公路隧道新奥法施工技术探讨

公路隧道新奥法施工技术探讨

葛建波

杭州市交通工程集团有限公司浙江省杭州市310000

摘要：随着交通建设事业的蓬勃发展。相比于之前，现在公路隧道施工出现频率较高。而新奥法施工技术是公路隧道施工中应用比较广泛的施工技术。目前，该技术发展比较先进，但是在应用中存在一定的问题，需要进一步提升。由于新奥法施工技术是公路隧道施工的核心，需要我们在实施该项技术前进行了解，将新奥法施工技术与具体的实践工程相融合，从而保障公路隧道工程的质量。因此，本文对公路隧道新奥法施工技术的具体应用进行探讨。

关键词：公路隧道；新奥法；施工技术；应用

在公路隧道施工中积极运用新奥法这种先进的现代施工技术，能够有效的提高公路隧道的施工质量。新奥法在我国的公路隧道施工建设中已经获得了广泛的应用，但是作为一种新技术，在实际应用中还有许多方面需要优化和改善。这就需要建设单位对新奥法施工工艺进行完整的把握，结合公路隧道的施工现场实际情况，切实提高公路隧道的项目建设质量。

1新奥法的原理、优点和适用条件

什么是新奥法？就是新奥地利隧道施工法的简称，早在上世纪中叶，一位名为拉布西维斯的奥地利教授依照多年的隧道施工经验，同时根据岩体力学的理论支撑，提出了此法。直至当今，此方法仍是隧道施工的最主要方法，特别是针对那些围岩相对软弱的地区。

当开挖隧道之时，围岩自身的应力都会慢慢加大，进而让围岩发生错位、变形。不过，当开挖的面积增大，深度加深，围岩的应力会在某一时间段内降低，再往后，围岩的错位和变形的区域面积不断增大，随之，应力又逐渐增大。新奥法也就是根据围岩应力变化的过程，在其降低之时做早期的保护支撑，以防围岩的错位和变形情况加剧。此方法将围岩本身的承重能力恰当的应用起来，进而可以极大的减少在施工后期对于围岩支撑防护的需求，与以往的施工方法相比，新奥法的支护成本几乎减少了三成。

新奥法有很多优点，总结起来就是其更为安全经济，能加快施工进度，对于地质环境的适应力也更强。此法更加适用于一些较为坚硬的粘土地质、中等岩体、一些胶结不强的砂岩、泥质灰岩以及高应力环境下依旧坚硬的岩石，这些地质的共同特点就是自稳时间相对较长。

2公路隧道新奥法施工技术的具体应用

2.1施工前准备

首先是施工技术准备。在公路隧道施工中应用新奥法施工技术前，需要完成对隧道施工设计图纸的复审，对施工人员在隧道支护、开挖施工及衬砌施工技术进行交底。同时在施工作业现场导线点、导线复测等测量上进行控制，并且做好相关的准备。其次是施工现场准备。主要是完成对现场的通水、通电及平整现场等一系列工作。然后要结合隧道工程施工情况，完成搅拌站的安装，同时建立施工现场安全管理体系。最后是材料与设备准备。根据施工情况安排所需的机械设备与匹配的数量进入施工现场，同时准备好公路隧道施工过程中所使用的沙子、水泥、防水板等施工材料。

2.2隧道围岩的固定支护

在作业工作面开挖进程中，隧道围岩的承载力程度和结构应力分布都会产生持续的变化，必须对其进行固定支护，才能保障承载撤掉之后围岩不会丧失支撑的强度。根据新奥法施工技术，可以允许围岩发生一定程度的形变和位移，然后才能使曲面产生拱模作用。在这个过程中要对围岩的位移产生速度进行严格的控制，避免速度过快而造成围岩结构的松弛。根据新奥法，必须进行围岩构架的保护性支护。在围岩支护时先使用锚喷进行初期支护，然后在使用模铸水泥混凝土进行多层复合式衬砌。使用锚杆、水泥混凝土来组成支护架构，运用水泥喷射机将高压水和水泥掺合料融合在一起，喷射到岩层表面。如果围岩状况良好，那么该过程就可以作为主导围岩支护模式。，如果围岩状况不好，那围岩支护的主导方式应该是锚杆。在第二次衬砌支护时，可以将喷射水泥混凝土作为围岩的荷载支撑和装饰面。在二次衬砌支护之前，应该整体性的评判与估量隧道附近的条件、前期支护情况和围岩的形变幅度。根据新奥法，应该使用薄壳型柔体构件作为支护类型，这样既可以降低或防止整体的形变，同时也对挠曲折断和开裂具有一定的抑制作用。

在进行隧道围岩保护性支护时要对隧道岩石的软硬性能进行密切的关注，以此为依据选择不同的支护方式。如果施工现场属于软岩地层，不能抑制施工形变，为了避免柔性支护模式造成的意外隐患，就不能选择新奥法模式。这是由于软岩地层隧道下部地层与地表距离较近，不能承受二次分布的应力负载，而且上部土层会产生较大的重要压力，不能有效地对施工产生的形变进行抑制。假如使用柔性支护模式，如果卸支过快很容易造成隧道坍塌。因此新奥法主要适用于硬岩隧道施工。

2.2利用新奥法对公路隧道工程进行监测

隧道采用新奥法施工重点是监测，实施监测工作，能掌握围岩的物理性质，了解其稳定性，采用支护结构时，能掌握支护的受力状态及变形趋势，能快速高效的确定支护与衬砌时间，使得施工满足设计要求。因而，实施隧道开挖工程时，需要做好以下工作：

首先，监测之后，一旦发现稳固性差的围岩，及时支护；稳固性好的围岩保证支护的即时性，喷射混凝土不仅要及时、快速，其厚度必须要达到施工要求，根据工程需要添加钢筋网和锚杆。初次完成混凝土喷射工作后，一定要监测喷层的厚度，监测合格之后才能进行下步操作。

其次，初期支护工作一旦完成，变形基本处于稳定状态，尽快加设模板，进行二次衬砌。采用新奥法施工的优点是：将岩层监测、力学计算及经验方法相结合，勘察、设计、施工相互融合，因此在了解地质情况的前提下，总结经验或数字计算，确定喷锚支护的基本参数，需要监测的内容提前布置，开挖之前提前了解围岩的物理性质及状态，将了解的信息间接描述出来，反馈到工程中，保证开挖方案的准确性与科学性，为隧道工程提供质量保障

2.3实施隧道开挖工程

在公路隧道开挖之前，需要进行一定的爆破工作。在爆破时一般采用矿山法、掘进机法等光面爆破方法。这样的方法主要利用岩体抗劈力低的特点，缩小周边眼间距，把握好方向，正确设置好起爆点，避免周边岩体受到一定的破坏，以此达到预期的效果。由于光面爆破方法出渣量比较少，减少了混凝土的使用量，因而提高了工程的工作效率，降低了施工成本。可见，新奥法施工技术的使用，不但减少了爆破对周围岩体的影响，在保护岩层稳定性的同时，还发挥其自承能力。在爆破后需采用控制开挖、锚杆支护及监测三者相结合的方式，以此高效且安全完成衬砌工作。在爆破后，针对出现的渗水情况，需要根据工程的地址勘探资料，查清楚水源的位置，使用排水设施将水集中导出，在排水孔中插入钢管，将钢管与孔壁之间的间隙用棉花封紧，并运用速凝水泥堵住，将塑料软管与钢管结合，把渗水引入底板，防止其下流而影响混凝土浇筑。对于开挖面的渗水，可以采用超前排水锚杆，在起到排水作用的同时还可以加固围岩。

结束语：

新奥法是一种行之有效的现代施工技术，已经在我国的很多公路隧道施工中得到了应用，其施工效果也得到良好的验证。在公路隧道的施工过程中应该根据实际情况来选择合适的施工技术，积极运用新奥法来开展隧道工程的施工检测、隧道围岩支护和开挖施工，进一步提高我国公路隧道工程的施工质量，降低施工成本。

参考文献：

[1]邓会鹏，徐晖.新奥法施工技术在公路隧道工程中的应用[J].交通世界（上旬刊），2017（10）：72-73.

[2]刘鹏，张立东.新奥法隧道施工过程中的质量控制措施[J].建筑工程技术与设计，2017（20）：1388.