土建类-浅谈隧道施工中的新奥法(编辑修改稿)

土建类-浅谈隧道施工中的新奥法(编辑修改稿)内容摘要：

喷射混凝土、锚杆为主要手段）并使围岩与支护结构共同形成支撑环，来承受压力，并最大限度地保持围岩稳定，而不致松动破 坏。 新奥法将围岩视为巷道承载构件的一部分，因此，施工时应尽可能全断面掘进，以减少巷道周边围岩应力的扰动，并采用光面爆破、微差爆破等措施。 减少对围岩的震动，以保全其整体性。 同时注意巷道表面尽可能平滑，避免局部应力集中。 新奥法将锚杆、喷射混凝土适当进行组合，形成比较薄的衬砌层，即用锚杆和喷射混凝土来支护围岩，使喷射层与围岩紧密结合，形成围岩 支护系统，保持两者的共同变形，故而可以最大限度地利用围岩本身的承载力。 保护巷道围岩自身的承载能力 新奥法施工在巷道开挖后采取了一系列综合性措施：构筑防水 层、围岩巷道排水；选择合理的断面形状尺寸；给支护留变形余量；开巷后及时做好支护、封 第 4 页 闭围岩等，都是为保护巷道围岩的自身承载能力，使围岩的扰动影响控制在最小范围内，并加固围岩，提高围筵强度。 使其与人工支护结构共同承受巷道压力。 允许围岩由一定量的变形，以利于发挥围岩的固有强度。 同时巷道的支护结构，也应具有预定的可缩量，以缓和巷道压力。 围岩的变形是控制在一定范围内的，必须避免围岩变形过大，从而导致围岩强度的削弱以致引起垮落、失稳。 支护结构具有一定的变形量，允许巷道围岩产生一定的变形，以缓和来自巷道的巨大压力，更进 一步减轻支护荷载。 新奥法施工过程中量测工作的特殊性 由于岩体生成条件与地质作用的复杂性，施工条件的复杂性，以及对工程设计参数的精确要求，得要通过许多量测手段，在施工过程中对围岩动态和支护结构工作状态和支护结构工作状态进行监测。 并用监测结果修改初步设计，指导施工。 量测的结果可以作为施工现场分析参数和修改设计的依据，因而能够预见事故和险情，以便及时采取措施，防患于未然提到施工的安全程度。 由上所述，新奥法的支护原则是：围岩不仅是载物体，而且是承载结构；围岩承载圈和支护体组成巷道的统一体，是一个 力学体系；巷道的开挖和支护都是为保持改善与提高围岩的自身支撑能力服务。 支护设计与施工 我国采用新奥法修建的地铁工程 ,大多采用复合式衬砌 ,初期支护为喷锚支护 ,二次衬砌采用现浇混凝土 ,初期支护承担主要地层荷载 ,二次衬砌作为安全储备、饰面及防水层。 初期支护设计与施工 根据隧道不同开挖顺序引起的围岩“ 松弛”阶段 ,采用“围岩松弛”理论进行分析 ,并结合工程经验类比确定支护类型进行预设计。 在施工过程中监测围岩及初期支护变形 ,根据监测结果修正预设计 ,即实施信息化设计与施 工。 经过多年的施工实践 ,对初期支护的认识逐渐深刻 ,主要体现在以下几个方面 : 喷射混凝土 第 5 页 为吸收软弱围岩的变形 ,通过采用钢纤维喷射混凝土及增加钢纤维含量或钢纤维质量提高喷射混凝土强度 ,对于高应力区 ,可采用强度高、耐久性好的玻璃纤维 ,而不是盲目增加喷射混凝土厚度 ,经 计算 分析 ,当喷射混凝土层 H ≤ D/ 40 时 ,喷射混凝土无弯矩状态 ,有利于发挥喷射混凝土的支护作用。 目前 ,提高喷射混凝土强度 ,发展 钢纤维喷射混凝土成为一种趋势。 钢拱架 由于钢拱架不仅承受其上部围岩荷载 ,而且要承受钢拱架之间的围岩荷载 ,所以采用钢拱架可以控制隧道发生大的变形。 为了更好发挥钢拱架作用 ,必须提高隧道成型质量 ,保证钢拱架与隧道开挖轮廓线密贴。 锚杆 实践证明 ,采用喷射混凝土 + 锚杆 + 钢拱架联合支护 ,锚杆具有重要作用 ,特别是在隧道拱部 ,有利于在发生大变形时 ,可以防止剪切失稳。 在没有仰拱时 ,在拱脚处应安装锁脚锚杆 ,可以控制墙底部发生大变形和坍塌。 二次衬砌设计与施工 二次衬砌作为结构安全的长期储备、饰面和防水层 ,在初期支护变形基本稳定后施做 ,施工时应特别注意现浇混凝土的强度、密实性、耐久性以及施工缝的防水。 随着喷射混凝土技术的发展 ,国外已有采用喷射混凝土作为二次衬砌的实例 ,这样可以大大减小衬砌厚度 ,提高施工速度 ,降低工程造价。 采用高性能混凝土提高混凝土强度、密实性、耐久性 , 特别是提高混凝土的早期强度 ,以减少脱模时间 ,提高二次衬砌施工速度。 新奥法主要原则 （ 1）充分保护围岩，减少对围岩的扰动。 （ 2）充分发挥围岩的自承能力。 （ 3）尽快使支护结构闭合。 （ 4）加强监测，根据监测数据指导施工。 可扼要地概括为“少扰动、早喷锚、快封闭、勤测量” 因为隧洞的主要承载部分是围岩，支护结构起到发挥和保护围岩承载能力的作用。 在静力学理论中，隧道的结构可视为岩体承载环和支护衬砌组成的圆筒结构， 第 6 页 承载环的闭合起到了关键作用，因此围岩和衬砌的整体化应在初期衬砌中就及早完成，保证衬砌环的稳定与完整。 从应力重的分布来考虑 .全断面掘进是比较理想的开挖方式。 因此，施工方式归根结底要把 握一个出发点，那就是保护，调动和发挥围岩的自承能力，在此基础上根据工程实际条件灵活地选择施工及辅助手段。 新奥法适用范围 ①。