新奥法理论要点及施工要点

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新奥法施工的原理

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。

新奥法施工的工程(3篇)

新奥法施工的工程(3篇)

第1篇一、新奥法施工的基本原理新奥法施工基于岩体力学理论,以维护和利用围岩自承能力为基点。

其主要原理如下:1. 充分利用围岩自承能力:在隧道开挖过程中,围岩会因应力释放而产生变形,但具有一定的自承能力。

新奥法施工通过合理设计支护结构,使围岩与支护体系共同承担荷载,提高围岩稳定性。

2. 开挖面空间约束作用:在隧道开挖过程中,开挖面周围的围岩会受到空间约束,这种约束有助于围岩保持稳定。

新奥法施工通过优化开挖工艺,减小开挖扰动,降低围岩应力释放,从而提高围岩稳定性。

3. 及时支护:新奥法施工强调在隧道开挖后立即进行支护,以控制围岩变形和松弛,确保隧道结构安全。

二、新奥法施工的特点1. 施工速度快:新奥法施工采用全断面开挖,减少了施工周期,提高了施工效率。

2. 施工成本低:新奥法施工充分利用围岩自承能力,降低了支护结构成本。

3. 施工质量好:新奥法施工注重围岩稳定性和支护结构设计,确保了隧道施工质量。

4. 施工安全:新奥法施工通过优化开挖工艺和支护结构设计,降低了施工风险。

三、新奥法施工的工程应用1. 山岭隧道:新奥法施工在山岭隧道中应用广泛,如京沪高铁、成渝高铁等大型铁路隧道。

2. 城市地铁:新奥法施工在城市地铁隧道中应用较多,如北京地铁、上海地铁等。

3. 水下隧道:新奥法施工在水下隧道中具有较好的适用性,如港珠澳大桥海底隧道。

4. 地下空间开发:新奥法施工在地下空间开发中具有重要作用,如地下停车场、地下商场等。

总之,新奥法施工作为一种先进的隧道施工方法,在我国隧道工程中具有广泛的应用前景。

通过不断优化施工工艺和设计理念,新奥法施工将为我国隧道工程建设提供有力保障。

第2篇随着我国经济的快速发展,隧道工程在交通运输、城市地下空间开发等方面发挥着越来越重要的作用。

新奥法(New Austrian Tunneling Method,简称NATM)作为一种先进的隧道施工技术,在我国得到了广泛的应用。

本文将从新奥法的基本原理、施工方法以及工程应用等方面进行探讨。

新奥法施工原理及方法

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。

隧道工程新奥法施工技巧

隧道工程新奥法施工技巧

第9章 新奥法
三、喷射混凝土
(3)喷射混凝土的喷射方式
1)干喷
干喷是将砂、石、水泥按一定比例干拌均匀投入喷射机,同时加入速凝剂,
用高压空气将混合料送到喷头,最后与高压水混合后以高速喷射到岩面上。
干喷
鲁东大学
隧道工程
第9章 新奥法
三、喷射混凝土
(3)喷射混凝土的喷射方式
2)湿喷 用湿喷机压送拌和好的混凝土,在喷头处添加液态速凝剂,再喷到岩壁上。
水灰比 :一般为0.4~0.5
(5)喷射混凝土的机械(具)设备
喷射作业的机械(具)设备主要包括:混凝土喷射机、上料机、搅 拌机、机械手、混凝土运送搅拌车、混凝土喷射三联机等。
鲁东大学
隧道工程
第9章 新奥法
四、喷射混凝土施工工艺
(1)喷射混凝土的施工准备 (2)施喷作业(指干式喷射)
1)风、水压
材料、机械(具)的准备 施喷场地准备
隧道工程
第9章 新奥法
一、新奥法的基本概念
1.新奥法的由来及概念
(1)由来 全称为新奥地利的施工方法,New Austrain Tunneling Method(NATM)
(2)产生背景 锚杆在20世纪出现 喷射混凝土在1940年末研制成功 岩石力学的理论发展为新奥法提供了科学依据
(4)三大要素 控制爆破 喷锚支护 监控量测
2.围岩稳定性判据
(2)基本假定 围岩为均质、各向同性、连续 只考虑自重应力场 隧道形状以规则的圆形为主 无限体中的孔洞问题
(1)岩体强度判据
洞室周边围岩应力>岩体强度极限
σ二次>强度极限 (2)围岩变形判据:u>[u]
鲁东大学
隧道工程
第9章 新奥法

新奥法原理及施工要点

新奥法原理及施工要点

新奥法原理及施工要点摘要:新奥法原理修建隧道已成为一种主要施工方法。

尤其在施工场地受限制、地层条件复杂多变、地下工程结构形式复杂等情况下用新奥法施工尤为重要。

本文介绍了新奥法原理及其施工要点。

关键词:隧道新奥法施工Abstract: the new Austrian law principle to build a tunnel has become a main construction method. Particularly in the construction site is restricted, complicated geological conditions, and underground structure form complex of New Orleans with construction method is particularly important. This paper introduces the new Austrian law principle and key points of construction.Key words: New Orleans tunnel construction method一、隧道设计施工的两大理论(1)松弛荷载理论其核心内容是:稳定的岩体有自稳能力,不产生荷载:不稳定的岩体则可能产生坍塌,需要用支护结构予以支撑。

这样,作用在支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并可能塌落的岩体重力。

这是一种传统的理论。

(2)岩承理论其核心内容是:围岩稳定显然是岩体自身有承载自稳能力:不稳定围岩丧失稳定是有一个过程的,如果在这个过程中提供必要的帮助或限制,则围岩仍然能够进入稳定状态。

由以上可以看出,前一种理论更注意结果和对结果的处理:而后一种理论则更注意过程和对过程的控制,即对围岩自承能力的充分利用。

由于有此区别,因而两种理论体系在过程和方法上各自表现出不同的特点。

新奥法施工

新奥法施工

新奥法新奥法是在利用围岩本身所具有的承载效能的前提下,采用毫秒爆破和光面爆破技术,进行全断面开挖施工,并以形成复合式内外两层衬砌来修建隧道的洞身,即以喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢支撑等为外层支护形式,称为初次柔性支护,系在洞身开挖之后必须立即进行的支护工作。

因为蕴藏在山体中的地应力由于开挖成洞而产生再分配,隧道空间靠空洞效应而得以保持稳定,也就是说,承载地应力的主要是围岩体本身,而采用初次喷锚柔性支护的作用,是使围岩体自身的承载能力得到最大限度的发挥,第二次衬砌主要是起安全储备和装饰美化作用。

新奥法设计施工的基本要点:1因为岩体是隧道结构体系中的主要承载单元,所以在施工中必须充分保护岩体,尽量减少对它的扰动,避免因过度破坏而损害岩体的强度,为此,施工中开挖断面分块不宜过多,并应当采用光面爆破,预裂爆破或机械掘进。

2为了充分发挥岩体的承载能力,应允许并控制岩体的变形,即一方面应允许围岩变形,使洞周围岩能起承载的作用;另一方面又必须限制围岩变形,使岩体不致因过度松弛而丧失或大大降低承载能力。

为此,在施工中应采用能与围岩密贴,能及时砌筑又能随时加强的柔性支护结构,例如锚喷支护等,以便能通过调整支护结构的强度、刚度和它参加工作的时间,(包括底拱闭合时间),来控制岩体的变形。

3在施工的各个阶段,都应该进行现场的量测监控,及时提出可靠的,数量足够的量测信息(如坑道周边的位移或收敛,接触应力等),并通过及时反馈用于指导施工和修改设计。

4为了改善支护结构的受力性能,施工中应尽快使其闭合,从而成为封闭的筒形结构。

此外,隧道断面形状应尽可能圆顺,以避免拐角处出现应力集中。

5为了敷设防水层,或为了承受由于锚杆锈蚀,威严性质恶化,流变和膨胀所引起的后续荷载,宜采用复合式衬砌。

上述新奥法的基本原可扼要概括为“少扰动、早喷锚、勤测量、紧封闭”。

新奥法施工按其开挖断面的大小及位置,可分为全断面法,台阶法和分部开挖法三大类。

(1)全断面法全断面开挖法是指将整个隧道开挖断面一次钻孔、一次爆破成型、一次初期支护到位的隧道开挖方法,常用在Ⅰ~Ⅱ级硬岩中,隧道长度或施工区段不宜太短,否则采用大型机械化施工的经济性差。

新奥法施工技术要点分析

新奥法施工技术要点分析

新奥法施工的基本要点
.1、开挖必须采用光面爆破或预裂爆破,并尽量采用全断面、大断面或较大断面开挖,以减少对围岩的扰动次数和扰动强度。

.2、开挖后,尽量利用围岩的自承能力,充分发挥围岩自身的支护作用。

.3、坚持动态施工,随时根据围岩特征采用不同的支护类型和参数,及时施作密贴围岩的柔性喷射混凝土和锚杆初期支护,以控制围岩的变形和松弛。

.4、在软弱破碎围岩地段,使断面及早闭合,以有效地发挥支护体系的作用,保证坑道稳定。

..5、坚持动态设计,被复工序原则上是在围岩与初期支护变形基本稳定的条件下施作,以提高结构的安全度。

当这种“安全度”
过于偏大时,就应对原结构设计尺寸进行座缩修改,在保证安全的前提下,力求经济。

.6、尽量使开挖幅员轮廓圆顺,避免出现棱角突变形成应力集中。

.7、通过对围岩和支护的观察、量测,合理安排施工程序,始终坚持动态设计、动态施工(这里的动态设计,很大程度上更是指施工组织设计和施工方案、施工工艺设计方面的“动态设计”)。

.8、在不良地质围岩施工中,要注意重点做好:系统锚杆的“系统”性,尽量使其发挥整体作用;要注意水泥砂浆锚杆的注浆饱满度;喷射混凝土的质量和厚度;喷射混凝土与围岩之间的紧密接触;
锚杆与钢架间的有效结合等。

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新奥法理论要点及施工要点
1、新奥法与传统施工方法的区别。

传统方法认为巷道围岩是一种荷载,应用厚壁混凝土加以支护松动围岩。

而新奥法认为围岩是一种承载机构,构筑薄壁、柔性、与围岩紧贴的支护结构(以喷射混凝土、锚杆为主要手段)并使围岩与支护结构共同形成支撑环,来承受压力,并最大限度地保持围岩稳定,而不致松动破坏。

新奥法将围岩视为巷道承载构件的一部分,因此,施工时应尽可能全断面掘进,以减少巷道周边围岩应力的扰动,并采用光面爆破、微差爆破等措施。

减少对围岩的震动,以保全其整体性。

同时注意巷道表面尽可能平滑,避免局部应力集中。

新奥法将锚杆、喷射混凝土适当进行组合,形成比较薄的衬砌层,即用锚杆和喷射混凝土来支护围岩,使喷射层与围岩紧密结合,形成围岩-支护系统,保持两者的共同变形,故而可以最大限度地利用围岩本身的承载力。

2、保护巷道围岩自身的承载能力。

新奥法施工在巷道开挖后采取了一系列综合性措施:构筑防水层、围岩巷道排水;选择合理的断面形状尺寸;给支护留变形余量;开巷后及时做好支护、封闭围岩等,都是为保护巷道围岩的自身承载能力,使围岩的扰动影响控制在最小范围内,并加固围岩,提高围筵强度。

使其与人工支护结构共同承受巷道压力。

3、允许围岩由一定量的变形,以利于发挥围岩的固有强度。

同时巷道的支护结构,也应具有预定的可缩量,以缓和巷道压力。

围岩的变形是控制在一定范围内的,必须避免围岩变形过大,从而导致围岩强度的削弱以致引起垮落、失稳。

支护结构具有一定的变形量,允许巷道围岩产生一定的变形,以缓和来自巷道的巨大压力,更进一步减轻支护荷载。

4、新奥法施工过程中量测工作的特殊性。

由于岩体生成条件与地质作用的复杂性,施工条件的复杂性,以及对工程设计参数的精确要求,得要通过许多量测手段,在施工过程中对围岩动态和支护结构工作状态和支护结构工作状态进行监测。

并用监测结果修改初步设计,指导施工。

量测的结果可以作为施工现场分析参数和修改设计的依据,因而能够预见事故和险情,以便及时采取措施,防患于未然提到施工的安全程度。

由上所述,新奥法的支护原则是:围岩不仅是载物体,而且是承载结构;围岩承载圈和支护体组成巷道的统一体,是一个力学体系;巷道的开挖和支护都是为保持改善与提高围岩的自身支撑能力服务。

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