但由于在軟弱破碎圍巖中，圍巖變形和支護(hù)之間的極限平衡隨著支護(hù)變形程度而變化，難以確定。另一方面由于軟弱破碎圍巖早期變行快，有可能造成較大變形和一定范圍的荷載，因此鋼拱架的設(shè)計(jì)可按照其單獨(dú)承受早期荷載來(lái)設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)、早起荷載的量值一般按照全部荷載的10—40%來(lái)考慮，用下式表示Q=u—?jiǎng)偣俺惺艿脑缙诤奢dq—圍巖荷載，按照荷載統(tǒng)計(jì)公式計(jì)算u—鋼拱架的荷載系數(shù)，一般為0.1—0.4（2）擬定鋼拱架尺寸后，進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、性檢算。 常用的鋼拱架設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表（3）鋼拱架的截面高度應(yīng)與混凝土厚度相適應(yīng)，一般為16—20cm，且要有一定的保護(hù)層。鋼拱架通常是在初噴封面混凝土后架設(shè)的，初噴混凝土厚度4cm（4）為架設(shè)方便，每榀鋼拱架一般分為2—6節(jié)，并保證接頭剛度，節(jié)數(shù)應(yīng)與斷面大小及開(kāi)挖方法相適應(yīng)。每榀鋼拱架之間應(yīng)設(shè)置不小于直徑為22mm的縱向鋼拉桿。（5）當(dāng)圍巖變形量較小或只容許圍巖有小變形量時(shí)，鋼拱架可以設(shè)計(jì)為固定性。當(dāng)圍巖流動(dòng)性強(qiáng)、變形量大，且容許圍巖較大變形時(shí)，宜將拱架設(shè)計(jì)為可縮行，其可縮節(jié)點(diǎn)設(shè)置在拱頂節(jié)點(diǎn)處。工字鋼冷彎?rùn)C(jī)制作鋼拱架的架設(shè)要點(diǎn)（1）鋼拱架應(yīng)架設(shè)在橫向豎直平面內(nèi)，其垂直度容許誤差±2°。（2）鋼拱架的拱角應(yīng)，一般設(shè)有墊、縱向托梁、鎖腳錨桿等（3）鋼拱架的安設(shè)應(yīng)該在開(kāi)挖后的兩小時(shí)內(nèi)完成。（4）鋼拱架應(yīng)盡可能焊接，以增強(qiáng)其聯(lián)合支護(hù)效應(yīng)。（5）可縮性鋼拱架的可縮行性節(jié)點(diǎn)不宜過(guò)早混凝土，帶起收縮后，再補(bǔ)混凝土。（6）混凝土?xí)r，應(yīng)注意將鋼拱架與巖面之間的間隙密實(shí)。（7）混凝土應(yīng)分層分次完成，初期噴混凝土應(yīng)盡早完成，復(fù)噴混凝土應(yīng)在量測(cè)指導(dǎo)下進(jìn)行，以保證其適時(shí)、有效。

由于混凝土中水泥的水化放熱反應(yīng)較為復(fù)雜，如果混凝土出現(xiàn)溫度應(yīng)力，而且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出混凝土所能承受的 拉力時(shí)，就會(huì)使得混凝土出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。因此，控制好混凝土建筑過(guò)程中水泥的水化熱導(dǎo)致的溫度升高、混凝土內(nèi)外部的溫度差以及處理好降溫的速度問(wèn)題是大體積混凝土施工過(guò)程中的關(guān)鍵。采用整體澆灌和局部澆灌的辦法是一種較為可行的辦法。通過(guò)大型的混凝土輸送泵配合振搗機(jī)械進(jìn)行澆筑，從下往上逐步分層澆筑，選擇室外溫度較低的時(shí)段進(jìn)行澆筑；而且，在混凝土澆筑完成凝結(jié)之前，還應(yīng)進(jìn)行振搗或者抹壓，既是為了將混凝土內(nèi)的泌水排盡，也是為了將混凝土進(jìn)一步壓緊壓密，在加注混凝土的過(guò)程中出現(xiàn)的裂縫。如果是在溫度非常低的季節(jié)施工，加注完混凝土后還應(yīng)及時(shí)的在其表面覆蓋塑料薄膜或者其它的保溫材料，還可以再混凝土凝結(jié)后的短時(shí)間內(nèi)在其周圍筑堤，并注水二三十公分，定期測(cè)試溫度，防止因溫度過(guò)低導(dǎo)致澆筑體被凍裂。