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摘要：在本文中，探讨了隧道支护施工的力学模型，研究了隧道工程中超前支护施工工艺以及支护施工技术。
关键词：隧道工程；超前支护；施工技术；措施
引言：针对隧道工程中的超前支护施工技术而言，这是一个难点，岩层自身具有一定的承载力，通过对其进行探究，由此开展围岩加固工作，使其承载力等得到更大程度的提高。将地质工程以及岩层工程等作为切入点，全面分析与考虑施工支护各项因素，充分发挥隧道施工控制能力，实现岩体强度的增加以及工程技术的改善。
一、隧道支护施工力学模型
当开展隧道施工时，科学、合理应用新奥法，同时作用于支护以及岩层，分析支护施工技术。隧道支护技术由力学概念而言，是能够尽可能完成构建的模型。
1、岩体不仅质地均匀，而且具有连续性以及弹塑性，同时在剪切以及塑性变形的情况下，仍旧具有较大强度。
2、隧道的形状与衬砌均为圆形。
3、当处于深埋条件下时，可以将隧道当作孔洞问题。
正是因为如此，当处于毛洞条件下的时候，围岩所承受的力度较小，呈现松散状态。要使粘结力相互作用，可以进行节埋发育以及应用破碎的软弱围岩，进一步明确岩层稳定性。若是粘结力较小，极易出现坍塌的问题，因此超前支护的加强极其必要。
二、隧道工程施工中做好地质勘查工作
在隧道施工过程中，其地理位置的复杂度较大，因此提高了对施工技术的要求，必须做好施工前的地质勘查工作。
若是隧道施工现场的土质为黄土质，同时地质结构呈现松散状态，那么边坡的稳定性必然较差。针对黄土而言，这种土质的浅埋段长度达到一定数值，大于一千米，并且其断面宽度较大，所开挖的面积大于100平方米，此时需要对超前支护施工技术进行充分应用。
当上部压力对围岩黄土产生压力时，使其被水浸湿，将发生沉陷，局部隔水层阻碍自由水，慢慢下渗，必定会影响围岩稳定性。当位于隧道洞口施工环节时，必须应用超前支护技术，使其作用得到充分发挥，有效防止坍塌事故的发生。
除此之外，如果相关工作人员可以在隧道施工之前完成地质勘查工作，并且保证该工作的质量，便能够使其作用得到更大程度的发挥，由此明确并掌握施工现场的实际地质条件。对于隧道洞口施工而言，做好准备工作十分重要，由此防止出现坍塌的情况。在挖掘明洞时，将勘查过程中得到的资料作为重要依据与参照，从而选择出最佳支护对策，并且与管棚施工进行充分结合，使明洞稳定性得到较大提高。在挖掘隧道的过程中，需要以勘查结果为依据，合理应用满足洞身需求的支护措施，一般情况下，要达到支护效果所应用的是草签。当处于二次衬砌过程中时，需要将初次衬砌作为重要基础，由此为防止二次衬砌渗漏现象提供重要保障，同时做好洞口的预留，确保其线条的美观性，做好路面平整工作，在较大程度上提高岩层稳定性。
三、隧道工程中超前支护施工工艺
1、施工准备
针对超前支护施工而言，需要考虑施工机械准备。在开挖明洞过程中，直到管棚位置，必须预留出开挖的部位，将其当作施工操作平台。在开展管棚施工时，合理应用钢筋与钢管，对这两者提出相关要求，必须与力学性能相符，当材料尚未进入施工现场时，有效完成检查工作极其重要，所检验的内容包括两种材料的抗拉度和延伸率等。除此之外，做好材料工艺性能实验测试也十分必要，从而为其进入到现场时自身质量符合设计要求。
2、导向墙施工
在隧道管棚中，所应用的导向墙为混凝土护拱，一般其规格是2米*0，7米。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在明洞衬砌外，对套拱进行合理设置，实际位置超出轮廓线，紧贴隧道洞口仰坡面。将环向支撑设置于套拱内侧，所应用的材料主要为工字钢拱架，应用于钢架外缘的钢管，其直径时133毫米，管壁厚度是6毫米。在拱架上，完成钢管的焊接工作，导向管对外插角发挥着非常重要的作用，
3、构建钻机施工作业平台
在对钻机施工作业平台进行构建的过程中，其顺序为脚手管从上至下、由两边到中间。必须保证脚手管连接的牢固性，由此防止钻孔作业过程中出现钻机摆动，避免影响钻孔质量。
4、钻孔
在钻孔过程中，对潜孔钻机钻孔进行充分应用，防止钻机作业时出现钻孔偏差，必须有效控制钻机立轴位置，保证其位置的准确性。当进行钻进时，需要测量钻进角度，对应用测斜仪的测量结果进行观察，当发现偏斜问题时，在第一时间进行调整。钻孔直径为120毫米至127毫米，严格控制钻孔直径，使其处于允许范围中，不可大于50毫米。
5、清理与检验钻孔
当实施钻孔清理以及检验工作时，如果钻孔深度达到要求，此时检查钻孔质量，确保质量达标，方可开展管棚安装工作。
6、管棚的制作
在制作管棚的过程中，所应用的材料时热轧无缝钢管，其直径是108毫米。当进行管壁打孔时，需要呈现梅花形，将钻孔直径以及钻孔之间距离分别设定为12毫米和150毫米，并且在钻孔尾部预留相应位置，基本维持在3.5米，不需要打孔，使止住灌浆的作用得到充分发挥。
7、顶入钢管
在顶入钢管过程中，能够将工作需求作为重要依据，应用两种形式，分别为人工操作与机械设备操作。位于钢管接头位置的时候，应用丝扣连接，其长度是15厘米。钢管的结构要尽量错开超过1m，要求处于同一断面钢管的接头总数不可以超过隧道纵向接头数的1/2。
8、注浆
当进行注浆施工的时候，所应用的方法为机械注浆，在钻孔之中注入已经完成配置的水泥砂浆。注浆以前做好注浆实验，严格控制注浆压力，不可大于2Mpa。
四、隧道工程中超前支护施工技术
第一步要做的是隧道洞口施工，通常情况下，土方施工所应用的作业方式是机械化作业，并且在实施浅眼台阶爆破时应用土方爆破，将小炮应用于隧道地步与边坡，实现松动，确保破坏隧道底板。将相关坡度作为重要依据，做好预留边坡厚度的预留工作，同时做好开挖明洞拉槽以前的排水工作，为洞口环形截水沟施工的有效完成提供重要保障。
而对施工过程中，隧道的地质结构要进行科学的预测，严密的注意围岩的开挖情况和围岩结构，通过探测和计算，科学的预测开挖工作的数据，结合实际的水文地质条件，以及实际操作中的变化，做好各项预防和准备工作，放置由于支护不利而造成的塌方事故。在施工过程中还需要及时的进行施工监控和测量，针对施工技术规范及要求，对隧道内的支护工作进行事先测量，通过隧道内的目测以及隧道拱顶的下陷量和空变位及钢支撑等进行测量和控制，利用新奥法围岩观测数据信息进行科学的数据和信息处理。
第二步要开始洞身的开挖，在隧道现场实现监控测量，根据新奥法进行隧道的具体设计和施工，如是进行施工设计测量，并反馈修正设计方案，科学的进行现场施工指导。
针对IV级围岩则要采用上半截面进行台阶法施工，保障施工技术的短开挖和强支护，并在上断面进行支护，保障岩层的稳定性，然后根据边墙扩大底部进行开挖，开挖的上部高度为5cm，而进尺一般在2cm以内，保障爆破的下过。
五、结束语
总之，隧道工程中超前支护施工有其鲜明特性，主要包括系统性以及复杂性，当尚未开展施工时，需要组好围岩和水文等条件的探究工作，完成力学模型的构建，科学、合理应用现代科技手段，有效实施支护施工以及后期监测，进一步为避免隧道施工出现坍塌现象提供重要保障。
参考文献
[1]廖泽江.道路隧道工程中的超前支护施工技术探析[J].黑龙江交通科技，2012（4）：64-65.
[2]王振.道路隧道工程中超前支护施工技术的探讨[J].山西建筑，2017，43（28）：166-167.
[3]贺云仁.道路隧道工程中的超前支护施工技术的探讨[J].山西建筑，2017，43（09）：175-176.
论文作者:唐雨龙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/17
标签：隧道论文; 钻孔论文; 围岩论文; 超前论文; 施工技术论文; 工作论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2018年第25期论文;