新奧法的基本要點可歸納如下:
1.巖體是隧道結(jié)構(gòu)體系中的主要承載單元,在施工中必須充分保護巖體,盡量減少對它的擾動,避免過度破壞巖體的強度。為此,施工中斷面分塊不宜過多,開挖應(yīng)當采用光面爆破、預(yù)裂爆破或機械掘進。
2. 為了充分發(fā)揮巖體的承載能力,應(yīng)允許并控制巖體的變形。一方面允許變形,使圍巖中能形成承載環(huán);另一方面又必須限制它,使巖體不致過度松弛而喪失或大大降低承載能力。在施工中應(yīng)采用能與圍巖密帖、及時筑砌又能隨時加強的柔性支護結(jié)構(gòu),例如,錨噴支護等。這樣,就能通過調(diào)整支護結(jié)構(gòu)的強度、剛度和它參加工作的時間(包括閉合時間)來控制巖體的變形。
3.為了改善支護結(jié)構(gòu)的受力性能,施工中應(yīng)盡快閉合,而成為封閉的筒形結(jié)構(gòu)。另外,隧道斷面形狀應(yīng)盡可能圓順,以避免拐角處的應(yīng)力集中。
4.通過施工中對圍巖和支護的動態(tài)觀察、量測,合理安排施工程序、進行設(shè)計變更及日常的施工管理。
5.為了敷設(shè)防水層,或為了承受由于錨桿銹蝕,圍巖性質(zhì)惡化、流變、膨脹所引起的后續(xù)荷載,可采用復(fù)合式襯砌。
6.二次襯砌原則上是在圍巖與初期支護變形基本穩(wěn)定的條件下修筑的,圍巖和支護結(jié)構(gòu)形成一個整體,因而提高了支護體系的安全度。
上述新奧法的基本要點可扼要的概括為:“少擾動、早錨噴,勤量測、快封閉”。復(fù)合柔性支護和基于現(xiàn)場施工監(jiān)測及信息反饋分析的信息化施工是新奧法的核心和關(guān)鍵。新奧法施工中尤其要重視初期支護以發(fā)揮圍巖的自承能力,《公路隧道設(shè)計規(guī)范》(JTG D70-2004)(以下簡稱《設(shè)計規(guī)范》)中明確規(guī)定:“復(fù)合式襯砌中的二次襯砌,Ⅰ~Ⅲ級圍巖中為安全儲備,并按構(gòu)造要求設(shè)計;Ⅳ、Ⅴ級圍巖中為承載結(jié)構(gòu),可采用地層結(jié)構(gòu)法計算內(nèi)力和變形。”?梢姡瘛蠹墖鷰r中完全依靠初期支護控制圍巖變形,而在Ⅳ、Ⅴ級圍巖中更應(yīng)重視初期支護,必要時采取輔助措施,充分保護和發(fā)揮不良地質(zhì)圍巖的自承能力。
重視初期支護包括兩方面的內(nèi)容:(1)初期支護要及時,即使Ⅰ、Ⅱ級圍巖也要注意,這兩級圍巖采用光面爆破后也會出現(xiàn)個別地方的巖石松動,如果不及時打上錨桿,也會因后面的爆破擾動,將已松動的巖石震下來。對Ⅳ、Ⅴ級圍巖由于本身的自穩(wěn)能力差,變形時間效應(yīng)比Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級圍巖要小得多,不把握初期支護時間,等到巖石松動時才去支護,就失去利用圍巖自身承載能力的機會。(2)初期支護要緊帖圍巖,用初期支護緊帖圍巖并形成整體才能調(diào)動圍巖自身承載能力共同控制圍巖變形,如果初期支護同圍巖帖合不緊,形成空隙,使支護與圍巖分離,提供了圍巖變形的空間條件并不斷向圍巖深處發(fā)展,造成松動破壞區(qū)擴大,最后由初期支護單獨承擔荷載,易使支護失穩(wěn)、圍巖坍塌。
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