隧道新奥法施工方案
隧道新奥法施工 新奥法施工技术
新奥法施工技术
新奥法施工技术
五、新奥法施工
3、分部开挖法
分部开挖法包括环形开 挖预留核心土法、侧壁导坑 法、中洞法、中隔壁法等。
1）环形开挖留核心土法 环形开挖留核心土法常
用于Ⅵ级围岩单线和V-Ⅵ级 围岩双线隧道掘进。
①
③
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
②
②
①
③ ②
环形开挖留核心土法示意图
新奥法施工技术
新奥法施工技术
五、新奥法施工
短台阶法可缩短支护闭合时间，改 善初期支护的受力条件，有利于控制围 岩变形。缺点是上部出渣对下部断面施 工干扰较大，不能全部平行作业。
1
1
2
2
L
>(1~1.5)L
短台阶法示意图
新奥法施工技术
五、新奥法施工 3）超短台阶法
新奥法施工技术
1 1
2
2
L
3~5m
超短台阶法示意图
适用于Ⅴ-Ⅵ级围岩，一般为3-5m的台阶长度。 超短台阶法上下断面相距较近，机械设备集中，作业时相互干扰 大，生产效率低，施工速度慢。
新奥法施工技术
新奥法施工技术
五、新奥法施工
1、全断面开挖法
➢ 适用条件 （1）I-Ⅲ级围岩，在用于Ⅲ级围岩时，围岩应具备从全断面开挖到
初期支护前这段时间内，保持其自身稳定的条件。 （2）有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。 （3）隧道长度或施工区段长度不宜太短，根据经验一般不应小于
1km，否则采用大型机械化施工，其经济性较差。
新奥法施工技术
新奥法施工技术
新奥法施工技术
一、新奥法的优点
（1）经济、快速
若以面积A为100m2，设计衬砌量B和超挖
【隧道方案】“新奥法”隧道施工方案
隧道施工方案1洞身开挖施工1.1洞身开挖根据隧道各里程段的特点及围岩情况，各级围岩段采用相宜的开挖和超前支护方法，短进尺、强支护，确保施工安全。
隧道洞身开挖严格按照“新奥法”原理组织施工。
机械化掘进，机械化装运。
Ⅴ级围岩断层破碎带、浅埋或偏压地段采用单侧壁或双侧壁导坑法施工；Ⅳ级围岩其余地段采用三台阶临时仰拱封闭法施工。
Ⅲ级围岩地段采用短台阶法施工，必要时预留核心土分部开挖。
岩层稳定且完整性较好的Ⅱ级围岩全断面法施工。
开挖采用凿岩台车钻眼，人工装药并连接起爆网络实施光面爆破，爆破施工遵循短进尺、强支护、弱爆破、勤量测的原则。
装载机装碴,大型自卸汽车运输出洞。
洞身开挖施工中严格控制开挖断面，控制超欠挖。
经监理工程师确认不影响衬砌结构的稳定和强度时，岩石个别突出部分（每平米内不大于0.1m）可侵入衬砌不大于50mm。
拱脚、墙脚以上1m内断面严禁欠挖。
为保持断面稳定和节约成本，施工中严格控制超挖量，使断面圆顺平整。
1.1.1Ⅱ级围岩全断面法施工Ⅱ级围岩完整、稳定，采用全断面法施工。
全断面法施工工序简单，工作面宽敞，运输、通风、排水方便，管路易于布置，便于进行机械化施工。
全断面开挖断面图。
a 、施工方法采用凿眼台车或作业台车配合人工手持风钻进行钻眼，进尺可以控制在2~4m 。
爆破后机械出碴装运至弃碴场，进行网、锚、喷混凝土初期支护。
一般适合采用全断面施工的围岩，其支护参数多为系统锚杆和网喷混凝土联合支护。
因此全断面施工工序简单：钻眼爆破→出碴→网、锚、喷支护→进入下一循环钻爆。
b 、施工工艺施工工艺见全断面开挖施工工艺流程图ⅢⅡⅠⅡⅢⅠ图2.3-01 全断面法开挖断面图二次衬砌初期支护网喷混凝土系统锚杆全断面开挖施工工艺流程图c、作业要点（1）测量放线在开挖面上进行测量并绘出中线与水平线，水平线可绘在轨平高度上，然后绘出开挖断面轮廓线，在按照钻爆设计准确标出炮眼位置，炮位误差不应大于5cm。
最好采用激光导向和幻灯布眼，以减少测量放线的时间，并提高炮眼位置的精度。
新奥法施工工艺
4 主要施工方法与施工工艺4.1洞口施工洞口施工包括洞口土石方开挖、洞口截排水系统的施工、洞口边仰坡的防护等项目的施工。
进洞方案包括进洞时采取的防护措施，进洞时的开挖方法及支护类型等。
(1)截水沟施工。
隧道洞口开挖前，在洞口开挖边坡线5 米以外施工截水沟，截水沟通向路基边沟，以防雨季山坡汇积水冲洗已开挖的坡面。
截水沟人工开挖, 用7.5# 浆砌片石(图纸为土质) 牢固砌筑。
截水沟按梯形断面施工，沟底宽60cm，沟深60cm截水沟的上游进水口与原地面衔接紧密、或略低于原地面，下游出水口与路堑排水系统顺接。
(2)洞口土石方的施工。
首先清除地表草木植被等影响施工的地面植物。
第二步，按设计图纸的坡度进行施工测量，精确测设出边、仰坡开挖轮廓线。
第三步，履带式挖掘机进入施工场，并沿路修筑车辆通行的道路。
第四步，进行开挖作业。
对坡积亚粘土、残坡积砂质粘性土等土质直接用挖掘机开挖，从坡顶开始自上而下进行刷坡，用装载机装土，汽车运输。
岩石爆破开挖地段，采用密眼、少药光面爆破，以减小对洞口围岩的扰动。
第五步，清理坡面上的浮泥、虚碴，并修整坡面凹凸不平的地方。
(3)洞口边仰坡的防护。
坡面防护为锚网喷结构，在已清理好的岩质坡面上钻孔施作①22普通砂浆锚杆，锚杆长3.5m,间排距为1.5m；然后挂© 6.5、网孔间距30X30cm的钢筋网，钢筋网与锚杆头采用焊接连接。
钢筋网挂好后，湿喷C20 混凝土10cm厚将钢筋网与锚杆头进行覆盖包裹，并及时进行养护。
(4)进洞方法，采用台阶法施工。
进洞前根据围岩状况采用超前注浆小导管对围岩进行预加固，即沿开挖轮廓线外20cm处施工一环注浆小导管，导管采用外径为© 42mm壁厚为4mn的热轧无缝钢管，导管长3.5m，钢管前端加工成锥形，尾部30cm不钻注浆孔作为止浆段，管壁四周钻四排© 8mmi勺注浆孔，注浆孔按梅花型布置。
施工时导管沿隧道周边以5-10 度外插角打入围岩。
隧道新奥法施工方法流程
隧道新奥法施工方法流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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②开挖作业：按设计要求采用全断面法、台阶法或分部开挖法进行精准爆破或机械开挖，尽量减少对围岩的扰动。
③初期支护：开挖后立即喷射混凝土，安装锚杆、钢筋网等，形成柔性薄壁支护结构，控制围岩早期变形。
④监控量测：在施工过程中持续监测围岩位移、应力等，根据数据调整支护参数和施工方法。
⑤二次衬砌：初期支护稳定后，浇筑混凝土进行永久性衬砌，增强隧道结构的稳定性和耐久性。
⑥防水排水：在二次衬砌中设置防水层，构建排水系统，确保隧道内部干燥。
⑦通风照明：安装通风及照明设施，保障施工安全和运营需要。
⑧附属设施安装：安装通信、信号、消防等系统，铺设轨道或路面（视隧道用途而定）。
⑨环境恢复：施工结束后，进行隧道口及周边环境的恢复工作，包括绿化、道路修复等。
新奥法强调“少扰动、早喷锚、紧封闭、勤测量”的原则，旨在利用和保护围岩自身稳定性，实现安全高效施工。
新奥法隧道工程施工方案
一、工程概况本工程为某城市地下隧道工程，隧道全长1000米，埋深10-20米，隧道断面采用圆形，直径为6.5米。
隧道地质条件为软岩，围岩稳定性较差，地下水丰富。
本工程采用新奥法施工技术，以确保工程质量和安全。
二、施工方案1. 施工准备（1）现场勘察：对隧道地质、水文、地形等条件进行全面勘察，为施工提供依据。
（2）编制施工组织设计：根据勘察结果，编制详细的施工组织设计，明确施工流程、施工顺序、施工方法等。
（3）施工人员培训：对施工人员进行新奥法施工技术、安全操作规程等方面的培训。
（4）设备准备：准备必要的施工设备，如钻机、挖掘机、运输车、喷射混凝土机、锚杆机等。
2. 施工流程（1）隧道开挖：采用台阶法进行隧道开挖，先开挖上台阶，再开挖下台阶。
（2）初期支护：在开挖过程中，及时进行初期支护，包括锚杆、喷射混凝土等。
（3）二次衬砌：初期支护完成后，进行二次衬砌，采用现浇混凝土结构。
（4）防水处理：在隧道结构表面设置防水层，防止地下水渗透。
（5）隧道排水：设置排水系统，将地下水排至隧道外。
3. 施工方法（1）隧道开挖：采用台阶法进行隧道开挖，先开挖上台阶，再开挖下台阶。
上台阶开挖长度控制在2-3米，下台阶开挖长度控制在1-2米。
（2）初期支护：在开挖过程中，及时进行初期支护。
锚杆采用φ25mm、L=2.5m的锚杆，间距为1.0m×1.0m。
喷射混凝土厚度为15cm，强度等级为C25。
（3）二次衬砌：二次衬砌采用现浇混凝土结构，厚度为30cm，强度等级为C30。
（4）防水处理：在隧道结构表面设置防水层，采用防水板和防水砂浆进行防水。
（5）隧道排水：设置排水沟和排水泵，将地下水排至隧道外。
4. 施工监控（1）监控量测：对隧道围岩、支护结构、二次衬砌等关键部位进行监控量测，确保施工质量和安全。
（2）施工进度：制定施工进度计划，合理安排施工任务，确保工程按期完成。
（3）质量控制：严格执行质量标准，对施工过程进行全过程质量控制。
新奥法施工隧道工程施工组织设计
第一章综合说明一、编制依据（一)招标文件。
（二）甲方提供的设计任务书及相关基础资料。
（三）中交第一公路勘察设计研究院有限公司的初步设计图纸及相关资料。
（四）核工业江西工程勘察研究总院提供的岩土工程勘察报告以及补充勘察测绘资料。
（五）执行范围：1.防护工程建筑设计规范 GJB7403-2013;2.后方军械仓库设计规范 GJB5151A-2018;3.地下工程防水技术规范 GB50108-2008;4.地下工程渗漏治理技术规程 JGJ/T212-2010；5.国家、军队有关规范和规程。
二、编制原则(一)遵循招标文件条款的原则。
在编制施组文字说明、附图、附表中，严格按照招标文件规定,做到统一标准，规范编制。
（二）遵循设计图纸、施工规范、规程、验收标准的原则，在编写主要项目施工方法中，严格按设计图纸要求，执行现行施工规范、规程及验收标准，确保工程质量。
（三）坚持实事求是的原则.在制定各具体项目实施方案过程中,充分研究、分析本工程的特点、难点，坚持科学组织、合理安排、均衡生产,确保优质高效完成本合同段建设任务。
（四)坚持施工全过程严格管理的原则，在各道工序施工中，认真自检，严格执行监理工程师指令，尊重业主和设计代表意见,严格管理。
（五）坚持推广应用“四新"成果的原则，在施工中积极推广应用新技术、新材料、新工艺、新设备，充分发挥科学技术在施工中的先导作用。
(六）坚持专业化作业与综合管理相结合的原则。
在施工组织安排上，以专业队为基本组成形式，机械化作业为主，充分发挥专业人员和先进优良设备之优势，并采取综合管理手段合理配置，以达到整体优化目的。
（七）实施项目法管理，利用网络技术对生产资源及生产诸要素进行优化配置，保证实现成本、工期、质量、安全及社会信誉等预期目标。
三、编制范围B工程现有建筑面积1506.1平方米，房建32间，设有2个出入口，排烟口1个。
四、工程概况（一）概述本项目位于福建省厦门市。
拟建场地位于抗震设防烈度7度区，设计基本地震加速度为0.15g,本工程建筑抗震设防类别为标准设防类（乙级）。
新奥法支护的施工方法
新奥法支护的施工方法摘要：一、新奥法支护的概述二、新奥法支护的施工原理1.支护结构设计2.支护材料选择3.施工工艺三、新奥法支护的施工步骤1.前期准备2.锚杆施工3.钢筋网片铺设4.混凝土喷射5.施工监测四、新奥法支护的施工注意事项1.施工安全2.质量控制3.环境保护五、新奥法支护的应用实例六、新奥法支护的发展趋势正文：一、新奥法支护的概述新奥法支护（New Austrian Tunneling Method，简称NATM）是一种地下洞室支护施工方法，起源于20世纪60年代的奥地利。
它采用锚杆与喷射混凝土相结合的方式，形成一种柔性、可靠的支护体系，广泛应用于隧道、地下室、基坑等工程领域。
二、新奥法支护的施工原理1.支护结构设计：根据工程地质条件、地下水位、工程用途等因素，设计合理的支护结构，包括锚杆布置、喷射混凝土厚度等。
2.支护材料选择：选用高强度、耐腐蚀的锚杆和喷射混凝土材料，确保支护结构的稳定性。
3.施工工艺：采用锚杆钻机钻孔，安装锚杆，然后利用喷射混凝土设备将混凝土喷射到锚杆周围，形成支护层。
三、新奥法支护的施工步骤1.前期准备：进行地质勘查，了解地下水位、地质构造等情况；清理施工现场，确保施工安全。
2.锚杆施工：根据设计图纸，采用锚杆钻机钻孔，安装锚杆，施加预应力。
3.钢筋网片铺设：在锚杆之间铺设钢筋网片，连接锚杆，提高支护结构的整体性。
4.混凝土喷射：利用喷射混凝土设备，将混凝土喷射到锚杆周围，形成支护层。
喷射过程中，控制混凝土的喷射速度和厚度，以确保支护层的质量。
5.施工监测：施工过程中，对支护结构进行监测，了解支护效果和施工安全。
如有异常情况，及时采取措施进行处理。
四、新奥法支护的施工注意事项1.施工安全：加强施工现场管理，严格遵守安全操作规程，防止事故发生。
2.质量控制：严格把控施工质量，确保支护结构的稳定性。
3.环境保护：施工过程中，加强环境保护措施，减少对周围环境的影响。
五、新奥法支护的应用实例新奥法支护在我国众多地下工程中得到了广泛应用，如地铁、隧道、基坑等。
隧道工程新奥法施工方法(6种)详解
隧道施工6种方法—-隧道开挖及出碴运输作者:北雪编辑来源：中国铁路网更新时间:2009—10—19（一）全断面法1 施工工艺全断面开挖法是按设计断面将隧道一次开挖成型，再施作做衬砌的施工方法。
其施工流程可参照图1。
图1 全断面法开挖施工流程图2 施工要点(１）施工时应配备钻孔台车或台架及高效率装运机械设备，以尽量缩短循环时间，各道工序应尽可能平行交叉作业，提高施工进度；（２）使用钻孔台车宜采用深孔钻爆，以提高开挖进尺；（３）初期支护应严格按照设计及时施做。
（４）为控制超欠挖，提高爆破效果，有条件时可采用导洞超前的方法进行全断面开挖。
（二）台阶法1 施工工艺台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三次开挖，其中上台阶超前一定距离后，上下台阶同时并进的施工方法。
其施工流程可参照图2、3.图2 台阶法开挖断面示意图图3 台阶法开挖施工流程图2 施工要点：（１）根据围岩条件,合理确定台阶长度，一般应不超过1倍洞径，以确保开挖、支护质量及施工安全；（２）台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定.（３）上台阶施作钢架时，应采用扩大拱脚或施作锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形；(４）下台阶应在上台阶喷射混凝土达到设计强度70％以上时开挖。
当岩体不稳定时，应采用缩短进尺，必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖,并及时施做初期支护和仰拱。
（５）施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。
（６)上台阶开挖超前一个循环后，上下台阶可同时开挖.(三)环形开挖预留核心土法1 施工工艺：环形开挖预留核心土法是在上部断面以弧形导坑领先，其次开挖下半部两侧，再开挖中部核心土的方法,其施工流程可参照图4、5.2 施工要点：(１）环形开挖每循环长度宜为0。
5～1m；（２)开挖后应及时施作喷锚支护、安装钢架支撑或格栅支撑,每两榀钢架之间应采用钢筋连接，并应加锁脚锚杆，全断面初期支护完成距拱部开挖面不宜超过30m;（３)预留核心土面积的大小应满足开挖面稳定的要求；（４）当地质条件差，围岩自稳时间较短时,开挖前应在拱部设计开挖轮廓线以外，进行超前支护;(５）上部弧形,左、右侧墙部，中部核心土开挖各错开3～5m进行平行作业。
隧道新奥法开挖方法及工序图文详解
隧道新奥法开挖方法及工序图文详解新奥法的概念：用薄层支护手段保持围岩强度、控制围岩变形，以发挥围岩自承载能力，并通过施工监控量测指导隧道的设计与施工。
（一）横断面开挖方法1全断面开挖法2台阶法包括：(1)长台阶法；(2)短台阶法；(3)超短台阶法3分部开挖法(1)环形开挖留核心土法(台阶分部开挖法)(2)单侧壁导坑法(3)双侧壁导坑法(眼镜法)(4)中洞法(5)中隔壁法－CD法(6)交叉中隔壁法－CRD法（二）全断面开挖方法1.概念——全断面开挖法是按设计开挖断面一次爆破成型表示方法：横断面工序图、纵断面工序展开图习惯标注方法：①阿拉伯字1、2、3...表示挖掘;②罗马字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ...表示支护；2.施工顺序（1）钻孔台车钻眼、装药、联接导火线；（2）台车退出、引爆炸药，开挖出整个隧道断面；（3）排除危石（俗称“找顶”）；（4）喷射拱圈混凝土，必要时安设拱部锚杆；（5）装碴机将石碴装入运输车辆，运出洞外；（6）喷射边墙混凝土，必要时安设边墙锚杆；（7）根据需要可喷射第2层混凝土和隧道底部混凝土；（8）量测、判断围岩和初期支护的变形，为支护参数修改提供依据；（9）开始下一轮循环。
3.适应条件：1）Ⅲ～Ⅰ级围岩；2）大型施工机具（钻孔台车：四臂、二臂等）；3）经济性考虑：开挖距离越长越经济。
4.施工特点：1）工序少、干扰少，便于施工组织管理；2）开挖面大，便于机械化作业，爆破效果好（深眼爆破），进度快；3）开挖一次成形，减少了爆破次数，对围岩扰动少；4）地质适用范围较窄，要求地质条件较好，否则当地质条件变化时改变施工方法不易。
（三）台阶开挖方法1.特点：1）将断面分成上半断面和下半断面两部分-分别开挖；2）目前适用性最广的施工方法；3）随台阶长度的调整，几乎可用于所有地层－是主导方法。
2.选择条件1）初期支护形成闭合环的时间要求：围岩越差，闭合时间要求越短，则台阶必须缩短；2）施工机械效率：效率高，则可以缩短支护闭合时间，台阶可延长；这2个条件反映一个原则：即希望初期支护尽快闭合答：发挥机械效率，保证施工经济性3.长台阶法台阶长度：L≥5B，B为洞室的宽度。
隧道工程新奥法施工方法种详解
隧道工程新奥法施工方法种详解隧道工程是指为了穿越山体或水体等自然障碍物而进行的地下通道工程。
随着城市化进程的加速和交通运输的日益发达，隧道工程在现代社会中扮演着重要角色。
为了提高隧道施工的效率和质量，满足日益复杂的工程要求，新奥法施工方法应运而生。
一、盾构法盾构法是一种应用于城市地下管道工程和隧道的先进技术。
它通过一个推进力源推动盾构机进行推进，同时顺利地完成地下工程的施工。
盾构法的主要特点包括：施工速度快、安全可靠、对环境污染小等。
盾构法的施工过程主要包括以下几个步骤：准备工作、注浆加固、主体施工、地层处理等。
二、爆破法爆破法是隧道施工中常用的一种方法。
它利用爆炸的力量破坏地质层，从而达到开凿隧道的目的。
爆破法的施工流程一般包括以下几个步骤：采样和测试、钻孔排爆、起爆和清理、支护、拆除等。
爆破法的施工速度快，适用于一些地质条件较好的地区，但由于爆炸会产生噪音、震动和空气污染等问题，所以在城市区域一般较少采用。
三、全断面法全断面法是指在施工过程中将整个隧道的断面完全打通，然后再进行支护和衬砌。
全断面法具有施工速度快、质量好等优点，适用于稳定的地层和较大的断面。
全断面法的施工过程一般包括以下几个步骤：预制断面、准备工作、整体挖掘、合拢、洞口预支等。
四、机械化施工法机械化施工法是指利用机械设备进行隧道工程的施工。
这种方法可以大大提高施工效率和质量，减少人力资源的使用。
机械化施工法主要包括：挖掘机开挖法、推土机填挖法、掘进机掘进法等。
机械化施工法的施工过程一般包括以下几个步骤：设备准备、施工前的准备工作、主体施工、支护等。
五、隧道涂层法隧道涂层法是为了提高隧道的使用寿命和安全性而采用的一种施工方法。
它通过在隧道壁面涂刷一层保护材料来防止水分的渗透。
隧道工程新奥法施工方法(6种)详解
隧道施工6种方法——隧道开挖及出碴运输作者：北雪编辑来源: 中国铁路网更新时间：2009-10-19(一) 全断面法1 施工工艺全断面开挖法是按设计断面将隧道一次开挖成型，再施作做衬砌的施工方法。
其施工流程可参照图1。
图1 全断面法开挖施工流程图2 施工要点（１）施工时应配备钻孔台车或台架及高效率装运机械设备，以尽量缩短循环时间，各道工序应尽可能平行交叉作业，提高施工进度；（２）使用钻孔台车宜采用深孔钻爆，以提高开挖进尺；（３）初期支护应严格按照设计及时施做。
（４）为控制超欠挖，提高爆破效果，有条件时可采用导洞超前的方法进行全断面开挖。
（二）台阶法1 施工工艺台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三次开挖，其中上台阶超前一定距离后，上下台阶同时并进的施工方法。
其施工流程可参照图2、3。
图2 台阶法开挖断面示意图图3 台阶法开挖施工流程图2 施工要点：（１）根据围岩条件，合理确定台阶长度，一般应不超过1倍洞径，以确保开挖、支护质量及施工安全；（２）台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定。
（３）上台阶施作钢架时，应采用扩大拱脚或施作锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形；（４）下台阶应在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖。
当岩体不稳定时，应采用缩短进尺，必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖，并及时施做初期支护和仰拱。
（５）施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。
（６）上台阶开挖超前一个循环后，上下台阶可同时开挖。
（三）环形开挖预留核心土法1 施工工艺：环形开挖预留核心土法是在上部断面以弧形导坑领先，其次开挖下半部两侧，再开挖中部核心土的方法，其施工流程可参照图4、5。
2 施工要点：（１）环形开挖每循环长度宜为0.5～1m；（２）开挖后应及时施作喷锚支护、安装钢架支撑或格栅支撑，每两榀钢架之间应采用钢筋连接，并应加锁脚锚杆，全断面初期支护完成距拱部开挖面不宜超过30m；（３）预留核心土面积的大小应满足开挖面稳定的要求；（４）当地质条件差，围岩自稳时间较短时，开挖前应在拱部设计开挖轮廓线以外，进行超前支护；（５）上部弧形，左、右侧墙部，中部核心土开挖各错开3～5m进行平行作业。
隧道施工新奥法、盾构法、TBM、浅埋暗挖法施工方法(121页)
工作示意图
竖井施工
竖井施工
盾构机安装
安装就位
推进
沙土搬运和管片运输
沙土搬运
衬砌
衬砌指的是为防止围岩变形或坍塌，沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等 材料修建的永久性支护结构。衬砌技术通常是应用于隧道工程、水利 渠道中。衬砌简单说来就是内衬，常见的就是用砌块衬砌，可以是预 应力高压灌浆素混凝土衬砌。
探导坑。 美国罗宾斯(Robbins)公司1952年研制出第一台软岩TBM，1956年又成功研制
中硬岩TBM。
2020/5/12
53
TBM法的概述与应用
土压平衡盾构机结构图
刀盘
盾尾
施工
1.在盾构法隧道的起始端和终结端各建一个竖井，城市地铁一般利用 车站的端头作为始发或到达的竖井； 2.盾构在始发竖井内安装就位； 3.依靠盾构千斤顶推力（作用在竖井后壁或新拼装好的衬砌上）将盾 构从始发工作井的墙壁开孔处推出； 4.盾构在地层中沿着设计轴线推进，在推进的同时不断出土（泥）和 安装衬砌管片； 5.及时向衬砌背后的空隙注浆，防止地层移动和固定衬砌环位置； 6.盾构进入到达竖井并被拆除，如施工需要，也可穿越竖井再向前推 进。
管片
管片运输
管片运输
管片运输
管片拼装
管片拼装
盾构到达竖井
TBM
TBM发展历史简介
隧道掘进机(Tunnel Boring Machine )是一种用机械破碎岩石、出碴与支护 实行连续作业的综合设备，它是由盾构技术发展而来的。
1818年英国布鲁诺(Brunel)受蛀虫钻孔启示，最早提出盾构雏形与施工方法。 1846年意大利人Maus发明隧道掘进机(盾构)。 1851年美国人查理士·威尔逊研制出TBM试用于花岗岩掘进未获成功。 1881年波蒙特开发出压缩空气式TBM，成功用于英吉利海峡隧道直径2.1m的勘
隧道新奥法施工方案
三、隧道新奥法施工方案新奥法施工是把岩体视为连续介质，根据岩体具有的粘性、弹性、塑性的物理性质，并利用了洞室开挖后围岩应力重新分布而产生的变形到松动破坏有一个时间效应的动态特性，适时地采用薄壁柔性支护结构（以锚喷为主）与围岩紧密贴合共同起作用，从而利用天然围岩的自身承载能力，以达到洞室围岩稳定的目的，光面爆破、锚杆支护、喷射混凝土和现场量测，是隧道新奥法施工的“四大支柱”。
1新奥法施工步骤图2 新奥法施工概论新奥法认为围岩是一种承载机构，构筑薄壁、柔性、与围岩紧贴的支护结构（以喷射混凝土、锚杆为主要手段）并使围岩与支护结构共同形成支撑环，来承受压力，并最大限度地保持围岩稳定，而不致松动破坏。
新奥法将围岩视为巷道承载构件的一部分，因此，施工时应尽可能全断面掘进，以减少巷道周边围岩应力的扰动，并采用光面爆破、微差爆破等措施。
减少对围岩的震动，以保全其整体性。
同时注意巷道表面尽可能平滑，避免局部应力集中。
新奥法将锚杆、喷射混凝土适当进行组合，形成比较薄的衬砌层，即用锚杆和喷射混凝土来支护围岩，使喷射层与围岩紧密结合，形成围岩-支护系统，保持两者的共同变形，故而可以最大限度地利用围岩本身的承载力。
Ⅱ等级的围岩在设计与施工中采用施工准备→拟订施工方案→洞口路堑土石开挖→洞口防排水设施→洞身开挖→二次衬砌防水隔离层的施工步骤，尽量采取大断面开挖,尽量减少对围岩的破坏程度，还必须采取其他补充措施,如超前灌浆,冻结、疏导涌水等，才能使新奥法取得成功。
3 在Ⅱ级围岩在设计施工中应采取的工艺在Ⅰ,Ⅱ级围岩在设计施工中应采取全断面开挖法，它是按巷（隧）道设计开挖断面，一次开挖到位的施工方法。
其开挖方式主要有三种：即新奥地利全断面开挖法、护板全断面开挖法和掘进机护板全断面开挖法。
全断面开挖是一次开挖成形的施工工艺，适用于铁路客运专线隧道的Ⅱ级围岩地段，全断面开挖施工工艺循环进尺必须根据隧道断面、围岩地质条件、机械设备能力、爆破振动限制、循环作业时间等情况合理确定。
隧道新奥法整体施工方案
隧道新奥法整体施工方案×××隧道采用“新奥法”施工。
施工时严格遵守新奥法施工原理，及时施做初期支护，加强监测，并根据监测结果及时调整支护参数和衬砌施做时间。
1.×××隧道较长，是本标段的重点控制工程。
隧道施工采用从进、出口方向同时相向掘进。
隧道出碴均采用无轨运输。
2.×××隧道左右幅进口端每个作业面施工主要设备配备为：全自动液压钻孔台车(一台)→CAT侧翻装载机（一台）→25t自卸汽车（五台）→TK-961湿喷机（一台）→液压整体衬砌台车（一台）→HB30混凝土输送泵（一台）→轮胎式混凝土运输车（两台）→混凝土拌合站机械化作业线。
3.×××隧道左右幅出口端每个作业面施工主要设备配备为：钻孔台车(一台)→CAT侧翻装载机（一台）→25t自卸汽车（五台）→TK-961湿喷机（一台）→液压整体衬砌台车（一台）→HB30混凝土输送泵（一台）→轮胎式混凝土运输车（两台）→混凝土拌合站机械化作业线。
4.×××隧道采用光面爆破开挖，喷锚初期支护，液压模板台车全断面整体衬砌。
出碴采用无轨运输，侧翻装载机装碴，25t自卸汽车运碴。
(1)Ⅰ、Ⅱ类围岩采用环形开挖法，Ⅲ类围岩采用正台阶法施工，Ⅳ、Ⅴ类围岩全断面法施工。
(2)Ⅰ类围岩施工时先做好管棚超前支护，并注浆加强地层，开挖后及时架立钢支撑，尽早成环，防止岩体坍塌，施工中遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的原则；(3)Ⅱ类围岩地段施工时先打小导管超前支护，并注浆加强地层，开挖后及时架立钢支撑，尽早成环，防止岩体坍塌，施工中遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的原则；(4)Ⅲ类围岩上下断面开挖时，均要立即做好喷锚初期支护，设系统锚杆，拱墙格栅；(5)Ⅳ类围岩设系统锚杆；(6)Ⅴ类围岩设局部锚杆。
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隧道新奥法施工方案 1.前言
新奥法是应用岩体力学原理，以维护和利用岩体的自稳能力为基点，将锚杆和喷射混凝土集合在一起作为主要支护手段，及时进行支护，以控制围岩变形与松弛，使围岩成为支护体系的一部分，形成以锚杆、喷射混凝土和隧道围岩为三位一体的承载结构，共同支撑山体压力。
通过对围岩与支护的现场测量，及时反馈围岩~支护复合体系的力学动态和变化情况，为二次衬砌支护提供合理的时机。
本隧道为II 类围岩的高速公路山岭隧道，地质条件较差，采用新奥法进行施工。
2.施工工序
（改变开挖步骤和顺序）
（修正支护参数）
否
施工准备
确定施工方案及施工方 开挖
分析地质 勘探资料
确定施工监测计划
现场施工监测
是否达到二次支护要求
防水隔离层
防水设施
二次衬砌
锚喷衬砌
结束
初期支护
3.施工要点
施工准备
修建路堑挡墙、天沟边沟等排水设备，这样可以减少塌方等事故的发生，使隧道开挖顺利进行。
.监控测量
主要施工监测项目：
围岩及支护状态，开挖后立即进行，沉降监测，包括地表沉降、拱顶下沉周边净空收敛位移，钢拱架内立及外力、锚杆外力，隧道底部隆起
5.施工机具
机具设备名
称 规格型号 单位 数量 备注 轴流式通风机 Jan-90 台 1 通风 低压变压器 24V,20KW 台 1 掌子面照明 压风机 20m3/min,120KW 台 1 高压供风 风镐 G10 台 10 开挖 黄土电钻 自制 台 2 锚杆钻孔 翻斗车 js-1j 台 5 出渣、进料 装载机 EX300 台 1 开挖 挖掘机 ZL50 台 1 出渣 自卸车 CA141 台 4 出渣 潜水泵 扬程50m 台 4 抽水 泥浆泵 100m3/h 台 2 排污水 钢筋切断机 GQ40-F 台 1 钢件加工 钢筋折弯机 GW40-1 台 1 钢件加工 电焊机 BX-300 台 3 钢件加工 台式钻床 24025 台
1
钢件加工 混凝土喷射机 TK-961 台 1 初期支护 混凝土搅拌机 JZC350 台 1 初期支护 搅拌站
25m3/h,LS 500
台 1 二衬混凝土施工
混凝土搅拌输送车 JGC5270GJ B 台 2 二衬混凝土施工
混凝土输送泵 HB60D
台 1
二衬混凝土施工
插入式振动
台 ZN35,ZN50 台 10 二衬混凝土施工
模版台车
自制
台 1
二衬混凝土施
序号 作业 1
2 开挖
3
初期
支护
4
二次 衬砌
工
全站仪拓普康301 台 1 方向控制
经纬仪J2 台 1 方向控制
水准仪C40 台 1 标高控制
塔尺台 2
收敛仪GY-85 台 2 收敛值
锚杆拉拔仪BL-1508 台 1 锚杆拉拔
6施工安全与环境保护措施
量测人员及专职安全人员需经专业培训并取得证书，方准上岗作业。
必须加强全员的安全意识教育。
施工中如发现工作面有失稳可能，应及时采用喷射混凝土封闭，加锚杆支护。
施工时注意拱脚与墙脚处断面，如超挖过大，应用浆砌片回填密实，如发现该处土体承载力不够，应立即加固。
施工时如发现不安全因素，应暂停开挖，加强临时支护，以便采取适应性强的工序安排。
施工时做好监控量测工作，确立警戒值，根据量测结果指导施工。
如发现量测结果超出了允许范围，应立即停止开挖，采取加强支撑、加固围岩等措施，确保围岩稳定和施工安全。
加强隧道的防排水，确保洞内施工环境处于良好状态。
加强洞内电力、通风、给排水管线的管理，防止漏电、漏风伤人。
加强机械保养维修，降低机械噪声和废气排放。
7.开挖方案图
量测结果分析的几个结论
1.地面沉降：无论II 类还是III 类围岩，洞口若发生塌方滑坡，都会涉及地表，造成大的塌方，使进洞很困难，应采取对洞口仰坡提前进行喷锚支护的措施加固。
2.隧道周边净空收敛：隧道开挖后，隧道净空变化值（收敛值）较小，并且离散性较大，围岩自稳能力较强，初期刚度较大。
隧道开挖并经喷锚支护后，净空收敛在短时间变化紊乱，一段时间拱脚内收，一段时间拱脚又向外扩张，而且其内收的幅度和内收的速度也比较大，围岩作用在拱脚上的压力很大；从长期观测来看，拱脚部位的相对位移还是在向大的方向发展，遵循着隧道收敛的一般规律。
3.拱脚下沉：初期拱顶除英语上下来回波动状态，初期支护四五天后，基本达到稳定状态，波动下沉速率在0.01mm/d左右，开挖下半断面以后，又重新出现波动状态，波动幅度在0.06mm/d左右，待下半断面支护后，又趋于稳定。
4.锚杆拉拔力：隧道开挖后，洞室周边出现应力松弛带，而后继续向纵深方向发展。
采用砂浆锚杆将松弛带和密实土体联接在一起，给予及时加固，从而有效的控制围岩变形和位移速度。
锚杆尾端必须穿透围岩的软弱层和破碎体，固定在塑形区域以外，方能起到锚杆支撑的作用。
5.钢拱架应力：通过测量钢拱架应力状态得出围岩压力的大小，从而据此判断出隧道的稳定性。