高速公路隧道工程中的超前支护施工技术

高速公路隧道工程中的超前支护施工技术

王鑫田

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摘要：隧道工程的复杂性和重要性决定了施工过程中需要采用先进的技术手段来保障工程的顺利进行。超前支护技术作为隧道施工中关键的环节之一，对于保障隧道内部工作面的稳定和安全至关重要。基于此，以下对高速公路隧道工程中的超前支护施工技术进行了探讨，以供参考。

关键词：高速公路隧道工程；超前支护；施工技术

引言

随着交通基础设施建设的需要不断增长，隧道工程作为现代交通建设重要组成部分，扮演着连接城市、改善交通的关键角色。在隧道施工过程中，超前支护技术作为一种重要的施工方法，对于确保工程的顺利进行和人员财产的安全具有重要意义。

1高速公路隧道工程的特点

工程量大、工期紧：隧道工程通常涉及大量的土石方开挖、衬砌、支护等工作，工程量较大。为了满足全线通车要求，隧道工程通常需要在短时间内完成，工期较为紧张。工程地质复杂、不良地质地段较多：隧道工程穿越的地质条件往往比较复杂，包括断层破碎带、岩溶、高地应力、软弱围岩等多种不良地质现象。这给施工带来很大的难度和挑战。隧道结构形式多样：隧道结构形式除了常见的分离式隧道外，还包括连拱隧道、小净距隧道、分岔隧道等多种形式。这要求施工方根据不同的结构形式采用相应的施工方法和工艺。施工现场条件复杂：隧道施工期间需要面对复杂的施工现场条件，如洞内空间狭窄、交叉作业多、施工队伍众多等。这需要施工方具有良好的组织能力和协调管理能力。安全生产要求高：由于隧道施工具有较高的风险性，因此对安全生产的要求比较高。施工方需要采取相应的安全措施，保障施工人员的生命安全。环保要求高：隧道施工往往需要在山岭地区进行，对环境的影响较大。因此，施工方需要采取相应的环保措施，减少对周边环境的影响。技术要求高：隧道工程涉及到多种专业领域的知识和技术，如地质勘察、结构设计、施工工艺等。

2高速公路隧道工程中的超前支护施工技术

2.1超前小导管施工

超前小导管施工是隧道工程中常用的一种地质支护技术，主要应用于地质条件较差、容易发生地质灾害的工程场景下。该技术通过预先在掘进施工面前方安装小导管，以加固松散或不稳定的地层，保障施工面的稳定性和安全，降低地质灾害的发生和对工程的影响。超前小导管通常由钢管、玻璃钢管或其他合成材料制成，其直径一般较小，便于在地下空间进行施工和安装。在实际施工中，施工人员使用专门的设备和工具，在掘进施工面前预先设置小导管，并将其固定在地层中。小导管的设置位置和数量由工程地质条件、地层稳定性等因素综合考虑而定。小导管通过设置在掘进面前，可以加固松散或不稳定的地层，增强其承载能力，降低地层变形和塌方的风险。

2.2钻孔施工技术

钻孔施工技术在隧道工程中扮演着至关重要的角色，它被广泛应用于地层勘探、支护加固和地下水控制等方面。隧道工程中的钻孔施工技术主要包括岩土勘探钻孔、预应力锚杆孔、注浆孔、泵水孔等，其作用多维而广泛。在隧道工程前期，为了获取地质条件和工程设计所需的地质信息，常需要进行岩土勘探。通过岩土勘探钻孔可以获取地下岩土层的实际情况，包括地层性质、稳定性、透水性等，并全面了解地下水位情况，为后续隧道设计和施工提供重要支持。

2.3注浆施工技术

注浆施工技术在隧道工程中起着至关重要的作用，它是一种通过向地层注入特定浆液材料来加固和固化地层的技术手段，有助于提高地层的稳定性、增强地下工程的承载能力和密实度，防止地层滑动、沉陷，以及控制地下水位等。以下是对注浆施工技术的详细介绍：注浆材料选择：常见的注浆材料包括水泥浆、膨润土浆、树脂浆等，通常会根据不同的地质条件和工程需求选择合适的注浆材料。这些材料通过混合配制成具有一定流动性和固化特性的浆液，然后通过管线输送到地下作业空间进行注入。注浆工艺：在进行注浆施工之前，需要对工程现场进行详细的地质勘探，并确定注浆施工方案，包括注浆孔的位置、深度和孔距等。随后，利用专用的注浆设备将预先配制的注浆浆液通过孔道注入到地下目标区域，填充地层的空隙和缝隙，从而增强地层的稳定性和承载能力。

3高速公路隧道工程中超前支护施工技术的管理策略

3.1施工前的全面规划与准备

施工前的全面规划与准备是在高速公路隧道工程中应用超前支护施工技术时至关重要的一项管理策略。地质勘察与分析：在施工前，需要进行全面的地质勘察和分析，充分了解隧道工程所处地质环境的情况，包括岩土层性质、断裂带分布、地下水情况等。这有利于识别潜在的地质风险，为制定合理的施工方案提供依据。施工方案制定：基于地质勘察结果，制定合适的超前支护施工方案，包括支护形式、具体施工工艺、支护材料的选择等。针对不同地质条件，可能采取不同的支护方式，例如预注浆加固、锚杆预应力支护等，确保施工过程安全稳定。施工资源准备：进行施工前的资源准备工作，包括选择和配置适当的施工设备、支护材料、人员等。确保施工所需资源充足，并符合相关标准和规范，以保障施工进度和质量要求。

3.2严格的质量控制体系

制定详细的质量控制计划，包括确定施工过程中需要进行质量管控的关键节点和环节，明确各项工作的质量标准和要求，确保施工过程的整体质量可控。质量监测手段：运用先进的监测手段和技术，对施工过程中的关键参数进行实时监测、记录和分析，包括地质数据、支护结构变形、材料性能等。确保对各项质量指标实现全面而及时的监控。质量检验与测试：对采用的材料、设备和施工工艺进行必要的检验和测试，确保其符合相关标准和规范。例如，对注浆材料的浆液流动性、坍落度等进行检测；对钻孔锚杆预应力进行拉力测试等。严格的操作规程：制定并执行严格的工艺操作规程和标准作业程序，确保施工人员按照相应的要求进行操作。

3.3安全生产管控与风险防范

在施工前制定详细的风险评估计划，针对可能出现的各类施工安全风险进行评估和防范措施制定，包括地质灾害、支护结构失稳、施工设备故障等，采取相应措施降低风险。安全生产计划：建立合理的安全生产计划和制度，明确相关部门职责和人员责任，标准化并严格执行相关安全程序，并根据实际情况及时进行调整和改进。紧急救援预案：制定并实施紧急救援预案，包括突发事件应急处理、逃生演练、应急救援通道设置等，确保发生事故时能够快速有效地处置，最大限度减少损失。安全培训和教育：对施工人员开展安全生产培训和教育，提升其安全意识和应急处理能力，使其熟悉作业规程、安全操作规程和相关法律法规。安全设施设置：严格按照相关标准要求设置安全警示标识、防护栏杆、安全通道、消防器材等安全设施，使施工现场符合安全生产要求。定期检查和评估：定期对施工过程中的安全隐患进行排查和评估，及时进行整改和提升，保持施工环境的安全稳定状态。

结束语

通过对高速公路隧道工程中的超前支护施工技术进行深入研究，我们对该领域的现状和未来发展趋势有了更深入的了解。随着技术的不断进步和经验的不断积累，相信超前支护技术在隧道施工中会发挥越来越重要的作用，为打造更加安全、高效的隧道工程贡献更多的力量。期待未来，该领域可以迎来更多成果和突破，为隧道工程建设注入更多新的活力和动力。

参考文献

[1]李光亮,何纪萱.高速公路隧道施工中的超前支护技术[J].工程机械与维修,2023,(03):223-225.

[2]李祖荣.超前支护施工技术在高速公路隧道施工中的应用[J].工程技术研究,2022,7(21):61-63.

[3]张磊.高速公路隧道工程中的超前支护施工工艺[J].四川建材,2022,48(03):138-139.

[4]吕岩.高速公路隧道建设中的超前支护施工技术[J].中华建设,2022,(01):140-141.

[5]翟欢乐.超前支护施工技术在高速公路隧道施工中的应用措施探讨[J].建材发展导向,2021,19(16):235-236.