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1.新奥法施工技术概述
新奥法又被称为新奥地利隧道修建方法,这种技术在现在的隧道工程经验和岩体力学理论的基础上,有机组合喷射混凝土和锚杆,在隧道支护中应用,检测、控制围岩是否产生变形,将围岩承载性能最大限度的发挥出来,体现隧道施工技术的优越性。公路隧道施工工程中,采用的施工技术新奥法具有许多实际的优点,在开挖的过程中,对公路隧道所造成的影响小,能降低土层的松动和下沉率,减少对地层周围的扰动,开挖地面能够控制成效,在施工时,安全系数较高,这样就能很好的保证施工进度和安全。新奥法施工技术比较灵活,具有很好的适应性,充分利用好这些优点,需要精心设计具有高效率的工艺流程,要求施工人员是经验丰富的,现场施工有专家进行科学指导,新奥法施工技术就能富有成效的应用在公路隧道施工工程中。
2.新奥法在公路隧道工程中的应用
2.1新奥法基本原理新奥法是现代公路隧道工程中的一项标志性的新技术,新奥法的原理首先就是了解隧道结构的主要部分,知道围岩是其主要承载结构部分;开挖后要加固围岩,确保围岩不会在开挖卸载后发生原有强度不在的情况;公路隧道围岩时,对围岩的卸载位移的程度要降低;隧道围岩支护工程中可以允许围岩产生小范围的变形,产生受力环区,限制围岩位移程度,避免变形产生松懈;初次支护主要是保持围岩自承状态,避免松弛;适时建造初次支护,选择比较适宜的早晚时间,延迟围岩的变形,让支撑效果达到最佳;围岩要注意对地质条件的检查,评定隧道洞周的位移变形;因为喷射混凝土受力快、与围岩密贴等。
2.2应用新奥法进行隧道围岩的支护开挖工作进行过程中,隧道围岩的应力开始重新分布,必须加固围岩,使围岩卸载后强度不会失去。结构承载要尽量被满足,当围岩周围出现位移和变形,开挖曲面后,就形成拱模效应,进而形成受力环区,此外,对围岩位移速度要进行控制,防止变形松动。所以,对公路隧道进行支护要采用新奥法支护结构,支护时初期采用锚喷的方式,再次支护时,进行的复合衬砌采用的是模筑混凝土。喷射混凝土、钢筋网喷射混凝土和锚杆共同组成锚喷支护,是一种支护结构。具有速凝剂的混凝土混合料是喷射混凝土的一种材料,将其混合高压水和混凝土喷射机,借用高压空气的作用,直接喷射至岩面,然后凝结成形状。围岩情况的好与坏决定支护使用混凝土的种类,围岩情况好,则支护的主要方式是喷射混凝土,辅助工具是锚杆;如果围岩情况不好,那么支护的主要方式则是锚杆,借用的材料是钢筋网混凝土和喷射混凝土等其他混凝土,结合配合使用。新奥法的喷射支护技术,作为围岩的承载结构的重要组成部分,被应用在公路隧道支护中。所以,二次衬砌支付时,新奥法支护技术是后期的围岩饰面的承载力,要综合评估围岩的变形,评估初期支付和隧道的周边情况。任何支护都需要薄型的柔性结构,使手受弯变形的情况和挠曲断裂的情况减少。新奥法施工技术被应用在公路隧道围岩支护中,值得注意的是公路隧道岩石的软硬问题,使用新奥法施工技术,要区别硬岩隧道和软岩隧道。软岩地层的隧道是接近地表的,很难承受再次荷载,再有就是覆盖土的重力作用大,很难控制其变形,然而在硬岩隧道中如果使用支护时柔性的,风险就是客观存在的,释放过度会导致坍塌。若围岩中浅埋隧道式软弱破碎的,新奥法原理就在这时起作用了,可以控制围岩变形,但是不能采用一次性柔性支护,应该加固地层,高强度的预支护,达到好的自承性能效果。
2.3应用新奥法加强隧道施工监测作为公路隧道新奥法施工技术核心的公路隧道施工监测,监测是围岩稳定性的保障,确保支护结构的受力状态的稳定,科学合理的确定衬砌时间和支护时间,做出精细的施工设计。所以,开挖公路隧道后首先是及时支付围岩,保证其稳定性,喷射混凝土,加大喷射厚度,添加锚杆和钢筋网;然后是初期结束后加设模板,二次衬砌混凝土。采用新奥法施工技术施工监测,力学计算,融合整个设计、勘察和施工等环节,所以初步调查地质后使用数学计算进行预设计,确定好支护参数,在施工中布置监控测试系统,全面了解支护过程和围岩,通过信息的反馈,确定科学的开挖方案和支护参数。
2.4应用新奥法进行隧道的开挖施工公路隧道开挖的方法很多。比如掘进机法、矿山法等这些都离不开爆破手段,爆破是利用了岩石抗裂能力低的特点,通过各种措施来减少围岩周边的损坏,达到更加好的效果。爆破还能使开挖受控制,衬砌混凝土量得以节省,施工进度加快,成本降低。利用新奥法施工技术,对公路隧道施工建设来说,不仅要利用爆破避免围岩扰动,还要开挖轮廓线,保护围岩,增强自承能力。
3.结论
综上所述,公路隧道工程的施工,需要进一步加强新奥法施工技术的应用研究,这对道路工程的建设意义重大。随着时代的发展,公路隧道施工工程要有所进步,必须切合时代的要求,新奥法施工技术在公路隧道施工中十分关键,要充分意识到新奥法施工的重要性,从实际工程中得出经验,将新奥法施工运用到实际工程中,保证隧道围岩的支护、公路隧道施工的监测和公路隧道开挖施工的质量安全。
作者:涂颖霞单位:正能建工集团有限公司