新奥法的应用与发展.ppt

3. 地表下沉量测 量测目的: (1) 地表下沉的范围以及下沉量的大小； (2) 地表下沉量随工作面推进的变化规律； (3) 地表下沉稳定的时间； 地表沉降量测的重要性 必须量测 重要 Dh2D 必须列为主要量测项目 非常重要 HD 最好量测 一般 2Dh3D 不必要 小 3Dh 量测与否 重要性 埋深 测点纵向间距 5～10 hD 10～20 Dh2D 20～50 h2D 测点间距/m 埋深 三.新奥法施工量测技术 3. 地表下沉量测 对于浅埋隧洞/道，距离地表较近，一般采用台阶法施工。则纵向断面布置测点的超前距离为隧道/洞距地表的深度h与上台阶高度h1之和，整个纵向量测区间的长度为(h+h1)+(2~5)D+h’；对于全断面开挖，则应从工作面前方2D处开始量测地表下沉。 开挖面距量测断面d2D: 1～2次/d 2Dh5D: 1次/2d d5D: 1次/周 三.新奥法施工量测技术 4. 锚杆拉拔力量测(略) 5. 锚杆轴力量测(略) 6. 钢拱架荷载量测(略) 7. 围岩内变形量测(略) 8. 喷射混凝土应力量测(略) 9. 二次衬砌应力量测(略) 三.新奥法施工量测技术 三）现场量测的规划 1. 量测项目的确定和量测手段的选择 2. 施测部位的确定和测点的布置 3. 实施计划的制定 4. 量测管理工作 实例：中梁山隧道施工监控量测方案 三.新奥法施工量测技术 四）量测数据的处理与应用 三.新奥法施工量测技术 1. 量测数据的处理 围岩变形～时间的关系曲线 量测数据的回归分析 ……… 量测数据的散点图和曲线 四）量测数据的处理与应用 三.新奥法施工量测技术 2. 量测数据的应用 利用量测结果修改设计、指导施工 位移反分析 初期变形速度与最终变形量的关系、容许位移速率等 根据内空变形速率预报险情、修改设计；根据最终变形修改开挖断面尺寸；根据内空变形速度确定二衬构筑时机；提高围岩类别节约投资；降低围岩类别，加强支护确保工程质量等 围岩最终位移的预测 * 现代隧道施工技术—— 新奥法（NATM）应用与发展 主要内容 一. 新奥法简介 二. 新奥法锚喷支护技术 四. 新奥法应用中的几个问题 三. 新奥法施工量测技术 一. 新奥法简介 一.新奥法简介 1. 新奥法的基本概念 全 称：新奥地利隧道施工法 英文名称：New Austrian Tunneling Method（NATM） 创 始 人：奥地利学者L.V.Rabcewicz 从岩体力学的观点出发，采用喷锚支护、施工测试等手段并与岩体力学的理论构成的一个体系而形成的一种新的施工方法。 2. 新奥法的基本思想 一.新奥法简介 应用岩体力学原理，以维护和利用围岩的自稳能力为基点 将锚杆和喷射砼集合在一起作为支护的主要手段（锚喷支护） 及时进行支护，以便控制围岩的变形与松弛，使围岩成为支护的组成部分，形成以锚杆、喷射砼和围岩为三位一体的承载结构，共同支承山体压力 对围岩和支护进行现场监测，及时反馈围岩～支护复合体的力学动态及其变化状况，为二次支护提供合理的架设时机，从而指导设计与施工 一.新奥法简介 3. 新奥法的基本要点 传统工法：应用厚壁混凝土结构支护松动围岩理论 新 奥 法：连续介质理论（粘弹、塑性理论） 根据开挖后，从围岩发生变形到岩体破坏的时间效应，适时构筑柔性、薄壁且能与围岩紧贴的喷射混凝土和锚杆的支护结构来保护围岩的天然承载力，转变围岩本身为支护结构的重要组成部分，使围岩和支护结构共同形成坚固的支承环，共同形成长期稳定的支护结构。 一.新奥法简介 3. 新奥法的基本要点 开挖作业多采用光面爆破和预裂爆破，并尽量采用大断面或较大断面开挖以减少对围岩的扰动； 开挖后，尽量利用围岩的自承能力，充分发挥围岩自身的支护作用； 根据围岩特征/类别采用不同的支护类型及参数，及时施作密贴于围岩的柔性喷射混凝土和锚杆初期支护，以控制围岩的变形和松弛； 在软弱破碎围岩地段，使断面及早闭合，以有效发挥支护体系的作用，保证开挖稳定； 一.新奥法简介 3. 新奥法的基本要点 二次衬砌是在围岩与初期支护变形基本稳定的条件下修筑，围岩与支护结构形成一个整体，提高支护结构的安全度； 尽量使断面周边轮廓圆顺，避免棱角突变处的应力集中； 通过施工中对围岩和支护的动态观察、量测，合理安排施工程序，进行设计变更和日常的施工管理； 应用岩体动态性质的完整力学概念，科学性很强；不能单纯看成一种施工方法或支护方法；不能将仅用锚喷或应用新奥