新奥法
一、隧道施工方法
随着对隧道施工技术要求的不断提高,隧道施工方法也得到了较大的发展,从70年代以前传统的矿山法到现在的新奥法,从过去的小断面开挖法到现在的全断面开挖法和大断面部分开挖法。在隧道施工中最重要的是选择合理的施工方法,我国在长期的工程施工中总结了丰富的经验,以下是具有中国特色的隧道施工方法,具体如下:
传统矿山法
山岭隧道
明挖法
隧
道 盖挖法 施 浅埋及软土隧道施工方法 工 浅埋暗挖法 方 法 盾构法
沉埋法
水底隧道
盾构法
矿山法(钻爆法) 新奥法
掘进机法
二、新奥法概述
从目前我国隧道的发展情况来看,在今后很长一段时间内,仍主要以新奥法施工为主,这也是符合世界潮流的。
1963年由奥地利学者L·腊布兹维奇教授命名为“新奥地利隧道施工法”,简称“新奥法”正式出台。它是以控制爆破和机械施工为主要掘进方法。
1.施工原理
“新奥法”以锚杆和喷射混凝土为主要支护方式,通过检测控制围岩变形,动态修改设计参数和变动施工方法的一种隧道施工方法,其主要特点是充分发挥了围岩的自承载能力。所以新奥法施工的三大要素为“控制爆破、喷锚支护、测量监控”,三大作业项为“开挖、初次支护、二次支护”。
施工原理的要点:
① 承载体系:支护结构+围岩 ② 少扰动围岩
③ 即允许又限制围岩的变形。 ④ 复合式衬砌(初次支护和二次衬砌) ⑤ 初期支护应尽量做成柔性的 ⑥ 要尽可能使结构做的圆顺 ⑦ 进行有效的监控测量
⑧ 通过“排堵措施”解决衬砌渗水
图1:施工现场
2.施工程序:
施工准备 改施工方案 改变开挖方法和 确定施工方法 顺序 修改支护参数 初期支护 否 卡开 挖 测量监控 是否符合管理基 准 是 防水隔离层 二次支护 俊工 必要时需超前支护或预先进行地层改良 图2:隧道施工工序
其中新奥法施工的基本原则可扼要地扩为: “少扰动、早支护、勤测量、紧封闭”
三、新奥法常用施工方法
新奥法施工按其开挖断面的大小及位置,基本上又可分为:全断面法、台阶法、部分开挖法三大类及开挖方法。 1.全断面开挖方法
按隧道设计轮廓线一次爆破成型的施工方法,适用于较完整的、坚硬围岩,如I、II、III级围岩。
开挖施工程序:
(1)用钻孔台车,钻眼,装药,连接导火线
(2)退出钻孔台车,引爆炸药,开挖出整个隧道断面。 (3)排出危石,按设拱部锚杆和喷第一层混凝土 (4)用装碴车装碴石,运出洞外 (5)按设边墙锚杆和喷射混凝土
(6)必要时可喷拱部第二层混凝土和隧道底部混凝土 (7)开始下一轮循环
(8)在初期支护变形稳定后,或按施工组织中规定日期灌注内层衬砌 全断面开挖的优点:
(1)工序少,相互干扰少,便与组织施工和管理 (2)工作空间大,便与大型机械化施工 (3)施工进度高 (4)施工环境好 2.台阶法
台阶法按台阶的长度划分为:长台阶法,短台阶法,超短台阶法等三种,其主要适用于宽度较大,围岩破碎的情况,适用于III级、IV级围岩地层和洞口段、偏压段、浅埋段的I级~IV级硬岩地层和II级~III级软岩地层,但应是具体情况

