浅谈软岩隧道应用新奥法特点

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1、浅谈软岩隧道应用新奥法特点蒋仲达广西金龙高速公路有限公司新奥法NATM(NewAustrianTunnelingMethod)由奥地利学者缪勒、LV.Rabcewicz±世纪五十年代总结前人在隧道工程中积累的经验后所提出的一套隧道设计、施工的新技术。并在六十年代正式命名，它是应用岩体力学的理论，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,及时地进行支护，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、监控来指导隧道和地下工程设计施工的方法和原则。1.新奥法的技术特点新奥法是一种把设计、施工、监测

2、相结合的科学的隧道建造方法。它根据围岩性质允许围岩产牛适量的变形，并在施工过程中通过喷射混凝土、锚杆、钢支撑对围岩起加固作用，根据围岩量测的结果适时的进行衬砌支护，充分地发挥围岩的自承作用。因此，新奥法在困难地层条件下修建隧洞以及控制围岩的高挤压变量方面，显示了极大的优越性。(1)新奥法的核心核心问题就是维护加固围岩、最大限度利用、发挥甚至提高围岩内部结构的自承能力，达到支护最小、费用最少、结构最稳定。(2)新奥法三大支柱新奥法理论的实质是对围岩：支护相互作用机理以及支护方法的一种假设和发展，它推翻了以往认为围岩只是单纯外荷的假定，而将围岩的自承能力

3、提高到重要地位，也即将围岩和支护作为一个既相互作用又共同工作的联合体。作为这一概念的支撑条件，喷锚支护、控制爆破和监控量测三项技术均放在其基木要点之中。在施工实践中，新奥法秉承“管超前、少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”的施工方针，以光面或双光面爆破、预裂爆破为开挖手段，以喷射混凝土、锚杆和钢拱架、钢筋网构筑初期支护，通过施工量测及信息的及时反馈来实现隧道工程设计和施工的合理化、信息化、科学化，因而-般称控制爆破、喷锚支护与监控量测为新奥法的三大支柱。(1)适用范围在围岩变形能量很大或涌水量大、喷射混凝土无效、锚杆不能自主的岩层、围岩稳定性较差的大断面

4、巷道、隧道、酮室等情况下需要其他辅助预加固措施。(2)支护结构设计方法在新奥法支护结构的设计问题上，由于岩石和地质作用的复杂性。在隧道构筑过程中，由于开挖方法、支护方法、支护吋机、支护结构刚度等对岩体稳定性都有影响，寻求能正确反映岩体状态的物理力学模型是非常困难的。因此，数值解法所得到的成果，目前仅作为新奥法设计的参考。目前，新奥法的设计工作是在基础理论和设计理论的定性成果指导下，通过拟建工程的地质条件与已建工程进行充分的分析对比，以确定本工程的预选设计方案；隧道施工吋，对围岩监测布控，自始至终地测量围岩动态变化以监控其全过程，根据施工监测信息来及时

5、反馈冋开挖围岩、初期支护或永久支护的动态状况，据此在需要时修改或变更完善施工前预设计，保证现场监测对设计和施工的信息化指导作用。从现场量测获得反映围岩状态的变化量，通过力学计算反推围岩的各项物理和力学参数。(3)新奥法成败的关键新奥法构筑隧道的主要特点是通过许多量测手段对开挖后隧道围岩的动态进行监测，并以此来指导隧道支护结构的设计和施工。快速、准确地进行现场监控量测和信息反馈是应用新奥法施工的关键。要使得隧道施工更安全、更经济,就要通过现场监控量测所获得的围岩、支护的应形和应力等信息及时反馈应用于隧道设计和施工中来实现的。位移量测是新奥法施工吋最日常

6、的监测项目，也是恰当选择支护时间的重要依据。(4)支护特点在新奥法的应用中，从设计角度考虑，通常将支护分成两部分，其中一次支护和围岩密贴，其力学作用是发挥围岩自承能力，从而达到抑制围岩大变形的目的，在此阶段，允许围岩有一定数量的变形；二次支护作为结构的补强或安全储备，是在变形基本稳定后施作。这种支护概念的前提是：围岩本身具有一定的自稳，在与之匹配的喷锚支护帮助下，其变形由初始较大逐渐减少，以至最后为零。（7）新奥法的优点1）可适用于各种地质条件下的大跨及深埋的地下工程，用途极其广泛。2）由于它使围岩与支护结构共同工作，最大限度地发挥了围岩本身的支承能

7、力，故可减少开挖土石方量，具有省人力、省资源和成本低等优点。3）由于支护结构是永久性的，不用拆除，不占据有效空间，因而施工作业面宽阔，便于组织大型机械化施工，故可加快施工进度。4）施工过程中，通过对围岩不断进行量测，可随时判断出围岩和支护结构的安全状态，并可及吋采取相应的有效措施，或变更设计或变更施工方法，使设计和施工具有极大的灵活性和可靠的安全性。1.新奥法的施工原则新奥法有一整套保护围岩原有强度、容许围岩变形但又不致出现有害松散的基本原则，及吋地掌握围岩和支护的变动形态，以此作为指导设计和施工的信息,使围岩变形与限制变形的支护抗力保持动态平衡，所

8、追求的目标是隧洞的安全、稳定和经济。其创始人之教授曾指出：“所谓新奥法不是单纯的开挖、支护方法和顺序，而是按