第08卷 第6期 中 国 水 运 Vol.8 No.6 2008年 6月 China Water Transport June 2008
收稿日期：2008-04-28 作者简介：贺宝桥（1975-），男，四川省成都人，武警水电第三总队第十一支队质量安全股，工程师，学士，主要研究
方向：水工、路桥施工技术与管理。
新奥法设计施工的原理
贺宝桥
（武警水电第三总队第十一支队质量安全股，四州 成都 610036）
摘 要：新奥法是国内隧道及地下工程普遍推广应用的一种工程方法，其原理与内容的合理性得到工程广泛认同。本文详细介绍了新奥法的基本原理、设计方法，对其施工特性及施工过程进行了分析，并阐述了其适用范围。 关键词：新奥法；设计方法；施工
中图分类号：TU201 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2008）06-0197-02
一、概述
新奥法是新奥地利隧道施工方法的简称，即New Austrian Tunneling Method（NATM），是奥地利拉布西维兹教授等在长期隧道施工实践中，从岩石力学观点出发而提出的一种施工方法，它是以喷射混凝土和锚杆作为主要支护手段，将经验、量测和理论相结合，形成的一种隧道工程新概念和方法，是目前国内外广泛采用的动态监测设计施工方法。新奥法适用范围很广，从铁路隧道、公路隧道、城市地铁、地下贮库、地下厂房直至水电站输水隧洞、矿山巷道等，都可用新奥法构筑，它以其快速、节省、安全和具有很高的灵活性与优越性越来越受到学者和工程人员的青睐。 二、新奥法基本原理及本质
新奥法提出了与传统的隧道厚层砼结构支护松动岩体理论完全不同的新概念和新观点。新奥法的基本观点是把岩体视为连续介质，在粘、弹、塑性理论指导下，根据在围岩体中开挖隧道后，从围岩产生变形到破坏有一个时间效应，通过适时构筑柔性、薄层且能与围岩紧贴的初期支护结构来保护围岩的天然承载力，变围岩体本身为支护结构的主要组成部分，使围岩与支护结构共同形成坚固的承载圈，从而形成长期稳定的支护结构。其核心可归结为一点：运用各种手段（开挖方法、支护、测量及地层预处理等）控制围岩，最大限度地保护和调动围岩的自身能力。而传统的隧道设计施工方法的基本出发点，是按普氏等人的松动围岩压力理论作为基础，它支撑松动围岩荷载，是被动受力，因而其支承结构必然是强大和笨重的结构。实践证明，传统设计方法不仅不经济，而且也不一定安全。
新奥法的主要特点是在岩体力学特性和变形特性以及莫尔理论的基础上，通过多种量测手段对开挖后隧道围岩进行动态监测，并以此指导隧道支护结构的设计与施工，并考虑了隧道掘进时的空间和时间效应对围岩应力与变形的影响，以及支护结构种类、支护结构的构筑时机、围岩压力和围岩变形四者的关系，新奥法思想贯穿在不断变化的设计变更与施工过程中。控制爆破、适时喷、锚及其它支护、及时的现
场量测反馈是新奥法施工的主要措施。因此，新奥法要求在整个施工过程中作连续的、系统的围岩整体性态的动态观测，根据现场量测的数据，不断地对围岩稳定性及支护结构变形与受力状态做出分析评估，并对其作适当调整。实践证明，在岩层中，特别是在软弱、破碎和强度低的不良地质的岩层中修建地下洞室，新奥法比传统方法可以取得更好的技术经济效果。
三、新奥法设计方法
新奥法设计应以工程类比法为主，并通过现场监控量测时进行工程实际检验、确认和修正，必要时可辅以理论计算验算法确定支护参数的方法，主要有以下三种设计方法。
1．工程类比设计法
工程类比设计法是当前锚喷支护结构设计中最广泛应用的方法。工程类比法主要是在编制围岩分类表的基础上，结合拟建工程的围岩等级与工程结构尺寸等条件，参照已建成类似地下工程的经验，直接确定锚喷支护参数与施工方法。但是，工程类比设计法通常要涉及水文地质、工程地质、地形和工程结构及施工方法等诸多方面的因素，并且工程类比法与设计者的工程实践经验关系很大，所以，要进行严格的工程类比较为困难。
2．现场监控量测法
此法又称信息设计法，是新近发展起来的一种以现场量测为手段，以量测信息为确认和修正设计的依据，用来确定初期锚喷支护参数、支护时机、施工方法的设计方法。结合施工过程，它一边进行各种项目内容的量测，一边将量测的成果反馈到设计与施工中，使得支护结构的设计和施工更符合或更接近现场工程实际，也能够适应多变的地质条件和各种不同的施工手段，因而说现场监控量测法比工程类比法更为合理和更为实用可靠。但是，根据现场量测信息，分析判断围岩的动态的经验性很强，且受量测地段的选择、量测数据的处理、量测技术的水平、量测仪具的精度与质量、施工条件的变动等各种因素的影响，使得围岩动态判断的准确程度难以把握和准确的评价，加之量测工作量大和耗资较多，
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对施工有一定干扰，使得其推广受到一些阻碍。
3．理论计算验算法
理论计算验算法是在测定岩体和支护边学参数的前提下，根据围岩力学特征建立力学模型，通过计算确定支护参数的方法。力学模型如图所示，其力学关系为：在支护阻力 Pi 作用下，保证围岩不致于失稳的允许周边位移［U］与支护的变形相等，即寻求一个最佳共同工作点及最佳共同工作状
层中发生的变化，根据实际情况及时修改设计，改变施工方法，达到安全经济的目的。新奥法施工程序可分为两个过程：
① 施工前预设计阶段。施工前预设计是在认真研究测定资料的基础上进行的。在这一阶段，一般很难完全详细地掌握实际的工程地质和水文地质资料，常常会有一定幅度的变动，故通过在施工中的地质调查和现场监控量测，确认和修正预设计是极其重要的。
② 信息反馈修改设计阶段。在施工前预设计阶段，一般
[4] 黄成光.公路隧道施工[M].北京：人民交通出版社，2001.
新奥法理论要点及施工要点 1、新奥法与传统施工方法的区别。 传统方法认为巷道围岩是一种荷载，应用厚壁混凝土加以支护松动围岩。而新奥法认为围岩是一种承载机构，构筑薄壁、柔性、与围岩紧贴的支护结构（以喷射混凝土、锚杆为主要手段）并使围岩与支护结构共同形成支撑环，来承受压力，并最大限度地保持围岩稳定，而不致松动破坏。 新奥法将围岩视为巷道承载构件的一部分，因此，施工时应尽可能全断面掘进，以减少巷道周边围岩应力的扰动，并采用光面爆破、微差爆破等措施。减少对围岩的震动，以保全其整体性。同时注意巷道表面尽可能平滑，避免局部应力集中。 新奥法将锚杆、喷射混凝土适当进行组合，形成比较薄的衬砌层，即用锚杆和喷射混凝土来支护围岩，使喷射层与围岩紧密结合，形成围岩-支护系统，保持两者的共同变形，故而可以最大限度地利用围岩本身的承载力。 2、保护巷道围岩自身的承载能力。 新奥法施工在巷道开挖后采取了一系列综合性措施：构筑防水层、围岩巷道排水；选择合理的断面形状尺寸；给支护留变形余量；开巷后及时做好支护、封闭围岩等，都是为保护巷道围岩的自身承载能力，使围岩的扰动影响控制在最小范围内，并加固围岩，提高围筵强度。使其与人工支护结构共同承受巷道压力。
3、允许围岩由一定量的变形，以利于发挥围岩的固有强度。同时巷道的支护结构，也应具有预定的可缩量，以缓和巷道压力。 围岩的变形是控制在一定范围内的，必须避免围岩变形过大，从而导致围岩强度的削弱以致引起垮落、失稳。支护结构具有一定的变形量，允许巷道围岩产生一定的变形，以缓和来自巷道的巨大压力，更进一步减轻支护荷载。 4、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，得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和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，防患于未然提到施工的安全程度。 由上所述，新奥法的支护原则是：围岩不仅是载物体，而且是承载结构；围岩承载圈和支护体组成巷道的统一体，是一个力学体系；巷道的开挖和支护都是为保持改善与提高围岩的自身支撑能力服务。
新奥法施工的原理和技术要点 新奥法施工的原理和技术要点 2011年09月22日 新奥法施工的原理和技术要点 赣龙项目部 摘要：以隧道新奥法的概念和设计原理为参量，推导出新奥法的施工原理和技术要点；然后根据现场的实际情况以及施工经验的总结，对新奥法施工中的难点、要点、和易错的部位予以说明，给出了自己的见解。 关键词：新奥法的概念设计原理技术要点喷射混凝土锚杆 一、概述 新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称，原文是New Austrian Tunnelling Method，简写为NATM；新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹(L．V．Rabcewicz)教授于1963年提出的一种新型施工“方法”（注：新奥法不单纯是一种施工方法，它的实质是一种现代先进的隧道设计与施工一体化方法）。 以往人们都认为在地下工程施工中必然要引起围岩坍塌掉块，开挖面积越大，坍塌的范围越大；因此，传统的隧道结构设计方法是将围岩看成是必然要松弛塌落，而作用于支护结构上的荷载。传统的隧道施工方法则是将隧道断面分割成若干个小块进行开挖，随开挖随用刚才或木材支护，然后，从上到下，或者从下到上砌筑刚性衬砌；但是随着岩石锚杆、喷射混凝土的机械和岩体力学方面的发展，人们对开挖隧道过程中所出现的围岩变形、松弛、坍塌等现象有了更深入的认识；因此才有了我们熟知而又常新施工方法“新奥法”。 新奥法的定义：新奥法是应用岩体力学理论，以维护和充分利用围岩的自身承载力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要手段，必要时架设格栅钢
架，及时的进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩支护的量测、监控来指导隧道施工和地下工程设计施工的方法和原则。 从新奥法的定义中我们不难看出： ⑴围岩是隧道结构中的主要承载单元，所以我们要充分发挥围岩的自身承载力，应允许并控制岩体的松弛变形；一方面允许形变，是围岩中能形成自身的承载环，即就是自然拱的形成；另一方面又必须限制它的形变，是围岩不致过度松弛而丧失或大大降低自身的承载能力；所以在施工中，支护时间的迟早必然大大的影响围岩压力的数值，因此，一般宜尽快的施作初期支护，封闭围岩。 ⑵为了改善支护结构的受力性能，在施工中应尽快的使之闭合，而形成封闭的环形结构；另外，隧道断面要尽可能的圆顺，以避免棱角处的应力集中。 ⑶在施工的各个阶段，应进行现场围岩量测，提出准确可靠的测量信息，如隧道拱顶的下沉，周边的收敛等，并且要及时反馈用来指导地下工程的施工。 上述新奥法的定义中我们可以把新奥法的基本原则扼要的概括为：“少扰动、早喷锚、勤测量、紧封闭”。 二、新奥法要点 首先，我们要认识到新奥法不单纯是一种施工方法，也不能笼统的认为喷锚支护就是新奥法；这是极其错误的概念。新奥法是一种现代先进的隧道设计与施工一体化的方法，只有喷锚结构按照规定的方法程序进行设计与施工一体化的，我们才能认为符合新奥法。 1、施工与设计相结合 ⑴作为一名合格的地下工程技术人员我们要充分理解并掌握新奥法的设计理念，以及设计者的设计意图。新奥法的设计应以工程类比法为主，结合
隧道施工方法之新奥法-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
新奥法施工原理及特点 新奥法是在利用围岩本身所具有的承载效能的前提下，采用毫秒爆破和光面爆破技术，进行全断面开挖施工，并了以形成复合式内外两层衬砌来修建隧道的洞身，即以喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢支撑等为外层支护形式，称为初次柔性支护，系在洞身开挖之后必须立即进行的支护工作。因为蕴藏在山体中的地应力由于开挖成洞而产生再分配，隧道空间靠空洞效应而得以保持稳定，也就是说，承载地应力的主要是围岩体本身，而采用初次喷锚柔性支护的作用，是使围岩体自身的承载能力得到最大限度的发挥，第二次衬砌主要是起安全储备和装饰美化作用。 新奥法的适用性很广，中国已在亚粘土和黄土隧道施工中取得成功。但在下列情况下，一般都应采取适当的辅助措施才能施工：①涌水量大的地层；②因涌水产生流沙现象的地层；③围岩破碎使锚杆钻孔和插入都极为困难场合； ④开挖面不能自稳的围岩。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，允许围岩又一定的协调变形，而不使支护结构承受过大的压力。 新奥法适用范围： 具有较长自稳时间的中等岩体；②弱胶结的砂和石砾以及不稳定的砾岩； ③强风化的岩石；④刚塑性的粘土泥质灰岩和泥质灰岩；⑤坚硬粘土，也有带坚硬夹层的粘土；⑥微裂隙的，但很少粘土的岩体；⑦在很高的初应力场条件下，坚硬的和可变坚硬的岩石；在下述条件下应用新奥法必须与一些辅助方法相配合①有强烈地压显现的岩体；②膨胀性岩体（要与仰拱与底部锚杆相配合）；③在一些松散岩体中，要与钢背板与之配合；④在蠕动性岩体中，要与冻结法或预加固法等配合；在下列场合中应用应慎重①大量涌水的岩体；②由于涌水会产生流砂现象的围岩；③极为破碎，锚杆钻孔、安装都极为困难的岩体；④开挖面完全不能自稳的岩体等。 新奥法的缺点： ①实施不仅要求有良好的施工组织和管理，也要求技术人员和量测人员都十分熟练，没有这一点就易于发生错误；作业质量都与每一个人的仔细操作有关。 ②开挖暴露出的地质会立即改变其状态，因此要求施工地质人员要亲临现场，以便发现问题；
喷射混凝土支护在新奥法施工中的应用 摘要：喷射混凝土支护作为新奥法施工的主要支护方式起着相当大的作用，因此对喷射混凝土支护的进行研究具有一定意义。选取山西太（原）长（治）高速公路一期工程第二十四合同段为研究对象，研究其喷射混凝土的原材料及配比、施工方案、支护结构、常见问题，通过合理选择喷射混凝土的原材料，精确地配合比设计，正确选择喷射机械和工艺流程，严格控制喷射施工质量，使喷射混凝土作为围岩开挖后的主要支护构件，达到设计的作用效果。 关键词：喷射混凝土；新奥法；施工方案；支护结构 1.引言 大量地下工程实践证明．隧道和地下洞室工程的核心问题在开挖和支护两个关键工序上。即如何开挖才能更有利于洞室的稳定和便于支护，如何支护才能更有效地保证洞室稳定和便于开挖，这是隧道工程中两个互相制约又互相促进的问题。[1] 在隧道施工中利用新奥法是奥地利隧道工程师腊布希维提出的，以控制爆破为开挖方法，以喷射混凝土和锚杆支护为主要手段，通过监控量测控制围岩变形，动态修正设计参数和变动施工方法的一种隧道施工方法，其核心内容是充分发挥围岩的自承能力，重要工序为锚喷支护和监控量测。[2] 喷射混凝土支护作为围岩开挖后的主要支护构件起着相当大的作用, 主要可以归纳为以下几点: 支持围岩作用;“卸载”作用;填平补强围岩; 覆盖围岩表面；阻止围岩松动；分配外力等。喷混凝土有干式、潮式、湿喷、SEC 等。干式喷混凝土和湿式混凝土两种方式在工程中表现各有特长。湿式喷混凝土技术的主要优点是生产效率高, 适合大断面隧道的喷射施工, 包括添加剂和钢纤维在内的混合料的配量易于控制, 有较少的粉尘和较低的回弹率。但是在另一方面也应注意到干式喷射法仍在发展中, 特别是随着目前新材料的不断出现, 各种功能的添加剂都大大提升了混凝土的性能和适用能力。 2.喷射混凝土的原材料及配比 选取山西太（原）长（治）高速公路一期工程第二十四合同段为研究对象，此工程由中铁十二局二处承建，兴盛垴隧道是该合同段的控制性工程，该隧道为双幅隧道，上行线起止里程为LK128+945~L129+510，全长565 m，其中明洞20 m，Ⅱ类围岩浅埋145 m，Ⅲ类围岩衬砌170 m，Ⅳ类围岩衬砌230 m，下行线起止里程为RK129+010~RK129+515，全长505 m，其中明洞45 m，Ⅱ类围岩浅埋140 m，Ⅲ类浅埋衬砌60 m，Ⅲ类围岩衬砌120 m，Ⅳ类围岩衬砌140 m，隧道全长1070 m（单洞），设计净空为9.75 5.0 m，隧道纵坡2.7%，上下行线隧道分别位于半径680 m和1050 m的平行线上。[3] 根据围岩类别采取台阶法或全断面法开挖，在施工中投入先进的施工机械设备，组成钻、爆、挖、装、运、锚、衬等机械化作业线。综合考虑两个洞口处施工条件，决定从出口处进洞。Ⅱ类围岩采用正台阶法开挖，开挖上导时预留核心
新奥法施工原理及特点 新奥法是在利用围岩本身所具有的承载效能的前提下，采用毫秒爆破和光面爆破技术，进行全断面开挖施工，并了以形成复合式内外两层衬砌来修建隧道的洞身，即以喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢支撑等为外层支护形式，称为初次柔性支护，系在洞身开挖之后必须立即进行的支护工作。因为蕴藏在山体中的地应力由于开挖成洞而产生再分配，隧道空间靠空洞效应而得以保持稳定，也就是说，承载地应力的主要是围岩体本身，而采用初次喷锚柔性支护的作用，是使围岩体自身的承载能力得到最大限度的发挥，第二次衬砌主要是起安全储备和装饰美化作用。 新奥法的适用性很广，中国已在亚粘土和黄土隧道施工中取得成功。但在下列情况下，一般都应采取适当的辅助措施才能施工：①涌水量大的地层；②因涌水产生流沙现象的地层；③围岩破碎使锚杆钻孔和插入都极为困难场合；④开挖面不能自稳的围岩。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，允许围岩又一定的协调变形，而不使支护结构承受过大的压力。 新奥法适用范围： 具有较长自稳时间的中等岩体；②弱胶结的砂和石砾以及不稳定的砾岩； ③强风化的岩石；④刚塑性的粘土泥质灰岩和泥质灰岩；⑤坚硬粘土，也有带坚硬夹层的粘土；⑥微裂隙的，但很少粘土的岩体；⑦在很高的初应力场条件下，坚硬的和可变坚硬的岩石；在下述条件下应用新奥法必须与一些辅助方法相配合①有强烈地压显现的岩体；②膨胀性岩体（要与仰拱与底部锚杆相配合）；③在一些松散岩体中，要与钢背板与之配合；④在蠕动性岩体中，要与冻结法或预加固法等配合；在下列场合中应用应慎重①大量涌水的岩体；②由于涌水会产生流砂现象的围岩；③极为破碎，锚杆钻孔、安装都极为困难的岩体；④开挖面完全不能自稳的岩体等。 新奥法的缺点： ①实施不仅要求有良好的施工组织和管理，也要求技术人员和量测人员都十分熟练，没有这一点就易于发生错误；作业质量都与每一个人的仔细操作有关。 ②开挖暴露出的地质会立即改变其状态，因此要求施工地质人员要亲临现场，以便发现问题； ③用能控制的施工量测，往往给施工带来不便；
2017年交通厅第五期继续教育培训思考题 1、隧道新奥法设计和施工的基本理念和原则是什么? 伴随着20世纪世界科学、技术、经济的发展，交通运输、水利、水电、采掘，特别是城市地下交通及空间利用等，对隧道工程在数量和难度上提出了更高的要求。大规模的地下工程建设促进了隧道修建技术的进步。大量的锚喷支护工程实践和岩石力学的迅速发展，导致了现代支护理论的建立，在此基础上出现了新奥法、挪威法、浅埋暗挖法等更有效的施工方法；用现代技术装备的掘进机和盾构能够适应从坚硬岩层到软弱含水地层的各种掘进条件，其可靠性、耐久性、机动性及掘进的高速度，使其在隧道工程施工中得到日益广泛的应用；冲击钻头改进及全液压钻孔台车的出现，大能力装渣、运渣设备的开发，新型爆破器材的研制及爆破技术的完善，改善围岩条件及支护技术的进步等，极大地改良了施工环境和提高了掘进速度，便钻孔爆破法的掘进技术得到更新；水底沉埋隧道施工技术的发展为穿越江河、海湾提供了新的有效手段。 目前我国隧道施工技术主要有以下几种： 盾构法、矿山法（漏斗棚架法、反台阶法、正台阶法、全断面开挖法、上下导坑先拱后墙法、下导坑先导后墙法、品字形导坑先拱后墙法、侧壁导坑法）、新奥法。 新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称, 原文是New Austrian Tunnelling Method 简称 NATM , 新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹(L. V. RABCEW ICZ) 教授于 50 年代提出的,
它是以隧道工程经验和岩体力学的理论为基础, 将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的一种施工方法,经过一些国家的许多实践和理论研究,于60年代取得专利权并正式命名。之后这个方法在西欧、北欧、美国和日本等许多地下工程中获得极为迅速发展, 已成为现代隧道工程新技术标志之一。六十年代NATM 被介绍到我国,七十年代末八十年代初得到迅速发展。至今,可以说在所有重点难点的地下工程中都离不开NATM。新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修筑隧道的一种基本方法。双连拱隧道新奥法施工: 采用单向掘进新奥法施工，由进口向出口方向掘进。明洞段采用明挖法施工，正洞开挖采用“三导洞”法，即中导洞先行贯通，先施工完中隔墙，再施工两侧导洞，左、右导洞拉开一定距离。洞身衬砌采用复合式衬砌，初期支护采用锚、喷、网、工字钢架、格栅钢架结合长、短管棚、超前锚杆支护，二次衬砌采用模筑砼，初期支护和二次衬砌间铺砌450型土工布和1.5㎜厚改性LDPE防水板组成的复合防水层。掘进采用YT-28凿岩机钻孔，拱部采用光面爆破，边墙采用控制爆破，非电毫秒雷管起爆，侧卸装载机装渣，自卸汽车运输。二次衬砌采用模板台车，砼在拌和站集中拌制，砼泵泵送入模，机械振捣。通风采用自然式通风。 双连拱隧道新奥法施工的意义: 双连拱隧道在高速公路设计中是一种新兴的隧道形式，无论从其结构形式，还是从施工特点来看，它与单洞隧道都有明显的不同，施工难度较大。由于双连拱隧道具有土地占用少，环境污染小，植被保护好的优点，在丘陵区高速公路中得到了
浅谈新奥法在隧道施工中的应用 【摘要】新奥法是目前隧道施工中应用范围最广的先进施工技术，其使用效果在不断的进行完善。隧道施工过程中必须切实领会、掌握新奥法施工技术的核心，并结合工程实际加以应用，才能最大程度地确保隧道工程的安全质量。本文首先说明了新奥法的原理，然后分析了隧道施工中新奥法的主要施工技术，最后结合工程案例阐述了新奥法在隧道施工中的应用。 一、新奥法的原理 新奥法是新奥地利隧道施工方法（New Austrian TunnelingMethod，简写 NATM）的简称。它是奥地利土木工程师L.V.Rab-cewicz 等在长期从事隧道施工实践中，于 20 世纪 60 年代从岩石力学的观点出发并在总结隧道建设实践经验的基础上创立的。早在 1934 年 Rabcewicz 就提出了在隧道中应用“喷浆”的技术。 新奥法是要充分利用岩体自身的承载力，岩体在自然状态下本身是平衡的，在开挖隧道后，岩体应力重新分配，而圆形孔洞可以更好的分散岩石的应力，当开挖面作为一个整体，应力重新平衡后，就可以很好的支撑起隧道结构。如何使开挖面成为一个整体，新奥法提出了在开挖隧道后，在开挖面通过拱架、锚杆、钢筋网和喷射混凝土等柔性材料与岩石表面紧贴，从而使它成为一个整体，重新分配应力，然后通过监控量测，围岩地质观测对隧道施工工艺进行微调，在完成初期支护围岩重新分配，应力趋于平衡后施作二次衬砌，二次衬砌并
不是作为隧道的直接承载物，而是起到部分受力及美观的作用。 二、隧道施工中新奥法的主要施工技术 （一）应用新奥法进行隧道围岩的支护 通常情况下，若围岩情况较好，应把喷射混凝土作为支护的主要方式，并利用锚杆进行辅助加固；但当围岩情况较差时，则应将锚杆作为支护的主要方式，并将其与喷射混凝土、钢筋网喷混凝土等进行配合使用。在隧道支护过程中应用 新奥法的锚喷支护技术，主要是将围岩作为承载结构的重要组成部分。因而在二次衬砌支护过程中，主要是将其作为后期围岩的饰面和压力的承载体，因而在进行二次衬砌支护之前必须对围岩的变形和初期支护以及隧道周边情况等进行综合性评估。但无论是初期支护还是永久支护，都应选用薄壳型的柔性结构，从而在减少衬砌受弯变形的同时减少挠曲断裂。 在应用新奥法进行隧道围岩支护时，应注意隧道岩石的软硬度，因为在软岩隧道和硬岩隧道中应用新奥法有着本质上的区别。在软岩地层中，隧道处于近地表的地下薄层，因而难以承受来自应力再次分布的荷载，再加上覆盖土具有较大的重力作用，故难以有效地控制变形。因此在软岩隧道中采用柔性支护就有可能带来风险，一旦过度释放就会导致坍塌事故。对于软弱破碎的围岩中浅埋的隧道而言，与硬岩隧道中的新奥法原则施工工艺有所不同，即不仅应严格控制围岩的变形，还严禁采取一次性的柔性支护，而是应在地层进行预加固，并采取具有较大刚强度的方法进行预支护，从而确保其具有良好的自承
隧道工程新奥法施工技术方案 一、新奥法介绍 20世纪60年代由于岩石锚杆、喷射混凝土机械和岩石力学方面技术的进展，人们对开挖隧道过程中所出现的围岩变形、松弛、崩塌等现象有了深入的认识。1963年奥地利学者L。腊布兹维奇教授命名的“新奥地利隧道施工法”（NATM）正式出台，它是以控制爆破或机械开挖为主要掘进手段，以锚杆、喷射混凝土为主要的支护方法，理论量测和经验相结合的一种施工方法，同时也是一系列指导隧道设计和施工的原则。新奥法的基本原则可简要的概括为“少扰动、早喷锚、勤量测、早封闭”，我国的隧道工作者将其总结为“光面爆破, 喷锚支护、监控量测”三要素。 二、某隧道的新奥法施工 某隧道根据设计图纸和现场调查，隧道所处围岩是Ⅲ类围岩，属于浅埋和偏压隧道，自承能力较差。施工时根据不同的围岩结构，分别采用或综合使用超前锚杆预加固、喷锚体系及格栅式钢构架作为初期支护方案。开挖采用短台阶光面爆破法；弃碴采用人工配合装载机或机动翻斗车清理，即时施工临时支护体系。洞门施工先期进行，并与不少于5m的洞内二次衬砌同时施工以保证结构的连续性和稳定性，避免影响洞内施工；仰拱和铺底分段进行，与二次衬砌及时闭合；防水层在初期支护完毕二次衬砌之前施工；避车洞、排水沟、电气化接触网支架、洞口挡墙等最后施工并抓好隧桥、隧路的施工关系，避免相互干扰，确保工期。 2．1钻爆开挖作业线
根据围岩性质及施工设备选取正台阶开挖法（台阶长度小于5倍但大于1～1.5倍洞跨），上下断面采用平行作业，上台阶开挖要留取核心土。该法因为可缩短支护结构的受力条件，有利于控制隧道收敛速度和量值，适用范围很广。 钻爆开挖工序流程图见下页 为减少隧道施工所引起的对围岩和山体稳定，施工中贯彻“早进（洞）、晚出（洞）、少刷少挖”的思想。隧道进洞前首先清理坡面危岩，用砂浆锚杆对仰坡进行加固，然后用超前小导管对洞口进行预加固。 白家河Ⅱ号隧道进口仰坡加固时先清除仰坡危石，拆除洞顶水渠，在洞顶20m×40m（高×宽）范围内的采用喷锚挂网联合防护方案：超前锚杆采用ZW—II型全长粘接型早强砂浆锚杆（Φ22），长3－5m，间距1.2m×1.2m,表面挂网Φ6×Φ8，网格间距20cm×20cm,喷砼厚10cm。 进口洞口土石方采用明挖法进行，自上而下逐段开挖,分层高度2m，纵向按设计长度5m一次成型，挖掘机作业，挖不动的岩石地段采用弱爆破进行开挖，装载机装碴、出碴。 隧道出口土石方采用人工利用风镐配合光面爆破短台阶法开挖，上台阶长取洞跨的2～4倍。弃碴利用装载机配合自卸汽车装运。 在对隧道洞口土石方施工完毕后，洞口边坡由人工按设计坡度进行刷坡，刷坡后，喷射10cm砼以稳定边坡,防止坍塌。 由现场实际观察，白家河Ⅱ号隧道出口仰坡较陡，曾是山民的采石场，弃用后形成的高大边仰坡。左侧坡脚为堆积虚碴，隧道中线右
新奥法施工技术和方法 在大量的地下工程实践中，人们普遍认识到，隧道及地下洞室工程，其核心问题，都归结在开挖和支护两个关键工序上。即如何开挖，才能更有利于洞室的稳定和便于支护：若需支护时，又如何支护才能更有效地保证洞室稳定和便于开挖。这是隧道及地下工程中两个相互促进又相互制约的问题。 在隧道及地下洞室工程中，围绕着以上核心问题的实践和研究，在不同的时期，人们提出了不同的理论并逐步建立了不同的理论体系，每一种理论体系都包含和解决（或正在研究解决）了从工程认识（概念）、力学原理，工程措施到施工方法（工艺）等一系列工程问题。 一、隧道设计施工的两大理论 (1)松弛荷载理论其核心内容是：稳定的岩体有自稳能力，不产生荷载：不稳定的岩体则可能产生坍塌，需要用支护结构予以支撑。这样，作用在支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并可能塌落的岩体重力。这是一种传统的理论，其代表人物有泰沙基和普氏等人。 (2)岩承理论其核心内容是：围岩稳定显然是岩体自身有承载自稳能力：不稳定围岩丧失稳定是有一个过程的，如果在这个过程中提供必要的帮助或限制，则围岩仍然能够进入稳定状态。这种理论体系的代表性人物有拉布西维兹、米勒-菲切尔、芬纳-塔罗勃和卡斯特奈等人. 由以上可以看出，前一种理论更注意结果和对结果的处理：而后一种理论则更注意过程和对过程的控制，即对围岩自承能力的充分利用。由于有此区别，因而两种理论体系在过程和方法上各自表现出不同的特点。新奥法是岩承理论在隧道工程实践中的代表方法。 二、新奥法New Austrian Tunnelling Method 目前新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修建隧道的一种基本方法，技术经济效益是明显的。新奥法的基本要点可归纳如下： 1．岩体是隧道结构体系中的主要承载单元，在施工中必须充分保护岩体，尽量减少对它的扰动，避免过度破坏岩体的强度。为此，施工中断面分块不宜过多，开挖应当采用光面爆破、预裂爆破或机械掘进。2．为了充分发挥岩体的承载能力，应允许并控制岩体的变形。一方面允许变形，使围岩中能形成承载环；另一方面又必须限制它，使岩体不致过度松弛而丧失或大大降低承载能力。在施工中应采用能与围岩密贴、及时筑砌又能随时加强的柔性支护结构，例如，锚喷支护等。这样，就能通过调整支护结构的强度、刚度和它参加工作的时间（包括闭合时间）来控制岩体的变形。
新奥法理论及其在隧道中的应用 摘要：首先介绍了新奥法的历史和发展现状，从阐述新奥法的原理及其探讨新奥法一直存在的争议中对新奥法得到更深的认识，然后针对新奥法在隧道工程中的应用，阐述了新奥法的施工办法和工艺，探讨了新奥法施工的基本理念。 关键字：新奥法；原理；隧道工程；施工 1.概述 新奥法是奥地利隧道施工办法（New Austrian Tunneling Method，简写NATM）的简称。现有的文献表明，新奥法以此最早源自Rabcewicz于1964年的英文文章，文中重新阐述了1962年他在德国Salzburg第十三次岩土力学讨论会的演讲中首次提出新奥法隧道施工实践中的一些基本概念，其名称前冠以“新”字是以区别于老的奥地利隧道工法。 在我国的地下工程领域中，新奥法的应用也得到了高度的重视。20世纪50年代喷混凝土和锚杆技术已开始在矿山隧道中应用。60~70年代喷锚支护已在铁道隧道中推广应用，1983年用新奥法在复杂地层中建成大瑶山铁路隧道，1990年我国第一条用浅埋暗挖施工的城市土层隧道—复兴门地铁站成功建成，90年代新奥法在城市交通隧道和公路隧道中得到了普遍的应用。 2.新奥法原理 新奥法并非单指在隧道修建中的某种开挖方法或某种支护结构型式, 其含义实际上更为广泛和深刻。新奥法以岩体力学为理论基础, 提出了一系列新的概念和原则, 同地下工程的传统概念和认识有根本的区别。多少年来, 在隧道设计和施工中, 一直把支护结构（支撑、衬砌）和围岩看作是对立的两部份, 即把围岩作为松散土石荷载作用在支护结构上, 这就是所谓松散介质理论, 据此理论所设计的支护结构被动地承受来自围岩的荷载。在隧道施工中, 普遍采用钢木支撑作临时支护, 不仅消耗大量钢木材料, 而且由于不能有效地遏制围岩的变形、松弛和防止围岩风化, 往往达不到安全的要求。在灌注永久衬砌时, 又要拆除临时支护, 再一次扰动围岩, 导致围岩进一步松弛和地层压力的增长。衬砌背后回填不密实, 也是造成围岩松动的原因。
6种方法——隧道开挖及出碴运输隧道施工作者：北雪编辑来源: 中国铁路网更新时间：2009-10-19 (一) 全断面法 1 施工工艺 全断面开挖法是按设计断面将隧道一次开挖成型，再施作做衬砌的施工方法。其施工流程可参照图1。 图1 全断面法开挖施工流程图 2 施工要点 （１）施工时应配备钻孔台车或台架及高效率装运机械设备，以尽量缩短循环时间，各道工序应尽可能平行交叉作业，提高施工进度； （２）使用钻孔台车宜采用深孔钻爆，以提高开挖进尺； （３）初期支护应严格按照设计及时施做。 （４）为控制超欠挖，提高爆破效果，有条件时可采用导洞超前的方法进行全断面开挖。 专业资料 （二）台阶法
1 施工工艺上下台台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三次开挖，其中上台阶超前一定距离后， 。2阶同时并进的施工方法。其施工流程可参照图、3 图2 台阶法开挖断面示意图 专业资料 图3 台阶法开挖施工流程图 2 施工要点： （１）根据围岩条件，合理确定台阶长度，一般应不超过1倍洞径，以确保开挖、支护质量及施工安全； （２）台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定。 （３）上台阶施作钢架时，应采用扩大拱脚或施作锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形；（４）下台阶应在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖。当岩体不稳定时，应采用缩短进尺，必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖，并及时施做初期支护和仰拱。 （５）施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。
（６）上台阶开挖超前一个循环后，上下台阶可同时开挖。 （三）环形开挖预留核心土法 1 施工工艺： 环形开挖预留核心土法是在上部断面以弧形导坑领先，其次开挖下半部两侧，再开挖中部核心土的方法，其施工流程可参照图4、5。 2 施工要点： （１）环形开挖每循环长度宜为0.5～1m； （２）开挖后应及时施作喷锚支护、安装钢架支撑或格栅支撑，每两榀钢架之间应采用钢筋连接，并应加锁脚锚杆，全断面初期支护完成距拱部开挖面不宜超过30m； （３）预留核心土面积的大小应满足开挖面稳定的要求； （４）当地质条件差，围岩自稳时间较短时，开挖前应在拱部设计开挖轮廓线以外，进行超前支护； （５）上部弧形，左、右侧墙部，中部核心土开挖各错开3～5m进行平行作业。 专业资料 图4环形开挖留核心土法 环形开挖留核心土法施工流程图5 图专业资料 （四）中隔壁法（CD法） 1 施工工艺 中隔壁法（CD法）是将隧道分为左右两大部分进行开挖，先在隧道一侧采用台阶法自上而下
隧道施工中新奥法的研究与运用 发表时间：2012-04-11T10:04:37.683Z 来源：《赤子》2012年第4期供稿作者：刘君宇 [导读] 新奥法主要创始人L·V·拉布采维茨在1934年就试图将喷浆方法用于地下工程。 刘君宇 （中铁上海工程局第一工程有限公司，安徽芜湖 241000） 摘要：首先，阐述了新奥法的历史发展进程；其次，探讨了新奥法的基本原理以及施工中应注意的要点；最后，提出了新奥法在具体施工中遇到的一些问题和解决该问题的意见。 关键词：隧道；新奥法；原理；应用 1 新奥法的历史与发展 新奥法主要创始人L·V·拉布采维茨在1934年就试图将喷浆方法用于地下工程。他在1942～1945年建造的洛伊布尔隧道中采用了双层薄衬砌，即先喷一层混凝土，待变形收敛后再喷一层。1944年，他发表了有关喷混凝土的论文，并指出了围岩动态随时间变化的重要性。1948年，又指出了量测工作的重要性。1948～1953年喷混凝土在奥地利首次用于卡普伦水力发电站的默尔隧洞。最早在欧洲推广使用锚杆的是1951～1953年建造的伊泽尔-阿尔克电站的有压输水隧洞。1953～1955年修建普鲁茨-伊姆斯特电站的有压输水隧洞时，按照拉布采维茨的建议，充分采用锚杆而获得成功。1957～1965年是着手发展新奥法的时期。拉布采维茨于1963年将这一方法正式命名为新奥地利隧道施工法。1964～1969年又提出了在岩石压力下隧道稳定性的理论分析，强调采用薄层支护，并及时修筑仰拱以闭合衬砌的重要性。根据实验证实，衬砌应按剪切破坏进行设计计算。奥地利的马森贝格道路隧道由于地质不良，用比国法失败后，改用新奥法使闭合隧道衬砌环的经验取得成功，并在1971年及1974年分别用于地压很大的陶恩隧道和阿尔贝格隧道。 二十世纪七十年代我国引入了新奥法，并得到了迅速推广，取得了良好的技术经济效果。无论在硬岩隧道还是在软岩（土）隧道中，应用新奥法都有不少的成功实例，并积累了不少经验，制定了众多的“规程”或“标准”，但是我国应用新奥法也存在发展不平衡的问题，需要充分的了解隧道开挖过程中地层发生的变化，采取相应的加固方法和相应的支护措施，达到安全、经济的目的，这才是新奥法的精神实质。世界各地有足够多的成功实例证明，只要针对地层采用适当的施工方法，并采取正确的监测手段和实行严格的管理和纪律，新奥法才是安全的、有效的、经济的。 2 新奥法的基本原理与要点 新奥法的核心及基本原理可归纳为以下三个方面： （1）支护要充分发挥围岩的承载能力。新奥法根据现代岩石力学支护围岩共同作用原理，明确指出围岩是承载的主体，初次支护和最终衬砌的目的，是为了保证和调动围岩的强度，帮助围岩实现自撑，使隧道尽快形成一个能自撑的土壤或岩石承载环。围岩一旦风化松动，岩体强度会大幅度降低，要发挥围岩的承载能力，首先一点就是尽可能不损害围岩原有的强度。贯用的木支架和钢拱支架不能避免围岩出现松动，采用喷混凝土或锚喷支护封闭围岩壁面可以防止围岩风化和松动，减少围岩强度的降低。因此，喷锚或锚喷支护是新奥法的重要特征。从力学角度讲，新奥法构筑的隧道可以认为是由围岩支承环与一次被覆、二次被覆构成的厚壁圆筒。支承环厚壁圆筒只有在全圆周上没有任何缝隙时才能起到圆筒的作用，形成闭合环非常重要。围岩的工作特性取决于衬砌的封闭时间，因此，除非确认底板围岩是非常坚硬而无需设置底拱外，一般都要设仰拱，并且在施工过程中要尽快对底板进行支护以形成闭合环。（2）建立二次支护概念。巷道开挖初期的应力调整过程中，围岩变形量大、速度快。为适应这一特点，新奥法要求支护既能抑制围岩变形、防止围岩开裂松动，又要具有一定的可缩性，允许围岩适度变形，只有这样才能最大限度地减少支护受力，充分发挥围岩的支承能力。锚杆支护是一种可缩性支护，但是喷层、混凝土衬砌却是刚度较大的脆性支护；喷层厚度大则刚度大，在变形压力作用下很快就会破坏。为提高喷层和衬砌的柔性，初次支护要采用厚度较薄的薄壁结构，以减少弯矩，提高其变形适应能力。当初次支护强度需要增强时，可以使用锚杆、钢筋网及钢拱架，而不是增加喷层或衬砌的厚度。初次支护在于有控制地允许围岩变形，充分发挥围岩的支护能力，以较低的成本获得较好的支护效果。二次支护的作用是提高支护的安全度，根据新奥法原则，二次支护也应采用薄壁结构，当围岩变形稳定后适时地完成。（3）建立隧道施工量测体系。新奥法强调在隧道施工过程中进行系统的现场监测工作，以掌握围岩活动规律和巷道安全程度。新奥法的初次支护参数设计，是在岩石力学基本理论基础之上，按照围岩分类及工程类比方法确定的，只有通过现场实测，才能对设计参数进行进一步的优化，达到最佳支护效果。因此，量测工作是评价初次支护是否合理、施工方法与工艺是否正确、围岩状态是否稳定和确定二次支护时机的科学依据。监测工作伴随着巷道施工的全过程，量测工作的好坏，是按新奥法施工能否成功的重要前提。 3 新奥法的运用 新奥法讲的是一个具体应用岩体动态性质的、比较完整的力学概念。它包含的内容相当宽泛，也极为深入。新奥法要求它的使用者既要有丰富的工程实践经验，又要有扎实的岩土力学理论知识。因而也导致了人们对新奥法的认识和理解上的分歧。尤其是工程现场上人们运用新奥法的水平差异很大，带来的结果也大不一样，有的还造成了惨痛的失败和教训。以至于有人一度对新奥法的工程原理和使用价值产生疑虑。以下将概要指出新奥法在现场运用中常见的一些问题及自己的一些观点，希望能引起大家重视。 （1）所采用的施工方法及施工顺序违背新奥法的力学原理，形成了安全隐患，以至发展为坍塌事故。如在软弱、破碎及含水量较大的地层中采用长台阶法进行开挖施工，就会造成隧道起拱线以下的边墙部位应力变化过大、围岩物理力学性质恶化而失稳。而且没有临时仰拱措施的长台阶法施工难以实现及早封闭成环的原则要求。近些年来屡次发生的隧道“关门塌方”多数由于这种原因形成。在新奥法指定的工程原则下，可采用的施工方法、施工顺序和工程参数有多种可能，应充分考虑具体条件及其变化趋势，做出较为合理的选择，并在实施中加以修正和补充。（2）监测系统不完善使得信息要素缺失，新奥法在实际运用中遇到困难。原本量测数据的采集、处理和分析就是新奥法的重点和难点，也是新奥法需要继续深入发展的重要方面之一。目前大多数施工现场监测数据以位移（A类）为主，应力、应变（B类）为辅，通过定量分析求知两类变量的关系。实际上用的最多的收敛位移值是相对值，然而用于判断围岩和支护稳定程度的应该是位移、形变或应力的绝对值。在同一隧道断面中，当各部分围岩的岩性和产状差异较大时，常规的分析判断结果会出现较大的差误，须要增加另外的检测手段进行对照和修正。如果现场监测只有数据采集而没有处理、分析，也没有信息传递及反馈，那么所谓的“新奥法”则有其名，而无其实，工程实施若盲人瞎马处于十分危险的境地。（3）施工管理水平和操作人员素质距离新奥法的技术组织要求相差太远，施工流程和质量指标难以达到规定，使得新奥法在实行中大打折扣。譬如，在软弱、破碎的地层中施工。不按照“喷-锚一网一支一喷”的标准程序走，而
新奥法在软弱围岩隧道施工中的应用 发表时间：2018-04-17T08:56:42.667Z 来源：《防护工程》2017年第35期作者：高伟超 [导读] 只有对新奥法理解透彻，灵活运用，在施工易出事故的薄弱环节中加强管理，才能起到无往不利的效果。隧道工程的发展将会更进一步！ 陕西交通集团吴定建设管理处陕西省延安市 717600 摘要：软弱围堰地质条件极差，给隧道施工带来了很大的困难。新奥法在很大程度上解决了软弱围岩施工中的问题，新奥法的开挖，支护，量测的理念使我国隧道工程建设取得了很大的进步。但在新奥法的灵活运用及其施工管理中还存在这一定的问题，制约着软弱围岩中隧道施工的顺利进展。 关键词：新奥法；要点；软弱围岩；应用；问题；方法 一、新奥法的施工特点及要点 新奥法是以岩石力学及现代支护理论为基础，以锚喷支护为主要支护手段，以控制爆破技术和现场监测为为改施工方法的配套技术，以便最大限度地利用围岩的自承能力和充分发挥支架的承载能力，实现支护设计，隧道施工和量测有机结合，达到快速、高效、经济、安全地完成隧道施工。 二、新奥法在软弱围岩施工中的应用 （一）软弱围岩的主要工程地质特点 软弱围岩一般指岩质软弱、承载力低、节理裂隙发育、结构破碎的围岩。岩体破碎、粘结力差，浅埋地段容易发生坍塌冒顶；围岩强度低、遇水易软化，若变形过大甚至可以造成衬砌开裂；开挖后的变形周边岩体极易沿结构面产生松弛，滑移和坠落等变形破坏现象。 （二）软弱围岩的变形与破坏特征 软弱围岩的工程地质性质决定了它在隧道工程中的变形特征，即开挖后自稳能力差，表现出“自稳时间短，易坍塌”的特征。隧道的开挖，使先前支撑隧道洞身围岩被移走，洞壁临空；造成围岩应力进行重新调整，围岩与洞壁均向隧道净空方向变形。这种变形主要表现为掌子面的水平鼓出；浅埋隧道表现为地表下沉，形成沉降槽；拱顶下沉和边墙收敛。若这种变形不及时控制，则可能发生隧道塌方。常见的有两类： （三）施工方法及采取相应的措施 隧道施工方法的选择，主要依据工程地质及水文地质条件，施工条件，围岩类别，隧道埋深，断面尺寸，以施工安全为前提和工程质量为核心，并结合隧道的使用功能，施工技术水平，施工机械装备、工期要求和经济可行性等因素的综合考虑研究选择。 施工方法基本采用台阶法，分部开挖法，单侧壁导坑法，双侧壁导坑法。开挖进尺应根据实际情况控制在一定的范围内。开挖掌子面时应预留核心土环形开挖，以保证掌子面的稳定。爆破多采用光面爆破，爆破应采用弱爆破的原则，尽量减少对围岩的扰动，开挖后及时打系统锚、喷射混凝土必要时采用钢格栅、钢拱架、挂钢筋网片对围岩进行联合支护。由于围岩自稳时间很短，为了施工安全，选择超前支护作为施工辅助手段。如果围岩破碎、难以自稳，应进行超前小导管注浆加固后再进行开挖，或者采用中空锚杆注浆等辅助措施对围岩进行注浆加固，然后在进行开挖。 三、存在问题及解决方法 由于对新奥法理解不够深刻，使用不够灵活。在施工中发生塌方、衬砌开裂等事故。使业内一些人士对新奥法的理论产生怀疑。从而在隧道工程的建设中产生过一些争论，有如下两种： 1.对新奥法的理解不够，管理不够完善，使用不够灵活； 2.新奥法是指导工程的科学原理，还是经不起实践检验的错误理论； 从以往有些塌方的实例中可以看出导致塌方的原因，既有地质环境因素，也有开挖方法，支护方式的因素，还有技术人员的经验和应变能力因素。例如：韩国汉城地铁隧道的一次塌方，是因为遇到了在地质勘查中没有确定节理走向的岩层和杂乱的岩石破碎区，开挖方法和支护方式没有根据这一情况作灵活变更，再加上技术人员缺乏应变能力和处理突变事件的经验。在希思罗机场隧道塌方后, 对新奥法施工中的有关控制情况进行了检查, 发现对新奥法设计和施工理念特别是对先进导坑开挖面的稳定性,对未完成的支护的稳定性, 对补偿性注浆的作用等, 理解得很不够。从诸多塌方实例中还可以看出,隧道新奥法施工的安全, 取决于人们通过管理系统和正确的工作实践, 包括监控测量的干预, 来控制施工活动, 以减少失败的风险。当塌方威胁出现时, 早期发现是关键。可以拿出时间来做补救工作。 新奥法强调保护和利用围岩的自承能力，采用薄壁喷混凝土柔性支护旨在充分利用“拱效应”。什么时候施做初期支护，这一时机的掌握并非易事，但这一概念在硬岩中是成立的。允许变形后控制变形，量测大大有益于开挖和支护过程的设计。但是在软弱围岩隧道中，隧道地质环境条件有极大的变化。若果仍然沿用硬岩隧道中的方法，采用柔性支护，就不可避免的产生错误，增加风险。事实上，对于软弱为岩隧道来说，新奥法本身可以提供许多稳定掌子面的方法，比如：留核心土环形开挖，台阶法，分布开挖法。还有管棚注浆，超前小导管注浆等辅助工法，以加固地层。 解决新奥法应用问题的核心有一下几点：（1）尽可能保护围岩的固有强度，减少对围岩的扰动。（2）为了安全的发挥围岩全部强度，必须在允许变形的同时控制变形，以免过度变形强度丧失。（3）用锚杆、薄柔性支护的喷射混凝土支护来抑制变形。（4）及时支护并封闭初次支护混凝土环，对控制变形有重要意义。（5）初次支护可以部分地或全部地代表支护总需求。二次衬砌的厚度取决于对初次支护，隧道围岩变形的评估。（6）施工期间隧道不支护的时间尽可能缩短。如条件允许，隧道应在最短时间内开挖成全断面，使地层扰动次
新奥法 新奥法【New Austrian Tunnelling Method】 新奥法是应用岩体力学理论，以维护和利用围岩的自承能力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时的进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工和地下工程设计施工的方法和原则。 新奥法是在利用围岩本身所具有的承载效能的前提下，采用毫秒爆破和光面爆破技术，进行全断面开挖施工，并以形成复合式内外两层衬砌来修建隧道的洞身，即以喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢支撑等为外层支护形式，称为初次柔性支护，系在洞身开挖之后必须立即进行的支护工作。因为蕴藏在山体中的地应力由于开挖成洞而产生再分配，隧道空间靠空洞效应而得以保持稳定，也就是说，承载地应力的主要是围岩体本身，而采用初次喷锚柔性支护的作用，是使围岩体自身的承载能力得到最大限度的发挥，第二次衬砌主要是起安全储备和装饰美化作用。 [编辑本段] 历史和发展 1934年，新奥法主要创始人L.V. 拉布采维茨在就试图将喷浆方法用于地下工程。 他在1942～1945年建造的洛伊布尔隧道中采用了双层薄衬砌，即先喷一层混凝土，待变形收敛后再喷一层。 1944年，他发表了有关喷混凝土的论文，并指出了围岩动态随时间变化的重要性。 1948年，又指出了量测工作的重要性。又无公害的新喷敷方法。 1948～1953年喷混凝土在奥地利首次用于卡普伦水力发电站的默尔隧洞。 最早在欧洲推广使用锚杆的是1951～1953年建造的伊泽尔-阿尔克电站的有压输水隧洞。 1953～1955年修建普鲁茨-伊姆斯特电站的有压输水隧洞时，按照拉布采维茨的建议，充分采用锚杆而获得成功。 1957～1965年是着手发展新奥法的时期。拉布采维茨于1963年将这一方法正式命名为新奥地利隧道施工法。 1964～1969年又提出了在岩石压力下隧道稳定性的理论分析，强调采用薄层支护，并及时修筑仰拱以闭合衬砌的重要性。根据实验证实，衬砌应按剪切破坏进行设计计算。 奥地利的马森贝格道路隧道由于地质不良，用比国法失败后，改用新奥法使闭合隧道衬砌环的经验取得成功，并在1971年及1974年分别用于地压很大的陶恩隧道和阿尔贝格隧道。 支护机理
隧道新奥法施工方案 1.概述 为了确保隧道新奥法施工的质量并符合环保及职业健康安全等要求，编制本方案 2.适用范围 适用于承建采用“新奥法”施工的隧道工程。 3.参照文件 1)| 2)《施工承包合同书》 3)**高速公路**合同段《隧道施工图设计文件》 4)《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004） 5)《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95） 6)《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94) 7)《公路工程质量检验评定标准》(JTJ071-98) 8)《公路隧道设计规范》(JTJ026-90) 9)《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国安全生产法》《总体施工组织设 计》 4.% 5.职责和权限 5.1.现场主管技术人员负责施工作业的技术、环保和职业健康安全交底以及现场管理 工作。 5.2.质量工程师负责该项目的质量管理工作。 5.3.安全员负责该项目的环境保护及职业健康安全监督管理工作。 5.4.现场作业人员认真负责该项目的施工作业，遵守操作规程，对不符合质量、环保 及危及生命安全的违章安排有权拒绝作业。 6.围岩分类及主要施工方法 6.1.围岩分类 根据围岩主要工程地质条件和岩石质量指标、岩体弹性波纵波速度及岩体完整性系数可将围岩分为I、II、III、IV、V和VI共六种类别，各类围岩类别的主要工程地质特征和各项指标分别见表1、表2。
" 表1 围岩类别 测试 参数指标 VI V VI III II…I RQD（%）＞9585~9575~8550~7525~50＜25 ！ VP（km/s）＞~~~~＜I~~~~~＜ 表2 类别 围岩主要工程地质条件 主要工程地质条件结构特征和完整状态 VI 硬质岩石（Rb>60Mpa）,受地质构造影响轻微，节理 不发育，无软弱面（或夹层）；，层间结合良好。 呈巨块状整体结构 V 硬质岩石（Rb>30Mpa），受地质构造影响较重，节理 较发育，有少量软弱面（或夹层）和贯通微张节理， 但其产状及组合关系不致产生滑动；层状岩层为中层 或厚层，层间结合一般，很少有分离现象，或为硬质 岩石偶夹软质岩石 【 呈大块状砌体结构 软质岩石（Rb≈30Mpa）受地质影响较微，节理 不发育；层状岩层为厚层，层间结合良好。 呈巨块状整体结构 IV 硬质岩石（Rb>30Mpa），受地质构造影响较重，节理 发育，有层状软弱面（或夹层），但其产状及组合关系 尚不致产生滑动；层状岩层为薄层或中层，层间结合 差，多有分离现象，或为硬、软质岩石互层。 呈块（石）碎（石）状镶 嵌结构 ` 软质岩石（Rb=5以上~30Mpa），受地质构造影响较重， 节理较发育；层状岩层为薄层、中层或厚层，层间结 合一般。 呈大块状砌体结构 III 硬质岩石（Rb>30Mpa），受地质构造影响很严重，节 理很发育，层状软弱面（或夹层）已基本破坏 呈碎石状压碎结构