置在弯矩内力图中弯矩极值出现的对应位置处；
70.进一步的，所述步骤(3)中，应综合考虑围岩条件、隧道埋深、施工风险和不良及特殊地质等影响因素对各监测项目进行监测断面选取。其中在进行沉降及收敛监测时，监测断面选取的间隔距离宜与开挖进尺保持一直，当监测结果接近安全预警值或经专家研判具有施工风险时，可适当考虑在该风险段增加沉降及收敛监测断面的布置；在进行松动圈测试时，测试断面尽量选取在各围岩级别代表里程段以及具有特殊及不良地质的隧道里程
处；在进行围岩位移及围岩预收敛变形监测时，为反映隧道开挖的空间效应，应将监测断面布置接近隧道中间里程处。另外还应在具有不良及特殊地质等可能出现施工风险的隧道里程处布置监测断面，以便通过围岩位移及位移预收敛变形监测结果，评价隧道施工安全性；在进行初期支护应变及二次衬砌钢筋轴力监测时，宜将监测断面布置在支护结构设计时的控制断面里程处以及具有不良及特殊地质等可能出现施工风险的隧道里程处，以保证施工中衬砌结构的安全；
71.进一步的，所述步骤(4)中，为得到施工全过程中的围岩位移及位移预收敛变形监测结果，在施工开始前，应将多点位移计埋设到各监测断面测点布置位置。如图8所示，在设计监测断面里程处，从既有连拱隧道洞室相应里程出发，通过精准微爆破施工，沿径向开挖一段临时施工通道至测点布置处，且临时施工通道尺寸应满足人员设备通行以及施工作业要求。
72.进一步的，所述步骤(4)中，当临时施工通道施作完成后，在测点布置处钻孔并埋设多点位移计，在临时施工通道洞壁合适位置开槽并安装一个具有一定强度的铁箱以保护监测仪器，放入无线振弦采发仪，实现各测点围岩位移和围岩预收敛变形的实时自动监测。在隧道开挖临近各围岩位移监测断面时，应采取措施减小爆破振动，有条件时采用非爆破开挖，保证预埋仪器不被破坏；
73.进一步的，所述步骤(4)中，在进行沉降及收敛监测时，待监测断面初期支护施作完成后，将反光镜安装在各测点处，并使用全站仪对各测点的沉降及收敛变形进行监测，监测频率应按照相关规范中各围岩条件和特殊及不良地质条件下的沉降及收敛变形监测频率要求执行；
74.进一步的，所述步骤(4)中，在进行初期支护应变及二次衬砌轴力监测时，待监测断面钢拱架施作完成后，在钢拱架上对应测点位置上安装混凝土应变计和钢架应变计；待监测断面钢筋网施作完成后，在钢筋网对应测点位置处安装钢筋计；由于初期支护监测项目和二次衬砌监测项目的监测断面布置一致，当初期支护钢钢拱架施作后，在隧道两边墙脚处加工并安放一个铁箱以保护无线振弦采发仪，将无线振弦采发仪放入铁箱中，实现自动监测。待二次衬砌上的钢筋计安装后，通过电线将钢筋计连接到无线振弦采发仪上。由于初期支护应变及二次衬砌轴力监测是自动自动监测，监测频率可适当提高，建议各监测项目监测频率为1～2次/天，直至数据稳定；
75.进一步的，所述步骤(5)中，根据松动圈测试结果，对于支护参数设计进行现场验证和优化。如：根据松动圈半径调整锚杆设计长度，使锚杆设计长度大于松动圈半径；基于松动圈考虑围岩松散压力，计算衬砌结构安全系数，必要时及时变更设计，保证施工安全；
76.进一步的，所述步骤(5)中，在施工过程中，可通过实时监测围岩预收敛监测结果，结合新意法原理，对施工过程进行定性安全评价。当围岩预收敛变形较大或增长迅速时，应谨慎施工，展开专家论证并采取相应加固措施，确保施工安全；施工结束后可根据测得的围岩位移和围岩预收敛变形结果，绘制时程曲线，通过分析时程曲线，总结双连拱隧道原位扩建开挖的变形特征，形成技术储备，指导日后类似工程建设；
77.进一步的，所述步骤(5)中，采用强度折减法对连拱隧道原位扩建工程中的极限位移进行研究。通过在数值计算中不断折减地层的内摩擦角和粘聚力，同时记录并分析沉降及收敛测点在数值计算各工况下的位移结果，绘制各测点位移—折减系数关系曲线。将曲
线中发生突变前的位移值作为该测点的极限位移控制值。在实际工程中进行沉降及收敛监测时，当监测结果趋近或超过极限位移控制值时，应暂停施工，展开专家论证并采取相应加固措施，确保施工安全；
78.进一步的，所述步骤(5)中，在采集到应变计、钢筋计的频率结果后，根据传感器的计算公式依次换算出应变计的应变值以及钢筋计的轴力值。根据应力—应变关系，利用喷射混凝土和钢拱架的应变值分别计算其应力值；根据混凝土结构计算原理，利用钢筋轴力值换算二次衬砌的弯矩和轴力。对于初期支护，喷射混凝土和钢拱架的应力结果应满足混凝土和钢材的极限应力要求，当喷射混凝土或钢拱架的应力结果趋近极限应力时，应谨慎施工，展开专家论证并采取相应加固措施，确保施工安全；对于二次衬砌，利用换算得到的二次衬砌弯矩、轴力结果以及设计配筋参数，计算二次衬砌安全系数，计算所得的安全系数应满足相关规范要求，当安全系数小于或趋近最小安全系数要求时，应谨慎施工，展开专家论证并采取相应加固措施，确保施工安全。
79.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。