道路隧道工程施工中的超前支護(hù)施工技術(shù)

盧云發(fā)

中交四航局珠海工程有限公司

1 引言

道路隧道工程超前支護(hù)施工對保證隧道工程的順利施工，提高隧道施工的安全性和可靠性方面具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此，施工單位需要加強(qiáng)對道路隧道施工超前支護(hù)施工技術(shù)的分析，做好施工前地質(zhì)勘探工作，優(yōu)化超前支護(hù)施工工藝，加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，從而提高超前支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用水平。

2 地質(zhì)勘查工作

隧道工程施工一直是我國道路工程施工的重要組成部分，其在實(shí)際的施工過程中，對于施工技術(shù)、施工質(zhì)量等方面也有在很高的要求，為此我國施工單位在實(shí)際的隧道工程施工過程中，需要加強(qiáng)對地質(zhì)勘查工作的重視，尤其是在支護(hù)施工工作之前，施工人員需要結(jié)合地質(zhì)勘查的結(jié)果，選擇科學(xué)的施工技術(shù)。具體可以從以下幾個(gè)方面入手：第一，道路隧道工程在實(shí)際的施工過程中，對于施工現(xiàn)場的土質(zhì)有著較高的要求，故而，施工單位在進(jìn)行地質(zhì)勘查工作時(shí)，需要加強(qiáng)對土質(zhì)的分析和了解，對施工現(xiàn)場的土質(zhì)是否松散等問題進(jìn)行分析；第二，施工單位在地質(zhì)勘查工作中，還需要加強(qiáng)對土質(zhì)結(jié)構(gòu)的分析，如果施工現(xiàn)場的土質(zhì)較為松散，則在很大程度上也會(huì)影響邊坡的穩(wěn)定性，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)塌方的現(xiàn)象，在土質(zhì)較為松散的地方，施工單位需要增加埋段的深度，嚴(yán)格按照我國的規(guī)定，保證埋段的長度超過1000m，保證斷面的寬度，在開挖的面積上需要超過100m3；第三，施工單位還需要加強(qiáng)對圍巖的勘查，在實(shí)際的勘查過程中，注意加強(qiáng)對圍巖的穩(wěn)定性的了解，從而進(jìn)行有效的隧道洞口施工。另外，施工單位還可以利用地質(zhì)勘查工作，避免出現(xiàn)勘查事故。

在道路隧道工程施工過程中，加強(qiáng)地質(zhì)勘察工作具有較為明顯的優(yōu)勢。具體表現(xiàn)為：第一，通過地質(zhì)勘察工作，有利于施工單位全面了解隧道工程施工現(xiàn)場，為隧道工程的實(shí)際施工做好準(zhǔn)備；第二，通過地質(zhì)勘查工作，施工單位可以對施工過程中的各個(gè)問題進(jìn)行深入的了解，以此在施工過程中出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象；第三，在明洞開挖施工中，施工單位可以利用地質(zhì)勘探工作獲取相關(guān)的工程資料，選擇合適的支護(hù)措施，不斷提高明洞隧道的穩(wěn)定性?？傊?，地質(zhì)勘察工作可以有效地保證隧道工程的施工效果，為以后的施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 道路隧道工程施工中的超前支護(hù)施工技術(shù)

3.1 超前支護(hù)施工的準(zhǔn)備工作

施工單位在進(jìn)行道路隧道工程中的超前支護(hù)施工之前，需要先進(jìn)行朝前支護(hù)施工的準(zhǔn)備工作。首先，施工單位需要加強(qiáng)對施工機(jī)械設(shè)備的考慮，結(jié)合實(shí)際的施工情況，科學(xué)選擇機(jī)械設(shè)備；其次，施工單位需要加強(qiáng)對明洞開挖前的分析和研究，確定從開挖明洞到管棚的位置，將明洞開挖的位置預(yù)留出來，以此來作為施工操作平臺(tái)；再次，在管棚施工之前，施工單位需要進(jìn)行鋼筋以及鋼管的分析，保證其符合力學(xué)性能；最后，施工單位需要做好材料進(jìn)場前的檢驗(yàn)工作，具體包含鋼筋和鋼管的抗拉度、屈服度以及延伸率等。對于材料的工藝性能也需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試，保證其性能符合實(shí)際的施工要求。

3.2 超前支護(hù)的導(dǎo)向墻施工

一般情況下，施工人員在進(jìn)行道路隧道管棚的導(dǎo)向墻的施工操作時(shí)，采取的是混凝土護(hù)拱的施工方法。具體的施工流程如下，第一，在明洞襯砌外設(shè)置套拱上，施工單位需要保證其具體位置超過輪廓線，并且要與道路隧道洞口的仰坡面緊進(jìn)粘貼；第二，在套拱的內(nèi)側(cè)設(shè)置上，施工單位為需要注意設(shè)置環(huán)向支撐，在材料選擇上可以采取工字鋼拱架；第三，施工單位需要將鋼管焊接到拱架上，保證導(dǎo)向管對外插角可以起到一定的控制作用；第四，在導(dǎo)向墻立模的頂模部位的施工過程中，施工單位可以采取拼裝的方法將木模板進(jìn)行拼裝，以此來實(shí)現(xiàn)模板的有效利用。

3.3 搭設(shè)鉆機(jī)施工作業(yè)平臺(tái)

施工單位在鉆機(jī)施工作業(yè)平臺(tái)的搭設(shè)過程中，需要采取從上到下的腳管，按兩邊到中間的順序進(jìn)行施工。另外，施工人員在接腳手管時(shí)，也需要注意保證腳手管的連接牢固，以免影響實(shí)際的鉆孔作業(yè)，影響鉆孔作用的質(zhì)量和效率。

3.4 鉆孔施工

目前，我國施工單位在進(jìn)行鉆孔施工操作時(shí)，通常情況下，使用的設(shè)備都是潛水鉆機(jī)鉆孔。施工單位要想保證鉆孔過程中沒有較大的偏差，就需要加強(qiáng)對鉆軸位置的檢查，以此來保證鉆孔位置的準(zhǔn)確性。另外，在實(shí)際鉆孔過程中，施工單位還需要對鉆孔角度進(jìn)行準(zhǔn)確測量，并用斜儀觀測測量結(jié)果，一旦發(fā)現(xiàn)測量上的偏差問題，需要注意及時(shí)的糾正。

3.5 鉆孔的清理和檢驗(yàn)

施工單位需要加強(qiáng)對鉆孔的清理和檢驗(yàn)，在實(shí)際的工作過程中，施工單位需要保證鉆孔的設(shè)計(jì)深度符合實(shí)際的施工要求，并保證鉆孔的質(zhì)量，在確定質(zhì)量合格以后方可進(jìn)行管棚的安裝施工。

3.6 管棚的制作

在管棚的制作方面，目前最常見的材料是熱軋無縫鋼管。這種材料的直徑是108mm。施工單位在對管壁進(jìn)行打孔的時(shí)候，需要保證鉆孔的直徑是12mm，將鉆孔之間的距離上，施工單位需要將其控制在150mm上，并預(yù)留出不需要打孔的位置，以此來保證施工的有效性。

3.7 頂入鋼管操作

施工單位在進(jìn)行頂入鋼管的施工操作時(shí)，當(dāng)前，可以采取的方式主要有兩種，人工操作方式和機(jī)械操作方式，在實(shí)際的施工過程中，施工人員需要在接頭的位置采用長度為15cm的絲扣對其進(jìn)行連接，然后在鋼管的結(jié)構(gòu)上要盡量選擇錯(cuò)開，錯(cuò)開的距離在1m以上，鋼管頂入施工見圖1。

圖1 鋼管頂入施工

3.8 注漿施工

施工單位為在完成了鋼管頂入操作以后，接下來就需要進(jìn)行注漿施工，在實(shí)際的施工過程中，施工人員可以采取機(jī)械注漿法，將已經(jīng)配置好的水泥砂漿注入到鉆孔中。但是，施工單位需要特別注意的一點(diǎn)是：在正式開始注漿施工之前，需要先進(jìn)行注漿的試驗(yàn)，保證注漿的壓力大于2MPa。

4 超前支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用

4.1 隧道洞口的施工

當(dāng)前，我國在公路隧道洞口的施工過程中，采取的是較為先進(jìn)的支護(hù)施工技術(shù)。一般來說，施工單位都是利用施工機(jī)械設(shè)備來實(shí)現(xiàn)土石方施工的，在實(shí)際施工過程中，施工單位需要重視排水工作，在開挖隧道洞口前需要開挖沖溝，以保證誰能順利排水。另外，施工單位還需要加強(qiáng)對施工場地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)的分析，尤其是分析施工現(xiàn)場的圍巖結(jié)構(gòu)，施工人員需要采取儀器設(shè)備進(jìn)行圍巖結(jié)構(gòu)的勘查，在此基礎(chǔ)上制定并完善開挖方案，為實(shí)際的開挖工作做準(zhǔn)備。除此之外，隧道洞口的施工還會(huì)受到周圍環(huán)境的影響，因此，施工單位需要結(jié)合實(shí)際情況制定防御措施，最大限度的避免出現(xiàn)塌方事故。

4.2 隧道洞身的開挖

施工單位在隧道開挖的過程中，還需要做好相關(guān)的監(jiān)測工作，加強(qiáng)對施工過程的技術(shù)指導(dǎo)，從而保證隧道主體的穩(wěn)定性。另外，施工單位還需要從圍巖核心開始開挖洞身，采用微爆法進(jìn)行施工。

4.3 實(shí)際的施工案例

以貴州某隧道為例。根據(jù)施工單位的實(shí)地勘察和研究發(fā)現(xiàn)，工程施工現(xiàn)場的表層的黃土溝壑縱橫，且地質(zhì)結(jié)構(gòu)也較為松散，資料顯示，工程施工現(xiàn)場的黃土的淺埋段的雙線長度大約在1203m 左右，而斷面則較為寬大，隧道的洞頂覆蓋平均厚度在15m左右，且根據(jù)觀察和測量得出存在一定的偏差現(xiàn)象，在黃土隧道的圍巖結(jié)構(gòu)上，具有濕陷性的特點(diǎn)，存在滯水現(xiàn)象，造很大程度上也影響著工程的穩(wěn)定性。施工單位在經(jīng)過研究以后，在實(shí)際的施工過程中，采取了長度為20m 左右的長管進(jìn)行棚輔施工，在剩余的施工過程中，例如YK93+877～YK94+470 和ZK93+890～ZK94+460 則使用超前的小導(dǎo)管進(jìn)行支護(hù)施工。以此來降低坍塌事故的發(fā)生率。在施工技術(shù)方面，施工單位則根據(jù)具體的道路隧道工程的特征和我國規(guī)定的基本施工原則，加強(qiáng)施工前的準(zhǔn)備工作，在進(jìn)行了工程測量以后，實(shí)施了洞口的防排水工程施工。另外，在明洞開挖和防護(hù)工作上，施工單位也出于穩(wěn)定性的研究，采取超前的管棚施工，在支護(hù)的方法上選擇了草簽支護(hù)的方式，保證了隧道內(nèi)部的路面的平整性，最終提高了整個(gè)隧道工程巖層的承受能力和穩(wěn)定性。

5 結(jié)束語

綜上所述，在道路隧道工程施工中，超前支護(hù)施工技術(shù)對于整個(gè)工程的施工安全和施工質(zhì)量等各個(gè)方面意義重大，因此，施工單位需要加強(qiáng)對超前支護(hù)施工技術(shù)的分析，并在道路隧道工程施工中進(jìn)行科學(xué)的應(yīng)用，以此來提高道路隧道施工的效率，促進(jìn)我國道路工程行業(yè)的發(fā)展。