新奥法、新意法及洞口施工课件.ppt

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1、内容回顾各种开挖方法特点及适用环境内容回顾各种开挖方法特点及适用环境全断面开挖法、台阶开挖法、分部开挖法12①②②③①②③①①②③①②②③③①②③④⑤⑥①②③④⑤⑥11ⅡⅡ3Ⅳ5Ⅵ第六章　隧道施工方法第三节新奥法的概念新奥法即奥地利隧道施工新方法(NATM)，是以喷射混凝土锚杆作为主要支护手段，通过监测控制围岩的变形，便于充分发挥围岩的自承能力的施工方法。核心内容：充分保护、利用围岩的承载能力。施工要点：控制爆破、锚喷支护和施工监测。实施方法：设计、施工和监测三位一体的动态模式。一、概念第六章　隧道施工方法初期支护隧道开挖后，为控制围岩应力适量释放和变形，增加结构安全度和方便施工

2、，隧道开挖后立即施作刚度较小并作为永久承载结构一部分的结构层，称为初期支护。初期支护加二次衬砌，构成复合式衬砌。钢筋网喷砼钢架锚杆第六章　隧道施工方法第六章　隧道施工方法锚杆(索)是用金属或其它高抗拉性能的材料制作的一种杆状构件。(一)锚杆(1)支承围岩：锚杆喷射混凝土约束变形，向围岩施加压力二轴变三轴应力状态第六章　隧道施工方法(2)加固围岩:承载拱“拱效应”第六章　隧道施工方法(3)提高层间摩阻力，形成“组合梁”:PPσσ第六章　隧道施工方法(4)“悬吊”作用:第六章　隧道施工方法(二)喷射混凝土使用混凝土喷射机，按一定的混合程序，将掺有速凝剂的细石混凝土，喷射到岩壁表面上，

3、并迅速固结成一层支护结构，从而对围岩起到支护作用。第六章　隧道施工方法1、喷混凝土的作用(2)“卸载”作用(1)支撑围岩(3)填平补强围岩承载圈NN粘结粘结剪切剪切第六章　隧道施工方法(4)覆盖围岩表面(5)阻止围岩松动(6)分配外力潮气裂隙水ττ第六章　隧道施工方法2、喷混凝土的组成(1)水泥(2)砂子（细骨料）(4)水(3)石子（粗骨料）(5)速凝剂第六章　隧道施工方法目的：加速凝结、硬化，提高早期强度；减少回弹量；防止因重力作用而引起喷砼的流淌或脱落；增大一次喷射厚度，缩短分层喷射的时间间隔。要求：掺用后，喷射混凝土能快凝早强（初凝时间不应大于5min，终凝时间不应大于10

4、min），收缩变形小，对温度和水灰比变化不敏感，对混凝土后期的物理力学性能无显著不良等，对混凝土和钢筋无腐蚀作用。第六章　隧道施工方法3、喷混凝土的特点及力学性能(1)强度增长快、粘结力强、密度大、抗渗性好。(2)施工快速、简捷。喷混凝土的特点(3)喷砼能及早发挥承载作用。(4)与模筑混凝土相比，密实性和性能稳定性要差。第六章　隧道施工方法喷层的力学性能喷射混凝土的主要力学特性有强度和变形特性。主要强度指标：设计强度与受压弹性模量。模筑混凝土第六章　隧道施工方法(三)钢筋网环向和纵向布置第六章　隧道施工方法(四)钢架型钢钢架工字型钢、H型钢、槽钢、U型钢、钢管及钢轨第六章　隧道施

5、工方法第六章　隧道施工方法格栅网构钢架第六章　隧道施工方法隧道中线拱部A单元拱部B单元开挖轮廓线边墙C单元边墙D单元内轨顶面仰拱E单元第六章　隧道施工方法施工准备确定施工方案开　　挖二次支护初期支护监控量测是否符合管理基准？防水隔离层是竣工否修改施工方案改变开挖方法和顺序修正支护参数必要时须超前支护或预先进行地层改良二、施工程序第六章　隧道施工方法三、隧道施工应遵循的基本精神和原则1.在施工中必须充分保护围岩，避免过度破坏和损伤遗留围岩的强度，使暴露的围岩尽量保留既有的质量，因此，采用控制爆破技术是必要的；2.为了充分发挥围岩的承载力，应允许并控制围岩的变形允许围岩变形达到不在围

6、岩中形成松弛的量级；必须限制围岩变形，使围岩不会过渡松弛而丧失或大大降低承载力；第六章　隧道施工方法3.变形的控制主要通过支护阻力(即各种支护结构)的作用效应达到；支护结构的类型支护结构参与工作的时间各种支护手段的相互配合底部封闭时间1次掘进长度第六章　隧道施工方法4.必须在施工中进行实地监控量测，及时提出可靠的、足够数量的量测信息，以指导施工和设计；5.在施工过程中，必须建立设计－施工检验－地质预报－量测反馈－修正设计的一体化的施工管理系统，以不断的提高和完善隧道施工技术；6.选择支护手段，一般应选择大面积、牢固与围岩紧密接触、能及时施设和应变能力强的支护手段；第六章　隧道施工

7、方法7.在可能的条件下，应尽量采用全断面或大断面分部的开挖方法；多采用喷砼、并与锚杆、金属网联合使用要与钢支撑或格栅等配合使用临时仰拱也是重要的、不容忽视的支护手段8.在任何情况下，使隧道断面能在较短时间内闭合是极为重要的；9.为保证二次衬砌的质量和整体性，在任何情况下，都应采用先墙后拱的施工顺序。第六章　隧道施工方法新奥法施工的基本原则可以归纳：少扰动——开挖时要尽量减少对围岩的扰动次数、扰动强度、扰动范围和扰动持续时间。早支护——开挖后及时施作初期锚喷支护，使围岩的变形进入受