3 動態反饋設計

　　動態反饋設計是根據開挖面揭示的地質條件、監控測量獲得的數據以及地質超前預報結果，對隧道支護結構的設計、施工方案及時進行修改的設計模式。旨在使隧道支護結構的形式能隨時適應實際的圍巖地質條件，從而使工程建設既能經濟合理，又能確保安全。下列情況需進行動態反饋設計：

　　a)開挖面揭示的圍巖級別與工程地質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增長，且總變形量已接近設計估計值。

　　c)隧道開挖后，圍巖地層的變形量明顯大于設計估計值。

　　d)超前地質預報揭示開挖面前方巖層存在不利地質構造時。

　　3.1 設計要點

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

　　b)監測數據增長速度異常，或總位移量接近臨界值時，應采取措施加強支護結構，同時優化施工方案。反之則可減弱支護結構，以節約投資。

　　c)反饋設計中如有必要對支護結構進行設計計算時，宜通過反分析方法確定圍巖地層的初始應力，以及本構模型及其特性參數的估計值。

　　d)應重視超前地質預報信息的作用，可能遭遇險情時應預先提出設計對策預案。

　　3.2 設計內容

　　動態反饋設計的內容包括施工方法變更的建議、施工工序的變更、預留變形量的修正、設計參數的修改或確認等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——支護體系的應力狀態也不一樣，當某種方法不能滿足該圍巖穩定性要求時，應及時變更施工方法及選擇對隧道穩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

　　當施工信息反映出不穩定征兆時，應檢查是否由于工序不當所造成。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體系趨向穩定。

　　3.2.3 預留變形量的修正

　　施工前預設計的預留變形量，是采用工程類比或理論計算確定的，因此，預留變形量不可能和實際變形完全一致。當預留變形量與現場量測結果不符時，應及時修正未開挖地段的預留變形量，以滿足設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，以節省投資。

　　3.2.4 設計參數的修改或確認

　　同預留變形量一樣，施工前預設計的設計參數，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，根據超前地質預報和監控量測信息，對未開挖地段或已開挖地段設計參數進行修改或確認，使之滿足結構受力要求并減少不必要的工程浪費。

　　4 結語

　　由于隧道工程地質條件的復雜性、多樣性，通過一般的地質勘察及室內巖土力學試驗，很難在設計階段全面準確地對隧道的圍巖情況做出判斷，因此在隧道施工過程中，通過對圍巖及支護系統進行超前預報及監控量測，及時把獲得的信息數據反饋于設計中是非常必要的一項措施。隧道動態設計作為隧道工程新奧法設計、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濟效益,收到了良好的效果。隨著隧道工實踐和施工技術的發展，隧道動態設計將會得到更加廣泛的應用。

　　隧道動態設計工作是一項具體而又復雜的工作,在實際過程中尚需不斷積累經驗和完善相關理論。

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