(完整版)新奥法隧道施工

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。

（建筑工程管理）新奥法施工隧道工艺心血啊新奥法施工隧道工艺心血啊壹、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壹种施工方法，同时也是壹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、白家河II号隧道的新奥法施工白家河II号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，且和不少于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，和二次衬砌及时闭合；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且抓好隧桥、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。

隧道新奥法施工第一节新奥法的基本概念一、名称由来与产生的历史背景新奥法的全称是新奥地利隧道工程方法，即New Austrian Tunneling Method，缩写为NATM。

上下导坑先墙后拱法初次使用于公元1837年前奥国莱比锡至德累斯顿铁隧道上，故称其为奥国法。

新奥法与奥国法是两码事，不是隧道横断面施工作业顺序的差异，也不是年代早晚不同的关系，而前者是建立在新的理论基础上,具有丰富实际经验的新概念。

新奥法是由奥地利学者L.V.Rabcewiez，L.Muller等教授创建于本世纪五十年代，在1963年正式命名为新奥地利隧道工程方法。

它的产生是基于以下背景：1.锚杆支护在20世纪初出现。

在此之前，锚杆支护的采用始于20世纪初，到1950年代后在欧美各地得到广泛应用，并在水电站有压输水隧洞成功地采用了锚杆支护手段。

2.喷射混凝土机在1940年代末研制成功。

喷射混凝土机在1947年研制成功，1948～1953年喷射混凝土衬砌在奥地利首次用于卡普伦水电站的默尔隧道。

锚喷支护技术的开展为创建新奥法提供了有利的条件。

3.岩石力学的理论发展为新奥法提供了科学依据。

与新奥法开展同时，岩石力学也开展成为一门十分年轻的学科。

岩石力学的理论基础为新奥法提供了科学依据。

因此可以说，新奥法是在实际基础上开展起来的一种修建隧道工程的新理论与新概念。

二、新奥法的基本概念新奥法的基本概念是用薄层支护手段来保持围岩强度，控制围岩变形，以发挥围岩的自承载能力，并通过施工监控量测来指导隧道工程的设计与施工。

由于上述基本概念的认识与理解的差别，可能初次接触新奥法的人们会存在某些误解，突出的问题有下面几点：1.由于英文“method”一词，容易把新奥法理解为隧道开挖与支护的方法，或者仅是一种施工技术，而没有认识到新奥法是修建隧道一种基本理论，是包含设计于施工内容的隧道工程新概念。

2.误以为采用了锚喷支护就是新奥法。

当然利用新奥法，必须包括使用锚喷支护结构。

新奥地利隧道施工法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。

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。

公路隧道新奥法施工技术方案
公路隧道的建设一直是城市交通建设中的重要组成部分，而新奥法施工技术方案正是为了提高公路隧道施工效率和质量而应运而生的创新技术。

本文将深入探讨公路隧道新奥法施工技术方案的应用与优势。

技术原理
新奥法施工技术是一种基于先进机械设备和数字化技术的施工方法，通过数控钻爆机和智能化设备，实现对地质岩层的精准控制和高效开挖，从而提高施工效率，降低施工成本。

施工流程
前期准备：进行地质勘察和设计方案制定，确定施工参数和工艺流程。

机械设备运输：运送数控钻爆机和智能化设备至施工现场，并进行设备调试和检测。

施工作业：根据设计方案，使用数控钻爆机进行隧道开挖，同时通过智能化设备实时监测施工过程。

支护加固：在开挖过程中，对隧道进行支护加固，确保施工安全和隧道稳定。

清理完工：完成隧道开挖后，进行清理作业，确保隧道畅通。

技术优势
高效节能：新奥法施工技术能够提高施工效率，减少能源消耗，降低施工成本。

精准控制：通过数控钻爆机和智能化设备，可以实现对隧道施工过程的精准控制，提高施工质量。

安全可靠：新奥法施工技术在施工过程中注重安全控制，提供安全保障，减少事故发生几率。

应用前景
公路隧道新奥法施工技术方案在城市交通建设中具有广阔的应用前景，可以提高隧道建设效率，改善交通状况，促进城市发展。

公路隧道新奥法施工技术方案的应用将是未来公路隧道建设的重要发展方向，通过技术创新和智能化设备的运用，可以实现公路隧道施工的高效、安全和可持续发展，为城市交通建设注入新的活力。

新奥法施工技术，引领公路隧道建设新时代！。

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三、隧道新奥法施工方案新奥法施工是把岩体视为连续介质，根据岩体具有的粘性、弹性、塑性的物理性质，并利用了洞室开挖后围岩应力重新分布而产生的变形到松动破坏有一个时间效应的动态特性，适时地采用薄壁柔性支护结构（以锚喷为主）与围岩紧密贴合共同起作用，从而利用天然围岩的自身承载能力，以达到洞室围岩稳定的目的，光面爆破、锚杆支护、喷射混凝土和现场量测，是隧道新奥法施工的“四大支柱”。

1新奥法施工步骤图2 新奥法施工概论新奥法认为围岩是一种承载机构，构筑薄壁、柔性、与围岩紧贴的支护结构（以喷射混凝土、锚杆为主要手段）并使围岩与支护结构共同形成支撑环，来承受压力，并最大限度地保持围岩稳定，而不致松动破坏。

新奥法将围岩视为巷道承载构件的一部分，因此，施工时应尽可能全断面掘进，以减少巷道周边围岩应力的扰动，并采用光面爆破、微差爆破等措施。

减少对围岩的震动，以保全其整体性。

同时注意巷道表面尽可能平滑，避免局部应力集中。

新奥法将锚杆、喷射混凝土适当进行组合，形成比较薄的衬砌层，即用锚杆和喷射混凝土来支护围岩，使喷射层与围岩紧密结合，形成围岩-支护系统，保持两者的共同变形，故而可以最大限度地利用围岩本身的承载力。

Ⅱ等级的围岩在设计与施工中采用施工准备→拟订施工方案→洞口路堑土石开挖→洞口防排水设施→洞身开挖→二次衬砌防水隔离层的施工步骤，尽量采取大断面开挖,尽量减少对围岩的破坏程度，还必须采取其他补充措施,如超前灌浆,冻结、疏导涌水等，才能使新奥法取得成功。

3 在Ⅱ级围岩在设计施工中应采取的工艺在Ⅰ,Ⅱ级围岩在设计施工中应采取全断面开挖法，它是按巷（隧）道设计开挖断面，一次开挖到位的施工方法。

其开挖方式主要有三种：即新奥地利全断面开挖法、护板全断面开挖法和掘进机护板全断面开挖法。

全断面开挖是一次开挖成形的施工工艺，适用于铁路客运专线隧道的Ⅱ级围岩地段，全断面开挖施工工艺循环进尺必须根据隧道断面、围岩地质条件、机械设备能力、爆破振动限制、循环作业时间等情况合理确定。