新奧地利隧道施工法歷史和發(fā)展

1934年，新奧法主要創(chuàng)始人 L.V. 拉布采維茨在就試圖將噴漿方法用于地下工程。

他在1942～1945年建造的洛伊布爾隧道中采用了雙層薄襯砌，即先噴一層混凝土，待變形收斂后再噴一層。

1944年，他發(fā)表了有關(guān)噴混凝土的論文，并指出了圍巖動態(tài)隨時間變化的重要性。

1948年，又指出了量測工作的重要性。又無公害的新噴敷方法。

1948～1953年噴混凝土在奧地利首次用于卡普倫水力發(fā)電站的默爾隧洞。

最早在歐洲推廣使用錨桿的是1951～1953年建造的伊澤爾-阿爾克電站的有壓輸水隧洞。

1953～1955年修建普魯茨-伊姆斯特電站的有壓輸水隧洞時，按照拉布采維茨的建議，充分采用錨桿而獲得成功。

1957～1965年是著手發(fā)展新奧法的時期。拉布采維茨于1963年將這一方法正式命名為新奧地利隧道施工法。

1964～1969年又提出了在巖石壓力下隧道穩(wěn)定性的理論分析，強(qiáng)調(diào)采用薄層支護(hù)，并及時修筑仰拱以閉合襯砌的重要性。根據(jù)實驗證實，襯砌應(yīng)按剪切破壞進(jìn)行設(shè)計計算。

奧地利的馬森貝格道路隧道由于地質(zhì)不良，用比國法失敗后，改用新奧法使閉合隧道襯砌環(huán)的經(jīng)驗取得成功，并在1971年及1974年分別用于地壓很大的陶恩隧道和阿爾貝格隧道。

支護(hù)機(jī)理

其基本觀點是根據(jù)巖體力學(xué)理論，著眼于洞室開挖后形成塑性區(qū)的二次應(yīng)力重分布，而不拘泥于傳統(tǒng)的荷載觀念。所以它主要不是建立在對于坍落拱的“支撐概念”上，而是建立在對圍巖的“加固概念”基礎(chǔ)上。

1. 新奧法施工基本原理：

充分利用圍巖的自承能力和開挖面的空間約束作用，采用以錨桿和噴射混凝土為主要支護(hù)手段，及時對圍巖進(jìn)行加固，約束圍巖的松弛和變形，并通過對圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)控、測量來指導(dǎo)地下工程的設(shè)計與施工。

2. 新奧法的主要原則：

（1）充分保護(hù)圍巖，減少對圍巖的擾動。

（2）充分發(fā)揮圍巖的自承能力。

（3）盡快使支護(hù)結(jié)構(gòu)閉合。

（4）加強(qiáng)監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工。

可扼要地概括為“少擾動、早噴錨、快封閉、勤測量”2100433B

即是新奧法【New Austrian Tunnelling Method】

新奧法是在利用圍巖本身所具有的承載效能的前提下，采用毫秒爆破和光面爆破技術(shù)，進(jìn)行全斷面開挖施工，并以形成復(fù)合式內(nèi)外兩層襯砌來修建隧道的洞身，即以噴混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼支撐等為外層支護(hù)形式，稱為初次柔性支護(hù)，系在洞身開挖之后必須立即進(jìn)行的支護(hù)工作。因為蘊(yùn)藏在山體中的地應(yīng)力由于開挖成洞而產(chǎn)生再分配，隧道空間靠空洞效應(yīng)而得以保持穩(wěn)定，也就是說，承載地應(yīng)力的主要是圍巖體本身，而采用初次噴錨柔性支護(hù)的作用，是使圍巖體自身的承載能力得到最大限度的發(fā)揮，第二次襯砌主要是起安全儲備和裝飾美化作用。

奧地利學(xué)者臘布希維茨教授于1956-1958年在委內(nèi)瑞拉首先應(yīng)用新奧法的基本原理，設(shè)計和修建了一條公路隧道。

1964年臘布希維茨將上述施工方法加以總結(jié)和公開發(fā)表。并命名為新奧地利隧道施工法。70年代新奧法成為歐洲隧道施工的主要方法。日本從1976年以來在鐵路隧道的開工中應(yīng)用了新奧法，80年代初中國在隧道、地鐵和礦山工程中推廣使用了新奧法。

新奧法的基本原理和要素與巖石力學(xué)中圍巖和支護(hù)相互作用原理相符、新奧法在設(shè)計理論上還不不成熟，1978年法國學(xué)者提出了“收斂約束(限止)法”，這是對新奧法支護(hù)設(shè)計方法的重要發(fā)展 。