施正寶，李獻(xiàn)民，陳保祥

(1.中交一公局集團(tuán)有限公司貴州沿印松高速公路總承包項(xiàng)目部，貴州 松桃 554100； 2.中交一公局土木工程建筑研究院有限公司，北京 100024)

系統(tǒng)錨桿植入巖體后，錨桿、噴射混凝土、圍巖融合成為整體共同作用，發(fā)揮懸吊、擠壓、支承、減跨、加固及組合梁等作用，使圍巖形成一定厚度的自承拱，從而達(dá)到改善圍巖受力狀態(tài)、提高圍巖力學(xué)性能及圍巖穩(wěn)定性。然而，隧道工程界對(duì)于隧道系統(tǒng)錨桿功效的認(rèn)識(shí)存在較大分歧，對(duì)于土質(zhì)隧道中系統(tǒng)錨的作用就存在截然不同的觀點(diǎn)[1-6]：一種觀點(diǎn)認(rèn)為，隧道設(shè)置系統(tǒng)錨桿可減小地表沉降和圍巖變形，具有較高安全性能和較好支護(hù)效果，特別是邊墻錨桿能發(fā)揮較好的支承和約束作用。而另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為，設(shè)置施作系統(tǒng)錨桿延誤了初期支護(hù)最佳時(shí)機(jī)，增大了圍巖變形量，系統(tǒng)錨桿作用效果不明顯；相反，取消系統(tǒng)錨桿后隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)變形和受力工作狀態(tài)良好，且取消系統(tǒng)錨桿提質(zhì)增效降造顯著。實(shí)際工程如哈爾濱繞城高速天恒山隧道Ⅵ級(jí)圍巖、吳堡-子洲高速劉家坪 3號(hào)黃土隧道Ⅳ級(jí)圍巖段、鄭西客運(yùn)專線黃土隧道群等軟質(zhì)圍巖系統(tǒng)錨桿作用效果未能達(dá)到預(yù)期支護(hù)效果，反而增加了施工難度及投資成本，系統(tǒng)錨桿的施作工序較長(zhǎng)會(huì)加劇圍巖擾動(dòng)，造成圍巖暴露時(shí)間過長(zhǎng)不利于圍巖穩(wěn)定[7-11]。常聚才等[12]認(rèn)為，錨桿支護(hù)耦合作用能改善巷道周邊圍巖力學(xué)狀態(tài)，有效控制巷道圍巖變形，隨著錨桿直徑的增加、間排距的減小、錨桿長(zhǎng)度的增大以及錨桿彈性模量的增大，巷道圍巖變形明顯減小，巷道周邊圍巖應(yīng)力增大。劉曉明等[13]基于錨桿荷載傳遞特性的理論研究得出自由段長(zhǎng)度小于5 m的錨桿不適用于巖層錨桿的結(jié)論。汪班橋等[14]對(duì)土層錨桿抗拔模型試驗(yàn)研究得出，黃土地層中的預(yù)應(yīng)力錨桿的錨固力會(huì)隨著地下水的降低消散迅速消失。申志軍等[15]通過初期支護(hù)組合形式有效性現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究，得出土質(zhì)或淺埋破碎巖質(zhì)隧道初期支護(hù)中系統(tǒng)錨桿無(wú)明顯作用的結(jié)論。

本文以貴州沿印松高速公路李家寨隧道為依托工程，在典型軟質(zhì)圍巖地段設(shè)置有、無(wú)系統(tǒng)錨桿對(duì)比試驗(yàn)段，對(duì)隧道圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)受力及變形現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)監(jiān)測(cè)，研究隧道系統(tǒng)錨桿作用機(jī)制及作用效果。

1 對(duì)比試驗(yàn)段設(shè)置概況

1.1 試驗(yàn)段工程概況

(1)隧道工程概況

貴州沿印松高速公路李家寨隧道進(jìn)口位于貴州省印江縣天堂鎮(zhèn)李家寨村，出口位于印江縣合水鎮(zhèn)新場(chǎng)村。李家寨隧道設(shè)計(jì)為分離隧道，軸線呈弧線形，隧道左線長(zhǎng)4 552 m，最大埋深647 m，右線長(zhǎng)4 486 m，最大埋深658 m；隧址區(qū)海拔高程在656～1 346 m之間，屬于中低山丘陵地貌區(qū)。

(2)試驗(yàn)段地質(zhì)條件

有、無(wú)系統(tǒng)錨桿對(duì)比試驗(yàn)段設(shè)置在李家寨隧道右洞，里程號(hào)K53+200～K53+400，埋深220.0～308.3 m。隧道圍巖為中風(fēng)化泥巖、砂巖互層，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，巖芯呈破碎狀，圍巖呈鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)，自穩(wěn)能力差，地表水及地下水缺乏。圍巖天然密度2.68 g/cm3，黏聚力0.5 MPa，內(nèi)摩擦角25°，承載力基本容許值1 000 kPa，單軸飽和抗壓強(qiáng)度10～28 MPa，屬IV級(jí)軟質(zhì)圍巖。

(3)隧道襯砌結(jié)構(gòu)初期支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)

I14型鋼拱架間距100 cm；?6.5鋼筋網(wǎng)間距25×25 cm；?20藥卷系統(tǒng)錨桿(襯砌中線兩側(cè)各100°)長(zhǎng)度為3.0 m，間距為100 cm×120 cm(縱×環(huán))，梅花形布置；20 cm厚C20噴射混凝土。

1.2 試驗(yàn)段測(cè)試斷面設(shè)置

(1)測(cè)試斷面設(shè)置：如圖1所示，在Ⅳ級(jí)圍巖中設(shè)置對(duì)比試驗(yàn)段各45 m，有、無(wú)系統(tǒng)錨桿試驗(yàn)段各布置3組監(jiān)測(cè)斷面，試驗(yàn)段相鄰測(cè)試斷面基準(zhǔn)間距定為15 m，試驗(yàn)段測(cè)試斷面設(shè)置情況詳見表1。

圖1 試驗(yàn)段地質(zhì)縱斷面示意圖Fig.1 Geological profile of the test section

說明：(1)圖中數(shù)字為測(cè)試項(xiàng)目設(shè)置測(cè)點(diǎn)位置及編號(hào) (2)測(cè)試項(xiàng)目：圍巖壓力、鋼架內(nèi)外應(yīng)力、錨桿軸力 (3)施工系統(tǒng)錨桿試驗(yàn)段測(cè)試錨桿軸力圖2 測(cè)試斷面測(cè)點(diǎn)布置示意圖Fig.2 Arrangement of measuring points on test section

(2)受力監(jiān)測(cè)：如圖2所示，對(duì)隧道初期襯砌圍巖壓力、鋼架內(nèi)外力、錨桿軸力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以獲得初期支護(hù)結(jié)構(gòu)受力實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。在隧道測(cè)試斷面拱頂、拱肩、拱腰、拱腳特征受力位置布置測(cè)點(diǎn)，各測(cè)試項(xiàng)目盡可能布置同一斷面設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)位置。圍巖壓力測(cè)點(diǎn)布設(shè)在圍巖與初期支護(hù)之間，采用JTM-V2000D土壓力盒；鋼拱架內(nèi)外應(yīng)力測(cè)點(diǎn)布設(shè)在鋼拱架內(nèi)外側(cè)，采用JTM-V5000G型振弦式應(yīng)變計(jì)；錨桿軸力測(cè)點(diǎn)1、測(cè)點(diǎn)2、測(cè)點(diǎn)3、測(cè)點(diǎn)4分別布置在測(cè)力錨桿上1.0，1.5，2.0，2.5 m位置，采用JTM-V1000系列振弦式錨桿測(cè)力計(jì)。

(3)變形監(jiān)測(cè)：如圖3所示，對(duì)拱頂下沉和凈空收斂進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以獲得隧道圍巖變形實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。與受力測(cè)試斷面相對(duì)應(yīng)，共設(shè)置6個(gè)變形監(jiān)測(cè)斷面。拱頂下沉采用全站儀量測(cè)A點(diǎn)垂直變形，凈空收斂采用收斂計(jì)量測(cè)水平測(cè)線變形。

圖3 變形測(cè)點(diǎn)測(cè)線布置示意圖Fig.3 Layout of the deformation measuring points and line of the test section

2 圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)受力和變形分析

試驗(yàn)段受力及變形監(jiān)測(cè)是從初期支護(hù)鋼架設(shè)完成至二次襯砌澆筑成型后基本趨于穩(wěn)定過程，并對(duì)試驗(yàn)段測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以研究圍巖與初期支護(hù)結(jié)構(gòu)受力和變形的變化趨勢(shì)。

2.1 圍巖與初期支護(hù)壓力分析

圖4為有、無(wú)系統(tǒng)錨桿對(duì)比試驗(yàn)段圍巖壓力歷時(shí)曲線，圖中未體現(xiàn)數(shù)據(jù)的測(cè)點(diǎn)已損壞。圖4中圍巖壓力呈現(xiàn)出如下特征：

圖4 試驗(yàn)斷面圍巖壓力歷時(shí)曲線Fig.4 Rock pressure duration curves of the test sections

(1)各斷面測(cè)點(diǎn)圍巖壓力總體變化趨勢(shì)一致，噴射混凝土施工完成后早期(一般是8 d左右)圍巖壓力增長(zhǎng)較快，之后增長(zhǎng)速度變小并趨于穩(wěn)定。

(2)各斷面測(cè)點(diǎn)圍巖壓力很小，圍巖壓力分布在0～0.307 MPa之間，試驗(yàn)段最大值0.307 MPa。

(3)圍巖壓力最大值分布位置未呈現(xiàn)出明顯規(guī)律性，最大值分布位置呈隨機(jī)性，可能是由隧道輪廓超欠挖分布位置的隨機(jī)性以及初期支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖密貼程度不同造成的。斷面I拱頂最大值0.117 MPa，斷面II左拱肩最大值0.19 MPa，斷面III左拱肩最大值0.175 MPa，斷面IV左拱腳最大值0.022 MPa，斷面V右拱肩最大值0.169 MPa；斷面VI左拱腰最大值0.307 MPa。

(4)測(cè)試結(jié)果表明，各斷面測(cè)點(diǎn)圍巖壓力隨時(shí)間波動(dòng)比較大，有系統(tǒng)錨桿試驗(yàn)段實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)略大于無(wú)系統(tǒng)錨桿，可能是由于施作系統(tǒng)錨桿工序耗時(shí)導(dǎo)致圍巖裸露時(shí)間過長(zhǎng)，引起圍巖整體塑性區(qū)擴(kuò)大，圍巖松馳變形較大造成的。

2.2 鋼拱架內(nèi)外應(yīng)力分析

圖5為有、無(wú)系統(tǒng)錨桿對(duì)比試驗(yàn)段鋼拱架內(nèi)外側(cè)壓力歷時(shí)曲線，圖中未體現(xiàn)數(shù)據(jù)的測(cè)點(diǎn)已損壞，鋼架內(nèi)外應(yīng)力正值代表受拉，負(fù)值代表受壓。鋼架內(nèi)外側(cè)壓力呈現(xiàn)出如下特征：

(1)各斷面測(cè)點(diǎn)鋼架內(nèi)外應(yīng)力總體變化趨勢(shì)一致，且變化幅度相接近。鋼拱架內(nèi)力增長(zhǎng)主要發(fā)生在上下臺(tái)階開挖階段，初期支護(hù)封閉成環(huán)后鋼架應(yīng)力變化趨于穩(wěn)定。

(2)各斷面測(cè)點(diǎn)鋼架應(yīng)力以受壓為主。在6個(gè)測(cè)試斷面中，除了斷面VI右拱肩鋼架內(nèi)外應(yīng)力最大值分別為-108.21 MPa和-168.93 MPa以，其余5個(gè)斷面鋼架內(nèi)外應(yīng)力都在-100 MPa以內(nèi)。

(3)各斷面測(cè)點(diǎn)鋼架內(nèi)外應(yīng)力波動(dòng)范圍差別不大，且內(nèi)外側(cè)應(yīng)力差距不大，幾乎都以受壓為主，鋼拱架受力小于自身的極限抗壓、抗拉強(qiáng)度。無(wú)錨桿試驗(yàn)段鋼架內(nèi)側(cè)應(yīng)力在0～-86.15 MPa波動(dòng)，外側(cè)應(yīng)力在0～-86.15 MPa波動(dòng)；有錨桿試驗(yàn)段鋼架內(nèi)側(cè)應(yīng)力在0～-108.21 MPa波動(dòng)，外側(cè)應(yīng)力在0～-168.93 MPa波動(dòng)。

(4)各斷面測(cè)點(diǎn)鋼架內(nèi)外應(yīng)力最大值分布位置呈隨機(jī)性。斷面III左拱腰鋼架內(nèi)外應(yīng)力達(dá)到最大值，分別為-86.15 MPa、-95.99 MPa，斷面VI拱頂鋼架內(nèi)外應(yīng)力達(dá)到最大值，分別為-108.21 MPa、-168.93 MPa。

(5)測(cè)試數(shù)據(jù)表明，隧道初期支護(hù)是否設(shè)計(jì)施作系統(tǒng)錨桿，對(duì)比試驗(yàn)段鋼架內(nèi)外應(yīng)力值相對(duì)較小，鋼架內(nèi)外應(yīng)力值差異不大。相對(duì)來(lái)講，有錨桿試驗(yàn)段鋼架所受內(nèi)外應(yīng)力偏大，原因是施作系統(tǒng)錨桿延長(zhǎng)了初支閉合時(shí)間，導(dǎo)致圍巖松弛變形時(shí)間較長(zhǎng)，不利于初期支護(hù)整體受力。

圖5 試驗(yàn)斷面鋼架內(nèi)外應(yīng)力歷時(shí)曲線Fig.5 Internal and external stress duration curves of the steel frame in the test sections

2.3 錨桿軸力測(cè)試分析

圖6為有系統(tǒng)統(tǒng)錨桿試驗(yàn)段錨桿軸力歷時(shí)曲線。圖中未體現(xiàn)數(shù)據(jù)的測(cè)點(diǎn)已損壞，錨桿軸力正值表示受拉，負(fù)值表示受壓。

圖6 有系統(tǒng)錨桿斷面錨桿各測(cè)點(diǎn)軸力歷時(shí)曲線Fig.6 Axial force duration curves of each bolt point for the test sections with the systematic bolts

(1)3個(gè)測(cè)試斷面錨桿軸力變化趨勢(shì)基本一致，均為先增大隨后趨于穩(wěn)定；錨桿軸力波動(dòng)范圍不大，錨桿的懸吊作用不明顯，大部分測(cè)點(diǎn)錨桿軸力未有明顯變化，個(gè)別測(cè)點(diǎn)錨桿軸力呈現(xiàn)出微小增大趨勢(shì)，仰拱封閉成環(huán)后軸力基本趨于穩(wěn)定。

(2)3個(gè)測(cè)試斷面錨桿軸力值較小，錨桿軸力值都在12.93 kN以內(nèi)，最大值產(chǎn)生在斷面VI左拱肩處，錨桿軸力12.93 kN。

(3)拱頂部位錨桿受壓為主，拱腰部位錨桿受拉為主，表明施工過程中拱腰錨桿起到了鎖腳錨桿的作用。

(4)由測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果分析可知，在隧道輪廓內(nèi)側(cè)的錨桿軸力相對(duì)大于外側(cè)。

2.4 圍巖變形監(jiān)測(cè)分析

圖7 測(cè)試斷面凈空收斂和拱頂下沉曲線Fig.7 Convergence deformation and vault subsidence curves of the test sections

圖7為測(cè)試斷面、周邊收斂、拱頂下沉的歷時(shí)曲線，圍巖變形呈現(xiàn)出如下特征：

(1)斷面Ⅰ～Ⅵ圍巖拱頂下沉、周邊收斂總體變化趨勢(shì)一致，圍巖前期變形速率相對(duì)較大，后期變形速率減小，且都遠(yuǎn)小于1 mm/d，變形趨于穩(wěn)定。

(2)斷面Ⅰ～Ⅵ圍巖拱頂下沉、周邊收斂累積變形量都不大。無(wú)系統(tǒng)錨桿凈空收斂累計(jì)值分布范圍3.2～3.5 mm，拱頂下沉累積值分布范圍25～35 mm；有系統(tǒng)錨桿試驗(yàn)段隧道斷面凈空收斂累計(jì)值分布范圍2.8～3.2 mm，拱頂下沉累積值分布范圍20～25 mm。

(3)隧道有、無(wú)設(shè)置系統(tǒng)錨桿拱頂下沉變形量遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)預(yù)留變形量，周邊收斂變形量都很小，表明隧道開挖初期支護(hù)后，圍巖變形穩(wěn)定。

3 隧道系統(tǒng)錨桿作用效果分析

3.1 系統(tǒng)錨桿作用效果分析

(1)系統(tǒng)錨桿增強(qiáng)作用效果分析

通常認(rèn)為，圍巖、噴射混凝土、錨桿三者共同作用并在系統(tǒng)錨桿作用區(qū)形成加固后的承載拱，發(fā)揮承載能力，錨桿長(zhǎng)度、間距及圍巖力學(xué)性質(zhì)等因素影響承載拱厚度，承載拱的強(qiáng)度校核按砌體理論驗(yàn)算：

抗壓強(qiáng)度：Ka≤abhR′b

(1)

抗剪強(qiáng)度：KQ≤Ntanφ+bhc

(2)

(3)

式中：Ka——承載拱抗壓安全系數(shù)；

KQ——承載拱抗剪安全系數(shù)；

a——承載拱軸向力偏心影響系數(shù)；

b——承載拱縱向計(jì)算寬度；

h——承載拱縱向計(jì)算厚度；

c——巖體黏聚力；

φ——巖體內(nèi)摩擦角；

R′b——修正單軸抗壓強(qiáng)度；

M——驗(yàn)算截面所受彎矩；

N——驗(yàn)算截面所受軸向力。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁配筋率小于0.3%時(shí)還會(huì)導(dǎo)致脆性破壞，而李家寨隧道系統(tǒng)錨桿設(shè)置φ20 mm藥卷錨桿構(gòu)成的“承載拱”配筋率約為0.03%，該配筋率改善圍巖力學(xué)不明顯，又因錨桿施工質(zhì)量也不能完全保證錨桿與圍巖密切貼合，這樣低的配筋率對(duì)改善圍巖力學(xué)性質(zhì)起到的增強(qiáng)作用效果不明顯。

(2)系統(tǒng)錨桿其他作用效果分析

如圖8所示，假定施作隧道系統(tǒng)錨桿形成了承載拱，承載拱承擔(dān)荷載q(圍巖豎直壓力荷載、水平側(cè)壓力、地下水荷載等)，拱截面受彎矩(M)、軸力(N)、剪力(Q)作用，由L-L斷面受力分析可知，錨桿布筋方向垂直于軸力方向，這對(duì)抗彎、抗壓和抗剪作用貢獻(xiàn)不大。

圖8 隧道系統(tǒng)錨桿成拱效應(yīng)受力分析Fig.8 Stress analysis of the arch effect of the tunnel system bolt

內(nèi)壓效應(yīng)使圍巖達(dá)到三軸受壓狀態(tài)并改善圍巖受力性能，但施工過程很難實(shí)現(xiàn)內(nèi)壓效應(yīng)。根據(jù)隧道初期支護(hù)施工工序，架立鋼拱架結(jié)束后噴射混凝土?xí)r，由于錨桿端部常被噴射混凝土包裹、圍巖內(nèi)鋼筋預(yù)應(yīng)力的松弛和鋼筋銹蝕耐久性等原因，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)錨桿內(nèi)壓效應(yīng)不能有效發(fā)揮，進(jìn)而不能起到改善圍巖受力性能作用。

再對(duì)系統(tǒng)錨桿的懸吊作用進(jìn)行分析。《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定鋼架支撐必須具有必要的強(qiáng)度和剛度，鋼架的設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)保證能單獨(dú)承受高2～4 m的松動(dòng)巖柱重量。通過普氏塌落拱理論計(jì)算出的塌落拱高度通常大于錨桿設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，錨桿設(shè)置在塌落區(qū)之內(nèi)并不能發(fā)揮其懸吊作用效果，因此隧道設(shè)計(jì)施工中優(yōu)先選擇拱架襯砌支護(hù)型式。

3.2 施作系統(tǒng)錨桿的技術(shù)安全及經(jīng)濟(jì)分析

(1)錨桿施工質(zhì)量及技術(shù)安全分析

一方面，系統(tǒng)錨桿施作會(huì)貽誤支護(hù)時(shí)機(jī)。由于隧道開挖后在未支護(hù)時(shí)間段內(nèi)圍巖會(huì)產(chǎn)生較大的變形，應(yīng)力急劇釋放。進(jìn)行及時(shí)支護(hù)能抑制圍巖過大變形，避免隧道坍塌。如果支護(hù)不及時(shí)，應(yīng)力釋放到一定程度時(shí)，導(dǎo)致圍巖自穩(wěn)能力不能保證隧道穩(wěn)定性時(shí)就會(huì)坍塌。系統(tǒng)錨桿施作工序費(fèi)工費(fèi)時(shí)，可能造成貽誤最佳支護(hù)時(shí)機(jī)，導(dǎo)致隧道坍塌。

另一方面，系統(tǒng)錨桿施作難度大會(huì)造成施工質(zhì)量難以保證，特別是拱頂及拱肩位置的錨桿長(zhǎng)度及角度都難以得到保證。砂漿錨桿注漿不飽滿，中空注漿錨桿、藥卷錨桿未能按設(shè)計(jì)要求施工，都會(huì)導(dǎo)致圍巖與錨桿的黏結(jié)作用差，進(jìn)而降低錨桿作用效果的有效發(fā)揮。

(2)錨桿施工工效及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

李家寨隧道對(duì)比試驗(yàn)段采用兩臺(tái)階施工工法，部分作業(yè)工序可平行施工，單循環(huán)進(jìn)尺3.6 m，單榀鋼拱架布設(shè)約18根系統(tǒng)錨桿，單循環(huán)施工3榀，共施作54根系統(tǒng)錨桿，考慮圍巖條件、機(jī)械設(shè)備、人員、天氣等各種影響因素，平均每根系統(tǒng)錨桿用時(shí)12 min，施作系統(tǒng)錨桿明顯降低施工工效，導(dǎo)致初期支護(hù)封閉不及時(shí)，從而影響有效穩(wěn)定圍巖和控制變形效果。

隧道系統(tǒng)錨桿的設(shè)置會(huì)明顯增加工程造價(jià)。根據(jù)李家寨隧道現(xiàn)場(chǎng)單循環(huán)進(jìn)尺3.6 m分析計(jì)算，施作系統(tǒng)錨桿施工成本每延米增加材料費(fèi)及人工費(fèi)約4 400元，其中材料費(fèi)740元/延米、人工費(fèi)約3 660元/延米。

因此，在能保證隧道結(jié)構(gòu)安全條件下，取消系統(tǒng)錨桿能明顯降低隧造價(jià)提高施工工效，有利于高效低耗的隧道建設(shè)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著。

4 結(jié)論

(1)對(duì)比試驗(yàn)段各測(cè)試斷面圍巖壓力、鋼拱架內(nèi)外應(yīng)力、沉降收斂測(cè)試數(shù)據(jù)無(wú)明顯差異，鋼架內(nèi)外應(yīng)力值、系統(tǒng)錨桿應(yīng)力值均小于設(shè)計(jì)值。

(2)有系統(tǒng)錨桿試驗(yàn)段的錨桿軸力值很小，遠(yuǎn)小于錨桿設(shè)計(jì)抗拔力，拱頂錨桿大部分處于受壓狀態(tài)，系統(tǒng)錨桿作用效果差，沒有發(fā)揮其真正作用，李家寨隧道設(shè)計(jì)并施作系統(tǒng)錨桿措施明顯過于保守，存在很大的優(yōu)化空間。

(3)施作系統(tǒng)錨桿延長(zhǎng)了隧道初期支護(hù)閉合時(shí)間，導(dǎo)致了圍巖壓力和鋼架受力略大于無(wú)錨桿狀態(tài)。

(4)隧道邊墻施作錨桿起到了鎖腳錨桿作用，取消系統(tǒng)錨桿時(shí)需要保證施作鎖腳錨桿。

(5)李家寨隧道IV級(jí)軟質(zhì)圍巖地段架設(shè)鋼拱架并取消系統(tǒng)錨桿的初期支護(hù)結(jié)構(gòu)，圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)整體受力、收斂變形無(wú)明顯影響，能夠保證隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，技術(shù)上是安全可行的。