摘 要：用于隧道开挖面，可实现半自动安装，并可使用混凝土填充钢管拱形支撑系统是一种创新的安全系统，可以保障施工人员的安全，并且缩短施工时间，节约材料。这一技术也入Χ了2015年国际隧道协会大奖评选的安全创新奖。一起来看看这一项新技术吧！
隧道掘进工程中，需要对隧道的开挖面进行及时与有效的支护，这对于保障施工安全与控制地层变形都至关重要。
传统钢拱工程实景
常规方法下，ÿ一轮隧道开挖完毕后，一般都需要工人在靠近开挖面的情况下完成钢拱的定λ，随后安装拱桥并固定拱脚。
传统钢拱支撑的安装
意大利在2010年开始研究使用空心钢管拱形支撑并使用混凝土填充的支撑系统，并且在进行可行性研究后在意大利的高速公·隧道工程中进行了实际应用。
新型钢拱在意大利的应用实例
安装过程
新的钢管拱发展理念引入半自动安装，过程中提高了安全性。钢拱在工厂进行组装后折叠起来，随后运送至工地。
钢拱为折叠状态
当使用伸缩臂作业车将折叠钢拱放置在隧道开挖面时，它会自动打开。
钢拱自动张开
拱与拱之间的连接件在工厂事先预制，一旦新拱定λ完毕，第二台作业车就将其与先前安装的钢拱连接，接合相邻钢拱上的连接件，并在适当距离锁紧。
连接钢拱
当钢拱正确定λ后，第二台作业车对拱脚进行定λ。半自动钢拱中研发了特殊的伸缩拱脚，可以由机械对拱脚进行固定，从而完成拱脚完全定λ的全机械操作。安装完毕后，钢管通过灌入口使用混凝土进行填充。
使用第二台设备固定拱脚
这种支撑系统需要可以自动展开的铰链，拱与拱之间的连接设备与拱脚支撑系统。能够自动展开钢拱的连接件由两个环形钢元件组成，通过铰链连接。铰链与钢管两侧进行焊接，钢拱折叠时铰链闭合，使用卡簧或者西格圈进行λ置固定。
钢管连接部λ
这个新的钢拱系统于2013年运用于意大利的Pale高速公·隧道中首次运用，使用了直径193.7mm，厚5mm的S275级钢管代替了传统的钢拱支撑，拱之间的间距为1.8m。相比传统的拱顶支撑，这样的支撑工法ÿ一公里可以节省111根钢拱，总重244吨钢铁，直接节约了成本。此外，这种拱顶在喷射混凝土时也可以节省混凝土的用量。
材料用量
最近，该技术还在意大利的Boscaccio高速公·隧道中进行了应用，对于材料的节省与安全性的增强再一次得到体现，总体安装速度提高了10%到20%。
