新奥法施工技术在隧道施工中的应用分析

新奥法施工技术在隧道施工中的应用分析

徐清政

湖南路桥建设集团有限责任公司 湖南长沙 410004

摘要：通过分析新奥法施工技术要点，从断面监测、开挖施工、洞身挖掘、超前支护和初期支护、二次衬砌五个方面进行具体技术分析，通过制定完善的技术方案和加强施工全过程的技术质量控制，以确保隧道的施工质量。

关键词：新奥法施工技术；隧道施工；

隧道施工中采用新奥法施工技术，将混凝土和锚杆有机融合，利用喷射技术，更好地实现隧道整体支撑的目的。与传统的施工技术相比，新奥法施工技术的适用范围十分广泛，并且施工所用机械设备、施工步骤和施工方法都比较便捷。在隧道工程施工时，新奥法施工技术能够有效降低地面压力，实现对地基的有效保护，使地基在受到较大破坏力后出现的塌陷问题得到解决，保证了隧道工程施工过程中的稳定性和安全性。

一、施工要点

隧道施工时，使用新奥法施工技术应注意以下几点：

（1）全面分析施工现场的地形和地质情况，借助先进 的地勘技术，科学评价隧道岩体的承受能力和硬度，为后期 制定隧道工程施工计划和施工方案提供更多有价值的信息。

（2）隧道开挖前，为保证施工人员的安全和施工质量，需要加固处理施工区域的岩体。

（3）新奥法施工技术可以科学地管控四周的岩体，降低了围岩挖掘的难度，使岩石变形风险得到控制，使后期施工变得更加顺利，同时保护了周围环境。

（4）隧道施工中应用新奥法施工技术，必须加强量测及监控工作，这是保障施工生产及质量安全必不可少的内容。施工中加强施工监测主要是为了更好地了解围岩的稳定性及动态过程，以便掌握支护结构的实际情况。根据实际监测得到的结果，对设计内容进行修改，为施工建设提供指导作用，能够科学预测施工中可能发生的险情及事故，针对问题制定合理的措施。

二、新奥法施工具体技术应用分析

2.1 监测断面布置情况

对围岩等级和掌子面施工情况进行全面的分析，科学评价施工进度，隧道工程主要采用断面收敛测量的方法，将收敛观测断面设置在工程的薄弱位置，对围岩的变形情况进行仔细的勘查，提升了工程的安全系数，使工程施工质量得到不断的优化和升级。

2.2 开挖施工

（1）挖掘洞口和明洞的土石方。使用挖掘机对洞口的土方进行挖掘，采用非电控制爆破技术挖掘石方，挖掘施工产生的土渣和杂质，并用自卸汽车全部运送到指定的建筑垃圾站。使用明挖的方法挖掘明洞，采用喷锚支护和分层挖掘的方法对洞口土石方进行处理。该工程洞口位置的石质不够理想，需要借助上下断面的施工方法进行施工。

（2）洞口喷锚支护。在暗洞施工前需要对洞口仰坡进行支护，锚杆施工时，需要借助人工钻眼的办法进行施工，使用注浆机进行注浆施工，施工人员手动安装锚杆。

（3）明洞施工。暗洞的挖掘深度达到100m时，对暗洞和明洞进行二次衬砌施工。明洞洞口施工需要最先完成，根据设计方案要求对暗洞进行依次衬砌施工。

2.3 洞身挖掘

暗洞挖掘施工以前，需要依据设计方案对洞口进行处理，套拱施工结束后，使用土袋或片石压实，确保仰坡稳定性满足设计要求。套拱施工一定要在暗洞超前支护施工前完成，依据设计图纸的要求完成暗洞洞室挖掘施工任务，上半断面挖掘一定要在注浆防护和导管保护下进行施工。施工过程中，人工手持风镐挖掘上台阶环形导坑，核心土和下台阶挖掘需要人工与挖掘机结合作业。喷锚支护施工需要在环形导坑挖掘施工完成后方可进行施工，初期支护完成后，对核心土进行挖掘施工。下半断面施工时，采取左右断面不同步施工的办法，断面之间的有效距离保持在10m左右。钻眼时需要使用风钻或风镐进行施工，同时结合弱爆破技术，使用铲车将渣土装在自卸车上运走。每次进尺的有效距离为1.5m，保证格栅钢架位置满足设计要求。需要提前加工好格栅钢架，从而使后期施工得以顺利开展。

2.4 超前支护和初期支护

（1）锚杆施工。依据设计图纸的要求完成注浆锚杆的安装，锚杆孔的深度要比岩体锚杆长0.5m左右，钻孔结束后，使用高压风将所有的杂质清理干净，确保注浆孔通顺。

（2）挂设钢筋网。在加工场地中完成钢筋网制作，运送到施工现场后手动安装所有的钢筋网。使用电焊将钢架与锚杆外露位置焊接好，解决混凝土喷射时易出现的晃动问题。

（3）钢支撑的加工与安装。①设置方法：在隧道外完成钢拱架的加工，并在其端部设置相应的法兰，然后将钢拱架运送至隧道内施工点，由施工人员完成拼装及螺栓的连接工作。在完成拼装后，挂网喷浆。②施工要点：钢拱架架设施工前，需要仔细核查其质量。将底脚的杂质全部清理干净；假如出现超挖的情况，需利用土工布将钢拱架中间接头位置进行包裹保护，以免出现接头板设置好的螺栓孔因喷射混凝土被堵塞；根据设计需求，在段与段之间、焊接纵筋与系筋之间设置相应的垫片，以便更好地拧紧螺栓，不影响钢拱架受力性能。

（ 4）喷射混凝土。在初期支护的过程中完成混凝土喷射施工，严格按照设计标准将水泥搅拌均匀，确保所有的施工材料全部符合设计要求。在隧道挖掘施工作业后，需要及时将混凝土喷射在岩土表面上，防止岩土表面松弛后出现严重变形或者塌方现象。新喷射的混凝土要做好养护工作，在养护施工时，要严格按照设计要求进行洒水养护。初期支护的具体情况见图1。

图1 初期支护示意图

2.5 二次衬砌

V级围岩地段二次衬砌施工需要与掌子面保持70m左右的有效距离，施工时间要确保在30d之内。其他级别围岩在进行施工时，确保围岩与支护变形位置间平稳，从而使整个施工建设安全、平稳。

3、隧道工程新奥法关键技术的应用策略

3.1 制定完善的技术方案

为保证隧道工程中新奥法施工技术的应用效果，必须制定完善的技术方案，为后续的施工作业开展提供支持。制定方案前，要做好相关资料的收集，结合公路隧道的特点和实际情况，按照新奥法施工标准和规范，制定科学合理且可行的技术方案，为后续作业的开展提供依据。在开展新奥法施工作业前，组织参与此次施工作业的人员进行技术培训，使其能够掌握新奥法的应用要点和策略，最大程度上保证技术应用的效果，达到施工作业的目标。除此之外，要做好人员安全教育工作，增强其规范作业和安全作业的意识。

3.2 加强施工全过程的技术质量控制

为实现新奥法作业的目标，应贯彻落实全过程质控理念，做好各个环节的技术应用质量把控。例如，开展爆破作业前，要明确爆破的参数，保证参数设计的合理性，以免引发事故。同时要结合爆破作业的实际需求，准备选用的测量仪器和炸药等材料，为后续爆破作业的开展提供支持。定位炮眼的位置，做好钻眼的检查。在开展爆破作业的期间，严格按照作业规范和要求，组织开展装药和爆破作业。新奥法施工作业的开展，必须严格按照安全文明施工作业规范执行，最大程度保证隧道作业的质量和安全性，避免引发相关问题。加大新奥法施工现场的检查力度，及时发现安全问题和施工不规范问题等，采取相应的调整和完善策略，保障作业的效果和效益。

参考文献：

1、王泰钧．高速公路隧道施工关键技术研究［J］．交通世界，2017，( Z2) : 150－151．

2、张晓军．浅谈监控量测在隧道施工中的实际应用［J］．江西建材，2017，( 2) : 187．