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新奧地利隧道施工法

鎖定
新奧法是應用巖體力學理論,以維護和利用圍巖的自承能力為基點,採用錨杆和噴射混凝土為主要支護手段,及時的進行支護,控制圍巖的變形和鬆弛,使圍巖成為支護體系的組成部分,並通過對圍巖和支護的量測、監控來指導隧道施工和地下工程設計施工的方法和原則。
中文名
新奧地利隧道施工法
外文名
New Austrian Tunnelling Method
新奧法
技    術
毫秒爆破光面爆破

新奧地利隧道施工法方法介紹

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,採用毫秒爆破光面爆破技術,進行全斷面開挖施工,並以形成複合式內外兩層襯砌來修建隧道的洞身,即以噴混凝土錨杆鋼筋網、鋼支撐等為外層支護形式,稱為初次柔性支護,系在洞身開挖之後必須立即進行的支護工作。因為藴藏在山體中的地應力由於開挖成洞而產生再分配,隧道空間靠空洞效應而得以保持穩定,也就是説,承載地應力的主要是圍巖體本身,而採用初次噴錨柔性支護的作用,是使圍巖體自身的承載能力得到最大限度的發揮,第二次襯砌主要是起安全儲備和裝飾美化作用。

新奧地利隧道施工法歷史和發展

1934年,新奧法主要創始人 L.V. 拉布採維茨在就試圖將噴漿方法用於地下工程。
他在1942~1945年建造的洛伊布爾隧道中採用了雙層薄襯砌,即先噴一層混凝土,待變形收斂後再噴一層。
1944年,他發表了有關噴混凝土的論文,並指出了圍巖動態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於卡普倫水力發電站的默爾隧洞。
最早在歐洲推廣使用錨杆的是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,按照拉布採維茨的建議,充分採用錨杆而獲得成功。
1957~1965年是着手發展新奧法的時期。拉布採維茨於1963年將這一方法正式命名為新奧地利隧道施工法。
1964~1969年又提出了在岩石壓力下隧道穩定性的理論分析,強調採用薄層支護,並及時修築仰拱以閉合襯砌的重要性。根據實驗證實,襯砌應按剪切破壞進行設計計算。
奧地利的馬森貝格道路隧道由於地質不良,用比國法失敗後,改用新奧法使閉合隧道襯砌環的經驗取得成功,並在1971年及1974年分別用於地壓很大的陶恩隧道和阿爾貝格隧道。
支護機理
其基本觀點是根據巖體力學理論,着眼於洞室開挖後形成塑性區的二次應力重分佈,而不拘泥於傳統的荷載觀念。所以它主要不是建立在對於坍落拱的“支撐概念”上,而是建立在對圍巖的“加固概念”基礎上。
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,採用以錨杆和噴射混凝土為主要支護手段,及時對圍巖進行加固,約束圍巖的鬆弛和變形,並通過對圍巖和支護結構的監控、測量來指導地下工程的設計與施工。
2. 新奧法的主要原則:
(1)充分保護圍巖,減少對圍巖的擾動。
(2)充分發揮圍巖的自承能力。
(3)儘快使支護結構閉合。
(4)加強監測,根據監測數據指導施工。
可扼要地概括為“少擾動、早噴錨、快封閉、勤測量”