新奥法理论及其在隧道中的应用
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新奥法施工特点及在铁路隧道施工中的实际应用1. 引言在铁路隧道的施工中,采用新奥法施工技术已经成为一种常见的选择。
这种技术具有独特的特点,能够在隧道施工过程中发挥重要作用。
本文将对新奥法施工的特点及其在铁路隧道施工中的实际应用进行全面评估,并进行深入探讨。
2. 新奥法施工的特点新奥法施工是一种先进的施工技术,具有以下几个显著特点:1) 高效:新奥法施工采用机械化、自动化设备,能够快速、高效地完成施工任务,大大缩短工期。
2) 精准:通过先进的测量和定位技术,新奥法施工能够实现毫米级的精准施工,确保隧道的准确度和稳定性。
3) 安全:在新奥法施工中,人员作业减少,机械设备替代了部分人力劳动,减少了施工中的安全隐患。
4) 强韧:新奥法施工采用的材料和设备具有很强的耐磨、耐压、耐腐蚀等特性,能够适应复杂的地质条件和工程环境。
3. 新奥法施工在铁路隧道中的实际应用在铁路隧道的施工中,新奥法施工技术得到了广泛应用,并取得了显著效果。
具体表现在以下几个方面:1) 隧道掘进:新奥法施工技术在隧道掘进中可以实现快速、精准的掘进工作,保证隧道的准确度和稳定性。
2) 支护加固:通过新奥法施工,可以采用先进的支护加固设备和材料,有效地加固和保护隧道的结构稳定性。
3) 排水排砂:新奥法施工技术在排水排砂方面有着显著的优势,能够快速、高效地排除隧道内的水沙,并确保隧道的畅通及安全。
4) 施工管理:新奥法施工技术还可以实现对整个隧道施工过程的精细化管理和监控,提高施工效率和质量,确保施工进度和安全。
4. 个人观点和理解新奥法施工技术在铁路隧道施工中的应用,是对先进技术和设备的充分利用,能够有效提高施工效率、质量和安全性。
随着科技的不断进步和新技术的不断涌现,新奥法施工在铁路隧道施工中的应用前景广阔,有望为隧道施工带来更多的革新和突破。
对新奥法施工技术的深入了解和应用,对提高铁路隧道工程的质量和安全水平具有重要意义。
5. 总结和回顾本文对新奥法施工技术的特点及在铁路隧道施工中的实际应用进行了全面评估,并进行了深入探讨。
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。
简述中国铁路隧道新奥法设计施工理念中国铁路在建设过程中,隧道是一项非常重要的工程。
为了更好地设计、施工隧道,中国铁路不断地推进技术革新与创新。
其中,新奥法设计施工理念是一种非常先进的技术,也是铁路隧道工程领域的一项重要成果。
一、新奥法的概念新奥法,全称“奥地利法”,是指奥地利隧道工程设计与施工经验总结成的一套设计、施工方法及管理体系。
该方法自上世纪50年代开始提出并推广,包括了从土体力学、岩土工程、安全技术等多个方面的技术,是目前国际上非常成熟的隧道设计施工方法之一。
二、新奥法的优点相较于传统的设计施工方法,新奥法有着非常多的优点。
具体而言,它能够更好地助力施工进程,提升施工效率。
同时,新奥法也能够更好地保证工程的质量和安全性。
1.高效率:新奥法采用的连续铸造方法及新型支护材料,大大提高了施工效率。
铸造速度快,且工艺流程简便,减少了施工周期和成本。
2.保质保安:新奥法结构设计合理,工序安排合理。
通过先进的软硬件系统与技术支持,建立了科学的风险控制及应急管理体系,最大限度地保障工程建设的质量和安全。
三、中国铁路隧道工程在新奥法上的应用中国铁路从2014年开始引进新奥法技术,先后应用于大大小小120余个工程,其中包括了长江大桥南岸隧道、昆明至安宁铁路锦和隧道和赣南高铁南昌至赣州段多条隧道等重点工程。
通过新奥法的应用,可以看到不断提升的施工效率和质量保障。
值得一提的是,中国铁路也对新奥法进行了一些本土化的改良。
比如在隧道口板的设计上,引入了额外的支护措施,可以有效防止出现挤土现象。
同时,也在施工过程中加强了工程监管,保证了工程的质量和安全。
综上所述,新奥法技术在中国铁路隧道工程上的应用,大大提升了施工效率,保障了工程质量。
随着铁路建设不断的推进,我们相信新奥法在未来中国铁路建设中将发挥越来越重要的作用。
新奥法施工在隧道中的应用与分析【摘要】新奥法施工技术是一种先进的施工方法,在隧道建设领域具有重要意义。
本文通过介绍新奥法施工技术及其优势,探讨其在隧道施工中的具体应用案例和注意事项,并分析其未来发展趋势。
新奥法施工技术的应用为隧道建设带来了革新和进步,为隧道工程的施工效率和质量提供了有力支持。
通过深入研究新奥法施工技术的应用前景、持续优化与提升以及为隧道建设带来的变革与进步,可以为隧道行业的发展提供有益借鉴,推动隧道建设技术的不断创新和提高。
【关键词】新奥法施工技术、隧道建设、应用案例、优势、注意事项、发展趋势、应用前景、持续优化、变革、进步1. 引言1.1 新奥法施工在隧道中的应用与分析隧道工程是一项复杂而重要的工程领域,对于交通运输和基础设施建设有着至关重要的作用。
新奥法施工技术是一种现代化的施工方法,它在隧道工程中的应用逐渐增多,并取得了显著的成果。
新奥法施工技术介绍新奥法施工是一种利用先进的机械设备和自动化技术进行施工的方法。
它可以在短时间内完成大量的工程量,提高施工效率,减少人力成本,同时还能保证工程质量和安全。
在隧道施工中,新奥法施工技术具有许多优势。
它可以减少人为因素的干扰,提高施工精度和质量;它可以缩短工期,降低成本,增加经济效益;它还可以减少对环境的影响,保护生态环境。
许多隧道工程已经采用了新奥法施工技术,取得了较好的效果。
某隧道工程利用新奥法施工技术,完成了施工周期的缩短,同时提高了工程质量。
在应用新奥法施工技术时,需要注意一些问题。
要合理设计施工方案,确保施工过程中的安全与顺利进行;同时还要注意施工设备的维护和保养,保证施工质量。
随着技术的不断发展和进步,新奥法施工技术在隧道工程中的应用将会更加广泛。
未来,新奥法施工技术将不断优化和提升,为隧道建设带来更多的变革和进步。
通过以上分析,可以看出新奥法施工技术在隧道工程中的重要性和优势。
它将为隧道建设带来更多的便利和效益,为交通运输和基础设施建设做出更大的贡献。
新奥法施工在隧道中的应用与分析
新奥法施工是一种新型的隧道施工方法,它以机械化、自动化为特点,使用先进的施
工设备和技术,能够快速、高效地完成隧道的建设。
本文将对新奥法施工在隧道中的应用
进行分析。
新奥法施工在隧道中的应用主要体现在以下几个方面。
新奥法施工可以提高隧道的施
工效率。
传统的隧道施工需要大量的人工投入,施工周期长,而新奥法施工则能够通过机
械化、自动化的方式,减少人工投入,提高施工速度。
新奥法施工能够提供更高的施工质量。
传统的隧道施工难免会出现人为误差,而新奥法施工则能够通过先进的施工设备和技术,保证施工质量。
新奥法施工可以降低施工风险。
在隧道施工中,存在风险较高的工程
区段,传统的施工方法往往难以应对,而新奥法施工则能够通过技术手段,降低施工风险,保证工程安全。
新奥法施工在隧道中的应用能够提高施工效率,提供更高的施工质量,降低施工风险。
随着科技的不断发展,新奥法施工在隧道施工中的应用前景十分广阔,相信将在未来得到
更加广泛的推广和应用。
新奥法在软弱围岩隧道施工中的应用摘要:软弱围堰地质条件极差,给隧道施工带来了很大的困难。
新奥法在很大程度上解决了软弱围岩施工中的问题,新奥法的开挖,支护,量测的理念使我国隧道工程建设取得了很大的进步。
但在新奥法的灵活运用及其施工管理中还存在这一定的问题,制约着软弱围岩中隧道施工的顺利进展。
关键词:新奥法;要点;软弱围岩;应用;问题;方法一、新奥法的施工特点及要点新奥法是以岩石力学及现代支护理论为基础,以锚喷支护为主要支护手段,以控制爆破技术和现场监测为为改施工方法的配套技术,以便最大限度地利用围岩的自承能力和充分发挥支架的承载能力,实现支护设计,隧道施工和量测有机结合,达到快速、高效、经济、安全地完成隧道施工。
二、新奥法在软弱围岩施工中的应用(一)软弱围岩的主要工程地质特点软弱围岩一般指岩质软弱、承载力低、节理裂隙发育、结构破碎的围岩。
岩体破碎、粘结力差,浅埋地段容易发生坍塌冒顶;围岩强度低、遇水易软化,若变形过大甚至可以造成衬砌开裂;开挖后的变形周边岩体极易沿结构面产生松弛,滑移和坠落等变形破坏现象。
(二)软弱围岩的变形与破坏特征软弱围岩的工程地质性质决定了它在隧道工程中的变形特征,即开挖后自稳能力差,表现出“自稳时间短,易坍塌”的特征。
隧道的开挖,使先前支撑隧道洞身围岩被移走,洞壁临空;造成围岩应力进行重新调整,围岩与洞壁均向隧道净空方向变形。
这种变形主要表现为掌子面的水平鼓出;浅埋隧道表现为地表下沉,形成沉降槽;拱顶下沉和边墙收敛。
若这种变形不及时控制,则可能发生隧道塌方。
常见的有两类:(三)施工方法及采取相应的措施隧道施工方法的选择,主要依据工程地质及水文地质条件,施工条件,围岩类别,隧道埋深,断面尺寸,以施工安全为前提和工程质量为核心,并结合隧道的使用功能,施工技术水平,施工机械装备、工期要求和经济可行性等因素的综合考虑研究选择。
施工方法基本采用台阶法,分部开挖法,单侧壁导坑法,双侧壁导坑法。
新奥法理论及其在隧道中的应用摘要:通过介绍新奥法和在中国的发展,从岩体属性,围岩基本原理入手阐述了新奥法原理。
并根据不同围岩等级介绍新奥法施工,最后用引栾入津工程、西洱河三级电站工程、草峪岭随润工程介绍新奥法在隧道中的应用。
关键词:新奥法;围岩自稳;岩体属性;工程实例The New Austrian Tunneling Method And Application In The TunnelYAO Meng-Wei(Architecture and Civil Engineering,8143086)Abstract:The article introduces The New Austrian Tunneling Method and it's development in China. Then it starts from the rock properties and the basic principles of surrounding rock to expounde NATM. At last, it uses the Yinluanrujin , Xierhe three power plant project and the Caoyuling projec to introduce the NATM.Key words:New Austrian Tunneling Method; The surrounding rock steady;Rock properties; Engineering projects引言二十世纪以来,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的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,如何支护才能更有效地保证洞室稳定和便于开挖。
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。
浅谈新奥法原理在隧道开挖中的运用随着社会的发展,国家加大了隧道工程的建设。
进行隧道和城市地下工程的开挖的时候已经广泛的使用新奥法,从而确保了工程安全、高效、经济,因此加强对隧道开挖中的新奥法的研究是非常有必要的,对此本文分析了新奥法原理在隧道开挖中的运用。
标签:新奥法原理;隧道开挖;运用引言:新奥法作为隧道设计与施工的一项新技术已在我国得到广泛的应用,不仅在山岭隧道中得到应用,而且在城市松软地层隧道建设中也得到广泛应用,取得了显著的成绩,体现了良好的社会效益及经济效益。
1、新奥法的概念及其发展1.1、什么是新奥法隧道施工新奥法是新奥地利隧道施工法的简称,在20世纪70年代,新奥法传入我国以后,在我国的隧道建设中起到了非常重要的发展。
新奥法与传统的建设方法不同,它强调发挥围岩自身的一种承受作用,用以薄层的柔性支护与围岩相接合形成一种支护系统,不仅使得其能更好的改善岩石的受力性能,也减少了在开挖过程中导致开挖量大等一些问题。
新奥法技术与传统的技术相比,在经济适用和安全的性能方面都进行了优化。
1.2、新奥法隧道施工的实践与发展20世纪60年代初,奥地利学者拉布西维兹站在岩石力学的角度,通过对阿尔卑斯山中的隧道,进行的一些实践研究,提出了现在我们说的新奥法。
这种方法的提出,是当时的一种对于隧道建筑而言较为先进的方法。
它是通过一种“拱效应”,来实现增强围岩自身的承受能力的一种方法,把喷射混凝土技术和锚杆技术结合在一起,达到给与岩石的一种支持和保护作用。
这种开挖方法,主要针对的是一些比较软弱的岩层开挖,在这些软岩层中的主要构成是一些瓢土、粉砂及泥石灰等。
它们的自身承受的能力是比较小的,容易产生变形,影响到地表的环境。
2、新奥法基本理论目前,新奥法已成为在软弱破碎围岩地段修筑隧道的一种基本方法。
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。
198YAN JIUJIAN SHE工,主要选用的设备是气腿式凿岩机;针对于起爆施工,选择的是非电毫秒雷管;针对于找顶施工,选择的是长臂挖掘方式;针对渣土的装载与运输,应该重视装载机与自卸汽车的配合性使用。
四、初期支护1.锚杆目前,锚杆基本分为中空注浆锚杆与砂浆锚杆。
其中砂浆锚杆施工的具体工艺流程是钻孔、灌注砂浆、杆体插入以及药卷装入;而中空注浆锚杆施工的主要工艺流程是钻孔、杆体插入、注浆以及锚杆注浆口密封。
现阶段,锚杆基本分为中空注浆锚杆与砂浆锚杆。
2.挂网在完成锚杆施工任务之后,就需要进行挂网施工,严格根据设计要求确定网格间距与钢筋种类。
与此同时,针对钢筋网铺设施工而言,必须以支护围岩实际情况作为重要依据,在完成混凝土初喷之后才可以进行施工,选择细铁丝或者是点焊方式实现锚杆与钢筋网相应连接位置的有效处理。
此外,钢筋网喷射过程中必须要保证稳定,不能发生晃动。
3.格栅拱架与钢拱架对于拱架基脚位置,在施工过程中应该预留大约20cm 原地基,由此就能够保证拱架稳定的置于地基之上。
而在进行拱架架设施工过程中,应选用挖槽就位方法,于拱架基脚部位建立钢槽,从而能够进一步增强基底承载力。
4.喷湿混凝土从喷湿混凝土施工技术方面分析,其突出性优势是拥有良好的密封性、粘结性与灵活性,可以有效处理围岩长期外露而发生的风化问题,顺利完成支护抗力,使应力处于最佳状态。
与此同时,喷锚支护能够进一步增强围岩稳定性与抗剪强度。
5.超前小导管一般情况下,超前小导管裸露在外的直径应该控制在4.5m,以无缝钢管为主。
对于压浆孔,建立的位置应该与钢管尾端保持大约1m 的距离,各个压浆孔之间的距离是16cm,采用梅花形的布局状态。
针对小导管环向间距,应该控制在40cm,而且尾端要利用钢架支撑;针对小导管纵向间距,应该控制在1m。
6.超前管栅支护本隧道开挖工程两端洞口应该选择超前管栅加以支护,而管栅材质以热轧无缝钢管为主,半径大约是3cm,选用的安装方法是分段施工,且各段长度应该控制在5m,环向间距应该控制在40cm。
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。
新奥法施工在百花滩3号隧道中的应用王天正(中铁二十五局集团柳州铁路工程有限公司,广西柳州 545000)摘要:通过百花滩3号公路隧道施工实例,介绍以新奥法原理为指导的公路隧道施工方法、施工步骤以及不良地质段的应对措施,简述新奥法原理的应用及施工经验。
关键词:公路隧道;新奥法;锚喷支护1 工程设计及地质概况百花滩3号隧道位于广西自治区贺州市昭平县境内百花滩水电站附近,是桂林至梧州高速公路全线第二长的隧道,也是重点控制工程。
百花滩3号隧道为分离式隧道,左右线长分别为2467.5m、2393.5m,工程所在地位于南岭山系之中段南部,地形特点是四周高,中部略低,总体属低山区,区内山脉走向近南北向。
本隧道所处地形起伏很大,群山连绵,河谷深切,山坡陡峻,平地狭小,隧址区植被茂盛,隧道通过地段断层、褶皱、节理发育。
鉴于不良地质状况,整个隧道按新奥法原理设计,采用柔性初期支护体系,即以锚杆、喷射砼、格栅钢架、工字钢架、超前导管高压预注浆、超前预支护等为初期支护,隧道从设计到施工都在新奥法原理指导下进行。
2 施工方法2.1施工方案的确定鉴于百花滩3号隧道地质条件复杂,隧道断面净空较大。
为确保施工安全及施工质量,隧道工程施工坚持“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的原则,通过经济、技术比较,确定采取分层开挖掘进、全断面二次衬砌的正向台阶施工方案。
在确定上下分层高度时,考虑装渣设备(侧卸式装载机ZL50)活动空间将上分层高度定在4.9~5.2m,以保证装载机足够空间运行而不致影响施工进度。
上、下分层滞后距离(台阶长度)确定为50m左右,以保证上、下分层多工作面平行作业。
2.2洞口段施工在洞门表土开挖施工过程中,利用挖掘机爬坡能力强、活动范围大的特点,采用不爆破或弱爆破,挖掘机挖掘洞门土石方。
百花滩3号隧道进出口两端岩层节理发育,且风化严重。
为保证洞口围岩的完整性,减少暴露时间,在开挖洞口表土后及时对洞门边、仰坡以及截水天沟进行了处理。
新奥法施工特点及在铁路隧道施工中的实际应用1. 引言在现代铁路隧道的建设中,新奥法施工技术已经成为一种常用的施工方法。
本文将对新奥法施工的特点进行全面评估,并探讨其在铁路隧道施工中的实际应用。
2. 新奥法施工的定义新奥法施工技术是一种全断面隧道开挖方法,旨在提高安全性、效率和施工质量。
与传统的钻爆法相比,新奥法施工采用机械设备进行开挖,可以同时进行支护和掘进工作,大大缩短了施工周期。
3. 新奥法施工的特点3.1 深度:新奥法施工技术适用于各种隧道断面类型,包括圆形、椭圆形和广义多边形断面。
它可以应对各种复杂地质条件,如软土、岩石和水文条件。
3.2 广度:新奥法施工技术可以适用于各种隧道长度和宽度。
它可以根据实际需要进行灵活调整,满足不同规模的工程需求。
3.3 高质量:由于新奥法施工技术使用机械设备进行开挖,施工质量更加稳定可靠。
它可以减少钢筋混凝土管片的变形和裂缝,提高隧道的结构强度和耐久性。
3.4 高效率:新奥法施工技术可以减少人力和时间成本,提高施工效率。
机械设备可以连续进行开挖和支护工作,不需要等待爆破烟雾消散,节约了施工时间。
4. 新奥法施工在铁路隧道中的实际应用4.1 施工流程:在铁路隧道的施工中,新奥法施工可以分为预制和现场施工两个阶段。
预制阶段包括隧道模具的制作和管片的预制,现场施工阶段包括开挖、支护和安装管片等工作。
4.2 施工技术:新奥法施工技术使用钻掘机进行隧道开挖,同时进行支护和掘进工作。
先将模具放置于开挖面前,然后由钻掘机进行掘进作业,同时支护钢筋混凝土管片。
4.3 应用效果:新奥法施工技术在铁路隧道施工中取得了显著的效果。
它在提高施工质量和效率的还大幅降低了施工风险。
各项技术指标均符合工程设计要求,得到了业主和监理方的一致好评。
5. 个人观点和理解在我看来,新奥法施工技术在铁路隧道施工中具有重要的意义。
它不仅提高了施工效率和质量,还降低了施工风险。
新奥法施工技术还可以灵活调整,适应不同规模和类型的工程需求。
新奥法施工在隧道中的应用与分析一、新奥法施工技术的概述新奥法(New Austrian)法施工技术是一种起源于奥地利的地下工程施工技术,它在地下工程施工中广泛应用,尤其是在隧道施工中。
新奥法施工技术最大的特点就是以变形为基础进行施工,通过不断地观测和调整来保证地下工程的稳定和安全。
新奥法施工技术主要包括以下几个方面的内容:1. 系统观测:通过安装监测设备,对工程施工过程中的地表和地下物理变化进行实时监测,以便及时发现问题并进行调整。
2. 变形控制:以地质条件为基础,根据地质变形特点进行变形控制,保证工程的安全和稳定。
3. 应变控制:对地下工程的应变量进行监测,掌握地下工程变形情况,从而采取相应的措施来控制应变的发展。
4. 钻孔爆破:在隧道施工中,采用钻孔爆破技术,通过爆破来实现对隧道的开挖和构造。
新奥法施工技术的应用,可以大大提高工程施工的效率,降低施工风险,保障施工安全。
二、新奥法施工在隧道中的应用隧道工程作为地下工程中的一种重要形式,其施工难度和风险较大。
传统的隧道施工,往往需要大量的人力物力,而且施工周期长,安全隐患较大。
越来越多的施工单位开始尝试采用新奥法施工技术来进行隧道施工。
1. 地质勘察:在隧道施工之前,首先要进行地质勘察,了解隧道所处地质情况,包括岩性、地层构造、构造面形态等,为后续的施工提供科学依据和技术支撑。
2. 地层开挖:使用新奥法施工技术,可以采用钻孔爆破的方式来进行隧道地层开挖,相比于传统的人力开挖,可以大大提高开挖效率。
3. 地下支护:在隧道开挖的利用新奥法施工技术进行地下支护,通过控制变形和应变,对隧道进行支护,确保隧道结构的稳定和安全。
5. 施工进度控制:通过新奥法施工技术,可以及时掌握施工进度,及时发现问题并进行调整,保证施工的顺利进行。
通过上述几个方面的应用,新奥法施工技术在隧道施工中发挥着重要作用,为隧道施工提供了新的技术手段和方法。
1. 优势(1)提高施工效率:新奥法施工技术可以通过变形控制和施工监测,提高隧道施工的效率,缩短施工周期。
浅谈新奥法在高速公路隧道开挖中的应用摘要:公路隧道施工方法有明挖法和暗挖法2大类。
明挖法是先将地面挖开,在露天情况下修筑隧道结构,然后再覆盖回填。
暗挖法是不挖开隧道上面的地层,在地下进行开挖和修筑隧道结构。
暗挖法又可分为矿山法、盾构法和隧道掘进机法等。
山岭道路隧道一般采用矿山法施工,新奥法是矿山法中的最重要、最常用、最有效的施工方法。
下面主要介绍新奥法施工。
关键词:公路隧道;新奥法;施工技术1新奥法施工技术问题1. 1新奥法施工顺序1) 当开挖面稳定时,施工顺序是: 开挖→柔性衬砌→施工量测(位移、应力等量测) →防水层→第2次衬砌。
2) 当开挖面不稳定时,施工顺序是: 开挖弧形导洞→第1次柔性衬砌(拱) →开挖核心及侧壁→第1次柔性衬砌(边墙) →开挖仰拱部分并修筑仰拱→施工量测(位移、应力等量测) →防水层→第2次衬砌。
新奥法广泛适用于具有较长自稳时间的中等岩体;弱胶结的砂和石砾以及不稳定的砾岩;强风化的岩石;刚塑性的粘土泥质灰岩和泥质灰岩;坚硬粘土或带坚硬夹层的粘土层;微裂隙的,但很少粘土的岩体。
但是在下列工程条件下应用应慎重: 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。
1. 2新奥法理论要点及施工要点新奥法与传统施工方法的区别在于传统方法认为巷道围岩是一种荷载,应用厚壁混凝土加以支护松动围岩。
而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,以减少对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。
同时注意围岩表面尽可能平滑,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。
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。
衬砌背后回填不密实, 也是造成围岩松动的原因。
新奥法的基本原则是“同岩石合作, 而不是同岩石斗争”, 建立以围岩为主体的支护体系, 依靠围岩的自稳来维持洞体的稳定。
因此, 要在工程施工中尽力保护围岩。
一方面在符合使用要求的前提下, 选用合理的断面形式, 使轮廓圆顺, 以缓和围岩的局部应力集中。
在施工中力求减少对围岩的扰动, 要求采用光面爆破, 大断面开挖, 避免对围岩产生反复的爆破振动。
对软弱围岩, 宜采用风镐开挖或单臂掘进机切削, 减少对围岩的扰动和超挖。
另一方面对围岩进行加固, 如对松散的砂卵石地层进行注浆加固; 在碎裂结构围岩和软弱围岩中, 用喷射混凝土锚杆加固。
施工中作到支护工序紧跟开挖面, 减少围岩暴露和自由变形的时间, 防止过量的松弛, 以维护围岩的强度。
3.对新奥法理解存在争议3.1究竟是原理还是方法奥地利国家地下空间工程委员会正式命名过“新奥地利隧道施工方法”(N ATM) ,这里明确说是方法。
但解释方法时又强调要遵循这样一个原理,即通过发挥围岩承载环的主动作用使洞室周围的围岩(岩体或土层) 成为承载结构部件,此时又强调的是原理。
米勒教授来华讲学及他发表的系列文章均详细阐述过应遵循的22条原则。
他还说过“隧道工程不仅是一门科学,而且是一门艺术。
要学好隧道工程这门艺术,决不是短时间的事,要经过多年的学习。
”这里强调的是原则和艺术,而不是我们所理解的具体方法。
我国编制的《铁路隧道新奥法指南》中把NATM的基本要求,归纳为7点,这7点也都是原则,并不是一种很具体的方法。
人们通常对方法的理解: 是有明确的条件,具体使用的机具,一定的工序步骤。
如TBM、盾构法,我国铁路隧道以前常用的上下导坑先拱后墙法或漏斗棚架先墙后拱法等都是可操作性很强的。
因此,虽然名称方法,也被大家习惯承认和使用,但实际上是一些原则。
对“原理”和“方法”名词的争论并非无聊的咬文嚼字游戏。
“原理”可用在很多场所,具有普遍意义。
“方法”使用条件较具体,具有局限性,原理可渗透到方法之中。
把各种方法取得的成就统统归结于某一具有普遍意义原理之下是不公道的。
经过总结,当认为新奥法是原理时,它的关键特征是(1)应该尽最大可能调动隧道周围地层的强度(2)调动地层强度的方法是允许控制地层的变形。
(3)先安装初期支护,初期支护的荷载变形特征要适合于地层条件,施筑时间与地层变形密切配合;而永久支护的施工通常于最后阶段进行。
(4)安装仪器进行监测初期支护体系的变形及其荷载。
监测的结果将形成初期支护(和永久支护)和序列开挖的变更依据。
当认为新奥法是施工技术时,其关键特征是:(1)序列化地进行隧道的开挖和支护,开挖的顺序和开挖面的面积是可以变化的。
(2)初期支护由喷射混凝土组合下列某些或全部措施:①钢筋网;②钢筋架(通常为格栅拱);③地层加固(例如岩石锚杆,超前管棚)。
(3)永久支护常常(但不是不可变的)被设计成为分离的,现场浇筑的混凝土衬砌。
3.2 NATM的设计结果会因人而异NATM的设计不同于地面结构, 也不同于传统的设计方法。
传统的设计方法根据分类确定坍落拱的高度,并作为荷载而设计衬砌结构。
虽然不合理, 但合乎设计程序规范。
N ATM设计思路是围岩分类—依据经验确定支护参数—施工过程中观测和监测—根据监测结果调整支护参数,即所谓信息化的设计方法,并使施工者也参加到设计中去。
其思路是正确的,符合事物的客观规律。
但在实施过程中,不同的设计者和施工者都可能得出不同的结论。
尤其是软岩隧道,在施工步骤、支护参数、工期的安排、造价的估算方面都会产生悬殊的差异。
其原因是(1)对围岩分类的认识差异,即使在同属一类围岩中也有程度之分,但设计中并不细致考虑。
(2)用分类对照选择支护参数,在一般情况下可行,但对特殊工程、特殊地质条件则很易失误。
(3) 勘测不易准确,超前预报尚未普及。
(4)根据变形来判别稳定的标准不确定,如允许位移、位移速度和加速度等的标准和判别办法都比较勉强,工程技术人员难于掌握。
因此,对一般工程并不能实现事实上的信息反馈。
3.3 对变形的判别难以掌握工程技术人员最关心的是变形在多少范围内是安全的?超出什么范围是危险的?即允许位移和位移速度问题。
在技术规程中提供了一些原则办法,但由于地质情况的多变,围岩的变形与稳定关系时常发生例外。
例如在具有较大塑性变形的岩体中,如煤层,发生很大变形而不坍塌(金家岩隧道顶拱下沉达400 mm)。
在岩体坚硬、节理发育的地层中,变形很小( 10 mm左右) ,却突然顺节理面松弛而坍塌。
各种例外情况还经常发生,因而原则办法常常让工程技术人员感到困惑,进而忽视甚至放弃监测。
作为有经验的隧道工作者,从分析地质条件入手,再根据经验类比尚可判定出某一具体工程洞室周边位移的范围。
而一般工程技术人员则很难作到。
为此,有必要积累这方面经验,建立工程数据库,以便参考。
3.4“释放”和“约束”的界限难于掌握在我国制定的《指南》及《技术规程》中都强调: 二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作,并规定了变形速率、总变形量的范围、喷层的裂缝不发展等要求。
规定这些要求的目的是,让围岩的初始地应力基本释放,让初期支护来维护围岩稳定,二次衬砌基本不受力,以取得最经济的支护效果。
殊不知在有些情况下不宜过份释放,而应更早的约束,完全用初期支护来取得岩体稳定,其代价是昂贵的,工期是不经济的。
以往的文章,大都着重强调“释放”和最经济的支护,宣传不宜“释放”的文章则很少见。
对“释放”掌握不好时,往往误解为等待稳定,让初期支护暴露过久,反而造成坍塌。
3.5 二次衬砌是否受力,受多大力,该不该受力这是复合衬砌专题研究的内容,比较流行的观点是: 用初期支护的作用使围岩保持稳定,二次衬砌又是在围岩基本稳定后施作的。
因此,二次衬砌基本上是不受力的,所受到的作用力是流变作用力,衬砌是安全储备和保持美观的作用。
根据对几座隧道长期变形观测,内衬实际上是受力的,而且荷载还相当大。
但这几座隧道都属软岩隧道,其规律对硬岩隧道并不适用。
现在可以肯定在软岩隧道中,二次衬砌是受力的,一般认为内衬所受的荷载为总荷载的30~50%。
即使这一假定是正确的,也还有些模糊不清的问题:(1)总荷载是什么荷载?是坍落拱的松散压力,还是形变压力。
(2)形变压力如何确定?(3)衬砌受力大小又与初期支护状态关系极大。
这一类问题都是难以界定的问题。
再则,完全用初期支护来保持围岩稳定的作法也需进一步讨论。
当围岩非常松散时,除及时作初期支护外,很快施作二次衬砌的作法,能保证安全。
让二次衬砌承担部分荷载是可以考虑的,也不必教条地坚持在初期支护与围岩完全稳定后才施作二次衬砌。
4.施工方法和工艺它是奥地利学者L.V.Rabcewicz等在长期隧道施工实践中创立的。
新奥法应用岩体力学原理,以维护和利用围岩的自稳能力为基础,将锚杆和喷射混凝土集合在一起作为主要支护手段,及时进行支护,以便控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成部分,形成以锚杆、喷射混凝土和隧道围岩三位一体的承载结构,共同支撑山体压力;通过对围岩的现场量测,及时反馈围岩—支护复合体的力学动态及变化状况,为二次支护提供合理施作时机;通过监测量测反馈的信息来指导隧道和地下工程的设计和施工。
由于新奥法在隧道工程中的成功应用,当前已被国内外作为隧道结构设计和施工的重要方法。
新奥法的理论基础是最大限度地发挥围岩的自承作用。
以喷射混凝土、锚杆加固和量测技术为三大支柱的新奥法,有一套尽可能保护隧道围岩原有强度、容许围岩变形,但又不致出现强烈松弛破坏,及时掌握围岩和支护变形动态的隧道开挖与支护原则,使隧道围岩变形与限制变形的结构支护抗力保持动态平衡,使施工方法具有良好的适用性和经济性。
采用新奥法施工的公路隧道,应视其规模、地质条件、安全要求、施工方法,并充分利用现场监控、量测信息来指导施工,严格执行是施工程序。
新奥法的特征之一是采用现场监控、量测信息指导施工,即通过对隧道施工中量测数据和对开挖面的地质观察等进行预测、预报和反馈,并根据已建立的量测数据对隧道施工方法(包括特殊的、辅助的施工办法)、断面开挖步骤及顺序、初期支护的参数等进行调整,以保证施工安全、隧道围岩稳定、工程质量和支护结构的经济性等。
4.1 新奥法施工原则新奥法施工的基本原则可归纳为:“少扰动、早喷锚、勤测量、紧封闭”。
“少扰动”是指在进行隧道开挖时,要尽量减少对围岩的扰动次数、扰动强度、扰动范围和扰动持续时间。
因此要求能用机械开挖的就不用钻爆法开挖。
采用钻爆法开挖时,要严格进行控制爆破;尽量采用大断面开挖;根据围岩类别、开挖方法、支护条件选择合理的循环掘进进尺;自稳性差的围岩,循环掘进进尺应该短一些;支护要尽量紧跟开挖面,缩短围岩应力松弛时间。