摘要：隧道作为高速公路建设的重要组成部分，其施工的安全性以及今后运行的稳定性对于高速公路建设的进一步发展都具有十分重要的意义。但在其施工的过程中，仍然存在一些问题，因此要不断地提高支护技术的应用。本文总结了高速公路施工的特点以及在施工过程中存在的一些问题，分析了支护技术应用的作用，并对支护技术在高速公路隧道施工中的应用及其施工技术要点以及施工时的安全注意事项进行了探究。
关键词：支护技术；高速公路；隧道施工；应用
高速公路隧道施工是一项十分复杂的工程，在施工的过程中由于施工难度大以及各种不确定性因素众多，为其施工造成了很大的难度，无法有效的保障施工人员的安全以及施工的顺利进行。因此，在进行高速公路隧道施工时，首先要做好支护施工，从而提高地层的承受力，保障施工人员的生命安全。同时，也为高速公路今后的正常运行提供有效的保障。本文对支护技术在高速公路隧道施工中的应用进行了探讨，以希望为今后的隧道施工作业提供帮助。
1.高速公路隧道施工的特点
随着我国经济的不断发展，交通运输业也得到了空前的繁荣，高速公路的建设也就显得尤为重要。高速公路建设要想取得进一步的发展，首先要清楚地认识到隧道施工的特点。根据多次的实践总结，高速公路隧道施工的特点一般包括施工难度大、施工周期长、施工不确定性因素多以及施工连续性强等特点。隧道施工的这些特点，在一定程度上加大了其施工的难度，因此，不仅要不断地提高专业技能，在施工前，还要做好各种准备工作。
1.1施工难度大
由于高速公路隧道施工的环境相较于其他施工环境比较恶劣，因此具有施工难度大的特点。不同于一般的路面施工，隧道施工的施工空间十分有限，各工作人员以及施工设备很难得到有效的利用，因此对于施工人员的专业技能要求也十分严格。同时，隧道施工的各种风险因素相对一般路面施工也比较多，施工人员很难将其技能最大化的发挥出来，也为隧道施工增加了一定的难度[1]。
1.2施工周期长
高速公路隧道施工具有一个明显的特点就是施工周期长。隧道施工是一项十分复杂的工程，对于各个方面的要求都十分严格。因此其资金的投入也比较多，交叉作业程度也比较深，排水、支护以及通风等各个环节交错进行。一旦某个环节出现疏漏，就会影响到这个施工的进度。另一方面，这些环节也会对施工的质量造成一定程度的影响。因此，在长周期的施工过程中，要保证施工的质量以及施工的效率，就要对施工的各个环节进行严格的把控，避免各种问题的产生[2]。
1.3施工不确定性因素多
在高速公路隧道施工的过程中，由于地质地层条件比较复杂，各准备工作准备不充分，也就导致了隧道施工具有不确定性因素较多的特点。支护工作准备不充分或安全预防措施不到位，在隧道施工的过程中就有可能出现突泥、坍塌等各种安全事故，并且这些安全事故都是不可预见的。这种不确定性因素较多的特点，也为施工增加了一定的难度。
1.4施工连续性强
高速公路隧道施工同样具有施工连续性强的特点。在施工的过程中，各个环节间的连续性比较强，一旦某一环节的施工出现问题，就会导致后续的施工出现困难。同时，由于某些环节的隐蔽性比较强，也给隧道施工的控制与管理造成了一定的困难。因此，为了保证隧道施工的持续进行，要做好隧道施工的各项准备工作，同时，在施工的过程中，还要做好各种预防措施，并且加强管理，避免各种问题的产生[3]。
2.高速公路隧道施工中存在的问题
如今，科技不断进步，经济持续发展，高速公路的建设也取得了显著的提高，但在隧道施工的过程中，依然存在着一些问题，导致各种安全风险的存在。其中，施工环境十分复杂、施工隐蔽性工程多以及易发生安全事故等问题的存在，导致不仅高速公路隧道施工的质量容易受到影响，同时施工的效率以及施工的安全性在很大程度上都会受到影响。因此，要对施工过程中存在的问题进行具体的分析，从而有针对性的做好各种准备工作和预防措施，有效的解决施工过程中存在的各种问题。
2.1施工环境十分复杂
高速公路隧道施工面临的首要问题就是施工环境十分复杂的问题。隧道施工属于地下施工的范畴，施工难度之大可想而知。其施工受各方面条件因素十分严重，水文地质以及岩体结构等都会对施工的顺利进行造成一定的影响，在施工前需要进行综合的考虑。同时，隧道施工涉及到的各方面内容较多且十分复杂，各工艺之间的相互联系也比较密切，甚至会需要工艺间的交叉作业，不仅为隧道施工增加了难度，一旦某一环节出现疏漏，就会影响到整个隧道施工的顺利进行[4]。
2.2施工隐蔽性工程多
在高速公路隧道施工的过程中，还面临着施工隐蔽性工程多的问题。在施工的过程中，如果检查的施工结果相对较差，就将会带来较多的隐蔽性工程。而且施工的各环节联系相对来说比较密切，这一环节完成的施工质量将直接的影响到下一环节的施工质量。如果不能够及时的发现并改正施工过程中出现的问题，就会影响到整个施工的质量，并对施工人员的生命安全造成威胁。
2.3易发生安全事故
高速公路隧道施工的环境相对来说比较复杂，在施工的过程中很容易受到水文地质变化，因此还具有易发生安全事故的问题。如果施工前的准备工作没做好或者施工过程中的防护措施不到位，很容易就会发生塌方的事故。并且在隧道施工的过程中，由于受到外力的作用，如果不能够及时的做出正确的处理，隧道的围岩会随着水文地质的变化而发生改变，严重的同样有可能会造成塌方的事故危险[5]。
3.高速公路隧道施工中应用支护技术的作用
高速公路隧道施工作为高速公路建设的重要组成部分，其施工的质量对于高速公路今后的正常使用具有直接的影响。为保证高速公路隧道施工的顺利进行，支护技术的应用就显得尤为重要。通过应用支护技术，能够有效的减少坍塌事件的产生、提高地层承受力以及降低爆破对围岩的破坏力等，对于各种破坏力对岩层的冲击起到一定的缓冲作用。其应用有效的保障了施工人员的生命安全，提高了隧道今后的使用年限。
3.1减少坍塌事件的产生
高速公路隧道施工中应用支护技术，能够有效的减少坍塌事件的产生。坍塌事件对于工作人员的生命安全威胁是十分巨大的，它不仅会影响整个工程施工的进度，还会造成大量的经济损失，造成人员伤亡，因此，要有效的做好各种防护措施，从而避免坍塌事件的产生。通过运用支护技术，可以在隧道中构建一种壳状结构，从而使整个隧洞都受到梁拱效应的支撑，在施工的过程中，极大地固结了围岩，从而避免了隧道坍塌事件的产生，保障了施工人员的生命安全[6]。
3.2提高地层承受力
高速公路隧道施工中应用支护技术，还能够有效的提高地层的承受力。地层的承受力对于隧道今后的正常使用以及长时间的使用都具有十分重要的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过运用支护技术，能够有效的改善围岩的物理性质，提高围岩层的地层承载力。在高速公路隧道施工的过程中，将浆液通过管壁孔进入到隧道围岩中，从而填充孔壁与钢管之间的间隙，这样通过向管内进行注浆能够起到胶结的作用，从而有效的提高地层的承受力。
3.3降低爆破对围岩的破坏力
高速公路隧道施工中应用支护技术，同时也能够降低爆破对围岩的破坏力。在进行高速公路隧道施工的过程中，尤其是运用新奥法进行隧道挖掘的过程中，其所产生的破坏力对于围岩的伤害是十分巨大的。而通过运用支护技术，能够通过密集的环形来吸收冲击波，从而起到一定的缓冲作用，降低爆破对围岩的破坏力，进而有效的提高隧道施工的安全性，保障施工的顺利进行[7]。
4.支护技术在高速公路隧道施工中的应用
支护技术在高速公路隧道施工中的应用，对于施工的顺利进行具有十分重要的作用。其施工技术一般包括初期支护、超前支护以及洞身二次衬砌等。其在隧道施工中的应用，有效地保证了施工的顺利进行以及施工人员的生命安全，对于整个高速公路的建设也是十分重要的。
4.1初期支护
一般情况下，中空注浆锚杆的直径大约为25mm，长度在3-5m之间，通过使用注浆泵进行注浆。注浆材料要选择水泥净浆液，注浆压力初压控制在0.5-1.0MPa之间，终压控制在1.0MPa。另外，为了保障钢筋网片不被锈蚀污染，还要进行钢筋网的防潮，并且保证网格尺寸误差在允许的范围之内。在进行安装的过程中，其与被支护岩面之间的间隙应该保持在2cm内，并保证钢筋网在喷射混凝土的时候不出现晃动的现象。在初次喷射混凝土之后，还需要将工字钢架进行科学加工，然后进行合理的安装[8]。
4.2超前支护
进行洞身超前支护，在进行注浆前，首先要对设备进行检查，保障设备的正常使用。然后对注浆机进行试压，使其保持在0.5-1.0MPa之间，在注浆的过程中还要做好记录。一旦出现问题，就需要及时的采取有效的措施。在进行实际注浆的过程中，采取一次升压方式，开始注浆，保障短时间内促使压力升高，达到规定值，并保持到注浆结束。
4.3洞身二次衬砌
通过对围岩和初期支护变形的稳定性进行科学的检查，当产生的位移速率小于0.2mm/d时，可以开始对隧道进行二次衬砌。在进行二次衬砌时，可以采用自行方式或者衬砌台车进行灌注，衬砌台车的长度一般为9-12m。在具体的实施过程中，尽可能采用两台输送泵进行对称浇筑，从而减少施工的时间，防止出现跑偏的现象。衬砌混凝土连接位置，还需进行凿毛处理，需要从下到上，先墙后拱，这时对其进行对称灌注，并确保混凝土的塌落度不大于200mm[9]。
5.支护技术在高速公路隧道施工中应用的技术要点
支护技术在高速公路隧道施工中的应用是一项十分专业的工程，各个环节之间又具有一定的联系，因此，在施工过程中应该严格把控各个环节，要由专业的人员进行操作，并根据施工的程序选择适当的施工技术，保证各个环节的有序进行，增强施工的效率以及施工的质量。
5.1明洞与边坡开挖
明洞与边坡开挖施工是隧道施工的首要环节，也是十分重要的环节。在进行施工的过程中，首先要确定破顶线的位置和截水沟的位置，按照自上而下的流程进行挖掘。在开挖的过程中，还要根据实际情况设置防护措施。在开挖施工过程中，使用土方挖掘机进行开挖作业，持续完成明洞以及边坡的开挖施工。同时，在施工过程中还要设置沉降观测点，确保其开挖具有足够的稳定性[10]。
5.2钻爆施工技术
钻爆施工技术也是高速公路隧道施工中一项十分重要的环节，根据实际的需要进行爆破施工。在进行施工前，首先要分析隧道内的岩石性质，从而决定爆破的强度，而不能进行盲目的施工。同时，在进行设备的安装过程中要进行严格的监控，并做好有效的防护措施，避免爆破而造成的落石对人员造成伤害，从而保证施工的安全性。
5.3防排水施工技术
防排水施工技术在整个高速公路速到施工中相对来说比较困难。因为在隧道施工中的不确定性因素较多，很容易就会在施工过程中出现结构水的情况，如果不能够及时将水排出，就会对整个施工造成影响。因此，要根据隧道结构的特点，采用防、堵、排相结合的方式，同时还要避免水流冻结，将地下水顺利排出。另外，对于隧道的渗漏问题也要及时的进行处理，从而减少薄弱环节的渗水问题。
5.4混凝土喷射施工技术
在高速公路隧道施工中，混凝土喷射施工技术同样具有十分重要的作用。对于混凝土的喷射方法，选用要科学合理，根据实际的施工环境，选择适合的施工技术。湿喷技术能够提高支护质量，加大对围岩的支护力度。潮喷可以促进混凝土的迅速凝结，降低施工的成本。同时，还要加强对施工材料以及施工设备的质量控制，保证其规格与质量满足设计的需求，从而保证整体施工的质量[11]。
6.高速公路隧道施工安全措施
高速公路隧道施工是一项十分复杂的工程，在施工的过程中各种不确定性因素也比较多，为保障施工人员的生命安全以及施工的顺利进行，就要采取各种有效的安全措施，并保证各施工人员严格遵守相关的操作规程，保证施工过程符合设计工艺流程。要完善安全保障制度、制定安全预防措施以及对现场施工进行严格的监控。
6.1完善安全保障制度
在进行高速公路隧道施工前，首先要完善安全保障制度。完善的安全保障制度是隧道施工顺利进行的前提，要完善安全保障制度，形成完整的组织体系。并且还要设置保安部，负责专门的安全保卫工作，从而有效的保障施工的顺利进行。另外，还要保证各安全制度的顺利施行，各施工符合安全规定和文明施工的要求。
6.2制定安全预防措施
要保证高速公路隧道施工的顺利进行，还要制定各安全预防措施。根据实际施工的特点，制定各种安全措施，包括交通运输安全措施以及防火防盗安全措施。同时，按照施工总平面设置临时设施，严禁侵占场内道路以及安全防护设施，符合防火、防爆、防雷等规定的要求[12]。
6.3对现场施工进行严格监控
要保证高速公路隧道施工的顺利进行，同时还要对现场施工进行严格的监控，可通过安装隧道施工安全管理系统来进行。不仅要保证施工材料以及施工设备符合规定的要求，同时还要保证施工的人员都按照规定佩戴各保护用品和安全用具。在进行施工的过程中，还要对现场施工进行严格的监控，确保各工作人员都严格遵守相关的操作规程，进而确保高速公路隧道施工的顺利进行。
7.结束语
综上所述，随着我国经济的不断发展，交通运输业也得到了空前的繁荣，高速公路的建设也就显得尤为重要。通过应用支护技术，能够有效的减少坍塌事件的产生、提高地层承受力以及降低爆破对围岩的破坏力等，对于各种破坏力对岩层的冲击起到一定的缓冲作用。在施工过程中应该严格把控各个环节，要由专业的人员进行操作，并根据施工的程序选择适当的施工技术，保证各个环节的有序进行，增强施工的效率以及施工的质量。
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论文作者:李德杰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/22
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