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一、隧道施工预支护技术
当遇到软弱破碎围岩时，常采用的预支护措施有超前锚杆、插板、或小钢管；管棚；超前小导管注浆；开挖工作面及围岩预注浆等。
选用其中一种或几种措施进行治理。
（一）超前锚杆、小钢管施工技术要点
超前锚杆主要适用于地下水较少的软弱破碎围岩的隧道工程中，如土砂质地层、弱膨胀性地层、流变性较小的地层、裂隙发育的岩体、断层破碎带、浅理无显著偏压的隧道等，也适宜于采用中小型机械施工。
要点：开挖掘进前，在开挖面顶部一定范围内，沿坑道设计轮廓线，向岩体内打入一排纵向锚杆（或型钢，或小钢管），以形成一道顶部加固的岩石棚，在此棚保护下进行开挖等作业，至一定距离后（在尚未开挖的岩体中必须保留一定的超前长度），重复上述步骤，如此循环前进。
超前锚杆宜采用早强砂浆锚杆。
（二）管棚施工技术要点
管棚主要适用于围岩压力来得快、来得大，用于对围岩变形及地表下沉有较严格限制要求的软弱破碎围岩隧道工程中。如土砂质地层、强膨胀性地层、强流变性地层、裂隙发育的岩体、断层破碎带、浅埋有显著偏压等围岩的隧道中。此外，在一般无胶结的土及砂质围岩中，可采用插板封闭较为有效；在地下水较多时，则可利用钢管注浆堵水和加固围岩。
短管棚（长度小于lom的小钢管）一次超前量小，基本上与开挖作业交替进行，占用循环时间较大，但钻孔安装或顶入安装较容易。
长管棚（长度为10～45m，直径较粗的钢管）一次超前量大，单次钻孔或打入长钢管的作业时间较长，但减少了安装钢管的次数，减少了与开挖作业之间的干扰。
钻孔时如出现卡钻或塌孔，应注浆后再钻，有些土质地层则可直接将钢管顶入。
（三）超前小导管注浆施工技术要点
超前小导管注浆是在开挖掘进前，先用喷混凝土将开挖面和5m范围内的坑道封闭，然后沿坑道周边打入带孔的纵向小导管并通过小导管向围岩注浆，待浆液硬化后，在坑道周围形成了一个加固圈，在此加固圈的防护下即可安全地进行开挖。
超前小导管注浆不仅适用于一般软弱破碎围岩，也适用于地下水丰富的松软围岩。但超前小导管注浆对围岩加固的范围和强度是有限的，在围岩条件特别差而变形又严格控制的隧道施工中，超前小导管注浆常常作为一项主要的辅助措施，与管棚结合起来加固围岩。
自进式注浆锚杆（又称迈式锚杆）是将超前锚杆与超前小导管注浆相结合一种超前措施。它是在小导管的前端安装了一次性钻头，从而将钻孔和顶管同时完成，缩短了导管的安装时间，尤其适用于钻孔易坍塌的地层。
（四）预注浆加固围岩施工技术要点
预注浆方法是在掌子面前方的围岩中将浆液注入，从而提高了地层的强度、稳定性和抗渗性，形成了较大范围的筒状封闭加固区．然后在其范围内进行开挖作业。
预注浆一般可超前开挖面30～50m，可以形成有相当厚度的和较长区段的筒状加固区，从而使得堵水的效果更好，也使得注浆作业的次数减少，它更适用于有压地下水及地下水丰富的地层中，也更适用于采用大中型机械化施工。
预注浆加固围岩有洞内超前注浆、地表超前注浆和平导超前注浆三种方式。对于浅埋隧道，可以从地表向隧道所在区域打辐射状或平行状钻孔注浆；对于深埋长大隧道，可设置平行导坑，由平行导坑向正洞所在区域钻孔注浆。
二、初期支护
（一）喷射混凝土
喷射混凝土是用压力喷枪喷射混凝土的施工法。常用于灌筑隧道内衬、墙壁、顶棚等薄壁结构或其他结构的衬里以及钢结构的保护层。喷射混凝土的工艺流程有干喷、潮喷、湿喷和混合喷。
1．干喷法是将水泥、砂、石在干燥状态下拌合均匀，用压缩空气送至喷嘴并与压力水混合后进行喷射的方法。因喷射速度大，粉尘污染及回弹情况较严重，但施工机械简单，易于操作。
2．潮喷法是将骨料预加少量水，使之呈潮湿状，再加水泥拌合，送至喷嘴处并与压力水混合后进行喷射的方法。与干喷相比，上料、拌合及喷射时的粉尘少。目前施工现场较多使用的是潮喷工艺。
3.湿喷法是将水泥、砂、石和水在按比例拌合均匀，用湿喷机压送至喷嘴进行喷射的方法。湿喷法的粉尘和回弹量少，喷射混凝土的质量容易控制，但对喷射机械要求较高，机械清洗和故障处理较麻烦，软弱围岩特别是黄土隧道以及渗水隧道不宜使用潮喷而改用湿喷较好。
4．混合喷射采用两套搅拌机，在第一套搅拌机内将一部分砂加第一次水拌湿，再投入全部水泥强制搅拌，然后加第二次水和减水剂拌合成sec砂浆，用砂浆泵压送到混合管；在第二套搅拌机内将部分砂石和速凝剂强制搅拌均匀，用干喷机压送到混合管后经喷嘴喷出。
混合喷射工艺的粉尘和回弹率较干喷法有大幅度降低，但工艺复杂，使用机械多，机械清洗和故障处理很麻烦，一般只用在喷射混凝土量大和大断面隧道工程中。
在混凝土中加入一定量的钢钎维，从而制成钢纤维喷射混凝土。用钢纤维喷射混凝土作初期支护时可代替钢筋网喷射混凝土，并可提高喷射材料与岩壁的粘结强度，提高结构的耐久性，改善喷层的受力状态。
（二）锚杆
锚杆是用钢筋或其他高抗拉性能的材料制作的一种杆状构件。按照锚固形式可划分为全长粘结型、端头锚固型、摩擦型和预应力型四种。锚杆对地下工程的稳定性起着重要的作用，尤其是在节理裂隙岩体中，锚杆对岩体的加固作用十分明显，具有结构简单、施工方便、成本低和对工程适应性强等特点。
（三）钢支撑
钢支撑具有承载能力大的特点，常常用于软弱破碎或土质隧道中，并与锚杆、喷混凝土等共同使用。钢支撑按其材料的组成可分为钢拱架和格栅钢架。
1．钢拱架
钢拱架是工字钢或钢轨制造而成的刚性拱架。这种钢架的刚度和强度大，可作临时支撑并单独承受较大的围岩压力，也可设于混凝土内作为永久衬砌的一部分。钢拱架的最大特点是架设后能够立即承载。因此，多设在需要立即控制围岩变形的场合，在ⅴ、ⅵ级软弱破碎围岩中或处理塌方时使用较多。
2．格栅
格栅是由钢筋经冷弯成形后焊接而成，格栅断面有3根和4根主筋组成的两种形式。4主筋式的每根钢筋相同，在等高情况下，其抗弯和抗扭惯性矩大于3主筋式。断面高度应与喷射混凝土厚度相适应，一般为120～180mm；主筋和联系钢筋的连接方式较多。
格栅能够很好地与喷射混凝土一起与围岩密贴，喷射混凝土能够充满格栅及其与围岩的空隙，且能和锚杆、超前支护结构连成一体，支护效果好。
（四）锚喷支护
锚喷支护是目前通常采用的一种围岩支护手段。包括锚杆支护．喷射混凝土支护、喷射混凝土锚杆联合支护、喷射混凝土钢筋网联合支护、喷射混凝土与锚杆及钢筋网联合支护、喷钢纤维混凝土支护、喷钢纤维混凝土锚杆联合支护，以及上述几种类型加设型钢（或钢拱架）而成的联合支护。作为初期支护，目前在隧道工程中使用最多的组合形式时锚杆（主要指系统锚杆）加喷射混凝土（素喷或网喷）。
三、模筑混凝土衬砌
单层衬砌中的现浇整体式混凝土衬砌常用于ⅱ、ⅲ级围岩中。复合式衬砌中的二次衬砌，除了起饰面和增加安全度的作用外，也承受了在其施工后发生的外部水压，软弱围岩的蠕变压力，膨胀性地压，或者浅埋隧道受到的附加荷载等。
模筑混凝土衬砌的施工技术要点如下：
衬砌施工顺序，目前多采用由下到上、先墙后拱的顺序连续浇筑。在隧道纵向，则需分段进行，分段长度一般为8～12m。在全断面开挖成形或大断面开挖成形的隧道衬砌施工中，则应尽量使用金属模板台车灌注混凝土整体衬砌。
1．衬砌施工的准备工作
(1)组装式模板
在衬砌工作开始前，要进行中线和水平测量，检查开挖断面是否符合设计要求，欠挖部分应予修凿。然后放线定位，架设衬砌模板支架或拱架。
先墙后拱法施工，应按线路中线确定边墙模板的设计位置。然后搭设工作平台灌注边墙混凝土。先墙后拱法施工，拱架是架设在墙架的立柱上的。先拱后墙法施工时，拱架的架设是在复核检查中线及拱部净空无误后，在拱脚放线定位，直接支承在地层上，现场广泛采用38kg/m的旧钢轨弯制成的钢拱架。为了运输和拆装方便，每根钢拱架分成左右两片。
拱架的标高要预留沉落量，先墙后拱法不大于5cm，并应在施工过程中按实际情况加以校正。另外，考虑到测量和施工误差，以及灌注混凝土时拱脚内挤，为了保证设汁净空，拱架的拱脚每侧应加宽5～locm，拱矢加高5cm。
拼装式拱架模板的灵活性大，适应性强，尤其适用于曲线地段。因其安装架设较费时费力，故生产能力较模板台车低。在中小型隧道及分部开挖时，使用较多，传统的施工方法中，因受开挖方法及支护条件的限制，其衬砌施工多采用拼装式拱架模板。
(2)整体移动式模板台车
整体移动式模板台车采用大块曲模板、机械或液压脱模、背附式振捣设备集装成整体，并在轨道上走行，有的还设有自行设备，从而缩短立模时间，墙拱连续浇筑，加快衬砌施工速度。
模板台车的长度即一次模筑段长度应根据施工进度要求、混凝土生产能力和浇筑技术要求以及曲线隧道的曲线半径等条件来确定。
整体移动式模板台车的生产能力大，可配合混凝土输送泵联合作业，是较先进的模板设备。我国较多的施工单位在现场自制简单的模板台车，效果也很好。
2．混凝土的制备与运输
(1)配料
在混凝土制备中应严格按照选定的原材料重量配合比配料，特别要严格控制加水量，保证水灰比的正确性。
(2)搅拌
混凝土的拌合，一般应采用机械搅拌。隧道工程中大多采用自落式鼓筒搅拌机。
(3)混凝土的运输
混凝土可在设于隧道洞口外的中心搅拌站制备；当隧道较长时，也可在洞内设；临时搅拌站进行拌合工作。运输工具，常用的有斗车、手推车、自卸汽车、搅拌车、吊筒、吊斗、带式输送机，输送泵等。
3．混凝土的灌注
(1)混凝土衬砌在灌注以前，必须做好对灌注段的清理检查，灌注后还需切实做好捣固工作。无蜂窝、麻面，内实外光，衬砌内轮廓线能满足净空限界要求。
(2)灌注拱圈混凝土时，应从两侧拱脚开始，同时向拱顶分层对称地进行，层面应保持辐射状。当灌注到拱顶时，需要改为沿隧道纵向进行灌注，边灌注边铺封口模板，这种封顶叫“活封口”。当衬砌灌注到最后一个节段时，只能在拱顶中央留出一个50cm×50cm的缺口，进行“死封口”封顶。
在模板台车拱顶部设有仰角为45度～60度的向上灌注口，拱顶部的混凝土可从向上灌注口进行灌注。
(3)混凝土捣固、养护与拆模
隧道衬砌混凝土施工中应用最多的是插入式振动器。
(4)衬砌灌注中若干问题的处理
要使衬砌灌注质量良好，还须处理好如下几个问题：
·衬砌灌注中墙拱接口的处理。先拱后墙法施工时，要注意墙顶与拱脚间的接口封填。如边墙用塑性混凝土灌注时，应在接近拱脚处留7～locm缺口，待24h后，使先灌的边墙充分收缩，经过施工间歇处理，再以较干的混凝土紧密填实。如边墙用干硬性混凝土灌注时，墙顶封口可连续完成。
·回填与压浆。隧道拱圈和边墙背后的空隙必须回填密实，并应与混凝土灌注工作同时进行。用先拱后墙法施工时，拱脚以上1m范围内，应用与拱圈同级的混凝土一起灌注。边墙基底以上1m范围内，宜用与边墙同级的混凝土一起灌注。其余部位的回填，应根据围岩稳定情况、空隙大小确定。
在浇筑衬砌混凝土时，虽然要求将超挖部分回填，但由于操作方法方面的原因，其中有些部位并不可能回填得很密实。这种情况在拱顶背后一定范围内较为明显。因此，这些部位应进行压浆处理，以使衬砌与围岩密贴，防止围岩进一步变形。在衬砌两侧同时自下而上压注。
·仰拱的灌注。若设计无仰拱，则铺底通常是在拱墙修筑好且开挖完毕后进行，以避免与拱墙衬砌和开挖作业的相互于扰。若设计有仰拱，说明侧压和低压较大，则应及时修筑仰拱使衬砌环向封闭，避免边墙挤入造成开裂甚至失稳。
为施工方便，仰拱和底板可以合并浇筑。
待仰拱和底板纵向贯通，且混凝土达到一定强度后，方能允许车辆通行。
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