浅谈新奥法施工技术的相关问题
李青
(华南理工大学土木与交通学院,广东广州510640)
工程技术
£}青要】新奥法施工拄术,现已在世界各地广泛应用,其原理与内容的合理性得到工程界的广泛认同,但存在对新央法理解不深等问题,
本文指出了新奥法的基本原理、应用和施工中应注意的问题。
袁弘女友[关键词】新奥法的原理;新奥法的应用;新奥法在施工的问题
新奥法是20世纪60年代奥地利人总结前人的隧道工程实践经验后提出的一套隧道设计、施工新技术。将经验、量测和理论相结合,形成的—种隧道工程新概念和方法。以其快速、节省、安全和具有很高的灵活性与优越性越来越受到学者和工程人员的青睐。
近年来,新奥法在我国的公路、铁路、城市地铁中得到更广泛应用。但新奥法在我国运用过程中仍存在
不少问题,主要是对新奥法理解不深,对新奥法施工的基本原理不熟悉,施工管理与新奥法的要求有较大的差距等。
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1新奥法的原理
把岩体视为连续介质,根据岩体具有的粘性、弹性、塑性的物理性质,并利用洞室开挖围岩应力重分布而产生松动破坏有一个时间效应的动态特点,“适时”的采用薄壁柔性支护结构(以锚喷支护为主要手段),围岩紧密贴合起来共同作用,从而调动并充分利用了围岩的自身承载能力,以i苎置惬l岩稳定的目的。
2新奥法的应用中存在的问题
21光面爆破
施工要求采用光面爆破,尽量降低对围岩的扰动,而现场施工时由于岩体的多变性,和专业爆破技术指导人员的缺乏,往往不能达到理想的爆破效果。
22锚喷支护
1)初喷:初喷指在隧道开挖完成后,先对开挖暴露出的围岩进行喷射混凝土支护,厚度约为3cm。而在现场施工中,为了减少施工工序,加快施工进度,—般没有哪个施工队伍去这样做。
2)锚喷由于施工工艺和操作人员的原因,喷射混凝土时厚度极不均匀现象时有发生,起拱线以上至拱项由于喷射混凝土回弹量大等原因,厚度往往达不到设计要求。
23与围岩密贴程度’
初期支护要与围岩密贴是新奥法施工中所要求的,达到与围岩共同承载的目的。但在现场施工检查中,设计支护采用锚杆+钢筋网片+钢花拱或工宇钢架+喷射混凝土时,因喷射混凝土不便或喷射方式等原因,其后面常存空洞。
24现场量测
由于各种原因,现场量测方法不完善或不及时,满足不了施工进度的需求,这是不少坍塌事故没有避免的一个主要原因。四字词语查询
25支护时间的两个极端
1)在岩体内应力达到峰值前支护已经到位,岩体的进一步变形受阻,构成岩体与围岩支护共同体,如支护刚度强度足够,则共同体稳定,否则共同体失稳;2)在岩体内应力达到峰值时,支护未及时架设,甚至岩体破裂充分发展,支护仍未起作用而导致围岩失稳在现场施工中,两种睛况常有发生,有不少塌方故都是由于后者原因造成的。
26不能及时判定围岩变化
由于工程岩体的复杂性,具有不连续性、非均匀性、各项异性、环境赋存性等特点,不同工程类别的围岩稳定程度有较大差别,同一工程相同类别的围岩其稳定程度也不尽相同,甚至有较大差别。再者又由于勘查时不够细致或有预测不到的围岩变化情况发生,这就需要在施工时根围岩情况对支护措施做出适当改进。然而现场工程地质面技术人员往往相对缺乏,不能够及时做出判断改进,只有当围岩失稳事故发生后再会同设计单位进行会谈变更往往陷入被动局面。
3新奥法施工应注意的问题
3.1选择合适的开挖方法张柏芝的不雅图片
为避免多次扰动围岩,新奥法隧道施工应尽可能用大断面、少分块的方法,尽量减少对围岩的扰动。开为保证洞形园顺,避免出现超挖或突变,开挖必须采用光面爆破或预裂爆破,以减少对围岩扰动范围,有效地减少超欠挖和应力集中所引起的塌方。
32选择合适的辅助措施
喷射混凝土和错杆是新奥法的技术基础,但绝对不能认为新奥法只能用喷射混疑土和锚杆。由于隧道工程地质情况都是推断的,当开挖面自稳性差时,应采取辅助措施提高围岩自稳能力。主要有超前锚
闫学晶的老公是谁杆、超前,J、导管、管棚、地面砂浆锚杆、超前小导管注浆、深孔预注浆、中空注浆锚杆、自进式锚杆等。
33合理进行初期支护.确保形成完整的自承体系
在新奥法施工中,主要是通过喷射混凝土、锚杆、钢拱架(钢格栅)施作初期支护。及时喷射混凝土可有效控制围岩变形,抑制围岩的进一步裂化,维护和调动围堰的自承能力,这也是新奥法的一个重要特征。隧道开挖后,应及时对开挖面进行初喷,以保护围岩。初喷之后再施作锚杆和钢拱架(钢格栅),这既保证施工安全,又使钢拱架:钢格栅)有—个保护层,要杜绝先打锚杆或先安装钢拱架(钢格栅)后再旖作初喷混疑土的行为。要注意提高喷射混凝土的质量,控制好喷射的风压、水压、喷射角度、喷射距离、一次喷射厚度、各喷层问时间间隔、喷射分区、喷射顺序。锚杆施工中要注意锚杆的方向和注浆的饱满性,提高锚杆的耐久,}‰锚杆应在围岩发生急剧变形之前旌作,否则作用将明显唰氏o
34配备有经验的施工人员
新奥法施工不是简单的开挖、喷射混凝土、施作锚杆,而是在施工过程中,根据现场开挖暴露出来的地质情况以及量测资料及时调整开挖方法、爆破参数、支护参数等,因此,在现场必须有能够根据复杂的地质情况及时做出应变和决策并坚决执行的管理^员、工程师。
35充分利用量测资料
采用新奥法施工的隧道,必须加强隧道监控量测的管理,选择责任心强、技术水平高、业务精通的技术人员专门负责监控量测工作。同时,及时对量测数据进行整理分析,要采用电子计算机等高科技对量测资料进行采集、整理和分析,提高数据采集、处理、分析的自动化程度,提高数据采集水平和数据处理水平,建立合理的数据分析处理模型,以保证量测工作正常有效地开展,保汪取得的数据真实可靠。
3.6完勤蜘4手段。提高检测水平
新奥法施工队各道工序施工质量要求严格,因此,必须要具备完善的检测设备和手段,配备有经验的、技术水平高的监测人员。
3.7提高隧道施工机刚匕水平
刘特隧道趣工的出路在于提高施工机械化水平,应重视设备的选型及配套,配备满足施工要求的先进的钻爆设备、喷射设备、注浆设备等关键设备。
[参考文献】
…祭荚峰岩石力学与工程【M】.科学出版社,2002.
【2】刘特洪,林天健.软岩工程设计理论与施工实践I M l.中国建筑工业出版社.2001.