摘要:针对目前道路隧道工程应用超前支护施工技术过程存在的局限问题，以实际高速公路路段为例，分析了超前支护施工技术的应用要求，提出了相应的优化控制策略，为相关建设者提供一些理论依据。
关键词:道路隧道工程;超前支护施工技术;超前支护
1工程概况
毕节至威宁高速公路第五合同段YK93+640～YK93+690段右侧路基原设计为浅挖，YK93+690～YK93+725段右侧路基原设计采用路肩墙防护，YK93+725－YK93+870段右侧路基原设计采用衡重式挡墙防护。其中，YK93+665－YK93+870段路基开挖已成型，坡体节理裂隙发育，坡面岩层较破碎，为此，工程建设人员对道路隧道工程进行了实地勘察，并提出了设计变更要求。由于坍塌，要求施工技术人员要对ZK93+580～ZK93+640第二级坍塌段危石进行清理，喷浆封闭后，采用Ⅰ14工字钢4m×4m间距对坍方悬空部分进行支撑。其中型钢顶部用φ18钢筋网片封顶，型钢之间采用φ18钢筋连接，先施工锚杆再用C30混凝土嵌补，下方土石方开挖前采用φ42×5钢花管进行超前支护。
2道路隧道工程中超前支护施工技术应用要求
以本工程针对道路隧道进行超前支护注浆施工技术为例，首先，确定好注浆范围，即ZK93+530～ZK93+670段第一级边坡以及第二级边坡未开挖的预留坡面部分。此过程，具体的注浆顺序及开挖方式为:在坡面上采用自上而下进行注浆，钻孔注浆上边坡，待边坡注浆完毕达到要求后才能进行边坡开挖。该段边坡必须第二级边坡支护工程完毕后才能进行下一级边坡的注浆工作。其次，对于注浆孔深及间排距，由于该边坡节理属于构造节理，因此，节理裂隙的张开度较大，浆液的流动性较好，施工技术人员进行钻孔作业应采用钻孔深21m，孔径φ90;插入20m的钢花管，钢花管选用φ73．5×6mm焊管;钢花管壁打φ6～8mm的花眼，利用孔眼注浆。采用斜坡面钻孔间距为2m，成梅花形布置。再次，对于注浆材料的确定，应采用水泥浆进行注浆，水泥浆材料采用PO•42．5号普通硅酸盐水泥，水泥细度要求通过80μm方孔筛的筛余量不大于5%，浆液水灰比采用:0．8∶1、0．6∶1、0．5∶1三个比级，为改善水泥易沉淀析水，硬化时体积收缩的性能，提高注浆处理效果，在注浆浆液中掺入水泥用量的15%的粉煤灰，浆液初凝时间为1～2h。最后，对于灌浆量的确定，由于岩体节理裂隙发育，闭合度及节理裂隙填充的差异性，岩体吸浆量差异较大，技术人员要根据该边坡注浆经验，结合边坡节理裂隙发育状况确定每孔注浆量采用注浆压力和注浆时间进行控制，以现场实施量为准，现场监理计量。
3优化道路隧道工程中超前支护施工技术应用控制策略
3．1钻孔施工技术
首先，超前支护施工技术人员要对钻机的施工作业平台进行搭设，即采用脚手管，以由上到下、从两边到中间的顺序方式，来提高平台搭设的安全稳定性。其次，在完成钻机平台搭设后，还要做好脚手管连接的牢固控制工作，以避免进行钻孔作业时产生钻机摆动，并对钻孔的质量造成影响。再次，钻孔所采用的设备是潜孔钻机钻孔，为避免钻机在作业的过程中导致钻孔出现偏差，就要严格控制好钻机立轴所在位置，确保钻孔的位置准确。钻进的时候，要对钻进的角度进行测量，观察使用测斜仪的测量结果，如果发现有偏斜的现象，就要予以纠正。值得注意的是，还要对钻孔进行清理与检验控制，即当钻孔的设计深度已经达到要求后，就要对钻孔的质量进行检查，确定质量合格后，才能着手进行管棚的安装施工。最后，制作管棚过程主要采用的材料为:热轧无缝钢管。在对管壁进行打孔的时候，要呈现出梅花形且钻孔间隙应结合工程建设的实际情况预留出一定距离。
3．2锚索墩位调整技术
根据第三、第四级已施工的边坡锚索数据显示，部分锚索注浆不饱满，大部分锚索张拉到1000kN以下，为提高锚索利用率及注浆效果，现调整锚索间距及墩位大小。例如，ZK93+530～ZK93+670:原变更设计采用自适应锚索，直径为15．24mm，强度为1860MPa的无粘结钢绞线，锚索规格为12束，设计荷载为1500kN，每级锚索三排，锚索水平间距为4m，现调整为:直径为15．24mm强度为1860MPa的无粘结钢绞线，锚索规格为8束，设计荷载为1000kN，每级锚索四排，锚索水平间距为3m，锚孔为φ130mm，坡面锚索采用框格梁防护，坡面坍塌凹腔部分采用混凝土嵌补后再实施锚索。
3．3锚固段长度调整
原变更设计采用2m一个结构单元控制锚固段，为避免锚固段注浆不饱满而张拉达不到设计要求，现采用3m一个结构单元进行锚固段控制。此过程，对于锚索长度设计调整，相关人员应根据现场开挖揭露的地质情况，ZK93+670～ZK93+700段第一级坡脚开挖中揭露的一组顺倾结构面:335°∠39°。边坡节理裂隙、溶洞、溶槽发育，为避免设计锚索的锚固段可能在同一个破碎带内而导致锚索张拉达不到要。现在原变更设计的基础上进行锚索长度调整。
3．4边坡开挖方式调整
第一级边坡采用冷开方式进行施工，严禁采用爆破方式进行施工。具体的施工操作过程，超前支护施工技术人员必须等第二级锚索施工完毕后才进行下一级边坡开挖支护，严禁切脚开挖;预应力锚索孔的深度与方位按照设计要求施工，若在设计深度处岩体破碎，宜适当加大钻孔深度，保证锚索锚固段进入较完整岩体;边坡开挖和防护应采用动态设计法和信息施工法进行;施工过程中发现异常或与设计不符情况，应及时通知有关方面妥善处理;施工中如发现新的地质问题，请及时反馈我院，以便及时汇同有关部门协商解决。所有材料的技术参数都应达到相关规范和标准的要求。
4结束语
总体而言，超前支护施工技术的应用主要集中在预防，即最大限度的避免工程结构受到环境不稳定因素的影响。为此，研究人员应加大技术与实际工程项目情况的结合，以提高超前支护施工技术应用的科学合理性，进而有效避免道路交通网络因地质环境因素，而出现塌方等安全事故。
参考文献:
［1］李志军．公铁道路隧道工程的超前支护施工工艺［J］．交通世界(建养．机械)，2011，(12):208－209．
［2］徐盛毕．探究道路桥梁隧道工程施工中的难点和技术对策［J］．建材与装饰，2017，(2):238－239.
作者:龚强 单位:贵州桥梁建设集团有限责任公司
