新奥法设计原理在隧道施工中的应用及主要施工工艺

新奥法设计原理在隧道施工中的应用及主要施工工艺

摘要：随着我国工业水平的不断提高，对隧道施工的要求也在不断提高，将新奥法设计原理引入到隧道施工中来是具有先进性的。基于此，本文讨论了新奥法设计原理在隧道施工中的应用，又分析了新奥法设计原理在隧道施工中的主要施工工艺，包括洞口段施工、辅助施工、预埋件施工、调平层施工、水、电缆沟施工和洞门施工，为相关人员的研究提供帮忙。关键词：新奥法设计原理；隧道施工；洞口段施工；洞门施工前言：隧道施工是人们对地下空间的合理应用，但是在施工过程中往往会遇到诸多技术上的问题，在隧道施工的过程中应用新奥法设计原理具有现实意义，帮忙隧道施工克服在实际工作中的各种困难，实现隧道施工水平的有效提升。新奥法设计原理的应用合乎现阶段对隧道施工的要求，具有良好的技术经济效益，属于有效的隧道施工办法之一，为我国隧道施工技术的发展奠定根底。一、新奥法设计原理在隧道施工中的应用〔一〕应用新奥法设计原理的浅埋暗挖法隧道施工我国在隧道施工方面已经有了足够高的功效，经统计，铁路隧道总数约为5300个，主要隧道施工的长度和修建时间如图一所示。随着先进技术的涌入，将新奥法设计原理与现有的隧道施工进行结合，浅埋暗挖法的应用就是其中一种，应用新奥法设计原理，可以解决在涣散地层的隧道施工问题。为了提升地层的自稳能力，需要使用到新奥法设计原理，由于其原理在施工中是将围岩本身的承载力进行充沛应用，主要支护伎俩为喷射混凝土和锚杆，所以在与浅埋暗挖法共同应用时，应用了地层预加固和预支护技术。〔二〕具体应用第一，开挖面深孔注浆。由于进行施工的隧道断面较大，约为80平方米，在注浆时应当使用开挖面深孔注浆，布置6个或者7个约5米的短孔，布置6个到11个的长孔，长孔在15米左右，总注浆孔的数量在12个到18个区间内。在注浆过程中往往需要对注浆量进行计算，其公式为，其中Q为浆液注浆量，R为浆液有效扩散半径，H为注浆段长度，n为岩体裂隙率，α为超耗系数，β为浆液充填率。第二，隧道开挖。该步骤波及到对隧道开挖轮廓线的计算，通常使用断面支距法，由于在开挖过程中大多使用现代化的机械进行操作，比方S-50型单臂掘进机和短臂反铲机等，这就要求轮廓线的制

定留有给手工修边的人工找平层，约为10厘米。第三，喷射混凝土。该步骤为浅埋暗挖法的初期支护，也是新奥法设计原理的一种体现，到达让混凝土密实的目的，其使用材料包括水、水泥、外加剂和砂石料。在实际的隧道施工过程中，要求按照项目的实际情况进行原材料的选择，也要确定使用干喷法还是湿喷法【1】。第四，锚杆。锚杆可选择塑脂锚杆或者砂浆锚杆，需要水泥砂浆进行灌浆，在应用过程中可以使用水灰比0.38至0.45的配比，胶骨比那么是在0.5至1的区间内。示例，北京地铁复兴门隧道所选用的水泥砂浆是0.4水灰比，1：1的胶骨比。另外，水泥品种可以使用P.O.32.5号普通硅酸盐水泥，砂子那么是选用中砂，实现地层预加固和预支护技术的有效应用。二、新奥法设计原理在隧道施工中的主要施工工艺〔一〕洞口段施工和辅助施工在洞口段施工中，其施工工艺包括边仰坡开挖、成洞面支护和截水沟施工。对洞口和洞口上方可能滑塌的土石或灌木进行去除，利用挖掘机逐段开挖，顺序为自上而下，并需要人工作为辅助对部分进行修整，设置锚杆并喷射混凝土，保证其厚度与设计一致。截水沟施工操作是依赖于机械完成的，并且也需要适当的修整，做好修整后就可以砌筑7.5#浆砌片石，在使用砂浆进行抹面后，完成整个洞口段施工。在辅助施工中，可以使用多种施工工艺完成施工。测量人员在使用管棚施工办法时，需要做到准确放样，以开挖进尺2.5米作为规范进行开挖，预留品字型工作平台，高度为2米，宽度为1.5米，按照设计的位置进行后续施工。超前小导管选用热轧无缝钢管，3.5mm壁厚，42mm外径，以最小不小于10°、最大不大于30°的外插角打入拱部围岩，每排钢管打完后都需要对开挖面进行封闭并注浆，完成初期支护【2】。图一主要隧道施工情况〔二〕预埋件施工和调平层施工在预埋件施工中，要保证预埋件的尺寸与设计时一致，将其准确安装在二衬模板台车中，要求误差不能超过0.5m，确保预埋件已经在二衬模板台车中固定牢固，没有出现晃动的问题。其中，有管的预埋件需要在中间穿铁丝，从而保证预埋件施工的正常进行。在调平层施工中，按照设计的规范对模板进行安装，清洗底层混凝土面，将混凝土向路槽内倾倒，进行人工补匀、摊铺、震实和振捣，直至混凝土没有继续下沉或出现大量的气泡。在对多余的混凝土进行清除后，使用无缝钢管进行滚压整平，其直径最小为7.5cm，最大为10cm。〔三〕水、电缆沟施工和洞门施工在水、

电缆沟施工中，需要挂线施工。准确的对沟墙钢筋进行安置，合理控制矢度，最大不可超出3mm，确保沟墙顶面与定型模板面对齐后才能对混凝土进行灌注，且靠原边墙侧的局部必须凿毛。在洞门施工中，砌筑M7.5#浆砌片石，准确安装模板，浇筑混凝土至混凝土强度在70%以上，实施明洞拱顶回填，且每层厚度应小于等于300mm，回填面高度应小于等于500mm，确保压实后的高度合乎设计规范。结论：综上所述，想要在隧道施工中将新奥法设计原理充沛应用，就要结合项目的实际情况来进行施工，实现合乎现实需求的隧道施工，为人们的日常生活提供便利。了解新奥法设计原理在隧道施工中的主要施工工艺，熟悉隧道施工的具体流程，在不脱离项目实际情况的前提下将新奥法设计原理进行应用，实现具有现代化意义的隧道施工，推动我国的建设与发展。参考文献：【1】陈斌.隧道新奥法施工过程中监控技术研究[D].西安科技大学，2008.【2】章万节.软岩隧道初期支护计划的改良及数值计算[J].中国水运〔下半月〕，2008，15〔10〕：261-263.