新奥法在水工隧洞工程应用中应注意的问题
新奥法隧道施工技术要点
二、新奥法施工要点新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称，原文是New Austrian Tunnelling Method，简称为NATM。
新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹教授于二十世纪50年代提出的。
我国近40年来，铁路等部门通过科研、设计、施工三结合，在许多隧道修建中，根据自己的特点成功地应用了新奥法，取得了较多的经验，积累了大量的数据。
新奥法在公路建设中起步较晚，但是近年来在我省山区公路建设的应用正日益广泛，目前新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修建隧道的一种基本方法，其技术经济效益是明显的。
这里强调一下新奥法施工的原理和要点，以便于更好地控制采用新奥法的隧道施工质量。
新奥法是以隧道工程经验和岩体力学理论为基础，将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的施工方法，已成为现代隧道工程新技术的标志之一。
新奥法技术摒弃了以整体式混凝土衬砌被动地支撑洞室围岩的传统做法，改由柔性、薄壁、能与围岩紧密贴合的锚喷网支护保护、加固围岩，从而发挥围岩的自承与自稳能力形成天然承载结构，从而达到省工、省料和降低造价的目的。
新奥法的基本要点可归纳如下：1．岩体是隧道结构体系中的主要承载单元，在施工中必须充分保护岩体，尽量减少对它的扰动，避免过度破坏岩体的强度。
为此，施工中断面分块不宜过多，开挖应当采用光面爆破、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。
一方面允许变形，使围岩中能形成承载环；另一方面又必须限制它，使岩体不致过度松弛而丧失或大大降低承载能力。
在施工中应采用能与围岩密贴、及时筑砌又能随时加强的柔性支护结构，例如，锚喷支护等。
这样，就能通过调整支护结构的强度、刚度和它参加工作的时间（包括闭合时间）来控制岩体的变形。
3．为了改善支护结构的受力性能，施工中应尽快闭合，而成为封闭的筒形结构。
另外，隧道断面形状应尽可能圆顺，以避免拐角处的应力集中。
4．通过施工中对围岩和支护的动态观察、量测，合理安排施工程序、进行设计变更及日常的施工管理。
隧道施工——新奥法理论要点及施工要点
隧道施工——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。
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。
关于新奥法隧道防排水施工的讨论
关于新奥法隧道防排水施工的讨论摘要：本文针对板当关隧道防排水施工情况进行了详细介绍和分析，并对隧道防排水施工过程中存在的问题进行了探讨。
关键词：新奥法隧道防排水施工一、前言新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称, 原文是New Austrian Tunnelling Method。
新奥法是应用岩体力学理论，以维护和利用围岩的自承能力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时的进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工和地下工程设计施工的方法和原则。
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。
二、工程概述板当关隧道是惠水至兴仁高速公路惠镇段第5合同段内的重点控制工程之一，位于贵州省紫云县境内。
设计为分离式隧道，起讫里程为ZK49+240~ZK50+715，全长1475m，隧道纵坡为-2.6‰的下坡。
该隧道采用新奥法设计施工及复合式衬砌。
Ⅲ级围岩地段（585m）采用全断面开挖；Ⅳ级围岩（629m）、Ⅴ级围岩（261m）地段采用台阶法开挖，锚、网、喷初期支护，拱墙一次衬砌。
该隧道处属低山丘陵地貌，最大埋深175m，地表覆粘土，下伏岩层为灰岩。
地下水主要为岩溶裂隙水，地下水埋藏较深，在隧道设计标高以下，对隧道危害小。
当降水量较大时，降水渗入地下向隧道内排泄，形成隧道涌水。
按大气降水法估算，隧道涌水量3000m3/d。
隧道“新奥法”施工工艺技术现状及存在问题研究
隧道“新奥法”施工工艺技术现状及存在问题研究摘要：本文从“新奥法”施工工艺的指导思想出发, 叙述了当前隧道“新奥法”施工工艺技术现状及其存在的问题, 指出“新奥法”施工要结合地质情况，选择不同的支护方式，并做到柔性支撑和刚性约束相辅相成；施工中要加强对围岩应力的分析和支护参数机理的研究，使支护工艺更加理性化；同时要引进先进的机具设备、先进的施工方法。
关键词：公路隧道；支护工艺；锚杆；新奥法；近年来，我国高速公路建设事业蓬勃发展，截至2020年底，我国高速公路通车里程已达16.10万公里，稳居世界第一。
随着我国高速公路的快速发展，高速公路逐渐向边远山区延伸。
因隧道具有能克服高程障碍，缩短线路长度，减小坡度和曲率等优点，隧道经常作为通过高山地区的路线最终设计方案，公路隧道将成为高速公路的重要组成部分。
但是，我们还必须清醒地认识到我国在公路隧道施工工艺方面还存在着诸多问题，“新奥法”作为隧道常用施工方法，有必要对其施工工艺技术现状及存在的问题进行探讨。
一、“新奥法”施工工艺技术的指导思想“新奥法”是目前国内外大多数隧道的施工方法。
新奥法的指导思想是最大限度地利用围岩自承重能力；以“短进尺、弱爆破、早喷锚、柔支护、早封闭、勤量测”为施工原则；以喷射混凝土、锚杆加固和量测技术为三大支柱；以尽可能减少隧道围岩扰动，容许围岩变形但又不致出现强烈松弛破坏，及时掌握围岩和支护结构动态变形为原则，使隧道围岩变形压力与支护结构抗力保持动态平衡。
二、“新奥法”施工工艺技术现状及存在的问题虽然“新奥法”在隧道结构设计和施工实践中取得了显著的效果，但目前支护工艺实践与理论计算还存在一定的差距，因对隧道围岩压力认识不足和支护设计参数不合理或施工工艺落后等引起的隧道工程事故也是屡见不鲜，故有必要对“新奥法”施工工艺的研究现状及存在的问题进行探讨。
1.初期支护初期支护通常采用喷射混凝土、钢支撑、锚杆和钢筋网的组合支护工艺，有时也用到钢纤维喷射混凝土。
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。
新奥法施工在隧道中的应用与分析
新奥法施工在隧道中的应用与分析
新奥法施工是一种新型的隧道施工方法，它以机械化、自动化为特点，使用先进的施
工设备和技术，能够快速、高效地完成隧道的建设。
本文将对新奥法施工在隧道中的应用
进行分析。
新奥法施工在隧道中的应用主要体现在以下几个方面。
新奥法施工可以提高隧道的施
工效率。
传统的隧道施工需要大量的人工投入，施工周期长，而新奥法施工则能够通过机
械化、自动化的方式，减少人工投入，提高施工速度。
新奥法施工能够提供更高的施工质量。
传统的隧道施工难免会出现人为误差，而新奥法施工则能够通过先进的施工设备和技术，保证施工质量。
新奥法施工可以降低施工风险。
在隧道施工中，存在风险较高的工程
区段，传统的施工方法往往难以应对，而新奥法施工则能够通过技术手段，降低施工风险，保证工程安全。
新奥法施工在隧道中的应用能够提高施工效率，提供更高的施工质量，降低施工风险。
随着科技的不断发展，新奥法施工在隧道施工中的应用前景十分广阔，相信将在未来得到
更加广泛的推广和应用。
隧道施工——新奥法实施中存在的问题及解决情况
隧道施工——新奥法实施中存在的问题及解决情况一、开挖减少超挖, 保持开挖壁面光滑, 对新奥法来说是至关重要的。
由于超挖, 使钢支撑和围岩之间的空隙加大, 用喷混凝土来填补这样的空隙是有困难的, 两者不相密贴, 钢支撑的支护作用便谈不上了。
超挖和壁面不平顺, 会导致喷混凝土层厚度不匀, 使衬砌环刚柔不均, 在刚性大处则会出现应力集中, 从力学上看这是不利的。
超挖使二次衬砌厚度加大, 严重的壁面不平给防水施工带来困难。
所以, 采用新奥法施工时光面爆破是必不可少的。
对此, 各施工单位做了不少工作,在提高钻炮孔的准确度, 选用合理的爆破参数等方面取得了可喜的成果, 但钻孔机械设备上的问题尚待解决。
二、喷射混凝土的粉尘和回弹喷射混凝土的粉尘和回弹问题是两个最突出的问题, 洞内施工人员深受其苦, 又造成了极大的浪费。
要解决的是粉尘和回弹问题,国内外有关部门和工程技术人员做了很大努力, 所做的主要工作有:1.改进现行的干喷机具和工艺对干喷机具的改进, 主要是解决密封和集尘问题, 防止粉尘扩散。
如长沙矿山研究院研制的C26 型喷混凝土机组, 采用气动吸气原理上料和换料, 使喷射机在密封环境下工作。
2.在集料中掺入化学剂国内被认为有效的化学剂有A 210 型增粘剂和S IC 型混凝土粘稠剂。
国外经常使用的是硅粉。
3.改干喷为湿喷目前, 美国、日本等国家研制出湿喷机,我国自70 年代起开始研制湿喷机。
湿喷工艺的技术关键是选用合适的速凝剂, 原则是既要保证速凝, 又不能使后期强度降低。
三、锚杆现在存在的问题是锚杆的质量问题, 据统计, 在很多情况下锚杆失效都是由质量引起。
为此, 应做如下改进:(1)改进原有的锚杆品种;(2)研制用于不同岩层, 不同条件的新型锚杆;(3)完善检查锚杆安装质量和检验标准。
四、量测新奥法施工量测工作很重要, 安全性和经济性是通过把定期量测结果及时反馈到下一阶段的设计和施工中来实现, 如何快速、准确地进行现场量测和数据处理, 已成为运用新奥法的关键。
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有 望减 少 在 防 止衬 砌 裂 缝 方 面 的 投 入 ． 降 低 综 合 成 本
Hale Waihona Puke 度． 以 限 制 围岩 变 形 自由 发 展 ， 防止 围 岩 松 散 破 坏 ， 又 要 具 有 一 定 的柔 性 ． 以适 应 围 岩适 当 的 变 形 ． 使 作 用 在 支 护 结 构 上 的 变形 压 力 不致 过 大 。 当 需 要 补 强 支 护 时 ， 宣 采用锚杆 、 钢 筋 网 以 至 钢 拱 架 等 加 固 ．而 不 宜 大 幅度 加 厚 喷 层 当 围 岩 变 形 趋 于稳 定 之 后． 必要时施作二次衬砌 ． 以满 足 洞 室 工 作 要 求 和 增 加 总 的 安 全
下工程领域 ． 可以说所有重点难点 工程都离不 开新奥法 ， 用 新 奥 号 ， 采 用 强度 高 的喷 射 混 凝 度 ， 或增加初支的厚度。
法指导施工的工程实例不胜枚 举。新奥法 以其快速 、 节省 、 安 全
和 具 有 很 高 的 灵 活 性 与 优 越 性 越 来 越 受 到 学 者 和 工 程 人 员 的 青 的 荷 载 相 对 多 了 ．在 以后 的 使 用 阶段 其 相 当 于 给 衬 砌 施 加 了 一 睐 定 的环向预压力 （ 如 图 １所 示 ） ． 可 以部 分 抵 消 隧 洞 内 水 压 引 起 的 衬 砌 的环 向拉 应 力 ． 使衬砌所受 的环向拉应力减小 ． 减 少 衬 砌 并 减 小 裂 缝 的 宽度 及 长 度 。 对 隧 洞 防 漏 防渗 有 （ １ ） 充 分 利 用 围 岩 的 自身 承 载 能 力 ． 把 围 岩 当作 支 护 结 构 的 裂 缝 发 生 的概 率 ． 基本组成 部分 ： 施 作 的支 护将 同 围岩 共 同 工 作 ． 形 成 承 载 环 或 承 显 著 作 用 ， 并 可提高隧洞结构的耐久性 ， 另外 ， 如果设计得 当 ， 还
水 工 隧 洞 在 运 营 过 程 中要 承 受 其 内 部 的水 的 压 力 ．持 续 时
关键 讯 赫 奥 法 永 ｌ 隧 混 护时 机 殳护 强 良
新 奥 法 适 用 范 围广 泛 ．在 ２ Ｏ世 纪 ６ Ｏ年 代 新 奥 法 被 介 绍 到 我国 ． ２ ０世 纪 ７ Ｏ年 代 末 到 ８ ０年代 初 得 到 迅 速 发 展 至今 ． 在 地
并 且 也 应 减 少 初 支 的暴 露 时 间 ． 及 时施 做 衬 砌 ： （ ２ ） 应适量提高支护强度 ， 如缩短钢拱架间距 ， 加 大 钢 拱 架 型 当然 ． 这 样 做 会 使 初 期 支 护 的成 本 增 加 ． 但 是 由于 衬 砌 分 担
１ ． 新 奥 法 的 基 本 原 理
载拱 。为此 ． 洞 室 开 挖爆 破 和 施 作 支 护 时 ， 均 应 采 取 措 施 尽 量 减 少 对 围岩 的破 坏 程 度 ． 保 持 围 岩 强度 （ ２ ） 根 据岩体具 有的 弹、 塑性 物理 性质 ， 研 究 洞 室 围 岩 的 应 力一 应 变 状 态 ．并将 其 变 形 发 展 控 制 在 允 许 的 变 形 压 力 范 围 内 ．
度。
馨呲 矗 自 护 蠹 加 性 度 埘 田 靠 姐 而 ｃ 目 和 增 暑
（ ａ ） 未改 变 支护 时机及 支护参数 时 （ ｂ ） 改 变支护 时机及 支护参 数 时
图 １ 两 种 情 况 的 对 比 ３ ． 结 语
（ ４ ） 设 置 固 定 的 观 测 系统 ， 监测 围岩的位 移及其 变形 速率 ， 但是 ． 由 于 支 护 时 机 的 提 前 及 支 护强 度 的 增 加 ． 围 岩 对 衬 砌 并 进 行 必 要 的反 馈 分 析 ． 正 确 估 计 围岩 特 性 及 其 随 时 间 的 变 化 ， 压 力 也 将 增 大 ．衬 砌 所 受 围岩 压 力 的 不 均 匀 性 所 产 生 的 危 害 将 会 增强 ． 因此 ． 应更 加重视对 围岩压力不 均匀性 的防治 ， 在 开 挖 以确 定 施 作 初 期 支 护 的 有 利 时 机 和 是 否需 要 补 强支 护 等 措 施 ２ ． 新 奥 法在 水 工 隧 洞 中的 应 用 应 注 意 的 问 题 时应 尽 量 减 少 对 围岩 的 扰 动 ． 采 用 光 面 爆破 ， 减少超欠挖现象 ， 并 新 奥 法 在 公 路 、铁 路 和 地 铁 的 设 计 与 施 工 中 的 应 用 较 为 广 应 在进 行 锚 喷支 护 工 作 时 加 强 质 量控 制 ． 使 初 期 支 护 与 围岩 之 间 泛． 且 积 累 了丰 富 的经 验 ， 但 是 能 否 将 这 些 经 验 直 接 搬 到 水 工 隧 尽 量 密 实 ， 避 免 初 支后 面有 空 洞 存 在 ． 尤其是拱顶位置 ， 必 要 时 应 及 时进 行 注 浆 作 业 洞 的修 建 中去 呢 ？
摘要： 新奥 法 已在我 国隧 道 建 设 中 广 泛使 用 ， 成 功 的工 程 实 例 不 胜枚 举 ， 隧道 和地 下 工程 界 积累 了丰 富的 经 验 ， 但是， 在 水 工 隧洞 的修 建 中 ， 不 能 直接 照 搬公 路 、 铁 路 及 地铁 隧 道 的 经验 ， 应 对 支护 盼 机和 支护 强度 进 行适 当的调 整 。
新 奥 法 在 水 工 隧 洞 工 程 应 用 中 应 注 意 的 问 题
刘 卡 王 龙 （ 长安 大 学公 路 学 院 陕 西 西 安 ７１ ０ ０ ６ ４） 中 图分 类 号 ： ＴＢ
文 献标 识 码 ： Ａ
文章 编 号 ： １ ６ ７ ３ — ５ ８ １ １ ｆ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ９ ５ — ０ １