新奥法概念及要素
1、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。
2、三大要素
控制爆破、喷锚支护、监控量测。 3、三项作业
开挖、初次支护、二次支护。 新奥法原理要点
1、承载体系:支护+围岩。
2、少扰动围岩。
3、既允许又限制围岩变形。 4、复合式衬砌(初衬+二衬)。 5、初期支护应尽量做成柔性。
6、二衬尽量可能结构圆顺、刚度大、整体性好。 7、进行有限的监控量测。
8、通过“排堵措施”解决衬砌渗水。
传统矿山法与新奥法施工的区别
开挖方法 临时支护 支护 永久支护 闭合支护 控制爆破 量测 施工方法 新奥法的横断面开挖方法
1、全断面开挖法 2、台阶法
新奥法 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 包括:长台阶法、短台阶法、超短台阶法。 浅埋暗挖法概念及要素
新奥法:它的核心是利用围岩支护速度使围岩本身形成支承环。中国的工程师在新奥法的基础上,结合中国国情,创立了浅埋暗挖法,沿用新奥法原理分析体系,建立量测信息反馈设计和施工,同时采取超前支护和改良地层,注浆加固、冻结等配套技术来完成隧道的设计与施工。北京地铁首次采用浅埋暗挖法设计,建成了复兴门车站折返线工程。
浅埋暗挖法理论源于新奥法,但强调预支护,及时支护,控制地面沉降,保证施工和地面、地下建筑物安全。
浅埋暗挖法机械化程度低,主要靠人工施工,机动灵活,对工程的适应性强。可做成各种结构型式,在地质情况较差的情况下要采取辅助施工措施。
新奥法精髓(十八字方针):管超前,严注浆,短开挖,强支护,快封闭,勤量测。
为避免对地表建筑物和地中构筑物造成破坏,地表沉降量要严格控制,为此要求一次支护刚度要大、支护要及时。 浅埋暗挖法的适用条件
1、掌子面能够自稳
如不能自稳创造条件自稳—冷冻、注浆加固、水平旋喷。 2、无水
如有水则降(洞内轻型井点、地表深井)、堵、排。 浅埋暗挖法开挖要求
1、预支护、预加固一段,开挖一段。 2、开挖一段,支护一段。 3、支护一段,封闭成环一段。 浅埋暗挖法开挖总原则
1、最大限度减少地层扰动。
2、提高围岩自承载作用,减少地表沉降。
3、根据地质条件及隧道断面,选用开挖方法(全断面法、台阶法)。 浅埋暗挖法应遵循原则
1、应结合工程环境条件、隧道本身的安全综合制定地表下沉控制基准值。 2、综合环保要求、施工安全、工期、造价等因素选择施工工法。 3、强调采用预加固措施(超前管棚、锚杆、注浆、冻结等)。 4、隧道支护应考虑时间和空间效应。
5、隧道开挖后应尽早提供具有足够刚度和早强的初期支护,以控制围岩变形。
6、尽早施作仰拱、封闭成环,仰拱距工作面的距离越近越好,最大不宜大于1倍洞径。
7、一般情况下二次衬砌在围岩和初期支护变形基本稳定后施作,但在采取辅助措施后,尚未满足稳定要求的,则可提前施作二次衬砌。
8、加强监控量测及信息反馈,及时调整支护参数。 9、衬砌型式应采用复合衬砌型式。 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,最后与高压水混合后以高速喷射到岩面上。
2、湿喷
用湿喷机压送拌合好的混凝土,在喷头处添加液态速凝剂,再喷到岩面上。 塌方前的预兆
1、量测信息所反应的变形速度或数值超过允许值。 2、喷射混凝土产生丛横向裂纹或龟裂。
3、在坑顶或坑壁不断掉下土块或构件支撑间隙不断漏砂。 4、通道内渗水、漏水突然加剧或便浑。 预防塌方的施工措施
1、选择安全合理的施工方法 1)短开挖 2)强支护 3)快衬砌
4)勤检查、勤量测
2、加强塌方预测 1)观察法 2)一般量测法 3、加强初期支护 塌方的处理措施
通道发生塌方后,应及时迅速的处理,切忌拖延。处理时必须查明塌方的原因和地下水活动的情况,制定切实可行的处理方案。
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