2015年一级建造师《公路工程》讲义：新奥法施工方法

　　掌握新奥法施工方法

　　一、新奥法的施工顺序

　　在坑道开挖后，在岩体松散破坏之前，及时修筑一层柔性薄壁衬砌（第一次衬砌），通过施工中的量测监视，确定围岩变形稳定之后，修筑防水层及第二次衬砌。

　　二、新奥法施工的基本原则

　　1．少扰动 2．早喷锚 3．勤量测 4．紧封闭

　　三、隧道开挖

　　新奥法的开挖施工一般采用全断面法、台阶法及分部开挖法。全断面法及台阶法应用最广，约占新奥法施工总量的98％，其施工程序及施工方法同矿山法。

　　（一）全断面开挖法

　　全断面开挖法是按设计开挖断面一次开挖成型。

　　1，全断面开挖法的优缺点

　　（1）全断面开挖有较大的工作空间，适用于大型配套机械化施工，施工速度快，因单工作面作业，便于施工组织和管理。一般应尽量采用全断面开挖法。由于开挖面大，围岩相对稳定性降低，且每循环工作量相对较大，因此要有较强的开挖、出渣能力和相应的支护能力。

　　（2）采用全断面开挖，具有较大的断面进尺比（即开挖断面面积与掘进进尺之比），可获得较好的爆破效果，且爆破对围岩的震动次数较少，有利于围岩的稳定。但由于每次爆破震动强度却较大，因此要求进行严格的控制爆破设计，尤其是对于稳定较差的围岩。

　　2．采取全断面法开挖时应注意以下事项：

　　（1）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），以确保施工安全。尤其应注意突然发生的地质条件恶化如地下泥石流。

　　（2）各工序使用的机械设备务求配套，以充分发挥机械设备的使用效率和各工序之间的协调进行，在保证隧道稳定安全条件下，提高施工速度。

　　（3）在软弱破碎围岩中使用全断面法开挖时，应加强对辅助施工方法的设计和作业检查，以及对支护后围岩的动态量测与监控。

　　（二）台阶开挖法

　　台阶开挖法一般是将设计断面分上半断面和下半断面两次开挖成型，也有采用台阶上部弧形导坑超前开挖的。

　　1．台阶开挖法的优缺点

　　（1）台阶开挖法可以有足够的工作空间和适当的施工速度。但上下部作业有干扰。

　　（2）台阶开挖虽增加对围岩的扰动次数，但台阶有利于开挖面的稳定。尤其是上部开挖支护后，下部作业就较为安全，但应注意下部作业时对上部稳定性的影响。

　　2．台阶开挖时应注意的事项

　　（1）台阶长度要适当。按台阶长短可分为长台阶、短台阶、微台阶（超短台阶）三种。选用何种台阶，应根据两个条件来确定：其一是初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩稳定性愈差，闭合时间要求愈短；其二是上半断面施工时开挖、支护、出渣等机械设备所需的空间大小的要求。

　　（2）解决好上、下半断面作业的相互干扰问题。微台阶基本上是合为一个工作面进行同步掘进；长台阶基本上拉开，干扰较小；而短台阶干扰就较大，要注意作业组织。对于长度较短的隧道，可将上半断面贯通后，再进行下半断面施工。

　　（3）下部开挖时，应注意上部的稳定。若围岩稳定性较好，则可以分段顺序开挖；若围岩稳定性较差，则应缩短下部掘进循环进尺；若稳定性很差，则可以左右错开，或先拉中槽后挖边帮。

　　（三）分部开挖法

　　分部开挖法是将隧道断面分部开挖逐步成型，且一般将某部超前开挖，故也可称为导坑超前开挖法。常用的有上下导坑超前开挖法，上导坑超前开挖法、单（双）侧壁导坑超前开挖法等。

　　1、分部开挖法的优缺点

　　（1）分部开挖因减少了每个坑道的跨度（宽度），能显著增强坑道围岩的相对稳定性，且易于进行局部支护

　　（2）导坑超前开挖，有利于提前探明地质情况，并予以及时处理。

　　2．分部开挖时应注意以下事项：

　　（1）因工作面较多，相互干扰大，应注意组织协调，实行统一指挥。

　　（2）由于多次开挖对围岩的扰动大，不利于围岩的稳定，应特别注意加强对爆破开挖的控制。

　　（3）应尽量创造条件，减少分部次数，尽可能争取用大断面开挖。

　　（4）凡下部开挖，尤其是边帮部位开挖时应注意上部支护或衬砌的稳定，减少对上部围岩及支护、衬砌的扰动和破坏。

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