隧道新奥法施工方案

新奥法施工是把岩体视为连续介质，根据岩体具有的粘性、弹性、塑性的物理性质，并利用了洞室开挖后围岩应力重新分布而产生的变形到松动破坏有一个时间效应的动态特性，适时地采用薄壁柔性支护结构（以锚喷为主）与围岩紧密贴合共同起作用，从而利用天然围岩的自身承载能力，以达到洞室围岩稳定的目的，光面爆破、锚杆支护、喷射混凝土和现场量测，是隧道新奥法施工的“四大支柱”。

1新奥法施工步骤图

2 新奥法施工概论

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。

Ⅱ等级的围岩在设计与施工中采用施工准备→拟订施工方案→洞口路堑土石开挖→洞口防排水设施→洞身开挖→二次衬砌防水隔离层的施工步骤，尽量采取大断面开挖,尽量减少对围岩的破坏程度，还必须采取其他补充措施,如超前灌浆,冻结、疏导涌水等，才能使新奥法取得成功。

3 在Ⅱ级围岩在设计施工中应采取的工艺

在Ⅰ,Ⅱ级围岩在设计施工中应采取全断面开挖法，它是按巷（隧）道设计开挖断面，一次开挖到位的施工方法。其开挖方式主要有三种：即新奥地利全断面开挖法、护板全断面开挖法和掘进机护板全断面开挖法。全断面开挖是一次开挖成形的施工工艺，适用于铁路客运专线隧道的Ⅱ级围岩地段，全断面开挖施工工艺循环进尺必须根据隧道断面、围岩地质条件、机械设备能力、爆破振动限制、循环作业时间等情况合理确定。是按设计开挖面一次开挖成型。其开挖顺序是全断面开挖，锚喷支护，灌筑砼衬砌

使用移动式台车（或者台架），首先全断面一次钻孔，并进行装荷连线，然后将钻孔台车后退到50m以外的安全地点，再起爆，使一次爆破成型，出渣后钻孔台车再推移至开挖面就位，开始下一个钻爆作业循环，同时进行锚喷支护或先墙拱后衬砌。

4、新奥法在Ⅱ级围岩在设计施工中应采取的措施

4.1 施工测量 4.1.1 控制测量

进洞前应对两洞口的精密三角网或精密导线网进行复测，其闭合差应满足《公路隧道勘测规范》（JTJ063）的规定。并在施工过程中定期进行校核。

洞内导线根据洞口投点向洞内作引伸测量，洞口投点纳入控制网内，后视方向的长度不宜小于300m。洞内导线尽量沿隧道中线布置，直线段导线边长不宜小350m，曲线段导线边长应根据不同半径的平曲线最大通视长度确定。无闭合条件的单导线，应进行二组独立观测相互校核。对双洞同时施工的隧道，导线可通过横向通道进行闭合。

4.1.2 洞身开挖施工放样

根据隧道支护类型进行洞身开挖施工放样，洞身开挖可采用全站仪、激光投影仪或断面测定仪进行。

洞身开挖施工放样应注意以下问题： a) 洞身开挖尺寸应与支护类型相适应。

b) 洞身开挖尺寸应考虑洞身收敛预留沉降量，预留沉降量根据隧道监控量测反馈结果进行调整。以避免造成洞身开挖欠挖或超挖。

4.2施工作业台架就位

根据工作面的开挖断面用人工配合装载机将施工作业台架移至指定位置，固定台架，保证台架稳定，台架尽可能放置在钻爆工易于操作凿岩机的位置。

、I上弧形导坑开挖；2、II拱部初期支护；3、III核心土开挖；4、IV下台阶中槽开挖；5、V边墙开挖；6、VI边墙初期支护；7、VII仰拱初期支护；8、IIX仰拱衬砌；9、IX洞身二次衬砌。4.3 开挖方式 采用新奥法施工的隧道工程洞身开挖方式主要有人工开挖和钻爆开挖。人图-27-3台阶分部法施工顺序图工开挖适用于土层和全风化岩层地段，钻爆法适用于强风化、中风化和微风化岩层地段。 4.3.1人工开挖

土层地段、全风化岩层地段洞身开挖宜采用人工配合风镐进行，手推小斗车或小型挖掘机出土。当围岩（土层）干燥时，应在开挖面喷水或安设吸尘装置，防止粉尘扩散。土层地段洞身开挖应注意以下问题：

A、洞身开挖前应采用拱架、注浆小导管等辅助措施对洞身进行超前支护。 B、 对隧道洞身围岩结构十分松散地段宜采用仰角为450的超前注浆小导管加固洞身周围围岩。

C、 土层地段洞身支护宜采用钢性支护结构。

D、 孤石应采用微震控制爆破分解，以减少对周围围岩的扰动。 E、 掘进循环进尺宜按拱架间距的1.5倍控制。 4.3.2 钻爆开挖

钻爆开挖主要有光面爆破和预裂爆破，硬岩宜采用光面爆破，软岩宜采用预裂爆破，钻爆开挖施工程序：钻爆设计、施工放样（包括炮孔放样）、钻孔、装药、起爆、光爆效果检测。

钻爆作业必须遵守下列规定：

（1） 钻孔（打眼）时应采取湿式凿岩。

（2） 应使用毫秒雷管和安全炸药，并采取电力起爆。

（3）爆破电闸应安装在新鲜风流中，并与开挖面保持200m左右距离。 （4） 应采用连续装药方式，雷管安放在最外一节炸药中，不得使用裸露药包。 钻孔、装药

1） 隧道开挖前根据工程地质、开挖断面、 开挖方法、循环进尺、钻孔机具和爆破材料等进行钻爆设计。

2）钻爆设计的内容包括钻孔（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、数目、深度和角度，爆破器材、装药量和装药结构，起爆方法和顺序，和钻孔要求等。

① 掏槽眼可采用直眼掏槽或斜眼掏槽；

② 周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置，保证开挖断面符合施工图要求； ③ 掘进眼交错均匀布置在内圈眼和掏槽眼之间，力求爆破出的石渣块度适合装渣的需求；

④ 周边眼、内圈眼与辅助眼的孔底应在同一垂直面上。

(3)根据爆破设计要求和工作面的钻孔位置，开始人工操作YT-28气腿式凿岩机进行钻孔，在钻进过程中要根据钻进速度、围岩软弱程度等，及时调整供风量和供水量，钻孔位置和角度要准确。

(4)间隔装药。

同时使药量沿钻孔全长适当分布。用炮棍送入炮孔，雷管采用毫秒微差有序起爆，眼口用炮泥堵实。

4.4出渣运输

工作面试验大功率装载机装渣，大型自卸汽车运输。首先要保证工作面的照明，便于司机操作，同时也保证出渣机械处于良好的状态，装运能力大于开挖能力并有备有，运输道理平整通畅，在关键地段设车辆调度进出车辆、安全警示和标识要齐全。

测量放线

仰拱填充施工

下一工序

台阶法施工工艺流程图

围岩监控量测 下导坑开挖、出碴 下部初期支护 围岩监控量测 拱部超前支护 上导坑开挖、出碴 上部初期支护 围岩监控量测 围岩稳定性评判、 修正施工方案，确定二次衬砌施作仰拱

5、施工安全、环保要求

5．1 为了确保隧道施工安全、环保、卫生，应在洞内进行施工通风，将爆破后产生的烟雾、粉尘及CO2排出洞外。同时，应注意由围岩逸出的有害气体，如有发生则必须采取有效的防范措施。

5．2 施工中所产生的粉尘是对人体有害的，应做好防尘“四化”(1)湿式凿岩标准化,(2)机械通风经常化,(3)喷雾洒水正规化,(4)人人防护普通化，使粉尘浓度控制在国家规定标准之内。

5．3 隧道作业地段必须有足够的照明，光线要充足均匀，为了保证施工安全， 满足下列要求：

① 采取白炽灯时，施工地段每平方米不宜小于15w，不安全因素较大地段

可适当增加。

② 运输坑道在未成洞段每隔6m，成洞地段每隔10m装设100w灯一支。 ③ 施工作业地段照明应采取不超过36v的低压电源，输电线路长度不大于

100m。漏水地段照明应采用防水灯头和灯罩。瓦斯地段照明应采用防爆灯和灯罩。

④ 照明线路及灯头的架设高度一般不得小于2.5m。

⑤ 为了节约能源，可采用其他新光源照明。如荧光灯、高压钠灯、低压钠

灯、卤钨灯。

⑥ 坑道每隔100m设置灭火箱一个（每箱内配置2只干粉灭火器），并有明

显标志，以防万一。

5．4 隧道作业地段应平整好场地，清除积水，创造良好的运转环境，加强车辆调度，统一管理，安排好各工序的作业时间。机械运输时，非操作人员应退至安全地点，发现异常情况，应立即停机。

5．5 洞内运出的石块应集中堆放专设场地，禁止挤占隧道外围，村镇原有道路、小路，以免影响交通安全。

5．6 隧道施工安全要求请详见《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95其中“隧道工程”的要求，和符合<<爆破安全规程>>GB6722-86的有关规定. 5．7洞口及洞外爆破作业必须控制在当地有关主管部门明确划定的爆破区域内进行，防止飞石掷向村庄建筑物和农作物。

5．8 爆破作业应实行白天定时进行。禁止夜间施爆，以免噪音影响隧道周边村

（居）民正常休息。

5.9 禁止向当地生活饮用水地表水及保护区的水体排放污水。

5.10 隧道作业（管理）人员应，坚持劳逸结合，实行每年一次由县以上公立医院进行体检，保障身体健康。