新奥法施工技术在山岭隧道中的应用解攀

新奥法施工技术在山岭隧道中的应用解攀

解攀

河南中隧劳务有限公司新乡市453000

摘要：近期以来，国内迅猛发展的交通事业，给轨道交通的快速发展起到了良好助推作用，随着大型高铁、地铁的修建，隧道建设也成了轨道交通的关键环节。依托于先进的围岩自身承重理论,新奥法被普及应用于隧道施工中。凭借着台阶法施工在围岩条件较为脆弱的情况下所具备的特有优势，人们往往会在此情况下，采用该方法。依照新奥法的基本准则所确立的支护方法与施工方式，能够更好地适应地下巷道围岩变形状况，避免围岩松脱。该方法能够提升工程质量，并能取得良好的技术效益以及经济效益。为此，自问世以来，新奥法便备受瞩目，被普及应用于地下工程以及隧道中。

关键词：山岭；隧道；新奥法施工技术

基于锚喷支护技术的总结而提出的新奥法由奥地利学者拉布西维兹率先提出，该方法将锚杆以及喷射混凝土作为核心支护方法，借助于对围岩变形的监测与控制，将围岩自身的承重能力全面发挥出来。相较于传统的钢木构件支撑技术，锚喷支护技术与之在工程概念以及手段方面均存在一定差异。该工程概念是指人们对于地下工程问题以及隧道的认知与理解。随着锚喷支护技术的运用与不断发展，由此也给地下洞室以及隧道工程理论快速驶入当代理论的全新领域，并使得地下洞室以及隧道工程在设计以及施工的层面上，更加贴合地下工程的实际情况，这也意味着施工体系与其结果，即设计理论施工方法与其工作状态的相符，因此，在全球范围内，新奥法这一施工方法，已被普及应用。

1新奥法浅析

1.1新奥法与传统方法的差异

在新奥法中，支护结构以及围岩自身被视作一个整体，二者的共同目标在于稳固洞室，支护结构以及围岩体分别承担了少量围岩压力、大部分围岩压力。在这一点上，与将围岩视作荷载来源、无自承能力的松散结构，支护结构承担所有围岩压力的传统方法存在一定差异。

1.2新奥法的特征

在国内，新奥法的最大优势在于运用了复合式衬砌，采用了以下施工技法：

1.在开挖阶段，尽可能地将对于围岩的扰动作用最小化，对此，为了维护围岩自身的承重能力，应采取一定措施进行预裂或光面爆破处理；2.开挖期间，为了减小围岩内部应力重分布的频次，尽可能地利用围岩的承载力，应尽可能地采用少分部、大断面的开挖方法；3.依照围岩特点，采用多样化的支护参数与类型，适时施作锚喷支护，以防围岩出现松动，或发生形变；4.施工期间，应采用量测的方式，将之作为参照标准，持续改善设计与施工方式，使之同时满足经济性与安全性的要求；5.依照测量数据，在认定初期支护变形收敛之后，实施二次模筑混凝土衬砌。

2新奥法施工的基本准则

在基本准则方面，可将新奥法的施工概括为“增加量测频次、进行严密封闭、及早进行锚喷，减少扰动”。

2.1少扰动

少扰动是指在隧道开挖阶段，尽可能地降低对于围岩的扰动持续时间、范围、强度以及频次。因此，应尽可能地采用机械开挖的方式；如需应用钻爆法实施开挖，应对爆破进行严格控制；尽可能地采用大断面实施开挖；依照支护条件、开挖方式以及围岩级别等，选用科学的循环掘进进尺；在围岩稳定性不佳的情况下，应控制循环掘进进尺的长度；为了缩短围岩应力的松弛时间，支护应尽可能地紧跟开挖面。

2.2早锚喷

早锚喷是指为了让围岩变形处于可控状态，在进行开挖后，应尽早施作初期锚喷支护。如此一来，在避免围岩因变形过度，而出现坍塌不稳定的情况的同时，也能全面发挥围岩自身的承重能力，使之适度发展。如有需要，可采用超前预支护方案。

2.3勤量测

勤量测是指采用可靠、直观的方式以及量测数据，对围岩的稳定状态进行精准评估，或对其发展变化情况进行判断，从而对开挖方式以及支护形式，做出及时调整，为施工的顺利进行以及施工安全提供有力保障。作为掌握围岩变化趋势的一种方法以及改善工程设计与施工的一种参照标准，监控量测是当代隧道以及地下工程理论的一种核心标志。

2.4紧封闭

紧封闭涵盖了两个方面的内容：其一，采用喷射混凝土等防护方案，防止围岩因长期暴露而降低其稳定性与强度，特别是对于容易风化的软弱围岩而言，更是如此；其二，应对围岩进行适时封闭性支护，如此一来，不但能防止围岩出现变形情况，并且能使围岩以及支护处于良好状态。

3山岭隧道中，应用新奥法施工技术的要点

3.1应保证初期支护的施工质量

支护能提供安全保障。应尽早施作初期支护，使之及时封闭，快速成环，控制形变。钢拱架应依照设计图纸来设置，并采用钢筋对钢架进行纵向联接，钢拱架应尽可能地趋近围岩，留出2-3cm间隙作为保护层，如中部空隙较大，可设置垫块垫紧，随后采用喷射硅喷堵实，不得填塞木柴与片石；大部分情况下，隧道的坍塌都与初支后部的空洞存在一定联系，为此，施工期间，应对该工序进行严格控制。为了给后续开挖提供有力安全保障，应依照现场情况，采用锁脚锚杆、垫钢板、垫石、纵向托梁等方式，来加固拱脚处，对于该工序，应将之落实到位。此外，可依照现场地质条件以及设计要求，来选用锚杆。

3.2注重隧道监控量测以及超前地预报的作用

监控量测技术、超前地质预探探报技术等技术方式，被普及应用于隧道开挖前方工程地质、水文地质情况的预报以及支护结构受力变形情况的监测中，从而为施工中，相应支护手段以及施工方法的采用、设计变更提供了参照标准。前一技术是防止塌方、控制地表下沉的最为有效的方法。后一技术则是一种关键的施工工序、隧道安全生产的方法。在隧道挖掘阶段，应预先发现隧道前方的地质变化情况，进而为施工提供较为精准的地质信息，尽早调节施工工艺，防范并减小事故的发生率。

4结束语

作为当代科技以及岩石力学的发展成果，新奥法具有旺盛的生命力。只有对新奥法的力学原理形成深入了解，更好地掌握工程动态以及围岩的地质情况，将之完美结合起来，才能更为有效地应用新奥法，为设计以及施工提供有力指导。如此一来，才能在实践中更好地应用新奥法，并不断改善该方法。

参考文献：

[1]郑金明,刘高,谢裕江.新奥法在山岭隧道软岩工程中的应用及存在问题[J].施工技术,2011(s2):80-84.

[2]朱汉华,陈跃军.新奥法在山岭隧道建设中的应用研究[J].华东公路,2001(5):63-65.

[3]靳良伟.山岭隧道新奥法施工技术[J].中国新技术新产品,2012(17):57-57.

作者简介：解攀（1988-11-26），男，汉族，河南南阳人，本科，土木工程方向