新奥法施工要点及水工程地质缺陷加固技术

2023-11-04 理论教育版权反馈

【摘要】：新奥法施工过程中量测工作的特殊性。新奥法的主要支护手段与施工顺序。新奥法是以喷射混凝土、锚杆支护为主要支护手段，因锚杆喷射混凝土支护能够形成柔性薄层，与围岩紧密粘结的可缩性支护结构，允许围岩有一定的协调变形，而不使支护结构承受过大的压力。目前的施工经验是松散围岩应在爆破后3h内完成，主要由施工条件决定。

（1）新奥法施工过程中量测工作的特殊性。由于岩体生成条件与地质作用的复杂性、施工条件的复杂性，以及对工程设计参数的精确要求，要通过许多量测手段，在施工过程中对围岩动态和支护结构工作状态及支护结构工作状态进行监测，并用监测结果修改初步设计，指导施工。

量测的结果可以作为施工现场分析参数和修改设计的依据，因而能够预见事故和险情，以便及时采取措施，防患于未然，提高施工的安全程度。

（2）新奥法的主要支护手段与施工顺序。新奥法是以喷射混凝土、锚杆支护为主要支护手段，因锚杆喷射混凝土支护能够形成柔性薄层，与围岩紧密粘结的可缩性支护结构，允许围岩有一定的协调变形，而不使支护结构承受过大的压力。

施工顺序可以概括为：开挖→一次支护→二次支护。

1）开挖。开挖作业的内容依次包括钻孔、装药、爆破、通风、出渣等。开挖作业与一次支护作业同时交叉进行，为保护围岩的自身支撑能力，第一次支护工作应尽快进行。为了充分利用围岩的自身支撑能力，开挖应采用灌面爆破（控制爆破）或机械开挖，并尽量采用全断面开挖，地质条件较差时可以采用分块多次开挖。一次开挖长度应根据岩质条件和开挖方式确定。岩质条件好时，长度可大一些，岩质条件差时，长度可小一些，在同等岩质条件下，分块多次开挖长度可大一些，全断面开挖长度就要小一些。一般在中硬岩中长度约为2～2.5m，在膨胀性地层中大约为0.8～1m。

2）第一次支护。第一次支护作业包括一次喷射混凝土、打锚杆、联网、立钢拱架、复喷混凝土。

在隧道开挖后，应尽快地喷一层薄层混凝土（3～5mm），为争取时间，在较松散的围岩掘进中第一次支护作业是在开挖的渣堆上进行的，待把未被渣堆覆盖的开挖面的一次喷射混凝土完成后再出渣。(www.chuimin.cn)

按一定系统布置锚杆，加固深度围岩，在围岩内形成承载拱，由喷层、锚杆及岩面承载拱构成外拱，起临时支护作用，同时又是永久支护的一部分。复喷后应达到设计厚度（一般为10～15mm），并要求将锚杆、金属网、钢拱架等覆裹在喷射混凝土内。

完成第一次支护的时间非常重要，一般情况下应在开挖后围岩自稳时间的1/2时间内完成。目前的施工经验是松散围岩应在爆破后3h内完成，主要由施工条件决定。

在地质条件非常差的破碎带或膨胀性地层（如风华花岗岩）中开挖巷道，为了延长围岩的自稳时间，为了给一次支护争取时间、安全地作业，需要在开挖工作面的前方围岩进行超前支护（预支护），然后再开挖。

在安装锚杆的同时，在围岩和支护中埋设仪器或测点，进行围岩位移和应力的现场测量，依据测量得到的信息来了解围岩的动态，以及支护抗力与围岩的相适应程度。

3）第二次支护。一次支护后，在围岩变形趋于稳定时，进行第二次支护和封底，即永久性的支护（或是补喷射混凝土，或是浇注混凝土内拱），起到提高安全度和整个支护承载能力增强的作用，而此支护时机可以由监测结果得到。

对于底板不稳、底鼓变形严重，必然牵动侧墙及顶部支护不稳，所以应尽快封底，形成封闭式的支护，以谋求围岩的稳定。

新奥法施工要点及水工程地质缺陷加固技术

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