加强型初支辅助措施在老东山隧道特殊地质段施工中的综合应用(2)

4.3 纵向连接筋的设置

按照传统工艺施工，纵向连接筋一般设置在钢架背后，采用点焊施工；在隧道地质围岩较为特殊的情况下，该做法往往会引起初期支护出现环、纵向开裂或喷射混凝土掉块现象的发生，安全得不到保证。

5"加强型初期支护辅助措施"的提出

老东山隧道原设计的辅助支护措施的施作没有严格的标准，执行过程中质量参差不齐，频繁的引发初支变形开裂，为了找到突破口，我们通过在现场认真的分析和研究，在试验段施工中大胆运用加强型辅助措施，有效的抑制了隧道初期支护变形开裂的发生，具体如下。

5.1 拱脚垫枕木

由于长期以来钢架拱脚的连接板变形严重，无法有效控制初支的下沉，我们采用了在拱脚垫设枕木的方法。枕木尺寸具体为60cm×25cm×25cm（长×宽×高）；另外根据对现场地质情况的认识和对围岩量测数据的分析，也可通过灵活采用枕木、混凝土预制块件或木板等混合使用的方式，有效实现对初期支护下沉的控制。

5.2"L"形和"U"形连接筋的使用

锁脚与拱架间的连接一直是困扰我们的大问题，经过反复实验，采用了"L"形锁脚连接钢筋（如图1）、"U"形锁脚连接卡（如图2），这两种锁脚形式有效的解决了焊接长度不足的问题，提高了锁脚与拱架之间的连接效果。

5.3"人"字形支撑的使用

初期支护大范围变形开裂的发生，与初期支护的整体性密切相关，因此我们采用了拱架间加设纵向I14连接（如图3），其中I14钢架通过焊接的方式实现与钢架间的连接，其尺寸根据设计拱架间距确定。同时在中、下导施作"人"字形（或菱形）斜撑（如图4），将Φ22钢筋或Φ42小导管，按人字形（或菱形）方式焊接于拱架之间，通过此两种措施的使用，使初期支护的整体性得以加强。

6 应用效果

实践证明，各类加强型初期支护辅助措施对控制初期支护变形开裂的效果是显著的。增设拱脚垫设物，提高拱架的稳定性，有效控制初期支护下沉，枕木等小型材料可实现循环利用，大大节约了施工成本；纵向I14连接钢架，不仅可以加强钢架间的纵向连接，而且经过改造后还可以加强锁脚与钢架间的连接；"L"形锁脚连接钢筋和"U"形锁脚连接卡的使用，很好的解决了锁脚与钢拱架间连接不牢的问题；"人"字形斜撑的使用，增强了边墙初期支护的整体性。以上措施的采用有效的抑制了我部在现场施工中由于地下水的影响、围岩的不利组合、断层破碎带等地质情况所引发的初期支护大面积的变形开裂，确保了老东山隧道施工的安全和进度，得到了建指、设计和监理单位的一致好评，在全线隧道特殊地质（V级围岩）段落施工中被广泛推广运用。

参考文献：

[1]关宝树.隧道工程施工要点集[M].北京：人民交通出版社，2003

[2]王梦恕.中国隧道及地下工程修建技术[C].北京：人民交通出版社，2010

[3]李晓红.隧道新奥法及其量测技术[M].北京：科学出版社，2002

[4]张洋.隧道工程软弱围岩大变形控制体系研究[D]. 成都：西南交通大学，2006年

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