新奧地利隧洞施工法簡介

新奧地利隧洞施工法，簡稱新奧法（NATM），是奧地利學(xué)者L.V.拉布采維茨等人于50年代初期創(chuàng)建，并于1963年正式命名的，涉及隧洞設(shè)計、施工以及管理等方面一整套的工程技術(shù)方法。掌握最佳支護(見隧洞開挖)時機，在隧洞開挖后巖體松弛前，讓圍巖產(chǎn)生一定量變形，但又不至發(fā)展到有害程度之時，就用噴混凝土等措施加以支護，使圍巖形成一層環(huán)形柔性薄壁支護結(jié)構(gòu)，如遇過大的圍巖壓力。則增加錨桿加固，使圍巖與支護緊密結(jié)合，構(gòu)成一個整體的承載環(huán)。新奧法雖然還沒有完整嚴(yán)密的理論敘述，但其主要內(nèi)容是：

①理論建立在巖石力學(xué)基礎(chǔ)上，并考慮了圍巖在隧洞開挖時的空間和時間效應(yīng)。

②在設(shè)計上把支護與圍巖作為整體看待，充分發(fā)揮圍巖的自身承載能力，并以圍巖起主導(dǎo)作用作為選擇支護型式的依據(jù)。

③在施工中盡量保持圍巖原有強度 。

巖體破壞是在巖層應(yīng)力(壓應(yīng)力、拉應(yīng)力或剪切應(yīng)力)超過極限強度后出現(xiàn)的現(xiàn)象。隧洞開挖中圍巖應(yīng)力的大小除與巖性有關(guān)外，還受洞線走向、洞室斷面、開挖方法、支護措施以及支護時間的影響，只要支護及時，措施得當(dāng)，多數(shù)圍巖即使是不良地質(zhì)構(gòu)造的破碎地段，也具有一定承載能力 。

噴混凝土、錨桿支護和現(xiàn)場量測稱為新奧法的三大支柱。它除能發(fā)揮噴混凝土和錨桿支護的優(yōu)越性外，又能通過量測手段修改設(shè)計、施工和監(jiān)測圍巖應(yīng)力狀況及時預(yù)先報警。噴混凝土支護是新奧法最常用的手段，它既有一定剛度，能限制圍巖變形的自由發(fā)展，又有一定柔性適應(yīng)圍巖一定量變形。噴混凝土與圍巖造成的承載環(huán)，在受剪力狀態(tài)下工作，除能充分發(fā)揮圍巖的承載潛力外，在與圍巖同步變形的同時，還可形成一定反力提高圍巖強度，有助于維護圍巖穩(wěn)定。錨桿是在圍巖力過大時進行的二次加固支護。隧洞開挖后的最佳支護時機和是否需要幾次.支護，均需通過現(xiàn)場量測，觀察圍巖變位的收斂程度后決定 。

①維護圍巖穩(wěn)定、保證施工安全。

②充分利用圍巖的自身承載能力，降低了對支護結(jié)構(gòu)的要求，異錨噴支護適應(yīng)性強，施工速度快，有利于洞內(nèi)各工序之間的平行流水作業(yè)。

③根據(jù)現(xiàn)場量測預(yù)報，隨時調(diào)整設(shè)計和施下方案。

④與傳統(tǒng)的隧洞設(shè)計施工方法相比，節(jié)約材料，減少開挖量。降低工程造價 。

新奧法是1948年奧地利巖土力學(xué)家L.V.拉布采維茲提出的，1962年在薩爾茨堡召開的第八屆國際土力學(xué)會議上正式通過。1964年11月，拉布采維茲發(fā)表第一篇關(guān)于新奧法的論文，但它的理論和實踐總結(jié)還停留在不系統(tǒng)和片斷資料狀態(tài)，直到1975年才提出“新奧法”的綜合介紹。當(dāng)時這個命名還沒有成為國際上通用的學(xué)術(shù)用語。如1978年11月在由法國隧洞技術(shù)協(xié)會召開的加固隧洞會議上稱為“收斂約束法”1979年在美國亞特蘭大召開的隧洞快速掘進會議上稱為“歐洲隧洞掘進法”。直至20世紀(jì)80年代，新奧法的名稱在國際上才逐漸統(tǒng)一，并在各國地下工程設(shè)計施工中得到迅速發(fā)展 。2100433B

簡稱新奧法（NATM），是奧地利學(xué)者L.V.拉布采維茨等人于50年代初期創(chuàng)建，并于1963年正式命名的，涉及隧洞設(shè)計、施工以及管理等方面一整套的工程技術(shù)方法。它的主要特點是：運用現(xiàn)代巖石力學(xué)的理論，充分考慮并利用圍巖的自身承載能力，把襯砌與圍巖當(dāng)成一個整體看待；在施工過程中，必須進行現(xiàn)場量測,并應(yīng)用量測資料修訂設(shè)計和指導(dǎo)施工;采用預(yù)裂爆破、光面爆破等技術(shù)或用掘進機開挖，用錨桿和噴射混凝土等作為支護手段，并強調(diào)適時支護?？傊?，是在充分考慮圍巖自身承載能力的基礎(chǔ)上，因地制宜地搞好隧洞開挖與支護 。

新奧法（NATM）是新奧地利隧道施工方法的簡稱, 在我國常把新奧法稱為“錨噴構(gòu)筑法”。 采用該方法修建地下隧道時，對地面干擾小，工程投資也相對較小，已經(jīng)積累了比較成熟的施工經(jīng)驗，工程質(zhì)量也可以得到較好的保證。使用此方法進行施工時，對于巖石地層，可采用分部或全斷面一次開挖，錨噴支護和錨噴支護復(fù)合襯砌，必要時可做二次襯砌；對于土質(zhì)地層，一般需對地層進行加固后再開挖支護、襯砌，在有地下水的條件下必須降水后方可施工。新奧法廣泛應(yīng)用于山嶺隧道、城市地鐵、地下貯庫、地下廠房、礦山巷道等地下工程。 當(dāng)前,世界范圍內(nèi)應(yīng)用新奧法設(shè)計與施工城市地鐵工程取得了相當(dāng)大的發(fā)展。如智利的圣地亞哥新地鐵線采用新奧法施工地鐵車站,車站位于城市道路下7～9m, 開挖面積230m2,相當(dāng)于17m(寬)×14m(高);我國自1987 年在北京地鐵首次采用新奧法施工復(fù)興門車站及折返線工程,車站跨度達26m。針對我國城市地下工程的特點和地質(zhì)條件, 新奧法經(jīng)過多年的完善與發(fā)展,又開發(fā)了“淺埋暗挖法”這一新方法,與明挖法、盾構(gòu)法相比較,由于它可以避免明挖法對地表的干擾性,而又較盾構(gòu)法具有對地層較強的適應(yīng)性和高度靈活性,因此目前廣泛應(yīng)用于城市地鐵區(qū)間隧道、車站、地下過街道、地下停車場等工程,如根據(jù)新奧法的基本原理,采用“群洞”方案修建的廣州地鐵二號線越秀公園站及南京地鐵一期工程南京火車站站,斷面復(fù)雜多變的折返線工程、聯(lián)絡(luò)線工程也多采用新奧法。 在我國利用新奧法原理修建地鐵已成為一種主要施工方法，尤其在施工場地受限制、地層條件復(fù)雜多變、地下工程結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜等情況下用新奧法施工尤為重要。

新奧地利施工方法簡稱新奧法，它是指以既有隧道工程經(jīng)驗和巖體力學(xué)的理論基礎(chǔ)，將錨桿和噴射混凝上組合在一起作為主要支護手段的一種施工方法。之后這個方法在西歐、北歐、美國和日本等許多地下工程中獲得極為迅速的發(fā)展，成為在軟弱破碎圍巖地段修建隧道的一種基本方法，技術(shù)經(jīng)濟效益十分明顯。

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手段，及時對圍巖進行加固，約束圍巖的松弛和變形，并通過對圍巖和支護結(jié)構(gòu)的監(jiān)控、測量來指導(dǎo)地下工程的設(shè)計與施工。施工方式歸根結(jié)底要把握一個出發(fā)點，那就是保護，調(diào)動和發(fā)揮圍巖的自承能力，在此基礎(chǔ)上根據(jù)工程實際條件靈活地選擇施工及輔助手段。2100433B