公路隧道工程新奥法施工技术研究范文

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摘要:以某隧道工程施工实例为研究对象，对新奥法施工技术在该隧道工程施工的实际情况进行详细论述，分析新奥法施工技术的应用机理，分别从隧道工程断面布置的监控量测、隧道开挖施工以及洞身开挖施工等多方面论述了新奥法施工技术要点，通过分析可知，新奥法施工技术的应用能够提高隧道工程的稳定性与安全性，对促进公路隧道项目建设有积极作用。

关键词:公路隧道工程，新奥法，技术方案

引言

新奥法施工并不仅仅是一种支护方法，其主要是通过全面的提升巷道围岩强度与承载性能来达到施工安全性的要求，需要综合考虑到围岩力学、支护结构体系的原理之后进行全面的工程设计，从而可以随时监控系统的运行情况。根据新奥法的施工基本原则，在施工中需要选择合适的支护措施以有效的抵抗结构的变形，有效的预防岩层出现松动的问题，从而可以大大提升工程的质量，创造更高的经济效益与社会效益。

1新奥法机理

新奥法是奥地利学者拉布西维兹首先在学术报道中所提出，是一种全新的施工方法，所以被工程界命名为新奥法。该施工方法主要是通过使用喷射混凝土与锚杆的方式来形成支护结构，有效的预防在施工出现围岩变形的问题，从而可以发挥出其较高的承载性能。它是在锚喷支护技术的基础上总结提出的，与传统钢木支撑方式存在非常明显的区别，不仅施工方式存在差别，施工理念也是不同的，是人类关于隧道施工技术的进一步研发和应用。锚喷技术的全面发展和进步，将隧道与地下洞室的工程理论引入到现代工程领域中，给隧道领域的发展提供了良好的基础条件［1］。

2高速公路隧道工程案例分析

某隧道项目左、右幅长度分别为457m，479m。该隧道设置在山地的区域中，其主要的组成部分是硬质岩石。从整个工程的地质勘察可以发现，其围岩是向南西方向倾斜，角度达到70°。隧道入口的位置上存在有小型滑坡或者堆积碎石的问题，并且基层存在有5m～10m的风化层，强风化的问题比较严重。隧道的出口处于冲沟地带中，底部为碎石土的地质条件，并且在洞口的位置上坡度比较大。

3高速公路隧道新奥法施工的技术方案

3．1断面布置的监控量测

综合考虑到本次工程的实际情况以及围岩等级，该隧道工程中采用收敛量测断面的方式来进行，同时需要将观测断面设置到薄弱地层中，然后在施工的过程中全面的关注岩层变形以及稳定性等方面的问题，可以大大提升工程施工的安全性与质量。

3．2开挖施工作业

1)明洞与洞口段的土石方施工。在工程实施的过程中，应用开挖机械来进行土方开挖施工，而石方则主要应用的是非电控制爆破的方式，完成之后应用装载机将石渣运输到施工区域外部，主要是自卸汽车运输的方式。明洞开挖采用的是明挖施工方法，需要应用机械来实施分层开挖与喷锚支护施工。该隧道项目，洞口的石质条件比较差，所以开挖施工时应该采用上下断面同时开挖方式来进行。根据施工工艺的要求，上断面开挖施工的高度要控制在4m以下，此时需要保证洞口部分开挖与正洞拱顶保持20cm～30cm的距离，这样能够保证项目实施过程中排水的需要。2)洞口锚喷支护。洞口边仰坡支护是暗洞进洞前的具体操作，在工程实施的过程中，应该采用人工打眼方式架设锚杆，然后应用注浆机进行注浆施工，并且采用人工施工方式来固定锚杆。此时应该注意的是，钢筋网的加工需要在施工现场内进行，制作结束之后需要立即开始焊接与安装。钢筋网安装完成后可以开始喷射施工，严格按照设计方案的要求来确定喷射厚度［2］。3)明洞的施工作业。在开挖深度达到60m～100m时，可以开始明洞与暗洞的二次衬砌施工。施工的过程中，要根据先明洞后暗洞的顺序来进行。

3．3洞身开挖施工

暗洞开挖施工开始之前，应该根据设计方案的要求来实施洞口的套拱作业，在上部结构中需要设置土带或者片石材料，从而可以提升坡脚结构的稳定性。此时应该注意的是，套拱施工必须要在暗洞超前支护施工之前就要完成。此外，暗洞开挖之前要按照设计方案的要求，使用89mm的管棚实施超前支护施工，此时可以在导管与注浆防护的基础上实施断面开挖施工。在该隧道项目中，上台阶环形导坑采用的是人工风镐的开挖施工方法，而下台阶核心土则应用的是人工与挖掘机协调进行的开挖方式。环形导坑开挖施工结束后，应该立即开始锚喷支护施工，此时应该达到稳定性的基础上，开始核心土开挖施工。在下半断面施工的过程中，应该采取左右断面开始施工的方式，并且需要确保两个断面保持间距为7m～10m。首先需要开始右半段部分的施工，然后才能开始左半断面部分的施工。可以选择人工风镐方式来进行钻眼开凿施工，可以使用弱爆破的方式，应用自卸车运输石渣。在该施工方式下，每次掘进1m～1．5m，只要能够达到格栅钢架部分的施工就要该结构安装到规定的位置上，并且根据设计方案的要求来开始喷锚支护施工。如果施工位置上岩石地质条件可以达到要求，应该采取全断面的方式实施开挖作业，此时应该保证循环进尺3m左右。

3．4超前支护与初期支护

1)锚杆施工作业。中空注浆锚杆的安装施工过程中，应该严格执行设计图纸的要求。通常来说，锚杆孔深度需要控制在岩体锚杆50cm以下，钻进到设计方案要求的位置之后，通过压缩空气吹净，防止出现堵塞的问题。此时应该保证风压在2MPa以下，并且持续4min。注浆压力参数的确定需要以设计方案为基础，考虑到施工现场的具体情况之后确定。2)钢筋网的挂设。在施工现场利用钢筋加工钢筋网，同时再应用人工现场安装施工。钢筋网的规格型号为2．0m×2．0m。在具体安装施工的环节中，采用焊接的方式连接和固定，以保证结构的稳定性，从而可以满足工程的施工方案要求［3］。3)加工并安装钢支撑。选择Ⅴ级围岩部分，使用型钢作为支撑的主要结构部分，而对于Ⅳ级围岩则应该应用22的锚杆与6的钢筋网共同组成加固结构，此时的网格间距需要确定为20cm×20cm，应用全环设置方式来进行施工。4)混凝土喷射施工。混凝土喷射的初期阶段中，采用合理的搅拌方法，根据工程的设计方案与施工技术标准来进行施工，需要保证混凝土原材料的结构性能达到要求之后再施工。隧道开挖施工结束之后，应该立即开始混凝土的喷射施工，防止出现地面松弛的情况存在，而对于喷射完成的混凝土结构来说，需要采用洒水的方式来完成养护施工。

3．5二次衬砌施工作业

该隧道工程的二次衬砌施工阶段，要严格执行新奥法施工的原则和技术要求。其中，低于Ⅴ级围岩部分，必须要确保二衬施工面与掌子面的间隔距离控制在20m以下，同时需要保证控制时间不超过一个月。而对于其他级别的围岩来说，应该保证支护的稳定性满足要求后才能开始施工。

4结语

采用新奥法来进行高速公路隧道项目实施可以满足安全性的要求，所以可以在大范围内推广使用，从而可以促进我国高速公路隧道领域的发展和进步。

参考文献:

［1］冉卫．公路隧道新奥法施工技术探讨［J］．江西建材，2016(5):191-192．

［2］鞠天祥．新奥法施工技术在公路隧道工程中的应用［J］．交通建设与管理，2014(4):60-61．

［3］孙琦．公路隧道新奥法施工技术探讨［J］．石家庄铁路职业技术学院学报，2007(4):56-59．

作者：阎敏娟 单位：山西晋城路桥建设有限公司