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由于我国的地形地貌较为复杂,高速公路作为主要的交
通方式,促进了我国的经济发展。本文结合实际工程案例,
对公路上使用新奥法施工进行了较为详细的阐述。
1 工程概况
某公路隧道长达 450 m,隧道围岩等级为 III级,V 级和
IV级围岩。该公路隧洞所处山区海拔较低,主要由硬度较高
的岩石组成,进口部分和出口部分主要由碎石土层和冲沟地
带,基础为微风化岩层,斜坡具有较强的稳定性。
2 新奥法在隧道施工中的应用
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运用最佳的爆破数据,对需要爆破的位置准确定位并认
真检查完,根据需要装配炸药,在爆破成功后进行锚喷支护。
支护达到预期强度时应进行锚杆施工,需结合具体的工程情
况确定锚杆的长度,并根据具体要求,保证钻孔方向的准确性,
继续进行施工,施工时应确保注浆的顺利进行,在锚杆施工
完成之后进行混凝土喷射施工,在保证混凝土配合比达到工
程要求时,采用强制式的搅拌机进行搅拌,能使混凝土质量
提高且满足工程要求,可使用喷射机,并运用湿喷技术进行
施工。
2.2 ?-??] ?Q
新奥法的要点是利用控制爆破、锚喷支护与衬砌技术等
手段,与岩石的力学理论结合而形成的一种施工工艺。主要
根据岩石的力学性能与结构特征,对爆破后的岩石进行支护
的结构种类和时机的分析,确保岩体的压力这几种关系的条
件下,并且由于岩石具有自稳能力,利用控制爆破来减少超挖,
使围岩成为支护的一部分,形成三位一体的承载结构,共同
承载压力。主要施工流程及注意事项如下。
(1)测量断面。结合测量结果分析围岩情况,以便于对
隧道工程的安全性进行评价,继而提高施工质量。
(2)开挖,由于该工程的洞口岩石质量较差,所以在洞
口采用挖掘机和爆破相结合的方式进行,采用明挖法挖掘,
且使用分层支护方式施工,在开挖过程中应注意开挖的高度。
(3)在挖掘完成,准备进行内部暗洞施工时,需先进行
锚杆打孔注浆,再装钢筋网。
(4)在暗洞挖掘至 100 m,且洞口施工完毕时进行二次衬砌。
(5)开挖洞身。在开挖之前应对洞口进行套拱处理,保
证整体结构的稳定性,在开挖之前做好支护处理,打入直径
89 mm的管棚,再进行断面开挖,每前进 1~1.5 m就要进行喷
锚支护。
(6)锚杆施工。当锚杆钻孔达到岩体大约 50 cm后,为防
止孔内有多余杂物,需进行吹孔作业。
(7)挂设钢筋网。在锚杆处通过电焊的方式将钢筋网固定,
防止避免喷射混凝土时产生晃动。
(8)钢支撑加工及安装,对 V级围岩采用钢支架,对 IV
级围岩采用格栅钢架,对 III级围岩采用钢筋网。
(9)喷射混凝土,隧洞开挖后立即进行喷射混凝土施工
以避免岩体松塌,并对喷射的混凝土进行定期养护。
(10)二次衬砌施工。在施工时,二衬与撑子面之间的距
离需严格控制,直到二次衬砌完成后以及结构稳定后,才能
对其他部位进行施工。
由于其所处的地理位置和水文条件的不同,因此采取不
同的隧道施工的方法。
新奥法与其他隧道施工的区别主要在于 :传统的矿山法
采用的是钻爆法,并用钢木结构支撑,而新奥法则是锚杆支护,
掘进机主要采用挖掘机械,而新奥法采用钻爆法进行挖掘工
作。如果遇到地质条件较差的情况下,为了在掘进时控制隧
道的变形和稳定,采取盾构法施工。综上所诉,可知道新奥
法不适用于地质条件较差的地方,适合在开挖后能自稳的山
岭围岩地带使用。
3 新奥法风险识别
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由于新奥法采用的是钻爆法作为开挖方法,炸药和雷管
成为第一类危险源,如果在操作过程中出现差错或操作不当,
则会给隧道中的人员带来人身安全的威胁,爆破过程的风险
分析如下。
(1)火灾风险 :瓦斯燃烧 ;人员违规动火。
(2)触电风险 :设备及照明漏电 ;人员防范意识薄弱
新奥法在隧道施工中的应用研究(论文).pdf