超前支护施工技术在高速公路隧道施工中的应用

何宇

摘 要：随着经济的不断发展，我国也越发的重视高速公路隧道施工。超前支护对高速公路隧道施工至关重要，想要提高高速公路施工质量就必须避免隧道坍塌事故的发生，选择支护手段一定要提高支护快速性与强度的标准[1]。将高速公路隧道施工的实际需求作为主要的依据，选择合理的支护技术，传统的支护手段较为单一已经没有办法满足现实需求，超前支护技术的应用恰好可以弥补普通支护手段的不足，达到预期的支护效果。下文中，将主要针对超前支护施工技术在高速公路隧道施工中的应用进行深入的分析，以此来保证交通行业的持续发展[2]。

关键词：超前支护施工技术;高速公路;隧道施工;应用

0 前言

隧道工程是公路工程的重要组成部分，在隧道实际施工的过程中，必须重视施工安全，在开挖时提前准备相应的预支护技术，可以解决隧道坍塌的问题。超前支护施工技术可以防止隧道围岩变形，还能为围岩增加相应的支护力，在一定程度上减少施工围岩扰动的情况，隧道结构的安全性也能得到大幅度的提高，施工团队必须认识到支撑技术的重要性，将其运用到相关的隧道施工中[3]。

1 超前支护施工技术的优点

围岩如果出现松动的现象就可能出现坍塌事件，可以将隧道轮廓作为基础，通过大管棚去形成具有稳定性的壳状结构，利用梁拱效应为前后的围岩提供有效的支撑。减少爆破对围岩的伤害，在隧道爆破时可以使用新奥法，该方法被施工团队广泛应用是最常见的方法，管棚的密集环形结构能将大量的冲击波与气体吸收进去，能够有效的缓解爆破带给围岩的损伤。在隧道开挖前能为其搭建相对安全的施工环境，管棚有较大的支撑刚度，如果隧道出现了坍塌事件，管棚就能发挥作用。就算管棚被破坏也能减缓损坏速度，仍然可以保证隧道作业的安全性[4]。

2 道路隧道工程中超前支护施工技术的应用

2.1 隧道洞口开挖施工

超前支护可以应用在隧道洞口的开挖工作中，在隧道洞口开挖的过程中，必须按照设计的要求对仰坡以及明洞进行开挖，要先凿开轮廓线，然后设置好相应的洞顶截水开沟还做好雨水引流工作，才能避免边坡遭到雨水的侵蚀。在开口部位土石挖掘可以从上到下进行挖掘，必须配备合理的挖掘设备保证挖掘的效率，结合岩层的硬度以及土壤的特点进行开挖。岩层硬度高挖掘的难度也会随之加大，这时可以使用爆破开挖的方式，使用科学有效的手段能够最大程度的满足隧道洞口开挖的要求，还能提供工作质量，要重点注意实际开挖中的实际情况，才能达到开挖的质量标准。洞口开挖是隧道开挖的重要施工部分，能够直接的影响隧道开挖的质量，开挖时要遵守超前支护的相关技术标准，保证施工的质量[5]。

2.2 隧道洞口施工时超前支护施工技术应用

隧道洞口在开挖之后一定要及时的进行超前支护，还要将超前支护的特点作为主要的依据，结合实际情况对其进行管棚支护，按照开挖的路径选择合适的钻孔，把钢管插进孔中。当前，我国的管棚支护一般都是使用无缝钢管，长度保持在三米到七米，管棚的长度还可以在调节的同时保留管棚应有的空隙。在施工的过程中，必须控制好接头的错开率，利用管棚支护去支撑隧道中的圍岩，既能提升支护质量还能满足实际需求，保证后续施工的顺利开展。通过管棚支护的方式可以有效的解决实际施工中支护的问题，还能达到预期的支护效果。从施工的角度出发，利用管棚支护可以有效解决隧道开挖过程中的支护问题，隧道的施工秩序也能得到保障[6]。

2.3 隧道洞深开挖施工前超前支护施工技术应用

隧道洞深开挖中运用超前支护技术会有一定程度的复杂性，在开挖前可以使用小导管进行施工，将小导管放置在轮廓线向外倾斜的位置，角度一定要严格按照要求符合标准才可以进行。另外，必须参考地层的密度完善注浆压力，使用小短管去完成注浆工作。完成准备工作以后，利用钻孔工具将小导管打入，研究土质的特点控制好导管的距离。小导管注浆工作结束后，还要及时地检测是否符合标准，在确定合格后才能开挖。洞深开挖对支护强度与效果有着一定程度的要求，必须达到目标强度才能按照强度的需求选择符合实际情况的支护方式，除此之外，超前支护还要将施工要求与洞深作为依据。

2.4 超前支护力学模型的分析

在超前支护实施前要掌握力学模型的特点，寻找超前支护的优势，在超前支护实施的过程中满足支护的基本需求。从实际调查中可以得知，超前支护一般都是使用围岩钢管以及锚杆等组合而成，箱体的强度必须符合标准才能形成一个完整较为独立的支护结构。对其进行分析就能得出结论，超前支护影响着围岩抗剪切能力，利用超前支护方式还能为围岩增加一些支持力，增加抗剪切的强度，超前支护的重点在掌子面还有后方支撑的相关结构，形成一个类似壳状的保护结构，保护隧道。超前支护使用小导管注浆支护以及管棚支护的方式，能够在提升隧道强度的同时增加刚度，还能从根本上保证隧道整体的强度，满足支护需求。

3 超前支护施工技术的优缺点

3.1 超前支护施工技术的优点

超前支护施工技术的应用影响着高速公路隧道施工，该技术可以有效的解决高速公路隧道施工问题，还能最大程度的降低施工风险，高速公路隧道后续施工环节才能顺利的开展，避免隧道坍塌事件的发展。在实际应用时，其优点以下几点：超前支护可以支撑隧道，在施工的过程中保证施工作业的顺利进行，支护质量也能得到大幅度的提高。施工结束以后还能使用超前支护为隧道提供保障，在实际施工时也能提高岩体结构还有承载力，两者达到要求就能阻止问题的发生。隧道整体的支撑强度对工程有着重要的意义。超前支护施工技术作为一种支护手段，在高速公路隧道实际施工中担任着重要的作用具有明显的优势，可以满足具体的施工要求，在实际应用中的范围较大。

3.2 超前支护施工技术的缺点

超前支护施工技术具有一定的优势，并且在实际高速公路隧道施工中有着一定的作用，但是该技术还存在着各种问题与不足，施工团队在掌握运用技术的同时一定要深入了解技术上的短板。缺点具体表现在以下方面：超前支护技术、超前小导管等等都属于支护形式，在实际应用的过程中都有一些小问题，管棚支护技术应用起来比较复杂，超前小导管注浆支护技术虽然简单但是形式比较单一，对注浆质量也有着较高的要求。超前支护施工技术的最大缺点就是导管还有锚管，目前在滑动面内的位置，支护效果达不到目标，影响了支护的强度。所以，超前支护施工技术一定要参考现场的实际情况对其进行适当的调整，保证该技术的有效性才能发挥最大的作用，如果场地条件发生变化就要制定相应的施工技术，提高施工进度，降低施工成本。

4 结语

根据综上所述可以得知，高速公路隧道在实际施工时可以运用超前支护施工技术满足施工的具体需求，全面得到提高隧道围堰的高度，还能保证隧道的承载力，隧道在施工中符合强度的标准才能防止隧道发生坍塌事故，坍塌事故不仅会造成经济损失还能危及群众的生命健康。超前支护施工在保证施工隧道安全性的同时还能提高施工的整体质量。对此，施工人员必须掌握超前支护技术的特点还要应用要求，发挥其最大的优势与特点，为高速公路隧道提供安全保障，促进我国交通行业稳定持续的发展。

参考文献：

[1]张翠华.道路隧道工程中的超前支护施工技术分析[J]. 建筑技术开发，2020，47（5）：65-66.

[2]杨飞隆.道路隧道工程中的超前支护施工技术探讨[J]. 黑龙江交通科技，2020，43（2）：140-141.

[3]卢云发.道路隧道工程施工中的超前支护施工技术[J]. 绿色环保建材，2020（4）：157+159.

[4]杨正周.超前支护施工技术在高速公路隧道施工中的应用[J].交通世界，2020（12）：96-97.

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

[6]张会峰.超前支护施工技术在高速公路隧道施工中的应用[J].交通世界，2019（8）：117-118+122.