新奥法施工技术
新奥法施工特点及在铁路隧道施工中的实际应用
新奥法施工特点及在铁路隧道施工中的实际应用1. 引言在铁路隧道的施工中,采用新奥法施工技术已经成为一种常见的选择。
这种技术具有独特的特点,能够在隧道施工过程中发挥重要作用。
本文将对新奥法施工的特点及其在铁路隧道施工中的实际应用进行全面评估,并进行深入探讨。
2. 新奥法施工的特点新奥法施工是一种先进的施工技术,具有以下几个显著特点:1) 高效:新奥法施工采用机械化、自动化设备,能够快速、高效地完成施工任务,大大缩短工期。
2) 精准:通过先进的测量和定位技术,新奥法施工能够实现毫米级的精准施工,确保隧道的准确度和稳定性。
3) 安全:在新奥法施工中,人员作业减少,机械设备替代了部分人力劳动,减少了施工中的安全隐患。
4) 强韧:新奥法施工采用的材料和设备具有很强的耐磨、耐压、耐腐蚀等特性,能够适应复杂的地质条件和工程环境。
3. 新奥法施工在铁路隧道中的实际应用在铁路隧道的施工中,新奥法施工技术得到了广泛应用,并取得了显著效果。
具体表现在以下几个方面:1) 隧道掘进:新奥法施工技术在隧道掘进中可以实现快速、精准的掘进工作,保证隧道的准确度和稳定性。
2) 支护加固:通过新奥法施工,可以采用先进的支护加固设备和材料,有效地加固和保护隧道的结构稳定性。
3) 排水排砂:新奥法施工技术在排水排砂方面有着显著的优势,能够快速、高效地排除隧道内的水沙,并确保隧道的畅通及安全。
4) 施工管理:新奥法施工技术还可以实现对整个隧道施工过程的精细化管理和监控,提高施工效率和质量,确保施工进度和安全。
4. 个人观点和理解新奥法施工技术在铁路隧道施工中的应用,是对先进技术和设备的充分利用,能够有效提高施工效率、质量和安全性。
随着科技的不断进步和新技术的不断涌现,新奥法施工在铁路隧道施工中的应用前景广阔,有望为隧道施工带来更多的革新和突破。
对新奥法施工技术的深入了解和应用,对提高铁路隧道工程的质量和安全水平具有重要意义。
5. 总结和回顾本文对新奥法施工技术的特点及在铁路隧道施工中的实际应用进行了全面评估,并进行了深入探讨。
简述新奥法施工原理
简述新奥法施工原理新奥法施工原理是指采用新奥法技术进行建筑施工的原理。
其核心思想是利用模板与混凝土的化学反应,将混凝土与模板紧密结合,形成一体化的结构体系。
这种施工方式具有速度快、质量高、效率高等优点,在现代建筑领域得到广泛应用。
一、新奥法施工原理概述1.1 新奥法技术简介新奥法技术是一种高效节能的建筑施工技术。
它通过使用特殊材料和设备,将混凝土浇注在预制好的模板中,然后利用化学反应将混凝土与模板紧密结合,形成一体化的结构体系。
这种施工方式可以大幅度缩短建筑周期,提高建筑质量和安全性。
1.2 新奥法施工原理基本流程新奥法施工原理包括以下步骤:(1)制作模板:首先需要根据设计要求制作出相应的模板。
这些模板可以是钢制、木制或者其他材料制作而成。
(2)涂刷防粘剂:在模板表面涂刷一层防粘剂,以免混凝土与模板黏连。
(3)浇注混凝土:将混凝土倒入模板中,并用振动器震动以排除空气和水分。
(4)加压固化:在混凝土浇注完成后,使用特殊的加压装置对模板进行加压,使其与混凝土结合更紧密。
(5)拆卸模板:当混凝土达到一定强度后,可以拆卸模板。
1.3 新奥法施工原理优点新奥法施工原理具有以下优点:(1)速度快:新奥法技术可以大幅度缩短建筑周期,提高施工效率。
(2)质量高:使用新奥法技术可以保证建筑的质量和安全性。
(3)环保节能:新奥法技术可以降低建筑施工的能耗和环境污染。
二、新奥法施工原理详解2.1 模板制作在新奥法施工中,模板是非常关键的一环。
制作好的模板必须具有足够的强度、刚性和平整度。
同时,为了避免混凝土与模板黏连,模板表面需要涂刷一层防粘剂。
2.2 混凝土浇注在模板制作完成后,需要将混凝土浇注到模板中。
混凝土的配合比应该根据设计要求进行调整,以保证混凝土的强度和稳定性。
在浇注过程中,需要使用振动器震动以排除空气和水分。
2.3 加压固化当混凝土浇注完成后,需要使用特殊的加压装置对模板进行加压。
这样可以使混凝土与模板结合更紧密,并提高建筑的强度和稳定性。
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
新奥法施工技术要点分析
新奥法施工技术要点分析新奥法(New Austrian Tunneling Method,简称NATM)是一种用于盾构和掘进隧道的先进施工技术,由奥地利工程师约翰·汉孟克(Johann Halbmayer)于1964年发明并在奥地利阿尔卑斯山开始应用。
它通过动态调整地下结构和地质力学变化,使隧道更加稳定和安全。
以下是新奥法施工技术的要点分析:1.隧道支护结构的选择:新奥法技术的核心是结合地质力学原理和隧道结构设计,通过调整支护结构,使其能够适应不同地质条件下的变化。
根据地质情况和隧道尺寸,可以选择钢筋混凝土拱顶、支撑杆、锚杆、喷射混凝土或压力注浆等支护结构。
2.预测地质条件:在施工前进行详细的地质勘探和岩土工程测量,以充分了解地下结构和地质力学特征。
通过分析地质条件,可以预测可能出现的地质问题,例如地层变形、断裂、水位等,并为随后的施工做好准备。
3.适应地质变化:一旦施工开始,隧道地质条件可能会有所变化。
新奥法技术允许根据实时地质数据和监测结果对支护结构进行调整,以适应地质变化。
这种灵活性使得施工过程更加安全和高效。
4.地质监测和控制:在施工过程中,进行地质监测和控制非常重要。
这包括使用地质仪器和传感器实时监测地下位移、应力、温度、湿度等参数,以及通过控制爆破、注浆等手段减少地质灾害的发生。
5.施工过程控制:新奥法技术要求施工过程中进行严格的控制。
这包括根据隧道进度和地质情况调整支护结构的时间点和方式,避免过早或过晚进行支护;控制爆破和挖掘的速度和深度,以减少地质灾害发生的风险。
6.安全措施:施工过程中的安全措施非常重要。
新奥法技术强调施工人员的安全意识和培训,并采取必要的防护措施,例如安装临时支撑、提供逃生通道等,以确保施工过程中的安全。
7.持续改进:新奥法技术是一个不断进化的过程,从实际施工中不断总结经验和教训,并进行改进。
这需要施工团队具备持续学习和创新的能力,以提高施工效率和质量。
新奥法施工
湿喷:
湿喷是将砂、石料预加水,使其浸润成潮湿状, 再加水泥拌均匀,从而降低上料合喷射时的粉尘, 其工艺流程同干喷。
5、新奥法的钢架施工
使用条件: 对于自稳时间很短的Ⅴ、Ⅵ级围岩隧道; 浅埋偏压隧道; 隧道处于粉细砂、大面积淋水等地段; 为了抑制围岩过大的变形。
钢架的最大特点:
架设后立即受力,且强度和刚度均较大, 可承受开挖时引起的松动压力。
3)根据围岩级别,采用不同的初期支护,及 时施作密贴于围岩的柔性支护(如钢拱架、喷射 混凝土和锚杆等),以控制围岩的变形和松弛; 4)在软弱破碎地段,使断面及早闭合,从而 增加支护结构的刚度,有效地发挥支护体系的作 用,保证隧道的稳定性; 5)二次衬砌原则上是在围岩和初期支护变形 基本稳定的条件下修建,使围岩和支护结构形成 一个整体,从而提高支护体系的安全度。
由于单侧壁导坑法每步开挖的宽度较小,而且封 闭型的导坑初期支护承载能力大,所以它适用于断面 跨度大,地表沉陷难于控制的软弱松散围岩中。
双侧壁导坑法
② ① ③ ① ③
② ①
适用于V~Ⅵ级围岩双线或多线隧道掘进。具有 控制地表沉陷好,施工安全等优点,但进度慢,成 本高。
3)中洞法 中洞法适用于双连拱隧道。采用先施作隧道中墙 混凝土,后开挖两侧的施工方法。
3、新奥法的应用范围
新奥法的适用范围很广,不同的地质条件—不 论是好岩石还是差岩石,都可以采用,甚至在土层 中都可以采用。 但是,在地下水很旺盛的地层中若要采用新奥 法,必须首先解决地下水的问题,否则开挖后的一 次支护就很难做。 各种不同深度均可采用新奥法。 各种不同形状、不同断面的洞室均能采用新奥 法。 目前,新奥法的隧道类型有铁路、公路、水工 隧洞、地铁以及几乎所有的其他地下工程。
(建筑工程管理)什么是新奥法施工
(建筑工程管理)什么是新奥法施工新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称,原文是NewAustrianTunnellingMethod简称NA TM,新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹(L.V.RABCEWICZ)教授于50年代提出的,它是以隧道工程经验和岩体力学的理论为基础,将锚杆和喷射混凝土组合在壹起作为主要支护手段的壹种施工方法,经过壹些国家的许多实践和理论研究,于60年代取得专利权且正式命名。
之后这个方法在西欧、北欧、美国和日本等许多地下工程中获得极为迅速发展,已成为现代隧道工程新技术标志之壹。
六十年代NA TM被介绍到我国,七十年代末八十年代初得到迅速发展。
至今,能够说在所有重点难点的地下工程中都离不开NATM。
新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修筑隧道的壹种基本方法。
1、新奥法施工特点1.1及时性新奥法施工采用喷锚支护为主要手段,能够最大限度地紧跟开挖作业面施工,因此能够利用开挖施工面的时空效应,以限制支护前的变形发展,阻止围岩进入松动的状态,在必要的情况下能够进行超前支护,加之喷射混凝土的早强和全面粘结性因而保证了支护的及时性和有效性。
在巷道爆破后立即施工以喷射混凝土支护能有效地制止岩层变形的发展,且控制应力降低区的伸展而减轻支护的承载,增强了岩层的稳定性。
1.2封闭性由于喷锚支护能及时施工,而且是全面密粘的支护,因此能及时有效地防止因水和风化作用造成围岩的破坏和剥落,制止膨胀岩体的潮解和膨胀,保护原有岩体强度。
巷道开挖后,围岩由于爆破作用产生新的裂缝,加上原有地质构造上的裂缝,随时都有可能产生变形或塌落。
当喷射混凝土支护以较高的速度射向岩面,很好的充填围岩的裂隙,节理和凹穴,大大提高了围岩的强度。
(提高围岩的粘聚力C和内摩擦角)。
同时喷锚支护起到了封闭围岩的作用,隔绝了水和空气同岩层的接触,使裂隙充填物不致软化、解体而使裂隙张开,导致围岩失去稳定。
1.3粘结性喷锚支护同围岩能全面粘结,这种粘结作用能够产生三种作用:①联锁作用,即将被裂隙分割的岩块粘结在壹起若围岩的某块危岩活石发生滑移坠落,则引起临近岩块的联锁反应,相继丧失稳定,从而造成较大范围的冒顶或片帮。
新奥法理念隧道施工技术的若干思考
新奥法理念隧道施工技术的若干思考1、施工要点介绍新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称,是奥地利学者拉布西维兹在上世纪五十年代提出的,以隧道工程经验和岩体力学的理论为基础,将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的一种施工方法。
1)由于岩体是隧道结构体系的主要承载单元,在施工中必须保护岩体,减少对它的扰动,避免过度破坏岩体的强度。
施工中断面分块不宜过多,开挖应当采用光面爆破、预裂爆破或机械掘进;2)为了充分发挥岩体的承载能力,应允许并控制岩体的变形。
一方面允许变形,使围岩中能形成承载环;另一方面还要限制它,使岩体不致过度松弛而丧失或大大降低承载能力。
3)施工的各个阶段,应进行现场量测监控,及时获取可靠的、数量足够的量测数据,例如,坑道周边的位移或收敛、接触应力等,并及时反馈用来指导施工和修改设计;4)为了改善支护结构的受力性能,施工中应尽快使之闭合,而成为封闭的筒形结构,隧道断面形状要尽可能地圆顺,以避免拐角处的应力集中;5)为了敷设防水层,或为了承受由于锚杆锈蚀,围岩性质恶化、流变、膨胀所引起的后续荷载,可采用复合式衬砌。
2、工程概况某隧道是全线的重点、难点和控制性工程之一。
施工过程采用新奥法施工理念进行施作,小断面平导洞出碴采用隧道挖装机配合无轨运输;二次衬砌采用定型大模板整体式液压台车一次性衬砌,泵送混凝土入模;控制测量采用GPS卫星定位技术;在掘进开挖施工过程中,采用TSP203雷达检测系统、红外探水先进的技术手段和仪器设备结合实施。
特别是DK183+991~DK184+695段受地表溶蚀槽谷影响,围岩溶蚀严重,地质条件极为恶劣。
施工中严格按照四方现场拟定的方案,按上下台阶分部开挖,同时加强围岩变形观测,及时消除安全隐患,确保工程质量稳定可控,为全线顺利铺架奠定了坚实基础。
3、隧道施工过程3.1洞室开挖对隧道周边围岩进行超前预加固后进行分步平行开挖,V~VI级围岩地段采用三台阶分布平行开挖法,施工顺序见图1。
隧道新奥法施工技术课件
6、对外层衬砌周围岩体的渗水,要通过“防、排、截、堵”予以解决,如在两 层衬砌之间设置中间防水层、加密环向盲管、掌子面封闭采用双液注浆等。
(二)新奥法基本概念
以控制爆破(光面支护手段
通过监测控制围岩变形,动态修正设计参数和变动 施工方法。
核心内容:充分发挥围岩的自承能力
(三)新奥法施工核心理念
管超前
严注浆
短进尺
弱爆破
勤量测
快封闭
预沉降 强支护 紧二衬
(四)对新奥法理解
锚喷支护是为了达到保护围岩强度、控制围岩变形 实现发挥围岩自承能力的目的。
可进行深孔爆破爆,爆破次数少,减少扰动
开挖面大,稳定性降低 单循环工作量大,对施工能力要求高 震动大,钻爆设计和控制爆破作业要求较高
六、新奥法的施工要点
1、在隧道的整个支护体系中,围岩是承载结构的一部分,施工中要合理 利用围岩的自承能力,保持围岩的稳定。
2、开挖时,应尽可能减轻对隧道围岩的扰动或尽可能不破坏围岩的强度。
主要工序
上台阶开挖(预留核心土)
上台阶初期支护
仰拱灌注回填 二衬施工
边墙及仰拱初期支护
核心土开挖 开挖下台阶
环形开挖留核心土法 的特点
台阶相当于短台阶法的台阶长度,减 少了上下台阶的施工干扰,施工速度
可加快。
较侧壁导坑法的机械化程度高。
保留核心土,有助于掌子面的稳定。
稳定性优于超短台阶法
适用于土质、易坍塌软弱围岩
当遇到软弱围岩时需慎重考 虑,必要时应采用辅助施工 措施稳定开挖工作面,以保
地下结构工程施工技术第四章新奥法与锚喷支护
隧道施工的力学分析
围岩压力
围岩压力是隧道施工中的主要外力,其大小和分布对隧道施工的 安全性和稳定性有很大影响。
隧道支护结构受力分析
隧道支护结构是维持隧道稳定的重要措施,其受力分析是隧道设计 的重要依据。
隧道施工过程中的力学行为
隧道施工过程中的力学行为是一个动态变化的过程,需要根据实际 情况进行实时监测和分析。
隧道施工的稳定性分析
围岩稳定性分析
01
围岩稳定性是隧道施工安全性的重要保障,需要对围岩进行详
细的地质勘察和稳定性分析。
支护结构稳定性分析
02
支护结构是维持隧道稳定的重要措施,需要进行详细的结构设
计和稳定性分析。
施工过程稳定性分析
03
隧道施工过程中的稳定性分析是一个动态变化的过程,需要进
行实时监测和分析,以确保施工安全。
02 新奥法的基本原理
岩石力学的基本概念
岩石的物理性质
包括密度、孔隙率、含水量等,这些性质直接影响岩石的强度和稳 定性。
岩石的力学性质
包括抗压、抗拉、抗剪等强度指标,以及弹性模量、泊松比等弹性 指标,这些性质决定了岩石在受力时的行为和响应。
岩石的变形特性
岩石在受力过程中会发生变形,其变形特性包括弹性变形、塑性变形 和脆性变形等,这些变形特性对隧道施工的稳定性有很大影响。
锚喷支护技术的应用范围
01
隧道工程
在隧道施工中,锚喷支护技术常用于洞口段、浅埋段、断层破碎带等围
岩稳定性较差的地段,提供有效的支撑和加固作用。
02
地铁工程
在地铁施工过程中,由于地铁线路通常穿越城市繁华区域,周边建筑物
众多,采用锚喷支护技术可以减少对周边环境的影响,保障施工安全。
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三、新奥法支护的施工方法四、新奥法支护的施工注意事项五、新奥法支护的应用案例及效果分析正文:新奥法支护是一种先进的支护技术,广泛应用于我国隧道工程、地下矿山及城市地铁等领域。
新奥法支护以其环保、高效、安全的特点,赢得了广大施工单位的认可。
本文将对新奥法支护的施工方法进行详细阐述,以期为相关领域提供参考。
一、新奥法支护的概述新奥法支护,又称新型奥地利支护,是一种以岩石力学原理为基础,采用锚杆、钢筋网、喷射混凝土等构件组成的支护体系。
它充分利用围岩自身的承载能力,通过锚杆与围岩的牢固连接,使围岩形成一个整体稳定的结构。
二、新奥法支护的施工原理新奥法支护施工过程中,首先对隧道或地下开挖区域进行测量,确定锚杆的布置位置。
然后进行锚杆孔的钻设,将锚杆插入孔内,并通过注浆使锚杆与围岩紧密结合。
接着安装钢筋网,喷射混凝土,最后进行混凝土养护,使支护结构达到设计强度。
三、新奥法支护的施工方法1.锚杆施工:锚杆施工主要包括锚杆孔的钻设、锚杆安装和注浆。
钻孔过程中,应根据设计要求控制钻孔的方向、深度和孔径。
安装锚杆时,要注意保持锚杆的顺直度,避免弯曲或损坏。
注浆材料可选用普通硅酸盐水泥或专用注浆料,注浆过程中应保证注浆压力和注浆速度的稳定。
2.钢筋网制作与安装:钢筋网应根据设计尺寸和网格间距加工而成。
安装时,将钢筋网平铺在开挖面上,用锚杆或钢筋将其固定。
钢筋网与锚杆的连接应牢固,以确保支护体系的稳定性。
3.喷射混凝土施工:喷射混凝土前,应清理开挖面上的杂物,使混凝土与围岩紧密结合。
喷射混凝土过程中,应控制喷射速度、喷射厚度及喷射角度,以确保喷射混凝土的均匀分布和良好的支护效果。
4.混凝土养护:喷射混凝土施工后,及时进行养护,以提高混凝土的强度和耐久性。
养护方法可采用喷水、覆盖塑料薄膜等。
四、新奥法支护的施工注意事项1.严格遵循设计要求,确保各项施工参数的正确性。
新奥法施工工艺流程
新奥法施工工艺流程一、引言新奥法施工工艺是一种先进的、高效的建筑施工技术,广泛应用于各类建筑项目中。
本文将全面介绍新奥法施工工艺的流程和步骤,帮助读者更好地了解和应用该工艺。
二、背景新奥法施工工艺是在传统施工工艺的基础上进行改进和创新而发展起来的。
它采用了先进的材料和技术,旨在提高建筑施工的速度、质量和效率。
新奥法施工工艺在国内外得到了广泛的应用和推广,已成为现代建筑施工的主流技术之一。
三、新奥法施工工艺流程新奥法施工工艺的流程可以分为以下几个步骤:1. 工地准备在开始施工之前,需要进行工地准备工作。
首先,需要开展地质勘察,了解地下情况和地基承载力。
然后,清理和平整施工场地,确保施工的顺利进行。
2. 基础施工首先进行地基处理,包括挖掘基坑、填充土方、浇筑混凝土等。
接下来,进行基础结构的施工,包括钢筋绑扎、模板搭设和混凝土浇筑等。
3. 钢结构安装在基础施工完成后,需要进行钢结构的安装。
这一步包括吊装钢梁、连接支撑和焊接等工作,确保钢结构的稳固和安全。
4. 砌筑墙体钢结构安装完成后,进行砌筑墙体的工作。
墙体可以采用砖石、混凝土等材料,根据设计要求进行砌筑和加固。
5. 安装设备完成墙体砌筑后,需要进行设备的安装和调试。
这些设备包括电气设备、水暖设备等,确保建筑物的正常运行和使用。
6. 室内装修设备安装完成后,进行室内装修的工作。
这包括地面铺装、墙面装修、天花板装修等,提升建筑物的美观和实用性。
7. 竣工验收最后进行竣工验收工作,对建筑物进行全面检查和验收。
只有通过竣工验收,建筑物才能正式移交使用。
四、新奥法施工工艺的优势新奥法施工工艺相比传统施工工艺具有以下几个优势:1.施工速度快:新奥法施工工艺采用工厂化生产和装配,可以大幅度缩短施工周期,提高施工效率。
2.质量可控:新奥法施工工艺在工厂内进行预制和质检,确保施工质量和安全性。
3.环保可持续:新奥法施工工艺采用绿色建材和低碳施工技术,减少对环境的污染和资源的浪费。
公路隧道新奥法施工技术培训(附简图)
公路隧道新奥法施工技术培训(附简图)2017、11、15一、新奥法得基本概念新奥法就是应用岩体力学理论,以维护与利用围岩得自承能力为基点,采用锚杆与喷射混凝土为主要支护手段,及时进行支护,控制围岩得变形与松弛,使围岩成为支护体系得组成部分,并通过对围岩与支护得量测、监控来指导隧道施工与地下工程设计施工得方法与原则。
新奥法施工方法包括全断面法、台阶法、环形开挖留核心土法、中隔墙法(简称CD法)与交叉中隔墙法(简称CRD法)、双侧壁导坑法。
二、新奥法施工得要点(一)在隧道得整个支护体系中,围岩就是承载结构得一部分,施工中要合理利用围岩得自承能力,保持围岩得稳定;(二)隧道开挖时,应尽可能减轻对隧道围岩得扰动或尽可能不破坏围岩得强度。
(三)允许围岩有一定得变形,初期支护应尽量做成柔性得,以便与围岩紧密接触,共同变形与共同承载,充分围岩得自身承载作用。
(四)洞室开挖后及时施作初期支护,封闭围岩表面,抑制围岩体得早期变形,待围岩稳定后,再进行二次衬砌,但遇软弱围岩特别就是洞口段衬砌要紧跟。
(五)隧道得几何形状必须满足在静力学上作为圆筒结构得计算条件,因此,要尽可能使结构做得圆顺(如做成圆形或椭圆形得),不产生突出得拐角,避免产生应力集中现象。
同时,尽早使衬砌结构闭合(封底),以形成承载环;(六)对隧道周边进行位移收敛量测就是施工过程中必不可少得一个重要环节,从现场量测反馈信息及时修改设计与施工方案。
(七)对外层衬砌周围岩体得渗水,要通过足够得“排堵措施”予以解决,如在两层衬砌之间设置中间防水层等。
三、新奥法施工方法全断面法(一)全断面法得概念及适用条件全断面法全称为“全断面一次开挖法”,即按隧道设计断面轮廓一次开挖成型得方法,如图1所示。
全断面法常适用于Ⅰ~Ⅲ级硬岩得石质隧道,可采用深孔爆破施工。
图1 全断面施工方法1-全断面开挖;2-锚喷支护;3-模筑混凝土(二)全断面法得优缺点优点:较大得作业空间,有利于采用大型配套机械化作业,提高施工速度,工序少,干扰少,便于施工组织与管理,采用深孔爆破时,可加快掘进速度,对围岩得震动次数较少,有利于围岩稳定。
新奥法施工在隧道中的应用与分析
新奥法施工在隧道中的应用与分析一、新奥法施工技术的概述新奥法(New Austrian)法施工技术是一种起源于奥地利的地下工程施工技术,它在地下工程施工中广泛应用,尤其是在隧道施工中。
新奥法施工技术最大的特点就是以变形为基础进行施工,通过不断地观测和调整来保证地下工程的稳定和安全。
新奥法施工技术主要包括以下几个方面的内容:1. 系统观测:通过安装监测设备,对工程施工过程中的地表和地下物理变化进行实时监测,以便及时发现问题并进行调整。
2. 变形控制:以地质条件为基础,根据地质变形特点进行变形控制,保证工程的安全和稳定。
3. 应变控制:对地下工程的应变量进行监测,掌握地下工程变形情况,从而采取相应的措施来控制应变的发展。
4. 钻孔爆破:在隧道施工中,采用钻孔爆破技术,通过爆破来实现对隧道的开挖和构造。
新奥法施工技术的应用,可以大大提高工程施工的效率,降低施工风险,保障施工安全。
二、新奥法施工在隧道中的应用隧道工程作为地下工程中的一种重要形式,其施工难度和风险较大。
传统的隧道施工,往往需要大量的人力物力,而且施工周期长,安全隐患较大。
越来越多的施工单位开始尝试采用新奥法施工技术来进行隧道施工。
1. 地质勘察:在隧道施工之前,首先要进行地质勘察,了解隧道所处地质情况,包括岩性、地层构造、构造面形态等,为后续的施工提供科学依据和技术支撑。
2. 地层开挖:使用新奥法施工技术,可以采用钻孔爆破的方式来进行隧道地层开挖,相比于传统的人力开挖,可以大大提高开挖效率。
3. 地下支护:在隧道开挖的利用新奥法施工技术进行地下支护,通过控制变形和应变,对隧道进行支护,确保隧道结构的稳定和安全。
5. 施工进度控制:通过新奥法施工技术,可以及时掌握施工进度,及时发现问题并进行调整,保证施工的顺利进行。
通过上述几个方面的应用,新奥法施工技术在隧道施工中发挥着重要作用,为隧道施工提供了新的技术手段和方法。
1. 优势(1)提高施工效率:新奥法施工技术可以通过变形控制和施工监测,提高隧道施工的效率,缩短施工周期。
新奥法施工
(2)安全、适应性强; (3)可控制地表下陷量; (4)施工具有较大的灵活性; (5)宜于做防水层。
新奥法的主要原则
(1)围岩是洞室的主要承载结构,而不是单纯的荷载,它 具有一定的自承能力。 (2)尽量保持围岩原有的结构和强度; (3)尽可能作到适时支护。 (4)支护本身应具有薄、柔、与围岩密贴和早强等特性, 支护施工应及时快速,使围岩尽快封闭而处于三向受力状态。 (5)洞室尽可能为圆形断面,或由光滑曲线连接而形成的 断面,以避免应力集中。 (6)良好的施工组织和施工人员的良好素质对洞室结构施 工的安全、经济非常重要。合理安排防渗、排水、开挖、出 渣、支护、封闭底拱、导洞进度等项工序,形成稳定合理的 工作循环,也是新奥法施工所遵循的原则之一。
开挖技术要点
(3)分部开挖法(导坑超前开挖法) 台阶分部开挖法(用于一般土质或易坍塌的软弱围岩) 上下导坑法(用于Ⅱ~Ⅲ类围岩) 上导坑超前开挖法(用于Ⅱ~Ⅲ类围岩) 单侧壁导坑法(用于围岩稳定性较差,隧道跨度较大, 地表沉陷难于控制时) 双侧壁导坑法(用于浅埋大跨度隧道,地表下沉量要 求严格,围岩条件特别差时)
开挖技术要点
开挖方法 (1)全断面开挖法 顺序:全断面开挖—锚喷支护—浇筑混凝土衬砌。 适用于:Ⅳ~Ⅵ类石质隧道,可用深孔爆破。 特点:有较大的作业空间。开挖面较大,围岩相 对稳定性降低,要求有较强的开挖法 顺序:上半部开挖—拱部锚杆喷射砼支护—拱部衬 砌—下半部中央部分开挖—边墙部分开挖—边墙锚杆 喷射砼支护及衬砌。 适用于:Ⅱ~Ⅲ类较软而节理发育的围岩中。 特点:具有足够的作业空间和较快的施工速度,有利 于开挖面的稳定性,下部作业较安全;上下部作业有 时相互干扰,下部作业影响上部稳定性,增加对围岩 的扰动次数;宜采用轻型凿岩机打眼,不宜采用大型 凿岩台车。
新奥法的施工工艺
新奥法的施工工艺《新奥法的施工工艺》一、新奥法施工工艺的特点新奥法施工工艺是近年来在建筑行业里流行的工艺,它的特点主要有以下几点:1、新奥法施工工艺采用先期全封闭式施工,然后再开放施工,方便快捷,能够有效地避免施工时受到外部环境的影响,从而节省施工时间和资金;2、新奥法施工工艺采用全面施工细分的方式,能够有效提高工程施工质量;3、新奥法施工工艺采用连续检测、控制方式,能够有效的控制施工过程;4、新奥法施工工艺采用高效施工组织的方式,能够更加高效地完成施工任务;5、新奥法施工工艺采用多种后期施工技术,能够在施工完成后更好的保护施工成果,从而提高工程的使用寿命和使用效果。
二、新奥法施工工艺的施工步骤新奥法施工工艺的施工步骤主要包括:1、准备工作:进行设计、调整施工技术和施工组织等准备工作;2、封闭施工:采用全封闭施工,避免外部环境对施工造成影响;3、施工细分:将施工任务拆分为各个细小的施工步骤,以便进行更加精细的控制;4、施工把握:对施工步骤进行严格的把控,以确保施工质量;5、开放施工:在确保封闭施工质量的基础上,进行开放施工,展示施工成果;6、后期施工:对施工成果进行后期施工,使施工成果更加牢固耐用,以便更长时间的使用。
三、新奥法施工工艺的优势新奥法施工工艺具有以下几点优势:1、能够快速完成施工:通过封闭施工和施工步骤的细分,能够有效提高施工进度;2、节省施工成本:施工方可以大大节省施工中需要的物料和人力资源;3、提高施工质量:可以采用连续的检测、控制方式,有效的提高施工质量;4、保护施工环境:施工过程采用封闭式施工,可以有效的防止外部环境对施工进程的影响;5、更长时间的使用寿命:施工完成后可以采用多种后期施工技术,使施工成果更加牢固耐用,从而延长使用寿命。
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9.1 新奥法的基本概念 9.1.1 新奥法的由来与产生的历史背景
1. 新奥法的由来
新奥法的全称是新奥地利隧道工程方法, 即New Austrian Tunneling Method,缩写为 NATM。
第9章 新奥法
9.1 新奥法的基本概念 9.1.1 新奥法的由来与产生的历史背景
2. 产生的背景 1. 锚杆支护在20世纪初出现 2. 喷射混凝土机在1940年代末研制成功 3. 岩石力学的理论发展为新奥法提供了科学 依据
第9章 新奥法
9.1 新奥法的基本概念 9.1.2 新奥法的基本概念
1. 新奥法 用薄层支护手段来保持围岩强度,控制围岩
变形,以发挥围岩的自承载能力,并通过施工监 控量测来指导隧道工程的设计与施工。
第9章 新奥法
9.1 新奥法的基本概念
9.1.2 新奥法的基本概念
2. 新奥法的三大要素
3. 三项作业
第9章 新奥法
9.3 新奥法的施工技术 9.3.3 喷射混凝土
2. 喷射混凝土的优缺点 优点:
柔性支护 支护及时 不用模板、拱架 施工工艺简单
缺点: 回弹量大、止水性弱
第9章 新奥法
9.3 新奥法的施工技术 9.3.3 喷射混凝土
3. 喷射混凝土的喷射方式 1)干喷:
干喷是将砂、石、水泥按一定比例干拌均 匀投入喷射机,同时加入速凝剂,用高压空气 将混合料送到喷头,再在该处与高压水混合后 以高速喷射到岩面上。
5. 喷射混凝土的机械(具)设备
喷射作业的机械(具)设备主要包括:混 凝土喷射机、上料机、搅拌机、机械手、混 凝土运送搅拌车、混凝土喷射三联机等。
第9章 新奥法 9.3 新奥法的施工技术
9.3.3 喷射混凝土
5. 喷射混凝土的机械(具)设备 1)混凝土喷射机
(1)双罐式混凝土喷射机 (2)转体式混凝土喷射机
第9章 新奥法
9.3 新奥法的施工技术 9.3.3 喷射混凝土
4. 喷射混凝土的材料及其组成 1)喷射混凝土的材料
(2)砂子 (3)石子 (4)速凝剂
一般为水泥质量的2%~4%(喷拱部时可用3%~4%, 喷边墙时可用2%~3%),水泥浆初凝应不大于5min,终 凝应不大于10min。
第9章 新奥法
第9章 新奥法
9.3 新奥法的施工技术 9.3.3 喷射混凝土
3. 喷射混凝土的喷射方式
第9章 新奥法
9.3 新奥法的施工技术 9.3.3 喷射混凝土
3. 喷射混凝土的喷射方式 2)潮喷:
潮喷是将砂、石料预加水,使其浸润成 潮湿状,再加水泥拌均匀,从而降低上料合 喷射时的粉尘,其工艺流程同干喷。
2. 基本假定
视围岩为均质的、各向同性的连续介质 只考虑自重应力场 隧道形状以规则的圆形为主 无限体中的孔洞问题
第9章 新奥法
9.2 隧道施工过程中的力学解析与分析 9.2.1 洞室开挖后的应力状态
3. 隧道开挖后的应力状态
弹性应力状态: 围岩强度高、稳定性好。 弹塑性应力状态:围岩屈服,塑性区有一定的承载力。
1. 围岩特征曲线
×
第9章 新奥法
9.2 隧道施工过程中的力学解析与分析 9.2.3 围岩特征曲线与支护特征曲
2. 支护特征曲
3 2
1
×
第9章 新奥法
9.2 隧道施工过程中的力学解析与分析 9.2.3 围岩特征曲线与支护特征曲
3. 围岩与支护结构平衡状态的建立
σ
P P P
第9章 新奥法
9.1 新奥法的基本概念 9.2 隧道施工过程的力学解析与分析 9.3 新奥法的施工技术 9.4 新奥法的监控量测
控制爆破 喷锚支护 监控量测
开挖 初次支护 二次支护
第9章 新奥法
9.1 新奥法的基本概念
9.1.3 新奥法原理的要点
1. 承载体系:支护结构+围岩 2. 少扰动围岩 3. 即允许又限制围岩的变形 4. 复合式衬砌(初期支护和二次衬砌 ) 5. 初期支护应尽量做成柔性的 6. 要尽可能使结构做得园顺 7. 进行有效的监控量测 8. 通过“排堵措施”解决衬砌渗水
第9章 新奥法
9.3 新奥法的施工技术 9.3.1 施工程序
第9章 新奥法
9.3 新奥法的施工技术 9.3.2 施工基本原则
新奥法施工的基本原则可扼要地概况为: “少扰动、早支护、勤量测、紧封闭”
9.3.3 喷射混凝土
1. 喷射混凝土的特点
充填裂隙加固围岩 封闭围岩壁面防止风化 喷射混凝土与围岩组成共同承载体系
9.3 新奥法的施工技术 9.3.3 喷射混凝土
4. 喷射混凝土的材料及其组成 2)喷射混凝土的配合比和水灰比
质量比 — 水泥:中砂或中粗砂:石子 隧道边墙采用1:(2~2.5):(2~2.5) 隧道拱部采用1:2:(1.5~2.0)
水灰比 — 一般为0.4~0.5
第9章 新奥法
9.3 新奥法的施工技术 9.3.3 喷射混凝土
第9章 新奥法
9.1 新奥法的基本概念 9.2 隧道施工过程的力学解析与分析 9.3 新奥法的施工技术 9.4 新奥法的监控量测
第9章 新奥法
9.2 隧道施工过程中的力学解析与分析
9.2.1 洞室开挖后的应力状态
1. 三种应力状态
初始应力状态(原岩) 二次应力状态(开挖后) 三次应力状态(支护后)
第9章 新奥法
9.2 隧道施工过程中的力学解析与分析 9.2.2 围岩稳定性判据
1. 岩体强度判据
洞室周边围岩应力>岩体强度极限 1)脆岩:σ二次>强度极限 2)软岩:σ二次>强度极限
2. 围岩变形判据
u>[u]
第9章 新奥法
9.2 隧道施工过程中的力学解析与分析 9.2.3 围岩特征曲线与支护特征曲
第9章 新奥法 9.3 新奥法的施工技术
9.3.3 喷射混凝土
5. 喷射混凝土的机械(具)设备 1)混凝土喷射机
(3)转体式混凝土喷射机
(4) 转盘式混凝土喷射机
第9章 新奥法
9.3 新奥法的施工技术 9.3.3 喷射混凝土
3. 喷射混凝土的喷射方式 3)湿喷:
第9章 新奥法
9.3 新奥法的施工技术 9.3.3 喷射混凝土
4. 喷射混凝土的材料及其组成 1)喷射混凝土的材料
(1)水泥
喷射混凝土对所采用水泥的基本要求是:掺入速凝 剂后凝结快、保水性好、早期强度增加快、收缩小。优 先采用325号以上的普通硅酸盐水泥。