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摘要：随着社会经济的不断发展，工程建设领域涉及的范围和内容也越来越广泛。隧道工程施工作为工程建设施工中难度较大的工程项目，在施工过程中支护技术使用的是否合理是影响施工人员人身安全的重要手段之一。文章主要是就隧道工程支护施工技术的应用进行了分析与探讨。
关键词：安全与稳定；隧道工程；支护措施
隧道支护就是在隧道开挖过程中，对隧道周围岩石采取加固的措施，确保隧道周围岩石的稳定性，避免隧道开挖施工过程中出现坍塌的事故，所采用的一种重要的施工手段。虽然随着社会经济的发展，我国隧道工程也呈现出迅猛的发展趋势，但是隧道工程安全事故发生的几率也随之不断的增加。经过深入的研究分析发现，支护手段与施工工艺不合理是导致大多数隧道事故发生的主要因素。
一、隧道开挖施工主要技术分析
1、盾构法
盾构法是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。其的主要优点有：除竖井施工外，施工作业均在地下进行，既不影响地面交通，又可减少噪声和振动对附近居民的影响；盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行，施工易于管理，所需人员较少；土方量少；穿越河道时不影响航运；在地质条件差、地下水位高的地方建设埋深较大的隧道，盾构法有较高的技术经济优越性。
2、新奥法
新奥法充分利用了围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用，以锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，对围岩进行加固，约束围岩的松弛和变形，并通过对围岩和支护的量测、监控，指导地下工程的设计施工。
3、浅埋暗挖法
浅埋暗挖法是一项边开挖边浇筑的隧道施工技术，适合于城市地区松散土介质围岩条件，隧道埋深小于或等于隧道直径，地表沉降很小。其突出优势为不影响城市交通，无污染、无噪声，而且适合于各种尺寸与断面形式的隧道洞室。
二、隧道开挖施工中的主要问题
对隧道施工中出现的难点进行汇总，分析施工中遇到的问题，避免隧道施工影响工程建设。
1、隧道施工的稳定问题
稳定问题是隧道施工技术中最为关键的环节，在工程修建中，处理稳定问题的技术难度最大，例如：隧道跨越式处理不稳定、爆破不稳定、加固结构不稳定等，都会导致隧道施工搁置，因此必须对隧道中的稳定问题，实行技术优化处理，加强隧道稳定。
2、隧道内的岩体问题
隧道内的岩体处于整体的状态，由于隧道开挖有可能造成岩土坍塌、掉落，形成岩体断层，如果岩体出现的断层较大，有可能会导致工程瘫痪，不能正常施工，因此在处理岩体问题时，必须综合考虑施工技术的涉及范围，既要避免发生岩体危害，又要保障岩体的原始结构状态。
三、针对隧道施工中问题主要的支护技术分析
1、隧道施工初期支护
隧道工程施工中，采取的初期支护，主要是在隧道开挖后，针对围岩进行的封闭施工，以达到避免围岩因为受到水和空气的侵蚀而出现下降的现象，将围岩变形与应力最大限度的释放出，确保围岩的稳定性，为隧道开挖施工的顺利进行做好准备。隧道开挖初期，采取的支护施工方法是隧道施工的重要环节之一，这一支护技术的应用，确保了围岩自身的稳定性，承担着来自原围岩变形所产生的压力。就初期支护的主要组成内容而言，其主要是由喷射混凝土、锚杆、钢拱架联合等几部分组成的。
1.1喷射混凝土
喷射混凝土作为隧道开挖过程中封闭暴露围岩最常用的处理方法之一，其对于促进围岩稳定性的提升具有极为重要的意义。由于干喷作业在施工过程中所产生的大量的粉尘，不可避免的会对施工人员的身体造成伤害。所以，通常采用湿喷方式进行施工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据隧道工程施工的特点和要求，喷射混凝土主要采取的是厂拌的方式，也就是在拌合站内集中进行混凝土的拌和，然后利用运输车辆，将混凝土运送至隧道施工现场，最后进行混凝土喷射施工作业。混凝土喷射施工在实际操作的过程中，应该按照以下步骤执行：混凝土的喷射作业，应当采用分段、分片以及分层逐一进行。喷射顺序一般按照自上而下的顺序，每一段长度一般最好别超过6米。在喷射时，首先应当喷射低洼处，然后在依据自上而下的顺序，分层喷射。对于有钢筋网或者是钢拱架时，先喷射钢拱架与壁面间，然后在喷射钢架之间。对于边墙而言，应当从墙角开始，向上喷射。分层喷射，在进行后一层的喷射时，一定要等到前一层混凝土终凝后，才能进行。边墙混凝土厚度一般为7-10厘米，拱部混凝土厚度为5-6厘米，混凝土的喷射一定要均匀。
1.2钢拱架架设
钢拱架质量是影响隧道工程施工进度与安全的重要因素之一。所以，施工人员必须对钢拱架施工予以充分的重视。按照钢拱架施工工艺的顺序进行施工，钢拱架施工过程中的要点则主要有以下几方面：（1）在施工过程中，必须确保钢拱架截面高度保持在10-18cm范围内，同时在钢拱架架设过程中，必须严格的按照钢拱架架设的要求控制架设时间。（2）钢拱架各节之间的连接，必须采用螺栓连接的方式，确保连接板与螺栓紧密的贴合在一起，并密切关注钢拱架受力的特征。经过长期的实践应用发现，钢拱架在初期支护中作为承受围岩荷载的主要结构，其轴力最大位置应位于钢拱架的拱腰处，才能达到有效控制围岩变形的目的。
1.3锚杆
隧道施工现场地质条件和使用要求的不同，选择的锚杆类型也存在一定的差异。如果锚杆施工过程中孔位偏差过大，就会对隧道钻孔方向产生不利的影响。另外，为了确保隧道施工的顺利进行，在钻孔结束后必须及时的去除孔内的石屑等杂物，然后按照施工工序的要求进行灌浆施工，并在灌浆施工结束后将锚杆插入。在这一工序施工的过程中，必须确保锚杆插入前先安装垫板，同时确保喷射混凝土面与垫板紧密的贴实在一起，才能确保将锚杆露出岩面的长度控制喷射混凝土厚度以下。
2、二次衬砌支护
二次衬砌支护作为初期支护完后，在内侧架设模板浇筑混凝土所形成的衬砌结构，其与初期支护都是复合式衬砌的重要组成部分。根据隧道工程施工的特点和要求，二次衬砌施工必须严格的按照以下施工工序施工：首先，进行边墙整体的混凝土浇筑施工以及仰拱部混凝土浇筑施工；其次，施工过程中剪力最大的部位不能设置水平施工缝，同时严格的按照要求做好防水措施，确保二次衬砌施工的顺利进行。另外，混凝土材料的配比必须符合工程设计要求，才能避免二次衬砌施工出现裂缝的现象，确保二次衬砌表面浇筑的平整、圆顺以满足工程施工的质量要求。
3、超前支护
所谓的超前支护，实际上就是我们常说的预支护，超前支护的目的是为了确保隧道开挖的稳定性而采取的一种预先加固围岩的施工技术，超前支护施工技术的应用，保证了隧道施工过程中围岩破碎情况下施工人员的生命安全。就目前而言常用的超前支护方式主要有以下几种。
3.1超前大导管
这一施工方法在应用之前，必须先搭符合施工要求的工作平台，然后利用导向架，将钢管沿掌子面外轮毂线较小的外插角插入掌子面前方，最后进行注浆施工作业，以达到预先加固掌子面前方围岩的目的。
3.2超前小导管
施工技术与超前大导管的作用相似。在小导管施工开始前，必须先采取喷射混凝土的方式将开挖面以及其后的一段进行封闭处理，然后沿着隧道的拱部外轮毂线将带孔钢管打入其中，最后再向钢管内注入水泥浆，确保水泥浆液深入围岩中，以达到有效加固围岩的目的。由于小导管施工工艺与大导管施工工艺相比较而言，其具有操作中简便且经济效益显著等各方面的优点，所以，超前小导管与钢支护相结合的施工技术，已经成为了目前隧道工程施工中最常用的施工技术之一。
四、总结
总之，越来越多的新技术和新材料在隧道工程施工中的应用，不仅为隧道支护手段的发展和创新提供了全面的技术支持，而且随着研究人员针对隧道支护技术研究力度的进一步加强，更多的高质量低成本隧道支护技术已经通过验证，并被应用于隧道工程施工中，这些新技术和工艺的应用，也为我国隧道工程建设事业的发展奠定了坚实的基础。
参考文献：
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[3]赖乙君, 邓念. 复杂地质条件下隧洞开挖支护施工技术分析[J]. 城市建筑, 2016(18).
论文作者:何威
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第17期
论文发表时间:2019/3/18
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