劉 奔

（山東科技大學(xué)，山東 青島 266590）

傳統(tǒng)的隧道施工技術(shù)效果并不理想，用取材料多且支護(hù)效果并不良好。而新奧法施工技術(shù)則有效的改善了傳統(tǒng)隧道施工的不足，改變了傳統(tǒng)的支護(hù)形式，融會(huì)更多先進(jìn)的技術(shù)，取得更為理想的效果，適合于多種復(fù)雜的施工環(huán)境，更多的為人們所采用。

1 新奧法施工的簡(jiǎn)介

隧道開(kāi)挖后，傳統(tǒng)的支護(hù)方式為厚壁混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)，使用混凝土最多，且混凝土支護(hù)與隧道圍巖作用不緊密，支護(hù)的效果并不理想。而新奧法，他的全稱(chēng)是“新奧地利隧道施工法”，這種方法改變了傳統(tǒng)的支護(hù)形式，融會(huì)了比較前沿的的巖石力學(xué)的理論，通過(guò)先對(duì)圍巖噴射柔性噴射混凝土，再將由較特殊的金屬材料制成的金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、錨桿、鋼制拱肋等進(jìn)行支護(hù)，該支護(hù)結(jié)構(gòu)為錨噴支護(hù)結(jié)構(gòu)。即先對(duì)開(kāi)挖成型后的圍巖噴射混凝土，再對(duì)其進(jìn)行支護(hù)鋼架、鋼拱肋、錨桿等措施，最后再?lài)娚浠炷林疗湟?guī)范的設(shè)計(jì)厚度。

2 新奧法施工的理念

新奧法施工的關(guān)鍵在于它摒棄了前人一味的增強(qiáng)支護(hù)強(qiáng)度，只從支護(hù)及支護(hù)材料的強(qiáng)度上尋求突破以求隧道圍巖的穩(wěn)定而忽略了充分利用圍巖的自身的承載力。在隧道開(kāi)挖結(jié)束后，圍巖是周?chē)鷰r石壓力作用的主要的部分，圍巖壓力作用的主要對(duì)象還是巖石本身，前人一貫采用增強(qiáng)支護(hù)強(qiáng)度的方法平衡圍巖壓力。而新奧法認(rèn)為是由支護(hù)與圍巖共同承擔(dān)。在巨大的圍巖壓力作用下，圍巖本身與外界的支護(hù)一起平衡圍巖壓力。利用圍巖的自承作用支撐隧道，并使其變?yōu)橹ёo(hù)結(jié)構(gòu)的重要的一個(gè)組成部分，使得圍巖與支護(hù)組成堅(jiān)固的自承環(huán)。另一方面，新奧法提出巖體失穩(wěn)的主要因素在于二次應(yīng)力作用和結(jié)構(gòu)面的切割。而構(gòu)成巖體的一些結(jié)構(gòu)面在圍巖開(kāi)挖被破壞時(shí)，松動(dòng)巖土體與四周巖土體隔開(kāi)構(gòu)成了多個(gè)切割面。

3 新奧法施工的基本要點(diǎn)

（1） ①在進(jìn)行隧道的開(kāi)挖項(xiàng)目時(shí)時(shí)，應(yīng)盡量更多的使用光面爆破，光面爆破是在揀選了恰當(dāng)?shù)氖┕さ墓ば蚍椒?，并核?duì)核算采用準(zhǔn)確無(wú)誤的爆破參數(shù)后，對(duì)于不同區(qū)域不同分段采用微差爆破（又稱(chēng)為毫秒延期爆破，延期的時(shí)間間隔很短，一般為幾毫秒到幾十毫秒的一種爆破形式） 從而符合斷面輪廓線(xiàn)的設(shè)計(jì)要求。 并且使其臨空面，即爆破巖體與空氣接觸的表面平整規(guī)則的一種較為先進(jìn)高效的限制爆破影響規(guī)模的爆破技術(shù)。 ②應(yīng)當(dāng)是更多的選用預(yù)裂爆破，在起爆時(shí)最先進(jìn)行起爆的是周邊眼，在剩余的其他的炮眼并未進(jìn)行起爆時(shí)，提前在斷面設(shè)計(jì)輪廓線(xiàn)上預(yù)裂爆破出一條預(yù)裂面，其作用是對(duì)剩余未進(jìn)行起爆的預(yù)先布置的掏槽眼、輔助眼等爆破產(chǎn)生的爆轟波產(chǎn)生一定程度的緩沖和反射作用，從而可以一定程度上阻止圍巖由于爆破而產(chǎn)生的失穩(wěn)破碎，保證巖體的穩(wěn)定性和完整性，從而讓爆破后的開(kāi)挖面更加平整，減少突起或凹槽的產(chǎn)生。

預(yù)裂爆破和光面爆破的區(qū)別主要是在于起爆的次序。預(yù)裂爆破由于目的是產(chǎn)生預(yù)裂面，故起爆次序最先的是周邊眼，而光面爆破中周邊眼在最后起爆。采用以上兩種爆破方式可以極大的減少爆破產(chǎn)生的對(duì)地面的擾動(dòng)。

（2） 隧道開(kāi)挖告終，應(yīng)該對(duì)圍巖自身的自承能力加以利用，并盡可能的利用圍巖自身的承擔(dān)能力，使其成為支護(hù)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵的成分，使得圍巖與支護(hù)構(gòu)成堅(jiān)固的自承環(huán)，為更加高效的發(fā)揮圍巖的自承能力進(jìn)行支護(hù)的設(shè)計(jì)。目前來(lái)看，主要是通過(guò)設(shè)置柔性支護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，如分多次或延時(shí)噴射混凝土，設(shè)置柔性墊層和可滑性接頭等。

（3） 按照圍巖的特征采用種類(lèi)不一樣的支護(hù)形式和相對(duì)應(yīng)的支護(hù)所用參數(shù)，及時(shí)的進(jìn)行早期支護(hù)，向圍巖噴射混凝土以及將錨桿進(jìn)行安裝作為初期支護(hù)，得以形成一種柔性的支護(hù)體系。允許圍巖有一定的“約束”運(yùn)動(dòng)，以控制圍巖的松弛與變形。

（4） 在比較軟弱比較碎裂的巖石區(qū)域，應(yīng)該使隧道斷面盡快地閉合上，以便于更好的顯現(xiàn)出支護(hù)體系的用處，減少隧道不穩(wěn)定和破壞的可能性。隧道斷面的早期閉合只適合于某些不良圍巖，例如軟弱型、破碎型這類(lèi)圍巖。而對(duì)于一些良好的圍巖，由于良好圍巖擁有良好的圍巖自承能力，開(kāi)挖后的斷面是自然閉合的，即斷面會(huì)自行的閉合。

（5） 二次襯砌，其與隧道的初期支護(hù)處于不同的階段，在隧道的初期支護(hù)完成時(shí)，再對(duì)隧道進(jìn)行以混凝土、鋼筋等材料進(jìn)行內(nèi)層的襯砌，從而使支護(hù)得到加固，使內(nèi)部照明、通風(fēng)、排水等設(shè)施更加方便，同時(shí)也使其外觀顯得更加美觀。 二次襯砌，在原則上來(lái)說(shuō)，是初期支護(hù)結(jié)束時(shí)，圍巖初期支護(hù)結(jié)束后的變形大體上趨于穩(wěn)固時(shí)，再進(jìn)行該工序。圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)形成不可分開(kāi)的完整部分，使得整個(gè)支護(hù)體系更加的穩(wěn)固可靠。

（6） 避免產(chǎn)生應(yīng)力集中，施工時(shí)應(yīng)盡量使隧道斷面更加圓潤(rùn)、規(guī)則、平整，避免在隧道的棱角或某些不規(guī)整的斷口突起、突變處產(chǎn)生應(yīng)力集中，使物體的應(yīng)力局部增高。 當(dāng)應(yīng)力超過(guò)巖體的承載能力極限狀態(tài)時(shí)會(huì)產(chǎn)生破壞，降低隧道圍巖的穩(wěn)定性，降低其安全性。

（7） 施工的工序的安排要統(tǒng)籌兼顧，高效合理，在施工進(jìn)行中要用更多的時(shí)間對(duì)圍巖支護(hù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)、記錄。遇到一些技術(shù)難點(diǎn)，例如施工過(guò)程中出現(xiàn)巖溶性地質(zhì)、膨脹性地質(zhì)等不良地質(zhì)時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)變工，針對(duì)性的提出解決方案，并合理高效的進(jìn)行施工的管理。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)新奧法施工技術(shù)的詳細(xì)介紹與以及對(duì)其技術(shù)方面的研究，新奧地利隧道施工法較之傳統(tǒng)的隧道施工方法更為高效，且融會(huì)了前沿的巖石力學(xué)理論，在施工要點(diǎn)上考慮全面，在在施工程序，施工方法上安排更為合理，更能適應(yīng)多種復(fù)雜的施工環(huán)境。更加符合現(xiàn)代隧道施工的要求，因此，該方法應(yīng)該得到更多的推廣和使用。