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
块石状镶嵌结构。围岩基本稳定，由于岩层倾角平缓，层间结合一般-- 较差，加之裂隙切割，洞室开挖后拱部无支护时易顺层面塌落，小坍塌，侧壁基本稳定。采用台阶法，上台阶采用全断面法或预留核心土环形开挖施工，根据围岩情况，台阶长度为4m每次开挖进尺控制在1.5m左右，主要采用弱爆破掘进作业。
出渣使用侧卸装载机装渣，自卸汽车运输。
采用台阶法施工时，开挖方法适时调整，上台阶采用全断面或预留核心土环形开挖，施作初期支护（留核心土）；下层台阶先挖中间核心土，后挖侧槽，及时初期支护，再灌筑仰拱，形成封闭环开挖。
（2）钻爆设计
（3）钻眼爆破
隧道m类围岩台阶法上台阶采用10台YZ28型凿岩机钻眼。
在施工中根据光面爆破设计结合现场地质变化情况进行爆破试验，不断修正爆破参数，实行定人、定岗、定标准的岗位责任制，达到最优爆破效果。
A、钻眼前放出开挖断面中线、水平和断面轮廓线，并根据爆破设计标出炮眼位置，经检查符合设计要求后方可钻眼。。
B、周边眼采用? 25的小直径药卷间隔装药方式，其余采用? 32药卷连续装药、密集堵塞方法。爆眼方向要与线路纵向平行，周边眼则以5°的外插角略向外扩散，掏槽眼则略向内倾斜。
C采用1?20段非电毫秒雷管起爆。
、除掏槽眼外，其余爆眼眼底应位于同一垂直面上，如开挖面凹凸较大时，可D．适当调整钻眼深度及其用药量。
E钻眼完成后，应详细记录实际爆眼布置图，有不符合要求的爆眼应重钻，所有炮孔经检查合格后才能装药。
F、装药前应用高压风管向爆孔内吹气清孔，将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净，确保爆孔内无掉碴堵塞。已装药的炮眼及时用炮泥堵塞密封。
G爆破时，所有人员应撤至安全地点，爆破后必须待有害气体排出后方可进至开挖面工作。
H、爆破后由专职安全员对危石清理后，方可进行下一道工序。
（4）出碴与运输
A、装碴采用侧卸式装载机进行，自卸汽车运输出渣。
B、洞内道路平坦，坑洼不平地段可铺设碎石进行修整，洞内施工机具、材料摆放整齐妥当，不得影响运输车辆的通行
C、弃碴至1#弃土场处。
4.3初期支护与超前支护
本隧道锚喷支护类型根据围岩类别的不同，具体有如下几种组成结构。喷射混凝土、中空注浆锚杆、自进式锚杆、工字钢架、格栅钢架、超前小导管、大管棚。锚喷支护施工程序如下：清理掌子面危石、清洗岩面一一初喷3?5cm厚混凝
土并补平超挖——架立型钢拱架——施工锚杆——喷射混凝土到设计厚度。
（1）喷射混凝土施工
材料：水泥拟选用42.5级普硅水泥，速凝剂要求初凝不超过5min,终凝不超过10mi n,砂采用机制砂，干净无污染，适宜用于隧道内喷射混凝土。石料采用质地坚硬的碎石，其最大粒径不大于15mm。
为提高喷射混凝土的效果， 减少回弹量和粉尘对人体的危害， 喷射混凝土全部采 用重庆生产的 TK-961 型混凝土喷射机施喷。 在喷射混凝土之前，用水或风将受喷面粉尘和杂物清除干净。 拌料时严格掌握规定的速凝剂掺量和混凝土配合比， 其水灰比一般控制在 0.4 ? 0.5，喷射距离一般为0.8?1.2m ，且垂直于岩面。初喷厚度 3?5cm,复喷每次 7?10cm 直至设计厚度。 施喷时由下而上、分段进行。 拱顶，每段长度不大于 4m 。 旋形均匀移动，一圈压半圈， 层混凝土终凝后进行。若终凝后间隔 1h 以上且初喷表面已蒙上粉尘时，则在后 一层施喷前要将受喷面用高压气体、水清洗干净。 漏水地段先用塑料管将水引出， 并根据实际情况调整混凝土配合比， 增加水泥用 量，再喷射混凝土。 喷射混凝土采用自动计量拌合机搅拌， 施工时将已过筛的砂、 碎石、水泥依次加 入，然后加入水开始搅拌， 待混凝土拌和料搅拌均匀后， 由混凝土输送车运至湿 喷机，湿喷机在开始喷射混凝土之前，要先开动机器，将高压风送入，然后加入 一些水用来润滑管道， 同时也可以用来冲洗受喷面， 当湿喷机工作正常后， 加入 混凝土开始喷射混凝土。
喷射混凝土的施工要求：
A 、 支护紧随开挖面及时施作，以控制围岩变形和减少围岩暴露时间。
B 、 水泥采用普硅水泥，水泥标号不低于 42.5级，使用前做强度复查试验。
C 细骨料与粗骨料的级配要符合GBJ86-85《锚杆喷射混凝土支护技术规范》的 规定。
D 细骨料中的含水量定期检查、测试。
E 、 喷射混凝土的用水采用清洁的饮用水， PH 值不小于4。
F 、 喷射设备需连续均匀混料并喷射。混料设备要严格密封，以防外来物质侵入。
G 空压机要能适用于所选用的喷射设备，并具有足够的气压和流率，且可以保 持连续优质作业。
H 、 喷射混凝土的回弹物不得重复利用，所有回弹料均从工作面清除。
I 、 喷嘴与受喷面保持垂直，同时与受喷面保持一定的距离，一般可取 1m J 、 喷射混凝土料要确保密实填充格栅或钢架内的空隙及格栅、钢架与围岩之间 的空隙。
K 喷射混凝土终凝24h 后，要进行喷水养护，养护时间不得小于 L 、喷射混凝土作业时的气温不得低于 5C 。 喷射混凝土的施工质量管
理： 、材料检验工作要连续进行， 以保证产品满足规范要求， 非规定的和非批准的 A ． 材料不准使用。
B 、混凝土试件的强度试验按 GBJ86-85附录六的规定进行。若混凝土试件的试验 结果未能达到设计强度、 未能满足规范要求时， 则要研究其原因， 并报监理工程 师，同时采取补救措施。
C 工地现场有专职工程师负责喷射混凝土的质量管理。负责混凝土的测试、制 作、操作及验收。
（2）锚杆施工
采用管棚钻机钻孔，锚杆为普通砂浆锚杆或药卷锚杆时，施工工艺为： A 在岩 面上标出锚杆位置；B 、钻孔；C 清除孔内粉尘；D 孔内注浆或安放药卷，注 浆压力控制在0.4?0.6Mpa 之间；E 打入锚杆；F 、安设挡头板，其尺寸为150 X 150X5mm G 挂钢筋网。
锚杆为中空注浆锚杆时，施工工艺为：A 、在岩面上标出锚杆位置；B 、钻孔；C 清除
台阶法开挖中拱部喷混凝土时，先喷拱脚、后喷． 如岩面凹凸不平时，先喷凹处找平。喷嘴缓慢呈螺 行与行之间搭接 20?30cm 。后一层喷射则在前
7d 。
孔内粉尘；D打入锚杆；E、注浆，注浆压力控制在0.4?0.6Mpa之间；F、安设挡头板，其尺寸为150X 150X 5mm G挂钢筋网。
锚杆施工要求
A、锚杆安设后不得随意敲击，其端部3天内不得悬挂重物。
B、锚杆材料、类型、规格、质量以及性能要符合设计和规范要求。
C锚杆孔位准确，孔位允许偏差为15mm孔洞保持直线，孔深不得小于图纸设计锚杆长度，杆体露出面长度，不得大于喷层厚度。
D钻孔方向与岩面垂直。
E砂浆制作符合设计要求。
F、按规范规定进行锚杆抗拔力试验，对锚杆拉拔力达不到设计要求的，要分析原因，报监理工程师，并进行补打锚杆。
（3）格栅拱架、型钢支撑的加工与安装
A、格栅拱架、型钢支撑的加工在专设的加工场地进行。
B、加工场地表面用混凝土铺筑。加工场地根据设计图纸准确测放出拱架的大样，用油漆绘出其轮廓线，每隔2m安装一个定位装置，定位装置要牢固可靠。
C加工场地施工完成请监理工程师检验认可后，才能进行拱架的加工。
，尺寸偏差不得大于20mm拱架加工完成后，进行试拼，其平面扭曲不得大于D.
10mm轮廓线偏差不得大于10mm
E加工拱架所用的钢筋和型钢必需符合设计和规范要求，每批进场材料均要进行抽样检查，检查合格后方能使用。
F、型钢支撑各单元之间用连接板、螺栓及螺母连接，其连接材料要符合设计和规范要求，连接牢固。
G格栅采用钢筋焊接而成，各焊接处双面焊接，焊缝厚度不小于4mm焊缝厚
度均匀，施焊时不得烧伤钢筋骨架。格栅拱架各单元之间采用螺栓连接。
H、每榀拱架之间采用纵向连接筋进行连接，以加强支护的整体效果。
I 、钢架安装前在其安装位置施工设定位钢筋，以便临时固定各单元。钢架安装在围岩面已进行初喷3cm厚混凝土后进行。
J、钢拱架安装时要保证与隧道纵向垂直，其上下、左右允许偏差为5cm,钢架
倾斜度不得大于2 度。若拱脚标高不足时，不得用土、石回填，而要设置钢板进行调整，必要时可用混凝土加固基底。
K钢架与围岩之间的间隙用喷射混凝土充填密实。空隙处可用混凝土垫块顶紧，钢架每单元按一处计列数量，每处采用槽形垫块一块，楔形垫块二块，施工时酌情调整。喷射混凝土时要由两侧拱脚向上对称喷射，并将钢架覆盖，并保证钢架保护层不小于4 cm。
（4）超前支护
A、超前小导管注浆
超前小导管设置在n类围岩浅埋、石质地段，在掌子面超前施作后可以为后续初期支护的施工提供足够的时间和安全保护。超前支护采用? 42mm壁厚4mn的无缝钢管制作而成的小导管，管壁梅花形布置8mm的注浆孔，注浆孔间距10cm,导管端部预留30cm止浆段。导管环距0.4m,长3.5m，外插角5?10度，搭接长度
1米，拱部120度范围布置。前后两排导管水平投影的搭接长度 1.0m,呈梅花型
布置。
其施工步骤为：
O1沿开挖面周边布置注浆眼。
O2按布置的注浆眼位置钻眼，眼深3.5米（按设计），将压浆管顶入岩层。O3孔口止浆封堵。导管打入后用塑胶泥封堵孔口导管与孔壁间隙，并在导管附近及工作面喷混凝土，以防工作面上岩土坍塌，同时作为注浆止浆岩墙。．
O4压注浆液。注浆压力控制在0.7?1.0Mpa,注浆达到设计注浆量和注浆压力时可结束注浆。注浆过程中随时观察注浆压力，分析注浆情况，防止堵塞、跑浆，做好注浆记录，以便分析注浆效果。
B、管棚超前支护
? 108大管棚超前支护设置在n类围岩浅埋、块碎石土层地段。? 108大管棚外径108mm壁厚6mm管壁梅花形布置12mm勺注浆孔，注浆孔间距15cm,导管端部预留300cm止浆段。环向间距40cm外插角1?2度,搭接长度1米，拱部120 度范围布置。O1 管棚制作：? 108大管棚采用热扎无缝钢管，按设计要求制作成型。O 2管棚定位按设计要求布好定位并设置仰角。为保证大管棚的施工质量，施工前先试钻2 个试验孔，找出岩层特性，同时进行注浆和砂浆填充试验，通过试验调整施工组织。
O3钻孔及管棚打设
钻孔采用管棚钻机钻孔，钻孔时根据地质条件及断层的破碎情况采用不同的钻进速度，以防止坍孔、卡钻、缩孔。钻孔过程中用测斜仪测量钻孔斜度保证钢管的正确施工方向。
4.4 洞身防排水
（1 ）隧道防排水原则
以排为主，防、排截、堵相结合。
（2）防水系统组成
A、全洞满铺防水层，环向封闭，防水层采用EVA防水卷材和无纺布，采用热风双焊缝无钉施工工艺，防水卷材厚1.2mm无纺布300g/m2 （无纺布设于围岩一侧）；隧道衬砌变形缝应设置橡胶止水带，施工缝应设置膨胀橡胶止水条。
B、模筑混凝土采用防水混凝土浇筑，混凝土中应加入UEA-H膨胀剂，以达到衬砌密实、防裂及防水目的，其抗渗标号不低于S8。
（3）隧道排水系统的组成
A墙背有集中股水流处设? 50HDP环向排水管，间距为20m墙背渗水处设橡塑排水板一道，间距为10m。
设一处沉沙池。30m纵向排水管，每隔200PVC）、隧道内两侧路缘带下埋设B. C、隧道左右边墙背后设置? 100HD P单壁打孔波纹排水软管各一道，其纵坡与路面纵坡一致。
D隧道左右边墙底部横向每隔10m各设置一道? 50HDP单壁无孔波纹排水软管，使墙背水排入路面两侧暗埋的纵向排水主管内。
（4）防排水系统施工要求
A防排水系统必须安排有经验的、经过专门培训的专业人员进行操作。
B、防排水系统所使用的材料必须符合设计和规范要求。
C防水层施工要在初期支护变形基本稳定后，二次衬砌施工作前进行。
D防水层铺设前，喷混凝土层表面不得有锚杆头或钢筋端头外露，钢纤维表面的钢纤维要清除干净。对凹凸不平部位要进行修凿、补喷，使混凝土表面平顺。喷层表面漏水时，要及时引排。
E防水板与无纺布要密切叠合，整体铺挂。
F、止水带在安装时以及在混凝土浇捣作业过程中，要注意止水带的保护，不得被钢筋、石子和钉子刺破，如发现有被刺破、割裂现象，必须及时修补。
G防排水系统施工要以防、排、截、堵相结合，因地制宜、综合治理为原则，达到防水可靠、排水畅通，经济合理，施工方便的目的。
H、防排水系统施工完成后，洞内要达到如下标准：洞内无渗漏水；安装孔眼不渗水；洞内路面不冒水、不积水。
4.5 模筑衬砌及仰拱施工在隧道进口洞口附近分别设自动计量拌和站生产混凝土，
采用混凝土泵和混凝土输送车输送混凝土。隧道左右洞共设2 台衬砌台车，衬砌由洞口向洞身推进，台车长度9m。
为便于衬砌台车准确就位和拆摸，在两侧边墙底部预先灌筑矮边墙，其顶面标高与水沟盖板底面齐平。
衬砌台车下留有一定空间以利于车辆的通行，以保证衬砌施工的同时，其他工序的施工能正常进行。衬砌台车采用I24 号工字钢加工制作而成，拱架采用工字钢或轻型钢轨制作，模板采用大块组合钢模板并与拱架焊接牢固。衬砌台车模板长9m立模时台车模板紧贴事先打好的矮边墙。拆模时，依靠台车的伸缩装置，收缩拱架，使模板脱离混凝土，然后行走台车，达到新的位置，灌筑下一段混凝土。．
二次衬砌的施工时间。除洞口加强段和断层破碎带二次衬砌及时施作外，其余地段根据围岩和支护量测的变化规律，确定二次衬砌和仰拱的施作时间。二次衬砌施作时初期支护变形要满足下列条件：A各测试项目所显示的位移率明显减缓并已基本稳定。B已产生的各项位移已达预计位移量的80%-90% C、周边位移速率小于0.1?0.2mm/d，或拱顶下沉速率小于0.07?0.15mm/d。当上述条件满足时，则要尽快施作二次衬砌。二次衬砌施作前，应做好防排水的施工，当防排水系统经检查符合要求后，方可进行二次衬砌的施工。钢模台车由台车、拱架、模板及动力系统四大部分组成。通过动力装置立、拆模板，台车由电动机驱动，在轨道上行走，一次可完成隧道全断面衬砌9m台车
设计预留直径1.4m通风管穿越空间，以防风管弯曲缩径，影响通风效果。
（1）立模
A根据测量的隧道中线及标高，铺设台车运行轨道。台车运行轨道中心与隧道中心线一致，其误差不得大于3cm。
B、将钢模台车运行到待浇混凝土地段，紧贴矮边墙调整就位。
C钢模台车就位后，锁定卡轨器，交替启动垂直油缸和侧向油缸，使模板立于设计要求位置。
D调整基脚千斤顶使其支顶于垫木和木楔上。然后安装并固定基脚模板。
E检查模板的位置，如发现有偏差，采用千斤顶进行调整，如偏差过大，则需移走台车，重新定位运行轨道，重新立模。
F、安装并固定堵头板和接缝模板。
G安放基脚模板，下部紧靠基脚千斤顶下的垫木外侧，上部用木撑使其与边墙
模板密贴。
（2）钢筋加工
A、材料要求；带肋钢筋要符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499-1998 的规定，光圆钢筋要符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013-1991的规定。
B、向监理工程师提供拟用于工程的钢筋的一式三份工厂试验报告。工厂试验报告要有具有法律资格且能制约制造商的保证人（如政府质量监督部门）签字，且提供以下资料：轧制钢筋的生产方法；每炉或每批钢筋的鉴定（包括拉力试验，弯曲试验；每炉或每批钢筋的物理化学性能。结果）．
C进场后的钢筋每批（同品种、同等级、同一截面尺寸、同厂家生产的每60t
为一批）内任选三根钢筋，各截取一组试样，每组3个试件，一个试件用于拉力试验（屈服强度、抗拉强度及延伸率）；一个试件用于冷弯试验；一个试件用于可焊性试验。
D钢筋贮存于地面以上0.5m的平台、垫木或其他支承上，并要做使其不受机械损伤及由于暴露于大气而产生锈蚀和表面破损的保护措施。
E所有钢筋的截断及弯曲均在工地现场内进行。
F、钢筋要按图示的形状尺寸进行弯曲。所有钢筋均采用冷弯。
G所有钢筋要准确安设，当浇混凝土时，用支承将钢筋牢固地固定。钢筋要可靠地系紧在一起，不允许在浇注混凝土时安设或插入钢筋。
H、环向钢筋需在加工棚先弯制成形，然后搬到待浇筑地段进行绑扎。纵向钢筋与环向钢筋间采用焊接连接，内外层钢筋与架立筋之间也采用焊接连接。
I 、钢筋安装完毕后需经监理工程师检查合格后，方可浇筑混凝土。
J、钢筋安装加工时不得损坏防水卷材，如防水板出现划破，需立即进行焊补。
（3）灌筑混凝土
A、混凝土灌筑采用泵送浇筑的方法进行施工。混凝土浇筑方法在施工前报监理工程师批准。
B、混凝土对称分层连续进行。
C采用插入式震动棒进行震捣，台车整体模板周壁有规律的布设浇灌窗口（30cm
X 30cm,用于混凝土输送泵的泵管及插入式振动棒的伸入，窗口在混凝土浇筑到该标高之前，予以关闭，然后使用下一层窗口进行施工。
D混凝土施工前，检查防排水系统、模板、钢筋及预埋件的位置和保护层的尺寸，经检查合格后方可浇筑混凝土。
E在混凝土浇筑时，施工现场设置足够的照明设施，以便观察模板拱架的变形以及在浇筑过程中防排水系统是否有损坏，钢筋骨架是否有变形。
F、在浇筑开始之前，先泵送一部分水泥砂浆，以润滑管道。而后将最先泵出的混凝土废弃，直到排出监理工程师认可的、质量一致的、和易性好的混凝土为止。
G泵送混凝土作业，要使混凝土连续不断的输出，且不产生气泡。泵送作业完成后，管道里面残留的混凝土要及时排出，并将全部设备彻底进行清洗。．
H、混凝土泵机开始工作后，中途不得停机，如非停机不可，停机时间一般不超过
30min,炎热气候不能超过10min。停机时间内要每隔一定时间泵动几次，防止混凝土凝结堵塞管道。
I、当混凝土面超过拱顶时，泵管出口埋设在混凝土面以下，以保证能填满、填实拱顶所有空间。
J、整体式衬砌必需一次浇筑完毕，中途不得停顿，整体式衬砌内不允许存在水
掌握新奥法施工方法 一、新奥法的施工顺序 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。 施工顺序可以概括为：开挖→一次支护→二次支护。 第一次支护作业包括：一次喷射混凝土、打锚杆、联网、立钢拱架、复喷混凝土 在坑道开挖后，在岩体松散破坏之前，及时修筑一层柔性薄壁衬砌（第一次衬砌），通过施工中的量测监视，确定围岩变形稳定之后，修筑防水层及第二次衬砌。 开挖作业的内容依次包括：钻孔、装药、爆破、通风、出渣等。开挖作业与一次支护作业同时交叉进行，为保护围岩的自身支撑能力，第一次支护工作应尽快进行。为了冲分利用围岩的自身支撑能力开挖应采用灌面爆破（控制爆破）或机械开挖，并尽量采用全断面开挖，地质条件较差时可以采用分块多次开挖。一次开挖长度应根据岩质条件和开挖方式确定。岩质条件好时，长度可大一些，岩质条件差时长度可小一些，在同等岩质条件下，分块多次开挖长度可大一些，全断面开挖长度就要小一些
完成第一次支护的时间非常重要，一般情况应在开挖后围岩自稳时间的二分之一时间内完成。目前的施工经验是松散围岩应在爆破后三小时内完成，主要由施工条件决定。 在地质条件非常差的破碎带或膨胀性地层（如风华花岗岩）中开挖巷道，为了延长围岩的自稳时间，为了给一次支护争取时间，安全的作业，需要在开挖工作面的前方围岩进行超前支护（预支护），然后再开挖。 在安装锚杆的同时，在围岩和支护中埋设仪器或测点，进行围岩位移和应力的现场测量：依据测量得到的信息来了解围岩的动态，以及支护抗力与围岩的相适应程度。 一次支护后，在围岩变形趋于稳定时，进行第二次支护和封底，即永久性的支护（或是补喷射混凝土，或是浇注混凝土内拱），起到提高安全度和整个支护承载能力增强的作用，而此支护时机可以由监测结果得到。 对于底板不稳，底鼓变形严重，必然牵动侧墙及顶部支护不稳，所以应尽快封底，形成封闭式的支护，以谋求围岩的稳定。 二、新奥法施工的基本原则 1．少扰动2．早喷锚3．勤量测4．紧封闭 三、隧道开挖
新奥法施工的原理和技术要点 新奥法施工的原理和技术要点 2011年09月22日 新奥法施工的原理和技术要点 赣龙项目部 摘要：以隧道新奥法的概念和设计原理为参量，推导出新奥法的施工原理和技术要点；然后根据现场的实际情况以及施工经验的总结，对新奥法施工中的难点、要点、和易错的部位予以说明，给出了自己的见解。 关键词：新奥法的概念设计原理技术要点喷射混凝土锚杆 一、概述 新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称，原文是New Austrian Tunnelling Method，简写为NATM；新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹(L．V．Rabcewicz)教授于1963年提出的一种新型施工“方法”（注：新奥法不单纯是一种施工方法，它的实质是一种现代先进的隧道设计与施工一体化方法）。 以往人们都认为在地下工程施工中必然要引起围岩坍塌掉块，开挖面积越大，坍塌的范围越大；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，而作用于支护结构上的荷载。传统的隧道施工方法则是将隧道断面分割成若干个小块进行开挖，随开挖随用刚才或木材支护，然后，从上到下，或者从下到上砌筑刚性衬砌；但是随着岩石锚杆、喷射混凝土的机械和岩体力学方面的发展，人们对开挖隧道过程中所出现的围岩变形、松弛、坍塌等现象有了更深入的认识；因此才有了我们熟知而又常新施工方法“新奥法”。 新奥法的定义：新奥法是应用岩体力学理论，以维护和充分利用围岩的自身承载力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要手段，必要时架设格栅钢
架，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。 从新奥法的定义中我们不难看出： ⑴围岩是隧道结构中的主要承载单元，所以我们要充分发挥围岩的自身承载力，应允许并控制岩体的松弛变形；一方面允许形变，是围岩中能形成自身的承载环，即就是自然拱的形成；另一方面又必须限制它的形变，是围岩不致过度松弛而丧失或大大降低自身的承载能力；所以在施工中，支护时间的迟早必然大大的影响围岩压力的数值，因此，一般宜尽快的施作初期支护，封闭围岩。 ⑵为了改善支护结构的受力性能，在施工中应尽快的使之闭合，而形成封闭的环形结构；另外，隧道断面要尽可能的圆顺，以避免棱角处的应力集中。 ⑶在施工的各个阶段，应进行现场围岩量测，提出准确可靠的测量信息，如隧道拱顶的下沉，周边的收敛等，并且要及时反馈用来指导地下工程的施工。 上述新奥法的定义中我们可以把新奥法的基本原则扼要的概括为：“少扰动、早喷锚、勤测量、紧封闭”。 二、新奥法要点 首先，我们要认识到新奥法不单纯是一种施工方法，也不能笼统的认为喷锚支护就是新奥法；这是极其错误的概念。新奥法是一种现代先进的隧道设计与施工一体化的方法，只有喷锚结构按照规定的方法程序进行设计与施工一体化的，我们才能认为符合新奥法。 1、施工与设计相结合 ⑴作为一名合格的地下工程技术人员我们要充分理解并掌握新奥法的设计理念，以及设计者的设计意图。新奥法的设计应以工程类比法为主，结合
绪论 思考题 1.什么是隧道？ 2.隧道的种类有哪些？ 3.隧道设计包括的内容有哪些? 4.和地面结构相比，隧道工程有哪些特点？ 5.试从隧道的广泛用途上论述学习、研究与发展隧道技术的重要意义。 6.你认为隧道工程需要解决的难题有哪些？ 第二章 思考题 1、隧道工程地质调查与勘测的内容有哪些？ 2、施工地质超前预报的内容有哪些？ 3、简述岩石与岩体的区别。 4、岩体的工程性质有哪些？ 5、围岩的定义，围岩分级的目的？ 6、围岩分级的基本因素有哪些？ 7、影响围岩稳定性的主要因素有哪些？ 8、简述我国铁路隧道设计规范的围岩分级方法。 第三章 思考题： 1、影响隧道位置选择的因素有哪些？ 2、越岭隧道与河谷隧道有何区别？它们在位置的选择上采取什么原则？ 3、地质条件对隧道位置选择有哪些影响？ 4、隧道洞口位置的选择遵循哪些原则？确定洞口位置考虑哪些因素？ 5、什么是隧道净空？ 6、铁路隧道的横断面是根据什么设计的？ 7、简述曲线铁路隧道加宽的原因和方法。 8、曲线铁路隧道和直线隧道衔接的方法是什么？向直线方向延长13m和22m的理由是 什么？ 9、公路隧道建筑限界包含哪些内容？ 10、隧道衬砌断面设计的原则是什么？ 计算题 1、某隧道位于半径R=800m的圆曲线上，通过三级围岩地段，设计为直墙式衬砌，曲线加宽 40cm，中线偏移值d=12.5cm，外轨超高值E=9.5cm，隧道竣工后，测得DK23+15、DK23+20、DK23+25各起拱线处内外侧宽值如表1所示，试按隧限—2A计算各点侵限情况。 表1 2、某单线铁路隧道位于圆曲线半径R=1000m，缓和曲线长Lc=100m的曲线上，曲线全长
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。
浅述新奥法施工 [ 06-03-21 15:15:00 ] 作者：孙毅刚 摘要：本文简要叙述了新奥法特点、理论及施工要点，支护手段与施工顺序以及新奥法的适用范围。最后指出了新奥法施工的缺点，并对新奥法施工作了简要的展望。 关键词：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 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。 下面仅对新奥法施工作一简要叙述。 1 新奥法施工特点 1.1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。 1.2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。
什么是新奥法施工 2、新奥法理论要点及施工要点 2.1 新奥法与传统施工方法的区不：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、锚杆为要紧手段）并使围岩与支护结构共同形成支撑环，来承担压力，并最大限度地保持围岩稳固，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，并采纳光面爆破、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，幸免局部应力集中。 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，故而能够最大限度地利用围岩本身的承载力。 2.2爱护巷道围岩自身的承载能力 新奥法施工在巷道开挖后采取了一系列综合性措施：构筑防水层、围岩巷道排水；选择合理的断面形状尺寸；给支护留变形余量；开巷后及时做好支护、封闭围岩等，差不多上为爱护巷道围岩的自身承载能力，使围岩的扰动阻碍操纵在最小范畴内，并加固围岩，提高围筵强度。使其与人工支护结构共同承担巷道压力。 2.3承诺围岩由一定量的变形，以利于发挥围岩的固有强度。同时巷道的支护结构，也应具有预定的可缩量，以缓和巷道压力。 围岩的变形是操纵在一定范畴内的，必须幸免围岩变形过大，从而导致围岩强度的削弱以致引起垮落、失稳。支护结构具有一定的变形量，承诺巷道围岩产生一定的变形，以缓和来自巷道的庞大压力，更进一步减轻支护荷载。 2.4新奥法施工过程中量测工作的专门性 由于岩体生成条件与地质作用的复杂性，施工条件的复杂性，以及对工程设计参数的精
新奥法隧道开挖几种方法 初次接触隧道工程，感触颇深，在从事隧道试验检测工作的同时，我更多的时间是向优秀的工程师们学习具体的现场施工经验，在学校读书的时候老师也是大概的讲解了一下，而更多的东西还要靠自己去领悟，去学习。自己总结了隧道工程的一些开挖方法，加上具体的现场施工逐渐的了解了隧道的施工工序及技术要求。 在当前的施工实践中，从施工造价及施工速度考虑，施工方法的选择顺序为：全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法（CD法)→交叉中壁法（CRD法）→双侧壁导坑法；从施工安全角度考虑，其选择顺序应反过来。如何正确选择，应根据实际情况综合考虑，但必须符合安全、快速、质量和环保的要求，达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。 1、全断面开挖法 全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形，然后修建衬砌的施工方法。 适用条件： (1)I~IV级围岩，在用于Ⅳ级围岩时，围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内，保持其自身稳定的条件。 (2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。 (3)隧道长度或施工区段长度不宜太短，根据经验一般不应小于lkm，否则采用大型机械化施工，其经济性较差。 隧道机械化施工，有三条主要作业线，见表
全断面法施工特点 (1)开挖断面与作业空间大、干扰小； (2)有条件充分使用机械，减少人力； (3)工序少，便于施工组织与管理，改善劳动条件； (4)开挖一次成形，对围岩扰动少，有利于围岩稳定。
2、台阶法施工 台阶法是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时并进 的施工方法；按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。近年由于大断面隧道的设计，又有三台阶临时仰拱法，甚至多台阶法。至于施工中究竟应采用何种台阶法，要根据以下两个条件来决定： ⑴初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩越差，闭合时间要求越短； ⑵上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。 在软弱围岩中应以前一条为主，兼顾后者，确保施工安全。在围岩条件较好时，主要是考虑如何更好的发挥机械效率，保证施工的经济性，故只要考虑后一条件。
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
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
5 新奥法施工 5.1 概述 传统的矿山法施工，为地下铁道暗挖施工技术奠定了基础。到本世纪60年代，由于喷射混凝土和锚杆技术的出现，创造了新奥地利施工法(New Austria Tunnelling Method)，简称新奥法(NATM)。新奥法的基本思想是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时对围岩进行加固，约束围岩的松弛和变形，并通过对围岩和支护的量测+监控来指导地下工程的设计与施工，其施工程序见图5-1。 图5-1 新奥法施工程序 新奥法的基本要点是： (1) 隧道的承载部分主要是围岩； (2) 尽可能不破坏作为承载要素的围岩强度； (3) 极力防止围岩松动； (4) 避免围岩处于单轴及两轴受力状态；
(5) 对围岩的变形加以控制； (6) 适时进行衬砌； (7) 衬砌要薄以防止产生弯矩； (8) 用钢筋网、锚杆加强衬砌而不要增加厚度； (9) 依据围岩变形量测来决定衬砌方法和时间； (10) 隧道可视为支护及岩石承载环所组成的厚壁管； (11) 衬砌不能有缺口，以保证圆环作用； (12) 全断面开挖比分部开挖有利； (13) 施工方法对结构安全起决定作用； (14) 圆化衬砌棱角，以避免应力集中； (15) 如为复合式衬砌，内层衬砌也要薄； (16) 初期支护要满足稳定需要，二次衬砌仅作为安全储备； (17) 测定衬砌应力及围岩的变位，才能正确的进行设计和施工； (18) 要用排水的方法降低岩体中水的渗透压力。 5.2 施工方法分类 施工方法根据断面分块情况和开挖顺序分类如下： (1) 全断面法 常用在Ⅰ～Ⅱ类硬岩中，利于组织大型机械化作业，提高施工速度，可采用深孔爆破。 (2) 台阶法 ①长台阶法一般上台阶超前50m以上或大于5倍洞跨，施工中上下部可配属同类型较大型机械平行作业或交替作业。在短隧道或Ⅰ～Ⅱ类硬岩长隧道可一次将上半断面挖通后，再挖下半断面，施工干扰少，机械配套，测量较简单，可进行单项作业。 ②短台阶法上台阶长度小于5倍洞跨，但大于1～1.5倍洞跨，适用于Ⅳ～Ⅴ类围岩，可缩短仰拱封闭时间，改善初期支护受力条件，但上台阶施工干扰较大。 ③超短台阶法上台阶仅超前3m～5m，断面闭合较快。此法多用于机械化程度不高的各类围岩地段，当遇软弱围岩时需慎重考虑，必要时采用辅助施工措施稳定开挖工作面以保证施工安全。 (3) 分部开挖法 ①台阶分部开挖法(环形开挖留核心法)适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩地段。核心土支挡开挖工作面，利于及时施作拱部初期支护，增强开挖工作面稳定。在拱保护下开挖核心土，安全性好，一般环形开挖进尺为0.5m～1.0m左右，不宜过长，上下台阶可用单臂掘进机开挖。上下台阶距离在洞跨10m左右时取一倍洞跨，洞跨为5m左右时可取2倍洞跨； ②单侧壁导坑法适合于围岩较差、跨度大、地表沉陷难于控制时。此法单侧壁导坑超前，中部和另一侧断面采用正台阶法施工，故兼有正台阶法和双侧导坑法的优点，且洞
新奥法施工原理及特点详解 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。 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。 新奥法适用范围： 1、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。
新奥法施工工艺
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Φ22普通砂浆锚杆，锚杆长3.5m，间排距为1.5m；然后挂φ6.5、网孔间距30×30cm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φ42mm，壁厚为4mm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φ8mm的注浆孔，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
新奥法施工技术文献综述 随着隧道工程设计理论和施工工艺的不断发展, 特别是岩体力学的兴起, 在20世纪50 年代产生了新奥法, 它对隧道设计理论和施工工艺提出了新概念。奥地利学者腊布塞维奇于1934 年提出了在隧道中应用喷浆技术, 并于1942 年~ 1945 年在奥地利的劳普隧道开始使用喷射混凝土技术。二战后, 混凝土喷射机及速混凝剂的出现,使喷射混凝土技术有了很大发展, 以后又出现了锚杆。腊氏以锚喷支护的实践和岩体力学的理论为基础提出了新奥法,并于1954年~ 1955 年首次应用于奥地利的普鲁茨 依姆斯特电站的压力输水隧洞工程中, 于60 年代取得专利权并正式命名,被介绍到我国, 并得到迅速发展。事实证明,在铁路隧道设计施工中采用新奥法,可节省大量木材, 改善施工条件, 也为大型施工机械化作业提供了条件。 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和装饰美化作用。 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新奥法。 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。 新奥法支护机理 其基本观点是根据岩体力学理论，着眼于洞室开挖后形成塑性区的二次应力重分布，而不拘泥于传统的荷载观念。所以它主要不是建立在对于坍落拱的“支撑概念”上，而是建立在对围岩的“加固概念”基础上。在合理的临界限度内，它所需要的表面支护抗力Pi是与围岩塑性区半径R、洞室周边位移ur、以及围
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。
新奥法施工 1 概述 传统的矿山法施工，为地下铁道暗挖施工技术奠定了基础。到本世纪60年代，由于喷射混凝土和锚杆技术的出现，创造了新奥地利施工法(New Austria Tunnelling Method)，简称新奥法(NATM)。新奥法的基本思想是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时对围岩进行加固，约束围岩的松弛和变形，并通过对围岩和支护的量测+监控来指导地下工程的设计与施工，其施工程序见图1。 图1 新奥法施工程序 新奥法的基本要点是： (1) 隧道的承载部分主要是围岩； (2) 尽可能不破坏作为承载要素的围岩强度； (3) 极力防止围岩松动； (4) 避免围岩处于单轴及两轴受力状态； (5) 对围岩的变形加以控制；
(6) 适时进行衬砌； (7) 衬砌要薄以防止产生弯矩； (8) 用钢筋网、锚杆加强衬砌而不要增加厚度； (9) 依据围岩变形量测来决定衬砌方法和时间； (10) 隧道可视为支护及岩石承载环所组成的厚壁管； (11) 衬砌不能有缺口，以保证圆环作用； (12) 全断面开挖比分部开挖有利； (13) 施工方法对结构安全起决定作用； (14) 圆化衬砌棱角，以避免应力集中； (15) 如为复合式衬砌，内层衬砌也要薄； (16) 初期支护要满足稳定需要，二次衬砌仅作为安全储备； (17) 测定衬砌应力及围岩的变位，才能正确的进行设计和施工； (18) 要用排水的方法降低岩体中水的渗透压力。 2 施工方法分类 施工方法根据断面分块情况和开挖顺序分类如下： (1) 全断面法 常用在Ⅰ～Ⅱ类硬岩中，利于组织大型机械化作业，提高施工速度，可采用深孔爆破。 (2) 台阶法 ①长台阶法一般上台阶超前50m以上或大于5倍洞跨，施工中上下部可配属同类型较大型机械平行作业或交替作业。在短隧道或Ⅰ～Ⅱ类硬岩长隧道可一次将上半断面挖通后，再挖下半断面，施工干扰少，机械配套，测量较简单，可进行单项作业。 ②短台阶法上台阶长度小于5倍洞跨，但大于1～1.5倍洞跨，适用于Ⅳ～Ⅴ类围岩，可缩短仰拱封闭时间，改善初期支护受力条件，但上台阶施工干扰较大。 ③超短台阶法上台阶仅超前3m～5m，断面闭合较快。此法多用于机械化程度不高的各类围岩地段，当遇软弱围岩时需慎重考虑，必要时采用辅助施工措施稳定开挖工作面以保证施工安全。 (3) 分部开挖法 ①台阶分部开挖法(环形开挖留核心法)适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩地段。核心土支挡开挖工作面，利于及时施作拱部初期支护，增强开挖工作面稳定。在拱保护下开挖核心土，安全性好，一般环形开挖进尺为0.5m～1.0m左右，不宜过长，上下台阶可用单臂掘进机开挖。上下台阶距离在洞跨10m左右时取一倍洞跨，洞跨为5m左右时可取2倍洞跨； ②单侧壁导坑法适合于围岩较差、跨度大、地表沉陷难于控制时。此法单侧壁导坑超前，中部和另一侧断面采用正台阶法施工，故兼有正台阶法和双侧导坑法的优点，且洞跨可随机械设备和施工条件决定； ③双侧壁导坑法适用于浅埋大跨度隧道，地表下沉量要求严格，围岩条件特别差时配合辅助施工方法安全可靠，但是速度慢、造价高。
（建筑工程管理）什么是新 奥法施工
新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称,原文是NewAustrianTunnellingMethod简称NA TM,新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹(L.V.RABCEWICZ)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壹起作为主要支护手段的壹种施工方法,经过壹些国家的许多实践和理论研究,于60年代取得专利权且正式命名。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壹。六十年代NA TM被介绍到我国,七十年代末八十年代初得到迅速发展。至今,能够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壹种基本方法。 1、新奥法施工特点 1.1及时性 新奥法施工采用喷锚支护为主要手段，能够最大限度地紧跟开挖作业面施工，因此能够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，在必要的情况下能够进行超前支护，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，且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。 1.2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。 1.3粘结性 喷锚支护同围岩能全面粘结，这种粘结作用能够产生三种作用： ①联锁作用，即将被裂隙分割的岩块粘结在壹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。开巷后如能及时进行喷锚支护，喷锚支护的粘结力和抗剪强度是能够抵抗围岩的局部破坏，防止个别威岩活石滑移和坠落，从而保持围岩的稳定性。 ②复和作用，即围岩和支护构成壹个复合体（受力体系）共同支护围岩。喷锚支护能够提高围岩的稳定性和自身的支撑能力，同时和围岩形成了壹个共同工作的力学系统，具有把岩石荷载转化为岩石承载结构的作用，从根本上改变了支架消极承担的弱点。 ③增加作用。开巷后及时继进行喷锚支护，壹方面将围岩表面的凹凸不平处填平，消除因岩面不评引起的应力集中现象，避免过大的应力集中所造成的围岩破坏；另壹方面，使巷道周边围岩由双方向受力状态，提高了围岩的粘结力C和内摩擦角，也就是提高了围岩的强度。 1.4柔性 喷锚支护属于柔性薄性支护，能够和围岩紧粘在壹起共同作用，由于喷锚支护具有壹定柔性，能够和围岩共同产生变形，在围岩中形成壹定范围的非弹性变形区，且能有效控制允许围岩塑性区有适度的发展，使围岩的自承能力得以充分发挥。另壹方面，喷锚支护在和围岩共同变形中受到压缩，对围岩产生越来越大的支护反力，能够抑制围岩产生过大变形，防止围岩发生松动破坏。 2、新奥法理论要点及施工要点 2.1新奥法和传统施工方法的区别：传统方法认为巷道围岩是壹种荷载，应用厚壁混凝土加
新奥法施工要点 新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称，原文是New Austrian Tunnelling Method，简称为NA TM。 新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹教授于二十世纪50年代提出的。我国近40年来，铁路等部门通过科研、设计、施工三结合，在许多隧道修建中，根据自己的特点成功地应用了新奥法，取得了较多的经验，积累了大量的数据。新奥法在公路建设中起步较晚，但是近年来在我省山区公路建设的应用正日益广泛，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，其技术经济效益是明显的。这里强调一下新奥法施工的原理和要点，以便于更好地控制采用新奥法的隧道施工质量。 新奥法是以隧道工程经验和岩体力学理论为基础，将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的施工方法，已成为现代隧道工程新技术的标志之一。新奥法技术摒弃了以整体式混凝土衬砌被动地支撑洞室围岩的传统做法，改由柔性、薄壁、能与围岩紧密贴合的锚喷网支护保护、加固围岩，从而发挥围岩的自承与自稳能力形成天然承载结构，从而达到省工、省料和降低造价的目的。 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。 3为了改善支护结构的受力性能，施工中应尽快闭合，而成为封闭的筒形结构。另外，隧道断面形状应尽可能圆顺，以避免拐角处的应力集中 4通过施工中对围岩和支护的动态观察、量测，合理安排施工程序、进行设计变更及日常的施工 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。 6二次衬砌原则上是在围岩与初期支护变形基本稳定的条件下修筑的，围岩和支护结构形成一个整体，因而提高了支护体系的安全度。 上述新奥法的基本要点可扼要的概括为： “少扰动、早锚喷，勤量测、快封闭” 。复合柔性支护和 基于现场施工监测及信息反馈分析的信息化施工是新奥法的核心和关键。 新奥法施工中尤其要重视初期支护以发挥围岩的自承能力，《公路隧道设计规范》 （JTG D702004）（以下简称《设计规范》）中明确规定： 复合式衬砌中的二次衬砌，Ⅰ～Ⅲ级围岩中为安全储备，并按构造要求设计； Ⅳ、Ⅴ级围岩中为承载结构，可采用地层结构法计算内力和变形。 可见，Ⅰ～Ⅲ级围岩中完全依靠初期支护控制围岩变形，而在Ⅳ、Ⅴ级围岩中更应重视初期支护，必要时采取辅助措施，充分保护和发挥不良地质围岩的自承能力。重视初期支护包括两方面的内容：