研究采用现场对比试验，为了使试验结果有可比性，选取试验条件基本相同的贺家庄洞身段作为试验段，分别设置型钢拱架段40m和格栅拱架段40m。内容有：拱顶下沉、拱脚下沉、水平收敛、围岩压力、初支钢架应力等。试验结果表明：格栅拱架比型钢拱架的沉降略大，水平收敛基本相等；格栅拱架比型钢拱架应力小，且应力分布相对均匀；土压力普遍很小，但格栅拱架土压力更小些；掘进四榀钢架（3.2m）后，钢架沉降达总沉降的26%左右，大应力达总应力的33%左右。经综合分析认为型钢拱架及格栅拱架均能适用于IV级黏质老黄土，但格栅拱架更具优越性。

超前小导管配合型钢钢架使用，应用于Ⅳ、Ⅴ级围岩拱部超前注浆预支护，其纵向搭接长度不小于1m。

小导管加工时，钢管与衬砌中线平行以8～14°仰角打入拱部围岩。钢管环向间距40cm。每打完一排钢管后，超前小导管需要压注水泥浆，等达到75%的强度后，开挖拱部及进行初喷、架设钢架，初期支护完成后，隔2.40m再打下一排钢管，超前小导管保持1.0m以上的搭接长度。为了超挖，应控制超前小导管打入角度，同时除排超前小导管外其余超前小导管必须从型钢钢架腹部穿过，并与型钢拱架焊接，即要求型钢拱架在制作工程中在型钢腹板位置要求穿孔。

格栅钢架：相对型钢架具有柔性好、节约钢材、后工序喷砼回弹少、与所喷砼结合，形成钢筋砼结构。缺点是加工工作量大。

施工工序：初喷→拱架制作→安装→纵向联接筋加固→锁脚锚杆→喷砼。