軟巖大變形隧道預應力錨索一體化施工設備與機械化配套工藝研究
——以木寨嶺公路隧道為例

魏夏鵬， 汪 波， *， 陳偉祥， 王智佼

(1. 西南交通大學 交通隧道工程教育部重點實驗室， 四川 成都 610031；2. 甘肅長達路業有限責任公司， 甘肅 蘭州 730030)

0 引言

隨著我國隧道建設技術的快速發展，隧道施工機械化以及與之相配套的施工工藝都有了長足的發展。參照國外施工經驗，國內開展了大量大型機械化配套下的隧道施工嘗試。例如： 以盤道嶺隧洞為代表逐步引入S200型懸臂掘進機進行開挖作業[1]； 鋼拱架安裝機樣機工業性試驗論證了機械化立拱的可行性[2]； 山頭隧道的修建推廣了混凝土濕噴機在國內隧道領域的應用[3]； 在蒙華鐵路隧道修建過程中，積極探索了隧道機械化施工及相關技術[4-5]； 在鄭萬高鐵湖北段，采取現場試驗、資料調研、理論分析等多種手段大幅提高了隧道建設的機械化水平，為高速鐵路隧道機械化配套方案研究提供了參考[6-9]。但目前國內對于高地應力軟巖大變形隧道機械化施工技術的探索[10]卻極為匱乏。究其原因，一是目前對于軟巖大變形控制還沒有成熟的技術手段[11-12]； 二是在軟巖大變形隧道開挖過程中，常常采用以三臺階為主體的多工序分部開挖法，作業面狹窄，無法滿足施工機械作業空間[13]。

近年來，隨著以“預應力(讓壓)錨桿(索)系統”為核心載體的“主動支護”技術[14-15]在木寨嶺公路隧道等軟巖大變形地下工程中的成功應用，為軟巖隧道大變形控制開辟了新的途徑。但受軟巖隧道獨特的圍巖特性及預應力錨索特殊安裝工藝限制，高地應力軟巖隧道中預應力錨索施工仍以人工施作為主，施工過程中面臨的“成孔難、工效低、強度高、速度慢”等“瓶頸”技術問題仍未破解。借鑒鄭萬高鐵高家坪隧道采用機械化成孔設備的成功經驗[16]，在木寨嶺公路隧道中擬采用預應力錨索機械化施工方法解決上述問題。截至目前，以阿特拉斯為代表的國內外企業雖開發了相關錨桿鉆機產品，但其基本應用在圍巖條件較好、工作面大、開挖后變形量一般的隧道工程中[17]，而在作業空間狹小，易于塌孔、縮徑的軟巖尤其是破碎軟巖隧道中，現行的錨桿鉆機設備受尺寸規模、成孔效應等因素影響，施工工效并不理想或無法適用； 同時，受集成化與配套施工工藝技術匱乏的限制，施工過程中無法滿足高強預應力錨索系統鉆、裝、錨、拉一體化、集成化施工要求。因此，開發集鉆錨注于一體的專業化、集成化設備，除可有力保障高地應力軟巖大變形隧道變形可控外，還可大力提升軟巖大變形隧道的施工工效、減輕工人勞動強度，促進軟巖隧道施工機械化程度的提高，推動軟巖大變形隧道中以預應力錨索為核心的“主動支護”技術的應用。

本文以木寨嶺公路隧道為依托，以多功能錨索臺車為研發對象，開發集鉆錨注于一體的專業化、集成化設備，并開展相應工藝、工法、工效等關鍵技術研究，以期提高“主動支護”技術在軟巖隧道中的施工速度與施工質量，構建高地應力軟巖大變形隧道主動支護的機械化施工模式，改善軟巖大變形隧道施工速度慢、作業強度高、安全風險大的弊端，助力我國隧道建設機械化、自動化進程的快速發展。

1 工程概況與錨索施工現狀

1.1 工程概況

木寨嶺特長公路隧道位于甘肅中部定西市境內，是渭源至武都高速公路的控制性工程，與目前運營的蘭渝鐵路木寨嶺隧道基本平行，水平距離僅900～1 200 m。隧道主要穿越高傾角單斜構造的炭質板巖和斷層巖地層，巖體單軸飽和抗壓強度很難達到30 MPa以上，巖層走向為305°，傾向NE，傾角多大于30°，最大水平主應力達到24.95 MPa，具有擠壓性、流變性、遇水崩解性和工程擾動敏感性強等明顯的軟巖特點。在隧道施工過程中發生了大量的大變形災害，其中，2#斜井XK1+567～597段在原“強力被動”支護條件下，最大變形量超2 m，斜井拱架拆換率高達30%。現場初期支護大變形如圖1所示。

圖1 初期支護大變形Fig. 1 Large deformation of primary support

為解決木寨嶺公路隧道大變形現象頻發的問題，針對木寨嶺隧道軟巖大變形控制技術難題開展科研攻關[18-19]，形成了以預應力錨索為核心的快速主動錨固支護技術，并在木寨嶺隧道、岷縣隧道進行了成功應用(見圖2)。隧道收斂變形由之前最大的3.15 m大幅降至0.3 m左右，隧道圍巖變形進入可控狀態，徹底扭轉了前期拆換拱頻繁、返工浪費、進度停滯的被動局面。其中，所采用的鳥籠錨索結構如圖3所示，具有永久+及時(臨時)、高強支護、大孔徑、及時后注漿等特點。木寨嶺公路隧道設計支護參數如表1所示，主動支護襯砌結構如圖4所示。

圖2 主動支護應用效果Fig. 2 Active support application effect

圖3 鳥籠錨索結構示意圖Fig. 3 Birdcage anchor structure

圖4 主動支護襯砌結構示意圖(單位： cm)Fig. 4 Active support lining structure (unit: cm)

表1 木寨嶺公路隧道設計支護參數Table 1 Design support parameters of Muzhailing highway tunnel

1.2 木寨嶺公路隧道預應力錨索施工現狀

在木寨嶺公路隧道修建中，主要依靠人工+單體式鉆機進行預應力錨索施工[20]。圖5和圖6分別為預應力錨索人工安裝流程圖和現場圖。其施工過程中常面臨“安全風險高、成孔難且慢、施工人員多、工序銜接不緊湊、施作周期長、錨固質量波動大、預應力檢(監)測難”等“瓶頸”問題。錨索單個施工循環超過10 h，錨索孔塌孔、縮孔現象頻發，嚴重制約著軟巖大變形隧道施工速度及工程進程。同時，錨索鉆孔、安裝、攪拌、張拉需要大量的施工人員，導致施工人員作業強度高、作業時間長，因此亟需構建可實現鉆、裝、錨、拉一體化的施工設備。

(a) 人員鉆孔

(b) 錨固劑裝填

(c) 錨固劑攪拌

(d) 墊板錨索安裝

(e) 錨索張拉圖6 錨索人工安裝現場圖Fig. 6 Manual installation of anchor cables

2 預應力錨索一體化施工設備的研發與集成

2.1 國內外錨桿鉆機設備調研及特性分析

近年來，國內外企業開發了眾多錨桿施工設備，但普遍存在如下問題：

1)尺寸方面。現有的機械設備尺寸是按照全斷面或兩臺階施工這類工作空間大的隧道進行設計的，而在以三臺階施工為主的軟巖大變形隧道中由于受到尺寸限制，現有機械設備難以施工。

2)鉆孔方面。軟弱破碎圍巖條件下長錨孔適配鉆孔機具研究[20]表明，常規鑿巖系統缺乏對軟巖鉆孔、排渣方式的適用性和針對性設計，成孔過程中塌孔、縮孔現象頻發。

3)功能方法。集成化程度低，大部分設備只能實現鉆孔功能； 部分設備雖可實現普通錨桿鉆、注、錨功能，如MT1G智能錨注一體臺車，但仍無法適用于安裝程序復雜(鉆、裝、錨、拉)、桿體缺乏剛度的預應力錨索。

為此，亟需依靠現有隧道鑿巖技術，通過現場試驗和相關技術研發，形成適用于破碎軟弱圍巖預應力錨索施工的成套施工技術，研發集鉆、裝、錨、拉于一體的專業化、集成化設備。

2.2 預應力錨索一體化施工設備

通過對鑿巖系統、錨索張拉機構、智能張拉設備、注漿關鍵技術的改進與研發，形成了集鉆、裝、錨、拉、測功能于一體的預應力錨索施工設備。其依靠鑿巖系統實現軟巖大變形隧道錨索孔的快速鉆進，提升錨索成孔率； 通過錨索安裝機構，提高錨索安裝質量； 利用智能張拉設備，提高錨索預應力施加效果，減少預應力損失，實現預應力錨索施工質量可視化； 通過注漿工藝優化，提高預應力錨索的可靠性及耐久性； 依靠錨索機械化施工方法，降低預應力錨索施工勞動強度及人員數量。

2.3 軟巖及破碎巖體中鉆孔方法

迄今為止，采用機械破碎巖石的鉆孔方法主要有旋轉式、沖擊-旋轉式、旋轉-沖擊式[21]。為探求適用于軟巖隧道錨索孔的鉆孔方法，于武都右線ZK219+645處開展機械旋轉式和機械沖擊-旋轉式成孔試驗，并與人工成孔方法進行對比，試驗結果如表2所示。

表2 不同設備鉆孔情況Table 2 Drilling of different equipments

試驗結果表明，人工成孔受設備功率和相關配套構件的影響難以完成孔深為10 m的鉆孔，且鉆孔速度較慢； 采用適用于軟巖的機械旋轉式成孔方法進行施工，其鉆孔功效差，單個成孔時間超過1 h，難以滿足施工要求。究其原因是： 不同深度圍巖的力學性質差異較大，存在軟硬巖相互疊加交錯的情況，當鉆頭遇到硬巖時，難以成孔。

針對上述2種成孔方法效率較低的問題，后續采用適應性更強的機械沖擊-旋轉式進行鉆孔，其基本思路是： 在軟巖環境中，鉆機以切削鉆孔為主，根據需要輔以沖擊，在旋轉鉆孔時超前沖擊破巖，孔底巖石產生微觀裂隙，使得旋轉鉆孔更為有效； 當遇到局部堅硬巖石時，以沖擊鉆孔為主，充分發揮沖擊破巖的特點。此外，通過優化改進液壓系統比例控制技術，實現鑿巖機無極控制，使得鉆孔更具操作性，操作人員可根據操作經驗、排渣水的顏色以及機械動作反饋及時判斷巖石的軟硬程度，實時調整鑿巖機的沖擊頻率、鉆孔頂推力、切削速度，使得單個10 m孔深的成孔時間降低到20 min以內。最終，形成了適配高地應力軟巖隧道“長、大”錨索孔快速成孔技術——可無極調節機械沖擊-旋轉式鉆孔技術。

2.4 軟巖隧道鉆孔排渣方法

目前，隧道鉆孔排渣以水力排渣和高壓風排渣為主，而現場施工揭示這2種排渣方式應用于軟巖隧道時存在一定弊端。采用水力排渣，因軟弱圍巖存在遇水易軟化的特性，受破巖擾動的錨孔極易塌孔； 采用高壓風排渣，則會使洞內產生大量灰塵，導致洞內施工環境極差。為滿足軟弱圍巖排渣要求，現場嘗試了高壓風+孔口水霧降塵排渣和水霧排渣方式，結果表明，水霧排渣方式更適合軟弱圍巖。不同排渣方式的排渣效果如表3所示。

表3 不同排渣方式排渣效果Table 3 Slag discharge effect of different slag discharge methods

水霧排渣原理如圖7所示，由水管和風管接入鑿巖機內部，使得風水充分混合形成水霧，進行排渣。現場應用揭示，水霧排渣更適合于軟巖隧道，其存在以下明顯優勢： 1)水霧可充分吸附鑿巖所產生的灰塵，極大改善了施工人員的作業環境； 2)出渣以水霧的形式在孔內流動，孔周圍巖性質為不易遇水軟化，成孔效果好； 3)水霧出渣可以較好地控制鉆桿、鉆頭的溫度，提高其使用壽命。

1—圍巖； 2—鉆頭； 3—鉆桿； 4—釬尾； 5—鑿巖機； 6—高壓水管； 7—水流控制閥； 8—風壓控制閥； 9—高壓風管。圖7 水霧排渣原理圖Fig. 7 Water mist slag discharge principle

2.5 預應力錨索安裝機構

預應力錨索安裝質量的好壞直接影響其效用的發揮。利用人工進行預應力錨索安裝具有施工人員數量多、安裝效率低、施作效果差等弊端。預應力錨索施工操作簡單、安裝步驟固定，通過施工動作分解、機械機構模擬、相關設備組合，研發了具備送錨固劑、送索、錨固劑攪拌功能于一體的預應力錨索安裝機構，包括錨索攪拌裝置、推送裝置和夾持裝置，如圖8所示。其錨索推送裝置可實現快速送錨固劑及送索，待錨固劑及錨索就位，利用錨索攪拌裝置帶動錨索快速旋轉并推動錨索前進，對錨固劑進行充分攪拌，從而實現預應力錨索快速錨固。

(a) 結構示意圖

(b) 機構搭載圖8 預應力錨索安裝機構Fig. 8 Prestressed anchor cable installation mechanism

2.6 預應力張拉設備

預應力錨索作為主動支護的核心結構，其施工質量直接關系到支護效果，進一步將影響所支護隧道工程的安全性與耐久性。在現場實施過程中，針對錨索預應力施工的核心關鍵環節——張拉，以錨索錨下有效預應力檢測為重點，形成了融合智能張拉施工、檢測于一體的隧道錨索預應力智能張拉設備，如圖9所示。該設備可根據預應力錨索設計要求調節控制系統，以此來改變錨索最大預緊力以及分級張拉參數，極大地簡化了現場錨索預應力施工程序，有效提高了錨索錨下預應力，并可準確了解每根錨索預應力施加效果，控制錨索施工質量。

1—智能數控泵站； 2—自適應張拉千斤頂； 3—操作控制軟件； 4—伺服控制系統。圖9 PT-20M隧道錨索預應力智能張拉設備Fig. 9 Tunnel cable prestressed intelligent tensioning equipment-PT-20M

2.7 注漿關鍵技術

基于汪波等[15]學者的研究，在木寨嶺公路隧道中采用具備“及時(樹脂端錨)+永久(水泥漿全長錨固)”特點的預應力鳥籠錨索系統。樹脂錨固段可快速提供高強預應力，實現及時主動支護目的； 后注漿段可增加錨索系統的安全性，對預應力錨索起到補強與防護的功能。但受限于對注漿工藝、設備的研究相對較少，現場注漿效果欠佳，常出現露漿、注漿不飽滿等問題。

通過現場試驗及對錨索注漿裝置的改進，形成了適用于軟巖隧道的注漿工藝。鳥籠錨索設置可實現注漿功能的注漿管、防腐套管和阻漿件，采用錨索專用注漿泵(見圖10)對錨索進行注漿，漿液由注漿管通過注漿口、防腐套管到達阻漿件，再返漿到達孔口，如圖11和圖12所示。水泥漿水灰比設置為(0.35～0.45)∶1，注漿壓力為1～1.5 MPa。

圖10 錨索專用注漿泵Fig. 10 Special grouting pump for anchor cable

圖11 注漿示意圖Fig. 11 Grouting diagram

圖12 鳥籠錨索注漿Fig. 12 Schematic of birdcage anchor cable grouting

2.8 多功能錨索臺車關鍵技術集成

經過上述相關技術研發與儲備，以多功能錨索臺車為基礎，通過功能集成、現場試驗、設備調試，將其主要功能集成于3條工作臂上，主臂搭載立拱支撐平臺，副臂兩側配備鑿巖系統，副臂多功能平臺可完成輔助立拱作業，鑿巖臂及副臂多功能平臺具備豎向旋轉及水平旋轉功能。預應力錨索安裝裝置可實現于副臂多功能平臺快速搭載與拆卸，預應力張拉設備與注漿設備依靠臺車為其提供電力，當施工人員受空間限制時(如拱頂)，可根據實際施工需求搭載錨索自動張拉設備及注漿管，完成相應施工作業。其工作臂采用“折疊+伸縮”結構，最大作業高度和寬度分別達到13 m和15 m，能夠適應三臺階、半斷面和全斷面施工作業。最終形成了具備機械立拱及預應力錨索鉆、裝、錨、拉、測等功能于一體的多功能錨索臺車(見圖13)，具有功能集成性高、工作面適應性廣、施工穩定性強等特點。設備主要性能參數如表4所示。

圖13 KGZ9300多功能錨索臺車示意圖Fig. 13 KGZ9300 multifunctional anchor cable trolley

表4 多功能錨索臺車主要性能參數Table 4 Main performance parameters of multifunctional anchor cable trolley

3 “鉆裝錨拉”一體化主動支護機械建造技術在木寨嶺公路隧道中的應用

3.1 試驗段落選取

為驗證以預應力錨索為核心的主動支護體系全機械化施工效果，選取木寨嶺公路隧道右線YK219+664～+695共計31 m開展現場試驗。地勘資料顯示，試驗段處于斷層影響帶，圍巖主要為中風化炭質板巖，呈薄層狀構造，為碎裂狀松散結構。掌子面圍巖如圖14所示。

圖14 YK219+664～+695段掌子面圍巖Fig. 14 Tunnel face surrounding rock in YK219+664～+695

3.2 預應力錨索機械化施工工藝及施工效果

3.2.1 預應力錨索機械化施工工藝

通過上述錨索施工關鍵技術研究與設備集成，組合軟巖隧道鉆孔排渣方法、錨索安裝技術、預應力自動張拉設備以及注漿關鍵技術，形成“鳥籠”錨索機械化施工工藝。施工工藝流程如圖15所示。設備進入指定位置后，展開2個副機械臂進行錨索施工作業，智能張拉設備及專用注漿泵一并移入工作面。首先，利用副臂所搭載的鑿巖臂進行鑿巖作業，鑿巖完成后鑿巖臂旋轉至與副臂平行，將副臂多功能平臺水平旋轉至指定位置完成錨索安裝攪拌施工作業，如圖16所示。待錨索錨固之后，進行錨索相關配件安裝以及預應力施加作業，拱頂及人員難以操作處，將張拉設備搭載于多功能錨索平臺進行施作，張拉完成后進行注漿作業。

圖15 預應力錨索機械化施工工藝流程Fig. 15 Flowchart of mechanized construction of prestressed anchor cables

圖16 預應力錨索機械化施工示意圖Fig. 16 Schematic of mechanized construction of prestressed anchor cable

3.2.2 預應力錨索施作效果分析

為了對比人工與機械施工模式下錨索施作效果，以錨索有效預應力為評價指標，利用預應力錨索無損檢測手段，選取人工和機械化施工模式下的預應力錨索各50個進行錨索有效預應力檢測，檢測結果如圖17所示。

圖17 錨索有效預應力Fig. 17 Effective prestress of anchor cable

檢測結果表明，人工施作模式下預應力錨索的有效預應力主要集中在150～250 kN，其中150～200 kN占比達到37%。相比而言，機械施工模式下錨索有效預應力較人工施作錨索有效預應力有較為明顯的提高，有效預應力主要集中在250～400 kN，提升達100 kN左右，預應力低于150 kN的錨索僅占8%。究其原因是： 1)機械化施工模式下，錨索孔成孔質量更好，其孔壁更加規整，孔的直線性更好； 2)錨固劑攪拌更加充分，攪拌時間和速率得以保證； 3)錨索張拉更智能，使得錨索張拉可控、可調。可見，機械施工模式下預應力錨索預應力的大幅增加，有利于提高預應力錨索支護效果，控制圍巖變形。

3.3 基于“鉆裝錨拉”一體化關鍵設備的全機械化施工方法

為徹底解決軟巖隧道施工速度慢、勞動強度大的問題，根據主動支護理念，以“鉆、裝、錨、拉”一體化關鍵設備為基礎，發揮各種大型機械設備的優勢功能，構建軟巖隧道全機械化施工方法，施工流程如圖18所示，施工設備配備如表5所示。

圖18 軟巖隧道全機械化施工流程Fig. 18 Fully-mechanized construction process of soft rock tunnel

表5 軟巖隧道全機械化施工設備配備Table 5 Equipment configuration of fully-mechanized construction in soft rock tunnel

表5(續)

軟巖隧道全機械化施工特點表現為： 1)設計“新”理念，以快速預應力錨固系統為核心支護構件，“主動”調動圍巖承載能力，避免軟巖隧道大變形災害的發生； 2)開挖“微”擾動，根據隧道圍巖特征(軟弱圍巖)采用懸臂掘進機開挖替代爆破開挖，極大降低了爆破開挖對圍巖的擾動，有利于圍巖自承能力的發揮； 3)支護“快”施作，依靠機械化施工快速、高效的特點，將支護結構快速施加于圍巖，單循環初期支護施作時間較人工施作時間減少近1 h，對于及時扼制圍巖變形、保證工期、提高工效有至關重要的作用； 4)錨索施作效果“可視化”，依靠錨索預應力智能張拉設備可充分了解每一根預應力錨索施作情況，確保預應力錨索施作的質量； 5)人員“精”、質量“高”，大型機械設備的應用大幅減少了現場施工人員數量，初期支護施工人員減少了1/5。

3.4 軟巖大變形隧道全機械化施工效果分析

3.4.1 洞周位移分析

為比較2種施工模式下圍巖位移變化規律，在試驗中獲取了人工模式下YK219+660和機械化施工模式下YK219+665、670、675、680、685、690共計7個斷面的洞周收斂速度和洞周收斂時程曲線，如圖19和圖20所示。

圖19 洞周收斂速度時程曲線Fig. 19 Convergence rate-time curves around tunnel

圖20 洞周收斂時程曲線Fig. 20 Convergence time-history curves around tunnel

從圖19可以看出，人工和機械化施作預應力錨索時各斷面收斂時程曲線均呈現加速、發展、減速﹑收斂4個典型階段[22]，其中，YK219+660、665、670、675、680、685、690最大洞周收斂速度分別為132、46、61、68、48、79、82 mm/d，較人工模式下最大收斂速度降幅最大達到65.2%。

從圖20可以看出，K219+660斷面洞周最大收斂達732 mm，遠超預留變形量，且變形仍有繼續發展的趨勢，不得不在后續施工過程中進行拆換拱； 在采取機械化施工模式后，僅有機械化施工起始段落斷面處洞周收斂較大，最大值達594 mm，其余施工斷面洞周收斂值較為明顯地下降，最小值僅為376 mm，與K219+660洞周收斂最大值相比下降率達48.6%。可見，預應力錨索鉆錨注一體的機械化施工模式可充分發揮主動支護體系的變形控制效果，能有效限制圍巖位移。

3.4.2 施工工效分析

在采用全機械化施工方法之后，高地應力軟巖隧道施工由之前依靠大量的施工人員轉變為依靠大型機械設備，初期支護施工人員、施工時間均顯著降低，機械化施工與傳統施工方法所需作業人員和作業時間對比如表6和表7所示。

表6 機械化施工與傳統施工方法作業人員對比表Table 6 Comparison of labors between mechanized construction and traditional construction method

表7 機械化施工與傳統施工方法作業時間對比表Table 7 Comparison of working time between mechanized construction and traditional construction method

綜上所述，全機械化施工方法在施工過程中展現出了較為明顯的優勢。使用懸臂掘進機進行開挖，大幅減少了爆破開挖對圍巖的擾動，圍巖自承能力大幅提高； 機械化立拱轉變了之前“人拉硬抗”立拱模式，在縮短作業時間的同時，極大地降低了施工人員的勞動強度； 預應力錨索施工速度與施工質量在多功能錨索臺車的加持下得以保證； 大型設備組合施工發揮了設備的組合優勢作用，隧道整體施工質量、施工速度有質的提升。

4 結論與建議

本文以木寨嶺公路隧道為工程依托，形成鉆孔、排渣、安裝、張拉、注漿等軟巖大變形隧道預應力錨索施工關鍵技術，進而集成研發鉆、裝、錨、拉一體化預應力錨索施工設備，最終構建了軟巖大變形隧道全機械化施工方法。得出結論如下：

1)預應力錨索機械化施工關鍵技術的研發與集成，為實現軟弱破碎圍巖預應力錨索高效、穩定施工提供了一套新的施工工藝及設備。

2)集成預應力錨索關鍵施工技術的一體化施工設備可確保預應力錨索施工質量，實現高強預應力的穩定施加，根據試驗段錨索預應力檢測結果，機械施工模式下錨索有效預應力量值集中在250～400 kN，相較于人工施作增加達100 kN。

3)以“鉆、裝、錨、拉”一體化關鍵設備為核心，結合懸臂掘進機、錨索多功能臺車等大型設備，針對典型軟巖大變形隧道構建了以預應力錨索為核心的主動支護體系全機械化施工方法。

4)軟巖隧道全機械化施工方法轉變了傳統的人工施作模式，初期支護施工人員減少了1/5； 提高了軟巖隧道施工效率與整體施工質量，初期支護施工循環時間縮短近2 h； 可充分發揮主動支護的變形控制作用，洞周收斂可降至376 mm，相較于人工施作模式降幅達48.6%。

本文所述的預應力錨索一體化施工設備雖可穩定完成錨索施工作業，但其操作過程對操作人員要求較高，施工過程中機械化、自動化程度仍有提升空間。同時，為實現軟巖大變形隧道機械化施工更加高效、快速，施工機械微型化、功能集成化以及平行施工作業問題還需要進行系統研究。

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