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文檔簡介

1、.:.;新奧法新奧法【New Austrian Tunnelling Method】新奧法是運用巖膂力學實際,以維護和利用圍巖的自承才干為基點,采用錨桿和放射混凝土為主要支護手段,及時的進展支護,控制圍巖的變形和松弛,使圍巖成為支護體系的組成部分,并經過對圍巖和支護的量測、監控來指點隧道施工和地下工程設計施工的方法和原那么。新奧法是在利用圍巖本身所具有的承載效能的前提下,采用毫秒爆破和光面爆破技術,進展全斷面開挖施工,并以構成復合式內外兩層襯砌來建筑隧道的洞身,即以噴混凝土、錨桿、鋼筋網、鋼支撐等為外層支護方式,稱為初次柔性支護,系在洞身開挖之后必需立刻進展的支護任務。由于蘊藏在山體中的地應力

2、由于開挖成洞而產生再分配,隧道空間靠空洞效應而得以堅持穩定,也就是說,承載地應力的主要是圍巖體本身,而采用初次噴錨柔性支護的作用,是使圍巖體本身的承載才干得到最大限制的發揚,第二次襯砌主要是起平安貯藏和裝飾美化作用。 HYPERLINK baike.baidu/view/1105407.htm 編輯本段歷史和開展1934年,新奧法主要開創人 L.V. 拉布采維茨在就試圖將噴漿方法用于地下工程。他在19421945年建造的洛伊布爾隧道中采用了雙層薄襯砌,即先噴一層混凝土,待變形收斂后再噴一層。1944年,他發表了有關噴混凝土的論文,并指出了圍巖動態隨時間變化的重要性。1948年,又指出了量測任務

3、的重要性。又無公害的新噴敷方法。19481953年噴混凝土在奧地利初次用于卡普倫水力發電站的默爾隧洞。最早在歐洲推行運用錨桿的是19511953年建造的伊澤爾-阿爾克電站的有壓輸水隧洞。19531955年建筑普魯茨-伊姆斯特電站的有壓輸水隧洞時,按照拉布采維茨的建議,充分采用錨桿而獲得勝利。19571965年是著手開展新奧法的時期。拉布采維茨于1963年將這一方法正式命名為新奧地利隧道施工法。19641969年又提出了在巖石壓力下隧道穩定性的實際分析,強調采用薄層支護,并及時修筑仰拱以閉合襯砌的重要性。根據實驗證明,襯砌應按剪切破壞進展設計計算。奧地利的馬森貝格道路隧道由于地質不良,用比國法失

4、敗后,改用新奧法使閉合隧道襯砌環的閱歷獲得勝利,并在1971年及1974年分別用于地壓很大的陶恩隧道和阿爾貝格隧道。 支護機理其根本觀念是根據巖膂力學實際,著眼于洞室開挖后構成塑性區的二次應力重分布,而不拘泥于傳統的荷載觀念。所以它主要不是建立在對于坍落拱的“支撐概念上,而是建立在對圍巖的“加固概念根底上。1. 新奧法施工根本原理:充分利用圍巖的自承才干和開挖面的空間約束作用,采用以錨桿和放射混凝土為主要支護手段,及時對圍巖進展加固,約束圍巖的松弛和變形,并經過對圍巖和支護構造的監控、丈量來指點地下工程的設計與施工。2. 新奧法的主要原那么:1充分維護圍巖,減少對圍巖的擾動。2充分發揚圍巖的自

5、承才干。3盡快使支護構造閉合。4加強監測,根據監測數據指點施工。可扼要地概括為“少擾動、早噴錨、快封鎖、勤丈量新奧法新奧法即新奧地利隧道建筑方法的簡稱。原文是New Austria Tunnelling Method簡寫懔NATM。安與法國稱為的收斂約束法或有些國家所稱的動態觀測設計施工方法的根本原那么相一致。在我國常把新奧法稱為“錨噴構筑法。采用該方法建筑地下隧道時,對地面干擾小,工程投資也相對較小。在我國上前的地下隧道建筑中,運用本方法較多,曾經積累了比較成熟的施工閱歷,工程質量也可以得到較好的保證。運用此方法進展施工時,對于巖石地層,可采用分步或全斷面一次開挖,錨噴支護和錨噴支護復合襯砌

6、,必要時可做二次襯砌;對于土質地層,普通需對地層進展加固后再開挖支護、襯砌,在有地下水的條件下施工必要降水后方可施工。新奧法的初期支護是永久襯砌的一部分,它接受了整個隧道60%?70%的受力,在初期支護中主張采用錨桿、掛網、放射混凝土等手段將圍巖與噴錨支護連成一個整體共同受力,極大限制地利用圍巖本身承載才干,摒棄傳統礦山法施工中初期支護僅為暫時設備,在圍巖破壞的條件下強行支護的措施,變被動受力為自動受力,不僅節約了支護資料和資源,也獲得了更好的支護效果。隨著我國隧道工程的增多,新奧法得到越來越廣泛的運用,作為新奧法的重要環節:光面爆破,也越來越得到廣泛施工單位的采用。用光爆方法施工,巖層能較準

7、確地沿設計輪廓斷裂下來,使巖面平整,規那么,并使圍巖的整體性和穩定性不蒙受明顯的破壞。由于其顯著的優越性,光面爆破曾經成為我國推行運用新奧法中公認的三大技術措施之一。光面爆破設計涉及到很多方面的內容,包括炸藥的選擇,起爆器材的選擇,起爆方法的選擇等,其中最重要的便是光爆參數的選擇。這其中,又以最小抵抗線、周邊眼密集系數和周邊眼線裝藥密度為光面爆破的三大要素。在爆破過程中,還要思索工程方案進度,施工機械的供應情況等等,只需在各方面條件都具備的情況下,光面爆破才干全面的表達其優越性。但,工程中不能只用計算出的結果,還要經過工程類比和實驗的方法來調整光面爆破參數,才干讓實踐效果與設計的預期效果相符合

8、。雖然光面爆破有著諸多的優越性,但其對施工技術和鉆眼精度要求高,而且其超欠挖的控制也不斷是工程中的一個難點。實際中本著“寧超勿欠的原那么來指點施工。精心的管理,技術過硬的施工隊伍,再加上仔細擔任的任務態度,是能抑制光爆所帶來的負面效應的。一全斷面法。即全斷面開挖法,是指按設計開挖面一次開挖成型。其開挖順序是全斷面開挖,錨噴支護,灌筑砼襯砌。常選用于?類硬巖的石質隧道,該法可以采用深孔爆破。 全斷面開挖法有較大的作業空間,有利于采用大型配套機械化作業,提高施工速度,且工序少、干擾少,便于施工組織和管理。缺陷是由于開挖面積較大,圍巖相對穩定性降低,且每循環任務量相對較大,因此就要求施工單位應具有較

9、強的開挖、出渣與運輸及支護才干,茅荊壩?:v類圍巖中采用了全斷面開挖,到達了預期效果。 全斷面施工開挖任務面大,鉆爆施工效率較高,采用深眼爆破可加快掘進速度,且爆破對圍巖的振動次數較少,有利于轉帳巖穩定。缺陷是每次深孔爆破震動較大。因此要求進展精心的鉆爆設計和嚴厲控制爆破作業。 全斷面開挖法的主要工序是:運用挪動式臺車或者臺架,首先全斷面一次鉆孔,并進展裝荷連線,然后將鉆孔臺車后退到50m以外的平安地點,再起爆,使一次爆破成型,出渣后鉆孔臺車再推移至開挖面就位,開場下一個鉆爆作業循環,同時進展錨噴支護或先墻拱后襯砌新奧法即新奧地利隧道施工方法的簡稱,原文是NewAustrianTunnelli

10、ngMethod,簡稱為NATM。它與法國稱收斂約束法或有些國家所稱動態觀測設計施工法的根本原那么一致。新奧法概念是奧地利學者拉布西維茲教授于二十世紀50年代提出的。它是以既有隧道工程閱歷和巖膂力學的實際為根底,將錨桿和放射混凝土組合在一同作為主要支護手段的一種施工方法,經奧地利、瑞典、意大利等國的許多實際和實際研討,于60年代獲得專利權并正式命名。之后這個方法在西歐、北歐、美國和日本等許多地下工程中獲得極為迅速的開展,已成為現代隧道工程新技術的標志之一。我國近40年來,鐵路等部門經過科研、設計、施工三結合,在許多隧道建筑中,根據本人的特點勝利地運用了新奧法,獲得了較多的閱歷,積累了大量的數據

11、,現已進入推行運用階段。但在公路部門新奧法的運用僅為50%左右。目前新奧法幾乎成為在脆弱破碎圍巖地段建筑隧道的一種根本方法,技術經濟效益是明顯的。新奧法的根本要點可歸納如下:1巖體是隧道構造體系中的主要承載單元,在施工中必需充分維護巖體,盡量減少對它的擾動,防止過度破壞巖體的強度。為此,施工中斷面分塊不宜過多,開挖該當采用光面爆破、預裂爆破或機械掘進。2為了充分發揚巖體的承載才干,應允許并控制巖體的變形。一方面允許變形,使圍巖中能構成承載環;另一方面又必需限制它,使巖體不致過度松弛而喪失或大大降低承載才干。在施工中應采用能與圍巖密貼、及時筑砌又能隨時加強的柔性支護構造,例如,錨噴支護等。這樣,

12、就能經過調整支護構造的強度、剛度和它參與任務的時間包括閉合時間來控制巖體的變形。3為了改善支護構造的受力性能,施工中應盡快閉合,而成為封鎖的筒形構造。另外,隧道斷面外形應盡能夠圓順,以防止拐角處的應力集中。4經過施工中對圍巖和支護的動態察看、量測,合理安排施工程序、進展設計變卦及日常的施工管理。5為了敷設防水層,或為了接受由于錨桿銹蝕,圍巖性質惡化、流變、膨脹所引起的后續荷載,可采用復合式襯砌。6二次襯砌原那么上是在圍巖與初期支護變形根本穩定的條件下修筑的,圍巖和支護構造構成一個整體,因此提高了支護體系的平安度。上述新奧法的根本要點可扼要的概括為:“少擾動、早噴錨,勤量測、緊封鎖。新奧法設計施

13、工的原理2021-11-17 13:39【 HYPERLINK javascript:fontZoom(16) t _self 大 HYPERLINK javascript:fontZoom(14) t _self 中 HYPERLINK javascript:fontZoom(12) t _self 小】【 HYPERLINK javascript:window.print() t _self 打印】一、隧道設計施工的兩大實際及其開展過程 二十世紀以來,人類對地下空間的需求越來越多,因此對地下工程的研討有了一個突飛猛進的開展。在大量的地下工程實際中,人們普遍認識到,隧道及地下洞室工程,其中心

14、問題,都歸結在開挖和支護兩個關鍵工序上。即如何開挖,才干更有利于洞室的穩定和便于支護:假設需支護時,又如何支護才干更有效地保證洞室穩定和便于開挖。這是隧道及地下工程中兩個相互促進又相互制約的問題。在隧道及地下洞室工程中,圍繞著以上中心問題的實際和研討,在不同的時期,人們提出了不同的實際并逐漸建立了不同的實際體系,每一種實際體系都包含和處理或正在研討處理了從工程認識概念、力學原理,工程措施到施工方法工藝等一系列工程問題。一種實際是二十世紀20年代提出的傳統的“松弛荷載實際。其中心內容是:穩定的巖體有自穩才干,不產生荷載:不穩定的巖體那么能夠產生坍塌,需求用支護構造予以支撐。這樣,作用在支護構造上

15、的荷載就是圍巖在一定范圍內由于松弛并能夠塌落的巖體重力。這是一種傳統的實際,其代表人物有泰沙基和普氏等人。它類似于地面工程思索問題的思想,至今仍被廣泛的運用著。另一種實際是二十世紀50年代提出的現代支護實際,或稱“巖承實際。其中心內容是:圍巖穩定顯然是巖體本身有承載自穩才干:不穩定圍巖喪失穩定是有一個過程的,假設在這個過程中提供必要的協助 或限制,那么圍巖依然可以進入穩定形狀。這種實際體系的代表性人物有拉布西維茲、米勒-菲切爾、芬納-塔羅勃和卡斯特奈等人。這是一種比較現代的實際,它曾經脫離了地面工程思索問題的思緒,而更接近于地下工程實踐,近半個世紀以來已被廣泛接受和推行運用,并且表現出了寬廣的

16、開展前景。由以上可以看出,前一種實際更留意結果和對結果的處置:而后一種實際那么更留意過程和對過程的控制,即對圍巖自承才干的充分利用。由于有此區別,因此兩種實際體系在過程和方法上各自表現出不同的特點。新奧法是巖承實際在隧道工程實際中的代表方法。 二、新奧法新奧法即新奧地利隧道施工方法的簡稱,原文是New Austrian Tunnelling Method,簡稱為NATM。它與法國稱收斂約束法或有些國家所稱動態觀測設計施工法的根本原那么一致。 新奧法概念是奧地利學者拉布西維茲教授于二十世紀50年代提出的。它是以既有隧道工程閱歷和巖膂力學的實際為根底,將錨桿和放射混凝土組合在一同作為主要支護手段的

17、一種施工方法,經奧地利、瑞典、意大利等國的許多實際和實際研討,于60年代獲得專利權并正式命名。之后這個方法在西歐、北歐、美國和日本等許多地下工程中獲得極為迅速的開展,已成為現代隧道工程新技術的標志之一。我國近40年來,鐵路等部門經過科研、設計、施工三結合,在許多隧道建筑中,根據本人的特點勝利地運用了新奧法,獲得了較多的閱歷,積累了大量的數據,現已進入推行運用階段。但在公路部門新奧法的運用僅為50%左右。目前新奧法幾乎成為在脆弱破碎圍巖地段建筑隧道的一種根本方法,技術經濟效益是明顯的。新奧法的根本要點可歸納如下: 1巖體是隧道構造體系中的主要承載單元,在施工中必需充分維護巖體,盡量減少對它的擾動

18、,防止過度破壞巖體的強度。為此,施工中斷面分塊不宜過多,開挖該當采用光面爆破、預裂爆破或機械掘進。 2為了充分發揚巖體的承載才干,應允許并控制巖體的變形。一方面允許變形,使圍巖中能構成承載環;另一方面又必需限制它,使巖體不致過度松弛而喪失或大大降低承載才干。在施工中應采用能與圍巖密貼、及時筑砌又能隨時加強的柔性支護構造,例如,錨噴支護等。這樣,就能經過調整支護構造的強度、剛度和它參與任務的時間包括閉合時間來控制巖體的變形。 3為了改善支護構造的受力性能,施工中應盡快閉合,而成為封鎖的筒形構造。另外,隧道斷面外形應盡能夠圓順,以防止拐角處的應力集中。 4經過施工中對圍巖和支護的動態察看、量測,合理安排施工程序、進展設計變卦及日常的施工管理。 5為了敷設防水層,或為了接受由于錨桿銹蝕,圍巖性質惡化、流變、膨脹所引起的后續荷載,可采用復合式襯砌。 6二次襯砌原那么上是在圍巖與初期支護變形根本穩定的條件下修筑的,圍巖和支護構造構成一個整體,因此提高了支護體系的平安

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