高速公路隧道施工支护关键技术

何乔

摘 要：隧道施工是高速公路工程建设的要点环节，无论是复杂的环境条件，还是繁杂的工艺流程，都在很大程度上增加了现场作业的难度。本文以高速公路隧道施工支护关键技术为探讨主题，从初期支护、超前支护以及洞身二次衬砌三方面阐述隧道支护施工的技术要点。

关键词：高速公路;隧道施工;支护技术

0 引言

社会经济水平的不断提高助力着基建事业的发展与建设，近年来，以高速公路为核心的交通运输网络大幅拓宽，为人们的出行生活提供很大便利。组织开展高速公路的施工建设，往往会遇到丘陵、山地等特殊地形，将隧道施工技术应用到现场作业中，可以有效地打破地形条件的制约与束缚。要提高隧道施工质量，避免出现坍塌现象，需结合实际环境情况，做好支护工作。

1 工程概况

以某地高速公路隧道施工为例，其公路荷载设计等级为一级，主动建筑限界净高为5 m，净宽为14 m，在紧急停车带部分，其建筑现界的尺寸标准为高5 m，宽16.75 m。特殊的地质条件对隧道支护施工质量提出了更高要求。

2 高速公路隧道支护关键技术

2.1 初期支护

（1）中空注浆锚杆施工。初期支护施工阶段需要使用到长度、直径大小适宜的中空注浆锚杆，一般情况下，需要结合隧道工程的施工需求，合理控制其长度在标准允许范围内，且尽量在拱部区域内选择布设位置。在设定锚杆的位置与方向时，应对纵向、环向间距予以综合考量，参照现场环境情况，选择适宜的孔位，在无误差的情况下，应予以准确

标记。完成孔位的测放作业后，便可以借助于锚杆钻机进行钻孔，在这一施工环节中，应重点控制钻机姿态，以围岩壁面为基准，确保钻孔的方向与之保持垂直关系。然后是安装锚杆，在做好钻孔作业后，应对孔的各项参数进行严格检测，包括深度、直径以及位置等，确保各项指标符合标准要求。清理干净孔内的杂物，然后将锚杆插入即可，在这一环节内，应重视对锚杆位置的把控，确保其处于钻孔中间区域内。最后，是注浆施工，这一作业环节涉及到对水泥净浆液的使用，多选用普通硅酸盐水泥材料，按照设计的水灰比配制混合料，然后进行注浆施工即可。通常情况下，在实际施工中，应遵循由小变大的原则控制注浆压力，按照由两边到中间的注浆顺序，提高注浆施工质量（如图1）[1]。

（2）钢筋网的制作与安装。在制作钢筋网的过程中，需重视控制原材料的质量情况，材料的质量性能需符合工程施工标准，且在现场管理方面，可以预先做好临时遮雨棚的搭建工作，防止雨水浇到钢筋，导致材料发生锈蚀。在钢筋网的加工方面，应重点控制其尺寸，由专业人员对钢筋进行焊接，进而形成尺寸规格适宜的钢筋网片。完成系统锚杆施工工作后，即可组织进行钢筋网的安装，其与岩面间的间隙以2厘米为宜。对于钢筋网与锚杆间的连接，最好采取点焊的作业方式，避免钢筋网在使用过程中出现受损或偏位等问题现象，给混凝土浇筑施工工作带来影响[2]。

（3）工字钢架施工。工字架的制作需参照标准的设计要求，初喷混凝土的工作环节完成后，即可利用预先制作成型的工字钢架，向指定位置妥善安装即可。为了提高钢架支设的稳定性与安全性，需重视纵向连接筋的合理化设置，为后续施工工作的开展奠定良好基础。首先是钢架的现场加工，施工人员需要在隧道洞外选定适宜的场地，将规划用地内的树根等杂物全面清理。然后利用混凝土材料对地面进行硬化处理，按照具体的设计尺寸，放样测量，参照具体的技术工艺要求，做好工字钢的加工工作。在放样阶段，需将适宜的加工余量预留出来，冷弯工字钢，待其成型后，便可投入到后续施工使用中。制作完钢拱架后，需要组织试拼，借助于螺栓或其他材料连接各单元，对于栓孔中心，其偏差需在允许范围内。然后是架设钢拱架，在这一施工阶段需重点做好質量控制工作，防止钢拱架在使用过程中出现失稳现象，应选择稳定性高、平整的地基上放置构架。对钢拱架的支设姿态进行调整时，需确保其垂直于隧道中心线，通常情况下，需控制倾斜度在适宜偏差范围内[3]。

2.2 超前支护

（1）将套拱设置在明洞与暗洞相连接的位置上，在这一施工阶段内，主要涉及到对工字钢材料的使用，在纵向上，设置标准为50 cm，其多采用直径大小适宜的钢筋进行连接。除此以外，管棚施工对各部分的尺寸控制具有严格要求，施工人员应注重把控其厚度、纵向长度大小。混凝土材料是浇筑施工中应用到的主要材料，将导向管预埋到套拱内，这样管棚末端便可以紧密地搭接到超前小导管上，形成一个整体，这样的处理方式可以大大降低出现失稳现象的几率。工作人员应结合实际情况合理控制两者间的搭接量。

（2）超前小导管是隧道洞身超前支护施工应用到的主要材料，与此同时，还可以将超前砂浆锚杆应用到支护施工中。在制作小导管时，可以按照尖锥状的形式设置前端，然后利用焊接技术将尾部箍筋连接起来，这样可以确保小导管向围岩内插入的稳定性。按照开挖轮廓线的路径，将导管向前打入，然后将浆液注入到管内，在这一施工过程中需将其胶结作用有效发挥出来，保证其硬化后能够达到更好的加固成效。

2.3 洞身二次衬砌

组织开展二次衬砌洞身的施工工作，需要预先做好全面检查，包括检查围岩结构的稳定性、是否出现形变现象，以及初期支护结构的稳定性。按照设计图纸中标定的具体要求，做好测量放样，以便为后续施工方案的调整与改进提供参考依据。进行二次衬砌作业时，应将衬砌台车液压系统预先启动，对其作业姿态进行适当调整，这样有利于精准就位钢模。施工人员不应随意改变钢模衬砌台车的中线，需使得其与隧道中线保持重合状态。将基底的杂物彻底清理，然后将橡胶止水带设置在适宜位置上，便可以组织开展二次衬砌的正式施工工作。实际施工中，工作人员应注意对混凝土强度的检测，确保其满足拆模要求，然后再进行拆模作业。二次衬砌施工对技术操作规范具有严格要求，使用全断面液压钢膜衬砌台车，进行混凝土的泵送，在条件允许的情况下，可以使用两台输送泵进行同时施工，借助于对称灌注的方式，提高混凝土的输送效率。从上到下是衬砌混凝土施工的基本流程，为了防止实际施工中出现离析问题，施工人员应严格控制自由倾落混凝土混合料的高度。在整个浇筑施工过程中，还应全面观察细节部分的浇筑情况，掌握各类装置的位置，如支架、模板以及钢筋等。若发现装置或部件存在受损、偏位的情况，应予以及时处理。连续性是灌注混凝土的基本要求，若实际施工中因特殊因素出现中断，需控制时间在两小时之内。

3 结束语

灵活运用隧道施工支护技术，是提高公路工程施工效率的基础，也是进一步提高高速公路隧道施工质量水平的关键所在。对于施工单位来说，应提高对支护施工质量控制的重视，遵循随挖、随支护的作业原则，加强对整个施工环境安全性的把控，提高隧道支护施工作业实效。

参考文献：

[1]程松，张斌丽.复杂地质条件下公路隧道施工技术[J].智能城市，2020，6（24）：125-126.

[2]韩庆全.超前支护技术在高速公路隧道施工中的应用[J].交通世界，2020（34）：76-78.

[3]姜昌银.公路隧道洞内超前管棚支护施工技术[J].中国新技术新产品，2020（22）：111-113.