新奥法施工技术要点分析
- 格式:docx
- 大小:37.28 KB
- 文档页数:2
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。
新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称引言新奥地利隧道施工方法(NATM)是一种在隧道工程中常用的施工方法,它是在20世纪60年代和70年代由奥地利工程师和科学家们开发出来的。
这种方法在全球范围内得到了广泛应用,并取得了显著的成果。
本文将详细介绍新奥地利隧道施工方法的特点、原理及应用,并对其优缺点进行讨论。
一、新奥地利隧道施工方法的特点1. 整体式施工新奥地利隧道施工方法采用的是整体式施工,相对于传统的分阶段施工方法,它可以减少施工期间的地表沉降和变形。
这是由于NATM方法可以在开挖隧道的同时对周围的土层进行支护,从而减少了地表和周围建筑物的影响和损害。
2. 土力支撑结构NATM方法采用土力支撑结构作为隧道的主要支护形式。
这些支撑结构通常由钢筋混凝土或喷射混凝土构成,能够提供足够的强度和刚度来承受隧道围岩的压力。
此外,土力支撑结构还可以通过控制隧道周围的地下水位和渗流,降低地下水的涌入和侵蚀,从而提高隧道的稳定性。
3. 灵活的设计NATM方法允许根据实际施工情况进行灵活的设计和调整。
施工过程中可以根据地质条件和围岩变化进行随时调整,通过合理的支护和加固措施来解决工程施工中出现的问题。
这种灵活性可以使施工更加安全高效,也可以避免不必要的成本和时间浪费。
二、新奥地利隧道施工方法的原理1. 地质调查和监测在NATM方法中,地质调查是至关重要的一步。
通过详细的地质勘探和工程地质分析,可以确定隧道施工中可能遇到的地质问题,如岩类性质、断层、地下水等。
同时,还需要进行地表和隧道周围的监测,及时掌握地表沉降、围岩变形和地下水位等数据,以便进行合理的设计和施工调整。
2. 钻孔爆破在NATM方法中,钻孔爆破是常用的隧道开挖方式之一。
通过在地下岩层中钻孔,并通过爆破将岩石破碎,然后进行清理和支护,最终实现隧道的开挖。
这种方法可以高效地进行大规模的隧道掘进,但需要控制好爆破条件,以防止岩层的过度破碎和隧道的不稳定。
3. 支护和加固隧道开挖完毕后,需要进行支护和加固工作,以确保隧道的稳定性。
新奥法理念隧道施工技术的若干思考1、施工要点介绍新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称,是奥地利学者拉布西维兹在上世纪五十年代提出的,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。
1)由于岩体是隧道结构体系的主要承载单元,在施工中必须保护岩体,减少对它的扰动,避免过度破坏岩体的强度。
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;另一方面还要限制它,使岩体不致过度松弛而丧失或大大降低承载能力。
3)施工的各个阶段,应进行现场量测监控,及时获取可靠的、数量足够的量测数据,例如,坑道周边的位移或收敛、接触应力等,并及时反馈用来指导施工和修改设计;4)为了改善支护结构的受力性能,施工中应尽快使之闭合,而成为封闭的筒形结构,隧道断面形状要尽可能地圆顺,以避免拐角处的应力集中;5)为了敷设防水层,或为了承受由于锚杆锈蚀,围岩性质恶化、流变、膨胀所引起的后续荷载,可采用复合式衬砌。
2、工程概况某隧道是全线的重点、难点和控制性工程之一。
施工过程采用新奥法施工理念进行施作,小断面平导洞出碴采用隧道挖装机配合无轨运输;二次衬砌采用定型大模板整体式液压台车一次性衬砌,泵送混凝土入模;控制测量采用GPS卫星定位技术;在掘进开挖施工过程中,采用TSP203雷达检测系统、红外探水先进的技术手段和仪器设备结合实施。
特别是DK183+991~DK184+695段受地表溶蚀槽谷影响,围岩溶蚀严重,地质条件极为恶劣。
施工中严格按照四方现场拟定的方案,按上下台阶分部开挖,同时加强围岩变形观测,及时消除安全隐患,确保工程质量稳定可控,为全线顺利铺架奠定了坚实基础。
3、隧道施工过程3.1洞室开挖对隧道周边围岩进行超前预加固后进行分步平行开挖,V~VI级围岩地段采用三台阶分布平行开挖法,施工顺序见图1。
新奥法施工的基本要点
.1、开挖必须采用光面爆破或预裂爆破,并尽量采用全断面、大断面或较大断面开挖,以减少对围岩的扰动次数和扰动强度。
.2、开挖后,尽量利用围岩的自承能力,充分发挥围岩自身的支护作用。
.3、坚持动态施工,随时根据围岩特征采用不同的支护类型和参数,及时施作密贴围岩的柔性喷射混凝土和锚杆初期支护,以控制围岩的变形和松弛。
.4、在软弱破碎围岩地段,使断面及早闭合,以有效地发挥支护体系的作用,保证坑道稳定。
..5、坚持动态设计,被复工序原则上是在围岩与初期支护变形基本稳定的条件下施作,以提高结构的安全度。
当这种“安全度”
过于偏大时,就应对原结构设计尺寸进行座缩修改,在保证安全的前提下,力求经济。
.6、尽量使开挖幅员轮廓圆顺,避免出现棱角突变形成应力集中。
.7、通过对围岩和支护的观察、量测,合理安排施工程序,始终坚持动态设计、动态施工(这里的动态设计,很大程度上更是指施工组织设计和施工方案、施工工艺设计方面的“动态设计”)。
.8、在不良地质围岩施工中,要注意重点做好:系统锚杆的“系统”性,尽量使其发挥整体作用;要注意水泥砂浆锚杆的注浆饱满度;喷射混凝土的质量和厚度;喷射混凝土与围岩之间的紧密接触;
锚杆与钢架间的有效结合等。
新奥法施工在隧道中的应用与分析从技术角度来看,新奥法施工主要包括两个方面的内容:一是注浆加固技术,二是隧道支护技术。
注浆加固技术是通过将注浆材料输入到隧道围岩中,让其与围岩产生化学反应,形成一种新的无机材料,从而强化围岩的稳定性和承载能力。
组合式隧道支护技术是将预制的钢模板、钢筋网和混凝土构件组合起来,安装在隧道内部,用于支撑周边的土体和岩体,防止隧道坍塌。
注浆加固技术的优点在于可以针对不同的围岩类型和局部条件,采取不同的注浆材料和施工方法,实现最佳的加固效果。
注浆材料通常包括水泥、无机注浆材料和聚氨酯等,并且可以根据需要进行调配,以达到所需的硬度、黏度和延展性。
此外,注浆施工过程中还可以控制注浆压力和注浆量,以确保注浆材料能够充分填充围岩裂缝和空隙,提高加固效果。
隧道支护技术是一种常见的隧道保护措施,其优点在于支撑力度大,能够有效地控制隧道的变形,保护隧道安全运行。
在新奥法施工中,支护技术常常采用的是钢模板和混凝土构件的组合式支护。
钢模板的优点在于结构坚固,施工便捷,能够满足各种类型的隧道需求。
混凝土构件则可以根据实际需要进行定制,达到更好的支撑效果。
总的来说,新奥法施工在隧道建设中的应用具有很大的优势。
它可以提高施工效率,减少对环境的影响,缩短施工周期,降低施工成本。
当然,新奥法施工也面临着一些挑战,例如隧道建设中相互干扰的问题、围岩变形与注浆反应的关系等。
对于这些问题,需要通过科学合理的施工方案和相关技术的持续创新来加以解决。
需要注意的是,在隧道建设中,工程质量和安全永远是首要考虑的因素。
只有在综合考虑各种因素的前提下,才能选择最适合的施工方案和技术,保证施工过程的顺利进行,同时也确保了隧道的稳定性和安全性。
新奥法支护的施工方法摘要:一、新奥法支护的概述二、新奥法支护的施工原理三、新奥法支护的施工方法四、新奥法支护的施工注意事项五、新奥法支护的应用案例及效果分析正文:新奥法支护是一种先进的支护技术,广泛应用于我国隧道工程、地下矿山及城市地铁等领域。
新奥法支护以其环保、高效、安全的特点,赢得了广大施工单位的认可。
本文将对新奥法支护的施工方法进行详细阐述,以期为相关领域提供参考。
一、新奥法支护的概述新奥法支护,又称新型奥地利支护,是一种以岩石力学原理为基础,采用锚杆、钢筋网、喷射混凝土等构件组成的支护体系。
它充分利用围岩自身的承载能力,通过锚杆与围岩的牢固连接,使围岩形成一个整体稳定的结构。
二、新奥法支护的施工原理新奥法支护施工过程中,首先对隧道或地下开挖区域进行测量,确定锚杆的布置位置。
然后进行锚杆孔的钻设,将锚杆插入孔内,并通过注浆使锚杆与围岩紧密结合。
接着安装钢筋网,喷射混凝土,最后进行混凝土养护,使支护结构达到设计强度。
三、新奥法支护的施工方法1.锚杆施工:锚杆施工主要包括锚杆孔的钻设、锚杆安装和注浆。
钻孔过程中,应根据设计要求控制钻孔的方向、深度和孔径。
安装锚杆时,要注意保持锚杆的顺直度,避免弯曲或损坏。
注浆材料可选用普通硅酸盐水泥或专用注浆料,注浆过程中应保证注浆压力和注浆速度的稳定。
2.钢筋网制作与安装:钢筋网应根据设计尺寸和网格间距加工而成。
安装时,将钢筋网平铺在开挖面上,用锚杆或钢筋将其固定。
钢筋网与锚杆的连接应牢固,以确保支护体系的稳定性。
3.喷射混凝土施工:喷射混凝土前,应清理开挖面上的杂物,使混凝土与围岩紧密结合。
喷射混凝土过程中,应控制喷射速度、喷射厚度及喷射角度,以确保喷射混凝土的均匀分布和良好的支护效果。
4.混凝土养护:喷射混凝土施工后,及时进行养护,以提高混凝土的强度和耐久性。
养护方法可采用喷水、覆盖塑料薄膜等。
四、新奥法支护的施工注意事项1.严格遵循设计要求,确保各项施工参数的正确性。
隧道施工新奥法
新奥法就是应用岩体力学的基本理论,以维护和利用围岩的自承能力,通过采用及时的“锚喷支护”或更进一步的喷锚预支护等联合支护手段有效的抑制围岩的松弛变形,并通过监控量测手段及信息处理,调整支护参数,从而使围岩成为支护体系的重要组成部分的一种施工原理。
概括的说,新奥法隧道施工的三大要素实质就是“光面爆破(控制爆破)、锚喷支护及监控量测”。
新奥法施工原则:“管超前,严注浆,短开挖,强支护,早封闭,勤量测”,结合实际制订出施工方案,确保安全生产。
具体措施如下:
(1)施工前应对设计提供的地质资料进行详细的了解、分析,进行必要的现场调查核实(超前地质预报)。
(2)超前预注浆,根据工作面地质情况,拟定注浆的方案,精心布管,严格注浆工作,控制好注浆压力,密切关注注浆量,确保达到理想的加固效果。
(3)严格控制开挖循环进尺,对不良地质地段,应适当缩短开挖进尺,环形开挖留核心土,必要时喷混凝土封闭开挖工作面,并选用具有足够刚度和早强的支护设计,适当加厚喷射混凝土喷层,及早完成锚喷网联合支护,必要时采用双层钢筋网或增设临时钢支撑措施,以控制围岩变形。
(4)及时施作仰拱形成封闭结构,为保证仰拱及早受力,仰拱设计可选用早强混凝土。
(5)初期支护封闭后及时进行背后回填注浆。
(6)加强施工现场监控量测,选择合理的监测项目,及时反馈信息,以掌握施工中围岩和支护的力学动态及稳定程度,以确定施工工序,保证施工安全。
公路隧道新奥法施工技术培训(附简图)2017、11、15一、新奥法得基本概念新奥法就是应用岩体力学理论,以维护与利用围岩得自承能力为基点,采用锚杆与喷射混凝土为主要支护手段,及时进行支护,控制围岩得变形与松弛,使围岩成为支护体系得组成部分,并通过对围岩与支护得量测、监控来指导隧道施工与地下工程设计施工得方法与原则。
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)与交叉中隔墙法(简称CRD法)、双侧壁导坑法。
二、新奥法施工得要点(一)在隧道得整个支护体系中,围岩就是承载结构得一部分,施工中要合理利用围岩得自承能力,保持围岩得稳定;(二)隧道开挖时,应尽可能减轻对隧道围岩得扰动或尽可能不破坏围岩得强度。
(三)允许围岩有一定得变形,初期支护应尽量做成柔性得,以便与围岩紧密接触,共同变形与共同承载,充分围岩得自身承载作用。
(四)洞室开挖后及时施作初期支护,封闭围岩表面,抑制围岩体得早期变形,待围岩稳定后,再进行二次衬砌,但遇软弱围岩特别就是洞口段衬砌要紧跟。
(五)隧道得几何形状必须满足在静力学上作为圆筒结构得计算条件,因此,要尽可能使结构做得圆顺(如做成圆形或椭圆形得),不产生突出得拐角,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就是施工过程中必不可少得一个重要环节,从现场量测反馈信息及时修改设计与施工方案。
(七)对外层衬砌周围岩体得渗水,要通过足够得“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)全断面法得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得方法,如图1所示。
全断面法常适用于Ⅰ~Ⅲ级硬岩得石质隧道,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)全断面法得优缺点优点:较大得作业空间,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,对围岩得震动次数较少,有利于围岩稳定。
新奥法施工新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称, 原文是ew Austria Tu elling Method 简称ATM ,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。
2。
4。
1、新奥法施工特点一、及时性新奥法施工采用喷锚支护为主要手段,可以最大限度地紧跟开挖作业面施工,因此可以利用开挖施工面的时空效应,以限制支护前的变形发展,阻止围岩进入松动的状态,在必要的情况下可以进行超前支护,加之喷射混凝土的早强和全面粘结性因而保证了支护的及时性和有效性.在巷道爆破后立即施工以喷射混凝土支护能有效地制止岩层变形的发展,并控制应力降低区的伸展而减轻支护的承载,增强了岩层的稳定性.二、封闭性由于喷锚支护能及时施工,而且是全面密粘的支护,因此能及时有效地防止因水和风化作用造成围岩的破坏和剥落,制止膨胀岩体的潮解和膨胀,保护原有岩体强度.巷道开挖后,围岩由于爆破作用产生新的裂缝,加上原有地质构造上的裂缝,随时都有可能产生变形或塌落.当喷射混凝土支护以较高的速度射向岩面,很好的充填围岩的裂隙,节理和凹穴,大大提高了围岩的强度.(提高围岩的粘聚力C和内摩擦角).同时喷锚支护起到了封闭围岩的作用,隔绝了水和空气同岩层的接触,使裂隙充填物不致软化、解体而使裂隙张开,导致围岩失去稳定。
三、粘结性喷锚支护同围岩能全面粘结,这种粘结作用可以产生三种作用:①联锁作用,即将被裂隙分割的岩块粘结在一起若围岩的某块危岩活石发生滑移坠落,则引起临近岩块的联锁反应,相继丧失稳定,从而造成较大范围的冒顶或片帮。
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。
总结起来,新奥法施工技术的要点包括:地质条件的预测和适应、地质监测和控制、施工过程的控制和安全措施的实施。
这些要点通过综合运用地质力学和隧道工程知识,使隧道施工更加安全、高效和灵活。