3组 4.0 0.8 1.5 180 从试验施工结果看，第1组的施工循环、成本最理想。第3组最差。因此，把第1组作为标准组合。
3）高规格钢支撑
采用了与过去钢材有相同延伸率的，抗拉强度590N/mm2、破断延伸率17％以上的高规格钢支撑。钢支撑的规格列于表3－13。
表3－13 钢支撑的规格
屈服点抗拉强度破断延伸率（％） ≥ 17 ≥ 17 （N/mm2） 高规格钢 普通规格钢 ≥440 ≥245 （N/mm2） ≥ 590 ≥400～510 与过去采用的钢支撑比，可以小型化，其比较列于表3－14。
表3－14 钢支撑尺寸比较
过去采用的 NH-250×250×9×14 NH-200×200×8×12 NH-150×150×7×10 高规格钢 HH-200×201×9×12 HH-154×151×8×12 HH-123×125×6.5×x8 4）二次衬砌
同样地，二次衬砌也采用高强度混凝土。根据试验，二次衬砌的混凝土的强度等级从18N/mm2提高到30N/mm2。其结果是，采用18N/mm2时的衬砌厚度在B~D2级围岩中，为50cm，在D级围岩中为60cm，而采用30N/mm2时相应的厚度分别为40cm和50cm。减少了10cm。
5）施工方法的研究
在总长度83km的隧道中，用台阶法修建了80％的隧道。台阶法已经成为修建大断面隧道的主流方法。另外一种方法就是中央导坑超前开挖法。
因此，第二东名高速公路隧道施工取得了以下结果。 ·净空断面积：约150m2 ·开挖断面积：最大200m2
·采用高强喷混凝土：比采用普通喷混凝土的厚度，减少30％； ·锚杆采用高强锚杆（设计承载力28kN)，锚杆数量减少30％； ·采用高规格钢支撑（HH－154）；
·二次衬砌采用高强喷混凝土，设计厚度减少10cm
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·不设变形富余量。
下面按支护构件分别说明加强的要点。 1）喷混凝土
初期支护技术的发展的重要方面是喷混凝土技术的发展。因此，在加强初期支护时，也主要是加强喷混凝土的功能，具体地说，就是加强喷混凝土的初期强度和初期刚性。众所周知，喷混凝土的强度和刚性是可以改变的。也就是说，我们可以根据开挖后围岩变形的实态，来改变喷混凝土的强度和刚性，来控制其变化。
对控制掌子面后方变形的基本要求是：控制初期变形速度。一般说在“先支后挖”场合，初期变形速度是比较快的，如果能够控制其变形速度，就可以控制最终的变形值。一般说初期变形速度是指开挖后1天的变形值。因此对喷混凝土1天的初期强度就提出了不同的要求。
喷混凝土的刚性，喷射过后是不大的，而隧道发生的净空位移则是在短时间发生的。两者的关系，即隧道掘进速度和喷混凝土的硬化速度（刚性增进速度）的关系，决定了喷混凝土赋予围岩的支护反力。根据日本学者的研究，伴随掌子面掘进的围岩变形，是随掘进速度和喷混凝土的刚性增进速度而变的。图3－38充分说明了这一点。
图3－38强大地压条件下普通喷混凝土和
短时间高刚性喷混凝土的支护效果比较
因此，在“先支后挖”的场合，最好采用3小时初期强度能够达到10MPa以上的喷混凝土。其次，当需要增加喷混凝土厚度的场合，应采用不增加厚度的纤维喷混凝土。日本在这方面已经获得不少成果，如在北陆新干线鱼津2号隧道进行的短时间高刚性喷混凝土的施工试验就是一例。
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（1）短时间高刚性喷混凝土的目标值
短时间高刚性喷混凝土的性能，以材龄3小时的刚性达到15～20MPa以上为目标值。目标值是按单轴抗压强度15～20MPa设定的。理由如下：
·此目标性能是以5m宽度的小断面隧道。一天掘进5～10m速度确定的； ·随着掌子面推进的净空位移的增加，其支护反力的增加机理的概念示于图60。在此图中，对通常喷混凝土和短时间高刚性喷混凝土的两种情况进行了对比。
·普通喷混凝土的场合，例如材龄2～3天才能够发挥其刚性效果，而为了补足最终的刚性不足，要加厚喷混凝土，与刚性增进速度配合的掘进速度一天约1m左右，掘进速度很低。掘进速度过快的场合，围岩的松弛范围也将过大，会损伤支护的健全性。因而在强大地压条件下成语的多重支护方法就是能够追随围岩变形而让支护刚性分阶段增进的方法。
·在同样地压条件下的短时间高刚性喷混凝土，例如在材龄3～6小时就能够发挥其刚性的效果，在一般厚度时，即使一天以5～10m的速度掘进，也能够发挥其刚性的效果。
基于上述概念，设定短时间高刚性喷混凝土的目标值是材龄3小时为15～20MPa。
（2）施工试验
为了确认高刚性喷混凝土的性能和施工性，在北陆新干线鱼津2号隧道进行了施工试验。鱼津隧道长3097m，地质条件是：新第三纪及第四纪的砾岩为主。
施工试验分2次进行。第一次在下半断面的侧壁进行，第二次在上半断面拱部进行。施工试验的概况示于照片3－6和3－7.
照片3－6下半断面的施工试验状况 照片3－7上半断面的施
工试验概况
表3－15列出采用的材料。表3－16表示喷混凝土的配比。
表3－15 使用材料
种类 规格 35
水泥（C） 细骨料（S） 粗骨料（G） 高强度用混合剂（∑） 高性能减水剂（SP） 速凝剂 早强硅酸盐水泥，密度3.13g/cm3 密度＝2.62g/cm3 碎石（13～5）。密度＝2.67g/cm3 ∑-SH,密度＝2.53g/cm3 FTN-30W（与AE剂配合） 10S，高强度喷射用速凝剂
表3－16 喷混凝土配比
目标塌落度目标含气量W/C+∑(%) S/a （％） W 20～25 6 28.5 60 185 C 550 ∑ 100 S 943 G 641 SP(C×4％) 22 66 单位用量（kg/m3） 速凝剂（C×12％） （cm） （％）
表中的配比是根据室内拌合试验大致确定的，接着在模拟隧道中进行了喷射施工试验。在根据其结果决定最终的配比。
上半断面喷射施工试验的机械及其配置示于图3－39和表3－17。
图3－39喷射施工试验的机械配置（上半断面）
表3－17 喷射施工试验的机械
机械名称 速凝剂添加机 喷射机 喷射机械手 空压机 型号 PAC-250V AL-285 FMS-3 能力 罐容量＝250L,压送能力＝1～8kg/min 最大吐出速度＝21m3/h 带有举重臂的喷射机 75kW，2台，电动式 36
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