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(kāi)挖后,在巖體松散破壞之前,及時(shí)修筑一層柔性薄壁襯砌(第一次襯砌),通過(guò)施工中的量測監視,確定圍巖變形穩定之后,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(dòng) 2.早噴錨 3.勤量測 4.緊封閉
三、隧道開(kāi)挖
新奧法的開(kāi)挖施工一般采用全斷面法、臺階法及分部開(kāi)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_(kāi)挖法
全斷面開(kāi)挖法是按設計開(kāi)挖斷面一次開(kāi)挖成型。
1,全斷面開(kāi)挖法的優(yōu)缺點(diǎn)
?。?)全斷面開(kāi)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(kāi)挖法。由于開(kāi)挖面大,圍巖相對穩定性降低,且每循環(huán)工作量相對較大,因此要有較強的開(kāi)挖、出渣能力和相應的支護能力。
?。?)采用全斷面開(kāi)挖,具有較大的斷面進(jìn)尺比(即開(kāi)挖斷面面積與掘進(jìn)進(jìn)尺之比),可獲得較好的爆破效果,且爆破對圍巖的震動(dòng)次數較少,有利于圍巖的穩定。但由于每次爆破震動(dòng)強度卻較大,因此要求進(jìn)行嚴格的控制爆破設計,尤其是對于穩定較差的圍巖。
2.采取全斷面法開(kāi)挖時(shí)應注意以下事項:
?。?)摸清開(kāi)挖面前方的地質(zhì)情況,隨時(shí)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(zhì)條件惡化如地下泥石流。
?。?)各工序使用的機械設備務(wù)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(xié)調進(jìn)行,在保證隧道穩定安全條件下,提高施工速度。
?。?)在軟弱破碎圍巖中使用全斷面法開(kāi)挖時(shí),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(dòng)態(tài)量測與監控。
?。ǘ┡_階開(kāi)挖法
臺階開(kāi)挖法一般是將設計斷面分上半斷面和下半斷面兩次開(kāi)挖成型,也有采用臺階上部弧形導坑超前開(kāi)挖的。
1.臺階開(kāi)挖法的優(yōu)缺點(diǎn)
?。?)臺階開(kāi)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(kāi)挖雖增加對圍巖的擾動(dòng)次數,但臺階有利于開(kāi)挖面的穩定。尤其是上部開(kāi)挖支護后,下部作業(yè)就較為安全,但應注意下部作業(yè)時(shí)對上部穩定性的影響。
2.臺階開(kāi)挖時(shí)應注意的事項
?。?)臺階長(cháng)度要適當。按臺階長(cháng)短可分為長(cháng)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(gè)條件來(lái)確定:其一是初期支護形成閉合斷面的時(shí)間要求,圍巖穩定性愈差,閉合時(shí)間要求愈短;其二是上半斷面施工時(shí)開(kāi)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(wèn)題。微臺階基本上是合為一個(gè)工作面進(jìn)行同步掘進(jìn);長(cháng)臺階基本上拉開(kāi),干擾較??;而短臺階干擾就較大,要注意作業(yè)組織。對于長(cháng)度較短的隧道,可將上半斷面貫通后,再進(jìn)行下半斷面施工。
?。?)下部開(kāi)挖時(shí),應注意上部的穩定。若圍巖穩定性較好,則可以分段順序開(kāi)挖;若圍巖穩定性較差,則應縮短下部掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺;若穩定性很差,則可以左右錯開(kāi),或先拉中槽后挖邊幫。
?。ㄈ┓植块_(kāi)挖法
分部開(kāi)挖法是將隧道斷面分部開(kāi)挖逐步成型,且一般將某部超前開(kāi)挖,故也可稱(chēng)為導坑超前開(kāi)挖法。常用的有上下導坑超前開(kāi)挖法,上導坑超前開(kāi)挖法、單(雙)側壁導坑超前開(kāi)挖法等。
1、分部開(kāi)挖法的優(yōu)缺點(diǎn)
?。?)分部開(kāi)挖因減少了每個(gè)坑道的跨度(寬度),能顯著(zhù)增強坑道圍巖的相對穩定性,且易于進(jìn)行局部支護
?。?)導坑超前開(kāi)挖,有利于提前探明地質(zhì)情況,并予以及時(shí)處理。
2.分部開(kāi)挖時(shí)應注意以下事項:
?。?)因工作面較多,相互干擾大,應注意組織協(xié)調,實(shí)行統一指揮。
?。?)由于多次開(kāi)挖對圍巖的擾動(dòng)大,不利于圍巖的穩定,應特別注意加強對爆破開(kāi)挖的控制。
?。?)應盡量創(chuàng )造條件,減少分部次數,盡可能爭取用大斷面開(kāi)挖。
?。?)凡下部開(kāi)挖,尤其是邊幫部位開(kāi)挖時(shí)應注意上部支護或襯砌的穩定,減少對上部圍巖及支護、襯砌的擾動(dòng)和破壞。

