公路監(jiān)理師備考資料：公路隧道施工中動態(tài)設(shè)計2

　　3 動態(tài)反饋設(shè)計

　　動態(tài)反饋設(shè)計是根據(jù)開挖面揭示的地質(zhì)條件、監(jiān)控測量獲得的數(shù)據(jù)以及地質(zhì)超前預(yù)報結(jié)果，對隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計、施工方案及時進(jìn)行修改的設(shè)計模式。旨在使隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的形式能隨時適應(yīng)實際的圍巖地質(zhì)條件，從而使工程建設(shè)既能經(jīng)濟(jì)合理，又能確保安全。下列情況需進(jìn)行動態(tài)反饋設(shè)計：

　　a)開挖面揭示的圍巖級別與工程地質(zhì)勘查報告提供的資料有較大差別。

　　b)隧道開挖后圍巖地層的變形量持續(xù)增長，且總變形量已接近設(shè)計估計值。

　　c)隧道開挖后，圍巖地層的變形量明顯大于設(shè)計估計值。

　　d)超前地質(zhì)預(yù)報揭示開挖面前方巖層存在不利地質(zhì)構(gòu)造時。

　　3.1 設(shè)計要點

　　a)隧道穿越地層的實際圍巖級別與原有地質(zhì)資料對圍巖級別的判斷相差較大時，應(yīng)按修正后的圍巖級別重新確定合理的支護(hù)結(jié)構(gòu)類型、尺寸和開挖施工方法。

　　b)監(jiān)測數(shù)據(jù)增長速度異常，或總位移量接近臨界值時，應(yīng)采取措施加強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)，同時優(yōu)化施工方案。反之則可減弱支護(hù)結(jié)構(gòu)，以節(jié)約投資。

　　c)反饋設(shè)計中如有必要對支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計計算時，宜通過反分析方法確定圍巖地層的初始應(yīng)力，以及本構(gòu)模型及其特性參數(shù)的估計值。

　　d)應(yīng)重視超前地質(zhì)預(yù)報信息的作用，可能遭遇險情時應(yīng)預(yù)先提出設(shè)計對策預(yù)案。

　　3.2 設(shè)計內(nèi)容

　　動態(tài)反饋設(shè)計的內(nèi)容包括施工方法變更的建議、施工工序的變更、預(yù)留變形量的修正、設(shè)計參數(shù)的修改或確認(rèn)等4個方面。

　　3.2.1 施工方法變更的建議

　　由于采用的施工方法與斷面形式不同，圍巖——支護(hù)體系的應(yīng)力狀態(tài)也不一樣，當(dāng)某種方法不能滿足該圍巖穩(wěn)定性要求時，應(yīng)及時變更施工方法及選擇對隧道穩(wěn)定有利的斷面形式或輔助施工措施。

　　3.2.2 施工工序的變更

　　當(dāng)施工信息反映出不穩(wěn)定征兆時，應(yīng)檢查是否由于工序不當(dāng)所造成。改變施工工序，如暫停開挖、及時噴錨、二次噴混凝土緊跟或提前施作仰拱等，都可能促使圍巖支護(hù)體系趨向穩(wěn)定。

　　3.2.3 預(yù)留變形量的修正

　　施工前預(yù)設(shè)計的預(yù)留變形量，是采用工程類比或理論計算確定的，因此，預(yù)留變形量不可能和實際變形完全一致。當(dāng)預(yù)留變形量與現(xiàn)場量測結(jié)果不符時，應(yīng)及時修正未開挖地段的預(yù)留變形量，以滿足設(shè)計凈空和二次襯砌的厚度要求，或減少開挖量及二次襯砌的回填量，以節(jié)省投資。

　　3.2.4 設(shè)計參數(shù)的修改或確認(rèn)

　　同預(yù)留變形量一樣，施工前預(yù)設(shè)計的設(shè)計參數(shù)，也是采用工程類比或理論計算確定的，也不可能和實際情況完全一致。在施工過程中，根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報和監(jiān)控量測信息，對未開挖地段或已開挖地段設(shè)計參數(shù)進(jìn)行修改或確認(rèn)，使之滿足結(jié)構(gòu)受力要求并減少不必要的工程浪費。

　　4 結(jié)語

　　由于隧道工程地質(zhì)條件的復(fù)雜性、多樣性，通過一般的地質(zhì)勘察及室內(nèi)巖土力學(xué)試驗，很難在設(shè)計階段全面準(zhǔn)確地對隧道的圍巖情況做出判斷，因此在隧道施工過程中，通過對圍巖及支護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行超前預(yù)報及監(jiān)控量測，及時把獲得的信息數(shù)據(jù)反饋于設(shè)計中是非常必要的一項措施。隧道動態(tài)設(shè)計作為隧道工程新奧法設(shè)計、施工的重要手段,保證了隧道施工的安全并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益,收到了良好的效果。隨著隧道工實踐和施工技術(shù)的發(fā)展，隧道動態(tài)設(shè)計將會得到更加廣泛的應(yīng)用。

　　隧道動態(tài)設(shè)計工作是一項具體而又復(fù)雜的工作,在實際過程中尚需不斷積累經(jīng)驗和完善相關(guān)理論。

更多信息請訪問：公路監(jiān)理師頻道     公路監(jiān)理師論壇
·2010年公路監(jiān)理考試輔導(dǎo)由申玉辰、王志義等老師聯(lián)合主講
·2010年公路監(jiān)理師考試必備指南
·2010年公路監(jiān)理工程師考試網(wǎng)上遠(yuǎn)程輔導(dǎo)招生簡章！