再议隧道工程新奥法

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1、再议隧道工程新奥法隧道网www.stec.net(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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、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

7、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

8、合理的工程目的。③由以上