護拱

對於實腹式拱橋，在拱腳處設定的用片石砌築或塊石砌築的構造物，以加強拱腳段的拱圈。在多孔拱橋中設定護拱，還便於設定防水層和泄水管。

基本介紹

• 中文名：護拱
• 外文名：back launching fillet of arch
• 屬性：交通設施
• 詞性：名詞

技術套用

隨著工程行業技術水平的不斷提高， 具有各種特點的長大隧道、複雜地質隧道、大斷面隧道等隧道工程越來越廣泛。但由於地質條件、施工方法等多種因素的影響， 隧道塌方仍是常見的事故， 塌方直接危及施工人員的生命安全， 造成設備損壞、延誤工期、增加額外工程費用等嚴重損失。塌方處理方案的關鍵是確保全全、不留質量隱患， 方案要具有可行性，省時、省工和工程費用較低。護拱法可有效處理隧道塌方。

整治技術

護拱開裂原因分析

護拱開裂後，建設、設計、監理、施工等單位多次現場勘察，認真分析，認為原因可歸納如下2個方面。

(1)地質方面

該段地質主要為強風化石英粉砂岩、粉砂質泥岩，節理裂隙發育，施工期間適逢雨季，圍岩富水軟化，穩定性降低，對護拱的側壓力增加，導致護拱縱向開裂，故水對圍岩的軟化是導致開裂的主要原因。

地質勘探資料與實際不符。設計此段圍岩以石英粉砂岩為主，實際上主要為粉砂質泥岩。從現場岩層出露情況看左側邊牆範圍內有一軟弱節理面原地質資料中沒有反映，施工過程中也沒有引起足夠重視。

(2)施工方面

對圍岩調查、分析不夠，雨季施工中沒有採取足夠的預防措施，仰拱開挖長度大，且未採取在拱腳設鎖腳錨桿或卡口梁等施工措施，導致下部岩體開挖後，護拱下沉開裂。拱部明挖過程中，未對開挖面採取必要的加固措施，護拱施工完畢又未能及時回填土體反壓，因而加大了對護拱混凝土的擠壓，導致其縱向裂縫的形成。

整治措施

整治總體上分為2個步驟，第一步為應急整治，主要是扼制病害，阻止左側山體進一步滑動，防止坍塌造成護拱破碎。第二步為永久整治，確保隧道今後運營安全和結構耐久性。

成因分析

根據護拱產生的變形，護拱出現的內外裂縫。隧道護拱內外裂縫不是由側牆向右平移導致的。

開挖台階高度較大隧道採用台階法施工時，如果台階開挖高度不合理，對隧道變形來說，影響較大的是拱頂下沉和周邊位移，台階高度較大，拱頂下沉值和周邊位移值都會較大。對於連拱隧道，這種情況下，洞口護拱可能產生的變形和裂縫位置，開挖台階高度較大時，產生的變形及裂縫位置與實際監測和觀測一致，表明開挖台階高度較大是造成隧道護拱裂縫的原因之一。

（1）由於洞口偏壓的影響，先對地表進行噴錨加固地層，增設仰坡錨桿，對仰坡進行掛網處理。

（2）減小開挖台階高度，通過監測拱頂下沉和周邊位移調整開挖進尺。

（3）由於內裂縫處內輪廓侵限較大，最大達223mm，造成後期的二次襯砌厚度不夠，採用加強右洞進口護拱段二次襯砌的方法，如二次襯砌鋼筋中增加14工字鋼、提高砼強度等級等。

結合隧道洞口護拱段施工過程監測，對護拱裂縫成因進行分析，得以下結論：1）隧道洞口護拱裂縫主要由洞口偏壓造成；2）隧道開挖台階高度較大及開挖進尺較大也是護拱產生裂縫的原因；3）側牆下沉或側牆側移會引起護拱開裂，但該隧道護拱開裂不是由其造成的。

在隧道施工過程中，加強施工監控並對施工監控數據進行分析，可以為裂縫等類問題的預防和處理提供科學而準確的依據，為進一步加強設計、施工質量控制提供保障。