掌握新奥法施工方法
新奥法施工工艺
新奥法施工工艺标题：新奥法施工工艺一、引言新奥法，全称为New Austrian Tunneling Method（NATM），是一种以岩体的地质力学为基础，强调利用围岩的自稳能力进行隧道开挖和支护的施工方法。
它不仅在欧洲被广泛采用，也在全球范围内得到了广泛应用。
二、新奥法的主要特点1. 动态设计：新奥法强调施工过程中的动态设计，即根据施工过程中围岩的实际状态调整设计和施工方案，使工程与实际情况相适应。
2. 强调围岩的自稳能力：新奥法认为围岩是隧道的一部分，可以承受一部分荷载，因此在施工过程中尽量保持围岩的完整性，充分利用其自稳能力。
3. 小断面开挖：新奥法采用小断面开挖，减小了对围岩的破坏，有利于围岩的稳定。
4. 边开挖边支护：新奥法要求在开挖后立即进行支护，防止围岩变形过大。
三、新奥法的施工流程1. 勘察设计：对施工现场进行详细的地质勘探和测量，根据勘察结果制定施工设计方案。
2. 开挖：采用小断面分段开挖的方式，同时注意观察围岩的状态。
3. 支护：在开挖后立即进行支护，包括初期支护和二次支护。
4. 检测监控：通过监测仪器对隧道的稳定性进行实时监控，及时发现并处理问题。
5. 衬砌施工：当隧道达到一定的稳定程度后，进行衬砌施工，完成隧道的最后封闭。
四、新奥法的应用及优势新奥法由于其独特的设计理念和施工工艺，被广泛应用于公路、铁路、地铁等各类隧道工程中。
它的主要优势有：1. 安全性高：新奥法强调围岩的自稳能力和动态设计，能够有效保证施工安全。
2. 工期短：由于采用了小断面开挖和边开挖边支护的方式，新奥法的施工效率较高，工期较短。
3. 经济效益好：新奥法减少了大量的人力物力投入，降低了施工成本。
五、结论新奥法作为一种先进的隧道施工技术，以其科学的设计理念和高效的施工工艺，在国内外的隧道工程中得到了广泛应用。
随着科技的进步和社会的发展，新奥法将会得到更大的发展和完善，为我国的隧道工程建设做出更大的贡献。
新奥法施工的原理
新奥法施工的原理
新奥法施工的原理可以概括为以下几点：
1. 充分利用岩体自身承载能力：新奥法认为岩体是结构体系中的主要承载单元，施工中应充分保护岩体，尽量减少对其扰动，避免过度破坏岩体的强度。
2. 控制岩体变形：为了充分发挥岩体的承载能力，应允许并控制岩体的变形。
这样可以使得支护结构受力性能得到改善，并尽快闭合成为封闭的筒形结构。
3. 现场量测监控：在施工的各个阶段，需要进行现场量测监控，及时提供可靠的数量足够的量测信息。
4. 复合式衬砌：为了铺设防水层，承受锚杆锈蚀、围岩性质恶化、流变、膨胀等引起的后续荷载，可以采用复合式衬砌。
5. 二次衬砌：二次衬砌原则上是在围岩与初期支护变形基本稳定的条件下修筑
的，这使得围岩和支护结构形成一个整体，提高了支护体系的安全度。
新奥法即新奥地利隧道施工方法，是以隧道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，作为主要支护手段的一种施工方法。
简述新奥法施工原理
简述新奥法施工原理新奥法施工原理是指采用新奥法技术进行建筑施工的原理。
其核心思想是利用模板与混凝土的化学反应，将混凝土与模板紧密结合，形成一体化的结构体系。
这种施工方式具有速度快、质量高、效率高等优点，在现代建筑领域得到广泛应用。
一、新奥法施工原理概述1.1 新奥法技术简介新奥法技术是一种高效节能的建筑施工技术。
它通过使用特殊材料和设备，将混凝土浇注在预制好的模板中，然后利用化学反应将混凝土与模板紧密结合，形成一体化的结构体系。
这种施工方式可以大幅度缩短建筑周期，提高建筑质量和安全性。
1.2 新奥法施工原理基本流程新奥法施工原理包括以下步骤：（1）制作模板：首先需要根据设计要求制作出相应的模板。
这些模板可以是钢制、木制或者其他材料制作而成。
（2）涂刷防粘剂：在模板表面涂刷一层防粘剂，以免混凝土与模板黏连。
（3）浇注混凝土：将混凝土倒入模板中，并用振动器震动以排除空气和水分。
（4）加压固化：在混凝土浇注完成后，使用特殊的加压装置对模板进行加压，使其与混凝土结合更紧密。
（5）拆卸模板：当混凝土达到一定强度后，可以拆卸模板。
1.3 新奥法施工原理优点新奥法施工原理具有以下优点：（1）速度快：新奥法技术可以大幅度缩短建筑周期，提高施工效率。
（2）质量高：使用新奥法技术可以保证建筑的质量和安全性。
（3）环保节能：新奥法技术可以降低建筑施工的能耗和环境污染。
二、新奥法施工原理详解2.1 模板制作在新奥法施工中，模板是非常关键的一环。
制作好的模板必须具有足够的强度、刚性和平整度。
同时，为了避免混凝土与模板黏连，模板表面需要涂刷一层防粘剂。
2.2 混凝土浇注在模板制作完成后，需要将混凝土浇注到模板中。
混凝土的配合比应该根据设计要求进行调整，以保证混凝土的强度和稳定性。
在浇注过程中，需要使用振动器震动以排除空气和水分。
2.3 加压固化当混凝土浇注完成后，需要使用特殊的加压装置对模板进行加压。
这样可以使混凝土与模板结合更紧密，并提高建筑的强度和稳定性。
隧道新奥法施工 新奥法施工技术
新奥法施工技术
新奥法施工技术
五、新奥法施工
3、分部开挖法
分部开挖法包括环形开 挖预留核心土法、侧壁导坑 法、中洞法、中隔壁法等。
1）环形开挖留核心土法 环形开挖留核心土法常
用于Ⅵ级围岩单线和V-Ⅵ级 围岩双线隧道掘进。
①
③
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
②
②
①
③ ②
环形开挖留核心土法示意图
新奥法施工技术
新奥法施工技术
五、新奥法施工
短台阶法可缩短支护闭合时间，改 善初期支护的受力条件，有利于控制围 岩变形。缺点是上部出渣对下部断面施 工干扰较大，不能全部平行作业。
1
1
2
2
L
>(1~1.5)L
短台阶法示意图
新奥法施工技术
五、新奥法施工 3）超短台阶法
新奥法施工技术
1 1
2
2
L
3~5m
超短台阶法示意图
适用于Ⅴ-Ⅵ级围岩，一般为3-5m的台阶长度。 超短台阶法上下断面相距较近，机械设备集中，作业时相互干扰 大，生产效率低，施工速度慢。
新奥法施工技术
新奥法施工技术
五、新奥法施工
1、全断面开挖法
➢ 适用条件 （1）I-Ⅲ级围岩，在用于Ⅲ级围岩时，围岩应具备从全断面开挖到
初期支护前这段时间内，保持其自身稳定的条件。 （2）有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。 （3）隧道长度或施工区段长度不宜太短，根据经验一般不应小于
1km，否则采用大型机械化施工，其经济性较差。
新奥法施工技术
新奥法施工技术
新奥法施工技术
一、新奥法的优点
（1）经济、快速
若以面积A为100m2，设计衬砌量B和超挖
新奥法施工原理及方法
湿喷
将原材料湿拌均匀后装入喷射机,用液态的速凝剂借压缩空气通过另设的管道喷 出，在喷枪后部与湿料混合。为了减轻操作喷枪的劳动强度和改善工作条件， 已有用于大、中、小断面的各种类型喷射混凝土机械手。
（六）二次数，开挖后及时采用柔性支护，在尽量控 制围岩变形、积极发挥围岩自承能力的同时，依靠 现场量测来指导隧道的设计和施工。
传统矿山法把围岩看做荷载的来源，其围岩 压力全部由支护结构承担，围岩被视作松散 结构，无自承能力。采用大量的钢木支撑， 采用刚度较大的单层衬砌。
原则： 希望初期支护尽快闭合。 围岩不好时，应以条件⑴为主； 围岩较好时，应以条件⑵为主。
4. 施工工序
⑴ 长台阶法 台阶长度L≥5B，B为洞室的宽度。
甚至可以上台阶先贯通，即为“半断面法”。 特点：进度快，仅次于全断面法。 适用于：Ⅲ～Ⅰ级围岩。
(2) 短台阶法 台阶缩短： （1～1.5）B≤ L＜5B, 特点： ① 支护闭合时间加快，围岩稳定性增加； ② 台阶缩短加大了对下台阶施工的干扰。 适用于：Ⅴ、Ⅳ级围岩
超挖
侧卸式装载机
挖掘机＆自卸车
出渣是隧道作业的基本作业之一。出渣作业能力的强 弱，决定了它在整个作业循环中所占时间的长短（一般 在40％～60％），因此，出渣运输作业能力的强弱在 很大程度上影响施工速度。
在选择出渣方式时，应对隧道或开挖坑道断面的大小、 围岩的地质条件、一次开挖量、机械配套能力、经济性 及工期要求等相关因素综合考虑。
台阶法
1. 特点 将断面从上至下分成2个或3个台阶开挖； 随着台阶长度的调整，它几乎可以用于所有的地层，
因而是在现场使用的主导方法。 2.种类 长台阶法 短台阶法 超短台阶法
3. 选择台阶长度的条件 (1) 初期支护闭合环的时间要求
新奥法施工技术要点分析
新奥法施工技术要点分析新奥法（New Austrian Tunneling Method，简称NATM）是一种用于盾构和掘进隧道的先进施工技术，由奥地利工程师约翰·汉孟克（Johann Halbmayer）于1964年发明并在奥地利阿尔卑斯山开始应用。
它通过动态调整地下结构和地质力学变化，使隧道更加稳定和安全。
以下是新奥法施工技术的要点分析：1.隧道支护结构的选择：新奥法技术的核心是结合地质力学原理和隧道结构设计，通过调整支护结构，使其能够适应不同地质条件下的变化。
根据地质情况和隧道尺寸，可以选择钢筋混凝土拱顶、支撑杆、锚杆、喷射混凝土或压力注浆等支护结构。
2.预测地质条件：在施工前进行详细的地质勘探和岩土工程测量，以充分了解地下结构和地质力学特征。
通过分析地质条件，可以预测可能出现的地质问题，例如地层变形、断裂、水位等，并为随后的施工做好准备。
3.适应地质变化：一旦施工开始，隧道地质条件可能会有所变化。
新奥法技术允许根据实时地质数据和监测结果对支护结构进行调整，以适应地质变化。
这种灵活性使得施工过程更加安全和高效。
4.地质监测和控制：在施工过程中，进行地质监测和控制非常重要。
这包括使用地质仪器和传感器实时监测地下位移、应力、温度、湿度等参数，以及通过控制爆破、注浆等手段减少地质灾害的发生。
5.施工过程控制：新奥法技术要求施工过程中进行严格的控制。
这包括根据隧道进度和地质情况调整支护结构的时间点和方式，避免过早或过晚进行支护；控制爆破和挖掘的速度和深度，以减少地质灾害发生的风险。
6.安全措施：施工过程中的安全措施非常重要。
新奥法技术强调施工人员的安全意识和培训，并采取必要的防护措施，例如安装临时支撑、提供逃生通道等，以确保施工过程中的安全。
7.持续改进：新奥法技术是一个不断进化的过程，从实际施工中不断总结经验和教训，并进行改进。
这需要施工团队具备持续学习和创新的能力，以提高施工效率和质量。
新奥法施工顺序
新奥法施工顺序
新奥法施工顺序可以按照以下步骤进行：
1. 地基施工：首先进行地面平整和基坑挖掘，然后进行基坑处理和地基加固。
2. 混凝土结构施工：进行地下室和地上建筑的混凝土结构施工，包括梁、柱、楼板等。
3. 钢结构施工：安装钢结构框架，包括钢柱、钢梁、钢框架等。
4. 外墙施工：进行外墙的砌筑或装饰，包括砖墙、玻璃幕墙等。
5. 屋面施工：进行屋面的防水、保温和装饰，包括屋面板、防水层等。
6. 室内装修：进行室内的装修工程，包括地面铺装、墙面装饰、天花板、门窗等。
7. 电气、给排水系统施工：进行电气线路的布置和安装，以及给排水系统的管道安装和连接。
8. 空调、通风系统施工：进行空调、通风系统的设备安装和管道布置。
9. 景观施工：进行建筑周围的景观设计和施工，包括绿化、景观灯光等。
10. 室内设备安装：安装室内的家具、设备和装饰品等。
以上是一般的施工顺序，具体的施工顺序可能会因项目的不同而有所变化。
新奥法施工工艺
4 主要施工方法与施工工艺4.1洞口施工洞口施工包括洞口土石方开挖、洞口截排水系统的施工、洞口边仰坡的防护等项目的施工。
进洞方案包括进洞时采取的防护措施，进洞时的开挖方法及支护类型等。
(1)截水沟施工。
隧道洞口开挖前，在洞口开挖边坡线5 米以外施工截水沟，截水沟通向路基边沟，以防雨季山坡汇积水冲洗已开挖的坡面。
截水沟人工开挖, 用7.5# 浆砌片石(图纸为土质) 牢固砌筑。
截水沟按梯形断面施工，沟底宽60cm，沟深60cm截水沟的上游进水口与原地面衔接紧密、或略低于原地面，下游出水口与路堑排水系统顺接。
(2)洞口土石方的施工。
首先清除地表草木植被等影响施工的地面植物。
第二步，按设计图纸的坡度进行施工测量，精确测设出边、仰坡开挖轮廓线。
第三步，履带式挖掘机进入施工场，并沿路修筑车辆通行的道路。
第四步，进行开挖作业。
对坡积亚粘土、残坡积砂质粘性土等土质直接用挖掘机开挖，从坡顶开始自上而下进行刷坡，用装载机装土，汽车运输。
岩石爆破开挖地段，采用密眼、少药光面爆破，以减小对洞口围岩的扰动。
第五步，清理坡面上的浮泥、虚碴，并修整坡面凹凸不平的地方。
(3)洞口边仰坡的防护。
坡面防护为锚网喷结构，在已清理好的岩质坡面上钻孔施作①22普通砂浆锚杆，锚杆长3.5m,间排距为1.5m；然后挂© 6.5、网孔间距30X30cm的钢筋网，钢筋网与锚杆头采用焊接连接。
钢筋网挂好后，湿喷C20 混凝土10cm厚将钢筋网与锚杆头进行覆盖包裹，并及时进行养护。
(4)进洞方法，采用台阶法施工。
进洞前根据围岩状况采用超前注浆小导管对围岩进行预加固，即沿开挖轮廓线外20cm处施工一环注浆小导管，导管采用外径为© 42mm壁厚为4mn的热轧无缝钢管，导管长3.5m，钢管前端加工成锥形，尾部30cm不钻注浆孔作为止浆段，管壁四周钻四排© 8mmi勺注浆孔，注浆孔按梅花型布置。
施工时导管沿隧道周边以5-10 度外插角打入围岩。
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掌握新奥法施工方法
一、新奥法的施工顺序
新奥法是以喷射混凝土、锚杆支护为主要支护手段，因锚杆喷射混凝土支护能够形成柔性薄层，与围岩紧密粘结的可缩性支护结构，允许围岩又一定的协调变形，而不使支护结构承受过大的压力。
施工顺序可以概括为：开挖→一次支护→二次支护。
第一次支护作业包括：一次喷射混凝土、打锚杆、联网、立钢拱架、复喷混凝土
在坑道开挖后，在岩体松散破坏之前，及时修筑一层柔性薄壁衬砌（第一次衬砌），通过施工中的量测监视，确定围岩变形稳定之后，修筑防水层及第二次衬砌。
开挖作业的内容依次包括：钻孔、装药、爆破、通风、出渣等。
开挖作业与一次支护作业同时交叉进行，为保护围岩的自身支撑能力，第一次支护工作应尽快进行。
为了冲分利用围岩的自身支撑能力开挖应采用灌面爆破（控制爆破）或机械开挖，并尽量采用全断面开挖，地质条件较差时可以采用分块多次开挖。
一次开挖长度应根据岩质条件和开挖方式确定。
岩质条件好时，长度可大一些，岩质条件差时长度可小一些，在同等岩质条件下，分块多次开挖长度可大一些，全断面开挖长度就要小一些
完成第一次支护的时间非常重要，一般情况应在开挖后围岩自稳时间的二分之一时间内完成。
目前的施工经验是松散围岩应在爆破后三小时内完成，主要由施工条件决定。
在地质条件非常差的破碎带或膨胀性地层（如风华花岗岩）中开挖巷道，为了延长围岩的自稳时间，为了给一次支护争取时间，安全的作业，需要在开挖工作面的前方围岩进行超前支护（预支护），然后再开挖。
在安装锚杆的同时，在围岩和支护中埋设仪器或测点，进行围岩位移和应力的现场测量：依据测量得到的信息来了解围岩的动态，以及支护抗力与围岩的相适应程度。
一次支护后，在围岩变形趋于稳定时，进行第二次支护和封底，即永久性的支护（或是补喷射混凝土，或是浇注混凝土内拱），起到提高安全度和整个支护承载能力增强的作用，而此支护时机可以由监测结果得到。
对于底板不稳，底鼓变形严重，必然牵动侧墙及顶部支护不稳，所以应尽快封底，形成封闭式的支护，以谋求围岩的稳定。
二、新奥法施工的基本原则
1．少扰动2．早喷锚3．勤量测4．紧封闭
三、隧道开挖
新奥法的开挖施工一般采用全断面法、台阶法及分部开挖法。
全断面法及台阶法应用最广，约占新奥法施工总量的98％，其施工程序及施工方法同矿山法。
（一）全断面开挖法
全断面开挖法是按设计开挖断面一次开挖成型。
1，全断面开挖法的优缺点
（1）全断面开挖有较大的工作空间，适用于大型配套机械化施工，施工速度快，因单工作面作业，便于施工组织和管理。
一般应尽量采用全断面开挖法。
由于开挖面大，围岩相对稳定性降低，且每循环工作量相对较大，因此要有较强的开挖、出渣能力和相应的支护能力。
（2）采用全断面开挖，具有较大的断面进尺比（即开挖断面面积与掘进进尺之比），可获得较好的爆破效果，且爆破对围岩的震动次数较少，有利于围岩的稳定。
但由于每次爆破震动强度却较大，因此要求进行严格的控制爆破设计，尤其是对于稳定较差的围岩。
2．采取全断面法开挖时应注意以下事项：
（1）摸清开挖面前方的地质情况，随时准备好应急措施（包括改变施工方法），以确保施工安全。
尤其应注意突然发生的地质条件恶化如地下泥石流。
（2）各工序使用的机械设备务求配套，以充分发挥机械设备的使用效率和各工序之间的协调进行，在保证隧道稳定安全条件下，提高施工速度。
（3）在软弱破碎围岩中使用全断面法开挖时，应加强对辅助施工方法的设计和作业检查，以及对支护后围岩的动态量测与监控。
（二）台阶开挖法
台阶开挖法一般是将设计断面分上半断面和下半断面两次开挖成型，也有采用台阶上部弧形导坑超前开挖的。
1．台阶开挖法的优缺点
（1）台阶开挖法可以有足够的工作空间和适当的施工速度。
但上下部作业有干扰。
（2）台阶开挖虽增加对围岩的扰动次数，但台阶有利于开挖面的稳定。
尤其是上部开挖支护后，下部作业就较为安全，但应注意下部作业时对上部稳定性的影响。
2．台阶开挖时应注意的事项
（1）台阶长度要适当。
按台阶长短可分为长台阶、短台阶、微台阶（超短台阶）三种。
选用何种台阶，应根据两个条件来确定：其一是初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩稳定性愈差，闭合时间要求愈短；其二是上半断面施工时开挖、支护、出渣等机械设备所需的空间大小的要求。
（2）解决好上、下半断面作业的相互干扰问题。
微台阶基本上是合为一个工作面进行同步掘进；长台阶基本上拉开，干扰较小；而短台阶干扰就较大，要注意作业组织。
对于长度较短的隧道，可将上半断面贯通后，再进行下半断面施工。
（3）下部开挖时，应注意上部的稳定。
若围岩稳定性较好，则可以分段顺序开挖；若围岩稳定性较差，则应缩短下部掘进循环进尺；若稳定性很差，则可以左右错开，或先拉中槽后挖边帮。
（三）分部开挖法
分部开挖法是将隧道断面分部开挖逐步成型，且一般将某部超前开挖，故也可称为导坑超前开挖法。
常用的有上下导坑超前开挖法，上导坑超前开挖法、单（双）侧壁导坑超前开挖法等。
1、分部开挖法的优缺点
（1）分部开挖因减少了每个坑道的跨度（宽度），能显著增强坑道围岩的相对稳定性，且易于进行局部支护
（2）导坑超前开挖，有利于提前探明地质情况，并予以及时处理。
2．分部开挖时应注意以下事项：
（1）因工作面较多，相互干扰大，应注意组织协调，实行统一指挥。
（2）由于多次开挖对围岩的扰动大，不利于围岩的稳定，应特别注意加强对爆破开挖的控制。
（3）应尽量创造条件，减少分部次数，尽可能争取用大断面开挖。
（4）凡下部开挖，尤其是边帮部位开挖时应注意上部支护或衬砌的稳定，减少对上部围岩及支护、衬砌的扰动和破坏。