新奥法在施工的应用VIP免费

“新奥法”在粘土岩隧洞施工中的应用•“新奥地利隧道施工法”（NATM）法(以下简称：新奥法)，由奥地利学派创始之一米勒教授提出的。包括两方面的内容：1、支护-围岩共同作用原理。围岩既是生产支护荷载的主体，又是承受岩层荷载的结构，支护-围岩作为整体相互作用，共同承担围岩压力。摒弃了过去岩体作为对支护结构的荷载采用厚衬砌的传统做法。围岩压力是变形压力和松动压力的组合，大部分压力(特别是变形压力)由围岩自身承担，只有少部分转移到支护结构上；支护荷载既取决于围岩的性质，又取决于支护结构的刚度和支护时间；围岩的松动区和围岩内的二次应力状态又与支护结构的性质和支护时间有关。2、柔性支护观点/锚喷网综合支护主要支护手段。支护刚度不必太大，当支护做完后，能与岩体一起生产一定的位移，释放部分变形能，但又能使支护足以保持平衡，保持围岩稳定。柔性支护，尽早支护，既及时封闭围岩，防止风化，又能释放变形能，合理利用围岩与支护共同承担应力调整过程中的所有作用。支护结构为闭合环，锚喷网综合支护主要支护手段。优点：较好利用岩体力学特性，充分发挥围岩的自身的承载能力，合理设计支护结构和施工顺序。１．概述玉溪河引水主干渠“肖家湾隧洞”工程位于玉溪河引水主干渠10+329.5~10+818.6，穿过天台山烂槽子古滑坡体，隧洞全长495米，其中洞挖474.7米。隧洞为城门洞形，宽5.4m，高5.6m。隧洞开挖采用进出口双头1进尺，两个作业面同时掘进施工。该隧洞岩层除进口有38.3米为砾岩裂缝十分发育，切割岩层为块体，十分破碎，属五类围；其余436.4米为粉砂质泥岩夹薄层砂岩，在有些地段还夹杂着灰绿色泥岩，属三、四类围岩。为了抢工期，尽快完成隧洞工程，采用先全面贯通，后进行隧洞衬砌的方案施工。由于隧洞开挖后曝露时间长，最长段为123天（开挖贯通后曝露时间为53天），加上地下水较丰富，共有27处之多（以散浸为主无法引排），单处最大可测渗流量约0.2Kg/s。粉砂质粘土岩极易风化，加之隧洞中地下水较丰富，隧洞开挖后长时间曝露在外极可能导致岩层大面积垮蹋（隧洞底板因水浸泡机械碾压造成超挖深度最大有70cm），给施工带来极大安全隐患，大大增加了工程投资，为保证安全，加快施工进度，减小工程量，经比较分析决定采用“新奥法”进行施工。２．工程处理方法措施隧洞0+039.6~0+476段为侏罗系上统蓬莱镇组粉砂质粘土岩夹薄层砂岩，在有些地段还夹杂着灰绿色泥岩。岩层的产状为NE55o/SE∠17o。粉砂质粘土岩及灰绿色泥岩遇水就产生膨胀。加之本隧洞漏水点多，多为散浸水，单漏水点控制面积大，一般在35m2以上，如果不采用工程措施进行处理，势必给施工安全带来极大隐患，同时带来大量超挖超填（增大了工程量），从而影响了施工进度，影响工程的如期完成。为解决因岩层风化带来的种种不利因素经研究分析决定采用“新奥法”进行施工。隧洞采取边掘进、边支护，支护紧跟开挖作业面进行。隧洞在掘进时采取全断面光面爆破，支护措施采用锚杆、挂钢筋网、喷砼。当隧洞开挖成型后沿洞轴线方向拱顶每米布置7根Ф18L2.0m锚杆，呈梅花形布置；再采用Ф6.5钢筋焊接成钢筋网（300mmX300mm），防止拱顶掉块；顶拱采用8cm厚喷砼，边墙采用4cm厚喷砼对隧洞进行封闭处理，控制围岩应力变化，防止岩层风化。３．作用与效果分析隧洞开挖采取全断面一次性光面爆破成型，使洞壁周围尽可能形成光滑平整的表面，使岩体基本完整成型，有利于洞身岩体应力重分布，形成天然岩体拱圈。隧洞隧洞轴线每延长米布置7根Ф18L2.0m锚杆，锚杆垂直于洞轴线布置。在隧洞开挖后隧洞支护示意图（单位：cm）岩层应力发生变化，由于开挖时隧洞断面不可能完全光滑，形成局部应力集中，加之同一断面内岩层间岩性有所不同，各岩层软硬系数FK值大小不同，软弱岩层在应力集中后就会被压碎、自然掉落，如果让岩层自然应力集中形成天然拱，就有可能出现较多垮蹋，形成极不规则断面，这个过程也需要较长时间，这段时间内施工安全得不到保障。在隧洞开挖一段时间后，让岩层应力初步重分配，利用锚杆人为使顶部缓倾斜岩层形成一定厚度的承载岩拱圈，从整体上改变顶拱的应力情况，有利于岩层稳定，并为...