道路隧道工程超前支护施工技术研究

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［摘要］道路隧道工程为了提高其强度，通常采用超前支护施工技术完成。具体工作过程需要通过对于该区域地质情况了解和分析，根据超前支护施工技术相关要求和管理规定，实现对于具体工作项目的规划和工作人员的合理投入、施工建材的使用以及需要管理项目的分析，以确保这一施工技术的实际施工质量符合各项规定要求。

［关键词］道路隧道工程；超前支护施工工艺；地质勘察

研究过程中以某具体的道路隧道施工工程为例，分析了具体施工过程的所有管理项目类型，同时从施工前的准备工作、施工过程中的管理工作以及施工后的验收工作等多个角度切入，分析该工程项目的具体实施方法。并从中总结出超前支护施工技术的实际施工体系，以确保这一工程项目的实际质量符合各项规定的要求。

1道路隧道工程中超前支护施工技术事前工作内容

1.1地质勘查工作

道路隧道工程首要工作是地理位置的分析以及地质的勘察工作，根据对于当前已经开发出相关技术的使用，对该区域的表层土质结构、地质结构、隧道开挖区域的实际承力水平、周边区域的地下水分布情况等项目进行全面的分析，以此为基础制订后续的具体开发过程。比如在某隧道的施工过程中，发现该区域的表层黄土环境较为复杂，并且地质结构较为松散，而该隧道的实际设计标准为双线长1203m，并且整个断面较为宽大，开发面积为162m2，跨度的参数为17m，隧道的洞顶平均厚度是15m，这就导致在具体的施工过程中存在一定的垮塌风险。此外该隧道的围岩属于湿陷性黄土结构，并且其中含有大量的水资源，在了解了这些参数之后确定后续的施工项目。其中使用钢管的长度为20m，并使用各类不同型号的钢管进行其余系统的支护。

1.2力学模型建设

在完成地质勘探工作之后，则需要落实承力模型的建设工作，具体建设过程中要了解结构承力系统的稳定性水平，并且总结对于围岩结构中水资源的抽取工作形式，从而让该隧道的整体承力性能获得上升。新建成的力学模型要在建成原有隧道建设区域模型的基础之上，实现对于各类钢管插入后隧道力学参数的严格分析，尤其是需要研究在插入钢管的作用下，分析是否会出现严重的隧道施工过程以及后续运行过程中的垮塌问题。此外研究的项目包括各类支护系统二次衬砌的质量，从而保证隧道的承力水平进一步提高。

1.3施工方案配置

施工方案的确定首先要了解该区域在施工过程中需留有的余量，研究内容包括钢管插入之后是否能起到原有的支撑作用，在塑性变形和剪切破坏情况下，研究支护系统总体强度，在此基础上将各类钢管实际的使用方式和进场时间进行分析。其次要明确隧道的整体构建形式，包括隧道的形状和衬砌的端口都属于椭圆结构，要求对施工区域进行划线限定。最后则是在管道的深埋情况下，将整个隧道的钢管插入问题看成孔洞问题，以研究所有钢管在该过程中是否能起到对于原有土层的承力结构支撑作用，以此为标准分析各关键节点的实际运行水平能否满足要求。

2道路隧道工程中超前支护施工技术的正式实施

2.1隧道洞口施工

通常情况下，隧道洞口的施工要在已经划定限定线的基础上，采用机械挖掘的形式完成洞口制作工作，该过程中采用的方法主要是石方爆破，采用浅眼台阶爆破方式让整个隧道的洞口能被合理制作。另外要根据隧道口的坡度以及边坡的承力水平，完成后续的具体分析工作，通过这一探测和计算成效，了解该阶段洞口的实际施工质量，工作过程中也要考虑如何开展实际的排水工作。比如通过对于各类已经建成排水工作制度完成相应的设计工作，并严格按照相关的工作项目对比制度，总结当前工作中存在的问题。当发现某施工过程与实际的孔洞建设方案间存在差距时，则要对当前的施工方案进行调整，从而让这一系统的施工质量得到最大幅度的提高。为提高系统的建设安全水平，并落实对于隧道洞口建设过程中的受力情况测量精度，当发现施工中存在安全隐患时，要第一时间做好相应的加固工作。

2.2隧道洞身开挖

洞身开挖工作是整个隧道施工过程的重中之重，要采用新奥法实现对于各类参数的合理配置和分析，并且与实际的设计方案横向对比，了解当前施工过程中是否存在安全隐患，并对这些项目实施调整，以防止出现严重的安全事故。而该项工作最核心的是对于周边围岩的受力分析和承力性能的提高，尤其是对于特殊地质环境下的隧道开挖过程，更是要做好该项工作。比如在本文研究的隧道工程施工过程，由于隧道围岩的条件较差，所以先进行超前管棚或小导管的施工工作，并使用弱爆破这一方法，实现预裂爆破工作，并且该过程要严格控制爆破质量，之后测量实际的爆破工作精度和相关施工工作的质量，之后要落实相应的支护工作。需注意的是，只能在完成上部分开挖部分的稳定施工之后，才可落实下部分的支撑工作。通常情况下，初期的支护工作采用锚杆、锚喷、工字钢结构等施工材料的使用，并且支护结构钢结构之间的距离要合理设计，通常为50cm，而系统中的模板使用25中空注浆锚杆，施工过程中采用的锚长度是4cm，并按照梅花形状落实精确的布置工作，之后使用25cm的混凝土浇筑成的锚杆，让其能得以固定。

2.3洞身围岩稳固

在洞身围岩的稳固工作中，通过上文中提及的各类工作技术，可初步提高整个系统的稳定性，而今后的施工过程中，一方面要做好相应的排水工作，另一方面需喷射混凝土提高整个系统的强度。对于排水工作来说，要按照各项规定的需求落实具体的工作项目，而对于喷射的混凝土，其作用是封闭围岩施工区域，在此工作的基础之上，采用挂网或钢拱结构进行进一步的支撑，之后可以落实后续的喷涂工作，同时在该项工作的落实过程中，要确定具体的喷射混凝土厚度，并且和设计标准进行比较，当发现实际的厚度和设计标准之间出现较大差距时，则需做好对于当前存在问题的后续处理项目，事实上在落实高质量的监管和监理工作情况下，实际施工的混凝土层和设计厚度相差较大问题基本上不会发生。

2.4排水工作推进

（1）在衬砌和喷锚层之间设置专用的防水卷材，这一方式能在隧道建设过程中，把土层中含有的水导入到墙角区域，让土层中的积水能进入到已经建成了排水沟内，之后可进行排水。（2）采用相应的排水管将水引出，通常情况下，盲沟通常设置在排水沟的外部，并且将其固定在喷锚层上，而通过对于已经使用防水卷材和其余排水设施的运行，能够实现对于土层中含有水分的合理排除。（3）设置隧道防水卷材的衬背面，该工作中要在已经设置的防水卷材之间需要构造1层土工织物，其能发挥对于排水过程的缓冲作用。（4）需要喷射防渗参数符合相关规定要求的混凝土，该混凝土的防渗能力要达到S8级别，要求工作人员按照设计标准对防渗混凝土的参数进行合理确定。

3道路隧道工程中超前支护施工技术质量控制措施

3.1提高勘测精度

要确保整个工程的施工精度，最基础的工作是确保勘测工作的质量符合各项规定的要求，要求勘测过程中不但要了解当地的隧道制作区域土层质量，也要了解该区域地层的承力水平，这一方式可通过需完成的各项施工项目完成具体的测量工作。另外对于地下水的分布情况，要了解地下水能否对当地的土层造成严重的破坏，比如在隧道挖掘之后的路面建设过程中，要了解该区域地下水含量和分布区域，当发现地下水的实际储量和分布区域的设计状态之间存在落差时，则也要做好对地下区域的加固工作，以防止在后续的隧道运行过程中，由于建成的道路或路基下部含水量过大，导致在较短的运行周期内出现路面的垮塌以及沉降过大问题，而山体的含水量测量也要和土质的分析工作同步推行，使该系统的运行质量获得大幅度的提高。

3.2升级工作方案

工作方案的升级过程要分析所有工作项目的施工周期、施工期间管理项目以及施工人员的具体投入方案。比如在隧道建设之前的测量工作过程，要求投入的施工人员素质符合相关标准的要求，并且可按照当地的实际情况确定是否需要建成对于该探测区域的二次检测工作制，以确保最终的测量结果精度符合相关标准，并对今后施工过程中采用的施工设备、各项施工标准的落实水平、相关工作内容的贯彻方案进行高标准的分析。比如在洞口的开挖过程，要求施工的人员测量限定线的划定精度，分析各类施工器械的进场时间，在此基础上使最终的施工质量符合各项标准的规定，从而使这一工作项目的实际质量与隧道的挖掘精度和规章制度要求契合。此外就实际的施工质量来看，该项工作项目要全面分析当前工作中存在的问题，以此为标准制订今后的具体工作方案，要求具体施工过程的设计人员和施工部门之间建成合作关系，一方面能完成对于现场中所有突发状况的高效率解决，另一方面也能在实际的施工过程中，按该区域的实际情况完成对于施工方案的微调工作。

3.3重视成本控制

成本控制工作一方面要从施工周期、具体施工材料使用质量方面切入，对施工的成本进行控制，另一方面要确定各类施工人员的具体投入方案，在这2个工作的共同作用之下，使最终建成的成本控制体系符合要求。实际工作过程要求设计部门做好对于这一方案的实际规划工作，从中找到当前这一施工过程中存在的问题，并通过对相关施工方案的要求分析，了解实际工作项目是否符合各项规定，严格防范出现安全事故，同时让建成的工作制度使用质量获得大幅度提高。而对于施工人员的投入和规划，要了解和考核所有施工人员的工作素养，并在此基础上分析这类工作人员的实际工作质量能否满足各项规定的要求，只有在符合这一标准的基础之上，才可让人员参与到实际的工程项目中，防止由于个人素质问题导致建筑材料出现渗水量过多现象。

3.4注重质量保持

质量保持过程要能够从整个工程建设需求的基础上完成，比如对于相关支护结构的安装质量、支护结构的自身采购标准、各类混凝土的配置水平等，都需构造到同一个质量管理工作制度中，从而让这一系统的运行质量获得大幅度的提高。此外就实际的工作效果来看，质量保持过程也要明确这一工程项目能否处于高质量的施工状态。比如各类钢管的插入深度、锚杆支护系统的建设水准、各类钢管的施工标准和安装精度等方面，都需要能够处于相关规章制度要求的情况之下，从而让这一系统的运行质量获得大幅度的提高。需要注意的是，排水工作也要在支护工作体系之中占据一个重要地位，以防止在实际施工过程中由于在施工场上渗漏了过多的水，导致后续施工过程中出现的运行安全风险升高。

4结束语

综上所述，道路隧道工程支护施工技术的实施过程中，要通过对于该工程项目的实施工作方案、当地的地质情况、实际的工作效率和工作人员素养等多个内容分析，实现对于各类工作内容的合理布置和分配。要求完成的工作内容包括施工质量的合理保持、施工成本的全面控制等，以提高具体工作过程中的施工质量，使这一工作系统处于更为安全稳定的质量保障状态。

参考文献

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作者：张翠华 单位：中交一公局第三工程有限公司