新奧法的基本要點(diǎn)可歸納如下:
1.巖體是隧道結構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(dòng),避免過(guò)度破壞巖體的強度。為此,施工中斷面分塊不宜過(guò)多,開(kāi)挖應當采用光面爆破、預裂爆破或機械掘進(jìn)。
2. 為了充分發(fā)揮巖體的承載能力,應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(guò)度松弛而喪失或大大降低承載能力。在施工中應采用能與圍巖密帖、及時(shí)筑砌又能隨時(shí)加強的柔性支護結構,例如,錨噴支護等。這樣,就能通過(guò)調整支護結構的強度、剛度和它參加工作的時(shí)間(包括閉合時(shí)間)來(lái)控制巖體的變形。
3.為了改善支護結構的受力性能,施工中應盡快閉合,而成為封閉的筒形結構。另外,隧道斷面形狀應盡可能圓順,以避免拐角處的應力集中。
4.通過(guò)施工中對圍巖和支護的動(dòng)態(tài)觀(guān)察、量測,合理安排施工程序、進(jìn)行設計變更及日常的施工管理。
5.為了敷設防水層,或為了承受由于錨桿銹蝕,圍巖性質(zhì)惡化、流變、膨脹所引起的后續荷載,可采用復合式襯砌。
6.二次襯砌原則上是在圍巖與初期支護變形基本穩定的條件下修筑的,圍巖和支護結構形成一個(gè)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(diǎn)可扼要的概括為:“少擾動(dòng)、早錨噴,勤量測、快封閉”。復合柔性支護和基于現場(chǎng)施工監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,《公路隧道設計規范》(JTG D70-2004)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《設計規范》)中明確規定:“復合式襯砌中的二次襯砌,Ⅰ~Ⅲ級圍巖中為安全儲備,并按構造要求設計;Ⅳ、Ⅴ級圍巖中為承載結構,可采用地層結構法計算內力和變形。”?梢(jiàn),Ⅰ~Ⅲ級圍巖中完全依靠初期支護控制圍巖變形,而在Ⅳ、Ⅴ級圍巖中更應重視初期支護,必要時(shí)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容:(1)初期支護要及時(shí),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(huì )出現個(gè)別地方的巖石松動(dòng),如果不及時(shí)打上錨桿,也會(huì )因后面的爆破擾動(dòng),將已松動(dòng)的巖石震下來(lái)。對Ⅳ、Ⅴ級圍巖由于本身的自穩能力差,變形時(shí)間效應比Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級圍巖要小得多,不把握初期支護時(shí)間,等到巖石松動(dòng)時(shí)才去支護,就失去利用圍巖自身承載能力的機會(huì )。(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動(dòng)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(dòng)破壞區擴大,最后由初期支護單獨承擔荷載,易使支護失穩、圍巖坍塌。
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