道路隧道工程超前支護施工技術研究

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［摘要］道路隧道工程為了提高其強度，通常采用超前支護施工技術完成。具體工作過程需要通過對于該區域地質情況了解和分析，根據超前支護施工技術相關要求和管理規定，實現對于具體工作項目的規劃和工作人員的合理投入、施工建材的使用以及需要管理項目的分析，以確保這一施工技術的實際施工質量符合各項規定要求。

［關鍵詞］道路隧道工程；超前支護施工工藝；地質勘察

研究過程中以某具體的道路隧道施工工程為例，分析了具體施工過程的所有管理項目類型，同時從施工前的準備工作、施工過程中的管理工作以及施工后的驗收工作等多個角度切入，分析該工程項目的具體實施方法。并從中總結出超前支護施工技術的實際施工體系，以確保這一工程項目的實際質量符合各項規定的要求。

1道路隧道工程中超前支護施工技術事前工作內容

1.1地質勘查工作

道路隧道工程首要工作是地理位置的分析以及地質的勘察工作，根據對于當前已經開發出相關技術的使用，對該區域的表層土質結構、地質結構、隧道開挖區域的實際承力水平、周邊區域的地下水分布情況等項目進行全面的分析，以此為基礎制訂后續的具體開發過程。比如在某隧道的施工過程中，發現該區域的表層黃土環境較為復雜，并且地質結構較為松散，而該隧道的實際設計標準為雙線長1203m，并且整個斷面較為寬大，開發面積為162m2，跨度的參數為17m，隧道的洞頂平均厚度是15m，這就導致在具體的施工過程中存在一定的垮塌風險。此外該隧道的圍巖屬于濕陷性黃土結構，并且其中含有大量的水資源，在了解了這些參數之后確定后續的施工項目。其中使用鋼管的長度為20m，并使用各類不同型號的鋼管進行其余系統的支護。

1.2力學模型建設

在完成地質勘探工作之后，則需要落實承力模型的建設工作，具體建設過程中要了解結構承力系統的穩定性水平，并且總結對于圍巖結構中水資源的抽取工作形式，從而讓該隧道的整體承力性能獲得上升。新建成的力學模型要在建成原有隧道建設區域模型的基礎之上，實現對于各類鋼管插入后隧道力學參數的嚴格分析，尤其是需要研究在插入鋼管的作用下，分析是否會出現嚴重的隧道施工過程以及后續運行過程中的垮塌問題。此外研究的項目包括各類支護系統二次襯砌的質量，從而保證隧道的承力水平進一步提高。

1.3施工方案配置

施工方案的確定首先要了解該區域在施工過程中需留有的余量，研究內容包括鋼管插入之后是否能起到原有的支撐作用，在塑性變形和剪切破壞情況下，研究支護系統總體強度，在此基礎上將各類鋼管實際的使用方式和進場時間進行分析。其次要明確隧道的整體構建形式，包括隧道的形狀和襯砌的端口都屬于橢圓結構，要求對施工區域進行劃線限定。最后則是在管道的深埋情況下，將整個隧道的鋼管插入問題看成孔洞問題，以研究所有鋼管在該過程中是否能起到對于原有土層的承力結構支撐作用，以此為標準分析各關鍵節點的實際運行水平能否滿足要求。

2道路隧道工程中超前支護施工技術的正式實施

2.1隧道洞口施工

通常情況下，隧道洞口的施工要在已經劃定限定線的基礎上，采用機械挖掘的形式完成洞口制作工作，該過程中采用的方法主要是石方爆破，采用淺眼臺階爆破方式讓整個隧道的洞口能被合理制作。另外要根據隧道口的坡度以及邊坡的承力水平，完成后續的具體分析工作，通過這一探測和計算成效，了解該階段洞口的實際施工質量，工作過程中也要考慮如何開展實際的排水工作。比如通過對于各類已經建成排水工作制度完成相應的設計工作，并嚴格按照相關的工作項目對比制度，總結當前工作中存在的問題。當發現某施工過程與實際的孔洞建設方案間存在差距時，則要對當前的施工方案進行調整，從而讓這一系統的施工質量得到最大幅度的提高。為提高系統的建設安全水平，并落實對于隧道洞口建設過程中的受力情況測量精度，當發現施工中存在安全隱患時，要第一時間做好相應的加固工作。

2.2隧道洞身開挖

洞身開挖工作是整個隧道施工過程的重中之重，要采用新奧法實現對于各類參數的合理配置和分析，并且與實際的設計方案橫向對比，了解當前施工過程中是否存在安全隱患，并對這些項目實施調整，以防止出現嚴重的安全事故。而該項工作最核心的是對于周邊圍巖的受力分析和承力性能的提高，尤其是對于特殊地質環境下的隧道開挖過程，更是要做好該項工作。比如在本文研究的隧道工程施工過程，由于隧道圍巖的條件較差，所以先進行超前管棚或小導管的施工工作，并使用弱爆破這一方法，實現預裂爆破工作，并且該過程要嚴格控制爆破質量，之后測量實際的爆破工作精度和相關施工工作的質量，之后要落實相應的支護工作。需注意的是，只能在完成上部分開挖部分的穩定施工之后，才可落實下部分的支撐工作。通常情況下，初期的支護工作采用錨桿、錨噴、工字鋼結構等施工材料的使用，并且支護結構鋼結構之間的距離要合理設計，通常為50cm，而系統中的模板使用25中空注漿錨桿，施工過程中采用的錨長度是4cm，并按照梅花形狀落實精確的布置工作，之后使用25cm的混凝土澆筑成的錨桿，讓其能得以固定。

2.3洞身圍巖穩固

在洞身圍巖的穩固工作中，通過上文中提及的各類工作技術，可初步提高整個系統的穩定性，而今后的施工過程中，一方面要做好相應的排水工作，另一方面需噴射混凝土提高整個系統的強度。對于排水工作來說，要按照各項規定的需求落實具體的工作項目，而對于噴射的混凝土，其作用是封閉圍巖施工區域，在此工作的基礎之上，采用掛網或鋼拱結構進行進一步的支撐，之后可以落實后續的噴涂工作，同時在該項工作的落實過程中，要確定具體的噴射混凝土厚度，并且和設計標準進行比較，當發現實際的厚度和設計標準之間出現較大差距時，則需做好對于當前存在問題的后續處理項目，事實上在落實高質量的監管和監理工作情況下，實際施工的混凝土層和設計厚度相差較大問題基本上不會發生。

2.4排水工作推進

（1）在襯砌和噴錨層之間設置專用的防水卷材，這一方式能在隧道建設過程中，把土層中含有的水導入到墻角區域，讓土層中的積水能進入到已經建成了排水溝內，之后可進行排水。（2）采用相應的排水管將水引出，通常情況下，盲溝通常設置在排水溝的外部，并且將其固定在噴錨層上，而通過對于已經使用防水卷材和其余排水設施的運行，能夠實現對于土層中含有水分的合理排除。（3）設置隧道防水卷材的襯背面，該工作中要在已經設置的防水卷材之間需要構造1層土工織物，其能發揮對于排水過程的緩沖作用。（4）需要噴射防滲參數符合相關規定要求的混凝土，該混凝土的防滲能力要達到S8級別，要求工作人員按照設計標準對防滲混凝土的參數進行合理確定。

3道路隧道工程中超前支護施工技術質量控制措施

3.1提高勘測精度

要確保整個工程的施工精度，最基礎的工作是確保勘測工作的質量符合各項規定的要求，要求勘測過程中不但要了解當地的隧道制作區域土層質量，也要了解該區域地層的承力水平，這一方式可通過需完成的各項施工項目完成具體的測量工作。另外對于地下水的分布情況，要了解地下水能否對當地的土層造成嚴重的破壞，比如在隧道挖掘之后的路面建設過程中，要了解該區域地下水含量和分布區域，當發現地下水的實際儲量和分布區域的設計狀態之間存在落差時，則也要做好對地下區域的加固工作，以防止在后續的隧道運行過程中，由于建成的道路或路基下部含水量過大，導致在較短的運行周期內出現路面的垮塌以及沉降過大問題，而山體的含水量測量也要和土質的分析工作同步推行，使該系統的運行質量獲得大幅度的提高。

3.2升級工作方案

工作方案的升級過程要分析所有工作項目的施工周期、施工期間管理項目以及施工人員的具體投入方案。比如在隧道建設之前的測量工作過程，要求投入的施工人員素質符合相關標準的要求，并且可按照當地的實際情況確定是否需要建成對于該探測區域的二次檢測工作制，以確保最終的測量結果精度符合相關標準，并對今后施工過程中采用的施工設備、各項施工標準的落實水平、相關工作內容的貫徹方案進行高標準的分析。比如在洞口的開挖過程，要求施工的人員測量限定線的劃定精度，分析各類施工器械的進場時間，在此基礎上使最終的施工質量符合各項標準的規定，從而使這一工作項目的實際質量與隧道的挖掘精度和規章制度要求契合。此外就實際的施工質量來看，該項工作項目要全面分析當前工作中存在的問題，以此為標準制訂今后的具體工作方案，要求具體施工過程的設計人員和施工部門之間建成合作關系，一方面能完成對于現場中所有突發狀況的高效率解決，另一方面也能在實際的施工過程中，按該區域的實際情況完成對于施工方案的微調工作。

3.3重視成本控制

成本控制工作一方面要從施工周期、具體施工材料使用質量方面切入，對施工的成本進行控制，另一方面要確定各類施工人員的具體投入方案，在這2個工作的共同作用之下，使最終建成的成本控制體系符合要求。實際工作過程要求設計部門做好對于這一方案的實際規劃工作，從中找到當前這一施工過程中存在的問題，并通過對相關施工方案的要求分析，了解實際工作項目是否符合各項規定，嚴格防范出現安全事故，同時讓建成的工作制度使用質量獲得大幅度提高。而對于施工人員的投入和規劃，要了解和考核所有施工人員的工作素養，并在此基礎上分析這類工作人員的實際工作質量能否滿足各項規定的要求，只有在符合這一標準的基礎之上，才可讓人員參與到實際的工程項目中，防止由于個人素質問題導致建筑材料出現滲水量過多現象。

3.4注重質量保持

質量保持過程要能夠從整個工程建設需求的基礎上完成，比如對于相關支護結構的安裝質量、支護結構的自身采購標準、各類混凝土的配置水平等，都需構造到同一個質量管理工作制度中，從而讓這一系統的運行質量獲得大幅度的提高。此外就實際的工作效果來看，質量保持過程也要明確這一工程項目能否處于高質量的施工狀態。比如各類鋼管的插入深度、錨桿支護系統的建設水準、各類鋼管的施工標準和安裝精度等方面，都需要能夠處于相關規章制度要求的情況之下，從而讓這一系統的運行質量獲得大幅度的提高。需要注意的是，排水工作也要在支護工作體系之中占據一個重要地位，以防止在實際施工過程中由于在施工場上滲漏了過多的水，導致后續施工過程中出現的運行安全風險升高。

4結束語

綜上所述，道路隧道工程支護施工技術的實施過程中，要通過對于該工程項目的實施工作方案、當地的地質情況、實際的工作效率和工作人員素養等多個內容分析，實現對于各類工作內容的合理布置和分配。要求完成的工作內容包括施工質量的合理保持、施工成本的全面控制等，以提高具體工作過程中的施工質量，使這一工作系統處于更為安全穩定的質量保障狀態。

參考文獻

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作者：張翠華 單位：中交一公局第三工程有限公司