_新意法_在国外隧道工程中的应用

新意法在隧道施工中的应用实践摘要：为解决隧道施工存在的问题，在提出新意法原理的基础上，结合工程实例，对新意法的工艺流程和应用要点进行分析，提出新意法的优势与局限性，旨在使新意法得到更加广泛的应用，为相关人员提供参考。

关键词：隧道施工;新奥法;新意法;0引言新意法是岩土控制变形分析法的别称，由意大利学者皮埃特罗·卢纳尔迪在20世纪70年代提出，其间经历了大量实验分析与统计。

进入新世纪以后，该方法在欧洲国家隧道建设中得到广泛应用，特别是意大利，已将该方法纳入到隧道工程相关规范。

此后不久，一些工程师前往意大利考察后，首次将新意法引入我国，并将其在很多实体工程中进行实践应用。

这些实体工程的围岩等级达Ⅵ级，自稳性很差，采用新奥法进行施工时，围岩产生明显的变形与坍塌，导致隧道开挖施工中断，无法顺利进行。

相关领域专家经过反复论证，决定引入新意法进行施工，通过对隧道出口处拱顶实际沉降量及边墙变形量的动态监控，得出新意法的应用能从根本上保证隧道安全与稳定的结论。

本文对新意法的原理和实践进行分析，以验证新意法的优越性，如加快施工进度、保证工期、降低造价和提高安全性。

1新意法原理新意法提出，开挖是隧道结构所受应力达到最大的阶段，而非隧道施工结束后。

隧道开挖过程中，围岩应力将在开挖轮廓线上产生一定拱部效应拱与应力增加带，在隧道不断沿径向产生压力拱的同时，还会形成很大纵向压力拱，且这一压力拱的高度还会受到前方岩体及后方支承两方面因素的影响；而压力拱的具体位置会由于隧道开挖与支护不断进行发生变化。

如果拱部效应由于开挖轮廓的变化而改变，结构整体性和使用寿命受到施工过程中隧道强度的直接影响，则按照岩土强度变形及地应力大小可将压力拱分成以下三种状态：①在近部快速形成，相对稳定；②在与隧道相距较远的部位形成，短期稳定；③无法形成，不稳定。

新意法实施隧道施工建设时，按照施工阶段可将隧道变形分成下列三类：①预收敛变形；②挤出变形；③收敛变形。

全断面预加固隧道施工工法(新意法)王正松;孙铁成;高波【摘要】意大利全断面预加固隧道施工工法是一种系统的全断面机械化开挖的隧道设计、施工技术.该工法适用于软弱地层大断面隧道开挖、浅埋隧道控制地面沉降等复杂地质条件的地下施工,被意大利公路及铁路领域纳入规范并且被广泛采用.欧洲国家的大型项目施工也较多地采用此工法.简要介绍其以控制工作面超前核心围岩变形为手段的主要理念、施工原则及施工方法,并采用有限元软件ABAQUS进行三维数值模拟,为软弱地层或较差地质力学地层条件修建大断面隧道提供一些建议.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2007(000)0z1【总页数】4页(P170-173)【关键词】隧道工法;超前核心围岩;有限元;新意法【作者】王正松;孙铁成;高波【作者单位】西南交通大学土木工程学院,成都,610031;石家庄铁道学院土木分院,石家庄,050043;西南交通大学土木工程学院,成都,610031【正文语种】中文【中图分类】U455.41 概述全断面预加固隧道施工工法又称为岩土控制变形分析(ADECO-RS)施工工法，该工法是通过对隧道工作面超前核心围岩的勘察、量测，预报围岩的应力-应变形态，并将围岩划分为A，B，C 3种类型，据此以信息化设计支护措施，确保隧道安全穿越复杂地层和实现全断面开挖的一种设计、施工指导方法。

意大利全断面预加固隧道施工工法适用于低粘聚力的软弱地层，大断面隧道开挖及用于浅埋隧道控制地面沉降和挤压地层的深埋隧道开挖，该工法被意大利公路及铁路领域纳入规范并且广泛采用。

欧洲国家的大型项目施工也较多地采用此工法[1]。

2006年11月在北京“中国高速铁路隧道国际学术研讨会”上，意大利特莱维集团对ADECO-RS工法作了专题报告，并将ADECO-RS工法这个名称用中文解释为“新意法”。

同时国际岩石力学学会(ISRM)的Frederic L.Pellet教授在2006年中国的巡回讲学中也称为“新意大利隧道施工法[New Italian Tunneling Method(NITM)][2]。

浅谈新意法隧道施工理念及主要施工方法摘要：新意法(NITM)即NewItalianTunnelingMethod，是40多年前意大利的PietroLunardi教授在围岩压力拱理论及新奥法理论研究的基础上，通过数百座隧道的结构分析和研究逐步创建出的岩土控制变形分析(ADECO－ＲS)法，它强调通过调节超前核心土的稳定性来控制隧道变形。

该工法被意大利公路、铁路领域广泛采用并纳入规范，且在欧洲许多国家的大型隧道施工项目中得到应用。

国内的卧龙隧道口、浏阳河隧道、桃树坪隧道等对新意法的部分要素进行了尝试，并取得了不错的效果。

本文主要分析新意法隧道施工理念及主要施工方法。

关键词：隧道施工;新意法;超前核心土;预支护引言在公路隧道建设中，为了方便公路桥梁与隧道的连接，保持线路线性平稳，高架桥连接的隧道经常采用多拱形隧道的设计形式。

连拱隧道具有位置选择自由和对地形适应性强的特点。

特别是在应用于城市时，门户电线的地板面积小，布线的复杂性小，可以大大降低拆除和设计成本。

然而，连拱隧道虽然具有上述优点，但也存在复杂的结构应力、许多施工工艺、结构系统频繁的应力转换、复杂的施工、缓慢的施工进度等缺点。

1、新意法核心理念新意法认为隧道围岩的变形分为收敛变形、预收敛变形及掌子面挤出变形。

因预收敛变形及掌子面挤出变形均取决于超前核心土的强度及变形特性，进而得出超前核心土的特性对整个隧道的围岩变形起关键作用。

新意法通过对隧道掌子面超前核心土岩体结构特性、岩体坚硬程度等特征判定将超前核心土稳定类型分为A、B、C三类，并将每种稳定类型与隧道整体变形情况对应关联。

当预测判定超前核心土为不稳定类型时，为了确保隧道安全穿越复杂地层，可以通过辅助手段将超前核心土加固至稳定类型，甚至依赖超前核心土，将其视为控制隧道围岩变形和稳定的重要工具，即提高超前核心土的刚度和强度就能够调整围岩预收敛及掌子面挤出变形的程度，达到围岩稳定的目的。

2、新意法主要内容2.1隧道围岩支护新方法的主要内容是预先保护隧道周围的岩石，主要是为了正确调整改良后的基性土的刚度和强度，实现对周围岩石变形的有效控制。

浅谈新奥法施工技术，在隧道施工中的应用中铁****局***公司武水项目部aihua2205【摘要】结合在羊角隧道施工中的施工学习，浅谈新奥法施工技术在隧道施工中的作用。

【关键词】施工新奥法隧道1引言随着社会的发展，科学的进步，经济的发展，不可缺少的前提是什么呢？快速畅通的交通网是经济发展的前提，公路是国民经济的重要命脉，由于具有其特有的灵活性和优越性，发挥着其他运输方式不可代替的作用。

要不然怎么会有“要致富，先修路”呢？然而隧道工程在交通运输中占了举足轻重的地位。

也许说起隧道施工，大多数的搞工程人都并不会感到陌生。

然而对于那些业余人士来说，还是一片茫然，“什么叫隧道？”隧道——以任何方式修建，最终用于表面以下的条形建筑物，其空洞内部净空断面在2m2以上者叫做隧道。

2工程概况重庆至长沙公路武隆至水江段，是国家重点干线公路宁波至樟木公路的重要组成部分，也是重庆市“二环八射”主骨架公路网中的重要的射线之一。

位于重庆市东南部的武隆县、南川市境内，总体呈东西走向。

第B7合同段为K24+500～K27+835，全长3335m，位于重庆市武隆县白马镇境内。

采用计算行车速度80Km/h、路基宽24.5m、全立交、完全控制出入、实行收费管理的四车道高速公路。

本合同段主要工程为羊角隧道出口端左线3223.5m、右线3245m；郭溪沟中桥左线68.54m（3-20m预应力砼空心板，其中桩基8根，20M空心板21片；）、右线87.201m（4-20m预应力砼空心板，其中桩基9根，20M 空心板28片）及郭溪沟中桥渡线桥40.37m （整体现浇砼空心板，桩基16根）等。

本合同段总投资为196105702元，其中总则10107232元；路基279651元；桥梁6069335元；隧道162436238元；专项暂定金额6760000元；暂定金额17213246元。

本合同段合同工期为30个月，于2005年12月26日开工，计划于2008年5月25日完工，提前总工期1个月。

新意法在国外隧道不良地质中的应用张磊【摘要】新意法作为继新奥法之后兴起的一种隧道修建理念,为解决软弱围岩等复杂条件下新奥法无法施工或很难施工的技术难题提供了新的解决途径,具有可全断面机械开挖、安全质量风险可控等优点.文章介绍了新意法的核心理论思想,并结合在国外实施的甘塔斯隧道工程实例,阐述了新意法理念独特的技术优势和应用前景.【期刊名称】《西部交通科技》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】7页(P63-69)【关键词】新意法;超前核心土;玻璃纤维锚杆;全断面开挖法;膨胀性围岩;侵限换拱【作者】张磊【作者单位】中国土木工程集团有限公司,北京 100038【正文语种】中文【中图分类】U455.4张磊(1985—)，工程师，硕士，研究方向：隧道与地下工程。

目前我国隧道建设主要采用新奥法，其理论精髓是“保护、利用和调动围岩自承能力”，并通过超前预报、锚喷支护和监控量测等系列手段来实现，见下页图1。

该方法已在国内得到广泛使用，并形成“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”等中国特色方法[1-2]。

但在新奥法应用过程中，由于其理论自身尚存不足以及众人对其理解存在差异，有的还造成了惨痛的失败和教训。

20世纪70年代中期，意大利Pietro Lunardi教授在研究围岩压力拱理论和新奥法施工理论时，结合对数百座隧道理论研究和现场试验研究，创立了新意法。

该方法目前在意大利以及其他欧洲国家已得到较为广泛的应用，尤其是在复杂多变的不良地层环境中。

虽然新意法在国内已应用于桃树坪隧道、浏阳河隧道等[3]，但其核心理论思想仍未被广大隧道建设者所熟知，而且可参考实例较少。

本文将结合在国外施工的甘塔斯隧道遭遇的不良地质实施过程中的教训经验，谈谈对新意法理念的思考。

新意法是通过对隧道掌子面前方超前核心土的勘察、量测，预报围岩的应力-应变形态，并将其划分为A、B、C三种拱效应类型，同时据以信息化设计和施工措施，确保隧道安全穿越复杂不良地层和实现全断面开挖的一种设计、施工理念[4]。

新奥法设计原理在隧道施工中的应用及主要施工工艺W.Broere1.奥法的设计原理新1.1隧道设计施工的两大理论及其发展过程二十世纪以来，人类对地下空间的需求越来越多，因而对地下工程的研究有了一个突飞猛进的发展。

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。

一种理论是二十世纪20年代提出的传统的“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。

它类似于地面工程考虑问题的思想，至今仍被广泛的应用着。

另一种理论是二十世纪50年代提出的现代支护理论，或称“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。

这是一种比较现代的理论，它已经脱离了地面工程考虑问题的思路，而更接近于地下工程实际，近半个世纪以来已被广泛接受和推广应用，并且表现出了广阔的发展前景。

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。

谈新奥法在隧道工程施工中的应用摘要: 新奥法施工技术为中国乃至全世界的隧道施工做出了巨大贡献，它几乎可以适用于从的Ⅰ～Ⅵ所有岩土环境，城市、山区、海底所有地域都能见到它的影子。

它的成功不仅体现在数量上，在保证工期，保证安全，保证质量等方面也是少有比拟的。

它是人类智慧的体现，是工程技术不断创新进步的结果，相信随着社会的进步，工程施工技术会越来越先进，但新奥法工程史上的功绩是不可抹灭的。

关键词:隧道新奥法全断面台阶法分部开挖1新奥法的理论介绍最初，人们都认为在地层中开挖坑道必然要引起围岩坍塌掉落，开挖的断面越大，坍塌的范围也越大。

因此，传统的隧道结构设计方法是将围岩看成是必然要松弛塌落，而成为作用于支护结构上的荷载。

随着科学的及工程施工技术的不断进步，人们对岩体有了更深层的认识。

上世纪六十年代被奥地利学者L·腊布兹维奇教授命名为“新奥地利隧道施工法（New Astria Tunnelling Method）”，简称“新奥法（NATM）”的施工方法正式出台。

它认为岩体是隧道结构体系中的主要承载单元，而不是必然要坍塌的荷载，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。

新奥法施工的基本原则可概括为：“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。

2新奥法施工新奥法施工方法有很多，基本上可分为：全断面法、台阶法、分部开挖法三大类及若干变化方案。

2.1 全断面法通常用在Ⅰ～Ⅲ硬岩中，按照隧道设计轮廓线一次爆破成型。

它的施工顺序是：①按断面设计炮眼；②钻眼，然后装药、连接导爆管；③退出钻孔台车，引爆炸药，开挖出整个隧道断面；④排除危石，安设拱部锚杆和喷第一层混凝土；⑤清运石碴；⑥安设边墙锚杆和喷混凝土；⑦隧道仰拱支护；⑧开始下一轮循环。

全断面法的优点是：工序少，相互干扰少，便于组织施工和管理；工作空间大，便于组织大型机械化施工，还可采用深孔爆破，施工进度高。

新奥法理论及其在隧道中的应用摘要：首先介绍了新奥法的历史和发展现状，从阐述新奥法的原理及其探讨新奥法一直存在的争议中对新奥法得到更深的认识，然后针对新奥法在隧道工程中的应用，阐述了新奥法的施工办法和工艺，探讨了新奥法施工的基本理念。

关键字：新奥法；原理；隧道工程；施工1.概述新奥法是奥地利隧道施工办法（New Austrian Tunneling Method，简写NATM）的简称。

现有的文献表明，新奥法以此最早源自Rabcewicz于1964年的英文文章，文中重新阐述了1962年他在德国Salzburg第十三次岩土力学讨论会的演讲中首次提出新奥法隧道施工实践中的一些基本概念，其名称前冠以“新”字是以区别于老的奥地利隧道工法。

在我国的地下工程领域中，新奥法的应用也得到了高度的重视。

20世纪50年代喷混凝土和锚杆技术已开始在矿山隧道中应用。

60~70年代喷锚支护已在铁道隧道中推广应用，1983年用新奥法在复杂地层中建成大瑶山铁路隧道，1990年我国第一条用浅埋暗挖施工的城市土层隧道—复兴门地铁站成功建成，90年代新奥法在城市交通隧道和公路隧道中得到了普遍的应用。

2.新奥法原理新奥法并非单指在隧道修建中的某种开挖方法或某种支护结构型式, 其含义实际上更为广泛和深刻。

新奥法以岩体力学为理论基础, 提出了一系列新的概念和原则, 同地下工程的传统概念和认识有根本的区别。

多少年来, 在隧道设计和施工中, 一直把支护结构（支撑、衬砌）和围岩看作是对立的两部份, 即把围岩作为松散土石荷载作用在支护结构上, 这就是所谓松散介质理论, 据此理论所设计的支护结构被动地承受来自围岩的荷载。

在隧道施工中, 普遍采用钢木支撑作临时支护, 不仅消耗大量钢木材料, 而且由于不能有效地遏制围岩的变形、松弛和防止围岩风化, 往往达不到安全的要求。

在灌注永久衬砌时, 又要拆除临时支护, 再一次扰动围岩, 导致围岩进一步松弛和地层压力的增长。