软弱围岩隧道超前预支护技术应用体系分析

谭伟

摘 要：为了满足我国基础工程建设的需要，进行隧道应用工程体系的健全是必要的。在文章中，作者针对软弱围岩隧道工程，进行超前预支护技术的应用，从而保证隧道工作体系的健全。在实际工作中，隧道工程也是比较复杂的工作，隧道进行软岩地带的穿过，必然会影响到工程的掘进工作。如果不能处理好这个环节，就容易出现工作上的麻烦，严重的会出现重大安全事故。为了满足实际工作的需要，需要优化软弱围岩隧道超前预支护技术。

关键词：软弱围岩；坍塌；力学特性；预支护；软岩工程

前言

在我们的实际工作中，影响软弱围岩隧道有效施工的因素是非常多的，除了常见的管理、设备、人员应用因素，还有重要的工作技术，比如超前预支护技术。为了满足实际工程的需要，文章进行软岩特性的分析，更好的进行当下软岩隧道超前预支护方法的优化，实现施工工艺及其施工环境的结合，以满足隧道工程的需要。

1 超前锚杆加固应用法的分析

1.1 在隧道工程实践中，隧道进行软岩的通过经常会遇到问题

比较常见的问题是进行哪种掘进方法的应用，进行哪种支护结构的应用。一般来说，普通软岩在较大埋深时，其受到的整体压力比较大，特别是其侧压力，加上隧道本身的强度又不是足够强，就需要进行合理化的处理，进行隧道坍塌情况的控制，保证资金的节约，从而避免其出现变形的加大，进而影响了施工工期的控制。在这种情况下，也会出现冒险抢工的情况，其不利于人身安全性的控制。

在这种情况下，即使工程竣工进行运营，也会出现软岩的膨胀力不合理的释放，从而导致隧道底板的上鼓情况，进而导致其隧道变形，从而导致行车过程的中断，进而出现巨大的经济损失情况。为了实现上述工作环节的优化，隧道人员需要进行精心研究，针对过往的经验，進行工程解决措施的应用，进行工程情况的结合，保证隧道加固工作的良好开展。

在隧道加固工程研究中，进行软岩工程力学特性的分析是必要的，由于隧道的塑性变形情况，工程很难实现善始善终。这与软岩的自身性质相关，软岩的结构及其物质成分都深深影响了软岩工程的工作，因为上述情况，如果不能进行工程力学特性的控制，就很可能导致隧道应用过程中的麻烦。这就需要进行软岩特点的分析，软岩的特质是膨胀性、分散性、触变性及其可塑性。

1.2 在进行超前锚杆加固技术应用前，需要进行其技术原理的分析

这种超前支护技术，需要进行组合环节、挤压环节的合理协调，从而进行隧道的加固，其需要实现围岩的不同层的组合，进行厚层的组合，保证岩体的有效串联，从而避免岩块的裂缝面滑移情况。从而保证洞室的承载环的厚度控制，进行围岩整体承载能力的发挥。这种技术可以有效防止围岩的过大变形情况，从而进行坍塌情况的控制。

在锚杆安装完毕后，需要进行工作面的钻眼爆破工作，这也需要进行岩体的超前锚杆加固控制。保证超前锚固加固体系的优化，保证断面的良好开挖，保证其施工爆破工作的开展。在其挖面上再进行混凝土的喷射，保证其围岩的抗力的提供，在一定的喷入裂隙深度内，进行岩体的加固，实现岩石的剪切力的控制，从而保证围岩的整体承载能力的提升。这就需要做好超前锚杆加固的准备工作，也要避免出现超前锚杆支护层的爆破震坏情况，这需要进行喷射及其放炮实际那的控制，做好二次循环工作，实现打眼爆破工作的良好开展，这也需要做好喷锚的支护工作。

1.3 在施工环节中，进行工艺的优化是必要的，这涉及到材料加工及其锚孔的布置

进行锚杆的除锈工作，进行除油调直工作的开展。需要按照设计的标准进行孔位的找出，进行外插角的准确控制，从而更好的进行超欠挖的增加。水及其稀浆液的混合，保证注浆工作的良好开展，完成这些步骤，再进行锚杆的插入。这也可以进行锤击方法的应用，保证孔底的插进，再进行注浆工作，进行砂浆的除掉应用。

为了实现施工安全性的提升，需要落实好施工的注意工作。砂浆的配比需要保证严格性及其科学性。在注浆工作中，需要进行砂浆坍落度的控制。如果锚杆已经插入，则不能进行随便的敲击。为了有效进行锚杆承载能力的控制，可以进行锚杆的孔径加大，进行锚杆的加垫板的应用，保证洞室的压密圈的形成，保证围岩的承载结构控制，在这个过程中，需要进行掘进速度的控制，保证锚杆的合理加固。

2 超前管棚支护应用体系的健全

2.1 在超前支护环节中，进行超前管棚支护的应用是必要的

这种支护技术，需要进行外插角钻孔的应用，保证钻孔的合理间距。这需要进行一定惯性的钢管的安装，保证注浆固结预支护工作的开展。其工程原理是，需要进行管棚注浆，保证拱顶的保护环的加固应用，进行上部地面承载力及其岩石重量的承重。这样做的目的是让内部围岩受到拱部围岩的形变力，为以后的开挖创造条件。

在应用过程中，超前管棚的开挖轮廓周边密布，这就导致加固环的变形变小，从而导致隧道支护结构的上部荷载力降低，通过环形固结层及其管棚的结合，更有利于实现支撑拱架的力的传递，因为支撑拱架的相互连接力，就导致整体支护的形成，有利于掘进施工及其初期支护的开展。

2.2 明白上述的工作原理，就可以进行管棚的施工准备

首先需要做好图纸的设计，按照实际地址情况进行工作。通过对岩层的空隙比及其渗透系数可以进行注浆类型的选择。需要进行相关试验开展，进行注浆半径的调整，进行注浆压力及其单管注浆量的协调。除了上述的工作，也要进行导管的加工，这就需要进行施工机的准备，保证器材的应用。做好上述工作，就要进行定向及其布孔。在布孔过程中，需要按照设计图纸的要求，控制孔位的误差。这就需要进行合适的管棚定向方式的选择。这可以进行定向套管的应用。可以选择一定半径的钢管，进行钻孔方向的选择，进行刚架的固定。我们也可以进行挂线的应用，进行距离的控制，进行管棚方向的确定。

做好上述工作也要进行钻孔的准备工作。进行混凝土的喷射，进行掌子面的封闭，从而降低漏浆的情况，再进行布孔的测量，进行孔位的标志设计。这也需要进行风动凿岩机的钻孔应用。在开孔过程中，需要保证钻进速度的控制，进行开孔质量的提升。在钻进过程中，可以进行测斜测量，进行钻孔方向正确性的控制，及时的纠正偏斜情况。（1）注浆准备：管棚安装完成后，旋上孔口阀，连接注浆管路。利用注浆泵先压水检查管路是否漏水，设备状态是否正常，而后再做压水试验，以冲洗岩石裂隙，扩大浆液通路，增加浆液充塞的密实性，核实岩石的渗透性。（2）浆液配制：在注浆前由试验确定浆液配比、注浆压力等注浆参数。

在注浆施工过程中，需要进行孔隙的清理，再按照相关的顺序进行施工，在浆液应用过程中，需要保证其浓稠比例的协调。注浆量需要先大些，再小些，如果出现串浆情况，可以进行隔孔灌压的应用，这里可以应用终压及其注浆量的多重控制。在单管设计过程中，需要进行注浆量的优化，进行注浆压力的控制，实现进浆量的设计标准满足。这也需要进行效果的检查工作。严格控制导管外插角与钻杆的钻进方向，防止少部分导管伸入下一环管棚工作室内，影响下一环管棚的施工。严格控制导向管的位置、方向，确保孔位不发生偏斜。导管插入困难，应适当扩大钻头直径，在孔壁来不及坍塌前及时插入导管。如果钻孔孔壁易坍塌，可用异形接头将导管与钻杆连接，同时钻进。

3 结束语

通过对软弱围岩隧道超前预支护技术应用体系的优化，更有利于解决当下隧道施工过程中的问题，提升隧道工程的效益。