新奧法的概念

新奧法就是應(yīng)用巖體力學(xué)的理論, 通過(guò)對(duì)隧道圍巖變形的監(jiān)控、量測(cè), 采用新型支護(hù)結(jié)構(gòu), 改善隧道圍巖的承載能力, 促使圍巖形成環(huán)形封閉的承載結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是在開挖面附近及時(shí)施作密貼于圍巖的薄層柔性支護(hù)和錨桿支護(hù), 控制圍巖的變形和應(yīng)力釋放, 從而在圍巖和柔性支護(hù)的共同變形中調(diào)整圍巖內(nèi)部應(yīng)力分布, 達(dá)到應(yīng)力平衡, 最大限度地保持圍巖固有強(qiáng)度和利用其自承能力。

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(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。

新奧法的支護(hù)機(jī)理

支護(hù)原理是根據(jù)巖體力學(xué)理論, 著眼于隧道開挖后的二次應(yīng)力重分布, 著重于對(duì)圍巖進(jìn)行加固。隧道圍巖應(yīng)力再分布和支護(hù)反力的關(guān)系曲線如圖1 所示, 在合理的臨界限度內(nèi), 采用新奧法施工的隧道所需要的支護(hù)抗力Pi 是與圍巖塑性區(qū)半徑R、隧道周邊位移Ur、圍巖的內(nèi)聚力C、內(nèi)摩擦角￠等參數(shù)成反比的, 而支護(hù)能提供的抗力則與其剛度成正比。

新奧法的基本要點(diǎn)

• 1) 隧道開挖作業(yè)應(yīng)采用光面爆破, 并盡量采取大斷面開挖, 以減輕對(duì)圍巖的擾動(dòng)。
• 2) 隧道開挖后, 盡量利用圍巖的自承能力,充分發(fā)揮圍巖本身的支護(hù)作用。
• 3) 根據(jù)圍巖特征采用不同的支護(hù)類型和參數(shù),及時(shí)施作密貼于圍巖的柔性噴射混凝土和錨桿作為初期支護(hù), 以控制圍巖的變形和松馳。
• 4) 在軟弱破碎圍巖地段, 應(yīng)及早閉合隧道斷面, 及時(shí)封閉仰拱, 能有效地發(fā)揮支護(hù)體系的作用, 保證隧道的穩(wěn)定。
• 5) 二次襯砌是在圍巖與初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定的情況下構(gòu)筑的, 圍巖的支護(hù)形成一個(gè)整體, 不僅能提高支護(hù)體系的安全度, 而且還能增加襯砌的厚度。
• 6) 盡量使隧道周邊輪廓圓順, 避免棱角突變處應(yīng)力集中。
• 7) 做好施工中對(duì)圍巖和支護(hù)的動(dòng)態(tài)觀察、監(jiān)控量測(cè)等工作。

施工方法

施工方法是根據(jù)施工條件、圍巖類型、埋深、斷面大小、環(huán)境等條件, 結(jié)合考慮安全、經(jīng)濟(jì)、工期等因素綜合選定。新奧法指導(dǎo)施工, 采用的施工方法有: 一是全斷面法: 用于堅(jiān)硬圍巖, 利于組織大型機(jī)械化作業(yè), 速度快。二是臺(tái)階法: 用于軟弱、節(jié)理發(fā)育圍巖。三是分部開挖法: 用于軟弱圍巖, 當(dāng)跨度較大、地表沉陷難于控制時(shí), 才采用分部開挖法。