6.4 新奥法的主要原则
新奥法应遵循的原则大约有22条,本书主要从以下四个方面进行分析。
1.整体性
新奥法指的是通过现代岩石力学和系统相结合的分析方法,将隧道设计和施工看作一个整体,采取多元化的施工手段,确保围岩的承载能力。有学者认为,隧道是由岩石支承环和支护体系共同形成且具有相互支持作用的整体,在这一整体中,围岩是重要的承载者,初次衬砌(混凝土喷锚支护)后围岩可以达到基本的稳定状态,内衬砌的主要作用是进一步地确保隧道施工的安全性,防止地下水渗漏。为充分发挥衬砌的重要作用,需要在隧道开挖后的第一时间封闭仰拱,形成闭合环。
2.稳定性
保证围岩的稳定性是新奥法施工的核心内容,否则围岩就难以成为主要的承载者,如果想要做到这一点,首先从设计方面就要正确选择隧道线路,避免围岩处于单轴或双轴的应力状态下。大量的岩石力学理论知识和实践经验表明,这一应力状态下围岩的强度比较低。所以,为了防止应力集中导致岩体出现破坏,施工企业应当根据工程项目的实际情况科学合理地选择施工方法和机械设备,尽可能减少和降低对围岩的破坏,并在施工过程中及时做好支护,防止围岩出现变形。(https://www.daowen.com)
3.承载性
所选择的衬砌类型应当能满足围岩的变形条件,唯有如此才能充分发挥围岩的承载能力,即要对已经完成掘进的隧道做适当的支护,也就是支护的方式和时机都要恰到好处。具体需要从以下两个方面采取措施:①对于围岩出现的变形问题应加以限制,避免其发展阻碍隧道建设的正常进行;②初次支护应当选择薄层的柔性支护,比如喷射混凝土,因为它可以与围岩紧紧地黏结在一起,并与围岩同时变形,提升围岩的强度,更加有利于围岩的稳定性。如果需要两层衬砌,内层应薄一些,外层应与围岩紧密地结合在一起。
4.及时性
应根据在施工现场实际观测到的数据,合理确定衬砌时间、衬砌方法、衬砌结构和尺寸。在具体的隧道建设过程中,围岩的稳定性、支护方式、支护效果等如果仅仅依靠理论计算很难满足工程建设的实际需求,只有通过对施工现场进行观测,并及时记录围岩变形情况,选择合理的支护方式,才能确保支护体系的可靠性。