2011年一級建造師《公路工程》講義:新奧法施工方法
掌握新奧法施工方法
一、新奧法的施工順序
在坑道開挖后,在巖體松散破壞之前,及時修筑一層柔性薄壁襯砌(第一次襯砌),通過施工中的量測監(jiān)視,確定圍巖變形穩(wěn)定之后,修筑防水層及第二次襯砌。
二、新奧法施工的基本原則
1.少擾動 2.早噴錨 3.勤量測 4.緊封閉
三、隧道開挖
新奧法的開挖施工一般采用全斷面法、臺階法及分部開挖法。全斷面法及臺階法應用最廣,約占新奧法施工總量的98%,其施工程序及施工方法同礦山法。
?。ㄒ唬┤珨嗝骈_挖法
全斷面開挖法是按設計開挖斷面一次開挖成型。
1,全斷面開挖法的優(yōu)缺點
?。?)全斷面開挖有較大的工作空間,適用于大型配套機械化施工,施工速度快,因單工作面作業(yè),便于施工組織和管理。一般應盡量采用全斷面開挖法。由于開挖面大,圍巖相對穩(wěn)定性降低,且每循環(huán)工作量相對較大,因此要有較強的開挖、出渣能力和相應的支護能力。
(2)采用全斷面開挖,具有較大的斷面進尺比(即開挖斷面面積與掘進進尺之比),可獲得較好的爆破效果,且爆破對圍巖的震動次數較少,有利于圍巖的穩(wěn)定。但由于每次爆破震動強度卻較大,因此要求進行嚴格的控制爆破設計,尤其是對于穩(wěn)定較差的圍巖。
2.采取全斷面法開挖時應注意以下事項:
(1)摸清開挖面前方的地質情況,隨時準備好應急措施(包括改變施工方法),以確保施工安全。尤其應注意突然發(fā)生的地質條件惡化如地下泥石流。
?。?)各工序使用的機械設備務求配套,以充分發(fā)揮機械設備的使用效率和各工序之間的協調進行,在保證隧道穩(wěn)定安全條件下,提高施工速度。
?。?)在軟弱破碎圍巖中使用全斷面法開挖時,應加強對輔助施工方法的設計和作業(yè)檢查,以及對支護后圍巖的動態(tài)量測與監(jiān)控。
?。ǘ┡_階開挖法
臺階開挖法一般是將設計斷面分上半斷面和下半斷面兩次開挖成型,也有采用臺階上部弧形導坑超前開挖的。
1.臺階開挖法的優(yōu)缺點
?。?)臺階開挖法可以有足夠的工作空間和適當的施工速度。但上下部作業(yè)有干擾。
?。?)臺階開挖雖增加對圍巖的擾動次數,但臺階有利于開挖面的穩(wěn)定。尤其是上部開挖支護后,下部作業(yè)就較為安全,但應注意下部作業(yè)時對上部穩(wěn)定性的影響。
2.臺階開挖時應注意的事項
(1)臺階長度要適當。按臺階長短可分為長臺階、短臺階、微臺階(超短臺階)三種。選用何種臺階,應根據兩個條件來確定:其一是初期支護形成閉合斷面的時間要求,圍巖穩(wěn)定性愈差,閉合時間要求愈短;其二是上半斷面施工時開挖、支護、出渣等機械設備所需的空間大小的要求。
?。?)解決好上、下半斷面作業(yè)的相互干擾問題。微臺階基本上是合為一個工作面進行同步掘進;長臺階基本上拉開,干擾較??;而短臺階干擾就較大,要注意作業(yè)組織。對于長度較短的隧道,可將上半斷面貫通后,再進行下半斷面施工。
?。?)下部開挖時,應注意上部的穩(wěn)定。若圍巖穩(wěn)定性較好,則可以分段順序開挖;若圍巖穩(wěn)定性較差,則應縮短下部掘進循環(huán)進尺;若穩(wěn)定性很差,則可以左右錯開,或先拉中槽后挖邊幫。
?。ㄈ┓植块_挖法
分部開挖法是將隧道斷面分部開挖逐步成型,且一般將某部超前開挖,故也可稱為導坑超前開挖法。常用的有上下導坑超前開挖法,上導坑超前開挖法、單(雙)側壁導坑超前開挖法等。
1、分部開挖法的優(yōu)缺點
?。?)分部開挖因減少了每個坑道的跨度(寬度),能顯著增強坑道圍巖的相對穩(wěn)定性,且易于進行局部支護
(2)導坑超前開挖,有利于提前探明地質情況,并予以及時處理。
2.分部開挖時應注意以下事項:
?。?)因工作面較多,相互干擾大,應注意組織協調,實行統(tǒng)一指揮。
(2)由于多次開挖對圍巖的擾動大,不利于圍巖的穩(wěn)定,應特別注意加強對爆破開挖的控制。
(3)應盡量創(chuàng)造條件,減少分部次數,盡可能爭取用大斷面開挖。
?。?)凡下部開挖,尤其是邊幫部位開挖時應注意上部支護或襯砌的穩(wěn)定,減少對上部圍巖及支護、襯砌的擾動和破壞。
建設工程教育網整理

