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新奧法施工技術(shù)文獻(xiàn)綜述隨著隧道工程設(shè)設(shè)計(jì)理論和和施工工藝藝的不斷發(fā)發(fā)展,特別是巖巖體力學(xué)的的興起,在20世紀(jì)50年代產(chǎn)生生了新奧法法,它對(duì)隧道道設(shè)計(jì)理論論和施工工工藝提出了了新概念。奧奧地利學(xué)者者臘布塞維維奇于19334年提出了了在隧道中中應(yīng)用噴漿漿技術(shù),并于19442年~19945年在奧地地利的勞普普隧道開始始使用噴射射混凝土技技術(shù)。二戰(zhàn)戰(zhàn)后,混凝土噴噴射機(jī)及速速混凝劑的的出現(xiàn),使噴射混混凝土技術(shù)術(shù)有了很大大發(fā)展,以后又出出現(xiàn)了錨桿桿。臘氏以以錨噴支護(hù)護(hù)的實(shí)踐和和巖體力學(xué)學(xué)的理論為為基礎(chǔ)提出出了新奧法法,并于19554年~19955年首次應(yīng)應(yīng)用于奧地地利的普魯魯茨依姆斯斯特電站的的壓力輸水水隧洞工程程中,于60年代取得得專利權(quán)并并正式命名名,被介紹到到我國,并得到迅迅速發(fā)展。事事實(shí)證明,在鐵路隧隧道設(shè)計(jì)施施工中采用用新奧法,可節(jié)省大大量木材,改善施工工條件,也為大型型施工機(jī)械械化作業(yè)提提供了條件件。新奧法是在利用用用圍巖本本身所所具有的的承載載效能的的前提提下,采采用毫毫秒爆破破和光光面爆破破技術(shù)術(shù),進(jìn)行行全斷斷面開挖挖施工工,并以以形成成復(fù)合式式內(nèi)外外兩層襯襯砌來來修建隧隧道的的洞身,即即以以噴混凝凝土、錨錨桿、鋼鋼筋網(wǎng)網(wǎng)、鋼支支撐等等為外層層支護(hù)護(hù)形式,稱稱為為初次柔柔性支支護(hù),系系在洞洞身開挖挖之后后必須立立即進(jìn)進(jìn)行的支支護(hù)工工作。因因?yàn)樘N(yùn)蘊(yùn)藏在山山體中中的地應(yīng)應(yīng)力由由于開挖挖成洞洞而產(chǎn)生生再分分配,隧隧道空空間靠空空洞效效應(yīng)而得得以保保持穩(wěn)定定,也也就是說說,承承載地應(yīng)應(yīng)力的的主要是是圍巖巖體本身身,而而采用初初次噴噴錨柔性性支護(hù)護(hù)的作用用,是是使圍巖巖體自自身的承承載能能力得到到最大大限度的的發(fā)揮揮,第二二次襯襯砌主要要是起起安全儲(chǔ)儲(chǔ)備和和和裝飾飾美化化作用。1934年,新新新奧法主主要?jiǎng)?chuàng)創(chuàng)始人L.VV..拉布采維維茨茨在就試試圖將將噴漿方方法用用于地下下工程程。他在1942~1945年建造的的洛洛伊布爾爾隧道道中采用用了雙雙層薄襯襯砌,即即先噴一一層混混凝土,待待變變形收斂斂后再再噴一層層。1944年,他他他發(fā)表了了有關(guān)關(guān)噴混凝凝土的的論文,并并指指出了圍圍巖動(dòng)動(dòng)態(tài)隨時(shí)時(shí)間變變化的重重要性性。1948年,又又又指出了了量測(cè)測(cè)工作的的重要要性。又又無公公害的新新噴敷敷方法新新奧法法。1948~199953年噴混凝凝土土在奧地地利首首次用于于卡普普倫水力力發(fā)電電站的默默爾隧隧洞。最早在歐洲推廣廣廣使用錨錨桿的的是1951~1953年建造的的伊伊澤爾-阿爾克電電站站的有壓壓輸水水隧洞。1953~199955年修建普普魯魯茨-伊姆斯特特電電站的有有壓輸輸水隧洞洞時(shí),按按照拉布布采維維茨的建建議,充充分采用用錨桿桿而獲得得成功功。1957~199965年是著手手發(fā)發(fā)展新奧奧法的的時(shí)期。拉拉布布采維茨茨于1963年將這一一方方法正式式命名名為新奧奧地利利隧道施施工法法。1964~199969年又提出出了了在巖石石壓力力下隧道道穩(wěn)定定性的理理論分分析,強(qiáng)強(qiáng)調(diào)采采用薄層層支護(hù)護(hù),并及及時(shí)修修筑仰拱拱以閉閉合襯砌砌的重重要性。根根據(jù)據(jù)實(shí)驗(yàn)證證實(shí),襯襯砌應(yīng)按按剪切切破壞進(jìn)進(jìn)行設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算算。奧地利的馬森貝貝貝格道路路隧道道由于地地質(zhì)不不良,用用比國國法失敗敗后,改改用新奧奧法使使閉合隧隧道襯襯砌環(huán)的的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)取得成成功,并并在1971年及1974年分別用用于于地壓很很大的的陶恩隧隧道和和阿爾貝貝格隧隧道。新奧法支護(hù)機(jī)理理理其基本觀點(diǎn)是根根根據(jù)巖體體力學(xué)學(xué)理論,著著眼眼于洞室室開挖挖后形成成塑性性區(qū)的二二次應(yīng)應(yīng)力重分分布,而而不拘泥泥于傳傳統(tǒng)的荷荷載觀觀念。所所以它它主要不不是建建立在對(duì)對(duì)于坍坍落拱的“支撐概念”上,而是是建建立在對(duì)對(duì)圍巖巖的“加固概念”基礎(chǔ)上。在在在合理的的臨界界限度內(nèi)內(nèi),它它所需要要的表表面支護(hù)護(hù)抗力力Pi是與圍巖巖塑塑性區(qū)半半徑R、洞室周周邊邊位移ur、以及圍圍巖巖的內(nèi)聚聚力с、內(nèi)摩擦擦角φ等參數(shù)成成反反比,而而支護(hù)護(hù)能提供供的抗抗力則與與其剛剛度成正正比。新奧法的原理新奧法是一個(gè)具具具體應(yīng)用用巖體體動(dòng)態(tài)性性質(zhì)的的完整的的力學(xué)學(xué)概念(或者說是是一一種隧道道工程程概念),是按科學(xué)學(xué)制制定的并并已為為實(shí)踐所所證明明的原則則和思思想去修修筑隧隧道。其其主要要意圖是是充分分調(diào)動(dòng)巖巖體自自身的承承載能能力,使隧道施施工工更安全,更經(jīng)濟(jì),科學(xué)性過過去去的隧道道修筑筑方法高,因而不能能單單純地將將它看看成是一一種施施工方法法或支支護(hù)方法,也不能片片面面理解,將僅用錨錨噴噴支護(hù)或或運(yùn)用用新奧法法部分分原理施施工隧隧道,就認(rèn)為是是采采用新奧奧法修修建。事事實(shí)上上錨噴支支護(hù)并并不能完完全表表達(dá)新奧奧法的的含義,新奧法的的內(nèi)內(nèi)容及范范圍是是相當(dāng)廣廣泛、深入的。因因因此,新奧法應(yīng)應(yīng)遵遵循一系系列原原則。關(guān)關(guān)于新新奧法原原理,有的列了22條,有的歸納納了7條,還有的歸歸納納了5條。但其基本本精精神1條,運(yùn)用各種種手手段(開挖方法法、支護(hù)、測(cè)量及地地層層預(yù)處理理等)控制圍巖,最大限度度地地保護(hù)和和調(diào)動(dòng)動(dòng)圍巖的的自身身能力。為了便于于理理解,我認(rèn)為以MULLLER所列的22條基本原原理理為基礎(chǔ)礎(chǔ)進(jìn)行行歸納整整理,介紹如下:隧道是襯砌混凝凝凝土和圍圍巖的的整體化化結(jié)構(gòu)構(gòu)物,從根本上上講,起到隧道道支支護(hù)作用用的是是圍巖。(2)開挖作業(yè)業(yè)業(yè)多采用用光面面爆破和和預(yù)裂裂爆破,并盡量采采用用大斷面面或較較大的斷斷面開開挖,以減少對(duì)對(duì)圍圍巖的擾擾動(dòng),保證圍巖巖起起到支護(hù)護(hù)作用用,在開挖時(shí)時(shí)必必須不破破壞圍圍巖的原原有強(qiáng)強(qiáng)度,極力防止止圍圍巖松弛弛。盡盡可能避避免圍圍巖處于于單軸軸或二軸軸應(yīng)力力狀態(tài)。(3)隧道開挖挖挖后,盡量利用用圍圍巖的自自身能能力,充分發(fā)揮揮圍圍巖自身身的支支護(hù)作用用。采用噴射射混混凝土及及時(shí)封封閉開挖挖表面面,能有效地地防防止圍巖巖松動(dòng)動(dòng)。(4)根據(jù)圍巖巖巖的特征征采取取不同的的支護(hù)護(hù)類型和和參數(shù)數(shù),及時(shí)施作作密密貼于圍圍巖的的柔性噴噴射混混凝土和和錨桿桿初期支支護(hù),以控制圍圍巖巖的變形形和松松馳。防防止得得越好,安全性和和經(jīng)經(jīng)濟(jì)性就就越高高。(5)襯砌要在在在恰當(dāng)?shù)牡臅r(shí)候候進(jìn)行,控制時(shí)間,太早或太太遲遲都不行行。支支護(hù)的剛剛度要要適宜,太硬不行,太柔軟也也不不行,同時(shí)必須須使使用能發(fā)發(fā)揮圍圍巖強(qiáng)度度的支支護(hù)形式式。(6)在軟弱破破破碎圍巖巖地段段,使斷面及及早早閉合,以有效地地發(fā)發(fā)揮支護(hù)護(hù)體系系的作用,保證隧道道的的穩(wěn)定。(7)為了把握握握襯砌時(shí)時(shí)機(jī),要正確了了解解圍巖的的時(shí)間間因素,在事先進(jìn)進(jìn)行行室內(nèi)試試驗(yàn)的的同時(shí),在隧道內(nèi)內(nèi)進(jìn)進(jìn)行變位位測(cè)定定,掌握各類類圍圍巖的穩(wěn)穩(wěn)定時(shí)時(shí)間和變變形速速度。因此,進(jìn)行變位位和和變形量量測(cè)是是新奧法法必不不可少的的工序序。(8)預(yù)計(jì)圍巖巖巖有大的的變形形和松馳馳情況況時(shí),全部開挖挖表表面要做做防護(hù)護(hù),以約束圍圍巖,最合適的的辦辦法是噴噴混凝凝土。(9)襯砌必須須須是薄層層的,這是為了了減減少彎矩,使因彎矩矩產(chǎn)產(chǎn)生的破破壞減減到最小小。不僅一次次襯襯砌要薄,二次襯砌砌同同樣也要要薄,對(duì)于襯砌砌需需要加強(qiáng)強(qiáng)的地地方,不采用加加厚厚襯砌的的辦法法,而是用鋼鋼筋筋網(wǎng)、鋼支護(hù)或或錨錨桿來加加強(qiáng)。(10)隧道是是是一個(gè)厚厚壁圓圓筒,即由圍巖巖支支承環(huán)和和支護(hù)護(hù)(襯砌)組成的結(jié)結(jié)構(gòu),所以必定定是是存在圍圍巖和和支護(hù)的的相互互作用,也就是說說襯襯砌和圍圍巖是是相互支支持的的結(jié)構(gòu)。(11)圓筒只只只有在沒沒有封封口時(shí)能能起力力學(xué)上的“圓筒作用”,所以,襯砌閉合合成成環(huán)是特特別重重要的,底板自身身不不能起閉閉合環(huán)環(huán)作用。因因此此,除了圍巖巖特特別堅(jiān)硬硬認(rèn)為為沒有必必要設(shè)設(shè)閉合環(huán)環(huán)的情情況之外,都應(yīng)該設(shè)設(shè)仰仰拱。圍巖的動(dòng)態(tài)主要要要取決于于襯砌砌閉合時(shí)時(shí)間,因此,采用臺(tái)階階開開挖時(shí),上下兩部部開開挖距離離不宜宜太大,掘進(jìn)的速速度度要相適適應(yīng)。(13)隧道從從從應(yīng)力重重分布布的角度度考慮慮,采用全斷斷面面開挖非非常有有利,若用分布布開開挖,則會(huì)使巖巖層層的應(yīng)力力反復(fù)復(fù)重新分分布,圍巖因之之受受到破壞壞。(14)盡量使使使隧道斷斷面周周邊輪廓廓圓順順,避免棱角角突突變處應(yīng)應(yīng)力集集中。(15)二次襯襯襯砌原則則上是是在圍巖巖與初初期支護(hù)護(hù)變形形基本穩(wěn)穩(wěn)定的的條件下下修筑筑的,圍巖和支支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)形形成一一個(gè)整體,因而提高高了了支護(hù)體體系的的安全度,并不增加加襯襯砌厚度度。在在有涌水水時(shí),要考慮整整個(gè)個(gè)襯砌的的穩(wěn)定定和錨桿桿防腐腐問題。(16)通過施施施工中對(duì)對(duì)圍巖巖和支護(hù)護(hù)的動(dòng)動(dòng)態(tài)觀察察、量測(cè),合理安排排施施工程序,進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)變變更及日日常的的施工管管理,測(cè)定襯砌砌的的內(nèi)應(yīng)力力或圍圍巖與襯襯砌接接觸部位位的應(yīng)應(yīng)力以及及前述述的位移移、變變形,有助于更更正正確的設(shè)設(shè)計(jì)和和施工。過去的巖體隧道道道工程,多以厚壁壁混混凝土襯襯砌支支護(hù)圍巖,把圍巖視視為為被支承承的荷荷載。即即圍巖巖壓力根根據(jù)巖巖體力學(xué)學(xué)的各各種理論如普氏理理論論等算出,作為荷載載加加在結(jié)構(gòu)構(gòu)上,然后按一一般般的力學(xué)學(xué)方法法計(jì)算內(nèi)內(nèi)力,其破壞形形式式一般為為彎曲曲破壞,多采用甲甲厚厚壁混凝凝土或或鋼筋混混凝土土襯砌。剪切破壞理論--------LLVrrabbcewwiccz提出,他他認(rèn)認(rèn)為圍巖巖穩(wěn)定定性的喪喪失主主要發(fā)生生在洞洞室主動(dòng)動(dòng)巖壓壓方向的兩側(cè),并形成一一個(gè)個(gè)楔形的的剪切切滑移面面。巖巖體剪切切破壞壞的過程程由于于毛洞掘掘進(jìn)巖巖體處于破破壞壞進(jìn)行狀狀態(tài)如圖一由于楔形形形巖塊支支承力力的降低,首先兩側(cè)側(cè)壁壁的楔形形巖塊塊由于剪切切破破壞而斷斷開,頂頂板和底底板跨跨度擴(kuò)大大如梁梁一樣的的上下下盤向毛毛們彎曲如圖,由于于于這個(gè)移移動(dòng)的的增加,最后形成在頂板和和底底板塌落落。此此種破壞壞在巖巖體模型型試驗(yàn)驗(yàn)中已觀察到到了了。剪切破壞的滑移移移條件巖體剪切破壞的的的滑移條條件用用莫爾圓圓可以以說明。楔形剪切滑移面面面的參數(shù)數(shù),按按剪切破破壞理理論,破壞時(shí)形形成成楔形剪剪切滑滑移面。假假定定剪切角角為定定值,參照下圖圖新奧法施工特點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn):1.1及及時(shí)時(shí)性新奧法施工工工采用噴噴錨支支護(hù)為主主要手手段,可可以最最大限度度地緊緊跟開挖挖作業(yè)業(yè)面施工工,因因此可以以利用用開挖施施工面面的時(shí)空空效應(yīng)應(yīng),以限限制支支護(hù)前的的變形形發(fā)展,阻阻止止圍巖進(jìn)進(jìn)入松松動(dòng)的狀狀態(tài),在在必要的的情況況下可以以進(jìn)行行超前支支護(hù),加加之噴射射混凝凝土的早早強(qiáng)和和全面粘粘結(jié)性性因而保保證了了支護(hù)的的及時(shí)時(shí)性和有有效性性。在巷道爆破破破后立即即施工工以噴射射混凝凝土支護(hù)護(hù)能有有效地制制止巖巖層變形形的發(fā)發(fā)展,并并控制制應(yīng)力降降低區(qū)區(qū)的伸展展而減減輕支護(hù)護(hù)的承承載,增增強(qiáng)了了巖層的的穩(wěn)定定性。1.2封閉閉性性由于噴錨支支支護(hù)能及及時(shí)施施工,而而且是是全面密密粘的的支護(hù),因因此此能及時(shí)時(shí)有效效地防止止因水水和風(fēng)化化作用用造成圍圍巖的的破壞和和剝落落,制止止膨脹脹巖體的的潮解解和膨脹脹,保保護(hù)原有有巖體體強(qiáng)度。巷道開挖后后后,圍巖巖由于于爆破作作用產(chǎn)產(chǎn)生新的的裂縫縫,加上上原有有地質(zhì)構(gòu)構(gòu)造上上的裂縫縫,隨隨時(shí)都有有可能能產(chǎn)生變變形或或塌落。當(dāng)當(dāng)噴噴射混凝凝土支支護(hù)以較較高的的速度射射向巖巖面,很很好的的充填圍圍巖的的裂隙,節(jié)節(jié)理理和凹穴穴,大大大提高高了圍圍巖的強(qiáng)強(qiáng)度。(提提提高圍巖巖的粘粘聚力C和內(nèi)摩擦擦角角)。同同時(shí)噴噴錨支護(hù)護(hù)起到到了封閉閉圍巖巖的作用用,隔隔絕了水水和空空氣同巖巖層的的接觸,使使裂裂隙充填填物不不致軟化化、解解體而使使裂隙隙張開,導(dǎo)導(dǎo)致致圍巖失失去穩(wěn)穩(wěn)定。1.3粘結(jié)結(jié)性性噴錨支護(hù)同同同圍巖能能全面面粘結(jié),這這種種粘結(jié)作作用可可以產(chǎn)生生三種種作用::①聯(lián)鎖作用,即即即將被裂隙隙分分割的巖巖塊粘粘結(jié)在一一起若若圍巖的的某塊塊危巖活活石發(fā)發(fā)生滑移移墜落落,則引引起臨臨近巖塊塊的聯(lián)聯(lián)鎖反應(yīng)應(yīng),相相繼喪失失穩(wěn)定定,從而而造成成較大范范圍的的冒頂或或片幫幫。開巷巷后如如能及時(shí)時(shí)進(jìn)行行噴錨支支護(hù),噴噴錨支護(hù)護(hù)的粘粘結(jié)力和和抗剪剪強(qiáng)度是是可以以抵抗圍圍巖的的局部破破壞,防防止個(gè)別別威巖巖活石滑滑移和和墜落,從從而而保持圍圍巖的的穩(wěn)定性性。②復(fù)和作用,即即即圍巖與支支護(hù)護(hù)構(gòu)成一一個(gè)復(fù)復(fù)合體(受受力力體系)共共同同支護(hù)圍圍巖。噴噴錨支護(hù)護(hù)可以以提高圍圍巖的的穩(wěn)定性性和自自身的支支撐能能力,同同時(shí)與與圍巖形形成了了一個(gè)共共同工工作的力力學(xué)系系統(tǒng),具具有把把巖石荷荷載轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為巖巖石承承載結(jié)構(gòu)構(gòu)的作作用,從從根本本上改變變了支支架消極極承擔(dān)擔(dān)的弱點(diǎn)點(diǎn)。③增加作用。開開開巷后及時(shí)時(shí)繼繼進(jìn)行噴噴錨支支護(hù),一一方面面將圍巖巖表面面的凹凸凸不平平處填平平,消消除因巖巖面不不評(píng)引起起的應(yīng)應(yīng)力集中中現(xiàn)象象,避免免過大大的應(yīng)力力集中中所造成成的圍圍巖破壞壞;另另一方面面,使使巷道周周邊圍圍巖由雙雙方向向受力狀狀態(tài),提提高了圍圍巖的的粘結(jié)力C和內(nèi)摩擦擦角角,也就就是提提高了圍圍巖的的強(qiáng)度。1.4柔性性噴錨支護(hù)屬于柔柔柔性薄性性支護(hù)護(hù),能夠夠和圍圍巖緊粘粘在一一起共同同作用用,由于于噴錨錨支護(hù)具具有一一定柔性性,可可以和圍圍巖共共同產(chǎn)生生變形形,在圍圍巖中中形成一一定范范圍的非非彈性性變形區(qū)區(qū),并并能有效效控制制允許圍圍巖塑塑性區(qū)有有適度度的發(fā)展展,使使圍巖的的自承承能力得得以充充分發(fā)揮揮。另另一方面面,噴噴錨支護(hù)護(hù)在與與圍巖共共同變變形中受受到壓壓縮,對(duì)對(duì)圍巖巖產(chǎn)生越越來越越大的支支護(hù)反反力,能能夠抑抑制圍巖巖產(chǎn)生生過大變變形,防防止圍巖巖發(fā)生生松動(dòng)破破壞。新奧法理論要點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)及施工工要點(diǎn)點(diǎn):新奧法與傳統(tǒng)施施施工方法法的區(qū)區(qū)別:傳傳統(tǒng)方方法認(rèn)為為巷道道圍巖是是一種種荷載,應(yīng)應(yīng)用用厚壁混混凝土土加以支支護(hù)松松動(dòng)圍巖巖。而而新奧法法認(rèn)為為圍巖是是一種種承載機(jī)機(jī)構(gòu),構(gòu)構(gòu)筑薄壁壁、柔柔性、與與圍巖巖緊貼的的支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)(以以噴噴射混凝凝土、錨錨桿為主主要手手段)并并使圍圍巖與支支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)共同同形成成支撐環(huán)環(huán),來來承受壓壓力,并并最大限限度地地保持圍圍巖穩(wěn)穩(wěn)定,而而不致致松動(dòng)破破壞。新奧法將圍巖視視視為巷道道承載載構(gòu)件的的一部部分,因因此,施施工時(shí)應(yīng)應(yīng)盡可可能全斷斷面掘掘進(jìn),以以減少少巷道周周邊圍圍巖應(yīng)力力的擾擾動(dòng),并并采用用光面爆爆破、微微差爆破破等措措施。減減少對(duì)對(duì)圍巖的的震動(dòng)動(dòng),以保保全其其整體性性。同同時(shí)注意意巷道道表面盡盡可能能平滑,避避免免局部應(yīng)應(yīng)力集集中。新奧法將錨桿、噴噴射混凝土適適當(dāng)進(jìn)行組合合,形成比較較薄的襯砌層層,即用錨桿桿和噴射混凝凝土來支護(hù)圍圍巖,使噴射射層與圍巖緊緊密結(jié)合,形形成圍巖-支護(hù)系統(tǒng),保保持兩者的共共同變形,故故而可以最大大限度地利用用圍巖本身的的承載力。2.保護(hù)巷道圍圍巖巖自身的承承承載能力力新奧法施工在巷巷巷道開挖挖后采采取了一一系列列綜合性性措施施:構(gòu)筑筑防水水層、圍圍巖巷巷道排水水;選選擇合理理的斷斷面形狀狀尺寸寸;給支支護(hù)留留變形余余量;;開巷后后及時(shí)時(shí)做好支支護(hù)、封封閉圍巖巖等,都都是為保保護(hù)巷巷道圍巖巖的自自身承載載能力力,使圍圍巖的的擾動(dòng)影影響控控制在最最小范范圍內(nèi),并并加加固圍巖巖,提提高圍筵筵強(qiáng)度度。使其其與人人工支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)共同承承受巷巷道壓力力。3.允許圍巖由由一一定量的變變變形,以以利于于發(fā)揮圍圍巖的的固有強(qiáng)強(qiáng)度。同同時(shí)巷道道的支支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu),也也應(yīng)具有有預(yù)定定的可縮縮量,以以緩和巷巷道壓壓力。圍圍巖的的變形是是控制制在一定定范圍圍內(nèi)的,必必須須避免圍圍巖變變形過大大,從從而導(dǎo)致致圍巖巖強(qiáng)度的的削弱弱以致引引起垮垮落、失失穩(wěn)。支支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)具有有一定的的變形形量,允允許巷巷道圍巖巖產(chǎn)生生一定的的變形形,以緩緩和來來自巷道道的巨巨大壓力力,更更進(jìn)一步步減輕輕支護(hù)荷荷載。4.新奧法施工工過過程中量測(cè)測(cè)測(cè)工作的的特殊殊性由于巖體生成條條條件與地地質(zhì)作作用的復(fù)復(fù)雜性性,施工工條件件的復(fù)雜雜性,以以及對(duì)工工程設(shè)設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)的精精確要求求,得得要通過過許多多量測(cè)手手段,在在施工過過程中中對(duì)圍巖巖動(dòng)態(tài)態(tài)和支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)工作狀狀態(tài)和和支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)工工作狀態(tài)態(tài)進(jìn)行行監(jiān)測(cè)。并并用用監(jiān)測(cè)結(jié)結(jié)果修修改初步步設(shè)計(jì)計(jì),指導(dǎo)導(dǎo)施工工。量測(cè)的結(jié)果可以以以作為施施工現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)分析析參數(shù)數(shù)和修改改設(shè)計(jì)計(jì)的依據(jù)據(jù),因因而能夠夠預(yù)見見事故和和險(xiǎn)情情,以便便及時(shí)時(shí)采取措措施,防防患于未未然提提到施工工的安安全程度度。由上所述,新奧奧奧法的支支護(hù)原原則是::圍巖巖不僅是是載物物體,而而且是是承載結(jié)結(jié)構(gòu);;圍巖承承載圈圈和支護(hù)護(hù)體組組成巷道道的統(tǒng)統(tǒng)一體,是是一一個(gè)力學(xué)學(xué)體系系;巷道道的開開挖和支支護(hù)都都是為保保持改改善與提提高圍圍巖的自自身支支撐能力力服務(wù)務(wù)。新奧法的特點(diǎn)是是是把傳統(tǒng)統(tǒng)的施施工方法法所使使用的鋼鋼、木、支撐和厚厚的的混凝土土襯砌砌等主要要支護(hù)護(hù)材料改改為以以錨桿和和噴射射混凝土土為主主要支護(hù)護(hù)材料料(一次襯砌),然后根據(jù)據(jù)安安全性要要求襯襯砌混凝凝土(二次襯砌),為了最大大限限度地利利用圍圍巖的自自穩(wěn)能能力,襯砌采用用薄薄壁柔性性結(jié)構(gòu)構(gòu)。因此,它在以下下幾幾個(gè)方面面優(yōu)越越:施工方面(1)由于是通通通過量測(cè)測(cè)定期期檢查圍圍巖的的動(dòng)態(tài),所以可以以防防止塌落落事故故的發(fā)生生。(2)一般掘進(jìn)進(jìn)進(jìn)可按全全斷面面或臺(tái)階階法進(jìn)進(jìn)行,不需要復(fù)復(fù)雜雜的擴(kuò)挖,這樣,便可使用用大大型施工工機(jī)械械,同時(shí),由于工作作面面集中,使得作業(yè)業(yè)相相互干擾擾得以以減少。(3)不使用護(hù)護(hù)護(hù)頂木插插板,減少了洞洞內(nèi)內(nèi)發(fā)生火火災(zāi)機(jī)機(jī)會(huì),不使用沉沉重重的H型鋼支護(hù),也不用花花時(shí)時(shí)間去插插打護(hù)護(hù)木板。從從而而減少了了作業(yè)業(yè)人員的的勞動(dòng)動(dòng)強(qiáng)度。由于作業(yè)業(yè)單單純,增加了施施工工機(jī)械化化的可可能性。(4)錨噴支護(hù)護(hù)護(hù)的效果果要比比用拱架架加背背柴的支支護(hù)效效果好,因?yàn)楹笳哒邇H僅僅是“點(diǎn)”支護(hù),錨噴支護(hù)護(hù)則則為“面”支護(hù),故增大了了安安全度。(5)與盾構(gòu)法法法、掘進(jìn)機(jī)法法相相比,新奧法對(duì)對(duì)地地質(zhì)變化化的適適應(yīng)能力力要高高得多。(6)二次襯砌砌砌一般可可采用用先墻后后拱法法施工。(7)防水施工工工比較容容易。結(jié)構(gòu)的耐久方面面面(1)由于襯砌砌砌與圍巖巖成為為一體,其間沒有有空空隙,故能防止止因因漏水和和冰凌凌等引起起的危危害。(2)由于襯砌砌砌及時(shí)封封閉成成環(huán),故能防止止圍圍巖擠壓壓引起起的襯砌砌和基基床變形形。經(jīng)濟(jì)方面單從造價(jià)來看,,,目前新奧奧法法要比礦礦山法法高,但就新奧奧法法推廣以以來自自己與自自己比比較,其造價(jià)在在逐逐漸下降,這表明,隨著技術(shù)術(shù)的的熟練和和設(shè)備備改善,新奧法的的成成本是能能夠降降下來的,必將取得得合合理的經(jīng)經(jīng)濟(jì)效效果。如如果從從結(jié)構(gòu)的的耐久久性和運(yùn)運(yùn)營后后的維修修保養(yǎng)養(yǎng)費(fèi)用來來看,特別是以以對(duì)對(duì)節(jié)省我我國緊緊缺的木木材情情況來看,采用新奧奧法法確實(shí)有有利。對(duì)于任何一種施施施工方法都不會(huì)也也不不可能是是萬能能的,新奧法也也不不例外,它也有一一定定的適用用范圍圍。如前所述,新奧法是是通通過現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)的量量測(cè)管理,積極有效效地地利用圍圍巖和和自穩(wěn)能能力建建造隧道道的一一種方法,就是說,采用新奧奧法法的先決決條件件是圍巖巖具有有一定的的自穩(wěn)穩(wěn)能力。因此,遇到以下下情情況應(yīng)用用新奧奧法是有有困難難的:(1)漏水量大大大的石灰灰?guī)r溶溶地段,粘土層和和斷斷層破碎碎帶;(2)噴混凝土土土無效的的含卵卵石的粘粘土層層;(3)錨桿不能能能打入的的巖層層;(4)不能自穩(wěn)穩(wěn)穩(wěn)的砂、砂礫層等等。這這就要求求在隧隧道施工工前要要進(jìn)行地地質(zhì)檢檢查,做好應(yīng)急急準(zhǔn)準(zhǔn)備,在施工中中要要做好地地質(zhì)超超前探,根據(jù)預(yù)測(cè)測(cè)結(jié)結(jié)果及時(shí)時(shí)調(diào)整整施工方方法,必要時(shí)采采取取地層預(yù)預(yù)注漿漿、管棚超前前支支護(hù)等輔輔助措措施。新奧法的主要支支支護(hù)手段段與施施工順序序:新奧法是以噴射射射混凝土土、錨錨桿支護(hù)護(hù)為主主要支護(hù)護(hù)手段段,因錨錨桿噴噴射混凝凝土支支護(hù)能夠夠形成成柔性薄薄層,與與圍巖緊緊密粘粘結(jié)的可可縮性性支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu),允允許圍巖巖又一一定的協(xié)協(xié)調(diào)變變形,而而不使使支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)承承受過大大的壓壓力。施工順序可以概概概括為::開挖挖→一次支護(hù)→二次支護(hù)護(hù)。1開挖開挖作業(yè)的內(nèi)容容容依次包包括::鉆孔、裝裝藥藥、爆破破、通通風(fēng)、出出渣等等。開挖挖作業(yè)業(yè)與一次次支護(hù)護(hù)作業(yè)同同時(shí)交交叉進(jìn)行行,為為保護(hù)圍圍巖的的自身支支撐能能力,第第一次次支護(hù)工工作應(yīng)應(yīng)盡快進(jìn)進(jìn)行。為為了沖分分利用用圍巖的的自身身支撐能能力開開挖應(yīng)采采用灌灌面爆破破(控控制爆破破)或或機(jī)械開開挖,并并盡量采采用全全斷面開開挖,地地質(zhì)條件件較差差時(shí)可以以采用用分塊多多次開開挖。一一次開開挖長度度應(yīng)根根據(jù)巖質(zhì)質(zhì)條件件和開挖挖方式式確定。巖巖質(zhì)質(zhì)條件好好時(shí),長長度可大大一些些,巖質(zhì)質(zhì)條件件差時(shí)長長度可可小一些些,在在同等巖巖質(zhì)條條件下,分分塊塊多次開開挖長長度可大大一些些,全斷斷面開開挖長度度就要要小一些些。一一般在中中硬巖巖中長度度約為為2-2..5米,在膨膨脹脹性地層層中大大約為0.8--11.0米。2第一次支護(hù)作作作業(yè)包括::一一次噴射射混凝凝土、打打錨桿桿、聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)、立立鋼拱架架、復(fù)復(fù)噴混凝凝土在巷道開挖后,應(yīng)應(yīng)盡快地噴一一層薄層混凝凝土(3-5mm),為爭(zhēng)取取時(shí)間在較松松散的圍巖掘掘進(jìn)中第一次次支護(hù)作業(yè)是是在開挖的渣渣堆上進(jìn)行的的,待把未被被渣堆覆蓋的的開挖面的一一次噴射混凝凝土完成后再再出渣。按一定系統(tǒng)布置置置錨桿,加加固固深度圍圍巖,在在圍巖內(nèi)內(nèi)形成成承載拱拱,由由噴層、錨錨桿桿及巖面面承載載拱構(gòu)成成外拱拱,起臨臨時(shí)支支護(hù)作用用,同同時(shí)又是是永久久支護(hù)的的一部部分。復(fù)復(fù)噴后后應(yīng)達(dá)到到設(shè)計(jì)計(jì)厚度(一一般般為10-1155mm),并要要求求將錨桿桿、金金屬網(wǎng)、鋼鋼拱拱架等覆覆裹在在噴射混混凝土土內(nèi)。完成第一次支護(hù)護(hù)護(hù)的時(shí)間間非常常重要,一一般般情況應(yīng)應(yīng)在開開挖后圍圍巖自自穩(wěn)時(shí)間間的二二分之一一時(shí)間間內(nèi)完成成。目目前的施施工經(jīng)經(jīng)驗(yàn)是松松散圍圍巖應(yīng)在在爆破破后三小小時(shí)內(nèi)內(nèi)完成,主主要要由施工工條件件決定。在地質(zhì)條件非常常常差的破破碎帶帶或膨脹脹性地地層(如如風(fēng)華華花崗巖巖)中中開挖巷巷道,為為了延長長圍巖巖的自穩(wěn)穩(wěn)時(shí)間間,為了了給一一次支護(hù)護(hù)爭(zhēng)取取時(shí)間,安安全全的作業(yè)業(yè),需需要在開開挖工工作面的的前方方圍巖進(jìn)進(jìn)行超超前支護(hù)護(hù)(預(yù)預(yù)支護(hù)),然然后再開挖。在安裝錨桿的同同同時(shí),在在圍巖巖和支護(hù)護(hù)中埋埋設(shè)儀器器或測(cè)測(cè)點(diǎn),進(jìn)進(jìn)行圍圍巖位移移和應(yīng)應(yīng)力的現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)測(cè)量:依依據(jù)測(cè)測(cè)量得到到的信信息來了了解圍圍巖的動(dòng)動(dòng)態(tài),以以及支護(hù)護(hù)抗力力與圍巖巖的相相適應(yīng)程程度。一次支護(hù)后,在在在圍巖變變形趨趨于穩(wěn)定定時(shí),進(jìn)進(jìn)行第二二次支支護(hù)和封封底,即即永久性性的支支護(hù)(或或是補(bǔ)補(bǔ)噴射混混凝土土,或是是澆注注混凝土土內(nèi)拱拱),起起到提提高安全全度和和整個(gè)支支護(hù)承承載能力力增強(qiáng)強(qiáng)的作用用,而而此支護(hù)護(hù)時(shí)機(jī)機(jī)可以由由監(jiān)測(cè)測(cè)結(jié)果得得到。對(duì)于底板不穩(wěn),底底鼓變形嚴(yán)重重,必然牽動(dòng)動(dòng)側(cè)墻及頂部部支護(hù)不穩(wěn),所所以應(yīng)盡快封封底,形成封封閉式的支護(hù)護(hù),以謀求圍圍巖的穩(wěn)定。新奧法實(shí)施中存存存在的問問題及及解決情情況開挖減少超挖,保保保持開挖挖壁面面光滑,對(duì)新奧法法來來說是至至關(guān)重重要的。由由于于超挖,使鋼支撐撐和和圍巖之之間的的空隙加加大,用噴混凝凝土土來填補(bǔ)補(bǔ)這樣樣的空隙隙是有有困難的,兩者不相相密密貼,鋼支撐的的支支護(hù)作用用便談?wù)劜簧狭肆?。超超挖和壁壁面不不平?會(huì)導(dǎo)致噴噴混混凝土層層厚度度不勻,使襯砌環(huán)環(huán)剛剛?cè)岵痪?在剛性大大處處則會(huì)出出現(xiàn)應(yīng)應(yīng)力集中,從力學(xué)上上看看這是不不利的的。超挖使二二次次襯砌厚厚度加加大,嚴(yán)重的壁壁面面不平給給防水水施工帶帶來困困難。所所以,采用新奧奧法法施工時(shí)時(shí)光面面爆破是是必不不可少的的。對(duì)對(duì)此,各施工單單位位做了不不少工工作,在提高鉆鉆炮炮孔的準(zhǔn)準(zhǔn)確度度,選用合理理的的爆破參參數(shù)等等方面取取得了了可喜的的成果果,但鉆孔機(jī)機(jī)械械設(shè)備上上的問問題尚待待解決決。噴射混凝土的粉粉粉塵和回回彈噴射混凝土的粉粉粉塵和回回彈問問題是兩兩個(gè)最最突出的的問題題,洞內(nèi)施工工人人員深受受其苦苦,又造成了了極極大的浪浪費(fèi)。要解決的的是是粉塵和和回彈彈問題,國內(nèi)外有有關(guān)關(guān)部門和和工程程技術(shù)人人員做做了很大大努力力,所做的主主要要工作有:1.改進(jìn)現(xiàn)行的的干干噴機(jī)具和和和工藝對(duì)干噴機(jī)具的改改改進(jìn),主要是解解決決密封和和集塵問題,防防防止粉塵塵擴(kuò)散散。如長沙礦礦山山研究院院研制制的C26型噴混凝凝土土機(jī)組,采用氣動(dòng)動(dòng)吸吸氣原理理上料料和換料,使噴射機(jī)機(jī)在在密封環(huán)環(huán)境下下工作。2.在集料中摻摻入入化學(xué)劑國內(nèi)被認(rèn)為有效效效的化學(xué)學(xué)劑有有A21100型增粘劑劑和SICC型混凝土土粘粘稠劑。國國外外經(jīng)常使使用的的是硅粉粉。3.改干干干噴為濕濕噴目前,美國、日本等等國家家研制出出濕噴噴機(jī),我國自70年代起開開始始研制濕濕噴機(jī)機(jī)。濕噴噴工藝藝的技術(shù)術(shù)關(guān)鍵鍵是選用用合適適的速凝凝劑,原則是既既要要保證速速凝,又不能使使后后期強(qiáng)度度降低低。錨桿現(xiàn)在存在的問題題題是錨桿桿的質(zhì)質(zhì)量問題,據(jù)統(tǒng)計(jì),在很多情情況況下錨桿桿失效效都是由由質(zhì)量量引起。為為此此,應(yīng)做如下下改改進(jìn):(1)改進(jìn)原有有有的錨桿桿品種種;(2)研制用于于于不同巖巖層,不同條件件的的新型錨錨桿;(3)完善檢查查查錨桿安安裝質(zhì)質(zhì)量和檢檢驗(yàn)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。量測(cè)新奧法施工量測(cè)測(cè)測(cè)工作很很重要要,安全性和和經(jīng)經(jīng)濟(jì)性是是通過過把定期期量測(cè)測(cè)結(jié)果及及時(shí)反反饋到下下一階階段的設(shè)設(shè)計(jì)和和施工中中來實(shí)實(shí)現(xiàn),如何快速速、準(zhǔn)確地進(jìn)進(jìn)行行現(xiàn)場(chǎng)量量測(cè)和和數(shù)據(jù)處處理,已成為運(yùn)運(yùn)用用新奧法法的關(guān)關(guān)鍵。為為了解解決這一一問題題,一些國家家進(jìn)進(jìn)行了研研究工工作,研究出新新奧奧法數(shù)據(jù)據(jù)處理理系統(tǒng),該系統(tǒng)能能以以人機(jī)對(duì)對(duì)話的的形式在在個(gè)人人計(jì)算機(jī)機(jī)上完完成量測(cè),預(yù)報(bào)和數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)處理等等一系系列工作,便于現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)使使用。施工機(jī)械配套問問問題一些專家認(rèn)為,,,在我國推推廣廣新奧法法的過過程中,施工機(jī)械械不不配套是是個(gè)大大問題。機(jī)械跟不不上,只有進(jìn)口口大大量機(jī)械械。現(xiàn)現(xiàn)在,國家有關(guān)關(guān)部部門對(duì)隧隧道機(jī)機(jī)械化仍仍在繼繼續(xù)研究究。對(duì)對(duì)以上問問題,只要進(jìn)行行認(rèn)認(rèn)真的調(diào)調(diào)查研研究,是可以解解決決的,不過,其中有些些問問題并不不是新新奧法本本身造造成的。因此,不能對(duì)新新奧奧法存在在問題題產(chǎn)生懷懷疑,甚至拋棄棄。如如何解決決這些些問題、推推廣廣新奧法法施工工成為大大勢(shì)所所趨。新奧法的缺點(diǎn)主主主要有::①實(shí)施不僅要要求求有良好的的的施工組組織和和管理,也也要要求技術(shù)術(shù)人員員和量測(cè)測(cè)人員員都十分分熟練練,沒有有這一一點(diǎn)就易易于發(fā)發(fā)生錯(cuò)誤誤;作作業(yè)質(zhì)量量都與與每一個(gè)個(gè)人的的仔細(xì)操操作有有關(guān)。②開挖暴露出出的的地質(zhì)會(huì)立立立即|考試大|改變其狀狀態(tài)態(tài),因此此要求求施工地地質(zhì)人人員要親親臨現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng),以以便發(fā)發(fā)現(xiàn)問題題;③用能控制的的施施工量測(cè),往往往給施工帶帶來不便;④干噴射帶來來的的灰塵以及及及由于易|考試大|受化學(xué)藥藥品品的損害害必須須加強(qiáng)防防護(hù),尤尤其是對(duì)對(duì)眼睛睛的防護(hù)護(hù),濕濕噴雖然然可以以避免此此缺點(diǎn)點(diǎn),但在在同樣樣條件下下,不不如干噴噴那樣樣有效的的支護(hù)護(hù)巖體。新奧法施工工工是從實(shí)實(shí)際經(jīng)經(jīng)驗(yàn)中總總結(jié)出出來的,又又在在不斷實(shí)實(shí)踐經(jīng)經(jīng)驗(yàn)中得得以豐豐富其內(nèi)內(nèi)容和和進(jìn)一步步發(fā)展展,新澳澳法施施工在我我國推推廣以來來,經(jīng)經(jīng)過幾十十年的的發(fā)展,通通過過科研、設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)、施工工三結(jié)結(jié)合,在在修建建下坑、西西坪坪、大瑤瑤山、軍軍都山等等鐵路路隧道以以及中中梁山、二二郎郎山、西西山坪坪等多座座公路路隧道中中,應(yīng)應(yīng)用新奧奧法遠(yuǎn)遠(yuǎn)離及其其相應(yīng)應(yīng)的技術(shù)術(shù),取取得了較較大的的成就。不可否認(rèn),新新奧法也存在在不少缺點(diǎn),不不過經(jīng)過工程程技術(shù)人員和和科技工作者者的共同努力力一定可以把把新奧法不斷斷完善,在我我國的現(xiàn)代化化建設(shè)進(jìn)程中中發(fā)揮更加重重要的作用。新奧法適用范圍圍圍:①具有較長自自穩(wěn)穩(wěn)時(shí)間的中中中等巖體體;②弱膠結(jié)的砂砂和和石礫以及及及不穩(wěn)定定的礫礫巖;③強(qiáng)風(fēng)化的巖巖石石;④剛塑性的粘粘土土泥質(zhì)灰?guī)r巖巖和泥質(zhì)質(zhì)灰?guī)r巖;⑤堅(jiān)硬粘土,也也也有帶堅(jiān)硬硬夾夾層的粘粘土;;⑥微裂隙的,但但但很少粘土土的的巖體;;⑦在很高的初初應(yīng)應(yīng)力場(chǎng)條件件件下,堅(jiān)堅(jiān)硬的的和可變變堅(jiān)硬硬的巖石石;在下述條件下應(yīng)應(yīng)應(yīng)用新奧奧法必必須與一一些輔輔助方法法相配配合①有強(qiáng)烈地壓壓顯顯現(xiàn)的巖體體體;②膨脹性巖體體(要要與仰拱拱與底部部錨桿桿相配合合);;③在一些松散散巖巖體中,要要要與鋼背背板與與之配合合;④在蠕動(dòng)性巖巖體體中,要與與與凍結(jié)法法或預(yù)預(yù)加固法法等配配合;在下列場(chǎng)合中應(yīng)應(yīng)應(yīng)用應(yīng)慎慎重①大量涌水的的巖巖體;②由于涌水會(huì)會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生流砂現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)象的圍圍巖;;③極為破碎,錨錨錨桿鉆孔、安安裝都極為困困難的巖體;;④開挖面完全全不不能自穩(wěn)的的的巖體等等。實(shí)際使用情況:::經(jīng)20多年年年的實(shí)踐踐和推推廣,新新奧法法已在歐歐洲一一些國家家如奧奧地利、聯(lián)聯(lián)邦邦德國、瑞瑞典典、瑞士士、法法國等的的山嶺嶺隧道中中普遍遍使用(占70~80%),并已用用于于地下鐵鐵道,且且取得沉沉降量量特別小小的顯顯著成果果。日日本從1976年以來,已已已有近100座隧道采采用用了新奧奧法。中國從6000年代初開開始始推廣噴噴錨支支護(hù)新技技術(shù),到1981年底,采采用噴錨支支護(hù)的地下下工程和井井巷的總長長度已接近近7500公里。近近年來,又又在普濟(jì)、下下坑、大瑤瑤山等鐵路路隧道采用用新奧法進(jìn)進(jìn)行施工。新奧法的適適適用性很很廣,中中國已在在亞粘粘土和黃黃土隧隧道施工工中取取得成功功。但但在下列列情況況下,一一般都都應(yīng)采取取適當(dāng)當(dāng)?shù)妮o助助措施施才能施施工::①涌水量大大的的地層;②因涌水產(chǎn)產(chǎn)生生流沙現(xiàn)現(xiàn)象的的地層;③圍巖破碎碎使使錨桿鉆鉆孔和和插入都都極為為困難場(chǎng)場(chǎng)合;;④開挖面不不能能自穩(wěn)的的圍巖巖。展望與推廣:新奧法的發(fā)展是是是和噴錨錨支護(hù)護(hù)的材料料、方方法和機(jī)機(jī)具等等的發(fā)展展密切切相關(guān)的的。要要進(jìn)一步步研制制初期和和長期期強(qiáng)度都都高、回回彈少、粉粉塵塵低、生生產(chǎn)率率高的噴噴射混混凝土系系統(tǒng),并并和高效效能的的集塵器器、自自動(dòng)噴射射裝置置、周期期短的的材料供供應(yīng)系系統(tǒng)配套套。研研究能縮縮短噴噴敷時(shí)間間,又又無公害害的新新噴敷方方法。研研究不需需用臨臨時(shí)堆放放場(chǎng)地地、易于于運(yùn)輸輸?shù)膰娚渖洳牧狭虾托碌牡氖┕すすに?如鋼纖維維加加強(qiáng)噴射射混凝凝土、SEC噴射混凝凝土土、光面面爆破破和深孔孔爆破破技術(shù)、液液壓壓鑿巖臺(tái)臺(tái)車(兼兼作安裝裝錨桿桿用)、噴噴射射車組(包包括括機(jī)械手手)、各各種混凝凝土噴噴射機(jī)、液液體體速凝劑劑、粉粉塵防止止劑、樹樹脂錨桿桿等。新奧法具有上述述述優(yōu)點(diǎn),對(duì)復(fù)雜地地質(zhì)質(zhì)適應(yīng)性性強(qiáng),在歐州一一些些國家重重視并并得到推推廣。其其中,英國推廣廣較較快,亞洲日本本于197777年第一次次運(yùn)運(yùn)用新奧奧法通通過膨脹脹性圍圍巖地段(上越干線線中中山隧道)之后廣泛泛重重視,陸續(xù)制定定了了新奧法法運(yùn)用用指導(dǎo)性性文件件和相適適應(yīng)的的技術(shù)術(shù)術(shù)語,設(shè)計(jì)規(guī)范范。人人們開始始認(rèn)識(shí)識(shí)到,無論從支支護(hù)護(hù)理論,施工安全,防水,還是從運(yùn)運(yùn)營營維修方方面,都非常有有必必要推行行新奧奧法。要要推廣廣新奧法,第一要理理解解新奧法,領(lǐng)會(huì)其基基本本精神,掌握其要要點(diǎn),對(duì)新奧法法的的優(yōu)點(diǎn)和和存在在問題作作客觀觀分析,特別是對(duì)對(duì)存存在問題,要看它是是怎怎樣產(chǎn)生生的,能否解決,怎樣解決決。從從前面所所談情情況看,新奧法的的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是肯肯定的的,所存在的的問問題是因因技術(shù)術(shù)不熟練練和設(shè)設(shè)備不完完善造造成的。這這些些問題都都是能能夠解決決的。因因此,應(yīng)該牢固固樹樹立推廣廣新奧奧法的信信念。新新奧法仍仍在發(fā)發(fā)展,在發(fā)展中中不不斷地得得到充充實(shí)和完完善,我們要改改變“只要隧道道中中使用了了噴射射混凝土土就意意味著應(yīng)應(yīng)用了了新奧法”的觀點(diǎn),錨噴支護(hù)護(hù)不不能理解解為“臨時(shí)”支護(hù)。根根據(jù)據(jù)新奧法法原理理,錨噴支護(hù)護(hù)應(yīng)應(yīng)該理解解為初初期支護(hù)護(hù)或一一次襯砌砌。施工時(shí)注注意意仰拱緊緊跟,因?yàn)樾聤W奧法法要求襯襯砌閉閉合成環(huán)環(huán)以起起到“圓筒作用”,圍巖的動(dòng)動(dòng)態(tài)態(tài)主要取取決于于襯砌的的閉合合時(shí)間。新新奧奧法施工工必須須提高施施工隊(duì)隊(duì)伍的素素質(zhì),對(duì)施工隊(duì)隊(duì)伍伍進(jìn)行新新奧法法的宣傳傳和學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)新奧奧法法的原理理和施施工方法法。筆者認(rèn)為:只有提高高管管理素質(zhì),堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn),施工質(zhì)量量安安全才能能夠保保證,并且能創(chuàng)創(chuàng)造造良好的的經(jīng)濟(jì)濟(jì)效益和和社會(huì)會(huì)效益。開發(fā)能提供精確確確數(shù)據(jù)、可可靠靠而耐用用的電子測(cè)試試儀儀表一直直作為為新奧法法的最最主要的的手段段,特別是在在軟弱地層中更是如此。電電電子“眼”,比如延伸伸計(jì)計(jì)、測(cè)斜斜儀土土壓盒和和應(yīng)變變儀,可“看見”和觀察每每分分鐘的變變化和和微小的的活動(dòng)動(dòng)量,能更清楚楚地地了解圍圍巖的的性態(tài)和和開挖挖時(shí)的情情況。由由測(cè)試儀儀表獲獲得的信信息對(duì)對(duì)已認(rèn)定的的有有關(guān)隧道道設(shè)計(jì)計(jì)的理論論形成成挑戰(zhàn),使傳統(tǒng)規(guī)規(guī)范范中用以以保持持圍巖整整體性性的支護(hù)護(hù)數(shù)量量和型式式以及及安全方方面都都發(fā)生了了根本本性的變變化。根根據(jù)新奧奧法原原理,開挖后應(yīng)應(yīng)讓讓圍巖松松弛,使其有時(shí)時(shí)間間建立起起一種種自然的自承穩(wěn)定定性,而不是通通過過設(shè)置強(qiáng)強(qiáng)度較較大的支支護(hù),如鋼拱架架或或現(xiàn)澆鋼鋼筋混混凝土,來阻止其其一一切移動(dòng)動(dòng)。采采用了電電子量量測(cè)設(shè)備備和計(jì)計(jì)算機(jī)分分析系系統(tǒng),使工程師師有有信心將將這些些理論用用于實(shí)實(shí)踐中&但采用這這種種設(shè)計(jì)可可能會(huì)會(huì)引起并并要求求對(duì)合同同條款款和設(shè)計(jì)計(jì)者、承承包商與與業(yè)主主之間的的關(guān)系系作根本本的改改變&測(cè)試儀表表是是一個(gè)主主要環(huán)環(huán)節(jié),因?yàn)樗崽峁┕┯嘘P(guān)圍圍巖性性態(tài)的主主要特特征以使使采用用最經(jīng)濟(jì)濟(jì)、有有效的開開挖和和支護(hù)方方法而而避免失失敗和和浪費(fèi)。由由熟熟練而有有經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)的工人人用電電子測(cè)試試儀表表提供的的數(shù)據(jù)據(jù),不僅將給給設(shè)設(shè)備制造造者以以信心,而且還將將對(duì)對(duì)如出現(xiàn)現(xiàn)故障障即將受受影響響的相鄰鄰結(jié)構(gòu)構(gòu)的業(yè)主主以信信心&隧道工人人不不再為其其自身身安全擔(dān)擔(dān)心,可按部就就班班地上、下下班班,這樣他們們可可成為熟熟練工工,而且在需需要要時(shí)還可可以作作一些變變更而而不會(huì)有有大的的影響&工程師負(fù)負(fù)責(zé)責(zé)制定盤盤測(cè)設(shè)設(shè)備計(jì)劃,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)的的收集和和讀數(shù)數(shù)的時(shí)間,調(diào)整數(shù)據(jù)據(jù)分分析和解解釋說說明,并常向一一些些專家咨咨詢,給予的指指令令將對(duì)開開挖速速度和工工序、支支護(hù)數(shù)量量和型型式以及及為避避免可能能發(fā)生生問題需需要采采取的補(bǔ)補(bǔ)救措措施產(chǎn)生生影響響測(cè)試儀表表地下開挖的專用用用電子測(cè)測(cè)試儀儀表分為為兩大大類,一類是量量測(cè)測(cè)變形,另一類是是量量測(cè)壓力力和應(yīng)應(yīng)力。例如,壓力可以以是地地層及噴噴混凝土土單位位面積內(nèi)內(nèi)產(chǎn)生生的荷載,而應(yīng)力則則是是噴混凝凝土內(nèi)對(duì)荷載載的的反力。測(cè)測(cè)試試儀表的的范圍圍,從提供固固定定參考點(diǎn)點(diǎn)的簡(jiǎn)簡(jiǎn)單抄平平嵌釘釘這些點(diǎn),用經(jīng)緯儀儀或或鋼尺便便可測(cè)測(cè)得隧道上方地表表或或隧道洞口的變形,直到引伸伸儀、測(cè)斜儀儀儀、壓力盒盒,滑動(dòng)測(cè)微微儀儀、水平平儀、錨固荷荷載載儀和應(yīng)應(yīng)力計(jì)計(jì)。最近近引進(jìn)進(jìn)的膨脹脹計(jì),既可以測(cè)測(cè)量量變形,也可以測(cè)測(cè)定定應(yīng)力,這種rotaabbolt型拉伸儀儀可可拉伸到到規(guī)定定的荷載,然后測(cè)定定其其全部工工作期期間的拉拉力,使能觸及及安安裝錨桿桿的外外部螺帽帽。量量測(cè)儀器器特別別有助于于人們們了解如如塑性性巖層的的性態(tài)態(tài)及不同同巖石石種類的的隧道道形狀和和為何何在軟弱弱地層層的情況況下封封閉初期期支護(hù)護(hù)環(huán)減少少地表表沉陷這這些問問題。新新的領(lǐng)領(lǐng)域包括括核廢廢料地下下貯庫庫,在長時(shí)期期內(nèi)內(nèi)都將注注意由由于溫度度、擠擠壓地層層和內(nèi)內(nèi)襯砌裂裂縫出出現(xiàn)的問問題??刂莆kU(xiǎn)的發(fā)生生生現(xiàn)代測(cè)試儀表、量量測(cè)技術(shù)和計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)對(duì)隧道工程的的危險(xiǎn)控制具具有顯著影響響在引進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)量測(cè)和監(jiān)測(cè)測(cè)技術(shù)之前,曾將實(shí)驗(yàn)室室的試驗(yàn)樣品品作為確定工工程地質(zhì)參數(shù)數(shù)的主要方法法,盡管實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室試驗(yàn)對(duì)隧隧道設(shè)計(jì)是有有價(jià)值的,但為防備可可能出現(xiàn)的低低估情況,不得不規(guī)定定高的安全系系數(shù)。在開挖過過程中由現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)量測(cè)提供的的有關(guān)實(shí)際反反應(yīng),連同新奧法法的靈活性,可大大減少少過分安全設(shè)設(shè)計(jì)的必要??蛇x擇最最少的支護(hù)和和最佳的開挖挖工序以適應(yīng)應(yīng)實(shí)際的地層層條件,而使隧道施施工過程適應(yīng)應(yīng)地層的變化化。測(cè)試儀表表提供了有效效的安全保證證,只要估計(jì)充充分,可提前對(duì)有有可能出現(xiàn)的的問題提出警警告,而及時(shí)采取取補(bǔ)救措施,避免浪費(fèi)和風(fēng)風(fēng)險(xiǎn),故是最經(jīng)濟(jì)濟(jì)有效的。新奧法施工的工工工程中,用測(cè)試儀儀表表校正初初始設(shè)設(shè)計(jì)值使使其符符合實(shí)際際開挖挖條件。對(duì)對(duì)高高靈敏度度的工工程,例如位于于市市區(qū)、有有相鄰鄰結(jié)構(gòu)物物的業(yè)業(yè)主為第第三方方的工程,通過現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)測(cè)測(cè)試儀表表提前前給予警警告是是很重要要的。一一次現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)量測(cè)測(cè),其費(fèi)用約約占占全部施施工費(fèi)費(fèi)的3%----5%,如果出現(xiàn)由于支護(hù)護(hù)不不足或開開挖工工序中的的失誤誤引起的的坍塌塌或明顯顯的地地表沉陷陷情況況,其費(fèi)用將將是是量測(cè)和和監(jiān)測(cè)測(cè)所花費(fèi)費(fèi)用的的許多倍倍。淺談新奧法在水水水電隧洞洞工程程施工中中的應(yīng)應(yīng)用1工程概況某山隧洞全隧按按按新奧法法原理理組織施施工,“新奧法”理論為:開挖必須須采采用控制制爆破破技術(shù),中心有效效掏掏槽,為輔助孔孔和和周邊孔孔創(chuàng)造造良好的的空面面,降低爆破破對(duì)對(duì)巖體的的震動(dòng)動(dòng)影響,周邊采用用光光面爆破,確保壁面面平平整,為為噴錨錨等支護(hù)護(hù)創(chuàng)造造良好的的工作作條件。開挖后及及早早進(jìn)行初初期支支護(hù),適時(shí)進(jìn)行行二二期支護(hù),通過施工工監(jiān)監(jiān)控測(cè)量量得到到的數(shù)據(jù)據(jù)反饋饋于施工工之中中,據(jù)此調(diào)整整施施工程序序、開挖方式式、支護(hù)形式式或或支護(hù)參參數(shù),以確保圍圍巖巖穩(wěn)定和和施工工安全。首先根據(jù)據(jù)有有關(guān)地層層情況況,將有關(guān)巖巖石石分類,不同的圍圍采采用不同同的支支護(hù)方式,并討論了了有有關(guān)支護(hù)護(hù)措施施。根據(jù)有關(guān)關(guān)地地質(zhì)資料料和隧隧洞的結(jié)結(jié)構(gòu),支護(hù)可分分為:(1)Ⅵ級(jí)圍巖強(qiáng)強(qiáng)支支護(hù)段及V級(jí)圍巖加加強(qiáng)強(qiáng)支護(hù)段段;(2)砌施永久久支支護(hù)。由由于隧隧址處巖巖體整整體穩(wěn)定定性差差,特別是位位于于洞口部部分,風(fēng)化強(qiáng)烈,圍巖呈黏黏土土狀,為易蠕動(dòng)動(dòng)的的松散結(jié)結(jié)構(gòu),圍巖挖極極易易坍塌變變形,淺埋時(shí)易易坍坍塌至地地表。在這類破破碎碎、松散、節(jié)節(jié)理理發(fā)育、復(fù)水的軟軟圍圍巖隧洞洞開挖挖過程中,由于圍巖巖自自穩(wěn)能力力較差差,開挖早期期變變形快,往往來不不及及支護(hù)即即發(fā)生生坍塌,所以必須須對(duì)對(duì)它進(jìn)行行超前前處理。本論文主主要要對(duì)Ⅵ~V級(jí)圍巖開開挖挖方式支支護(hù)方方法及工工藝進(jìn)進(jìn)行闡述述和探探討。2圍巖開挖支支護(hù)護(hù)方法及工工工藝2.1Φ8999mn超前注漿漿短短管棚支支護(hù)(1)施作套拱拱拱。洞口處套拱施工工工:在洞外明明暗暗洞的交交界處處架立20b工字鋼,間距60cmm,用鋼筋焊焊接接成一個(gè)個(gè)整體體。在鋼支撐撐上上安裝中Φ150mmmm,長2cm~3cm的導(dǎo)向鋼鋼管,與管棚位位置置方向一一致,然后澆筑50cm厚的C25混凝土包包裹裹鋼支撐撐和導(dǎo)導(dǎo)向管。套拱完成成后,噴射C20混凝土15cm厚封閉周周圍圍仰坡面,作為注漿漿時(shí)時(shí)的止?jié){漿墻。洞洞內(nèi)套拱拱施工工:施工至圍圍巖巖分界處處及時(shí)時(shí)反向擴(kuò)擴(kuò)挖出出套拱位位置,縱向長度7m,套拱施工工方方法同上上。(2)搭設(shè)鉆孔孔孔平臺(tái)架架、安裝鉆機(jī)機(jī)。用方木搭設(shè)鉆孔孔孔平臺(tái)架,平臺(tái)上滿滿鋪鋪木板,搭設(shè)牢固,以防鉆孔孔時(shí)時(shí)鉆機(jī)晃晃動(dòng)。(3)鉆孔。采用水平地質(zhì)鉆鉆鉆機(jī),從導(dǎo)向管管向向內(nèi)鉆入入。(4)安裝管棚棚棚鋼管。管管棚棚鋼管由由機(jī)械械頂進(jìn),鋼管節(jié)段段間間用絲扣扣連接接,頂進(jìn)時(shí),節(jié)長3m和5m管節(jié)交替替使使用以錯(cuò)錯(cuò)開接接頭位置置。管棚頂?shù)降轿晃缓?鋼管與導(dǎo)導(dǎo)向向管間隙隙用速速凝水泥泥或其其它堵塞塞嚴(yán)密密,以防注漿漿冒冒出。(5)注漿漿液液液采用注注漿機(jī)機(jī)灌注。管管棚棚封堵塞塞設(shè)有有進(jìn)漿孔孔和排排氣孔,當(dāng)排氣孔孔流流出漿液液后,關(guān)閉排氣氣孔,續(xù)灌注漿,達(dá)到設(shè)計(jì)計(jì)注注漿量或或注漿漿壓力時(shí),方可停止止注注漿。施施工過過程中,為了防止止注注漿過程程中發(fā)發(fā)生串漿,每完一個(gè)個(gè)孔,隨即就安安設(shè)設(shè)該孔的的鋼管管并注漿,然后再進(jìn)進(jìn)行行下一孔孔的施施工。2.2CCDD工法開挖挖支支護(hù)施工工由于于圍巖很很破碎碎,開挖變形形大,最后選擇CD工法進(jìn)行行開開挖。采用CD工法將隧隧洞洞斷面分分為左左右兩個(gè)個(gè)導(dǎo)坑坑、按6步分部開開挖挖施工。施工順序序?yàn)?右側(cè)導(dǎo)坑坑開開挖支護(hù)護(hù)到左左側(cè)導(dǎo)坑坑開挖挖支護(hù)。(1)右側(cè)導(dǎo)坑坑坑開挖支支護(hù)。(1)在Φ8999mm短管棚超超前前注漿支支護(hù)完完成后,施工右側(cè)側(cè)導(dǎo)導(dǎo)坑內(nèi)側(cè)側(cè)壁的的Φ22mm超前砂漿漿錨錨桿支護(hù)護(hù)。風(fēng)鉆鉆孔,牛角泵注注入入水泥砂砂漿,風(fēng)鉆頂入入錨錨桿。(2)右側(cè)導(dǎo)坑坑坑分三臺(tái)臺(tái)階開開挖,預(yù)留核心心土土。臺(tái)階1長度為1m~2m,臺(tái)階長度度為2m~3m,臺(tái)階3長度為3m~5m。上部臺(tái)階階人人工開挖挖將石石碴翻至至下一一臺(tái)階,下部?jī)膳_(tái)臺(tái)階階采用反反鏟開開挖為主,人工配合,每次進(jìn)尺尺同同拱架間間距,取50m~100ccm。(3)開挖完成成成后及時(shí)時(shí)施作作初期支支護(hù)(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ步)及臨時(shí)支支護(hù)護(hù)。每一臨時(shí)時(shí)封封閉圈均均先施施工外側(cè)側(cè)隧洞洞初期支支護(hù),再施工臨臨時(shí)時(shí)支護(hù):內(nèi)側(cè)中隔隔壁壁鋼架及及臨時(shí)時(shí)仰拱。核心土兩兩側(cè)側(cè)每開挖挖一循循環(huán)進(jìn)尺尺后,立即初噴噴混混凝土3cm~4cm,及時(shí)打設(shè)設(shè)徑徑向錨桿桿、超前注漿漿錨錨桿,鋪設(shè)鋼筋筋網(wǎng)網(wǎng)、拼裝裝架設(shè)設(shè)I18鋼架,補(bǔ)噴混凝凝土土至設(shè)計(jì)計(jì)厚度度。本工工程噴噴混凝土土施工工濕噴工工藝。(4)右側(cè)導(dǎo)坑坑坑下部臺(tái)臺(tái)階3開挖初期期支支護(hù)施工工完成成后,及時(shí)施作作仰仰拱鋼筋筋混凝凝土襯砌砌及隧隧底填充Ⅶ,封閉初期期支支護(hù),保證施工工安安全。(5)依次循環(huán)環(huán)環(huán)施工。2.3左側(cè)導(dǎo)導(dǎo)導(dǎo)坑開挖挖支護(hù)護(hù)在隧洞右側(cè)導(dǎo)坑坑坑超前15m以后進(jìn)行行左左側(cè)導(dǎo)坑坑施工工,兩側(cè)導(dǎo)坑坑平平行開挖挖施工工,右前左后后。左側(cè)導(dǎo)坑坑亦亦分為三三臺(tái)階階開挖,從上到下,順次施工工。具體施工工方方法參見見右側(cè)側(cè)導(dǎo)坑施施工。在隧洞Ⅵ級(jí)圍巖及V級(jí)圍巖洞洞口口段開挖挖完成成、隧洞仰拱拱及及隧底填填充施施工完成(即隧洞初初期期支護(hù)封封閉環(huán)環(huán))后,即可進(jìn)行行臨臨時(shí)支護(hù)護(hù)的拆拆除施工,并根據(jù)量量測(cè)測(cè)結(jié)果及及時(shí)進(jìn)進(jìn)行混凝凝土襯襯砌施工工。2.4濕噴混混混凝土施施工方方法及工工藝(1)開挖后,,,立即初噴噴混混凝土支支護(hù),封閉圍巖,在錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼架安設(shè)設(shè)完完成后及及時(shí)行行復(fù)噴施施工。(2)噴混凝土土土材料由由洞外外強(qiáng)制式式混凝凝土拌合合機(jī)拌拌合,FC--1型機(jī)動(dòng)翻翻斗斗車運(yùn)至至洞內(nèi)內(nèi)工作面,加入速凝凝劑劑后采用用混凝凝土噴射射機(jī)噴噴射硅施施工。(3)在噴混凝凝凝土之前,先檢查開開挖挖斷面尺尺寸,清除欠挖挖、危石和墻墻腳腳的巖碴,用高壓風(fēng)風(fēng)水水沖洗巖巖面。噴混凝土土自自下而上上一排排排噴壓,噴嘴巖面0.6m~1.0m左右,嚴(yán)格控制制水水灰比,使噴層表表面面平整、光滑,無干斑或或滑滑移流淌淌現(xiàn)象象。對(duì)有滲漏漏水水的巖,噴混凝土土前前則認(rèn)真真做好好引水理,然后再噴噴混混凝土,并從無水水處處向有水水處逐逐步逼近近。為減少回回彈彈和粉塵,增加噴混混凝凝土與圍圍巖的的粘結(jié)力,采用濕噴噴法法噴混凝凝土。2.5鋼拱架工工方方法及工工藝隧隧洞Ⅵ類圍巖初初期期支護(hù)采采用I18型鋼拱架架。施工中,在洞外加加工工廠用冷冷彎機(jī)機(jī)按設(shè)計(jì)計(jì)分段段加工成成型,運(yùn)至洞內(nèi)內(nèi)安安裝。各段工字字鋼鋼架由工工字鋼鋼、連接板焊焊接接成型,采用螺栓栓連連接。工字鋼架架在在初噴混混凝土土后架設(shè),架設(shè)完畢畢后后再復(fù)噴噴混凝凝土,設(shè)防水層層時(shí),保護(hù)層不不少少于3cm。2.6隧洞襯襯襯砌施工工方法法及工藝藝本隧洞均采用復(fù)復(fù)復(fù)合襯砌砌。隧洞襯砌砌采采用仰拱拱、隧底混凝凝土土填充超超前施施工,拱墻襯砌砌根根據(jù)量測(cè)測(cè)結(jié)果果適時(shí)跟跟上。拱墻襯砌砌采采用模板板臺(tái)車車,混凝土運(yùn)運(yùn)輸輸車運(yùn)輸,泵送入模,插入式搗搗固固器搗固固。仰拱及隧隧底底混凝填填充施施作時(shí)采采用半半邊交叉叉施工工,保證運(yùn)輸輸暢暢通。(1)二次襯砌砌砌施工方方法。一般地段的二次次次襯砌澆澆筑采采用軌行行式襯襯砌模板板臺(tái)車車、混凝土運(yùn)運(yùn)輸輸車運(yùn)輸,泵送入模,并對(duì)稱地地由由下而上上連續(xù)續(xù)全斷面面一次次灌注。襯襯砌砌作業(yè)順順序?yàn)闉?測(cè)量放線;鋪設(shè)軌道;臺(tái)車就位;調(diào)整并鎖鎖定;安裝止水水條;涂刷脫模模劑;關(guān)端模;泵送混凝凝土土入模;脫模;養(yǎng)生,人行橫洞洞襯襯砌,采用人工工立立拱架,組合鋼模模板,泵送混凝凝土土施工。襯砌混凝凝土土由洞外外自動(dòng)動(dòng)計(jì)量拌拌和站站生產(chǎn),混凝土運(yùn)運(yùn)輸輸車運(yùn)至至工作作面。(2)二次襯砌砌砌施工工工藝。防防水混凝凝土拌拌合,本隧洞二二次次襯砌均均采用用防水混混凝土土,Ⅵ級(jí)、V級(jí)圍巖抗抗?jié)B滲等級(jí)為P8,其它地段段為P6。防水混凝凝土土原材料:水泥為425號(hào)抗分解解侵侵蝕水泥泥。砂為含泥泥量<30%的中砂,級(jí)配合格;石為碎石,含泥量<1%,級(jí)配合格格。防水混凝凝土土通過試試驗(yàn)室室選擇合合適的的配合比,試驗(yàn)室的的水水壓應(yīng)達(dá)達(dá)到P8(即0.8MMPPa)以上,試件不透透水,強(qiáng)度達(dá)到C20時(shí)才合格格。防水混凝凝土土配料須須準(zhǔn)確確稱量,計(jì)量誤差差不不大于以以下數(shù)數(shù)值:水泥、水、防水劑為±1%;石、砂為±2%。防水混凝土澆灌灌灌施工防防水混混凝土采采取分分層澆灌,每層高約25cmm,分層澆灌灌間間隔時(shí)間間小于于2小時(shí),因故超過過規(guī)規(guī)定時(shí)間間時(shí),按施工縫縫處處理。防防水混混凝土采采用插插入式搗搗固器器振搗密密實(shí),振搗時(shí)間間以以混凝土土開始始泛漿、不冒氣泡泡和和不再沉沉落時(shí)時(shí)為止。防水混凝凝土土終凝后后立即即進(jìn)行澆澆水養(yǎng)養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間間不不少于14天。新奧法隧道施工工工概念淺淺析卡斯特奈認(rèn)為地地地下隧道道施工工前,地層處于于彈彈性狀態(tài)態(tài)。潛潛塑性狀狀態(tài)的的巖層在在原巖巖應(yīng)力作作用下下,斜截面上上產(chǎn)產(chǎn)生的剪剪應(yīng)力力處處都都達(dá)到到抗剪強(qiáng)強(qiáng)度。隧隧道開挖挖后產(chǎn)產(chǎn)生應(yīng)力力重分分布,圍巖的一一部部分彈性性變形形產(chǎn)生的壓力即即為為彈性變變形壓壓力,這部分壓壓力力是由于于開挖挖面的空空間效效應(yīng),圍巖原有有的的彈性變變形得得以釋放放的結(jié)結(jié)果。當(dāng)當(dāng)二次次應(yīng)力場(chǎng)場(chǎng)使彈彈性圍巖巖局部部地方的的剪應(yīng)應(yīng)力達(dá)到到圍巖巖的抗剪剪強(qiáng)度度時(shí),這部分圍圍巖巖就進(jìn)人塑性狀態(tài),產(chǎn)生塑性性區(qū)區(qū)。應(yīng)力力再次次重新分分布,塑性區(qū)的的應(yīng)應(yīng)力一部部分向向彈性區(qū)區(qū)轉(zhuǎn)移移,另一部因因塑塑性變形形而釋釋放,同時(shí)產(chǎn)生生塑塑性變形形地壓壓。當(dāng)某某些圍圍巖的變變形與與時(shí)間有有關(guān)時(shí)時(shí),即呈現(xiàn)流流變變的特征,此時(shí)所產(chǎn)產(chǎn)生生的變形形地壓壓隨時(shí)間間變化化。從上可以看出,,,地壓的顯顯現(xiàn)現(xiàn)特征與與支護(hù)護(hù)方法和和支架架特性密密切相相關(guān)。在在密貼貼支護(hù)的的條件件下,圍巖與支支架架構(gòu)成共共同承承載體,它們互相相依依存,相互制約,共同變形,共同承受地地壓壓。新奧奧法施施工就是是依據(jù)據(jù)隧道開開挖過過程中圍圍巖變變形地壓壓的規(guī)規(guī)律總結(jié)出來的,它強(qiáng)調(diào)了了充充分發(fā)揮揮圍巖巖的自穩(wěn)作用和圍巖與與支支架的共共同作作用。從70年代以來來,我我國在地下下下工程的的各個(gè)個(gè)領(lǐng)域中,如鐵道、水水水電、軍軍工、民民建等,廣泛推廣廣現(xiàn)現(xiàn)代支護(hù)護(hù)新技技術(shù)—噴錨支護(hù),淵源于學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)新奧法法隧道道施工概概念,至今無論論在在理論研研究方方面還是是在工工程實(shí)踐踐中都都已經(jīng)有了了長長足的進(jìn)進(jìn)步。不不過直到到現(xiàn)在在有人僅僅把它它看作一一種特特定的支支護(hù)方方法或措措施,也有人單單純純從新奧奧法采采用了錨錨桿和和噴射混混凝土土層來看這些都不不是是正確的的概念念,從而導(dǎo)致了在某些些地地下工程中采用噴噴錨錨支護(hù)的的失敗敗。為了了正確確使用噴噴載錨錨支護(hù),就必須從從本本質(zhì)上認(rèn)認(rèn)識(shí)新新奧法。這這就就需要了了解新新奧法的的發(fā)展展歷史和和其實(shí)實(shí)質(zhì)以使我們們工工程技術(shù)術(shù)人員員對(duì)它有有一個(gè)個(gè)全面科科學(xué)的的認(rèn)識(shí)。新新奧奧法隧道道施工工概念的的發(fā)展展過程目目前已形成的新奧法法模模式,是從70年代開始始長長期以來不斷斷發(fā)發(fā)展的結(jié)結(jié)果。它它首先是是從工工程實(shí)踐中總結(jié)出來的,后來才進(jìn)進(jìn)行行理論研研究,目的是系系統(tǒng)統(tǒng)地闡述分析析它它的機(jī)理,從而證明明和和解釋了了現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)觀察的的現(xiàn)象象的正確確性。特特是用定定量分分析的方方法去去認(rèn)識(shí)隧隧道施施工中整整個(gè)力力學(xué)問題,還遠(yuǎn)未結(jié)結(jié)束束。嚴(yán)格格地說說,隧道工程程系系統(tǒng)分析,不單純是是靜靜力學(xué)問問題,僅從材性性質(zhì)質(zhì)認(rèn)識(shí)規(guī)規(guī)律也也不完全全正確確,它是個(gè)與與材材料性質(zhì)質(zhì)、工工程施工工因素素和時(shí)間間有關(guān)關(guān)的力學(xué)學(xué)形態(tài)態(tài)變化發(fā)發(fā)展過過程,而不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的靜力力學(xué)問問題。下下面順順序闡述述新奧奧法的進(jìn)進(jìn)展過過程,區(qū)分傳統(tǒng)統(tǒng)支支護(hù)理論論與新新奧法的的不同在上世世紀(jì)紀(jì)末和本本世紀(jì)紀(jì)初,修建隧道道工工程的設(shè)設(shè)計(jì)和和施工,普遍采用用傳傳統(tǒng)的支支護(hù)理理論與方方法。它它的基本本原理理是把巖巖體視視為作用用在支支護(hù)上的的荷載載。當(dāng)時(shí)時(shí)所采采用的支支護(hù)主主要是木木支架架和鋼支支架,配以楔塊塊和和背板。用用這這種支護(hù)護(hù)和施施工方法法似乎乎證實(shí)了了傳統(tǒng)統(tǒng)支護(hù)理理論的的正確性,因?yàn)檫@種種支支護(hù)方很很容易易導(dǎo)致圍巖的松松弛弛與冒落落。根根據(jù)這些些方法法發(fā)展起起來的許多理理論論就是以圍巖的這這種種松弛現(xiàn)現(xiàn)象為為荷載定定義的的。盡管管這種種理論已已經(jīng)過過時(shí),并有礙于于隧隧道圍巖巖發(fā)的的實(shí)際巖巖石力力學(xué)過程程的認(rèn)認(rèn)識(shí)但在許多多情情況下,它現(xiàn)在仍仍舊舊被采用用。根根據(jù)松弛弛圍巖巖壓力的的假定定,按照拱形形理理論設(shè)計(jì)出的支護(hù)護(hù)厚厚度與隧隧道斷斷面都過過分的的大。特特別發(fā)發(fā)現(xiàn)圍巖巖與支支護(hù)之間間不完完全是一一個(gè)荷荷載與支支護(hù)之之間的關(guān)關(guān)系問問題很多多圍巖巖本身就就與支支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)共同同作用構(gòu)構(gòu)成承承載體。巖巖石石的主動(dòng)動(dòng)壓力力總與隧隧道的的允許變變形有有關(guān),這是新奧奧法法在支護(hù)護(hù)理論論上的飛躍。新新新奧法主主要原原理的確確立新奧法的主要原原原理,可解釋為為這這樣一種種概念念,即將隧道道斷斷面周圍圍巖石石從荷載載的生生者轉(zhuǎn)變變?yōu)槌谐休d者。利用新新式式支護(hù)構(gòu)構(gòu)件—噴混凝土土和和錨桿,采用正確確的的開挖支支護(hù)順順序和支支護(hù)方方法,只有這樣樣才才有可能能使支支護(hù)與圍巖的共同作用得得以以實(shí)現(xiàn)。新奧法的主要發(fā)發(fā)發(fā)明者臘臘布希希維茲曾曾把新新奧法定定義為為隧道施施工概概念,而不是一一種種施工方方法。這這種概念念提倡倡在開挖挖和加加強(qiáng)支護(hù)護(hù)系統(tǒng)統(tǒng)工作的的順序序上采取取某些些原則,以使圍巖巖在在隧道結(jié)結(jié)構(gòu)中中成為主主要的的承載成成分。所所以臘布布希維維茲曾把把美國當(dāng)時(shí)采采用的傳統(tǒng)支支護(hù)護(hù)方法稱稱為用用鋼支撐的隧道施施工工法,而認(rèn)為新新奧奧法應(yīng)被被描述述為圍巖巖支撐撐的隧道施施工工法。發(fā)現(xiàn)了不同于松松松弛地壓壓引起起的巖石石力學(xué)學(xué)跡象在在新奧奧法發(fā)展的過程中,臘布希維維茲茲觀察到到不同同于由巖巖石松松弛所引引起的的巖石壓壓力跡跡象,如在噴射射混混凝土襯襯砌中中引起明明顯剪剪切破壞壞的巨巨大側(cè)向向壓力力,這項(xiàng)觀察察引引出了一一個(gè)重重要結(jié)論論。即即隧道襯襯砌的破壞不不是是因?yàn)閺潖澢?而常常是由于剪應(yīng)應(yīng)力力過大,這個(gè)論斷斷后后來已由許多多科科學(xué)家所所證實(shí)實(shí),這種破壞壞模模式后來來被用用到系統(tǒng)統(tǒng)論述述剪切破破壞理理論和相相應(yīng)的計(jì)算方方法中。但是也要要要注意到,這種計(jì)算算方方法僅僅僅適用用于覆蓋蓋層相相當(dāng)厚的隧隧道道概略設(shè)設(shè)計(jì),尤其適用于單軸抗抗壓壓強(qiáng)度與與初應(yīng)應(yīng)力比值低的的隧隧道。既既能有有效地支支護(hù)巖巖石,同時(shí)又允允許圍巖變形形這這一概念念的實(shí)現(xiàn)臘布布希希維茲開開始研研究雙層層薄殼殼的設(shè)計(jì)計(jì)理,認(rèn)為先施施做做薄的輔輔助混混凝土襯襯砌,監(jiān)測(cè)其變變形形過程,待變形達(dá)達(dá)到到穩(wěn)定狀狀態(tài)后后才可修修筑永永久性支支護(hù)。并并認(rèn)為新新奧法法建立的基礎(chǔ)礎(chǔ)是是需要一一個(gè)所所謂的半剛性襯砌,以作為初初期期襯砌和和促使使新平衡衡狀態(tài)態(tài)的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。這這樣后期期襯砌砌的目的只是是提提高安全全系數(shù)數(shù),而且也不不是是在所有有的情情況下絕絕對(duì)必必要。既既能有有效地支支護(hù)圍圍巖,同時(shí)又允允許許其變形形的另另一種支支護(hù)形形式是錨錨桿,它的特點(diǎn)點(diǎn)是是能適應(yīng)應(yīng)圍巖巖具有較較大的的變形量量。謬謬?yán)赵靥貏e強(qiáng)強(qiáng)調(diào)薄層層混凝凝土襯砌砌的力力學(xué)作用用是實(shí)實(shí)現(xiàn)裂隙隙和裂裂縫的迅迅速封封閉,防止巖石石塌塌落。這這里要要指出的的一點(diǎn)點(diǎn)是,隧道橫截截面面尺寸大大到一一定程度,單憑薄的噴混凝凝土土襯砌本本身強(qiáng)強(qiáng)度將是不夠的的。在在破碎巖巖體中成功地地使使用了描桿支支護(hù)護(hù)錨桿支支護(hù)的的傳統(tǒng)概概念是是錨桿只只能用用于錨固固隧道道上部有有可能能冒落的的巖石石,而不能用用于于節(jié)理發(fā)發(fā)育的的破碎巖巖體之之中。臘臘布希希維茲在在巴西西的福爾爾卡瓦瓦水電站破碎碎巖巖體中,第一次成成功功地使用用了錨錨桿支護(hù),以后又連連續(xù)續(xù)地在數(shù)數(shù)個(gè)鐵鐵道和公公路隧道中應(yīng)應(yīng)用用這一新新型錨錨固體系,支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)是由噴混凝凝土土襯砌和和預(yù)應(yīng)應(yīng)力錨桿桿組年代以來,隨隨隨著經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)積累累,越來越多多的的困難情情況都都能加以以控制制與解決決。這這樣發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在極極度破碎碎的巖巖體中應(yīng)應(yīng)用系系統(tǒng)設(shè)置置錨桿桿是比較較理想想的穩(wěn)定定方法法,因?yàn)樗牡淖冏冃文芰α缀鹾醪皇芟尴拗?。臘臘布希維維茲教教授曾做做過一一系列簡(jiǎn)簡(jiǎn)單試試驗(yàn)證明了系系統(tǒng)統(tǒng)地設(shè)置置錨桿桿即便在在砂和和卵石中也能夠夠形形成拱。按按照照這些試試驗(yàn),誕生了錨錨定定巖石拱拱原理理。根據(jù)這個(gè)原理再再再施加一一層噴噴射混凝凝土作作為永久久襯砌砌。認(rèn)識(shí)到開挖和襯襯砌砌完全閉閉合之之間的時(shí)間關(guān)系系對(duì)對(duì)建立新新的平平衡起著著重要要作用在在城市市修建地地鐵,必須使沉沉陷陷保持絕絕對(duì)最最小時(shí),開挖和襯襯砌砌完全閉閉合之之間關(guān)系,就成為非非常常重要的的因素素。在新新奧法法應(yīng)用的過程中,認(rèn)為這是是一一個(gè)重大大的里里程碑。如如法法蘭克福福地鐵鐵施工時(shí),襯砌在+::內(nèi)閉合,這對(duì)減少少地地面沉陷陷起到到很好作作用;在施瓦克克海海姆鐵道道隧道道中,對(duì)襯砌封封閉閉的時(shí)間間要求求是新奧法的發(fā)展前前前面所論論述內(nèi)內(nèi)容以現(xiàn)現(xiàn)在的的眼光來來看,應(yīng)當(dāng)稱為為古古典新奧奧法,因?yàn)樵谑故褂糜霉徘滦聤W法法階段,錨桿和噴噴混混凝土的的設(shè)計(jì)計(jì)方法及及其效效應(yīng)的研研究,只是以對(duì)對(duì)新新奧法概概念的的理解和和監(jiān)測(cè)測(cè)為基礎(chǔ)礎(chǔ)的。但但是現(xiàn)在在隨著著巖體力力學(xué)的的發(fā)展和和數(shù)值值計(jì)算方方法等等被引進(jìn)進(jìn)新奧奧法中,有關(guān)新奧奧法法的設(shè)計(jì)計(jì)、測(cè)測(cè)量和施施工都都產(chǎn)生了了巨大大的變化化突破破了古典典新奧奧法的局局限性性,且向著新新奧奧法頗不不相同同的方向發(fā)展,并在工程程實(shí)實(shí)踐中得得到廣廣泛的應(yīng)應(yīng)用,如在北京京的的地下工工程施施工中成成功采采用淺埋埋暗挖挖方法施施工,就是一個(gè)個(gè)很很好的例證。因因因此有人人主張張?jiān)S多新新發(fā)展展的內(nèi)容容不一一定叫新新奧法法,稱為錨噴噴支支護(hù)更合合適一一些。兩兩者的的主要差差別是是,一個(gè)是生生產(chǎn)產(chǎn)實(shí)踐和和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)的總結(jié),另一個(gè)是是更更多引進(jìn)進(jìn)巖體體力學(xué)和和數(shù)值值分析的的認(rèn)識(shí)識(shí)方法。芬納帕赫?qǐng)D解在在在回顧了了新奧奧法的歷歷史發(fā)發(fā)展之后,這個(gè)方法法的的基本概概念可可借助于于眾所所周知的的芬納納一帕赫?qǐng)D圖解解來進(jìn)行行說明明在隧道道施工工中有這這樣一一個(gè)規(guī)律,圍巖的位位移移能使應(yīng)應(yīng)力下下降。年年芬納納從理論論上對(duì)對(duì)這個(gè)規(guī)規(guī)律作作了描述述。需需要的支支護(hù)抗抗力與圍圍徑向向變形的的相互互關(guān)系,示于芬納一帕赫?qǐng)D圖解解。圖中曲線示示出出設(shè)置在在不同同時(shí)間和和具有有不同載載荷一變形特特征征的兩種種支護(hù)護(hù)系統(tǒng)的的特性性或有效效曲線線和。從圖圖中中可以看看出。,曲線是下下降降的,只要設(shè)置置的的支護(hù)構(gòu)構(gòu)件與與圍巖緊緊密接接觸,這種支護(hù)護(hù)就就會(huì)給圍圍巖以以抗力,直到支護(hù)護(hù)特特性曲線線與!曲線相交,達(dá)到了平平衡衡狀態(tài)。如如果果試用相當(dāng)小的徑向位移來來達(dá)達(dá)到平衡,這將意味味著著需要更更高的的承載能能力以以與,曲線相交交。這這樣襯砌砌應(yīng)有有較大的的剛度度,這就是說說支支護(hù)費(fèi)用用將增增加很多但安全系系數(shù)數(shù)卻不會(huì)會(huì)相應(yīng)應(yīng)增加。假若支支護(hù)護(hù)特性曲曲線在在超過曲曲線的的最低點(diǎn)點(diǎn)后方方始達(dá)到到平衡衡,這是傳統(tǒng)統(tǒng)常常見的情情況,則結(jié)果恰恰好好相反。徑徑向向位移再再進(jìn)一一步加大,便會(huì)引起起更更大的松松弛,并因此導(dǎo)導(dǎo)致致主動(dòng)壓壓力的的增大,這時(shí)只有有馬馬上采取取適當(dāng)當(dāng)?shù)募訌?qiáng)強(qiáng)措施施才能獲獲得平平衡。7變形動(dòng)態(tài)與與監(jiān)監(jiān)測(cè)施工新奧法是通過圍圍圍巖壓力力釋放放來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)二次次平衡的的施工工概念。這這樣樣通過測(cè)測(cè)量圍圍巖和支支護(hù)變變形動(dòng)態(tài)態(tài)以控控制隧道道穩(wěn)定定是新奧奧法必必要的和和最重重要的部部分。新新奧法的的變形形監(jiān)測(cè)是是強(qiáng)調(diào)調(diào)隧道整整個(gè)斷斷面的測(cè)測(cè)量,我國現(xiàn)在在通通稱它為為收斂斂測(cè)量。監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)的目的的在于于可能在在短期期內(nèi)判斷支支護(hù)護(hù)是否需需要采采取加強(qiáng)強(qiáng)措施施以維持圍圍巖巖穩(wěn)定,并達(dá)到最最合合理的經(jīng)經(jīng)濟(jì)效效果。這這種設(shè)設(shè)計(jì)方法法稱為為經(jīng)驗(yàn)選選定斷斷面法,它是建立立在在經(jīng)驗(yàn)科科學(xué)基基礎(chǔ)上的,因?yàn)樗杏胁徊幻黠@的的未知知因素,都可以包包括括在測(cè)量量控制制之中,這些未知因素是當(dāng)當(dāng)當(dāng)前無法法用數(shù)數(shù)學(xué)方法法計(jì)算算的這種種方法法的要點(diǎn)點(diǎn)有下下列幾點(diǎn),根據(jù)所揭露的巖巖巖體的力力學(xué)參參數(shù),預(yù)先設(shè)計(jì)計(jì)一一次支護(hù)護(hù)的尺尺寸。施施工開開始后,按照適當(dāng)當(dāng)?shù)牡木嚯x設(shè)設(shè)置測(cè)測(cè)量斷面,在應(yīng)力調(diào)調(diào)整整的過程程中檢檢驗(yàn)支護(hù)護(hù)和圍巖的變變化,并繪制相相應(yīng)的曲線。7根據(jù)支護(hù)與圍巖的動(dòng)動(dòng)態(tài)態(tài)變化來來修正正前方類類似地地質(zhì)斷面面的支支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)參數(shù)數(shù),以期達(dá)到到上上述最佳佳效果果。在變形過快而支支支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)參數(shù)數(shù)不當(dāng)?shù)牡那闆r況下可能能引起起剪切破破壞測(cè)測(cè)量結(jié)果果就能能時(shí)指出出何時(shí)時(shí)需要采取何種種程程度的輔輔助加加強(qiáng)措施·這樣雖然然出出現(xiàn)了剪剪切破破壞但不不致產(chǎn)產(chǎn)生危及及人安安和工程程質(zhì)量量的惡劣劣影響響。8采用新奧法法要要遵守的主主主要原則則新奧奧法的概念是是使隧道周圍圍巖巖體成為為一個(gè)個(gè)承載環(huán),讓巖體自身能能能夠成為為支護(hù)護(hù)重要的的組成成部分。由由于于隧道施施工,巖體原來來處處于平衡衡狀態(tài)態(tài)的應(yīng)力,經(jīng)過幾個(gè)個(gè)應(yīng)應(yīng)力重分分配的的過渡階階段,又轉(zhuǎn)化為為另另一個(gè)新新的穩(wěn)穩(wěn)定平衡衡狀態(tài)態(tài)。因此此在隧隧道開挖挖期間間,巖體的變變形形應(yīng)受到到下列列條件的的控制制,4((應(yīng)保持變變形形值小以避免出出現(xiàn)現(xiàn)強(qiáng)度降降低;應(yīng)使變形形有有足夠大,以使巖體體形形成承載載環(huán)。關(guān)關(guān)于新奧奧法施施工的原原則,新奧法創(chuàng)始人之之之一謬?yán)瘴覈照裾裼钣罱淌谔崽岢銎淦浠緝?nèi)內(nèi)容是是一致的的。隨隨著科學(xué)學(xué)技術(shù)術(shù)的發(fā)展,特別是計(jì)計(jì)算算機(jī)的廣廣泛應(yīng)應(yīng)用,根據(jù)現(xiàn)代代力力學(xué)方法,采用新奧奧法法時(shí)要遵遵守下下列主要要原則則,分清新奧法隧道道道施工概概念與與傳統(tǒng)支支護(hù)原原理和方方法的的本質(zhì)區(qū)區(qū)別。前前者是以以支護(hù)護(hù)一圍巖共同作用原原理,以保持巖巖體體原有性性能不不出現(xiàn)有有害的的松弛,后者是一一個(gè)個(gè)支撐為為主的的支護(hù)原理;800提高和改改善圍巖強(qiáng)度改善其力力學(xué)學(xué)性質(zhì);發(fā)揮材料料作用用,采用薄形形柔柔性的支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu);進(jìn)行必要的力學(xué)學(xué)學(xué)參數(shù)試試驗(yàn)和和流變?cè)囋囼?yàn);重視圍巖和支護(hù)護(hù)護(hù)動(dòng)態(tài)測(cè)測(cè)量工工作,它是隧道道穩(wěn)穩(wěn)定性和和初步步設(shè)計(jì)的的基礎(chǔ)礎(chǔ)工作,也是施工工期期中最后后確定定支護(hù)設(shè)設(shè)計(jì)和和最佳施施工程程序的必必要工工作;圍巖與支護(hù)必須須須緊密接接觸和和全面封封閉;施工時(shí)注意不不要擾擾動(dòng)圍巖巖,開挖后立即按照照照正確的的步驟驟設(shè)置初初期的的、補(bǔ)強(qiáng)的和永久的的的支護(hù);根據(jù)圍巖變形形動(dòng)動(dòng)態(tài)和開開挖斷斷面的穩(wěn)穩(wěn)定性性調(diào)整施施工程程序。新奧法在軟巖大大大跨隧道道施工工中應(yīng)用用技術(shù)術(shù)探討軟巖隧道特性軟巖強(qiáng)度一般小小小于30MMPa,,具有孔隙隙率率大、膠結(jié)性差差、變形性大、蠕變現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)象特性,常發(fā)生掉掉塊塊、膨脹、擠壓、滑動(dòng)破壞,破壞方式多,變形速度度快,,持續(xù)時(shí)間間長,范圍大,來壓快。大跨隧道特性1)開挖后的應(yīng)應(yīng)力力重分布變變變得不利利。2)底腳處的的應(yīng)應(yīng)力集中中過大大,要求較大大的的地基承承載力力。3)拱頂不穩(wěn)穩(wěn)定定。若開開挖寬寬度大于于2倍高度,則則需要采用用用其他的的有效效措施,保證拱頂頂?shù)牡姆€(wěn)定。4)會(huì)產(chǎn)生較大的松弛地地地壓。在在埋深深小,拱不能發(fā)發(fā)揮揮作用時(shí),就會(huì)產(chǎn)生生很很大的松弛地壓,,,產(chǎn)生較大大的的松弛荷荷載。5)支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的承載力力相對(duì)對(duì)較小。跨度越大大大,扁平形狀狀的的拱形支支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的承承載力力越小。2.3影響軟巖巖大大跨隧道道圍巖巖穩(wěn)定性性的因因素1)地質(zhì)因素::主主要為巖體體體結(jié)構(gòu)、裂隙分布布以以及特殊殊地質(zhì)質(zhì)條件,如當(dāng)隧道穿過斷斷斷層破碎碎帶、強(qiáng)風(fēng)化帶帶、巖溶地區(qū)區(qū)時(shí),往往地下下水水活動(dòng)強(qiáng)烈,有強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)烈的地地壓現(xiàn)現(xiàn)象,圍巖屬松松軟軟破碎的的散體體結(jié)構(gòu)。2)地應(yīng)力:在軟巖中中圍巖巖應(yīng)力重重分布后后會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生較大大的塑塑性區(qū)及及松動(dòng)動(dòng)區(qū),引起圍巖隨隨時(shí)時(shí)間而增長長長的大變變形,擠壓破壞壞。在在洞頂表表現(xiàn)為為塌落,在側(cè)幫幫產(chǎn)生擠擠壓和和潰曲性性破壞壞,在底板產(chǎn)產(chǎn)生生底鼓等等。3)巖體力學(xué)性質(zhì):如如如各向異異性、塑性、擴(kuò)容性、膨脹性、流變性等等都都對(duì)圍巖的穩(wěn)定有重要要要影響。4)工程因素:斷面、施工方法法、形狀、工藝、支護(hù)形式對(duì)大的的的斷層或或軟弱弱地層正正交較較為有利,隧道斷面面形形狀應(yīng)該圓順,采用分分分部開挖,快速掘進(jìn),盡早支護(hù),減少變形,因?yàn)樾枰M早提供強(qiáng)支護(hù)護(hù)護(hù),較多采用用剛剛性支護(hù)護(hù)。5)地下水:遇水降級(jí),由于慮設(shè)設(shè)小小橋,如要設(shè)涵涵洞,則需挖深深溝溝槽,加大孔徑徑或或改用流流線形形涵洞入口。如果路路路堤過低低或處處于路塹塹區(qū)段段,也可考慮慮設(shè)設(shè)置倒虹虹吸,而在水流有足夠夠夠高度的的情形形下,亦可采用用渡渡槽。3)對(duì)于設(shè)計(jì)同同一一路線,在地形相相近近的路段,應(yīng)盡量采采用用同樣形式及跨徑相同同同的構(gòu)造造物,以便于集集中中預(yù)制、節(jié)省模板板、保證質(zhì)量、加快施工工進(jìn)度度。在貫貫徹就地地取材材原則的的同時(shí)時(shí),應(yīng)綜合考考慮慮運(yùn)輸條件。4)根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)流量的的大小小,小橋涵形形式式的一般般選用用順序是:圓管涵y蓋板涵涵y拱拱涵y小橋。設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)流量在10mm3/s左右時(shí),一般宜采用圓管涵,,,如路堤高高度度不能滿滿足圓圓管涵的的要求求,則宜采用用蓋蓋板涵;設(shè)計(jì)流量量在20mmm3/s左右時(shí),若路堤能能滿滿足最小小填土土高度的的要求,則宜采采用蓋板板涵;設(shè)計(jì)流量量在20mm3/s~~800mm3/s,,特別是當(dāng)當(dāng)路堤較高時(shí),更更更宜采用用拱涵涵;流量不小小于80mm3/s~~1000m3//ss時(shí),適宜采用小橋。但但由于涵洞與與小橋相比具具有很多優(yōu)點(diǎn)點(diǎn),因此,有時(shí)流量雖雖大,在泥砂、漂流物較少,不受路堤高高度限制,而上游又允許積水等情況況況下,可以采用用多多孔涵洞洞來代代替小橋,但孔數(shù)不不宜宜超過3孔~~4孔,以免各孔孔流流量不均均造成成涵洞淤淤塞、失效。5)選擇小橋涵涵形形式時(shí),最好采用用已已有標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)圖的的橋涵,以便于設(shè)計(jì)與施工,小橋涵形形式式的選擇擇也和和氣候、地形以及及日日后的養(yǎng)養(yǎng)護(hù)維修有關(guān)。另外外外,車輛、行人、牲畜通過過小小橋涵,其形式、尺寸不僅僅應(yīng)能滿足目前需需需要,還應(yīng)適當(dāng)當(dāng)考考慮今后后的發(fā)發(fā)展需要要。6)當(dāng)小橋涵有有通通航要求時(shí)時(shí)時(shí),需調(diào)查航航道道的等級(jí),通航船舶舶的的噸級(jí),合理選擇擇小橋橋涵形式式。以上各項(xiàng)是在選選選擇小橋橋涵形形式中必必須要要考慮的的幾個(gè)個(gè)重要因因素。新奧法在山嶺隧隧隧道建設(shè)設(shè)中的的應(yīng)用影響山嶺隧道建建建設(shè)的地地質(zhì)因因素極其其復(fù)雜雜,應(yīng)用新奧奧法法理論于于工程程實(shí)踐存存在許許多不定定性。主主要表現(xiàn)現(xiàn)在:圍巖類別別變變化不定定性;荷載沿隧隧道道橫向、縱縱向向分布的的不定定性;按局部或或共共同變形形理論論分析結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)力的近近似不不定性;計(jì)算參數(shù)數(shù)的的統(tǒng)計(jì)誤誤差及及約束條條件簡(jiǎn)簡(jiǎn)化處理理的不不定性;不同施工工措措施與工工序的的時(shí)間效效應(yīng)引引起的不不定性;。這些主主要不不定性表表明,不能用一一種種力學(xué)方方法去去準(zhǔn)確地地描述述隧道結(jié)結(jié)構(gòu)力力學(xué)行為為。因因此,正確應(yīng)用用新新奧法及及輔助助施工技技術(shù),加強(qiáng)施工工管管理,消除施工工中中的塌方方是修修建優(yōu)質(zhì)質(zhì)山嶺嶺隧道的的基本本保證。231下導(dǎo)導(dǎo)導(dǎo)洞適度度超前前全斷面面施工工法類圍巖隧道在超超超前強(qiáng)預(yù)預(yù)支護(hù)護(hù)下,采用下導(dǎo)導(dǎo)洞洞適度超超前(LL=33mm~55mm)短進(jìn)尺(11m次~2mm次)全斷面施施工工法是經(jīng)經(jīng)濟(jì)可可行的,理由如下下::1下導(dǎo)洞適度超超超前(LL<==55m))起到超前前地地質(zhì)預(yù)報(bào)報(bào)作用用,便于采取取應(yīng)應(yīng)急處理理措施施,防患于未未燃燃。2下導(dǎo)洞因跨徑徑徑小,圍巖自穩(wěn)穩(wěn)能能力增強(qiáng),臨時(shí)支護(hù)護(hù)省省。便于于機(jī)械械化作業(yè),沒有二次次搬搬運(yùn),
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