浅谈公路隧道新奥法施工的技术特点及隧道结构常见的质量问题

SHANXISCIENCE＆TECHNOLOGYofCOMMUNICATIONSNo．5Oct.浅谈公路隧道新奥法施工

的技术特点及隧道结构常见的质量问题

徐瑞芳

（山西省交通建设工程监理总公司，山西

太原

030012）

摘要：主要介绍了隧道新奥法施工的技术特点、隧道结构常见的质量问题及正确的施工方法，从而达到隧道工程质量可靠，施工安全的目的。

关键词：隧道；施工；技术；质量中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：1006-3528（2010）05-0051-02随着国民经济的迅速发展，我国公路交通建设

规模日益扩大，技术进步达到新的水平，公路隧道建设日益引起人们的重视，并得到很大发展。目前，我国公路隧道发展已经进入全盛时期，在公路隧道高速发展的今天，本文通过介绍隧道新奥法施工的技术特点，隧道结构常见的质量问题及正确的施工方法，从而达到了隧道工程质量可靠，施工安全的目的。11.1

新奥法施工的技术特点新奥法的基本概念

图1围岩位移及支护抗力特征曲线

结构刚度和支护抗力是变化的,它与岩体本身性质、

支护时间有关。b）隧道围岩变形是岩体内能量的释

放过程，要允许围岩产生一定变形，释放一定能量。c)隧道围岩壁面的变位（内空变位量的大小、变化速率）能否稳定是新奥法构筑隧道是否安全与稳定的指标。

新奥法的设计原则a）最大限度地利用和发挥围岩的自承能力。b）隧道支护结构，是要解决如何有效地控制变形问题，要允许围岩有一定的变形（包括结构的变形），不要试图阻止围岩变形，使支护承受过大压力，不能顶着干；又要防止围岩产生过大变形，发生垮塌。c）应在适宜的时机，构筑适宜的支护结构，避免在围岩中出

d）要早支护、柔支护。e）要求支现不利的应力状态。

护结构与围岩尽早地密贴，共同工作。f）通过现场监

控量测，掌握围岩应力状态和围岩、支护变形发展趋势，及时调整支护参数，力求获得最适宜的支护结构。g）使围岩形成力学上稳定的支承环，根据隧道围1.3

新奥法是由奥地利的地质专家L.V.Rabcewicz

教授20世纪50年代总结了前人的经验后所提出来的一套隧道设计、施工技术，19年获专利，是新奥地利隧道施工方法的简称。新奥法的核心是最大限度地利用和发挥围岩的自承能力，围岩不仅仅是荷载也是结构的一部分,而且是结构的主要部分。在整个工程的设计、施工的过程中，以利用和发挥围岩的自承能力为基本出发点，采取各种工程措施，使围岩成为隧道承载体系的一部分。新奥法是应用岩体力学理论，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时地进行支护，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的方法。锚杆和喷射混凝土是利用和发挥围岩的自承能力最主要的、最有效的支护手段。

1.2新奥法的力学特征

通过图1分析我们可以认识到：a）围岩所需的

收稿日期：2010－04－26；修回日期：2010－06－21作者简介：徐瑞芳（1975—

），女,山西五寨人，工程师，1998年毕业于山西省交通学校土建工程与材料质量检测专业，2007

年毕业于长安大学道路桥梁与渡河工程专业（函授）。

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山西交通科技2010年第5期

岩力学概念和原则，进行隧道的设计和施工，才能有效地、充分地利用围岩天然的自承能力，从而保证隧道结构安全，节省工程费用。1.4

新奥法技术特点

a）要求采用光面爆破（开挖面平顺）断面尽量圆顺，避免应力集中。b）初期支护及时紧贴围岩，及早闭合。c）设计以工程类比为主，必要时可辅以理论验算，按连续体计算。d）开展现场监控量测工作。e）根

正确施工方法有锚杆中必须注满水泥浆，锚杆不够。

施工完成后，砂浆必须全部包裹锚杆，中空锚杆外露端不宜过长、要保证锚固深度。2.3

二次衬砌常见问题及正确施工方法

二次衬砌施工常见问题有：二次衬砌拱顶混凝

钢筋外露；二次衬土没有填满，导致衬砌厚度不够、

砌边墙脚厚度不足，纵向排水管侵占了二次衬砌的位置。正确施工方法有二衬拱顶混凝土必须填满，若有脱空现象，要采取注浆方法处理，同时要严格控制边墙处的开挖质量，避免欠挖以保证二衬边墙墙脚厚度。

2.4仰拱施工常见问题及正确施工方法

仰拱施工常见问题有：仰拱座不规整，仰拱振捣不密实，仰拱不成形，仰拱浇成平底，仰拱混凝土浇筑不密实。正确施工方法有仰拱座必须规整，成形且混凝土振捣密实。2.5

止水带施工常见问题及正确施工方法止水带施工常见问题有：止水带没有嵌槽，膨胀止水带安装不好或过早安装，导致膨胀失效；二次衬砌没有预留沟槽，止水带没有嵌入沟槽内。3

结论

据现场量测确认和修改支护参数，调整施工方法。f）

动态设计与施工。g）考虑预留变形量。h）强调施工方法与施工顺序。i）“理论导向、测试定量、经验判断”。1.5新奥法施工的支护顺序

顺序1：初喷（4cm）—打锚杆—挂钢筋网—复喷（1～3次达到设计厚度）—二次衬砌。顺序2：初喷（4cm）—打锚杆—挂钢筋网—立钢拱架—复喷（1～3次达到设计厚度）—二次衬砌。顺序3：初喷（4cm）—挂钢筋网—立钢拱架—复喷（1～2次）—打锚杆—再复喷（2cm）—二次衬砌。2新奥法施工结构方面常见的质量问题及正确施工方法

目前，随着公路隧道数量的增加和建设速度的加快，由于施工方面的原因，在新奥法施工过程中，部分公路隧道都不同程度地出现了一些结构方面常见的质量问题，具体如下。2.1

钢拱架施工常见问题及正确施工方法钢拱架常见问题有：拱脚悬空、钢拱架连接不牢；钢拱架扭曲、翘曲、不在一个平面；钢拱架间距不均匀，拱架不紧贴围岩，背后存在空洞、掺填杂物。

正确施工方法有钢拱架脚部要坐落在基岩上，或用锁脚锚杆稳固，钢支撑与围岩尽量密贴结成一体，再用喷射混凝土填充支撑和围岩之间，避免留下空隙。

2.2锚杆支护常见问题及正确施工方法

锚杆支护常见问题有：锚杆中没有注入水泥浆，锚杆没有砂浆包裹，中空锚杆外露端过长、锚固深度

目前在我国的公路工程建设中，特别是高速公

路的建设中，为了适应新的形势，确保隧道施工质量和施工安全，全面体现以人为本的施工理念，人们对新奥法施工提出了更高的要求。本文首先叙述了新奥法的基本概念、设计原则、力学特征和施工的技术特点，其次结合多年的施工实践，总结了新奥法施工过程中结构方面常见的一些问题，最终目的是希望通过对这些问题的提出和改正，达到隧道工程质量可靠，施工安全的目的。参考文献：

[1]重庆交通科研设计院.JTGD70—2004公路隧道设计规

人民交通出版社，2004.范[S].北京：

[2]中交第一公路工程局有限公司.JTGF60-2009

道施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2009.

公路隧

TheTechnicalFeatureofNewAustrianMethodConstructionforHighway

Tunnel&CommonQualityProblemofTunnelStructure

XURui-fang

（ShanxiProvincialConstructionEngineeringSupervisionCompanyof

Communications,Taiyuan,Shanxi030012,China）

Abstract:ThepaperintroducedtechnicalfeatureofNewAustrionMethodfortunnelconstruction，commonqualityproblemoftunnelstructureandcorrectconstructionmethodetc.

Keywords:tunnel；construction；technology；quality