超前支護施工技術在高速公路隧道施工中的應用

何宇

摘 要：隨著經濟的不斷發展，我國也越發的重視高速公路隧道施工。超前支護對高速公路隧道施工至關重要，想要提高高速公路施工質量就必須避免隧道坍塌事故的發生，選擇支護手段一定要提高支護快速性與強度的標準[1]。將高速公路隧道施工的實際需求作為主要的依據，選擇合理的支護技術，傳統的支護手段較為單一已經沒有辦法滿足現實需求，超前支護技術的應用恰好可以彌補普通支護手段的不足，達到預期的支護效果。下文中，將主要針對超前支護施工技術在高速公路隧道施工中的應用進行深入的分析，以此來保證交通行業的持續發展[2]。

關鍵詞：超前支護施工技術;高速公路;隧道施工;應用

0 前言

隧道工程是公路工程的重要組成部分，在隧道實際施工的過程中，必須重視施工安全，在開挖時提前準備相應的預支護技術，可以解決隧道坍塌的問題。超前支護施工技術可以防止隧道圍巖變形，還能為圍巖增加相應的支護力，在一定程度上減少施工圍巖擾動的情況，隧道結構的安全性也能得到大幅度的提高，施工團隊必須認識到支撐技術的重要性，將其運用到相關的隧道施工中[3]。

1 超前支護施工技術的優點

圍巖如果出現松動的現象就可能出現坍塌事件，可以將隧道輪廓作為基礎，通過大管棚去形成具有穩定性的殼狀結構，利用梁拱效應為前后的圍巖提供有效的支撐。減少爆破對圍巖的傷害，在隧道爆破時可以使用新奧法，該方法被施工團隊廣泛應用是最常見的方法，管棚的密集環形結構能將大量的沖擊波與氣體吸收進去，能夠有效的緩解爆破帶給圍巖的損傷。在隧道開挖前能為其搭建相對安全的施工環境，管棚有較大的支撐剛度，如果隧道出現了坍塌事件，管棚就能發揮作用。就算管棚被破壞也能減緩損壞速度，仍然可以保證隧道作業的安全性[4]。

2 道路隧道工程中超前支護施工技術的應用

2.1 隧道洞口開挖施工

超前支護可以應用在隧道洞口的開挖工作中，在隧道洞口開挖的過程中，必須按照設計的要求對仰坡以及明洞進行開挖，要先鑿開輪廓線，然后設置好相應的洞頂截水開溝還做好雨水引流工作，才能避免邊坡遭到雨水的侵蝕。在開口部位土石挖掘可以從上到下進行挖掘，必須配備合理的挖掘設備保證挖掘的效率，結合巖層的硬度以及土壤的特點進行開挖。巖層硬度高挖掘的難度也會隨之加大，這時可以使用爆破開挖的方式，使用科學有效的手段能夠最大程度的滿足隧道洞口開挖的要求，還能提供工作質量，要重點注意實際開挖中的實際情況，才能達到開挖的質量標準。洞口開挖是隧道開挖的重要施工部分，能夠直接的影響隧道開挖的質量，開挖時要遵守超前支護的相關技術標準，保證施工的質量[5]。

2.2 隧道洞口施工時超前支護施工技術應用

隧道洞口在開挖之后一定要及時的進行超前支護，還要將超前支護的特點作為主要的依據，結合實際情況對其進行管棚支護，按照開挖的路徑選擇合適的鉆孔，把鋼管插進孔中。當前，我國的管棚支護一般都是使用無縫鋼管，長度保持在三米到七米，管棚的長度還可以在調節的同時保留管棚應有的空隙。在施工的過程中，必須控制好接頭的錯開率，利用管棚支護去支撐隧道中的圍巖，既能提升支護質量還能滿足實際需求，保證后續施工的順利開展。通過管棚支護的方式可以有效的解決實際施工中支護的問題，還能達到預期的支護效果。從施工的角度出發，利用管棚支護可以有效解決隧道開挖過程中的支護問題，隧道的施工秩序也能得到保障[6]。

2.3 隧道洞深開挖施工前超前支護施工技術應用

隧道洞深開挖中運用超前支護技術會有一定程度的復雜性，在開挖前可以使用小導管進行施工，將小導管放置在輪廓線向外傾斜的位置，角度一定要嚴格按照要求符合標準才可以進行。另外，必須參考地層的密度完善注漿壓力，使用小短管去完成注漿工作。完成準備工作以后，利用鉆孔工具將小導管打入，研究土質的特點控制好導管的距離。小導管注漿工作結束后，還要及時地檢測是否符合標準，在確定合格后才能開挖。洞深開挖對支護強度與效果有著一定程度的要求，必須達到目標強度才能按照強度的需求選擇符合實際情況的支護方式，除此之外，超前支護還要將施工要求與洞深作為依據。

2.4 超前支護力學模型的分析

在超前支護實施前要掌握力學模型的特點，尋找超前支護的優勢，在超前支護實施的過程中滿足支護的基本需求。從實際調查中可以得知，超前支護一般都是使用圍巖鋼管以及錨桿等組合而成，箱體的強度必須符合標準才能形成一個完整較為獨立的支護結構。對其進行分析就能得出結論，超前支護影響著圍巖抗剪切能力，利用超前支護方式還能為圍巖增加一些支持力，增加抗剪切的強度，超前支護的重點在掌子面還有后方支撐的相關結構，形成一個類似殼狀的保護結構，保護隧道。超前支護使用小導管注漿支護以及管棚支護的方式，能夠在提升隧道強度的同時增加剛度，還能從根本上保證隧道整體的強度，滿足支護需求。

3 超前支護施工技術的優缺點

3.1 超前支護施工技術的優點

超前支護施工技術的應用影響著高速公路隧道施工，該技術可以有效的解決高速公路隧道施工問題，還能最大程度的降低施工風險，高速公路隧道后續施工環節才能順利的開展，避免隧道坍塌事件的發展。在實際應用時，其優點以下幾點：超前支護可以支撐隧道，在施工的過程中保證施工作業的順利進行，支護質量也能得到大幅度的提高。施工結束以后還能使用超前支護為隧道提供保障，在實際施工時也能提高巖體結構還有承載力，兩者達到要求就能阻止問題的發生。隧道整體的支撐強度對工程有著重要的意義。超前支護施工技術作為一種支護手段，在高速公路隧道實際施工中擔任著重要的作用具有明顯的優勢，可以滿足具體的施工要求，在實際應用中的范圍較大。

3.2 超前支護施工技術的缺點

超前支護施工技術具有一定的優勢，并且在實際高速公路隧道施工中有著一定的作用，但是該技術還存在著各種問題與不足，施工團隊在掌握運用技術的同時一定要深入了解技術上的短板。缺點具體表現在以下方面：超前支護技術、超前小導管等等都屬于支護形式，在實際應用的過程中都有一些小問題，管棚支護技術應用起來比較復雜，超前小導管注漿支護技術雖然簡單但是形式比較單一，對注漿質量也有著較高的要求。超前支護施工技術的最大缺點就是導管還有錨管，目前在滑動面內的位置，支護效果達不到目標，影響了支護的強度。所以，超前支護施工技術一定要參考現場的實際情況對其進行適當的調整，保證該技術的有效性才能發揮最大的作用，如果場地條件發生變化就要制定相應的施工技術，提高施工進度，降低施工成本。

4 結語

根據綜上所述可以得知，高速公路隧道在實際施工時可以運用超前支護施工技術滿足施工的具體需求，全面得到提高隧道圍堰的高度，還能保證隧道的承載力，隧道在施工中符合強度的標準才能防止隧道發生坍塌事故，坍塌事故不僅會造成經濟損失還能危及群眾的生命健康。超前支護施工在保證施工隧道安全性的同時還能提高施工的整體質量。對此，施工人員必須掌握超前支護技術的特點還要應用要求，發揮其最大的優勢與特點，為高速公路隧道提供安全保障，促進我國交通行業穩定持續的發展。

參考文獻：

[1]張翠華.道路隧道工程中的超前支護施工技術分析[J]. 建筑技術開發，2020，47（5）：65-66.

[2]楊飛隆.道路隧道工程中的超前支護施工技術探討[J]. 黑龍江交通科技，2020，43（2）：140-141.

[3]盧云發.道路隧道工程施工中的超前支護施工技術[J]. 綠色環保建材，2020（4）：157+159.

[4]楊正周.超前支護施工技術在高速公路隧道施工中的應用[J].交通世界，2020（12）：96-97.

[5]羅文.高速公路隧道工程中的洞口超前支護施工技術[J]. 四川建材，2020，46（11）：127-128.

[6]張會峰.超前支護施工技術在高速公路隧道施工中的應用[J].交通世界，2019（8）：117-118+122.