新奥法与盾构法施工PPT
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围岩周边位移量测 位移 量测 拱顶下沉量测 地表下沉量测应力 围岩内部位移量测应力 围岩压力量测 锚杆轴力量测 钢支撑应力量测
应力
量测
喷锚混凝土应力量测 二次衬砌应力量测 初期支护与二次衬砌间压力量测 红色标志的为必测项目 其他为测项目
5、支护结构及时闭合，形成整体 6、采用复合式衬砌 7、岩层内的渗透水压力，必须采取排水措施来降低。
第二讲 新奥法
40分钟
精彩依在，相信自己！ 共同分享，快乐学习！
隧道工程特点：
全部为隐蔽工程;工作面少;施工环境差;不受季 节变换及气候变化影响;施工地偏僻;建成就难以更改。 新奥法 传统矿山法 隧道掘进机法 盾构法 明挖法 盖挖法 浅埋暗挖法 地下连续墙
隧 道 施 工 方 法
隧道掘进机法
盾构机
采用全断面法应注意下列问题：
●摸清开挖面前方的地质情况，随时准备好 应急措施（包括改变施工方法等），以确保 施工安全； ● 各种施工机械设备务求配套，以充分发 挥机械设备的效率； ● 加强各项辅助作业，尤其加强施工通风， 保证工作面有足够新鲜空气； ● 加强对施工人员的技术培训， 增强施工 人员对新奥法的理解； ●选择支护类型时，优先考虑锚杆和喷射混 凝土、挂网、拱架等支护方法。
表 6-2 传统矿山法与新奥法施工的区别 新奥法 支 护 临时支护 永久支护 闭合支护 控制爆破 量测 施工方法 喷锚支护 复合式衬砌 强调 必须采用 必须采用 分块较少 传统矿山法 木支撑为主、钢支撑 单层模注混凝土衬砌 不强调 可采用 无 分块较多
施工程序
二、新奥法主要原则
1、 最大限度地保持围岩的固有强度，以发挥围
四、新奥法施工方法
新奥法施工，按其开挖断面的大小及
位置，基本上又可分为：全断面法、 台阶法、分部开挖法三大类及若干变 化方案。
1、全断面开挖方法：
按隧道设计轮廓线一次爆破成型的 施工方法，适用于较完整的、坚硬围 岩，如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩。
全断面开挖的优点： ● 工序少，相互干扰少，便于组织施工 和管理； ● 工作空间大，便于大型机械化施工 ； ● 施工进度高，目前，我国公路隧道一 般都能保持月进成洞平均150m左右，高 者已接近300m／月。 ● 施工环境较好
2、台阶法
台阶法是新奥法中使用性最广的施工方法。 台阶法中包括长台阶法、短台阶法和超短 台阶法等三种，其划分一般是根据台阶长 度来决定的。 ● 适用条件
跨度较大，围岩较破碎的情况， Ⅳ 、Ⅴ 级围岩 。
● 选择何种台阶法，取决于以下条件：
★ 初期支护形成闭合断面的时间要求， 围岩越差，闭合时间要求越短； ★ 上断面施工所用的开挖、支护、出 碴等机械设备对施工场地大小的要求。
新奥法 (New Austrian Tunneling
Method——NATM)
一、基本概念
以控制爆破(光面爆破\预裂爆破)为开挖手 段；以锚杆、喷射混凝土为主要支护方法，通 过监测控制围岩的变形，动态修正设计参数和 变动施工方法的一种隧道施工方法，同时它又 是一系列指导隧道设计和施工的原则。其核心
⑴ 长台阶法 这种方法是将断面分成上半断面和下 半断面两部分进行开挖，上、下断面相 距较远，一段上台阶超前50m以上或大 于5倍洞跨。
Baidu Nhomakorabea 爆破炮眼布置形式
///////////////
插眼（垂直眼）
////////////////////// ////////////////////
垂直眼
//
////////////// ////
勤量测、紧封闭”。
新奥法的基本要点可扼要的概括为：“少扰动、早喷锚，
三、新奥法施工的基本原则
“少扰动、早支护、勤量测、紧封闭”
少扰动：尽量减少对围岩的扰动次数、扰动强度、扰动 范围、扰动持续时间。 早支护：开挖后及时做适时初期喷锚支护，使围岩的变 形进入受控制状态。 勤量测：以直观、可靠的测量方法和量测数据准确评价 围岩的稳定状态，或判定其动态发展趋势，以便及时调 整支护形式和开挖方法，确保施工得以安全顺利进行。 紧封闭：尽快形成对围岩的封闭形支护，有效控制围岩 变形，使围岩和支护共同进入良好状态。
岩的自承能力。
2、预计围岩有较大变形和松弛时，应对开挖
面施作保护层，而且应在恰当的时候敷设， 过早或过迟均不利。 3、衬砌需要加强的区段，不是增大混凝土的 厚度,而是加钢筋网、钢支撑和锚杆，使隧道 全长范围采用大致相同的开挖断面。
4、为正确掌握和评价围岩与支护的时间特性，
可在进行室内试验的同时，在现场进行量测。
内容就是充分发挥围岩的自承能力。
对于新奥法的理解：
1）新奥法是修建隧道的一种理论，包含 设计与施工内容的隧道工程新概念； 2）使用新奥法必须使用喷锚支护结构；
3）锚杆、喷射混凝土、施工量测是新奥 法的三大要素。
传统矿山法与新奥法施工的区别
相同： 均属于钻爆法。 不相同：对围岩的认识和处理上不同。 解释：
全断面开挖的缺点：
● 开挖面较大，围岩相对稳定性低； ● 循环工作量较大，要求施工单位有较 强的开挖、出渣、运输、支护能力； ● 采用深孔爆破时，产生的爆破震动较 大，对钻爆设计和控制爆破作业要求较高。
开挖施工程序
① 用钻孔台车，钻眼，然后装药、联接导火线； ② 退出钻孔台车，引爆炸药，开挖出整个隧道断 面； ③ 排除危石； ④安设拱部锚杆和喷第一层混凝土； ⑤用装碴机将石碴装入出碴车，运出洞外； ⑥安设边墙锚杆和喷混凝土； ⑦必要时可喷拱部第二层混凝土和隧道底部混凝土； ⑧开始下一轮循环； ⑨在初期支护变形稳定后，或按施工组织中规定日期 灌注内层衬砌。
水平眼
////////////
///////
● 适用条件：
相对于全断面法来说，长台阶法一次 开挖的断面和高度都比较小，只需配备中 型钻孔台车即可施工，对维持开挖面的稳 定也十分有利。它的适用范围较全断面法 广泛，凡是在全断面法中开挖面不能自稳， 但围岩坚硬不用底拱封闭断面的情况，都 可采用长台阶法。
盾构法与隧道掘进机法(TBM)的区别
相同：隧道全断面掘进。 主要区别如下： 1.适用工程：TBM用于硬岩，盾构机用于土 层的挖掘。 2.两者的掘进、平衡、支护系统都不一样。 3.TBM比盾构技术更先进、更复杂。 4.工作环境：TBM是硬岩掘进机，一般用在 山岭隧道或大型引水工程，盾构是软土类掘进 机，主要是城市地铁及小型管道。
应力
量测
喷锚混凝土应力量测 二次衬砌应力量测 初期支护与二次衬砌间压力量测 红色标志的为必测项目 其他为测项目
5、支护结构及时闭合，形成整体 6、采用复合式衬砌 7、岩层内的渗透水压力，必须采取排水措施来降低。
第二讲 新奥法
40分钟
精彩依在，相信自己！ 共同分享，快乐学习！
隧道工程特点：
全部为隐蔽工程;工作面少;施工环境差;不受季 节变换及气候变化影响;施工地偏僻;建成就难以更改。 新奥法 传统矿山法 隧道掘进机法 盾构法 明挖法 盖挖法 浅埋暗挖法 地下连续墙
隧 道 施 工 方 法
隧道掘进机法
盾构机
采用全断面法应注意下列问题：
●摸清开挖面前方的地质情况，随时准备好 应急措施（包括改变施工方法等），以确保 施工安全； ● 各种施工机械设备务求配套，以充分发 挥机械设备的效率； ● 加强各项辅助作业，尤其加强施工通风， 保证工作面有足够新鲜空气； ● 加强对施工人员的技术培训， 增强施工 人员对新奥法的理解； ●选择支护类型时，优先考虑锚杆和喷射混 凝土、挂网、拱架等支护方法。
表 6-2 传统矿山法与新奥法施工的区别 新奥法 支 护 临时支护 永久支护 闭合支护 控制爆破 量测 施工方法 喷锚支护 复合式衬砌 强调 必须采用 必须采用 分块较少 传统矿山法 木支撑为主、钢支撑 单层模注混凝土衬砌 不强调 可采用 无 分块较多
施工程序
二、新奥法主要原则
1、 最大限度地保持围岩的固有强度，以发挥围
四、新奥法施工方法
新奥法施工，按其开挖断面的大小及
位置，基本上又可分为：全断面法、 台阶法、分部开挖法三大类及若干变 化方案。
1、全断面开挖方法：
按隧道设计轮廓线一次爆破成型的 施工方法，适用于较完整的、坚硬围 岩，如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩。
全断面开挖的优点： ● 工序少，相互干扰少，便于组织施工 和管理； ● 工作空间大，便于大型机械化施工 ； ● 施工进度高，目前，我国公路隧道一 般都能保持月进成洞平均150m左右，高 者已接近300m／月。 ● 施工环境较好
2、台阶法
台阶法是新奥法中使用性最广的施工方法。 台阶法中包括长台阶法、短台阶法和超短 台阶法等三种，其划分一般是根据台阶长 度来决定的。 ● 适用条件
跨度较大，围岩较破碎的情况， Ⅳ 、Ⅴ 级围岩 。
● 选择何种台阶法，取决于以下条件：
★ 初期支护形成闭合断面的时间要求， 围岩越差，闭合时间要求越短； ★ 上断面施工所用的开挖、支护、出 碴等机械设备对施工场地大小的要求。
新奥法 (New Austrian Tunneling
Method——NATM)
一、基本概念
以控制爆破(光面爆破\预裂爆破)为开挖手 段；以锚杆、喷射混凝土为主要支护方法，通 过监测控制围岩的变形，动态修正设计参数和 变动施工方法的一种隧道施工方法，同时它又 是一系列指导隧道设计和施工的原则。其核心
⑴ 长台阶法 这种方法是将断面分成上半断面和下 半断面两部分进行开挖，上、下断面相 距较远，一段上台阶超前50m以上或大 于5倍洞跨。
Baidu Nhomakorabea 爆破炮眼布置形式
///////////////
插眼（垂直眼）
////////////////////// ////////////////////
垂直眼
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////////////// ////
勤量测、紧封闭”。
新奥法的基本要点可扼要的概括为：“少扰动、早喷锚，
三、新奥法施工的基本原则
“少扰动、早支护、勤量测、紧封闭”
少扰动：尽量减少对围岩的扰动次数、扰动强度、扰动 范围、扰动持续时间。 早支护：开挖后及时做适时初期喷锚支护，使围岩的变 形进入受控制状态。 勤量测：以直观、可靠的测量方法和量测数据准确评价 围岩的稳定状态，或判定其动态发展趋势，以便及时调 整支护形式和开挖方法，确保施工得以安全顺利进行。 紧封闭：尽快形成对围岩的封闭形支护，有效控制围岩 变形，使围岩和支护共同进入良好状态。
岩的自承能力。
2、预计围岩有较大变形和松弛时，应对开挖
面施作保护层，而且应在恰当的时候敷设， 过早或过迟均不利。 3、衬砌需要加强的区段，不是增大混凝土的 厚度,而是加钢筋网、钢支撑和锚杆，使隧道 全长范围采用大致相同的开挖断面。
4、为正确掌握和评价围岩与支护的时间特性，
可在进行室内试验的同时，在现场进行量测。
内容就是充分发挥围岩的自承能力。
对于新奥法的理解：
1）新奥法是修建隧道的一种理论，包含 设计与施工内容的隧道工程新概念； 2）使用新奥法必须使用喷锚支护结构；
3）锚杆、喷射混凝土、施工量测是新奥 法的三大要素。
传统矿山法与新奥法施工的区别
相同： 均属于钻爆法。 不相同：对围岩的认识和处理上不同。 解释：
全断面开挖的缺点：
● 开挖面较大，围岩相对稳定性低； ● 循环工作量较大，要求施工单位有较 强的开挖、出渣、运输、支护能力； ● 采用深孔爆破时，产生的爆破震动较 大，对钻爆设计和控制爆破作业要求较高。
开挖施工程序
① 用钻孔台车，钻眼，然后装药、联接导火线； ② 退出钻孔台车，引爆炸药，开挖出整个隧道断 面； ③ 排除危石； ④安设拱部锚杆和喷第一层混凝土； ⑤用装碴机将石碴装入出碴车，运出洞外； ⑥安设边墙锚杆和喷混凝土； ⑦必要时可喷拱部第二层混凝土和隧道底部混凝土； ⑧开始下一轮循环； ⑨在初期支护变形稳定后，或按施工组织中规定日期 灌注内层衬砌。
水平眼
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● 适用条件：
相对于全断面法来说，长台阶法一次 开挖的断面和高度都比较小，只需配备中 型钻孔台车即可施工，对维持开挖面的稳 定也十分有利。它的适用范围较全断面法 广泛，凡是在全断面法中开挖面不能自稳， 但围岩坚硬不用底拱封闭断面的情况，都 可采用长台阶法。
盾构法与隧道掘进机法(TBM)的区别
相同：隧道全断面掘进。 主要区别如下： 1.适用工程：TBM用于硬岩，盾构机用于土 层的挖掘。 2.两者的掘进、平衡、支护系统都不一样。 3.TBM比盾构技术更先进、更复杂。 4.工作环境：TBM是硬岩掘进机，一般用在 山岭隧道或大型引水工程，盾构是软土类掘进 机，主要是城市地铁及小型管道。