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软弱围岩隧道掌子面稳定性控制及预加固技术研究
随着城市化进程快速发展，隧道建设工程的规模逐渐扩大，软弱围岩的掌子面稳定性问题成为工程施工的一大难题。本文将从掌子面稳定性控制和预加固技术两个方面探讨软弱围岩隧道的施工方法并加以分析。
一、掌子面稳定性控制
软弱围岩的掌子面稳定性是隧道施工中的一大难点。在施工过程中，如果对掌子面进行有效控制，将可以避免或降低地层破坏对隧道造成的影响。掌子面稳定性控制主要有以下几种方法：
1.掌子面防坠网
掌子面防坠网是在掌子面上覆盖一层密集的钢丝网，其功效主要是增加掌子面的拉伸、剪切强度，并且防止围岩块体失稳掉落。此外，防坠网还可以有效防止岩块飞溅和冲击混凝土衬砌的现象发生，并且大大提高了施工安全性。
2.锚杆加密
在软岩掌子面加密固结时，通过打入钢筋或管道，用注浆材料加固，形成牢固的结构，提高了掌子面的抗剪切能力和抗拉强度，从而使隧道在施工和使用过程中具有更高的稳定性和安全性。
3.工业爆破技术
在隧道施工期间，为了控制掌子面的破坏，有时需要采用工业爆破技术，通过控制爆破能量和时间，将掌子面破坏的范围减小，并且可以降低地层破坏对隧道结构的影响。
二、预加固技术
预加固技术是指在软弱地质条件下，在隧道开挖前采用相应的工程手段预处理地质体。预加固后的岩石可以减少岩石变形量、增强岩体抗裂性和强度，从而提高隧道施工安全性和效率。
1.预应力锚索
预应力锚索是将锚索预应力于贴岩的隧道壁上，在锚索预应力的作用下，由于岩体的原有应力和它的弹性变形，使得整个岩体达到某种稳态，从而减少了围岩的变形和破坏。通过预应力锚索的方法，不仅可以减小围岩的变形，还可降低由于破坏产生的应力集中，从而减少支撑结构的变形，提高施工效率，并且提高施工过程中的安全性。
2.喷浆加固
喷浆是隧道施工中较常见的预加固技术之一。在工程施工前，先按照固体弧形的形状喷涂混凝土或钢筋混凝土，以加强地层刚度，减少地层变形，最后再进行开挖施工。喷浆加固的优点是成本较低，且中小隧道可以在现场进行施工处理。
综合来看，软弱围岩隧道在施工过程中需要注意掌子面稳定性控制和预加固技术两个方面，采取上述技术手段能更好地解决掌子面稳定性问题，并提高隧道施工效率和安全性。实践证明，随着技术的不断发展，采用了预加固技术的隧道工程比传统隧道工程在效率、时间和安全性方面有明显的优势。