２０１２年第２１期 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ０建筑与工程Ｏ 科技信息 新奥法在工程施工中的应用 陈绍江 【山东黄河工程集团有限公司 山东新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹教授于二十世纪５Ｏ年代提 出的．．它是以既有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．经奥地 利、瑞典、意大利等国的许多实践和理论研究，于二十世纪６Ｏ年代取 得专利权并正式命名 该法是以岩石力学及现代支护理论为基础．以 喷锚支护为主要支护手段．以控制爆破技术和现场监测为该施工方法 的配套技术．以便最大限度地利用围岩的自承能力和充分发挥支架的 承载能力，实现支护设计，隧洞施工和测量的有机结合．达到快速、高 效、经济、安全地施工。 济南２５００１３） １主要特点 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ｆ以喷射混凝土、锚杆为主要手段）并使围岩与支护结构共同 形成支撑环来承受荷载压力，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 可能进行全断面掘进．以减少巷道周边围岩应力的扰动．可采用光面 爆破、微差爆破等措施，一方面，减少爆破对围岩扰动，同时使开挖轮 廓线规则平滑 这将有利于保护围岩．发挥围岩的自承能力：若隧道周 边轮廓不规则，岩面凹凸不平将使喷混凝土作业变得困难．回弹增多， 喷层厚度和质量均难以保证：二是在隧道周边轮廓不规则的情况下． 格栅拱和钢拱一类支护难以架设．即使架设也只能在若干点上同围岩 接触．而在拱架和岩面之间留下了空隙．在这种情况下要用喷混凝土 填充背后的空隙是十分困难的．容易在钢拱和岩面之间留下间隙．从 而对支护系统产生危害以减少对围岩的震动．保全其整体性 同时．注 意巷道表面应尽可能平滑．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支护围岩．使喷射层与围岩紧密结合．形成围 岩一支护系统．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 新奥法施工在巷道开挖后采取了一系列综合性措施：构筑防水层、 围岩巷道排水：选择合理的断面形状尺寸；给支护留变形余量：开巷后 及时做好支护、封闭围岩等，都是为保护巷道围岩的自身承载能力、将 围岩的扰动影响控制在最小范围内，并加固围岩 提高围岩强度，使其 与人工支护结构共同承受巷道压力 其次．允许围岩有一定量的变形． 以利于发挥围岩的固有强度 同时，巷道的支护结构也应具有预定的 可缩量．以缓和巷道压力 允许围岩有一定的协调变形．而不使支护结构承受过大的地压 施工 程序可概括为开挖——一次支护——二次支护 开挖作业的内容依次 包括钻孔、装药、爆破、通风、出渣等。开挖作业应与一次支护作业同时 交叉进行．为保护围岩的自身支承能力，第一次支护工作要尽快进行 为了充分利用围岩的自身承载能力，开挖应采用光面爆破、控制爆破 或机械开挖．并尽量采用全断面开挖．地质条件较差时可采用分块多 次开挖 一次开挖长度应根据岩质条件和开挖方式确定．岩质条件好 时，长度可大一些。岩质条件差时，长度可小一些．在同等岩质条件下． 分块多次开挖长度可大些．全断而开挖长度就要小些 第一次支护作 业包括：一次喷射混凝土、打锚杆、联网、立钢拱架、复喷混凝土等 为 争取时间在较松散的围岩掘进中第一次支护作业是在开挖后的渣堆 上进行的．待把未被渣堆覆盖的开挖面的一次喷射混凝土完成后再出 渣。按一定系统布置锚杆，加固深度围岩，在围岩内形成承载拱，南喷 层、锚杆及岩面承载拱构成外拱．起临时支护作用．同时又是永久支护 的一部分 复喷后应达到设计厚度一般为一并要求将锚杆、金属网、钢 拱架等复裹在喷射混凝土内。完成第一次支护的时间非常重要．一般 情况应在开挖后围岩自稳时间的二分之一时问内完成 一次支护后． 在围岩变形趋于稳定时．进行第二次支护和封底 即永久性地支护或 是补喷混凝土．或是浇注混凝土内拱 起到提高安全度和使整个支护 承载能力增强的作用．二次支护时机可由监测结果而取得 对于底板 不稳、底鼓变形严重，必然牵动侧墙及顶部支护不稳，故应尽快封底． 形成封闭式的支护．以谋求围岩的稳定 ３需要注意的几点 （１）由于岩体生成条件与地质作用的复杂性．施工条件的多样性， 以及对工程设计参数的精确要求．得要通过许多量测手段．在施工过 程中对围岩动态和支护结构工作状态进行监测 并用监测结果修改初 选设计．指导施工。量测的结果可作为施工现场分析参数和修改设计 的依据，因而能预见事故和险情，以便及时采取措施，防患于未然．以 提高施工的安全程度。围岩不仅是载物体，而且是承载结构．围岩承载 圈和支护体组成巷道的统一体．是一个力学体系 （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：另一方面又必须限制它，使岩 体不致过度松弛而丧失或大大降低承载能力 在施工中应采用能与围 岩密贴、及时筑砌且又能随时加强的柔性支护结构．例如．锚喷支护 等 这样．就能通过调整支护结构的强度、刚度和它参加工作的时间 （包括闭合时间）来控制岩体的变形。 （３）实施不仅要求有良好的施工组织和管理．也要求技术人员和 量测人员都十分熟练：作业质量与每一个人的仔细操作有关：干喷射 带来的灰尘以及由于易受化学药品的损害．必须加强防护，尤其是对 眼睛的防护．湿喷虽然可以避免此缺点．但在同样条件下．不如干喷那 样能有效的支护岩体 同时，由于喷射混凝土具有可填平凸凹面、受力 快．与围岩密贴等特点．使围岩不发生严重的应力重分布，常被用来作 为初次支护，必要时还使用锚杆、钢筋网和钢拱架。 ［责任编辑：周娜］ 其基本原理是：围岩是隧道结构的主要承载部分：开挖后需对围 岩进行加固．以使围岩在开挖卸载后不失去原有的强度：隧道围岩支 护过程中应尽量减少围岩卸载位移的程度：隧道围岩支护过程中．一 方面允许围岩有一定的变形，从而产生受力环区：另一方面，又必须限 制围岩位移的程度，以避免围岩变形过大而产生严重松弛卸载。 ２支护手段与施工程序 新奥法是以喷射混凝土、锚杆支护为主要支护手段．因锚杆喷射 混凝土支持能够形成柔性薄层，与围岩紧密粘结的可缩性支护结构， ［３］凌均柒，王焱厦新教育理念改革教学方法：新世纪口腔医学教育的必由之路 ＿ＪＪ．中华口腔医学研究杂志，２０１０，４（３）：２１１－２１３． ［４］张兰，蒋月桂，侯铁舟，等．由口腔内科学教学改革得到的几点启示ＩＪＪ＿西北医 【参考文献】 ［１］胥爱文，安峰．对高职高专口腔医学专业教育改革的几点思考ｆＪ１河北北方学 学教育，２００３，１Ｉ（１）：５０—５１院学报：医学版，２００６，２３（３）：６９～７０． ［责任编辑：王洪泽］ ［２］王琳，朱勇，侯铁舟优化教学环节提高口腔内科学教学质量ｆＪ１．西北医学教 育，２００９，１７（２）：４０７—４０９． （上接第２６３页） ３７６