隧道工程中新奧法施工技術的應用分析

吳 浪

(貴州陸通工程管理咨詢有限公司，貴州 貴陽 550001)

隧道工程中新奧法施工技術的應用分析

吳 浪

(貴州陸通工程管理咨詢有限公司，貴州 貴陽 550001)

新奧法作為當前公路隧道工程中常見施工技術，但其應用效果還待提升。對此，若要提高新奧法應用效果，可從公路隧道實際情況的角度出發，將圍巖結構作為新奧法施工核心，結合工程經驗的運用，以此促進公路隧道工程施工質量的提高。首先以工程案例為切入點，其次探討新奧法工作原理與施工技術，最后闡述新奧法施工技術在公路隧道工程中的實際應用。

公路；隧道工程；新奧法；施工技術

1 工作原理

1963年，基于巖體力學理論，對新奧法(New Austrian Tunnelling Method)進行闡述，說明量測、噴混凝土與錨桿屬于新奧法三項基本要素。現階段，新奧法已成為公路隧道工程建設新起點，其主要利用對隧道結構的明確，分析圍巖核心承載力基準點；利用圍巖開挖與加固的手段，對其卸載位移給予有效控制；針對整體隧道支護項目，在受力圍巖區域內，可在較小空間內出現圍巖結構變形，但應對圍巖位移幅度進行抑制，避免發生圍巖結構松散的狀況；圍巖首次支護工作的開展，需以圍巖自身承載力為標準，通過對支護最佳時間、效果的判斷，降低圍巖變形的危險；公路隧道工程開挖前，應對圍巖周邊地質條件進行勘測，在確保無任何遺漏的前提下，計算圍巖位移變形參數。總之，因受到噴射混凝土圍巖密貼、受力快特點的影響，促使新奧法在公路隧道工程得到廣泛應用。

2 新奧法施工技術

新奧法是以隧道工程、巖體力學理論為基準點，通過對噴射混凝土、錨桿與量測手段的運用，在公路隧道工程支護項目應用、控制與檢測中得到有效利用，并以圍巖核心承載力為前提，判斷其是否存在變形的可能。針對公路隧道工程建設，新奧法施工技術的應用存在較多優勢，如經濟快速、安全、適應性強、可控性、靈活性以及可制作防水層，例如：將面積X定義為100 m2，利用爆破與柔性薄襯砌的方式，判斷襯砌量Y、超挖量面積Z。通過對傳統方法和新奧法優勢的對比，可知新奧法的運用，可有效降低圍巖支護成本，具體情況如表1所示。

表1 傳統方法和新奧法優勢對比

3 新奧法施工技術在公路隧道工程中的應用

3.1 圍巖支護

基于隧道工程開挖工作的開展，圍巖自身應力會隨之變化，為避免圍巖強度、穩定性的降低，則需采用圍巖支護的方式，實現圍巖結構加固的目的。在此期間，為了有效對圍巖結構承載力進行控制，則可利用曲面開挖技術，促使圍巖產生拱膜效應，從而出現圍巖小范圍內變形或位移。若要預防圍巖結構松散的問題，還需對圍巖位移產量參量進行標準化控制。然而，隨著新奧法施工技術在圍巖支護工作中的運用，可降低圍巖位移或變形對施工現場、施工人員的威脅，其原因在于：在圍巖支護階段，采用錨噴的方式，對圍巖實施初次襯砌，而錨噴材料的選擇主要以噴射混凝土、錨桿與鋼筋網噴混凝土為主，通過三者間混合作用，形成特定圍巖支護結構；隨后速凝劑、高壓水的填加，基于混凝土噴射機的運作，使其在圍巖表面形成凝結固層，從而實現圍巖支護的目的。

通常情況下，若圍巖地質條件良好，則噴射混凝土屬于圍巖支護最佳手段，而錨桿僅通過輔助作用的方式，針對圍巖特殊部位實施加固工作；若圍巖地質條件較差，需將錨桿作為首選支護方式，并加以對噴射混凝土和鋼筋網噴射混凝土的混合運用。在實際的圍巖支護過程中，通過新奧法的運用，將圍巖作為隧道承載力重要組成核心，利用二次襯砌手段，通過對圍巖飾面力與壓力向錨桿的轉移，降低圍巖承載力。另外，在此期間，初期支護、永久支護均需采用柔性支護結構，從而避免圍巖出現撓曲斷裂狀況。

3.2 隧道監測

從整體上來看，隧道監測工作屬于新奧法隧道施工的重要組成部分，其主要采用監控測量的方式，為圍巖穩定系數、支護結構受力與變形問題進行分析，最終結合科學運算法則，對最佳支護時間、襯砌時間進行判斷，以此滿足隧道工程安全、質量需求。針對此，關于公路隧道工程開挖工作，施工單位在對新奧法施工技術應用的同時，還應做到以下幾點：首先，針對結構穩定性相對較差的圍巖，則應采用及時支護的方式；穩定性良好的圍巖，需確定最佳支護時間，通過對噴射混凝土的運用，逐漸加厚噴射層，以鋼筋網、錨桿添加為基礎，對圍巖變形問題進行精準監測。其次，在圍巖初次支護工作結束后，則應依據變形實際情況，對其實施模板架設工作，并完成混凝土二次襯砌。然而，在此過程中，新奧法的作用與優勢為：將力學計算、經驗總結、施工監測等工作融合為一體，利用勘測和設計、施工與監測的交叉運用，對圍巖支護參數進行詳細確定。

3.3 隧道開挖

在進行公路隧道開挖項目中，優先對光面爆破技術進行選用，如掘進法、礦山法與盾構法等，但無論采用何種爆破技術，均應對爆破參數、圍巖抗劈裂性、周邊眼間距與方向、彈藥量、爆破點與起爆順序等數據進行準確判斷，以此降低對圍巖結構穩定性的影響，從而達到隧道開挖預期效果。從本質上來講，光面爆破技術具有施工進度與成本控制的優勢，可降低出渣量、襯砌量的運用，從而還可對超欠挖問題給予嚴格控制。隨著新奧法在隧道爆破工作的應用，可在光面爆破原有基礎上，降低對圍巖擾動問題，使其開挖表面呈現規則、平滑的特點。

[1] 冉衛.公路隧道新奧法施工技術探討[J].江西建材,2016，(5):191-192.

[2] 涂穎霞.楊正仁.試論高速公路隧道施工中新奧法的運用[J].工程技術:文摘版,2016，(7):238-238.

[3] 姜光利.隧道開挖方法的選擇及新奧法施工技術分析[J].交通世界:建養,2013，(17):214-215.

2017-06-12

吳浪(1975-)，男，工程師，研究方向：公路隧道橋梁。

U455

：C

：1008-3383(2017)06-0173-01