再议隧道工程新奥法

再议隧道工程新奥法

隧道论文2010-09-26 14:48:33 阅读8 评论0 字号：大中小订阅隧道网https://www.wendangku.net/doc/659933606.html,(2007-9-25) 来源：海峡两岸隧道研讨会郭陕云

摘要：剖析新奥法的实质．重申新奥法的要领，指出新奥法在现

场应用中的常见问题，对隧道和地下工程界有关人员正确认识、

应用新奥法，发展新奥法，进一步提高隧道施工技术水平，有重

要的意义。

关键词：隧道新奥法矿山法实质要领运用

0 引言

新奥法由奥地利学者拉布西维兹(L. V. Rabcewicz)于上个世

纪50年代提出，60年代取得专利权并正式命名。70年代末传人

我国。它首先被应用于下坑、西坪、大瑶山、军郡山等铁路隧道

建设工程中、并取得了良好的效果。30多年来新奥法对我国隧道

工程建设产生了重大的影响。观在我国隧道工程建筑水平能够比

肩世界，其中一个重要的因素就是得力于新奥法的推广和使用。

所以我同当今的隧道建设工作者言公称“新奥法”，并以新奥法为先进。的确，新奥法较之传统的矿山法其优势是明显的：它所提倡

的以喷射混凝土力代表的柔性支护可以达到及早封闭岩面和调整

围岩山力的效果；适时施作二次衬砌有可能使得厚度减薄，进而

节约原材料和缩小开挖断面；它所主张的信息化没汁、施工理论和现场监测控制方法将隧道工程科学推向了更高的层次。因此，隧道施工有了较大的进步。更快速、更节约也更安全了。但是任何科学技术一经发现或创造出来，就有它的边界和时限。新奥法也一样的。如果不能正确地理解和使用它，也会招致错误和失败。近些年来隧道施工坍塌事故频繁，甚至造成人员伤亡，财产损失或贻误工期。可见有相当数量的隧道工点围岩及支护的变形和位移处于失控状态。从隧道工程的技术操作层面来看有不少人对新奥法的认识是模糊的或片面的。然而在有关隧道设计、施工的技术文章或施工组织设计的文字资料中经常可以看到“采用先进的

新奥法施工”等字眼，甚至有把所有的成功的技术措施都归结为“新奥法”，而“矿山法”几乎成了落后的代名词．尽管少数的误解和歧义没有妨碍隧道技术的快速发展。但是这种实用主义的观念和以偏概全的做法是有害的，它不利于隧道技术的进一步提高。

在新奥法进入国门之初．就已经得到了众多专家学者的重视和推崇，相关工程和实践的评判及阐述可谓汗牛充栋，对新奥法的推广和使用有着突出的贡献。但是几十年过去，回顾总结国内隧道工程的发展。成就和现状，耐新奥法会有更加深入、更为透彻的认识。因此，观在重温新奥法的工程原理，再次深入展开对新奥法原理的实质和要领的讨论是很有必要的。

1 新奥法的实质

①在新起吐创立之前，采用矿山法修筑隧道是除沉管法和掘

进机(含盾构)法之外的主要技术方法。有文章说：“矿山法一词来自古老的修筑矿山地下工程所采用方法的总称。”可见使用矿山法修筑隧道是相关行业的方法借鉴和技术引进。国内外使用矿山法建成了大量的隧道和地下工程，这些隧道和地下工程的建设也丰富和发展了矿山法。千千万万个实践证明矿山法“功不可没”。矿山法作为成功的工程技术方法是长期以来国内外众多的隧道建设先驱们的经验和智慧的总结。矿山法有它的理论基础、工程原理、技术方法和指导原则。翻开以往的任何一本隧道教科书就可以看到矿山法是建立在经典的岩土力学基础之上的。尽管现代的岩土力学理论较经典的岩土力学理沦有了很大的进步和发展，但是经典岩上力学的理论精髓并没有完全废弃：其中库仑-莫尔及太沙基的理论兰金的定律仍有使用，用于深埋隧道的坍落拱普氏理论和用于浅埋隧道的沉降漏斗压力理论及全土柱压力理沦在理实中仍有指导意义。隧道设计、施工的某些方面仍在自觉或不自觉地使用着矿山法的技术指导原则。

②在2000版《中国土木工程指南》第八篇隧道及地下工程中是这样定义和诠释“新奥法”的：“当隧道埋深超过一定限度后，常用暗挖法施工。暗挖法最初采用传统的矿山法。20世纪中叶创造了新奥法，此法尽量利用围岩的自承能力，用柔性支护如锚喷支护控制围岩的变形及应力重分布，使达到新的平衡。目前已用于修建各种用途的隧道。”“新奥法施工的基本思想是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用，采用锚杆和喷射混凝土为

主要支护手段，及时对围岩进行加固，约束围岩的松弛和变形，并通过对围岩和支护的量测．监控来指导隧道和地下工程设计施工。”这些文字应该是对新奥法比较权威的注解，利用围岩的自承能力来建造洞穴、开挖巷道是远在新奥法之前的事。如何才能提高围岩的自承能力和柔性支护技术也不应该是新奥法的独创。但是新奥法的高明之处在于其创始者摆脱了单纯的建模研究思维方式，在隧道工程现场建立起信息收集和信息反馈系统，进而弄清围岩、支护的变形及位移与应力分布和变化的关系，为隧道设计和施工提供可靠的依据、这正是隧道及地下工程的基本特点所决定和要求的，因此从某种意义上来说新兴法的理论基础除岩土力学外更应该是近代才发展起来的信息科学，新奥法的实质内容在于如何使用监测信息来指导设计和施工，从而达到更加安全高效、经济合理的工程目的。

③由以上所述可知，新奥法和矿山法是在不同的历史时期创立起来的专门系统工程技术，是隧道设计和施工的技术法则，而不是一般意义上的施工技术或施工方法，将新奥法和矿山法作为隧道“工法”来理解和运用是不妥当的。关于“工法”建设部建筑业司在《建筑企业下法管理办法》中有明确的含义：“是指以工程为对象，工艺为核心．运用系统工程的原理把先进技术和科学管理结合起来，经过工程实践形成的综合配套的施工方法。”新奥法和矿山法表述的是各自的工程原理和技术指导原则，而不是以“工艺为核心”。尤其是新奥法的工程原理和技术指导原则与传统的工程技

术方法有很大的区别。它要求信息化的设计-施工组织模式。如果没有在隧道施工现场建立起来有效的量测、监控系统，并用于指导设计和施工，就妄谈什么“新奥法”。再就是新奥法既有特定的技术指导原则，又有较大的机动灵活性，不能当作教条来执行。它要求隧道工作者既要有系统的理沦知识水平，又要有丰富的现场工作经验。

2 新奥法的要领

2.1 两阶段的地质调查工作

对地层地质情况的了解和掌握是隧道工程建设的关键。由于地层构造的复杂和多变，使人难以完全预知，加之施工对地层自然状态的破坏和影响，以致隧道工程的地质调查工作必须贯穿工程建设的始终。新奥法要求将地质调查分为施工前地质调查阶段和施工地质调查阶段。

①施工前地质调查阶段是从隧道工程设计初测和定测阶段开始的，直到施工组织者在编制施工组织设计时进行现场复核和确认。其目的是确定围岩类别和查找可能存在的不良地质及特殊地质，为设计和施工提供较为可靠的地质资料。其精度应能避免发生严重的地质灾害，不至于产生大幅度的设计变更及影响施工计划和施工工期为原则。目前进行地质调查和超前地质顶探、预报的方法和手段很多，各有优缺点，应当扬长避短，对其测定结果进行分析比较，综合采用。

②施工中的地质调查是紧跟隧道开挖面进行的，必要时可以

通过物探、钻探或超前小导洞进行。其目的是为局部设计变更或临时改变施工方法、调整施工计划及保证施工安全提供依据。其工作内容主要包括开挖面地质情况的描述，岩体结构面产状的分析，岩石力学试验和水文状况调查。施工中的地质调查是对施工前地质调查结果的检验和补充，它在整个地质调查工作的位置和作用是非常突出的，是隧道工程新奥法不可缺少的环节。

2.2 两阶段的施工设计

即在施工前的预设计阶段和与施工同时进行的信息反馈修改设计阶段。新奥法的设计以工程类比为主要方法，应用最广，并通过现场监控量测进行工程实际检验。当仅用工程类比的方法尚不足以保证设计的合理性时，则采用解析或电算的方法进行理沦计算，相互对照，综合分析，比较确定。

①工前的预设计是在分析研究工程要求和定测资料的基础上进行的。其中很重要的依据是施工前的地质凋查结果、顶设计的主要内容有：1) 隧道断面形式及几何尺寸的拟定；2)支护、衬砌类型及其参数的确定；3) 预留开挖轮廓变形量；4) 选择施工方案、方法和施工顺序；5) 现场隧道内外监控量测的设计；6) 辅助施工措施的设计；7)防、排水的设计；8)其它相关设计，如特殊地质段的隧道设计、附属洞室的设汁、施工及运营中的灾害预防设汁等。

②信息反馈修正设计是在隧道施工展开后根据现场地质调查结果、监控量测数据、工程进度状况等信息对施工前预设计的

各项内容进行检验和修正。这是必要的、贯穿整个施工过程的设计阶段，也是新奥法区别于其它传统的工程方法的重要特点之一。信息反溃修正设计的主要内容是：1)评判监控量测的成果，补充完善监控量测设计；2)设汁参数的修改或确认；3)顶留开挖轮廓变形量的修正；4)采用辅助施工措施的建议；5)施工工序的更改；

6)改变施工方法的建议；7)针对预设计的补缺；8)由于地质和水文情况的重大变化，发生确有必要的、方案性的设计及施工变更建议。

2.3 施工及监测

使用监控量测信息来指导施工是新奥法的另一重要特点。现场工程技术人员将通过开挖面地质情况的观测和系列量测数据的分析对隧道围岩的变化进行预测或判断，进而调整支护参数、施工方法相施工顺序，以达到围岩稳定、施工安全和工程经济的目的，所以监控量测工作既是新奥法施工的前提，又是新奥法施上的核心。如果隧道施工现场只是采用了一些新奥法所提倡的个别工程手段，而没有建立有效的监控量测系统并用于指导设计和施工，就算不上什么“新奥法”。

①道施工的方法和手段很多，各有其实行原则和操作要点。新奥法施工的原则是尽量减少对围岩的扰动，充分利用围岩的自承能力，由围岩和支护共同形成承载结构。其施工操作的要点是尽快施作初期支护，将开挖面及早封闭，并及时进行监控量测和信息反馈。在破碎、软弱、富水地层或浅埋、偏压等不能自稳的

困难、危险地段进行开挖施工，则要根据具体情形采取针对性的辅助施工措施预先进行处理，如实施堵水、排水、降水或冻结，注浆加固、改良岩土以提高其物理力学性能，施作管棚、导管及锚索防护等。

②现场监控量测计划应根据隧道位置所处的地形、地质条件，开挖断面形式及几何尺寸，支护、衬砌类型和参数、施工方法、施工顺序相循环进尺，以及其它有关条件制定。其内容包括：量测项目和方法、量测仪器选用、测点布置、数据采集、数据处理、信息反馈及量测人员组织等。监测工作的关键在于数据采集的及时和准确，因此要求地表测点必须按设计预先埋置，洞内新增测点应在距开挖工作面2m的范围内安设，测量仪器的校核和调试要按照规定进行，并严格把握数据采集的周期和密度，监测技术的难点在于评判和控制平准的制定，针对具体工程条件往往需要经验和理沦共同印证，慎重比选，井在试验中进行调整。隧道围岩稳定程度应根据量测结果按照变形管理等级，位移变化速度和位移时态曲线的走势综合评判，进而指导施工。

2.4 项目管理的组织

由以上各点可知，新奥法讲求的是信息化的没计和施工、因此隧道施工现场就必须有与之相适应的组织管理模式。在我国目前的建设体制下，这就要求建设方、设计方、施工方和监理方都必须委派自己的代表进入一个项目组织内共同工作，否则就难以做到工程信息及时有效地传递和沟通，也难以保证工程决策的效

率和质量。然而实际情况并不理想，致使新奥法在实行中大打折扣。如何使生产组织能够适应于新的生产方式也是我们的努力方向。

近年来，在一些隧道上地上出现了独立于设计和施工之外的专业量测队伍，他们的工作是值得肯定的。但是数据信息及时用于设计和施工需要关注和改进。在现实情况下，建立“第三方”监测的机制可能会是利大于弊。

3 新奥法的运用

新奥法经过奥地利、瑞典、贵大利等国的多个工程实践证明井取得成功之后，在西欧、北欧、美国和日本等许多隧道及地下工程中获得了极为迅速的发展。20世纪的80年代我国隧道工程界兴起了运用新奥法的热潮，到目前使用这种新技术修建的各类隧道和地下工程可能有数千座之多，堪称世界之最。新奥法的成就有目共睹，众所公认、但是新奥法的工程方法确是另辟新径，超乎传统。新奥法讲的是一个具体应用岩动态性质的、比较完整的力学概念。它包含的内容相当宽泛，也极为深入。新奥法要求它的使用者既要有丰富的工程实践经验，又要有扎实的岩上力学理论知识。因而也导致了人们对新奥法的认识和理解上的分歧。尤其是工程现场上人们运用新奥法的水平差异很大，带来的结果也大不一样．有的还造成了惨痛的失败和教训。以至于有人—度对新奥法的工程原理和使用价值产生疑虑。以下将概要指出新奥法在现场运用中常见的一些问题，希望能引起大家重视。

①认识错误，理解片面，单纯地把新奥法看作是一种施工方法或支护手段。仅使用了新奥法的部分原理，就认为是在运用新奥法修建隧道，其实整个工程策划距离新奥法的要求甚远，工程效果当然难以保证。譬如说，光面爆破、喷锚支护、复合衬砌等，任何一种工法或多种工法的组合都不可能代表新奥法的真正含义。新奥法的各部分内容是一个相互关联的系统整体，只有深入理会，全面运用才能取得较为理想的工程效果。

②没有弄懂新奥法教程中相关条款真正的科学涵义，而是当作教条死搬硬套，就难免吃苦头；比如不顾地质情况的差异和变化，一味采用较大断面进行隧道开挖施工，原以为可以减少对围岩的扰动，却造成了开挖面失稳以至发生坍塌的严重后果。新奥法所包含的各条工程原则在实际运用中，有轻重缓急之分，须把握关键，权衡利弊，相机而动，灵活处置，但是保持和实现围岩的稳定是第一位的基本原则，可谓“稳定压倒一切”。对于围岩稳定有较大影响的工程因素要仔细考虑，慎重抉择。

③忽视了新奥法所提倡或主张的各种方法、手段的使用范围及边界条件，陷入盲目被动，贻误时机，酿成大错。一股表现在对特殊地质情况的处理上。如开挖面普遍涌水，喷混凝土无效；出现流沙层或软塑上体，开挖面不能自稳；遭遇膨胀性岩体或高地应力下蠕变地层，量测数值曲线呈发散状态不收敛；隧道所处地区为湿陷性黄土，地表及拱顶下沉难以控制等。克服上述困难地质往往需要采取适当的辅助施工措施，其基本操作是“治水保

土”。即堵水、排水、降水、冻结、注浆、环槽开挖留核心、封闭开挖面、锚杆、管棚、超前小导管、临时底拱等。

④所采用的施工方法及施工顺序违背新奥法的力学原理，形成了安全隐患，以至发展为坍塌事故。如在软弱、破碎及含水量较大的地层中采用长台阶法进行开挖施工，就会造成隧道起拱线以下的边墙部位应力变化过大，围岩物理力学性质恶化而失稳。而且没有临时仰拱措施的长台阶法施工雄以实现及早封闭成环的原则要求。近些年来屡次发生的隧道“关门塌方”多数由于这种原因形成-在新奥法指定的工程原则下，可采用的施工方法、施工顺序和工程参数有多种可能，应充分考虑具体条件及其变化趋势，做出较为合理的选择，并在实施中加以修正和补充。

⑤监测系统不完善使得信息要素缺失，新奥法在实际运用中遇到困难、原本量侧数据的采集、处理和分析就是新奥法的重点和难点，也是新奥法需要继续深入发展的重要方面之一。目前大多数施工现场监测数据以位移(A类)为主，应力、应变(B类)为辅，通过定量分析求知两类变量的关系。实际上用的最多的收敛位移值是相对值，然而用于判断围岩和支护稳定程度的应该是位移、形变或应力的绝对值。在同一隧道断面中，当各部分围岩的岩性和产状差异较大时，常规的分析判断结果会出现较大的差误，须要增加另外的检测手段进行对照和修正。如果观场监测只有数据采集而没有处理，分析，也没有信息传递及反馈，那么所谓的“新奥法”则有其名，而尤其实，工程实施若盲人瞎马处于十分危险的

境地。

⑥设计要素不能满足新奥法的基本要求，修正设计环节与现场脱离或不及时，从而造成延误和浪费。新奥法要求第二阶段的施工设计必须在现场与施工同时跟进，然而我国现有的基建体制不能很好适应。虽然在大家的努力下这种状况已有了部分地改善，还出现了设计．施工、监理联合办公的试点，但是大多数隧道建设工地真正要推行新奥法是有困难的。在隧道工程建设中实行设计施下总承包的模式是适宜的。它有利于新奥法的实施和发展，长大隧道和隧道群的建设应在现场设置工程建设管理项目部，将业主．设计，施工、监理等各方按照新奥法的流程融为一体。

⑦施工管理水平和操作人员素质距离新奥法的技术组织要求相差太远，施工流程和质量指标难以达到规定，使得新奥法在实行中大打折扣。譬如，在软弱、破碎的地层中施工，不按照“喷—锚一网一支一喷”的标准程序走，而是省却工序，边挖边支，最后再喷。结果形成开挖面较长时间地裸露，临空面围岩出现较大的松弛和变形，自稳能力有了不同程度地下降；更为恶劣的情形是在支撑背后超挖空洞里填塞石块和杂物，以喷射混凝土覆盖之；还有支撑接头连接强度不足、轴线偏离超标的情形等。这些不规范、不道德的操作行为降低了围岩和支护的设计承载能力，埋下了严重的质量隐患。并危机施工安全，甚至造成隧道坍塌。所以，提高施工管理水平和加强施工人员的技术培训也应该是施行新奥法的重要环节。

郭陕云(中国土木工程学会隧道及地下工程才会．河南洛阳 471009；中铁隧道集团有限公司，河南洛阳 471009)

隧道施工方法之新奥法

隧道施工方法之新奥法-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

新奥法施工原理及特点 新奥法是在利用围岩本身所具有的承载效能的前提下，采用毫秒爆破和光面爆破技术，进行全断面开挖施工，并了以形成复合式内外两层衬砌来修建隧道的洞身，即以喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢支撑等为外层支护形式，称为初次柔性支护，系在洞身开挖之后必须立即进行的支护工作。因为蕴藏在山体中的地应力由于开挖成洞而产生再分配，隧道空间靠空洞效应而得以保持稳定，也就是说，承载地应力的主要是围岩体本身，而采用初次喷锚柔性支护的作用，是使围岩体自身的承载能力得到最大限度的发挥，第二次衬砌主要是起安全储备和装饰美化作用。 新奥法的适用性很广，中国已在亚粘土和黄土隧道施工中取得成功。但在下列情况下，一般都应采取适当的辅助措施才能施工：①涌水量大的地层；②因涌水产生流沙现象的地层；③围岩破碎使锚杆钻孔和插入都极为困难场合； ④开挖面不能自稳的围岩。新奥法是以喷射混凝土、锚杆支护为主要支护手

段，因锚杆喷射混凝土支护能够形成柔性薄层，与围岩紧密粘结的可缩性支护结构，允许围岩又一定的协调变形，而不使支护结构承受过大的压力。 新奥法适用范围： 具有较长自稳时间的中等岩体；②弱胶结的砂和石砾以及不稳定的砾岩； ③强风化的岩石；④刚塑性的粘土泥质灰岩和泥质灰岩；⑤坚硬粘土，也有带坚硬夹层的粘土；⑥微裂隙的，但很少粘土的岩体；⑦在很高的初应力场条件下，坚硬的和可变坚硬的岩石；在下述条件下应用新奥法必须与一些辅助方法相配合①有强烈地压显现的岩体；②膨胀性岩体（要与仰拱与底部锚杆相配合）；③在一些松散岩体中，要与钢背板与之配合；④在蠕动性岩体中，要与冻结法或预加固法等配合；在下列场合中应用应慎重①大量涌水的岩体；②由于涌水会产生流砂现象的围岩；③极为破碎，锚杆钻孔、安装都极为困难的岩体；④开挖面完全不能自稳的岩体等。 新奥法的缺点： ①实施不仅要求有良好的施工组织和管理，也要求技术人员和量测人员都十分熟练，没有这一点就易于发生错误；作业质量都与每一个人的仔细操作有关。 ②开挖暴露出的地质会立即改变其状态，因此要求施工地质人员要亲临现场，以便发现问题；

盾构法、矿山法和新奥法的区别

盾构法、矿山法和新奥法的区别 新奥法 是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，对围岩进行加固，约束围岩的松弛和变形，并通过对围岩和支护的量测、监控，指导地下工程的设计施工。新奥法（NATM）是新奥地利隧道施工方法的简称，在我国常把新奥法称为“锚喷构筑法”。采用该方法修建地下隧道时，对地面干扰小，工程投资也相对较小，已经积累了比较成熟的施工经验，工程质量也可以得到较好的保证。使用此方法进行施工时，对于岩石地层，可采用分步或全断面一次开挖，锚喷支护和锚喷支护复合衬砌，必要时可做二次衬砌；对于土质地层，一般需对地层进行加固后再开挖支护、衬砌，在有地下水的条件下必须降水后方可施工。新奥法广泛应用于山岭隧道、城市地铁、地下贮库、地下厂房、矿山巷道等地下工程。 新奥法经过多年的完善与发展，又开发了“浅埋暗挖法”----就是矿山法---这一新方法， 浅埋暗挖法又称矿山法，与新奥法的不同之处在于，它是适合于城市地区松散土介质围岩条件下，隧道埋深小于或等于隧道直径，以很小的地表沉降修筑隧道的技术方法。它的突出优势在于不影响城市交通，无污染、无噪声，而

且适合于各种尺寸与断面形式的隧道洞室。 顾名思义，浅埋暗挖法是一项边开挖边浇注的施工技术。其原理是：利用土层在开挖过程中短时间的自稳能力，采取适当的支护措施，使围岩或土层表面形成密贴型薄壁支护结构的不开槽施工方法，主要适用于粘性土层、砂层、砂卵层等地质。由于浅埋暗挖法省去了许多报批、拆迁、掘路等程序，现被施工单位普遍采纳。 浅埋暗挖法的核心技术被概括为18字方针：管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测。其主要的技术特点为：动态设计、动态施工的信息化施工方法，建立了一整套变位、应力监测系统；强调小导管超前支护在稳定工作面中的作用；研究、创新了劈裂注浆方法加固地层；发展了复合式衬砌技术，并开创性地设计应用了钢筋网构拱架支护。 小聊：盾构法、矿山法和新奥法的区别 盾构法施工

隧道施工方法之新奥法

新奥法施工原理及特点 新奥法是在利用围岩本身所具有的承载效能的前提下，采用毫秒爆破和光面爆破技术，进行全断面开挖施工，并了以形成复合式内外两层衬砌来修建隧道的洞身，即以喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢支撑等为外层支护形式，称为初次柔性支护，系在洞身开挖之后必须立即进行的支护工作。因为蕴藏在山体中的地应力由于开挖成洞而产生再分配，隧道空间靠空洞效应而得以保持稳定，也就是说，承载地应力的主要是围岩体本身，而采用初次喷锚柔性支护的作用，是使围岩体自身的承载能力得到最大限度的发挥，第二次衬砌主要是起安全储备和装饰美化作用。 新奥法的适用性很广，中国已在亚粘土和黄土隧道施工中取得成功。但在下列情况下，一般都应采取适当的辅助措施才能施工：①涌水量大的地层；②因涌水产生流沙现象的地层；③围岩破碎使锚杆钻孔和插入都极为困难场合；④开挖面不能自稳的围岩。新奥法是以喷射混凝土、锚杆支护为主要支护手段，因锚杆

喷射混凝土支护能够形成柔性薄层，与围岩紧密粘结的可缩性支护结构，允许围岩又一定的协调变形，而不使支护结构承受过大的压力。 新奥法适用范围： 具有较长自稳时间的中等岩体；②弱胶结的砂和石砾以及不稳定的砾岩； ③强风化的岩石；④刚塑性的粘土泥质灰岩和泥质灰岩；⑤坚硬粘土，也有带坚硬夹层的粘土；⑥微裂隙的，但很少粘土的岩体；⑦在很高的初应力场条件下，坚硬的和可变坚硬的岩石；在下述条件下应用新奥法必须与一些辅助方法相配合①有强烈地压显现的岩体；②膨胀性岩体（要与仰拱与底部锚杆相配合）；③在一些松散岩体中，要与钢背板与之配合；④在蠕动性岩体中，要与冻结法或预加固法等配合；在下列场合中应用应慎重①大量涌水的岩体；②由于涌水会产生流砂现象的围岩；③极为破碎，锚杆钻孔、安装都极为困难的岩体；④开挖面完全不能自稳的岩体等。 新奥法的缺点： ①实施不仅要求有良好的施工组织和管理，也要求技术人员和量测人员都十分熟练，没有这一点就易于发生错误；作业质量都与每一个人的仔细操作有关。 ②开挖暴露出的地质会立即改变其状态，因此要求施工地质人员要亲临现场，以便发现问题； ③用能控制的施工量测，往往给施工带来不便；

公路隧道新奥法施工技术培训(附简图)

公路隧道新奥法施工技术培训（附简图） 2017.11.15 一、新奥法的基本概念 新奥法是应用岩体力学理论，以维护和利用围岩的自承能力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工和地下工程设计施工的方法和原则。 新奥法施工方法包括全断面法、台阶法、环形开挖留核心土法、中隔墙法（简称CD法）和交叉中隔墙法（简称CRD法）、双侧壁导坑法。 二、新奥法施工的要点 （一）在隧道的整个支护体系中，围岩是承载结构的一部分，施工中要合理利用围岩的自承能力，保持围岩的稳定； （二）隧道开挖时，应尽可能减轻对隧道围岩的扰动或尽可能不破坏围岩的强度。 （三）允许围岩有一定的变形，初期支护应尽量做成柔性的，以便与围岩紧密接触，共同变形和共同承载，充分围岩的自身承载作用。 （四）洞室开挖后及时施作初期支护，封闭围岩表面，抑制围岩体的早期变形，待围岩稳定后，再进行二次衬砌，但遇软弱围岩特别是洞口段衬砌要紧跟。 （五）隧道的几何形状必须满足在静力学上作为圆筒结构的计算条件，因此,要尽可能使结构做得圆顺(如做成圆形或椭圆形的),不产生突出的拐角,避免产生应力集中现象。同时,尽早使衬砌结构闭合(封底)，以形成承载环； （六）对隧道周边进行位移收敛量测是施工过程中必不可少的一

个重要环节，从现场量测反馈信息及时修改设计和施工方案。 （七）对外层衬砌周围岩体的渗水，要通过足够的“排堵措施”予以解决，如在两层衬砌之间设置中间防水层等。 三、新奥法施工方法 全断面法 （一）全断面法的概念及适用条件 全断面法全称为“全断面一次开挖法”，即按隧道设计断面轮廓一次开挖成型的方法，如图1所示。 全断面法常适用于Ⅰ～Ⅲ级硬岩的石质隧道，可采用深孔爆破施工。 图1 全断面施工方法 1-全断面开挖；2-锚喷支护；3-模筑混凝土 （二）全断面法的优缺点 优点：较大的作业空间，有利于采用大型配套机械化作业，提高施工速度，工序少，干扰少，便于施工组织与管理，采用深孔爆破时，可加快掘进速度，对围岩的震动次数较少，有利于围岩稳定。 缺点：由于开挖面较大，围岩相对稳定性降低，且每循环工作量相对较大，要求施工单位有较强的开挖、出渣与运输及支护能力，采用深孔爆破时，产生的爆破震动较大，对钻爆设计和控制爆破作业要求较高。

隧道工程 新奥法施工技术方案

隧道工程新奥法施工技术方案 一、新奥法介绍 20世纪60年代由于岩石锚杆、喷射混凝土机械和岩石力学方面技术的进展，人们对开挖隧道过程中所出现的围岩变形、松弛、崩塌等现象有了深入的认识。1963年奥地利学者L。腊布兹维奇教授命名的“新奥地利隧道施工法”（NATM）正式出台，它是以控制爆破或机械开挖为主要掘进手段，以锚杆、喷射混凝土为主要的支护方法，理论量测和经验相结合的一种施工方法，同时也是一系列指导隧道设计和施工的原则。新奥法的基本原则可简要的概括为“少扰动、早喷锚、勤量测、早封闭”，我国的隧道工作者将其总结为“光面爆破, 喷锚支护、监控量测”三要素。 二、某隧道的新奥法施工 某隧道根据设计图纸和现场调查，隧道所处围岩是Ⅲ类围岩，属于浅埋和偏压隧道，自承能力较差。施工时根据不同的围岩结构，分别采用或综合使用超前锚杆预加固、喷锚体系及格栅式钢构架作为初期支护方案。开挖采用短台阶光面爆破法；弃碴采用人工配合装载机或机动翻斗车清理，即时施工临时支护体系。洞门施工先期进行，并与不少于5m的洞内二次衬砌同时施工以保证结构的连续性和稳定性，避免影响洞内施工；仰拱和铺底分段进行，与二次衬砌及时闭合；防水层在初期支护完毕二次衬砌之前施工；避车洞、排水沟、电气化接触网支架、洞口挡墙等最后施工并抓好隧桥、隧路的施工关系，避免相互干扰，确保工期。 2．1钻爆开挖作业线

根据围岩性质及施工设备选取正台阶开挖法（台阶长度小于5倍但大于1～1.5倍洞跨），上下断面采用平行作业，上台阶开挖要留取核心土。该法因为可缩短支护结构的受力条件，有利于控制隧道收敛速度和量值，适用范围很广。 钻爆开挖工序流程图见下页 为减少隧道施工所引起的对围岩和山体稳定，施工中贯彻“早进（洞）、晚出（洞）、少刷少挖”的思想。隧道进洞前首先清理坡面危岩，用砂浆锚杆对仰坡进行加固，然后用超前小导管对洞口进行预加固。 白家河Ⅱ号隧道进口仰坡加固时先清除仰坡危石，拆除洞顶水渠，在洞顶20m×40m（高×宽）范围内的采用喷锚挂网联合防护方案：超前锚杆采用ZW—II型全长粘接型早强砂浆锚杆（Φ22），长3－5m，间距1.2m×1.2m,表面挂网Φ6×Φ8，网格间距20cm×20cm,喷砼厚10cm。 进口洞口土石方采用明挖法进行，自上而下逐段开挖,分层高度2m，纵向按设计长度5m一次成型，挖掘机作业，挖不动的岩石地段采用弱爆破进行开挖，装载机装碴、出碴。 隧道出口土石方采用人工利用风镐配合光面爆破短台阶法开挖，上台阶长取洞跨的2～4倍。弃碴利用装载机配合自卸汽车装运。 在对隧道洞口土石方施工完毕后，洞口边坡由人工按设计坡度进行刷坡，刷坡后，喷射10cm砼以稳定边坡,防止坍塌。 由现场实际观察，白家河Ⅱ号隧道出口仰坡较陡，曾是山民的采石场，弃用后形成的高大边仰坡。左侧坡脚为堆积虚碴，隧道中线右

浅谈新奥法隧道施工技术

浅谈新奥法隧道施工技术 摘要：新奥法对隧道和城市地下工程的开挖有着毋庸置疑的贡献，若能良好的 运用和推广能为整个地下工程带来安全、高效、经济的开展。但目前在实际工程 中受利用的诱惑加之监管力度的欠缺，往往无法良好的运用新奥法的理论正确的 指导施工。? 关键词：新奥法隧道施工技术? 引言：隧道工程在交通运输中占了举足轻重的地位。目前我国隧道施工技术 主要有以下几种：盾构法、矿山法、新奥法。新奥法即新奥地利隧道施工方法的 简称，新奥法是以隧道工程经验和岩体力学的理论为基础，将锚杆和喷射混凝土 组合在一起作为主要支护手段的一种施工方法，经过一些国家的许多实践和理论 研究，于60年代取得专利权并正式命名。六十年代此法被介绍到我国，七十年 代末八十年代初得到迅速发展。新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修筑隧道的 一种基本方法。 一、新奥法的基本原理? ①隧道结构的主要承载是围岩。②在隧道围岩支护过程中，一方面允许围 岩有一定位置移动，进而产生受力区；另一方面，为避免围岩变形过大而产生严 重松弛卸载，必须限制围岩位移的程度。③为使围岩在开挖卸载后不失去原有的强度，开挖后需对围岩进行加固。④初次支护主要作用是避免围岩严重松弛和卸载，需要围岩的承受自身重量，不是用来承担隧道围岩所失去的承载力。⑤应适时的建造初次支护，在挖开围岩后间隔一定时间，使围岩发生形变进而形成承力 保护区，起到较好的支撑性能。⑥围岩自我稳定时间，一方面在建造过程中量测隧道周边的位移来评定；另一方面依靠对围岩地质条件的初步调查。⑦通常可视其整体的结构效应为薄壳，是因为喷射混泥土本身的强度高和轻度变形的特点决 定了它的可塑性和收缩的能力。⑧在没有被腐蚀破坏的情况下，就可把初次支护看作承重结构的一部分。⑨由于喷射混泥土具有结合围岩、填平洞壁不平整面等特点，因此喷射混泥土常作为初次支护，并且能使围岩不发生应力重分布以及使 用钢筋网、锚杆和钢拱架。⑩孔洞的施工方法决定了从开挖到封闭所需的时间。施工时通过测量控制和修改围岩的变化，通过前期的地质调查对施工资料进行估计。为规避施工时工程荷载对隧道受力的影响，限制围岩的二次应力重分布程度 以及松动圈的范围。通常利用对拱部减少开挖次数进行一次开挖方案。从物理静 力学的角度看，隧道横截面尽可能接近圆形或椭圆形。并且限制超挖和欠挖，开 挖后及时封闭结构，并建造仰拱。可建造薄层内衬砌，以提高隧道结构的安全性，最终达到密封的效果，内层与外层相互之间只传递压力，使结构内不产生过大的 弯曲应力。根据建造过程中的应力及变形状态的测量，对其安全性、整体结构系 统的稳定性和结构设计进行评价。一般不增加其厚度而增加钢筋含量（即钢拱），以提高衬砌的强度；可通过增加锚杆的根数或长度以形成围岩受力环区来实现增 大整个结构的刚度。可通过在外壳上安装软管及密封的排水设施来实现外源水压 和静水压力的控制。 二、新奥法施工技术? 2.1 双连拱隧道新奥法施工。采用单向掘进新奥法施工，由进口向出口方向 掘进。采用明挖法施工明洞段，采用“三导洞”法开挖正洞，即先行贯通中导洞，

隧道工程新奥法施工方法(6种)详解

6种方法——隧道开挖及出碴运输隧道施工作者：北雪编辑来源: 中国铁路网更新时间：2009-10-19 (一) 全断面法 1 施工工艺 全断面开挖法是按设计断面将隧道一次开挖成型，再施作做衬砌的施工方法。其施工流程可参照图1。 图1 全断面法开挖施工流程图 2 施工要点 （１）施工时应配备钻孔台车或台架及高效率装运机械设备，以尽量缩短循环时间，各道工序应尽可能平行交叉作业，提高施工进度； （２）使用钻孔台车宜采用深孔钻爆，以提高开挖进尺； （３）初期支护应严格按照设计及时施做。 （４）为控制超欠挖，提高爆破效果，有条件时可采用导洞超前的方法进行全断面开挖。 专业资料 （二）台阶法

1 施工工艺上下台台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三次开挖，其中上台阶超前一定距离后， 。2阶同时并进的施工方法。其施工流程可参照图、3 图2 台阶法开挖断面示意图 专业资料 图3 台阶法开挖施工流程图 2 施工要点： （１）根据围岩条件，合理确定台阶长度，一般应不超过1倍洞径，以确保开挖、支护质量及施工安全； （２）台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定。 （３）上台阶施作钢架时，应采用扩大拱脚或施作锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形；（４）下台阶应在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖。当岩体不稳定时，应采用缩短进尺，必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖，并及时施做初期支护和仰拱。 （５）施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。

（６）上台阶开挖超前一个循环后，上下台阶可同时开挖。 （三）环形开挖预留核心土法 1 施工工艺： 环形开挖预留核心土法是在上部断面以弧形导坑领先，其次开挖下半部两侧，再开挖中部核心土的方法，其施工流程可参照图4、5。 2 施工要点： （１）环形开挖每循环长度宜为0.5～1m； （２）开挖后应及时施作喷锚支护、安装钢架支撑或格栅支撑，每两榀钢架之间应采用钢筋连接，并应加锁脚锚杆，全断面初期支护完成距拱部开挖面不宜超过30m； （３）预留核心土面积的大小应满足开挖面稳定的要求； （４）当地质条件差，围岩自稳时间较短时，开挖前应在拱部设计开挖轮廓线以外，进行超前支护； （５）上部弧形，左、右侧墙部，中部核心土开挖各错开3～5m进行平行作业。 专业资料 图4环形开挖留核心土法 环形开挖留核心土法施工流程图5 图专业资料 （四）中隔壁法（CD法） 1 施工工艺 中隔壁法（CD法）是将隧道分为左右两大部分进行开挖，先在隧道一侧采用台阶法自上而下

隧道施工的新奥法

新奥法 新奥法【New Austrian Tunnelling Method】 新奥法是应用岩体力学理论，以维护和利用围岩的自承能力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时的进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工和地下工程设计施工的方法和原则。 新奥法是在利用围岩本身所具有的承载效能的前提下，采用毫秒爆破和光面爆破技术，进行全断面开挖施工，并以形成复合式内外两层衬砌来修建隧道的洞身，即以喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢支撑等为外层支护形式，称为初次柔性支护，系在洞身开挖之后必须立即进行的支护工作。因为蕴藏在山体中的地应力由于开挖成洞而产生再分配，隧道空间靠空洞效应而得以保持稳定，也就是说，承载地应力的主要是围岩体本身，而采用初次喷锚柔性支护的作用，是使围岩体自身的承载能力得到最大限度的发挥，第二次衬砌主要是起安全储备和装饰美化作用。 [编辑本段] 历史和发展 1934年，新奥法主要创始人L.V. 拉布采维茨在就试图将喷浆方法用于地下工程。 他在1942～1945年建造的洛伊布尔隧道中采用了双层薄衬砌，即先喷一层混凝土，待变形收敛后再喷一层。 1944年，他发表了有关喷混凝土的论文，并指出了围岩动态随时间变化的重要性。 1948年，又指出了量测工作的重要性。又无公害的新喷敷方法。 1948～1953年喷混凝土在奥地利首次用于卡普伦水力发电站的默尔隧洞。 最早在欧洲推广使用锚杆的是1951～1953年建造的伊泽尔-阿尔克电站的有压输水隧洞。 1953～1955年修建普鲁茨-伊姆斯特电站的有压输水隧洞时，按照拉布采维茨的建议，充分采用锚杆而获得成功。 1957～1965年是着手发展新奥法的时期。拉布采维茨于1963年将这一方法正式命名为新奥地利隧道施工法。 1964～1969年又提出了在岩石压力下隧道稳定性的理论分析，强调采用薄层支护，并及时修筑仰拱以闭合衬砌的重要性。根据实验证实，衬砌应按剪切破坏进行设计计算。 奥地利的马森贝格道路隧道由于地质不良，用比国法失败后，改用新奥法使闭合隧道衬砌环的经验取得成功，并在1971年及1974年分别用于地压很大的陶恩隧道和阿尔贝格隧道。 支护机理

隧道工程施工要点

隧道工程施工要点 一、公路隧道新奥法施工基本原则 根据我国公路隧道采用新奥法施工的经验，隧道施工采取的基本原则，可以概括为“少扰动、早喷锚、勤测量、紧封闭”四句话十二个字。具体说，是指在隧道开挖时，必须严格控制，尽量减少对围岩的扰动次数、扰动强度、扰动持续时间和扰动范围，以使开挖出的坑道符合成型的要求，因此，能采用机械开挖的就不用钻爆法开挖。采用钻爆法开挖时，必须先作钻爆设计，严格控制爆炸，尽量采用大断面开挖。选择合理的循环掘进进尺，自稳性差的围岩循环掘进进尺谊用短进尺，支护应紧跟开挖面，以缩短围岩应力松弛时间及开挖面的裸露风化时间等，此称“少扰动”。 “早喷护”是指：对开挖暴露面应及时地进行地质描述和及时施作初期锚喷支护。经初期支护加固，使围岩变形得到有效控制，而不致变形、坍塌失稳。以达到围岩变形适度而充分发挥围岩地自承能力。必要时可采取超前预支护辅助措施。 在隧道施工的全过程中，应在对围岩周边位移进行的现场监控量测，并及时反馈修正设计参数指导施工或改变施工方法。以规范的量测方法和量测数据及信息反馈，通过对施工中量测数据，对开挖面的地质观察，进行预测和评价围岩与支护的稳定状态，或判断其动态发展趋势，以便根据建立的量测管理基准，及时调整隧道的施工方法（包括开挖方法、支护形式，特殊的辅助施工方法）、断面开挖的步骤及顺序、初期支护设计参数等进行合理的调整，以确保施工安全、坑道稳

定，支护衬砌结构的质量和工程造价的合理性，此称“勤量测”。“紧封闭”是指对易风化的自稳性较差的软弱围岩地段，应使开挖断面及早施作封闭式支护（如喷射混凝土、锚喷混凝土等）防护措施，可以避免围岩因暴露时间过长而产生风化降低强度及稳定性，并可以使支护与围岩进入良好的共同工作状态。 二、隧道浅埋断和洞口段施工方法 1、隧道浅埋段和洞口加强段的开挖 在浅埋和洞口加强地段，进行开挖施工和支护，应根据地质条件、地表沉陷对地面建筑物的影响以及保障施工安全等应速选择，并应考虑施工效果及工程费用确定。 隧道浅埋段和洞口加强段，通常位于软弱、破碎、自稳时间极短的围岩中，若施工方法和支护的方式和支护的方式不妥当，则极易发生冒顶塌方或地表有害下沉当地有建筑物时会危及其安全。所以，应采用先支护后开挖或分部开挖等措施，以防止开挖工作失稳或地表有害下沉等。 2、隧道浅埋施工方法和支护方法技术要求 隧道浅埋施工和支护应符合下列技术规定： （1）根据围岩周围环境条件，可优先采用单侧壁导坑法、双侧壁导坑法或 留核心土开挖法，围岩的完整性较好时，可采用多台阶法开挖。严禁采用全断面法开挖，否则，对属于大断面的公路隧道全断面开挖，对围岩的扰动很大，会导致周壁围岩出现松动，且支护结构难以及时施

新奥法施工技术和方法

新奥法施工技术和方法 在大量的地下工程实践中，人们普遍认识到，隧道及地下洞室工程，其核心问题，都归结在开挖和支护两个关键工序上。即如何开挖，才能更有利于洞室的稳定和便于支护：若需支护时，又如何支护才能更有效地保证洞室稳定和便于开挖。这是隧道及地下工程中两个相互促进又相互制约的问题。 在隧道及地下洞室工程中，围绕着以上核心问题的实践和研究，在不同的时期，人们提出了不同的理论并逐步建立了不同的理论体系，每一种理论体系都包含和解决（或正在研究解决）了从工程认识（概念）、力学原理，工程措施到施工方法（工艺）等一系列工程问题。 一、隧道设计施工的两大理论 (1)松弛荷载理论其核心内容是：稳定的岩体有自稳能力，不产生荷载：不稳定的岩体则可能产生坍塌，需要用支护结构予以支撑。这样，作用在支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并可能塌落的岩体重力。这是一种传统的理论，其代表人物有泰沙基和普氏等人。 (2)岩承理论其核心内容是：围岩稳定显然是岩体自身有承载自稳能力：不稳定围岩丧失稳定是有一个过程的，如果在这个过程中提供必要的帮助或限制，则围岩仍然能够进入稳定状态。这种理论体系的代表性人物有拉布西维兹、米勒-菲切尔、芬纳-塔罗勃和卡斯特奈等人. 由以上可以看出，前一种理论更注意结果和对结果的处理：而后一种理论则更注意过程和对过程的控制，即对围岩自承能力的充分利用。由于有此区别，因而两种理论体系在过程和方法上各自表现出不同的特点。新奥法是岩承理论在隧道工程实践中的代表方法。 二、新奥法New Austrian Tunnelling Method 目前新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修建隧道的一种基本方法，技术经济效益是明显的。新奥法的基本要点可归纳如下： 1．岩体是隧道结构体系中的主要承载单元，在施工中必须充分保护岩体，尽量减少对它的扰动，避免过度破坏岩体的强度。为此，施工中断面分块不宜过多，开挖应当采用光面爆破、预裂爆破或机械掘进。2．为了充分发挥岩体的承载能力，应允许并控制岩体的变形。一方面允许变形，使围岩中能形成承载环；另一方面又必须限制它，使岩体不致过度松弛而丧失或大大降低承载能力。在施工中应采用能与围岩密贴、及时筑砌又能随时加强的柔性支护结构，例如，锚喷支护等。这样，就能通过调整支护结构的强度、刚度和它参加工作的时间（包括闭合时间）来控制岩体的变形。

隧道新奥法施工方案

隧道新奥法施工方案 1.概述 为了确保隧道新奥法施工的质量并符合环保及职业健康安全等要求，编制本方案 2.适用范围 适用于承建采用“新奥法”施工的隧道工程。 3.参照文件 1)| 2)《施工承包合同书》 3)**高速公路**合同段《隧道施工图设计文件》 4)《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004） 5)《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95） 6)《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94) 7)《公路工程质量检验评定标准》(JTJ071-98) 8)《公路隧道设计规范》(JTJ026-90) 9)《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国安全生产法》《总体施工组织设 计》 4.% 5.职责和权限 5.1.现场主管技术人员负责施工作业的技术、环保和职业健康安全交底以及现场管理 工作。 5.2.质量工程师负责该项目的质量管理工作。 5.3.安全员负责该项目的环境保护及职业健康安全监督管理工作。 5.4.现场作业人员认真负责该项目的施工作业，遵守操作规程，对不符合质量、环保 及危及生命安全的违章安排有权拒绝作业。 6.围岩分类及主要施工方法 6.1.围岩分类 根据围岩主要工程地质条件和岩石质量指标、岩体弹性波纵波速度及岩体完整性系数可将围岩分为I、II、III、IV、V和VI共六种类别，各类围岩类别的主要工程地质特征和各项指标分别见表1、表2。

" 表1 围岩类别 测试 参数指标 VI V VI III II…I RQD（%）＞9585~9575~8550~7525~50＜25 ！ VP（km/s）＞~~~~＜I~~~~~＜ 表2 类别 围岩主要工程地质条件 主要工程地质条件结构特征和完整状态 VI 硬质岩石（Rb>60Mpa）,受地质构造影响轻微，节理 不发育，无软弱面（或夹层）；，层间结合良好。 呈巨块状整体结构 V 硬质岩石（Rb>30Mpa），受地质构造影响较重，节理 较发育，有少量软弱面（或夹层）和贯通微张节理， 但其产状及组合关系不致产生滑动；层状岩层为中层 或厚层，层间结合一般，很少有分离现象，或为硬质 岩石偶夹软质岩石 【 呈大块状砌体结构 软质岩石（Rb≈30Mpa）受地质影响较微，节理 不发育；层状岩层为厚层，层间结合良好。 呈巨块状整体结构 IV 硬质岩石（Rb>30Mpa），受地质构造影响较重，节理 发育，有层状软弱面（或夹层），但其产状及组合关系 尚不致产生滑动；层状岩层为薄层或中层，层间结合 差，多有分离现象，或为硬、软质岩石互层。 呈块（石）碎（石）状镶 嵌结构 ` 软质岩石（Rb=5以上~30Mpa），受地质构造影响较重， 节理较发育；层状岩层为薄层、中层或厚层，层间结 合一般。 呈大块状砌体结构 III 硬质岩石（Rb>30Mpa），受地质构造影响很严重，节 理很发育，层状软弱面（或夹层）已基本破坏 呈碎石状压碎结构

隧道施工技术复习题(最终版)

隧道施工技术复习题 一、选择题: *新奥法是（Ｂ) Ａ、一种施工方法 B、施工原则 C、矿山法D、全断面施工法 *某隧道初期支护采用格栅钢支撑+双层钢筋网+系统锚杆支护体系,下列施工方法正确(B ) A.架立格栅钢支撑挂好双层钢筋网再喷射砼 Ｂ.架立格栅钢支撑挂第一层钢筋网喷射砼再挂第二层钢筋网喷射砼 C.不论喷射砼多厚，一次就喷射够厚度 D.喷射砼应分段、分部、分块,按先拱后墙，自上而下地进行喷射 *隧道通过松散地层施工,为了减少对围岩的扰动,施工时常用的手段（B ） A.先挖后护 B．先护后挖,密闭支撑，边挖边封闭 C.强爆破，弱支护 D.全断面开挖 ＊明洞浇注拱圈混凝土的拆模强度低线为（ A ) A、设计强度70% B、设计强度80% Ｃ、设计强度60% D、设计强度９０% *岩石隧道开挖中辅助眼的爆破方式为( D ） A、预裂爆破 B、齐发爆破 C、光面爆破 D、微差爆破 ＊光面爆破中炮眼的起爆顺序为( Ｂ ) Ａ、周边眼1，掏槽眼2，辅助眼３B、掏槽眼１,辅助眼2,周边眼3 C、掏槽眼1，周边眼2，辅助眼３ D、周边眼、掏槽眼、辅助眼同时起爆*公路隧道围岩分类中的Ⅳ类围岩硬质岩石其饱和抗压极限强度为( Ｂ）Ａ、RB≥6０MＰa、 B、RB≥3０MPa、Ｃ、 RB≈3０ＭPa、 D、RＢ =5~3０MPａ、 *模板放样时,为确保衬砌不侵入隧道建筑限界,允许将衬砌轮廓线扩大( A ) Ａ、5cm B、１０cm C、15cm Ｄ、20cｍ ＊公路隧道围岩分类标准是以( D ） A、岩石的综合物理指标为基础Ｂ、岩体构造、岩性特征为基础 Ｃ、地质勘察手段相联系 D、坑道稳定状态为基础 ＊设置仰拱的隧道，路面下应回填以（Ｃ） A、天然砂砾 B、粗砂 C、浆砌片石或贫砼 D、稳定土 ＊公路隧道洞门内行车道路面宜采用( A ) A、沥青混凝土Ｂ、沥青碎石 C、水泥混凝土D、沥青贯入式 *隧道新奥法施工的理论基础是( Ｃ） A、充分发挥喷锚支护的作用 B、充分发挥二次衬砌的作用 C、充分发挥岩体的自承能力 D、岩体的平衡拱作用 *隧道施工是指修建( A )。 A.隧道及地下洞室的施工方法、施工技术和施工管理的总称; B.地下洞室及巷道; C.躲避洞; D.地下交通工程。 *下列叙述错误有(A ） A.断层构造方面与隧道轴线的组合关系只有正交和斜交 Ｂ.隧道施工遇到断层一般先探明断层地质情况后再选用合理的施工方法

新奥法施工工艺

4 主要施工方法与施工工艺 4.1洞口施工洞口施工包括洞口土石方开挖、洞口截排水系统的施工、洞口边仰坡的防护等项目的施工。进洞方案包括进洞时采取的防护措施，进洞时的开挖方法及支护类型等。 (1)截水沟施工。隧道洞口开挖前，在洞口开挖边坡线5 米以外施工截水沟，截水沟通向路基边沟，以防雨季山坡汇积水冲洗已开挖的坡面。截水沟人工开挖, 用7.5# 浆砌片石(图纸为土质) 牢固砌筑。截水沟按梯形断面施工，沟底宽60cm，沟深60cm截水沟的上游进水口与原地面衔接紧密、或略低于原地面，下游出水口与路堑排水系统顺接。 (2)洞口土石方的施工。首先清除地表草木植被等影响施工的地面植物。第二步， 按设计图纸的坡度进行施工测量，精确测设出边、仰坡开挖轮廓线。第三步，履带式挖掘机进入施工场，并沿路修筑车辆通行的道路。第四步，进行开挖作业。对坡积亚粘土、残坡积砂质粘性土等土质直接用挖掘机开挖，从坡顶开始自上而下进行刷坡，用装载机装土，汽车运输。岩石爆破开挖地段，采用密眼、少药光面爆破，以减小对洞口围岩的扰动。第五步，清理坡面上的浮泥、虚碴，并修整坡面凹凸不平的地方。 (3)洞口边仰坡的防护。坡面防护为锚网喷结构，在已清理好的岩质坡面上钻孔施作 ①22普通砂浆锚杆，锚杆长3.5m,间排距为1.5m；然后挂? 6.5、网孔间距30X 30cm的钢筋网，钢筋网与锚杆头采用焊接连接。钢筋网挂好后，湿喷C20 混凝土 10cm厚将钢筋网与锚杆头进行覆盖包裹，并及时进行养护。 (4)进洞方法，采用台阶法施工。进洞前根据围岩状况采用超前注浆小导管对 围岩进行预加固，即沿开挖轮廓线外20cm处施工一环注浆小导管，导管采用外径为? 42mm壁厚为4mn的热轧无缝钢管，导管长3.5m，钢管前端加工成锥形，尾部30cm不钻注浆孔作为止浆段，管壁四周钻四排? 8mmi勺注浆孔，注浆孔按梅花型布置。施工时导管沿隧道周边以5-10 度外插角打入围岩。导管环向间距40cm导管打入地层 后，对相应地段进行注浆处理，通过注入的水泥浆将洞口松散的土层固结为整体性较强的岩体。注浆常采用纯水泥浆(w/c=1.0 )，当地下水大时采用水泥-水玻璃双浆液，其参数为：水泥浆/水玻璃=1：0.8(体积比)，水泥浆w/c=1.0，水玻璃模数 m=2.6,浓度Be=35,注浆压力在0.5-1.0Mpa，注浆所用水泥为425号普通硅酸盐水泥；若围岩裂隙较不发育，整体性较好，估计注浆加固难以起作用时，可只用水泥砂浆． (w/c=0.5?0.8 ),以填充导管孔。超前小导管的端部与洞口型钢支撑焊接。女口洞口仰坡围岩较松散，则在超前小导管外围增设一环注浆小导管，以加大洞口固结围岩的范围。当所有超前预支护施作完毕后，湿喷混凝土将注浆小导管及型钢拱架裹住。以上超前支护完毕后，方可进行台阶钻爆开挖。 4.2洞身开挖 (1)开挖方法 B、m类围岩小净距地段开挖方法 由于K类围为岩泥质粉砂岩、泥岩夹粉细砂岩，属软质岩，受构造影响轻微，岩石为弱风化，裂隙较发育-- 不发育，岩体较完整，局部地段较破碎，呈块状砌体结构及

新奥法隧道开挖方式

１全断面法 1 施工工艺 全断面开挖法是按设计断面将隧道一次开挖成型,再施作做衬砌的施工方法。其施工流程可参照图1。 图1 全断面法开挖施工流程图 2 施工要点 （1）施工时应配备钻孔台车或台架及高效率装运机械设备,以尽量缩短循环时间，各道工序应尽可能平行交叉作业,提高施工进度; （２）使用钻孔台车宜采用深孔钻爆,以提高开挖进尺； (3）初期支护应严格按照设计及时施做。 （４）为控制超欠挖，提高爆破效果,有条件时可采用导洞超前的方法进行全断面开挖。 2 台阶法 1 施工工艺

台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三次开挖，其中上台阶超前一定距离后,上下台阶同时并进的施工方法。其施工流程可参照图２、3。 图2 台阶法开挖断面示意图 图3 台阶法开挖施工流程图 2 施工要点: （1）根据围岩条件，合理确定台阶长度,一般应不超过1倍洞径，以确保开挖、支护质量及施工安全； （2）台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定。

（３)上台阶施作钢架时,应采用扩大拱脚或施作锁脚锚杆等措施,控制围岩和初期支护变形； （4)下台阶应在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖。当岩体不稳定时,应采用缩短进尺，必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖,并及时施做初期支护和仰拱。 (５)施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。 (6)上台阶开挖超前一个循环后,上下台阶可同时开挖。 3 环形开挖预留核心土法 1 施工工艺： 环形开挖预留核心土法是在上部断面以弧形导坑领先,其次开挖下半部两侧,再开挖中部核心土的方法,其施工流程可参照图４、5。 2施工要点： （1)环形开挖每循环长度宜为０.５～１m; (2）开挖后应及时施作喷锚支护、安装钢架支撑或格栅支撑,每两榀钢架之间应采用钢筋连接,并应加锁脚锚杆,全断面初期支护完成距拱部开挖面不宜超过30m； (３）预留核心土面积的大小应满足开挖面稳定的要求； (４)当地质条件差，围岩自稳时间较短时,开挖前应在拱部设计开挖轮廓线以外，进行超前支护; （5)上部弧形,左、右侧墙部,中部核心土开挖各错开3～5ｍ进行平行作业。 图4环形开挖留核心土法

隧道工程新奥法施工方法(6种)详解

隧道施工6种方法——隧道开挖及出碴运输 作者：北雪编辑来源: 中国铁路网更新时间：2009-10-19 (一) 全断面法 1 施工工艺 全断面开挖法是按设计断面将隧道一次开挖成型，再施作做衬砌的施工方法。其施工流程可参照图1。 图1 全断面法开挖施工流程图 2 施工要点

（１）施工时应配备钻孔台车或台架及高效率装运机械设备，以尽量缩短循环时间，各道工序应尽可能平行交叉作业，提高施工进度； （２）使用钻孔台车宜采用深孔钻爆，以提高开挖进尺； （３）初期支护应严格按照设计及时施做。 （４）为控制超欠挖，提高爆破效果，有条件时可采用导洞超前的方法进行全断面开挖。 （二）台阶法 1 施工工艺 台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三次开挖，其中上台阶超前一定距离后，上下台阶同时并进的施工方法。其施工流程可参照图2、3。 图2 台阶法开挖断面示意图

图3 台阶法开挖施工流程图 2 施工要点： （１）根据围岩条件，合理确定台阶长度，一般应不超过1倍洞径，以确保开挖、支护质量及施工安全； （２）台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定。 （３）上台阶施作钢架时，应采用扩大拱脚或施作锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形； （４）下台阶应在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖。当岩体不稳定时，应采用缩短进尺，必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖，并及时施做初期支护和仰拱。 （５）施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。 （６）上台阶开挖超前一个循环后，上下台阶可同时开挖。

（三）环形开挖预留核心土法 1 施工工艺： 环形开挖预留核心土法是在上部断面以弧形导坑领先，其次开挖下半部两侧，再开挖中部核心土的方法，其施工流程可参照图4、5。 2 施工要点： （１）环形开挖每循环长度宜为0.5～1m； （２）开挖后应及时施作喷锚支护、安装钢架支撑或格栅支撑，每两榀钢架之间应采用钢筋连接，并应加锁脚锚杆，全断面初期支护完成距拱部开挖面不宜超过30m； （３）预留核心土面积的大小应满足开挖面稳定的要求； （４）当地质条件差，围岩自稳时间较短时，开挖前应在拱部设计开挖轮廓线以外，进行超前支护； （５）上部弧形，左、右侧墙部，中部核心土开挖各错开3～5m进行平行作业。

新奥法施工隧道工程施工组织设计方案

新奥法施工隧道工程施工组织设计方案

第一章综合说明 一、编制依据 （一）招标文件、设计图纸、标前会议精神及答疑资料。 （二）现场踏勘及调查所掌握的第一手资料。 （三）本合同段资格预审强制性履约标准、交通部颁发的《公路工程国内招标文件范本》（1999年版）及QZ市和业主的有关要求。 （四）国家现行的施工技术规范、操作规程、预算定额，交通部颁发的《公路工程质量检验评定标准》（JT071-98）以及市政工程验评标准。 （五）我单位现有技术力量、队伍素质、机械装备、财务实力、组织协调能力及多年来在类似工程施工中积累的丰富施工经验。 二、编制原则 （一）遵循招标文件条款的原则。在编制施组文字说明、附图、附表中，严格按照招标文件规定，做到统一标准，规范编制。 （二）遵循设计图纸、施工规范、规程、验收标准的原则。在编写主要项目施工方法中，严格按设计图纸要求，执行现行施工规范、规程及验收标准，确保工程质量。 （三）坚持实事求是的原则。在制定各具体项目实施方案过程中，充分研究、分析本工程的特点、难点，坚持科学组织、合理安排、均衡生产，确保优质高效完成本合同段建设任务。 （四）坚持施工全过程严格管理的原则。在各道工序施工中，认

真自检，严格执行监理工程师指令，尊重业主和设计代表意见，严格管理。 （五）坚持推广应用“四新”成果的原则。在施工中积极推广应用新技术、新材料、新工艺、新设备，充分发挥科学技术在施工中的先导作用。 （六）坚持专业化作业与综合管理相结合的原则。在施工组织安排上，以专业队为基本组成形式，机械化作业为主，充分发挥专业人员和先进优良设备之优势，并采取综合管理手段合理配置，以达到整体优化目的。 （七）实施项目法管理，利用网络技术对生产资源及生产诸要素进行优化配置，保证实现成本、工期、质量、安全及社会信誉等预期目标。 三、编制范围 QZ市DQA隧道土建工程 工程施工内容包括：750m隧道及100m隧道接线土建工程施工，以及为完成上述工程施工所发生的临时工程。 四、工程概况 （一）概述 DQA隧道是QZ市城市交通网的重要组成部分，是实施QZ市“东扩南移”城市发展战略的重要举措。本项目的建设对于拉动QZ市东

隧道新奥法设计和施工的基本理念和原则是什么

2017年交通厅第五期继续教育培训思考题 1、隧道新奥法设计和施工的基本理念和原则是什么? 伴随着20世纪世界科学、技术、经济的发展，交通运输、水利、水电、采掘，特别是城市地下交通及空间利用等，对隧道工程在数量和难度上提出了更高的要求。大规模的地下工程建设促进了隧道修建技术的进步。大量的锚喷支护工程实践和岩石力学的迅速发展，导致了现代支护理论的建立，在此基础上出现了新奥法、挪威法、浅埋暗挖法等更有效的施工方法；用现代技术装备的掘进机和盾构能够适应从坚硬岩层到软弱含水地层的各种掘进条件，其可靠性、耐久性、机动性及掘进的高速度，使其在隧道工程施工中得到日益广泛的应用；冲击钻头改进及全液压钻孔台车的出现，大能力装渣、运渣设备的开发，新型爆破器材的研制及爆破技术的完善，改善围岩条件及支护技术的进步等，极大地改良了施工环境和提高了掘进速度，便钻孔爆破法的掘进技术得到更新；水底沉埋隧道施工技术的发展为穿越江河、海湾提供了新的有效手段。 目前我国隧道施工技术主要有以下几种： 盾构法、矿山法（漏斗棚架法、反台阶法、正台阶法、全断面开挖法、上下导坑先拱后墙法、下导坑先导后墙法、品字形导坑先拱后墙法、侧壁导坑法）、新奥法。 新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称, 原文是New Austrian Tunnelling Method 简称 NATM , 新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹(L. V. RABCEW ICZ) 教授于 50 年代提出的,

它是以隧道工程经验和岩体力学的理论为基础, 将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的一种施工方法,经过一些国家的许多实践和理论研究,于60年代取得专利权并正式命名。之后这个方法在西欧、北欧、美国和日本等许多地下工程中获得极为迅速发展, 已成为现代隧道工程新技术标志之一。六十年代NATM 被介绍到我国,七十年代末八十年代初得到迅速发展。至今,可以说在所有重点难点的地下工程中都离不开NATM。新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修筑隧道的一种基本方法。双连拱隧道新奥法施工: 采用单向掘进新奥法施工，由进口向出口方向掘进。明洞段采用明挖法施工，正洞开挖采用“三导洞”法，即中导洞先行贯通，先施工完中隔墙，再施工两侧导洞，左、右导洞拉开一定距离。洞身衬砌采用复合式衬砌，初期支护采用锚、喷、网、工字钢架、格栅钢架结合长、短管棚、超前锚杆支护，二次衬砌采用模筑砼，初期支护和二次衬砌间铺砌450型土工布和1.5㎜厚改性LDPE防水板组成的复合防水层。掘进采用YT-28凿岩机钻孔，拱部采用光面爆破，边墙采用控制爆破，非电毫秒雷管起爆，侧卸装载机装渣，自卸汽车运输。二次衬砌采用模板台车，砼在拌和站集中拌制，砼泵泵送入模，机械振捣。通风采用自然式通风。 双连拱隧道新奥法施工的意义: 双连拱隧道在高速公路设计中是一种新兴的隧道形式，无论从其结构形式，还是从施工特点来看，它与单洞隧道都有明显的不同，施工难度较大。由于双连拱隧道具有土地占用少，环境污染小，植被保护好的优点，在丘陵区高速公路中得到了