新奥法隧道施工技术及其质量控制要点探究 发表时间：2017-03-08T11:41:53.020Z 来源：《基层建设》2016年第33期作者：赵玉玲 [导读] 本文从新奥法施工技术简介出发，探讨了新奥法隧道施工过程中的质量控制措施。以此给隧道施工工作人员做资料参考。 1.引言 随着我国经济的发展，科技也在日新月异。如今，在我国的隧道施工工程中，隧道施工技术的创新也让人目不暇接。在这之中，新奥法施工技术的出现也使隧道工程领域的工作者眼前一亮，其技术特点给隧道施工的设计理念带来了强大的冲击，也逐渐有取代传统的隧道施工方法，成为工程施工中较为常用的方法的趋势。但是，新奥法隧道施工技术作为一项较为新鲜的事物，其在一些地方仍具有一些不足之处，施工过程中也存在着一些失败的案例。这也对我国新奥法隧道施工技术的推广造成了一些阻碍。这些失败案例的出现，主要还是由于新奥法施工理念与传统施工理念之间有较大差异，隧道工程师们没有掌握好相应的技术知识，并且在施工过程中没有正确的管理，施工过程中的质量控制措施没有做好等等。不过，新奥法隧道施工技术的特点使其应用于隧道施工中具有传统施工方法没有的优势，为了更好的应用这项技术，广大的隧道工程相关工作人员需要正确的了解其施工理念，掌握好施工相关的技术，采用更好的施工过程中的质量控制措施，使我们的隧道工程质量和效率得到提高并为我国现代化建设服务。 2.新奥法隧道施工技术简介 2.1新奥法隧道施工技术的发展过程 从20世纪60年代至今，岩土力学理论得到了许多发展，隧道施工工程相关的锚固技术以及工程机械的水平也在不断进步。工程师们对开挖过程中的许多灾害情况例如围岩松弛、变形以及崩塌等有了更加深入的认识。其中就有奥地利学者在研究隧道施工案例基础上发明出了“新奥地利隧道施工法（新奥法）”。新奥法的特点是其将工程量测绘施工经验科学结合，以控制爆破和机械开发为主要的施工手段，使用锚杆和喷射混凝土的方式来进行支护工作。其基本的施工原则为以下四点：少扰动、早喷锚、勤量测和早封闭。在我国具体的工程施工中，隧道工程师们对其工作过程总结为三点：光面爆破、喷锚支护以及监控量测。 2.2我国隧道工程师对新奥法隧道施工技术的总结 通过对以往施工经验的总结，隧道工程师们将新奥法施工技术的施工原则进一步的阐述为五点：一是新奥法施工技术的主要开挖手段。具体的施工时，主要开挖手段采用裂爆破以及光面爆破，开挖时的大断面开挖手段能够加强开挖过程中的工作安全。新奥法施工技术的使用使企业能够更好的控制开挖情况，避免一些类似断面轮廓棱角突变等情况的出现，能够较好的改善隧道受力状况；二是新奥法施工技术实际使用时需要根据具体施工情况，选择合适的措施来避免围岩出现风化情况，保证围岩的安全，做好围岩的初期支护工作，从而使隧道施工更加的稳定；三是实际施工时围岩初期支护工作做好后需要进行二次衬砌工作，能够对隧道工程提供更好的安全保障；四是喷射混凝土方法能够较好的提升围岩支护工作的早期工作强度，喷射混凝土法也是实际施工中重要的方法；五是锚杆的安装时间要在喷射混凝土后，锚杆的重要性对于隧道施工安全也很重要，应该对其的施工质量严格把关；六是在前文讲述的联合支护体系之后，需要做好钢筋网的施工质量控制，合格的钢筋网能够有效的提高隧道结构的合理性和稳定性。 3.新奥法隧道施工过程中的质量控制措施 3.1隧道开挖阶段施工质量控制 隧道开挖阶段，企业需要注意控制开挖，避免出现超欠挖的情况。这时就需要对施工环境进行具体的勘测，选择合适的开挖方式和钻爆设计。开挖过程十分重要，开挖的好坏对之后的工程有着重要的影响。开挖过程中的光面爆破工作很重要，采用光面爆破可以更好的对后续工序进行质量控制。因此光面爆破对隧道开挖十分重要，对光面爆破施工的质量控制工作可以通过以下措施进行：一是通过考察岩石类别、周边眼间距、周边眼抵抗线和其相对距离等参数来确定光面爆破的参数；二是合理布置周边眼距，保证其与药卷位置错开，掏槽眼可以进行适当的加深，炮眼需要保持在同一个垂面上；三是在掏槽眼时需要使用高猛度的炸药，如果淘周边眼的话应该使用低猛度的炸药。周边眼的传爆方式尽量选用连接传爆，其他炮眼选用底部放置非电毫秒延时雷管反向装药结构的导爆索传爆方式；四是需要保证炮眼痕迹保存率符合相关要求，确保开挖面平整；五是在施工过程中需要控制住钻杆的外插角，这样可以更好的减少出现超欠挖的情况；六是企业可以使用全站仪来进行施工放样工作，使用激光断面仪来检查隧道开挖情况。 3.2隧道初期支护阶段的质量控制措施 初期支护工作就是在隧道开挖工程完成后施做刚度较小的承载结构层的工作，这项工作可以帮助控制围岩应力适量释放和变形情况，加强工程施工的安全和便捷程度。初期支护工作主要采用的是锚喷网结构的施工方法。其中包括锚杆施工、喷射混凝土施工、钢筋网铺设以及钢架施工等。对于锚杆施工来说，要注意控制锚杆的打入方向，通常使其方向与隧道径向相同，不过若是打入层状围岩中时需要考察围岩情况再选择打入方向。安装锚杆时要设计并控制好注浆比例，并且确认锚杆体在孔内的长度大于或等于设计长度的95%，以确保锚杆安装符合要求。对于喷射混凝土的施工中的质量控制来说，首先需要控制原料的质量，尽量使用硅酸盐水泥，其强度等级最好达到 42.5MPa。此外，由于喷射中使用的喷射管通常为Φ50，骨粒的粒径就需要注意，不要大于15mm，且细骨料的细度模数要不小于2.5。并且为了提高施工质量，需要按照相关要求做好喷水或者使用土工布覆盖等混凝土的养护工作。在钢筋网铺设时，需要注意钢筋网需要等待一层混凝土喷好后再铺设。在喷射凝土时为了减少钢筋网出现振动的概率，需要根据实际情况调整混凝土喷射角度。钢架施工时，要按照标准制作，制作满足要求后再进行批量生产工作。在安装钢架之后需要使用锁脚锚管定位，这样能使钢架施工质量更高，还可以在两榀钢架采用纵向的连接钢筋连接加固。 3.3二次衬砌阶段的质量控制措施 二次衬砌是新奥法施工中重要的工作之一，也是施工的最后一步工程。在二次衬砌阶段较容易出现的问题通常有仰拱衬砌时一次开挖过大，拱墙施工时出现微小的裂缝，混凝土振捣不够紧密等。为了加强对质量的控制，本文提出了以下几点措施：一是实际仰拱施工时开挖工作不需要做的太大，并且虚渣需要得到及时的清理；二是要检查模板的端头是否封紧，脱模剂的涂抹要适当，不要涂得过多。振捣时合理控制时间，保证得到足够时间的振捣；三是外加剂要合理使用，并且泵送混凝土的塌落度要合适，一般控制在140mm~180mm为宜；四是对拱部混凝土衬砌浇筑过程中，需要预留间距小于3m的注浆孔，注浆强度需要受到控制，一般强度需要小于0.1MPa。 4.结语 综上所述，新奥法隧道施工技术使隧道施工更加高效，不过该项技术仍有较大的发展空间，仍有许多待完善的地方，这需要广大的隧
隧道施工方法之新奥法-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
新奥法施工原理及特点 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，并了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。 新奥法的适用性很广，中国已在亚粘土和黄土隧道施工中取得成功。但在下列情况下，一般都应采取适当的辅助措施才能施工：①涌水量大的地层；②因涌水产生流沙现象的地层；③围岩破碎使锚杆钻孔和插入都极为困难场合； ④开挖面不能自稳的围岩。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。 新奥法适用范围： 具有较长自稳时间的中等岩体；②弱胶结的砂和石砾以及不稳定的砾岩； ③强风化的岩石；④刚塑性的粘土泥质灰岩和泥质灰岩；⑤坚硬粘土，也有带坚硬夹层的粘土；⑥微裂隙的，但很少粘土的岩体；⑦在很高的初应力场条件下，坚硬的和可变坚硬的岩石；在下述条件下应用新奥法必须与一些辅助方法相配合①有强烈地压显现的岩体；②膨胀性岩体（要与仰拱与底部锚杆相配合）；③在一些松散岩体中，要与钢背板与之配合；④在蠕动性岩体中，要与冻结法或预加固法等配合；在下列场合中应用应慎重①大量涌水的岩体；②由于涌水会产生流砂现象的围岩；③极为破碎，锚杆钻孔、安装都极为困难的岩体；④开挖面完全不能自稳的岩体等。 新奥法的缺点： ①实施不仅要求有良好的施工组织和管理，也要求技术人员和量测人员都十分熟练，没有这一点就易于发生错误；作业质量都与每一个人的仔细操作有关。 ②开挖暴露出的地质会立即改变其状态，因此要求施工地质人员要亲临现场，以便发现问题；
新奥法施工原理及特点 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，并了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。 新奥法的适用性很广，中国已在亚粘土和黄土隧道施工中取得成功。但在下列情况下，一般都应采取适当的辅助措施才能施工：①涌水量大的地层；②因涌水产生流沙现象的地层；③围岩破碎使锚杆钻孔和插入都极为困难场合；④开挖面不能自稳的围岩。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。 新奥法适用范围： 具有较长自稳时间的中等岩体；②弱胶结的砂和石砾以及不稳定的砾岩； ③强风化的岩石；④刚塑性的粘土泥质灰岩和泥质灰岩；⑤坚硬粘土，也有带坚硬夹层的粘土；⑥微裂隙的，但很少粘土的岩体；⑦在很高的初应力场条件下，坚硬的和可变坚硬的岩石；在下述条件下应用新奥法必须与一些辅助方法相配合①有强烈地压显现的岩体；②膨胀性岩体（要与仰拱与底部锚杆相配合）；③在一些松散岩体中，要与钢背板与之配合；④在蠕动性岩体中，要与冻结法或预加固法等配合；在下列场合中应用应慎重①大量涌水的岩体；②由于涌水会产生流砂现象的围岩；③极为破碎，锚杆钻孔、安装都极为困难的岩体；④开挖面完全不能自稳的岩体等。 新奥法的缺点： ①实施不仅要求有良好的施工组织和管理，也要求技术人员和量测人员都十分熟练，没有这一点就易于发生错误；作业质量都与每一个人的仔细操作有关。 ②开挖暴露出的地质会立即改变其状态，因此要求施工地质人员要亲临现场，以便发现问题； ③用能控制的施工量测，往往给施工带来不便；
公路隧道新奥法施工技术培训（附简图） 2017.11.15 一、新奥法的基本概念 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。 新奥法施工方法包括全断面法、台阶法、环形开挖留核心土法、中隔墙法（简称CD法）和交叉中隔墙法（简称CRD法）、双侧壁导坑法。 二、新奥法施工的要点 （一）在隧道的整个支护体系中，围岩是承载结构的一部分，施工中要合理利用围岩的自承能力，保持围岩的稳定； （二）隧道开挖时，应尽可能减轻对隧道围岩的扰动或尽可能不破坏围岩的强度。 （三）允许围岩有一定的变形，初期支护应尽量做成柔性的，以便与围岩紧密接触，共同变形和共同承载，充分围岩的自身承载作用。 （四）洞室开挖后及时施作初期支护，封闭围岩表面，抑制围岩体的早期变形，待围岩稳定后，再进行二次衬砌，但遇软弱围岩特别是洞口段衬砌要紧跟。 （五）隧道的几何形状必须满足在静力学上作为圆筒结构的计算条件，因此,要尽可能使结构做得圆顺(如做成圆形或椭圆形的),不产生突出的拐角,避免产生应力集中现象。同时,尽早使衬砌结构闭合(封底)，以形成承载环； （六）对隧道周边进行位移收敛量测是施工过程中必不可少的一
个重要环节，从现场量测反馈信息及时修改设计和施工方案。 （七）对外层衬砌周围岩体的渗水，要通过足够的“排堵措施”予以解决，如在两层衬砌之间设置中间防水层等。 三、新奥法施工方法 全断面法 （一）全断面法的概念及适用条件 全断面法全称为“全断面一次开挖法”，即按隧道设计断面轮廓一次开挖成型的方法，如图1所示。 全断面法常适用于Ⅰ～Ⅲ级硬岩的石质隧道，可采用深孔爆破施工。 图1 全断面施工方法 1-全断面开挖；2-锚喷支护；3-模筑混凝土 （二）全断面法的优缺点 优点：较大的作业空间，有利于采用大型配套机械化作业，提高施工速度，工序少，干扰少，便于施工组织与管理，采用深孔爆破时，可加快掘进速度，对围岩的震动次数较少，有利于围岩稳定。 缺点：由于开挖面较大，围岩相对稳定性降低，且每循环工作量相对较大，要求施工单位有较强的开挖、出渣与运输及支护能力，采用深孔爆破时，产生的爆破震动较大，对钻爆设计和控制爆破作业要求较高。
隧道工程新奥法施工技术方案 一、新奥法介绍 20世纪60年代由于岩石锚杆、喷射混凝土机械和岩石力学方面技术的进展，人们对开挖隧道过程中所出现的围岩变形、松弛、崩塌等现象有了深入的认识。1963年奥地利学者L。腊布兹维奇教授命名的“新奥地利隧道施工法”（NATM）正式出台，它是以控制爆破或机械开挖为主要掘进手段，以锚杆、喷射混凝土为主要的支护方法，理论量测和经验相结合的一种施工方法，同时也是一系列指导隧道设计和施工的原则。新奥法的基本原则可简要的概括为“少扰动、早喷锚、勤量测、早封闭”，我国的隧道工作者将其总结为“光面爆破, 喷锚支护、监控量测”三要素。 二、某隧道的新奥法施工 某隧道根据设计图纸和现场调查，隧道所处围岩是Ⅲ类围岩，属于浅埋和偏压隧道，自承能力较差。施工时根据不同的围岩结构，分别采用或综合使用超前锚杆预加固、喷锚体系及格栅式钢构架作为初期支护方案。开挖采用短台阶光面爆破法；弃碴采用人工配合装载机或机动翻斗车清理，即时施工临时支护体系。洞门施工先期进行，并与不少于5m的洞内二次衬砌同时施工以保证结构的连续性和稳定性，避免影响洞内施工；仰拱和铺底分段进行，与二次衬砌及时闭合；防水层在初期支护完毕二次衬砌之前施工；避车洞、排水沟、电气化接触网支架、洞口挡墙等最后施工并抓好隧桥、隧路的施工关系，避免相互干扰，确保工期。 2．1钻爆开挖作业线
根据围岩性质及施工设备选取正台阶开挖法（台阶长度小于5倍但大于1～1.5倍洞跨），上下断面采用平行作业，上台阶开挖要留取核心土。该法因为可缩短支护结构的受力条件，有利于控制隧道收敛速度和量值，适用范围很广。 钻爆开挖工序流程图见下页 为减少隧道施工所引起的对围岩和山体稳定，施工中贯彻“早进（洞）、晚出（洞）、少刷少挖”的思想。隧道进洞前首先清理坡面危岩，用砂浆锚杆对仰坡进行加固，然后用超前小导管对洞口进行预加固。 白家河Ⅱ号隧道进口仰坡加固时先清除仰坡危石，拆除洞顶水渠，在洞顶20m×40m（高×宽）范围内的采用喷锚挂网联合防护方案：超前锚杆采用ZW—II型全长粘接型早强砂浆锚杆（Φ22），长3－5m，间距1.2m×1.2m,表面挂网Φ6×Φ8，网格间距20cm×20cm,喷砼厚10cm。 进口洞口土石方采用明挖法进行，自上而下逐段开挖,分层高度2m，纵向按设计长度5m一次成型，挖掘机作业，挖不动的岩石地段采用弱爆破进行开挖，装载机装碴、出碴。 隧道出口土石方采用人工利用风镐配合光面爆破短台阶法开挖，上台阶长取洞跨的2～4倍。弃碴利用装载机配合自卸汽车装运。 在对隧道洞口土石方施工完毕后，洞口边坡由人工按设计坡度进行刷坡，刷坡后，喷射10cm砼以稳定边坡,防止坍塌。 由现场实际观察，白家河Ⅱ号隧道出口仰坡较陡，曾是山民的采石场，弃用后形成的高大边仰坡。左侧坡脚为堆积虚碴，隧道中线右
浅谈新奥法隧道施工技术 摘要：新奥法对隧道和城市地下工程的开挖有着毋庸置疑的贡献，若能良好的 运用和推广能为整个地下工程带来安全、高效、经济的开展。但目前在实际工程 中受利用的诱惑加之监管力度的欠缺，往往无法良好的运用新奥法的理论正确的 指导施工。? 关键词：新奥法隧道施工技术? 引言：隧道工程在交通运输中占了举足轻重的地位。目前我国隧道施工技术 主要有以下几种：盾构法、矿山法、新奥法。新奥法即新奥地利隧道施工方法的 简称，新奥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，经过一些国家的许多实践和理论 研究，于60年代取得专利权并正式命名。六十年代此法被介绍到我国，七十年 代末八十年代初得到迅速发展。新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修筑隧道的 一种基本方法。 一、新奥法的基本原理? ①隧道结构的主要承载是围岩。②在隧道围岩支护过程中，一方面允许围 岩有一定位置移动，进而产生受力区；另一方面，为避免围岩变形过大而产生严 重松弛卸载，必须限制围岩位移的程度。③为使围岩在开挖卸载后不失去原有的强度，开挖后需对围岩进行加固。④初次支护主要作用是避免围岩严重松弛和卸载，需要围岩的承受自身重量，不是用来承担隧道围岩所失去的承载力。⑤应适时的建造初次支护，在挖开围岩后间隔一定时间，使围岩发生形变进而形成承力 保护区，起到较好的支撑性能。⑥围岩自我稳定时间，一方面在建造过程中量测隧道周边的位移来评定；另一方面依靠对围岩地质条件的初步调查。⑦通常可视其整体的结构效应为薄壳，是因为喷射混泥土本身的强度高和轻度变形的特点决 定了它的可塑性和收缩的能力。⑧在没有被腐蚀破坏的情况下，就可把初次支护看作承重结构的一部分。⑨由于喷射混泥土具有结合围岩、填平洞壁不平整面等特点，因此喷射混泥土常作为初次支护，并且能使围岩不发生应力重分布以及使 用钢筋网、锚杆和钢拱架。⑩孔洞的施工方法决定了从开挖到封闭所需的时间。施工时通过测量控制和修改围岩的变化，通过前期的地质调查对施工资料进行估计。为规避施工时工程荷载对隧道受力的影响，限制围岩的二次应力重分布程度 以及松动圈的范围。通常利用对拱部减少开挖次数进行一次开挖方案。从物理静 力学的角度看，隧道横截面尽可能接近圆形或椭圆形。并且限制超挖和欠挖，开 挖后及时封闭结构，并建造仰拱。可建造薄层内衬砌，以提高隧道结构的安全性，最终达到密封的效果，内层与外层相互之间只传递压力，使结构内不产生过大的 弯曲应力。根据建造过程中的应力及变形状态的测量，对其安全性、整体结构系 统的稳定性和结构设计进行评价。一般不增加其厚度而增加钢筋含量（即钢拱），以提高衬砌的强度；可通过增加锚杆的根数或长度以形成围岩受力环区来实现增 大整个结构的刚度。可通过在外壳上安装软管及密封的排水设施来实现外源水压 和静水压力的控制。 二、新奥法施工技术? 2.1 双连拱隧道新奥法施工。采用单向掘进新奥法施工，由进口向出口方向 掘进。采用明挖法施工明洞段，采用“三导洞”法开挖正洞，即先行贯通中导洞，
6种方法——隧道开挖及出碴运输隧道施工作者：北雪编辑来源: 中国铁路网更新时间：2009-10-19 (一) 全断面法 1 施工工艺 全断面开挖法是按设计断面将隧道一次开挖成型，再施作做衬砌的施工方法。其施工流程可参照图1。 图1 全断面法开挖施工流程图 2 施工要点 （１）施工时应配备钻孔台车或台架及高效率装运机械设备，以尽量缩短循环时间，各道工序应尽可能平行交叉作业，提高施工进度； （２）使用钻孔台车宜采用深孔钻爆，以提高开挖进尺； （３）初期支护应严格按照设计及时施做。 （４）为控制超欠挖，提高爆破效果，有条件时可采用导洞超前的方法进行全断面开挖。 专业资料 （二）台阶法
1 施工工艺上下台台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三次开挖，其中上台阶超前一定距离后， 。2阶同时并进的施工方法。其施工流程可参照图、3 图2 台阶法开挖断面示意图 专业资料 图3 台阶法开挖施工流程图 2 施工要点： （１）根据围岩条件，合理确定台阶长度，一般应不超过1倍洞径，以确保开挖、支护质量及施工安全； （２）台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定。 （３）上台阶施作钢架时，应采用扩大拱脚或施作锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形；（４）下台阶应在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖。当岩体不稳定时，应采用缩短进尺，必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖，并及时施做初期支护和仰拱。 （５）施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。
（６）上台阶开挖超前一个循环后，上下台阶可同时开挖。 （三）环形开挖预留核心土法 1 施工工艺： 环形开挖预留核心土法是在上部断面以弧形导坑领先，其次开挖下半部两侧，再开挖中部核心土的方法，其施工流程可参照图4、5。 2 施工要点： （１）环形开挖每循环长度宜为0.5～1m； （２）开挖后应及时施作喷锚支护、安装钢架支撑或格栅支撑，每两榀钢架之间应采用钢筋连接，并应加锁脚锚杆，全断面初期支护完成距拱部开挖面不宜超过30m； （３）预留核心土面积的大小应满足开挖面稳定的要求； （４）当地质条件差，围岩自稳时间较短时，开挖前应在拱部设计开挖轮廓线以外，进行超前支护； （５）上部弧形，左、右侧墙部，中部核心土开挖各错开3～5m进行平行作业。 专业资料 图4环形开挖留核心土法 环形开挖留核心土法施工流程图5 图专业资料 （四）中隔壁法（CD法） 1 施工工艺 中隔壁法（CD法）是将隧道分为左右两大部分进行开挖，先在隧道一侧采用台阶法自上而下
隧道施工技术复习题 一、选择题： *新奥法是（ B ） A、一种施工方法 B、施工原则 C、矿山法 D、全断面施工法 *某隧道初期支护采用格栅钢支撑+双层钢筋网+系统锚杆支护体系，下列施工方法正确（B ） A.架立格栅钢支撑挂好双层钢筋网再喷射砼 B.架立格栅钢支撑挂第一层钢筋网喷射砼再挂第二层钢筋网喷射砼 C.不论喷射砼多厚，一次就喷射够厚度 D.喷射砼应分段、分部、分块，按先拱后墙，自上而下地进行喷射 *隧道通过松散地层施工，为了减少对围岩的扰动，施工时常用的手段（B ）A.先挖后护 B.先护后挖，密闭支撑，边挖边封闭 C.强爆破，弱支护 D.全断面开挖 *明洞浇注拱圈混凝土的拆模强度低线为（ A ） A、设计强度70% B、设计强度80% C、设计强度60% D、设计强度90% *岩石隧道开挖中辅助眼的爆破方式为（ D ） A、预裂爆破 B、齐发爆破 C、光面爆破 D、微差爆破 *光面爆破中炮眼的起爆顺序为（ B ） A、周边眼1，掏槽眼2，辅助眼3 B、掏槽眼1，辅助眼2，周边眼3 C、掏槽眼1，周边眼2，辅助眼3 D、周边眼、掏槽眼、辅助眼同时起爆*公路隧道围岩分类中的Ⅳ类围岩硬质岩石其饱和抗压极限强度为( B ) A、≥60、 B、≥30、 C、≈30、 D、 =5~30、 *模板放样时，为确保衬砌不侵入隧道建筑限界，允许将衬砌轮廓线扩大( A ) A、5 B、10 C、15 D、20 *公路隧道围岩分类标准是以（ D ） A、岩石的综合物理指标为基础 B、岩体构造、岩性特征为基础 C、地质勘察手段相联系 D、坑道稳定状态为基础 *设置仰拱的隧道，路面下应回填以（ C ） A、天然砂砾 B、粗砂 C、浆砌片石或贫砼 D、稳定土 *公路隧道洞门内行车道路面宜采用（ A ） A、沥青混凝土 B、沥青碎石 C、水泥混凝土 D、沥青贯入式 *隧道新奥法施工的理论基础是（ C ） A、充分发挥喷锚支护的作用 B、充分发挥二次衬砌的作用 C、充分发挥岩体的自承能力 D、岩体的平衡拱作用 *隧道施工是指修建( A )。 A.隧道及地下洞室的施工方法、施工技术和施工管理的总称； B.地下洞室及巷道； C.躲避洞； D.地下交通工程。 *下列叙述错误有（A ） A.断层构造方面与隧道轴线的组合关系只有正交和斜交 B.隧道施工遇到断层一般先探明断层地质情况后再选用合理的施工方法 C.隧道穿过断层地段，施工难度取决于断层的性质、破碎带的宽度、填充物、含水性和断层活动性等因素 D.通过断层带的各施工工序之间的距离宜尽量缩短，并尽快地使全断面衬砌封
新奥法 新奥法【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。 [编辑本段] 历史和发展 1934年，新奥法主要创始人L.V. 拉布采维茨在就试图将喷浆方法用于地下工程。 他在1942～1945年建造的洛伊布尔隧道中采用了双层薄衬砌，即先喷一层混凝土，待变形收敛后再喷一层。 1944年，他发表了有关喷混凝土的论文，并指出了围岩动态随时间变化的重要性。 1948年，又指出了量测工作的重要性。又无公害的新喷敷方法。 1948～1953年喷混凝土在奥地利首次用于卡普伦水力发电站的默尔隧洞。 最早在欧洲推广使用锚杆的是1951～1953年建造的伊泽尔-阿尔克电站的有压输水隧洞。 1953～1955年修建普鲁茨-伊姆斯特电站的有压输水隧洞时，按照拉布采维茨的建议，充分采用锚杆而获得成功。 1957～1965年是着手发展新奥法的时期。拉布采维茨于1963年将这一方法正式命名为新奥地利隧道施工法。 1964～1969年又提出了在岩石压力下隧道稳定性的理论分析，强调采用薄层支护，并及时修筑仰拱以闭合衬砌的重要性。根据实验证实，衬砌应按剪切破坏进行设计计算。 奥地利的马森贝格道路隧道由于地质不良，用比国法失败后，改用新奥法使闭合隧道衬砌环的经验取得成功，并在1971年及1974年分别用于地压很大的陶恩隧道和阿尔贝格隧道。 支护机理
新奥法施工技术和方法 在大量的地下工程实践中，人们普遍认识到，隧道及地下洞室工程，其核心问题，都归结在开挖和支护两个关键工序上。即如何开挖，才能更有利于洞室的稳定和便于支护：若需支护时，又如何支护才能更有效地保证洞室稳定和便于开挖。这是隧道及地下工程中两个相互促进又相互制约的问题。 在隧道及地下洞室工程中，围绕着以上核心问题的实践和研究，在不同的时期，人们提出了不同的理论并逐步建立了不同的理论体系，每一种理论体系都包含和解决（或正在研究解决）了从工程认识（概念）、力学原理，工程措施到施工方法（工艺）等一系列工程问题。 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，其代表人物有泰沙基和普氏等人。 (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。这种理论体系的代表性人物有拉布西维兹、米勒-菲切尔、芬纳-塔罗勃和卡斯特奈等人. 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。新奥法是岩承理论在隧道工程实践中的代表方法。 二、新奥法New Austrian Tunnelling Method 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，技术经济效益是明显的。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。
隧道新奥法施工方案 1.概述 为了确保隧道新奥法施工的质量并符合环保及职业健康安全等要求，编制本方案 2.适用范围 适用于承建采用“新奥法”施工的隧道工程。 3.参照文件 1)| 2)《施工承包合同书》 3)**高速公路**合同段《隧道施工图设计文件》 4)《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004） 5)《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95） 6)《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94) 7)《公路工程质量检验评定标准》(JTJ071-98) 8)《公路隧道设计规范》(JTJ026-90) 9)《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国安全生产法》《总体施工组织设 计》 4.% 5.职责和权限 5.1.现场主管技术人员负责施工作业的技术、环保和职业健康安全交底以及现场管理 工作。 5.2.质量工程师负责该项目的质量管理工作。 5.3.安全员负责该项目的环境保护及职业健康安全监督管理工作。 5.4.现场作业人员认真负责该项目的施工作业，遵守操作规程，对不符合质量、环保 及危及生命安全的违章安排有权拒绝作业。 6.围岩分类及主要施工方法 6.1.围岩分类 根据围岩主要工程地质条件和岩石质量指标、岩体弹性波纵波速度及岩体完整性系数可将围岩分为I、II、III、IV、V和VI共六种类别，各类围岩类别的主要工程地质特征和各项指标分别见表1、表2。
" 表1 围岩类别 测试 参数指标 VI V VI III II…I RQD（%）＞9585~9575~8550~7525~50＜25 ！ VP（km/s）＞~~~~＜I~~~~~＜ 表2 类别 围岩主要工程地质条件 主要工程地质条件结构特征和完整状态 VI 硬质岩石（Rb>60Mpa）,受地质构造影响轻微，节理 不发育，无软弱面（或夹层）；，层间结合良好。 呈巨块状整体结构 V 硬质岩石（Rb>30Mpa），受地质构造影响较重，节理 较发育，有少量软弱面（或夹层）和贯通微张节理， 但其产状及组合关系不致产生滑动；层状岩层为中层 或厚层，层间结合一般，很少有分离现象，或为硬质 岩石偶夹软质岩石 【 呈大块状砌体结构 软质岩石（Rb≈30Mpa）受地质影响较微，节理 不发育；层状岩层为厚层，层间结合良好。 呈巨块状整体结构 IV 硬质岩石（Rb>30Mpa），受地质构造影响较重，节理 发育，有层状软弱面（或夹层），但其产状及组合关系 尚不致产生滑动；层状岩层为薄层或中层，层间结合 差，多有分离现象，或为硬、软质岩石互层。 呈块（石）碎（石）状镶 嵌结构 ` 软质岩石（Rb=5以上~30Mpa），受地质构造影响较重， 节理较发育；层状岩层为薄层、中层或厚层，层间结 合一般。 呈大块状砌体结构 III 硬质岩石（Rb>30Mpa），受地质构造影响很严重，节 理很发育，层状软弱面（或夹层）已基本破坏 呈碎石状压碎结构
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30X 30cm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。导管环向间距40cm导管打入地层 后，对相应地段进行注浆处理，通过注入的水泥浆将洞口松散的土层固结为整体性较强的岩体。注浆常采用纯水泥浆(w/c=1.0 )，当地下水大时采用水泥-水玻璃双浆液，其参数为：水泥浆/水玻璃=1：0.8(体积比)，水泥浆w/c=1.0，水玻璃模数 m=2.6,浓度Be=35,注浆压力在0.5-1.0Mpa，注浆所用水泥为425号普通硅酸盐水泥；若围岩裂隙较不发育，整体性较好，估计注浆加固难以起作用时，可只用水泥砂浆． (w/c=0.5?0.8 ),以填充导管孔。超前小导管的端部与洞口型钢支撑焊接。女口洞口仰坡围岩较松散，则在超前小导管外围增设一环注浆小导管，以加大洞口固结围岩的范围。当所有超前预支护施作完毕后，湿喷混凝土将注浆小导管及型钢拱架裹住。以上超前支护完毕后，方可进行台阶钻爆开挖。 4.2洞身开挖 (1)开挖方法 B、m类围岩小净距地段开挖方法 由于K类围为岩泥质粉砂岩、泥岩夹粉细砂岩，属软质岩，受构造影响轻微，岩石为弱风化，裂隙较发育-- 不发育，岩体较完整，局部地段较破碎，呈块状砌体结构及
2017年交通厅第五期继续教育培训思考题 1、隧道新奥法设计和施工的基本理念和原则是什么? 伴随着20世纪世界科学、技术、经济的发展，交通运输、水利、水电、采掘，特别是城市地下交通及空间利用等，对隧道工程在数量和难度上提出了更高的要求。大规模的地下工程建设促进了隧道修建技术的进步。大量的锚喷支护工程实践和岩石力学的迅速发展，导致了现代支护理论的建立，在此基础上出现了新奥法、挪威法、浅埋暗挖法等更有效的施工方法；用现代技术装备的掘进机和盾构能够适应从坚硬岩层到软弱含水地层的各种掘进条件，其可靠性、耐久性、机动性及掘进的高速度，使其在隧道工程施工中得到日益广泛的应用；冲击钻头改进及全液压钻孔台车的出现，大能力装渣、运渣设备的开发，新型爆破器材的研制及爆破技术的完善，改善围岩条件及支护技术的进步等，极大地改良了施工环境和提高了掘进速度，便钻孔爆破法的掘进技术得到更新；水底沉埋隧道施工技术的发展为穿越江河、海湾提供了新的有效手段。 目前我国隧道施工技术主要有以下几种： 盾构法、矿山法（漏斗棚架法、反台阶法、正台阶法、全断面开挖法、上下导坑先拱后墙法、下导坑先导后墙法、品字形导坑先拱后墙法、侧壁导坑法）、新奥法。 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 NATM , 新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹(L. V. RABCEW ICZ) 教授于 50 年代提出的,
它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,经过一些国家的许多实践和理论研究,于60年代取得专利权并正式命名。之后这个方法在西欧、北欧、美国和日本等许多地下工程中获得极为迅速发展, 已成为现代隧道工程新技术标志之一。六十年代NATM 被介绍到我国,七十年代末八十年代初得到迅速发展。至今,可以说在所有重点难点的地下工程中都离不开NATM。新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修筑隧道的一种基本方法。双连拱隧道新奥法施工: 采用单向掘进新奥法施工，由进口向出口方向掘进。明洞段采用明挖法施工，正洞开挖采用“三导洞”法，即中导洞先行贯通，先施工完中隔墙，再施工两侧导洞，左、右导洞拉开一定距离。洞身衬砌采用复合式衬砌，初期支护采用锚、喷、网、工字钢架、格栅钢架结合长、短管棚、超前锚杆支护，二次衬砌采用模筑砼，初期支护和二次衬砌间铺砌450型土工布和1.5㎜厚改性LDPE防水板组成的复合防水层。掘进采用YT-28凿岩机钻孔，拱部采用光面爆破，边墙采用控制爆破，非电毫秒雷管起爆，侧卸装载机装渣，自卸汽车运输。二次衬砌采用模板台车，砼在拌和站集中拌制，砼泵泵送入模，机械振捣。通风采用自然式通风。 双连拱隧道新奥法施工的意义: 双连拱隧道在高速公路设计中是一种新兴的隧道形式，无论从其结构形式，还是从施工特点来看，它与单洞隧道都有明显的不同，施工难度较大。由于双连拱隧道具有土地占用少，环境污染小，植被保护好的优点，在丘陵区高速公路中得到了
山岭隧道新奥法施工技术 摘要：随着城市规模的扩大、人口与车辆的急剧增加，隧道已成为城区融通的快捷方式，为缓解城市交通压力起到了至关重要的作用。在山岭重丘区修建高等级公路，为缩短公路里程，改善线形及环境保护，昔日那种“逢山尽量绕着走”的做法，将被公路隧道代替。隧道即能保证最佳道路线形便利行车，又可有效防止山地陡坡的滚石、泥石流等自然灾害，提高了行车的安全性和可靠性，同时又能和当地环境相协调及保全自然景观。 关键词：山岭隧道新奥法施工；技术特点；施工工艺及操作要点。 abstract: along with the enlargement of city scale, population and the rapid increase of vehicle, the tunnel has become a city accommodation shortcuts, in order to alleviate the urban traffic pressure played a crucial role. the authors in the highway construction, for shortening the highway mileage, improve alignment and environment protection, the former that “as far as possible the mountains around the go”approach, will be instead of highway tunnel. tunnel which can guarantee the best road alignment convenient traffic, and can effectively prevent the steep mountain rolling stones, debris flow and other natural disasters, improve the traffic
１全断面法 1 施工工艺 全断面开挖法是按设计断面将隧道一次开挖成型,再施作做衬砌的施工方法。其施工流程可参照图1。 图1 全断面法开挖施工流程图 2 施工要点 （1）施工时应配备钻孔台车或台架及高效率装运机械设备,以尽量缩短循环时间，各道工序应尽可能平行交叉作业,提高施工进度; （２）使用钻孔台车宜采用深孔钻爆,以提高开挖进尺； (3）初期支护应严格按照设计及时施做。 （４）为控制超欠挖，提高爆破效果,有条件时可采用导洞超前的方法进行全断面开挖。 2 台阶法 1 施工工艺
台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三次开挖，其中上台阶超前一定距离后,上下台阶同时并进的施工方法。其施工流程可参照图２、3。 图2 台阶法开挖断面示意图 图3 台阶法开挖施工流程图 2 施工要点: （1）根据围岩条件，合理确定台阶长度,一般应不超过1倍洞径，以确保开挖、支护质量及施工安全； （2）台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定。
（３)上台阶施作钢架时,应采用扩大拱脚或施作锁脚锚杆等措施,控制围岩和初期支护变形； （4)下台阶应在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖。当岩体不稳定时,应采用缩短进尺，必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖,并及时施做初期支护和仰拱。 (５)施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。 (6)上台阶开挖超前一个循环后,上下台阶可同时开挖。 3 环形开挖预留核心土法 1 施工工艺： 环形开挖预留核心土法是在上部断面以弧形导坑领先,其次开挖下半部两侧,再开挖中部核心土的方法,其施工流程可参照图４、5。 2施工要点： （1)环形开挖每循环长度宜为０.５～１m; (2）开挖后应及时施作喷锚支护、安装钢架支撑或格栅支撑,每两榀钢架之间应采用钢筋连接,并应加锁脚锚杆,全断面初期支护完成距拱部开挖面不宜超过30m； (３）预留核心土面积的大小应满足开挖面稳定的要求； (４)当地质条件差，围岩自稳时间较短时,开挖前应在拱部设计开挖轮廓线以外，进行超前支护; （5)上部弧形,左、右侧墙部,中部核心土开挖各错开3～5ｍ进行平行作业。 图4环形开挖留核心土法
新奥法施工隧道工程施工组织设计方案
第一章综合说明 一、编制依据 （一）招标文件、设计图纸、标前会议精神及答疑资料。 （二）现场踏勘及调查所掌握的第一手资料。 （三）本合同段资格预审强制性履约标准、交通部颁发的《公路工程国内招标文件范本》（1999年版）及QZ市和业主的有关要求。 （四）国家现行的施工技术规范、操作规程、预算定额，交通部颁发的《公路工程质量检验评定标准》（JT071-98）以及市政工程验评标准。 （五）我单位现有技术力量、队伍素质、机械装备、财务实力、组织协调能力及多年来在类似工程施工中积累的丰富施工经验。 二、编制原则 （一）遵循招标文件条款的原则。在编制施组文字说明、附图、附表中，严格按照招标文件规定，做到统一标准，规范编制。 （二）遵循设计图纸、施工规范、规程、验收标准的原则。在编写主要项目施工方法中，严格按设计图纸要求，执行现行施工规范、规程及验收标准，确保工程质量。 （三）坚持实事求是的原则。在制定各具体项目实施方案过程中，充分研究、分析本工程的特点、难点，坚持科学组织、合理安排、均衡生产，确保优质高效完成本合同段建设任务。 （四）坚持施工全过程严格管理的原则。在各道工序施工中，认
真自检，严格执行监理工程师指令，尊重业主和设计代表意见，严格管理。 （五）坚持推广应用“四新”成果的原则。在施工中积极推广应用新技术、新材料、新工艺、新设备，充分发挥科学技术在施工中的先导作用。 （六）坚持专业化作业与综合管理相结合的原则。在施工组织安排上，以专业队为基本组成形式，机械化作业为主，充分发挥专业人员和先进优良设备之优势，并采取综合管理手段合理配置，以达到整体优化目的。 （七）实施项目法管理，利用网络技术对生产资源及生产诸要素进行优化配置，保证实现成本、工期、质量、安全及社会信誉等预期目标。 三、编制范围 QZ市DQA隧道土建工程 工程施工内容包括：750m隧道及100m隧道接线土建工程施工，以及为完成上述工程施工所发生的临时工程。 四、工程概况 （一）概述 DQA隧道是QZ市城市交通网的重要组成部分，是实施QZ市“东扩南移”城市发展战略的重要举措。本项目的建设对于拉动QZ市东