4.2 二次衬砌应力监测及分析

　　4.2.1 二次衬砌钢筋应力

　　在 DK7+725.0 断面布设 3 个测点，对左侧拱腰、中线拱顶及右侧拱腰处二次衬砌钢筋应力进行应力监测。DK7+725.0 断面二次衬砌钢筋应力如图 7 所示。从图中可看出，该断面各测点二次衬砌钢筋应力在出现不同程度的上升后趋于稳定，其中，二次衬砌中线拱顶钢筋应力最大。左侧拱腰、中线拱顶及右侧拱腰处二次衬砌钢筋应力最终观测值分别为25.0，71.6 及 43.0 MPa。右侧拱腰应力是左侧拱腰应力的 1.7 倍左右，这是由于右侧拱腰上方受到地表建筑物偏压所致。

　　4.2.2 二次衬砌与喷射混凝土间接触应力

　　在 DK7+725.0 断面布设 5 个测点，对该断面二次衬砌与喷射混凝土间接触压力进行监测;测点位置依次为：左侧大拱脚、左侧拱腰、中线拱顶、右侧拱腰及右侧大拱脚。DK7+725.0 断面二次衬砌与喷射混凝土间接触压力如图 8 所示。从图 8 中可看出，该断面二次衬砌与喷射混凝土间接触压力比较小，接触压力在左侧大拱脚处最大，且只有 2.1 MPa，这说明上部荷载主要由锚喷支护来承担，且围岩发挥自承能力，这与新奥法的思想是一致的。左侧大拱脚、左侧拱腰、中线拱顶、右侧拱腰及右侧大拱脚最终应力观测值分别为 1.9，0.4，0.4，0.1 和 0.8MPa;结构处于稳定状态。

　　5 支护体系稳定性分析

　　该地下工程监测结果表明，初期支护工字钢拱应力、锚杆轴力、喷射混凝土内应力、喷射混凝土与围岩间接触压力、临时工字钢支撑应力、喷射混凝土与二次衬砌间接触压力及二次衬砌钢筋应力等在支护初期受力和应力变化均比较大，从初支到基本稳定一般需要 120～140 d。从各支护体系的应力变化趋势来看，当拱顶应力基本收敛时，拱腰和拱脚应力也收敛，亦即对支护结构而言，支护体系应力变化趋势是协调一致的。

　　支护体系稳定后，工字钢应力、临时钢支撑应力、二次衬砌钢筋应力、喷射混凝土内应力及二次衬砌与喷射混凝土间接触压力在中线拱处均大于左、右拱腰及拱脚应力，右拱腰或右拱脚应力大于左拱腰或左拱脚应力，且拱脚应力大于拱腰应力;锚杆轴力中线拱大于拱脚和拱腰，但受力均比较小，均在强度范围内;支护体系内应力接近于 0，说明支护体系不会出现拉破坏。由此可见，单一支护体系均处于安全稳定状态，当然由支护体系“串联”起来的支护体系也是稳定的[10]。

　　6 结 论

　　(1) 初期支护应力及围岩与支护体系间接触压力均随着监测断面附近岩土体的开挖而不断调整变化;在该地下工程施工过程中，有些监测断面测点应力值快速异常增大，个别监测断面应力值甚至将要超过规范允许的强度值;根据反馈的监测信息，及时调整施工方案和支护参数，使各测点的应力值最终稳定在规范允许的范围内，避免险情的发生，确保工程施工安全。

　　(2) 随着下部核心岩土体的开挖，下部岩土体的支撑压力作用在工字钢拱上，使该断面工字钢拱应力出现一定幅度的上升，中线拱顶工字钢拱应力增加较为明显，最大达 110.3 MPa，但在下部边墙施作二次衬砌后，该断面工字钢拱应力下降并趋于稳定，由此可见，地下工程的开挖方式对

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