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二級建造師:新奧地利隧道施工法

來源:233網校 2010-01-19 09:02:00

  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。
  歷史和發展
  1934年,新奧法主要創始人 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,他發表了有關噴混凝土的論文,并指出了圍巖動態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的二次應力重分布,而不拘泥于傳統的荷載觀念。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。本文來源:考試大網
  (2)充分發揮圍巖的自承能力。
  (3)盡快使支護結構閉合。
  (4)加強監測,根據監測數據指導施工。來源:考的美女編輯們
  可扼要地概括為“少擾動、早噴錨、快封閉、勤測量”

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