高速公路隧道施工中的超前支护技术探讨

高速公路隧道施工中的超前支护技术探讨

蒋昌盛

（云南云岭高原养护工程有限公司，昆明 650000）

摘要：相对来讲，超前支护技术在避免隧道围岩失稳方面有着显著效用，从而强化围岩结构的支护性能，防止公路隧道施工对围岩产生消极影响，确保隧道结构整体的安全性和稳定性。所以，有关单位在完全明确超前支护施工技术概念的前提下，对常用的超前支护技术与高速公路隧道施工之间的联合予以深入探讨，希望能为有关人员工作提供参考。

关键词：高速公路；隧道施工；超前支护施工技术

引言

    从高速公路工程建设方面来看，隧道施工属于其中的基本流程，在具体行动中应保证安全和稳定性。其中超前支护技术水平直接对于公路隧道施工质量会起到非常关键的影响，为进一步保险高速公路质量，就应当避免隧道坍塌现象的发生，应当逐渐强化超前支护技术的专业性和快捷性。从这个角度上来看，深入探讨超前支护技术在高速公路施工中的应用非常必要。

1超前支护技术概述

在高速公路隧道施工期间，合理运用支护技术，能更好打通山地修建隧道，从而实现缩短交通里程的目标。在公路隧道施工期间，如果考虑改变山地结构原有形态，就可能导致施工现场围岩结构失稳或形变，甚至也可能导致施工质量不达标[1]。而合理运用超前支护技术，能进一步保障隧道结构的稳定性和安全性。从目前来看，超前支护技术类型较为丰富，能够更好迎合各种隧道工程的地质要求，比如大管棚支护技术、超前小导管支护技术、超前锚杆支护技术等，在具体的技术作业期间，应当根据工程客观条件，选择最适宜的技术措施，以确保高速公路隧道施工的质量符合预期。高水平的超前支护技术，可进一步保障公路结构的稳定及其荷载性能，缓解或避免工程使用时坍塌的风险[2]。在工程工期到限时，超前支护技术可以体现其显著的效用，对公路隧道中的土层以及其围岩予以安全维护，并确保隧道结构的荷载性能完全符合工程要求，保证工程质量完全符合工程及其安全使用的要求，保证工程在运行期间始终体现最佳状态。

2超前支护施工技术在高速公路隧道施工中的应用

2.1导向墙施工技术

在考虑将导向墙技术融入于隧道施工方面时，应当先行注意合理的事前准备，以确保导向墙施工质量达标，这就要把浆砌片石增设于导向墙拱脚外侧，以强化导向墙基底结构稳固性。在通常条件下，地基荷载数据都要被控制在0.3MPa。而外管棚施工过程几乎都要结合导向墙状态进行操作，所以，就预想到施工的具体流程，精准测量管棚定位，并进行科学放样，同时要严格控制管棚与隧道开挖线的间距，以缓解管棚施工的艰难性，在管棚定位测量结束时，工作人员要结合工程绘图中的轴线构建钢拱架，并将适量的孔口套管增设于拱圈位置，保证钢筋被精准打入，而孔口套管内径也应当完全符合专业标准以及工程要求。在一般条件下，都要以管棚钢管客观条件进行思考与行动，孔口套管内径要明显大于管棚内径，相关数据应被控制在2～3cm范围内，合理设置孔口套管定位点以及两者间距，然后定位安装套拱区域的模板[3]。在此前提下，才能正式进入泥浆灌注施工环节，合拢套拱项部，在具体施工操作期间，如果发现导向墙明显沉降，就要借助所有可行的措施进行暂时支护，待泥浆灌注结束时再以土工布导向墙套拱进行完全覆盖，并且开展科学的洒水施工，施工工期要设定为一周，并注意对导向墙进行良好养护，避免其中出现裂缝。

2.2超前小导管支护施工技术

第一是钻打小导管。在正式的小导管施工前，施工人员应先行考虑到止浆墙喷筑的操作环节，在一般条件下，混凝土喷射厚度都要被维持在3～5cm，而且开挖面以及封闭拱部缝隙都要得到科学喷射，在钻孔环节，钻机按照隧道的开挖轮廓线及外插角度进行钻进，并且使用风动凿岩机以冲击振动的方式进行小导管顶进施工[4]。需要注意的是，要将风钻上安装的回转抓拆卸下来，在外力的作用下把制作的短钎插入需要顶进的钢管中，利用风钻运行时产生的巨大冲击力促使钢管顶进到钻孔内。在此期间应当确保导线末端与钢架连接的充分稳固。小导管施工中的两个流程应得到循环往复地操作，可以遵循先单后双的流程，在结束单数号钢管设置以及注浆施工后，才能正式进入双数号钢管设置环节，这种先单后双的操作流程可为后续的注浆质检创造更好条件，结合质检结果对注浆施工进行优化，在钢管注浆施工结束，并保证完全符合强度要求后，才能正式进入其他施工环节。

第二是注浆。为进一步保障注浆管安装施工的顺畅性和快捷性，会对小导管安装时的预留长度进行精细掌控，并保证导管外围缝隙密封的充分性。其间会借助塑胶泥进行操作，并且对混凝土密封施工而予以补喷。然后再进行全面质检，为其他施工环节的良好运用与发展提供有利条件，比如严格监测管线搭接的充分性、管网整体的稳固性、机械设备运行的稳定性、注浆机调试后与施工要求之间的切合性、浆液调配的精准性[5]。在确保这些数据都完全符合工程要求且不存在误差的条件下，再向注浆机内部注入调配好的水泥，借助小导管将水泥注入工程外围的岩石层内，在注浆施工操作中，需要遵循由下而上的流程予以隔孔预注，在注浆初期，将压力维持在0.5MPa。在该将数据处在1.0MPa时，要停止连贯注浆施工。在注浆施工中，可能会由于沉淀分层而使得水泥浆液浓度失衡，因而施工人员就要考虑到材料搅拌的充分性，以保证符合浆液浓度以及凝固时间节点等方面的工程要求。此外，施工人员还需要持续监测孔口注浆环节的压力动态，如果发现异常应立即给出正确的处理方案。

2.3超前锚杆支护施工

第一是测量放样。利用专业监测，了解隧道开挖面的中线与标准，精准测绘开挖面轮廓与线路。在此前提下合理设置锚孔位布局，具体布局设置与施工设计要求之间的偏差要维持在50mm。第二是借助风枪，钻设能够符合施工量化要求以及尺寸标准的孔洞，然后将孔洞内杂质和水分完全清除，保证孔洞空间的整洁性，确保其相关参数都完全符合隧道施工要求。反而，就难以保证灌浆施工质量，难以保证杆体插入的顺畅性。第三是增设超前锚杆。在锚杆孔洞内部，需要利用灌浆管与注浆管的模式进行注浆施工，在注浆操作环节，如果中断操作时间会超出30min，就要考虑对灌浆以及管线予以润滑处理，以使管线始终呈现最佳状态。在这样的条件下，注浆孔压力应维持在0.4MPa以下，防止由于压力小使浆液积聚在孔洞口引发堵塞的情况。此外，要严格掌控注浆管插入长度，通常相关数据要维持在5～10cm的范围，锚杆在浆液逐渐增多的条件下也会不断提升。第四是在锚杆支护施工环节，其搭接长度需要至少要维持在1m，以便保证搭接效果符合预期，严格掌控锚杆长插入长度，通常插入长久都要超出预设长度。第五是在钢架安装施工完全结束时，才能安装定位锚杆，在相关操作中应注意持续的严格监控，以确保各个安装操作流程质量符合标准。

3结语

高速公路隧道施工时期长，环境复杂，其中围岩结构容易施工的影响而发生失稳或形变的问题，并且影响工程现场人员的安全。所以，在正式施工期间，就需要结合隧道施工现场地质条件，建立更加具有指导意义的思想原则，合理运用超前支护技术，促使施工人员作业趋向于规范化，在根本上防控安全风险，为隧道施工的有序、稳定运作提供保障，确保高速公路施工质量完全符合专业标准。

参考文献

[1]赵丰革.高速公路岩石隧道穿越岩体破碎带超前支护施工技术应用[J].石材,2024,(02):95-97.

[2]姚军,汪鑫,赵国光.连拱隧道下穿既有高速公路管幕法施工技术研究[J].城市道桥与防洪,2023,(12):127-131+22-23.

[3]刘昊,汪东林.超前注浆技术在某破裂围岩带公路隧道施工应用[J].兰州工业学院学报,2023,30(05):28-32.

[4]王克晨,晋礼元,李正华,雷国明.浅埋软岩隧道下穿既有公路施工稳定性及保通技术研究[J].江西建材,2022,(11):331-333.

[5]张军华.超前小导管联合超前锚杆在沙溪阳隧道中的应用[J].常州工学院学报,2022,35(05):15-19.