新奥法在百色水利枢纽导流洞设计和施工中的应用.pdf

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1、广西水利水电GXWATERRKSOURCES&HYDROPOWERENGINEERING2010(2)·规划设计·新奥法在百色水利枢纽导流洞设计和施工中的应用张丽萍(广西水利电力勘测设计研究院，广西南宁530023)[摘要]新奥法是新奥地利隧洞施工方法的简称，也是近几十年地下工程设计和施工的新理论和新技术，它从根本上破除了岩石的散粒理论，充分考虑了围岩的自身承载能力。百色水利枢纽导流洞设计和施工中引进了这一先进理论和技术，而且创造性地把新奥法应用到软岩的地下工程，是对新奥法理论和技术的创新和发展。[关键词]新奥法；导流洞；设计；施工；百色水利枢纽[

2、中图分类号]TV554．3；TV222[文献标识码]B[文章编号]1003—1510(2010)02—0001—041工程概况设计上有了认识上的飞跃。利用新奥法使隧洞充分百色水利枢纽位于广西百色市上游22km的发挥了围岩的自承能力并与支护结构共同工作，保证隧洞的稳定和经济合理，可以说，新奥法是人们对右江干流上，是一座以防洪为主兼有发电、灌溉、供水等综合利用的大(一)型水利工程，水库总库容56地下洞室工程设计思想划时代的标志，促进了现代亿rn3，水电站装机54万kW，是治理和开发郁江的地下工程的一系列新概念和新理论的形成，大大加关键工程，也是中国西部

3、开发的标志性工程之一。速了地下工程的发展；新奥法不仅仅是一种隧洞的导流洞设在右坝头，长828m的隧洞穿越22个岩施工方法，也不等于喷锚支护本身，它是一种岩土工层，岩石软硬交替出现，规模较大的挤压带有Fq、程中的信息化设计和信息化施工思想的体现。只有F10、Fl1、F20和F48等5条，裂隙发育，岩层破碎，Ⅳ～正确地应用岩石力学原理，综合考虑围岩与支护的共同工作，采用合理的开挖手段和适时的支护措施，V类围岩占54％，地下水活动异向性显著，工程地质和水文地质的复杂程度在国内同类工程少见。隧才能保证隧洞建设安全经济。依据上述的认识，可以得出：新奥法是一种

4、以岩洞为圆型，开挖断面的最大直径为151TI，成洞断面最小直径为13．2ITI。该导流洞于1999年11月开石力学为基础，设计、施工、工程信息反馈紧密结合工建设，2001年12月完工并投入使用。的地下工程设计和施工的方法；新奥法从根本上破除了传统的岩石散粒理论，充分考虑不同围岩的自身承载力，采用控制爆破、锚喷支护、现场监测等措2新奥法施，在围岩失稳前及时支护并与围岩紧密结合共同20世纪中期以前，人们普遍采用普氏塌落拱理工作，使支护既能具有一定刚度限制围岩变形的自论设计隧洞。在逐步认识普氏理论不足的情况下，由发展，又能具有一定的柔性以适应围岩产生的变

5、奥地利学者拉布西维兹(L．V．RABCEWICZ)于20形，达到隧洞建设安全、快速、节省之目的。世纪50年代提出了新奥法(NATM)的隧洞施工方法。新奥法是以既有隧洞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3设计中应用新奥法要支护手段的一种施工方法，经奥地利、瑞典等国的新奥法是一种以岩石力学为基础，设计、施工和许多实践和理论研究，于20世纪6O年代取得专利工程信息反馈紧密结合的新的隧洞设计方法，只有权。随后新奥法成为隧洞设计和施工的主要理论。正确运用岩石力学原理，综合考虑围岩与支护共同20世纪70年代末，新奥法传人我国，使

6、我国在隧洞工作，采用合理的开挖方法和适时的支护措施，才能[收稿日期]2010—03—12[作者简介]张丽萍(1959一)，女，广西梧州人，广西水利电力勘测设计研究院高级工程师，从事水利电力工程设计与管理工作。1张丽萍：新奥法在百色水利枢纽导流洞设计和施工中的应用保证隧洞建设的安全、经济。设计中应用新奥法，实求，也达不到新奥法要求围岩与支护共同工作之目际上就是运用新奥法理论和技术指导开挖设计、支的。在Ⅳ类围岩段设计采用上下半断面开挖法，具护设计、施工量测设计和衬砌设计。体做法是：先挖上部断面并采用浅孔小炮爆破开挖3．1导流洞开挖设计中导洞，待中导洞顶

7、部锚喷支护后，再开挖侧墙部分百色导流洞工程地质比较复杂，岩石软硬交替并及时对侧墙进行锚喷支护。不管是中导洞或侧出现，Ⅳ～V类围岩占54％。依据新奥法原理，隧墙，都采用光面爆破和锚喷支护紧跟掘进。下层断洞开挖要求一次成型，以免应力重新分布。对于开面开挖采用先挖中槽再扩挖两侧，采用光面爆破和挖洞径为15FD_的软岩，一次成型是不可能的，因为锚喷支护紧跟掘进。软岩的自稳能力无法满足一次循环作业时间的要3．1．3V类围岩段开挖设计求。软岩隧洞能否采用新奥法?设计者采用分层分V类围岩自稳能力极差，自稳时间很短，设计采块相间开挖，根据不同围岩自稳时间的长短，设

8、计出用上下分层分块开挖。上层开挖采用预留核心土环不同的分块和开挖方法，确保围岩失稳前尽早支护。形开挖法，即先挖周边1．0～