土建類-淺談隧道施工中的新奧法(文件)
【正文】 淺談隧道施工中的新奧法 摘要 新奧法即新奧地利隧道施工方法的簡稱，原文是 New Austrian Tunnelling Method,簡稱為 NATM。新奧法廣泛應(yīng)用于山嶺隧道、城市地鐵、地下貯庫、地下廠房、礦山巷道等地下工程。針對我國城市地下工程的特點和地質(zhì)條件 , 新奧法經(jīng)過多年的完善與發(fā)展 ,又開發(fā)了“淺埋暗挖法”這一新方法 ,與明挖法、盾構(gòu)法相比較 ,由于它可以避免明挖法對地表的干擾性 ,而又較盾構(gòu)法具有對地層較強的適應(yīng)性和高度靈活性 ,因此目前廣泛應(yīng)用于城市地鐵區(qū)間隧道、車站、地下過街道、地下停車場等工程 ,如根據(jù)新奧法的基本原理 ,采用“ 群洞”方案修建的廣州地鐵二號線越秀公園站及南京地鐵一期工程南京火車站站 ,斷面復(fù)雜多變的折返線工程、聯(lián)絡(luò)線工程也多采用新奧法。日本從 1976 年以來，已有近 100 座隧道采用了新奧法。 在巷道爆破后立即施工以噴射混凝土支護能有效地制止巖層變形的發(fā)展，并控制應(yīng)力降低區(qū)的伸展而減輕支護的承載，增 強了巖層的穩(wěn)定性。（提高圍巖的粘聚力C 和內(nèi)摩擦角）。 ②復(fù)和作用，即圍巖與支護構(gòu)成一個復(fù)合體（受力體系）共同支護圍巖。 柔性 噴錨支護屬于柔性薄性支護，能夠和圍巖緊粘在一起共同作用，由于噴錨支護具有一定柔性，可以和圍巖共同產(chǎn)生變形，在圍巖中形成一定范圍的非彈性變形區(qū)，并能有效控 制允許圍巖塑性區(qū)有適度的發(fā)展，使圍巖的自承能力得以充分發(fā)揮。 新奧法將圍巖視為巷道承載構(gòu)件的一部分，因此，施工時應(yīng)盡可能全斷面掘進，以減少巷道周邊圍巖應(yīng)力的擾動，并采用光面爆破、微差爆破等措施。 保護巷道圍巖自身的承載能力 新奧法施工在巷道開挖后采取了一系列綜合性措施：構(gòu)筑防水 層、圍巖巷道排水；選擇合理的斷面形狀尺寸；給支護留變形余量；開巷后及時做好支護、封 第 4 頁 閉圍巖等，都是為保護巷道圍巖的自身承載能力，使圍巖的擾動影響控制在最小范圍內(nèi)，并加固圍巖，提高圍筵強度。 圍巖的變形是控制在一定范圍內(nèi)的，必須避免圍巖變形過大，從而導(dǎo)致圍巖強度的削弱以致引起垮落、失穩(wěn)。 量測的結(jié)果可以作為施工現(xiàn)場分析參數(shù)和修改設(shè)計的依據(jù)，因而能夠預(yù)見事故和險情，以便及時采取措施，防患于未然提到施工的安全程度。在施工過程中監(jiān)測圍巖及初期支護變形 ,根據(jù)監(jiān)測結(jié)果修正預(yù)設(shè)計 ,即實施信息化設(shè)計與施 工。為了更好發(fā)揮鋼拱架作用 ,必須提高隧道成型質(zhì)量 ,保證鋼拱架與隧道開挖輪廓線密貼。隨著噴射混凝土技術(shù)的發(fā)展 ,國外已有采用噴射混凝土作為二次襯砌的實例 ,這樣可以大大減小襯砌厚度 ,提高施工速度 ,降低工程造價 。 （ 3）盡快使支護結(jié)構(gòu)閉合。從應(yīng)力重的分布來考慮 .全斷面掘進是比較理想的開挖方式。如何正確選擇，應(yīng)根據(jù)實際情況綜合考慮，但必須符合安全、快速、質(zhì)量和環(huán)保的要求，達 第 7 頁 到規(guī)避風(fēng)險、加快進度和節(jié)約投資的目的。 (3)隧道長度或施工區(qū)段長度不宜太短，根據(jù)經(jīng)驗一般不應(yīng)小于 lkm，否則采用大型機械化施工，其經(jīng)濟性較差。 (4)開挖一次成形，對圍巖擾動少，有利于圍巖穩(wěn)定。 在軟弱圍巖中應(yīng)以前一條為主，兼顧后者，確保施工安全。尤其是上部開挖支護后，下部作業(yè)就較為安全，但應(yīng)注意下部作業(yè)時對上部穩(wěn)定性的影響。 (2)下部開挖時，應(yīng)注意上部的穩(wěn)定。 環(huán)形開挖留核心土法 （ 1）環(huán)形開挖進尺宜為 ，核心土面積應(yīng)不小于整個斷面面積的50%。 環(huán)形開挖留核心土法 中隔壁法（ CD法 ） CD 法是在軟弱圍巖大跨度隧道中，先開 挖隧道的一側(cè)，并施作中隔壁，然后再開挖另一側(cè)的施工方法，主要應(yīng)用于雙線隧道Ⅳ級圍巖深埋硬質(zhì)巖地段以及老黃土隧道（Ⅳ級圍巖）地段。兩者既有聯(lián)系又有區(qū)別。 在 CRD 法或 CD 法中，一個關(guān)鍵問題是拆除中壁。 （ 2） 各部開挖時，周邊輪廓應(yīng)盡量圓順。 （ 6） 中隔壁及臨時支撐應(yīng)在澆筑二次襯砌時逐段拆除。要進一步研制初期和長期強度都高、回彈少、粉塵低、生產(chǎn)率高的噴射混凝土系統(tǒng)，并和高效能的集塵器、自動噴射裝置、周期短的材料供應(yīng)系統(tǒng)配套。新奧法施工是從實際經(jīng)驗中 總結(jié) 出來的，又在不斷實踐經(jīng)驗中得以豐富其內(nèi)容和進一步 發(fā)展 ，新澳法施工在我國推廣以來，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，通過科研、設(shè)計、施工三結(jié)合，在修建下坑、西坪、大瑤山、軍都山等鐵路隧道以及中梁山、二 郎山、西山坪等多座公路隧道中，應(yīng)用新奧法遠離及其相應(yīng)的技術(shù)，取得了較大的成就。 第 14 頁 參考文獻 [1]夏明耀 . 地下工程設(shè)計施工手冊 . 北京 :中國 建筑 工業(yè) 出版社 ,1999 [2]劉招偉 ,王夢恕 . 淺埋暗挖法修建 地下工程中幾個問題的探討 . 見 :鐵道部隧道工程局科技大會 論文 集 ,1999 [3]羅富榮 . 地鐵區(qū)間隧道的信息化設(shè)計 . 見 :中鐵隧道集團總工辦編 . 地下工程、橋梁、道路新技術(shù) . 2020 第 15 頁 致 謝 本論文是在 XXX 老師
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