7.3.1  锚喷支护工程类比法设计应贯彻动态设计的原则，并应符合下列规定：

    1  初步设计阶段，应根据本规范表7.2.1初步确定的围岩级别和地下洞室尺寸，按表7.3.1-1和表7.3.1-2的规定，初步选定锚喷支护类型和参数；

    2  施工设计阶段，应根据开挖过程揭示的洞室围岩地质条件，详细划分围岩级别，并应通过监控量测结果的综合分析修正初步设计；

    3  当地质条件复杂多变时，宜分段进行工程类比法设计。

7.3.2  当洞室开挖跨度大于20m，高跨比H／B大于1.2，边墙支护参数应根据工程的具体情况，予以加强；当洞室高跨比H／B大于2.0时，边墙支护应采用长度不小于边墙高度0.3倍的预应力锚杆群支护予以加强；洞室群之间的岩柱视其厚度予以加强或采用对穿型预应力锚杆支护，预应力锚杆的设计应符合本规范第4.5节和第4.6节的有关规定。

表7.3.1-1  隧洞与斜井的锚喷支护类型和设计参数

    注：1  表中的支护类型和参数，是指隧洞和倾角小于30°的斜井的永久支护，包括初期支护和后期支护的类型和参数。

        2  复合衬砌的隧洞和斜井，初期支护采用表中的参数时，应根据工程的具体情况，予以减小。

        3  表中凡标明有1和2两款支护参数时，可根据围岩特性选择其中一种作为设计支护参数。

        4  表中表示范围的支护参数，洞室开挖跨度小时取小值，洞室开挖跨度大时取大值。

        5  二次支护可以是锚喷支护或现浇钢筋混凝土支护。

        6  开挖跨度大于20m的隧洞洞室的顶部锚杆宜采用张拉型(低)预应力锚杆。

        7  本表仅适用于洞室高跨比H／B≤1.2情况的锚喷支护设计。

        8  表中符号：L为锚杆(锚索)长度(m)，其直径应与其长度配套协调；@为锚杆(锚索)或钢拱架或格栅拱架间距(m)；δ为钢筋网喷混凝土或喷混凝土厚度(mm)。

表7.3.1-2  竖井锚喷支护类型和设计参数

    注：1  L为锚杆长度(m)；@为锚杆间排距或圈梁间距(m)；δ为喷混凝土(cm)。

        2  井壁采用锚喷做初期支护时，支护设计参数可适当减小。

        3  Ⅲ级围岩中井筒深度超过500m时，支护设计参数应予以增大。

        4  钢筋格栅拱架或圈梁部位，加固围岩的锚杆应与钢筋格栅拱架或圈梁连成一体。

        5  超过本表范围的竖井采用锚喷支护应做专门研究。

7.3.3  隧洞、洞室的系统锚杆布置设计应符合下列规定：

    1  在岩面上，锚杆宜呈菱形或矩形布置。锚杆的安设角度宜与洞室开挖壁面垂直，当岩体主结构面产状对洞室稳定不利时，应将锚杆与结构面呈较大角度设置；

    2  锚杆间距不宜大于锚杆长度的1／2。当围岩条件较差、地应力较高或洞室开挖尺寸较大时，锚杆布置间距应适当加密。对于Ⅳ、Ⅴ级围岩中的锚杆间距宜为0.50m～1.00m，并不得大于1.25m。

    3  锚杆直径应随锚杆长度增加而增大，宜为18mm～32mm。

7.3.4  隧洞、洞室实施现场监控量测范围应按表7.3.4确定。

表7.3.4  隧洞、洞室实施现场监控量测表

    注：1  “√”者为应实施现场全面监控量测的隧洞洞室。

        2  “△”者为应实施现场局部区段监控量测的隧洞洞室。

7.3.5  监控量测设计内容应包括：确定监控量测项目；选择监测仪器的类型、数量和布置；进行监控量测数据整理分析、监控信息反馈和支护参数与施工方法的修正。

7.3.6  现场监控量测应由业主委托第三方负责实施，并应及时反馈监测信息。依据监测结果调整支护参数；需要二次支护时，还应确定二次支护类型、支护参数和支护时机。

7.3.7  实施现场监控量测的隧洞与洞室工程应进行地质和支护状况观察、周边位移、顶拱下沉和预应力锚杆初始预应力变化等项量测。工程有要求时尚应进行围岩内部位移、围岩压力和支护结构的受力等项目量测。

7.3.8  现场监控量测的隧洞、洞室，若位于城市道路之下或临近建(构)筑物基础或开挖对地表有较大影响时，应进行地表下沉量测和爆破震动影响监测。

7.3.9  需采用分期支护的隧洞洞室工程，后期支护应在隧洞位移同时达到下列三项标准时实施：

    1  连续5天内隧洞周边水平收敛速度小于0.2mm／d；拱顶或底板垂直位移速度小于0.1mm／d；

    2  隧洞周边水平收敛速度及拱顶或底板垂直位移速度明显下降；

    3  隧洞位移相对收敛值已达到允许相对收敛值的90％以上。

7.3.10  洞室现场监控量测的周边位移，应结合围岩地质条件、洞室规模和埋深、位移增长速率、支护结构受力状况等进行综合评判：

    1  当位移增长速率无明显下降，而此时实测的相对收敛值已接近表7.3.10中规定的数值，同时喷射混凝土表面已出现明显裂缝，部分预应力锚杆实测拉力值变化已超过拉力设计值的10％；或者实测位移收敛速率出现急剧增长，则应立即停止开挖，采取补强措施，并调整支护参数和施工程序；

    2  经现场地质观察评定，认为在较大范围内围岩稳定性较好，同时实测位移值远小于预计值而且稳定速度快，此时可适当减小支护参数；

    3  支护实施后位移速度趋近于零，支护结构的外力和内力的变化速度也趋近于零，则可判定隧洞洞室稳定。

表7.3.10  隧洞、洞室周边允许相对收敛值(％)

    注：1  洞周相对收敛量是指两测点间实测位移值与两测点间距离之比，或拱顶位移实测值与隧道宽度之比。

        2  脆性围岩取小值，塑性围岩取大值。 

        3  本表适用于高跨比0.8～1.2、埋深＜500m，且其跨度分别不大于20m(Ⅲ级围岩)、15m(Ⅳ级围岩)和10m(Ⅴ级围岩)的隧洞洞室工程。否则应根据工程类比，对隧洞、洞室周边允许相对收敛值进行修正。

7.3.11  施工期间的监测项目宜与永久监测项目相结合，按永久监测的要求开展监测工作。

7.3.12  有条件时应利用导洞等开挖过程的位移监测值进行围岩弹性模量和地应力的位移反分析。

7.3.13  理论计算时，应全面收集工程的地形、地质、布置设计、施工方法等基础资料。所需要的岩体物理力学参数，应根据现场和室内试验成果经综合分析确定。

    1  计算用的岩体弹模应根据实测所得的峰值乘以0.6～0.8的折减系数后确定； 

    2  计算用岩体物理力学指标，地应力场等参数，也可通过位移反分析确定；

    3  当无实测数据时，各级围岩物理力学参数和岩体结构面的粘聚力及内摩擦角的峰值指标可按本规范表E.0.1和表E.0.2采用。

7.3.14  当采用数值分析法对围岩进行稳定性分析时，宜采用有限单元法和有限差分法。

7.3.15  地下工程的理论计算模型可采用考虑不连续面的弹塑性力学模型，对流变性明显的土体与岩石可采用粘弹塑性力学模型。

7.3.16  洞室整体性稳定性验算宜采用三维整体数值模型，下列情况也可根据计算对象和目的采用二维或局部三维数值模型：

    1  地质结构单一，没有明显三维特征的洞段；

    2  进行洞室群布置格局、间距或支护效应比较时；

    3  控制性断面的快速计算与反馈分析。

7.3.17  抵抗局部危岩的锚喷支护设计应采用极限平衡法，抵抗体积较大的局部危岩引起的失稳，宜采用预应力锚杆。

7.3.18  拱腰以上部位设置的局部预应力锚杆应按承担全部不稳定岩块的重力设计，单根锚杆的拉力设计值应按本规范第4.6.6条的规定计算，锚杆的筋体截面积与锚固段长度、直径的设计应符合本规范第4.6节的有关规定。

7.3.19  采用预应力锚杆抵抗拱腰以下及边墙部位的不稳定局部危岩的稳定性计算，应符合本规范第8.2.3条的规定。

7.3.20  抵抗拱腰以下局部不稳定块体的预应力锚杆自由段应穿过滑移面不小于1.5m，锚杆杆体截面与锚固段设计应符合本规范第4.6节的有关规定。

7.3.21  喷射混凝土和安放构造钢筋网的喷射混凝土层对局部不稳定岩块的抗冲切承载力可按下式估算：

    式中：G——不稳定岩块重量(kN)；

          ft——喷射混凝土轴心抗拉强度设计值(MPa)；

          h0——喷层有效厚度(mm)；

          um——不稳定岩块出露面的周边长度(mm)；

          K——安全系数，取1.1～1.3。