2010年二級建造師公路工程輔導：新奧地利隧道施工法

新奧地利隧道施工法
　　即是新奧法【New Austrian Tunnelling Method】
　　新奧法是應用巖體力學理論，以維護和利用圍巖的自承能力為基點，采用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段，及時的進行支護，控制圍巖的變形和松弛，使圍巖成為支護體系的組成部分，并通過對圍巖和支護的量測、監(jiān)控來指導隧道施工和地下工程設計施工的方法和原則。
　　新奧法是在利用圍巖本身所具有的承載效能的前提下，采用毫秒爆破和光面爆破技術，進行全斷面開挖施工，并以形成復合式內外兩層襯砌來修建隧道的洞身，即以噴混凝土、錨桿、鋼筋網、鋼支撐等為外層支護形式，稱為初次柔性支護，系在洞身開挖之后必須立即進行的支護工作。因為蘊藏在山體中的地應力由于開挖成洞而產生再分配，隧道空間靠空洞效應而得以保持穩(wěn)定，也就是說，承載地應力的主要是圍巖體本身，而采用初次噴錨柔性支護的作用，是使圍巖體自身的承載能力得到最大限度的發(fā)揮，第二次襯砌主要是起安全儲備和裝飾美化作用。
　　歷史和發(fā)展
　　1934年，新奧法主要創(chuàng)始人 L.V. 拉布采維茨在就試圖將噴漿方法用于地下工程。
　　他在1942～1945年建造的洛伊布爾隧道中采用了雙層薄襯砌，即先噴一層混凝土，待變形收斂后再噴一層。
　　1944年，他發(fā)表了有關噴混凝土的論文，并指出了圍巖動態(tài)隨時間變化的重要性。
　　1948年，又指出了量測工作的重要性。又無公害的新噴敷方法。
　　1948～1953年噴混凝土在奧地利首次用于卡普倫水力發(fā)電站的默爾隧洞。
　　最早在歐洲推廣使用錨桿的是1951～1953年建造的伊澤爾-阿爾克電站的有壓輸水隧洞。
　　1953～1955年修建普魯茨-伊姆斯特電站的有壓輸水隧洞時，按照拉布采維茨的建議，充分采用錨桿而獲得成功。
　　1957～1965年是著手發(fā)展新奧法的時期。拉布采維茨于1963年將這一方法正式命名為新奧地利隧道施工法。
　　1964～1969年又提出了在巖石壓力下隧道穩(wěn)定性的理論分析，強調采用薄層支護，并及時修筑仰拱以閉合襯砌的重要性。根據實驗證實，襯砌應按剪切破壞進行設計計算。
　　奧地利的馬森貝格道路隧道由于地質不良，用比國法失敗后，改用新奧法使閉合隧道襯砌環(huán)的經驗取得成功，并在1971年及1974年分別用于地壓很大的陶恩隧道和阿爾貝格隧道。
　　支護機理
　　其基本觀點是根據巖體力學理論，著眼于洞室開挖后形成塑性區(qū)的二次應力重分布，而不拘泥于傳統(tǒng)的荷載觀念。所以它主要不是建立在對于坍落拱的“支撐概念”上，而是建立在對圍巖的“加固概念”基礎上。
　　1. 新奧法施工基本原理：
　　充分利用圍巖的自承能力和開挖面的空間約束作用，采用以錨桿和噴射混凝土為主要支護手段，及時對圍巖進行加固，約束圍巖的松弛和變形，并通過對圍巖和支護結構的監(jiān)控、測量來指導地下工程的設計與施工。
　　2. 新奧法的主要原則：
　　（1）充分保護圍巖，減少對圍巖的擾動。
　�。�2）充分發(fā)揮圍巖的自承能力。
　　（3）盡快使支護結構閉合。
　�。�4）加強監(jiān)測，根據監(jiān)測數據指導施工。
　　可扼要地概括為“少擾動、早噴錨、快封閉、勤測量”