新奧地利隧洞施工法新奧法的三個(gè)支柱

噴混凝土、錨桿支護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)稱為新奧法的三大支柱。它除能發(fā)揮噴混凝土和錨桿支護(hù)的優(yōu)越性外，又能通過(guò)量測(cè)手段修改設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測(cè)圍巖應(yīng)力狀況及時(shí)預(yù)先報(bào)警。噴混凝土支護(hù)是新奧法最常用的手段，它既有一定剛度，能限制圍巖變形的自由發(fā)展，又有一定柔性適應(yīng)圍巖一定量變形。噴混凝土與圍巖造成的承載環(huán)，在受剪力狀態(tài)下工作，除能充分發(fā)揮圍巖的承載潛力外，在與圍巖同步變形的同時(shí)，還可形成一定反力提高圍巖強(qiáng)度，有助于維護(hù)圍巖穩(wěn)定。錨桿是在圍巖力過(guò)大時(shí)進(jìn)行的二次加固支護(hù)。隧洞開(kāi)挖后的最佳支護(hù)時(shí)機(jī)和是否需要幾次.支護(hù)，均需通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)，觀察圍巖變位的收斂程度后決定 。

巖體破壞是在巖層應(yīng)力(壓應(yīng)力、拉應(yīng)力或剪切應(yīng)力)超過(guò)極限強(qiáng)度后出現(xiàn)的現(xiàn)象。隧洞開(kāi)挖中圍巖應(yīng)力的大小除與巖性有關(guān)外，還受洞線走向、洞室斷面、開(kāi)挖方法、支護(hù)措施以及支護(hù)時(shí)間的影響，只要支護(hù)及時(shí)，措施得當(dāng)，多數(shù)圍巖即使是不良地質(zhì)構(gòu)造的破碎地段，也具有一定承載能力 。

新奧地利隧洞施工法，簡(jiǎn)稱新奧法（NATM），是奧地利學(xué)者L.V.拉布采維茨等人于50年代初期創(chuàng)建，并于1963年正式命名的，涉及隧洞設(shè)計(jì)、施工以及管理等方面一整套的工程技術(shù)方法。掌握最佳支護(hù)(見(jiàn)隧洞開(kāi)挖)時(shí)機(jī)，在隧洞開(kāi)挖后巖體松弛前，讓圍巖產(chǎn)生一定量變形，但又不至發(fā)展到有害程度之時(shí)，就用噴混凝土等措施加以支護(hù)，使圍巖形成一層環(huán)形柔性薄壁支護(hù)結(jié)構(gòu)，如遇過(guò)大的圍巖壓力。則增加錨桿加固，使圍巖與支護(hù)緊密結(jié)合，構(gòu)成一個(gè)整體的承載環(huán)。新奧法雖然還沒(méi)有完整嚴(yán)密的理論敘述，但其主要內(nèi)容是：

①理論建立在巖石力學(xué)基礎(chǔ)上，并考慮了圍巖在隧洞開(kāi)挖時(shí)的空間和時(shí)間效應(yīng)。

②在設(shè)計(jì)上把支護(hù)與圍巖作為整體看待，充分發(fā)揮圍巖的自身承載能力，并以圍巖起主導(dǎo)作用作為選擇支護(hù)型式的依據(jù)。

③在施工中盡量保持圍巖原有強(qiáng)度 。

①維護(hù)圍巖穩(wěn)定、保證施工安全。

②充分利用圍巖的自身承載能力，降低了對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的要求，異錨噴支護(hù)適應(yīng)性強(qiáng)，施工速度快，有利于洞內(nèi)各工序之間的平行流水作業(yè)。

③根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)預(yù)報(bào)，隨時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)和施下方案。

④與傳統(tǒng)的隧洞設(shè)計(jì)施工方法相比，節(jié)約材料，減少開(kāi)挖量。降低工程造價(jià) 。

新奧法是1948年奧地利巖土力學(xué)家L.V.拉布采維茲提出的，1962年在薩爾茨堡召開(kāi)的第八屆國(guó)際土力學(xué)會(huì)議上正式通過(guò)。1964年11月，拉布采維茲發(fā)表第一篇關(guān)于新奧法的論文，但它的理論和實(shí)踐總結(jié)還停留在不系統(tǒng)和片斷資料狀態(tài)，直到1975年才提出“新奧法”的綜合介紹。當(dāng)時(shí)這個(gè)命名還沒(méi)有成為國(guó)際上通用的學(xué)術(shù)用語(yǔ)。如1978年11月在由法國(guó)隧洞技術(shù)協(xié)會(huì)召開(kāi)的加固隧洞會(huì)議上稱為“收斂約束法”1979年在美國(guó)亞特蘭大召開(kāi)的隧洞快速掘進(jìn)會(huì)議上稱為“歐洲隧洞掘進(jìn)法”。直至20世紀(jì)80年代，新奧法的名稱在國(guó)際上才逐漸統(tǒng)一，并在各國(guó)地下工程設(shè)計(jì)施工中得到迅速發(fā)展 。2100433B

簡(jiǎn)稱新奧法（NATM），是奧地利學(xué)者L.V.拉布采維茨等人于50年代初期創(chuàng)建，并于1963年正式命名的，涉及隧洞設(shè)計(jì)、施工以及管理等方面一整套的工程技術(shù)方法。它的主要特點(diǎn)是：運(yùn)用現(xiàn)代巖石力學(xué)的理論，充分考慮并利用圍巖的自身承載能力，把襯砌與圍巖當(dāng)成一個(gè)整體看待；在施工過(guò)程中，必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)量測(cè),并應(yīng)用量測(cè)資料修訂設(shè)計(jì)和指導(dǎo)施工;采用預(yù)裂爆破、光面爆破等技術(shù)或用掘進(jìn)機(jī)開(kāi)挖，用錨桿和噴射混凝土等作為支護(hù)手段，并強(qiáng)調(diào)適時(shí)支護(hù)?？傊?，是在充分考慮圍巖自身承載能力的基礎(chǔ)上，因地制宜地搞好隧洞開(kāi)挖與支護(hù) 。

新奧法（NATM）是新奧地利隧道施工方法的簡(jiǎn)稱, 在我國(guó)常把新奧法稱為“錨噴構(gòu)筑法”。 采用該方法修建地下隧道時(shí)，對(duì)地面干擾小，工程投資也相對(duì)較小，已經(jīng)積累了比較成熟的施工經(jīng)驗(yàn)，工程質(zhì)量也可以得到較好的保證。使用此方法進(jìn)行施工時(shí)，對(duì)于巖石地層，可采用分部或全斷面一次開(kāi)挖，錨噴支護(hù)和錨噴支護(hù)復(fù)合襯砌，必要時(shí)可做二次襯砌；對(duì)于土質(zhì)地層，一般需對(duì)地層進(jìn)行加固后再開(kāi)挖支護(hù)、襯砌，在有地下水的條件下必須降水后方可施工。新奧法廣泛應(yīng)用于山嶺隧道、城市地鐵、地下貯庫(kù)、地下廠房、礦山巷道等地下工程。 當(dāng)前,世界范圍內(nèi)應(yīng)用新奧法設(shè)計(jì)與施工城市地鐵工程取得了相當(dāng)大的發(fā)展。如智利的圣地亞哥新地鐵線采用新奧法施工地鐵車站,車站位于城市道路下7～9m, 開(kāi)挖面積230m2,相當(dāng)于17m(寬)×14m(高);我國(guó)自1987 年在北京地鐵首次采用新奧法施工復(fù)興門車站及折返線工程,車站跨度達(dá)26m。針對(duì)我國(guó)城市地下工程的特點(diǎn)和地質(zhì)條件, 新奧法經(jīng)過(guò)多年的完善與發(fā)展,又開(kāi)發(fā)了“淺埋暗挖法”這一新方法,與明挖法、盾構(gòu)法相比較,由于它可以避免明挖法對(duì)地表的干擾性,而又較盾構(gòu)法具有對(duì)地層較強(qiáng)的適應(yīng)性和高度靈活性,因此目前廣泛應(yīng)用于城市地鐵區(qū)間隧道、車站、地下過(guò)街道、地下停車場(chǎng)等工程,如根據(jù)新奧法的基本原理,采用“群洞”方案修建的廣州地鐵二號(hào)線越秀公園站及南京地鐵一期工程南京火車站站,斷面復(fù)雜多變的折返線工程、聯(lián)絡(luò)線工程也多采用新奧法。 在我國(guó)利用新奧法原理修建地鐵已成為一種主要施工方法，尤其在施工場(chǎng)地受限制、地層條件復(fù)雜多變、地下工程結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜等情況下用新奧法施工尤為重要。

新奧地利施工方法簡(jiǎn)稱新奧法，它是指以既有隧道工程經(jīng)驗(yàn)和巖體力學(xué)的理論基礎(chǔ)，將錨桿和噴射混凝上組合在一起作為主要支護(hù)手段的一種施工方法。之后這個(gè)方法在西歐、北歐、美國(guó)和日本等許多地下工程中獲得極為迅速的發(fā)展，成為在軟弱破碎圍巖地段修建隧道的一種基本方法，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。

充分利用圍巖的自承能力和開(kāi)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(shí)對(duì)圍巖進(jìn)行加固，約束圍巖的松弛和變形，并通過(guò)對(duì)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)控、測(cè)量來(lái)指導(dǎo)地下工程的設(shè)計(jì)與施工。施工方式歸根結(jié)底要把握一個(gè)出發(fā)點(diǎn)，那就是保護(hù)，調(diào)動(dòng)和發(fā)揮圍巖的自承能力，在此基礎(chǔ)上根據(jù)工程實(shí)際條件靈活地選擇施工及輔助手段。2100433B