新奥法施工技术全解开挖爆破 初期支护

新奥法NewAustrianTunnellingMethodNATM

Darklettersagainstalightbackground.Lightlettersagainstadarkbackgroundalsowork.Lotsofpeoplecan’treadthis–andeveniftheycould,itmakesyoureyeshurt.一、新奥法的概念新奥法的概念：根据弹塑性理论，以岩石力学为基础提出支护结构的支护参数，开挖后及时采用柔性支护，在尽量控制围岩变形、积极发挥围岩自承能力的同时，依靠现场量测来指导隧道的设计和施工。新奥法与传统矿山法的区别传统矿山法把围岩看做荷载的来源，其围岩压力全部由支护结构承担，围岩被视作松散结构，无自承能力。采用大量的钢木支撑，采用刚度较大的单层衬砌。而新奥法完全相反，它把支护结构和围岩本身看做一个整体，二者共同作用达到稳定洞室的目的。新奥法摒弃了采用厚壁混凝土结构支护松动围岩的理论，可以节省大量材料，改善施工条件，降低工程造价，同时也为大型机械化施工提供了条件。新奥法的优点：Darklettersagainstalightbackground.Lightlettersagainstadarkbackgroundalsowork.Lotsofpeoplecan’treadthis–andeveniftheycould,itmakesyoureyeshurt.二、新奥法基本原理1.围岩岩体是隧道承载的主要部分2.用较小的支护阻力设计支护结构3.采用薄层柔性支护，控制围岩的初始变形4.通过控制薄层柔性支护的时间来适应围岩的特性5.采用监控测量来检验设计并指导施工新奥法的基本原理量测控制曲曲线1.如果位移时时态曲线趋趋于平稳，，说明位移移速率不断断下降，这这是稳定的的标志。2.当位移—时间曲线出出现反弯点点，也即位位移出现反反常的急剧剧增长现象象时，表明明围岩和支支护已呈不不稳定状态态或危险状状态，应加加密监视，，并适当加加强支护，，必要时应应立即停止止开挖并进进行施工处处理。Darklettersagainstalightbackground.Lightlettersagainstadarkbackgroundalsowork.Lotsofpeoplecan’treadthis–andeveniftheycould,itmakesyoureyeshurt.三、新奥法法的施工原原则新奥法施工工的基本原原则少扰动早喷锚勤量测紧封闭Darklettersagainstalightbackground.Lightlettersagainstadarkbackgroundalsowork.Lotsofpeoplecan’treadthis–andeveniftheycould,itmakesyoureyeshurt.四、新奥法法的施工程程序（一）开挖挖施工方法法1.全断面法2.台阶法3.分部开挖法法按照隧道设设计轮廓线线一次爆破破成型1.适应条件⑴Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ级围岩⑵大型施施工机具(钻孔台车、、模板台车车等)⑶经济性考虑虑：中长隧隧道。全断面法⑴工序少，管管理方便；；⑵进度快快～各工序序流水作业业、能应用用大型机械械设备爆破效效果好；⑶对围岩岩扰动少～～爆破1次；⑷要求地地质条件较较好。2.施工特点1.特点将断面从上上至下分成成2个或3个台阶开挖挖；随着台阶长长度的调整整，它几乎乎可以用于于所有的地地层，因而而是在现场场使用的主主导方法。。2.种类长台阶法短台阶法超短台阶法法台阶法(1)初期支护闭闭合环的时时间要求围岩越差，，闭合时间间要求越短短，台阶必必须缩短。。(2)施工机械施施工场地需需求大小原则：希望初期支支护尽快闭闭合。围岩不好时时，应以条条件⑴为主主；围岩较好时时，应以条条件⑵为主主。3.选择台阶长长度的条件件⑴长台阶法台阶长度L≥5B，B为洞室的宽宽度。甚至可以上上台阶先贯贯通，即为为“半断面面法”。特点：进度度快，仅次次于全断面面法。适用于：Ⅲ～Ⅰ级围岩。4.施工工序台阶缩短：：（1～1.5）B≤L＜5B,特点：①支护闭闭合时间加加快，围岩岩稳定性增增加；②台阶缩缩短加大了了对下台阶阶施工的干干扰。适用于：Ⅴ、Ⅳ级围岩(2)短台阶法上台阶长度仅仅为3～5m。特点：更有利利于控制围岩岩变形，但上上下台阶相隔隔太近，施工工干扰大。适用于：软弱弱破碎围岩(Ⅴ、Ⅵ级围岩)⑶超短台阶法1.环形开挖留核核心土法特点：①留核心土土支顶工作面面，稳定性优优于超短台阶阶法：②进度慢。。适用于土质或或易坍塌的软软弱围岩；小小型施工机具具。分部开挖法核心土工字钢临时工作平台台特点：①洞室开挖挖跨度减小，，有利于围岩岩稳定；②导坑要闭闭合，增加了了材料用量；；③进度慢。。适用于：断面面跨度大，对对地表沉陷有有控制要求的的软弱地质。。2.单侧壁导坑法法特点：①双导坑，使使洞室最大开开挖跨度更小小，稳定性增增加；②耗材增加；；③进度慢。适用于：对地表沉陷要求求更高，或跨跨度更大的隧隧道。3.双侧壁导坑法法(眼镜工法)双侧壁导坑施施工（二）开挖方方法光面爆破预裂爆破光面爆破是先先爆除主体开开挖部位的岩岩体，然后再再起爆布置在在设计轮廓线线上的周边孔孔药包，将光光爆层炸除，，形成一个平平整的开挖面面，是通过正正确选择爆破破参数和合理理的施工方法法，达到爆后后壁面平整规规则、轮廓线线符合设计要要求的一种控控制爆破技术术。光面爆破的定定义光爆设计 放样布眼 定位开眼 钻眼 清孔 装药 联起爆网络 起爆 通风 光爆效果检查 地质调查 原因分析 修改光爆设计 否 是 光面爆破工艺艺流程图掏槽眼（在工作面上上首先爆破以以造成第二个个自由面的炮炮眼）辅助眼周边眼（为控制掘进进断面周边而而钻凿的炮眼眼）光面爆破的分分区起爆顺序序为：掏槽眼——辅助眼——周边眼预裂爆破：预裂爆破实质质上是光面爆爆破的一种，，其爆破原理理与光面爆破破相同，只是是分区起爆顺顺序不同。预预裂爆破的分分区起爆顺序序为：周边眼——掏槽眼——辅助眼产生超挖的原原因围岩层理与节节理。测量放样误差差。炮眼开挖位置置的准确性。。爆破方法与爆爆破参数。控制超挖的主主要措施有：：根据地质条件件选择合适的的爆破方法和和钻爆参数。。光面爆破应使使用低密度、、低爆速、低低猛度、高爆爆力的炸药。。测量放样要正正确。加强钻孔技术术管理，提高高钻孔精度。。建立健全开挖挖、测量、爆爆破质量管理理检查制度。。超挖（三）出渣侧卸式装载机机挖掘机＆自卸卸车出渣是隧道作作业的基本作作业之一。出出渣作业能力力的强弱，决决定了它在整整个作业循环环中所占时间间的长短（一一般在40％～60％），因此，，出渣运输作作业能力的强强弱在很大程程度上影响施施工速度。在选择出渣方方式时，应对对隧道或开挖挖坑道断面的的大小、围岩岩的地质条件件、一次开挖挖量、机械配配套能力、经经济性及工期期要求等相关关因素综合考考虑。（四）初期支支护1.锚杆2.喷射混凝土3.拱架4.网片（1）悬吊效应（2）组合梁效应应（3）加固效应1.锚杆的支护效效应锚杆的种类1.早强砂浆锚杆杆2.中空注浆锚杆杆3.自钻式中空锚锚杆2.喷射混凝土的的工作原理喷层和围岩组组成一个共同同作用的整体体，承受围岩岩压力，衬砌砌厚度可大幅幅减小；同时时喷射混凝土土的细小颗粒粒将岩层缝隙隙填充粘结，，使围岩的整整体性提高，，阻止了围岩岩向坑道的变变形，围岩压压力也大为减减小，封闭围围岩防止风化化，避免坍方方落石。所以喷射混凝凝土的作用的的实质是通过过对围岩的改改造，达到围围岩稳定的目目的，是一种种积极地支护护模式。喷射混凝土用用材料：1.水泥2.砂石3.速凝剂速凝剂的作用用使喷射混凝凝土速凝快硬硬，防止喷层层因重力作作用而塌落落，有固态和和液态两种3.喷射混凝土施施工喷射混凝土施施工工艺：1.干喷2.湿喷干喷湿喷先将水泥、砂砂、石按一定定比例（通常常为1:2:2）和速凝剂干干拌均匀后装装入专用的喷喷射机,在压缩空气推动动下，将干拌料料沿料管连续地地输送至喷枪，，再在喷枪的