新奧法施工技術(shù)全解開(kāi)挖爆破 初期支護(hù)

新奧法NewAustrianTunnellingMethodNATM

Darklettersagainstalightbackground.Lightlettersagainstadarkbackgroundalsowork.Lotsofpeoplecan’treadthis–andeveniftheycould,itmakesyoureyeshurt.一、新奧法的概念新奧法的概念：根據(jù)彈塑性理論，以巖石力學(xué)為基礎(chǔ)提出支護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)參數(shù)，開(kāi)挖后及時(shí)采用柔性支護(hù)，在盡量控制圍巖變形、積極發(fā)揮圍巖自承能力的同時(shí)，依靠現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)來(lái)指導(dǎo)隧道的設(shè)計(jì)和施工。新奧法與傳統(tǒng)礦山法的區(qū)別傳統(tǒng)礦山法把圍巖看做荷載的來(lái)源，其圍巖壓力全部由支護(hù)結(jié)構(gòu)承擔(dān)，圍巖被視作松散結(jié)構(gòu)，無(wú)自承能力。采用大量的鋼木支撐，采用剛度較大的單層襯砌。而新奧法完全相反，它把支護(hù)結(jié)構(gòu)和圍巖本身看做一個(gè)整體，二者共同作用達(dá)到穩(wěn)定洞室的目的。新奧法摒棄了采用厚壁混凝土結(jié)構(gòu)支護(hù)松動(dòng)圍巖的理論，可以節(jié)省大量材料，改善施工條件，降低工程造價(jià)，同時(shí)也為大型機(jī)械化施工提供了條件。新奧法的優(yōu)點(diǎn)：Darklettersagainstalightbackground.Lightlettersagainstadarkbackgroundalsowork.Lotsofpeoplecan’treadthis–andeveniftheycould,itmakesyoureyeshurt.二、新奧法基本原理1.圍巖巖體是隧道承載的主要部分2.用較小的支護(hù)阻力設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)3.采用薄層柔性支護(hù)，控制圍巖的初始變形4.通過(guò)控制薄層柔性支護(hù)的時(shí)間來(lái)適應(yīng)圍巖的特性5.采用監(jiān)控測(cè)量來(lái)檢驗(yàn)設(shè)計(jì)并指導(dǎo)施工新奧法的基本原理量測(cè)控制曲曲線1.如果位移時(shí)時(shí)態(tài)曲線趨趨于平穩(wěn)，，說(shuō)明位移移速率不斷斷下降，這這是穩(wěn)定的的標(biāo)志。2.當(dāng)位移—時(shí)間曲線出出現(xiàn)反彎點(diǎn)點(diǎn)，也即位位移出現(xiàn)反反常的急劇劇增長(zhǎng)現(xiàn)象象時(shí)，表明明圍巖和支支護(hù)已呈不不穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)或危險(xiǎn)狀狀態(tài)，應(yīng)加加密監(jiān)視，，并適當(dāng)加加強(qiáng)支護(hù)，，必要時(shí)應(yīng)應(yīng)立即停止止開(kāi)挖并進(jìn)進(jìn)行施工處處理。Darklettersagainstalightbackground.Lightlettersagainstadarkbackgroundalsowork.Lotsofpeoplecan’treadthis–andeveniftheycould,itmakesyoureyeshurt.三、新奧法法的施工原原則新奧法施工工的基本原原則少擾動(dòng)早噴錨勤量測(cè)緊封閉Darklettersagainstalightbackground.Lightlettersagainstadarkbackgroundalsowork.Lotsofpeoplecan’treadthis–andeveniftheycould,itmakesyoureyeshurt.四、新奧法法的施工程程序（一）開(kāi)挖挖施工方法法1.全斷面法2.臺(tái)階法3.分部開(kāi)挖法法按照隧道設(shè)設(shè)計(jì)輪廓線線一次爆破破成型1.適應(yīng)條件⑴Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ級(jí)圍巖⑵大型施施工機(jī)具(鉆孔臺(tái)車(chē)、、模板臺(tái)車(chē)車(chē)等)⑶經(jīng)濟(jì)性考慮慮：中長(zhǎng)隧隧道。全斷面法⑴工序少，管管理方便；；⑵進(jìn)度快快～各工序序流水作業(yè)業(yè)、能應(yīng)用用大型機(jī)械械設(shè)備爆破效效果好；⑶對(duì)圍巖巖擾動(dòng)少～～爆破1次；⑷要求地地質(zhì)條件較較好。2.施工特點(diǎn)1.特點(diǎn)將斷面從上上至下分成成2個(gè)或3個(gè)臺(tái)階開(kāi)挖挖；隨著臺(tái)階長(zhǎng)長(zhǎng)度的調(diào)整整，它幾乎乎可以用于于所有的地地層，因而而是在現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)使用的主主導(dǎo)方法。。2.種類(lèi)長(zhǎng)臺(tái)階法短臺(tái)階法超短臺(tái)階法法臺(tái)階法(1)初期支護(hù)閉閉合環(huán)的時(shí)時(shí)間要求圍巖越差，，閉合時(shí)間間要求越短短，臺(tái)階必必須縮短。。(2)施工機(jī)械施施工場(chǎng)地需需求大小原則：希望初期支支護(hù)盡快閉閉合。圍巖不好時(shí)時(shí)，應(yīng)以條條件⑴為主主；圍巖較好時(shí)時(shí)，應(yīng)以條條件⑵為主主。3.選擇臺(tái)階長(zhǎng)長(zhǎng)度的條件件⑴長(zhǎng)臺(tái)階法臺(tái)階長(zhǎng)度L≥5B，B為洞室的寬寬度。甚至可以上上臺(tái)階先貫貫通，即為為“半斷面面法”。特點(diǎn)：進(jìn)度度快，僅次次于全斷面面法。適用于：Ⅲ～Ⅰ級(jí)圍巖。4.施工工序臺(tái)階縮短：：（1～1.5）B≤L＜5B,特點(diǎn)：①支護(hù)閉閉合時(shí)間加加快，圍巖巖穩(wěn)定性增增加；②臺(tái)階縮縮短加大了了對(duì)下臺(tái)階階施工的干干擾。適用于：Ⅴ、Ⅳ級(jí)圍巖(2)短臺(tái)階法上臺(tái)階長(zhǎng)度僅僅為3～5m。特點(diǎn)：更有利利于控制圍巖巖變形，但上上下臺(tái)階相隔隔太近，施工工干擾大。適用于：軟弱弱破碎圍巖(Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖)⑶超短臺(tái)階法1.環(huán)形開(kāi)挖留核核心土法特點(diǎn)：①留核心土土支頂工作面面，穩(wěn)定性?xún)?yōu)優(yōu)于超短臺(tái)階階法：②進(jìn)度慢。。適用于土質(zhì)或或易坍塌的軟軟弱圍巖；小小型施工機(jī)具具。分部開(kāi)挖法核心土工字鋼臨時(shí)工作平臺(tái)臺(tái)特點(diǎn)：①洞室開(kāi)挖挖跨度減小，，有利于圍巖巖穩(wěn)定；②導(dǎo)坑要閉閉合，增加了了材料用量；；③進(jìn)度慢。。適用于：斷面面跨度大，對(duì)對(duì)地表沉陷有有控制要求的的軟弱地質(zhì)。。2.單側(cè)壁導(dǎo)坑法法特點(diǎn)：①雙導(dǎo)坑，使使洞室最大開(kāi)開(kāi)挖跨度更小小，穩(wěn)定性增增加；②耗材增加；；③進(jìn)度慢。適用于：對(duì)地表沉陷要求求更高，或跨跨度更大的隧隧道。3.雙側(cè)壁導(dǎo)坑法法(眼鏡工法)雙側(cè)壁導(dǎo)坑施施工（二）開(kāi)挖方方法光面爆破預(yù)裂爆破光面爆破是先先爆除主體開(kāi)開(kāi)挖部位的巖巖體，然后再再起爆布置在在設(shè)計(jì)輪廓線線上的周邊孔孔藥包，將光光爆層炸除，，形成一個(gè)平平整的開(kāi)挖面面，是通過(guò)正正確選擇爆破破參數(shù)和合理理的施工方法法，達(dá)到爆后后壁面平整規(guī)規(guī)則、輪廓線線符合設(shè)計(jì)要要求的一種控控制爆破技術(shù)術(shù)。光面爆破的定定義光爆設(shè)計(jì) 放樣布眼 定位開(kāi)眼 鉆眼 清孔 裝藥 聯(lián)起爆網(wǎng)絡(luò) 起爆 通風(fēng) 光爆效果檢查 地質(zhì)調(diào)查 原因分析 修改光爆設(shè)計(jì) 否 是 光面爆破工藝藝流程圖掏槽眼（在工作面上上首先爆破以以造成第二個(gè)個(gè)自由面的炮炮眼）輔助眼周邊眼（為控制掘進(jìn)進(jìn)斷面周邊而而鉆鑿的炮眼眼）光面爆破的分分區(qū)起爆順序序?yàn)椋禾筒垩邸o助眼——周邊眼預(yù)裂爆破：預(yù)裂爆破實(shí)質(zhì)質(zhì)上是光面爆爆破的一種，，其爆破原理理與光面爆破破相同，只是是分區(qū)起爆順順序不同。預(yù)預(yù)裂爆破的分分區(qū)起爆順序序?yàn)椋褐苓呇邸筒垩邸o助眼產(chǎn)生超挖的原原因圍巖層理與節(jié)節(jié)理。測(cè)量放樣誤差差。炮眼開(kāi)挖位置置的準(zhǔn)確性。。爆破方法與爆爆破參數(shù)。控制超挖的主主要措施有：：根據(jù)地質(zhì)條件件選擇合適的的爆破方法和和鉆爆參數(shù)。。光面爆破應(yīng)使使用低密度、、低爆速、低低猛度、高爆爆力的炸藥。。測(cè)量放樣要正正確。加強(qiáng)鉆孔技術(shù)術(shù)管理，提高高鉆孔精度。。建立健全開(kāi)挖挖、測(cè)量、爆爆破質(zhì)量管理理檢查制度。。超挖（三）出渣側(cè)卸式裝載機(jī)機(jī)挖掘機(jī)＆自卸卸車(chē)出渣是隧道作作業(yè)的基本作作業(yè)之一。出出渣作業(yè)能力力的強(qiáng)弱，決決定了它在整整個(gè)作業(yè)循環(huán)環(huán)中所占時(shí)間間的長(zhǎng)短（一一般在40％～60％），因此，，出渣運(yùn)輸作作業(yè)能力的強(qiáng)強(qiáng)弱在很大程程度上影響施施工速度。在選擇出渣方方式時(shí)，應(yīng)對(duì)對(duì)隧道或開(kāi)挖挖坑道斷面的的大小、圍巖巖的地質(zhì)條件件、一次開(kāi)挖挖量、機(jī)械配配套能力、經(jīng)經(jīng)濟(jì)性及工期期要求等相關(guān)關(guān)因素綜合考考慮。（四）初期支支護(hù)1.錨桿2.噴射混凝土3.拱架4.網(wǎng)片（1）懸吊效應(yīng)（2）組合梁效應(yīng)應(yīng)（3）加固效應(yīng)1.錨桿的支護(hù)效效應(yīng)錨桿的種類(lèi)1.早強(qiáng)砂漿錨桿桿2.中空注漿錨桿桿3.自鉆式中空錨錨桿2.噴射混凝土的的工作原理噴層和圍巖組組成一個(gè)共同同作用的整體體，承受?chē)鷰r巖壓力，襯砌砌厚度可大幅幅減??；同時(shí)時(shí)噴射混凝土土的細(xì)小顆粒粒將巖層縫隙隙填充粘結(jié)，，使圍巖的整整體性提高，，阻止了圍巖巖向坑道的變變形，圍巖壓壓力也大為減減小，封閉圍圍巖防止風(fēng)化化，避免坍方方落石。所以噴射混凝凝土的作用的的實(shí)質(zhì)是通過(guò)過(guò)對(duì)圍巖的改改造，達(dá)到圍圍巖穩(wěn)定的目目的，是一種種積極地支護(hù)護(hù)模式。噴射混凝土用用材料：1.水泥2.砂石3.速凝劑速凝劑的作用用使噴射混凝凝土速凝快硬硬，防止噴層層因重力作作用而塌落落，有固態(tài)和和液態(tài)兩種3.噴射混凝土施施工噴射混凝土施施工工藝：1.干噴2.濕噴干噴濕噴先將水泥、砂砂、石按一定定比例（通常常為1:2:2）和速凝劑干干拌均勻后裝裝入專(zhuān)用的噴噴射機(jī),在壓縮空氣推動(dòng)動(dòng)下，將干拌料料沿料管連續(xù)地地輸送至噴槍?zhuān)?，再在噴槍?/p>