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计计划合同部划合同部
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根据弹塑性理论，以岩石力学为基础提出支护结构
的支护参数，开挖后及时采用柔性支护，在尽量控
制围岩变形、积极发挥围岩自承能力的同时，依靠
现场量测来指导隧道的设计和施工。
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传统矿山法把围岩看做荷载的来源，其围岩
压力全部由支护结构承担，围岩被视作松散
结构，无自承能力。采用大量的钢木支撑，
采用刚度较大的单层衬砌。
而新奥法完全相反，它把支护结构和围岩本
身看做一个整体，二者共同作用达到稳定洞
室的目的。
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新奥法摒弃了采用厚壁混凝土结构支护松
动围岩的理论，可以节省大量材料，改善
施工条件，降低工程造价，同时也为大型
机械化施工提供了条件。
新奥法的优点：
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新奥
法的
基本
原理
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量测控制曲线量测控制曲线
1.如果位移时态曲线趋于平稳，说明位移速率不断下
降，这是稳定的标志。
2.当位移—时间曲线出现反弯点，也即位移出现反常
的急剧增长现象时，表明围岩和支护已呈不稳定状态
或危险状态，应加密监视，并适当加强支护，必要时
应立即停止开挖并进行施工处理。
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新奥法施工的基本原则
• 少扰动
• 早喷锚
• 勤量测
• 紧封闭
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开挖
• 爆破
• 出渣
初支
• 超前支护
• 立架
• 喷锚支护
防水排
水
• 排水、集水管道
• 防水板、土工布
二衬
• 二衬钢筋
• 预埋件
• 模筑混凝土
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1.全断面法
2.台阶法
3.分部开挖法
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按照隧道设计轮廓线一次爆破成型
1. 适应条件
⑴ Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ级围岩
⑵ 大型施工机具(钻孔台车、模板台车等)
⑶ 经济性考虑：中长隧道。
全断面法
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⑴ 工序少，管理方便；
⑵ 进度快～各工序流水作业、能应用大型机械
设备爆破效果好；
⑶ 对围岩扰动少～爆破1次；
⑷ 要求地质条件较好。
2.施工特点
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1. 特点
将断面从上至下分成2个或3个台阶开挖；
随着台阶长度的调整，它几乎可以用于所有的地层，
因而是在现场使用的主导方法。
2.种类
长台阶法
短台阶法
超短台阶法
台阶法
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(1) 初期支护闭合环的时间要求
围岩越差，闭合时间要求越短，台阶必须缩短。
(2) 施工机械施工场地需求大小
原则：
希望初期支护尽快闭合。
围岩不好时，应以条件⑴为主；
围岩较好时，应以条件⑵为主。
3. 选择台阶长度的条件
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⑴ 长台阶法
台阶长度L≥5B，B为洞室的宽度。
甚至可以上台阶先贯通，即为“半断面法”。
特点：进度快，仅次于全断面法。
适用于：Ⅲ～Ⅰ级围岩。
4. 施工工序
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台阶缩短： （1～）B≤ L＜5B,
特点：
① 支护闭合时间加快，围岩稳定性增加；
② 台阶缩短加大了对下台阶施工的干扰。
适用于：Ⅴ、Ⅳ级围岩
(2) 短台阶法
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上台阶长度仅为3～5m。
特点：更有利于控制围岩变形，但上下台阶相隔太
近，施工干扰大。
适用于：软弱破碎围岩(Ⅴ、Ⅵ级围岩)
⑶ 超短台阶法
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1. 环形开挖留核心土法
特点：
① 留核心土支顶工作面，稳定性优于超短台阶法：
② 进度慢。
适用于土质或易坍塌的软弱围岩；小型施工机具。
分部开挖法
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核心土
工字钢
临时工作平台
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特点：
① 洞室开挖跨度减小，有利于围岩稳定；
② 导坑要闭合，增加了材料用量；
③ 进度慢。
适用于：断面跨度大，对地表沉陷有控制要求的
软弱地质。
2.单侧壁导坑法
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特点：
①双导坑，使洞室最大开挖跨度更小，稳定性增加；
②耗材增加；
③进度慢。
适用于：对地表沉陷要求更高，或跨度更大的隧道。
3.双侧壁导坑法(眼镜工法)
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双
侧
壁
导
坑
施
工
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光面爆破
预裂爆破
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光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体，然
后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，
将光爆层炸除，形成一个平整的开挖面，是
通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，
达到爆后壁面平整规则、轮廓线符合设计要
求的一种控制爆破技术。
光面爆破的定义
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光爆设计
放样布眼
定位开眼
钻 眼
清 孔
装 药
联起爆网络
起 爆
通 风
光爆效果检查
地质调查
原因分析
修改光爆设计
否 是
光
面
爆
破
工
艺
流
程
图
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掏槽眼（在工作面上首先爆破以造成第二个自由面的炮眼）
辅助眼
周边眼（为控制掘进断面周边而钻凿的炮眼）
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光面爆破的分区起爆顺序为：
掏槽眼——辅助眼——周边眼
预裂爆破：
预裂爆破实质上是光面爆破的一种，其爆破原理
与光面爆破相同，只是分区起爆顺序不同。预裂
爆破的分区起爆顺序为：
周边眼——掏槽眼——辅助眼
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产生超挖的原因
围岩层理与节理。
测量放样误差。
炮眼开挖位置的准确性。
爆破方法与爆破参数。
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控制超挖的主要措施有：
根据地质条件选择合适的爆破方法和钻爆参数。
光面爆破应使用低密度、低爆速、低猛度、高
爆力的炸药。
测量放样要正确。
加强钻孔技术管理，提高钻孔精度。
建立健全开挖、测量、爆破质量管理检查制度。
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超
挖
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侧
卸
式
装
载
机
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挖
掘
机
＆
自
卸
车
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出渣是隧道作业的基本作业之一。出渣作业能力的强
弱，决定了它在整个作业循环中所占时间的长短（一般
在40％～60％），因此，出渣运输作业能力的强弱在
很大程度上影响施工速度。
在选择出渣方式时，应对隧道或开挖坑道断面的大小、
围岩的地质条件、一次开挖量、机械配套能力、经济性
及工期要求等相关因素综合考虑。
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1.锚杆
2.喷射混凝土
3.拱架
4.网片
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（1）悬吊效应 （2）组合梁效应
（3）加固效应
1. 锚杆的支护效应
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锚杆的种类
1.早强砂浆锚杆
2.中空注浆锚杆
3.自钻式中空锚杆
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2.喷射混凝土的工作原理
喷层和围岩组成一个共同作用的整体，承受围岩压力，衬砌厚度
可大幅减小；同时喷射混凝土的细小颗粒将岩层缝隙填充粘结，
使围岩的整体性提高，阻止了围岩向坑道的变形，围岩压力也大
为减小，封闭围岩防止风化，避免坍方落石。
所以喷射混凝土的作用的实质是通过对围岩的改造，达到围岩稳
定的目的，是一种积极地支护模式。
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喷射混凝土用材料：
1.水泥
2.砂石
3.速凝剂
速凝剂的作用使喷射混凝土速凝快硬，防止喷层因重力 作用
而塌落，有固态和液态两种
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3.喷射混凝土施工
喷射混凝土施工工艺：
1.干喷
2.湿喷
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干喷
湿喷
先将水泥、砂、石按一定比例（通常为1:2:2）和速凝剂干拌均匀后装入专用的
喷射机,在压缩空气推动下，将干拌料沿料管连续地输送至喷枪，再在喷枪的后
部与从水管经水环射出的高压水混合，然后高速喷射到岩面，凝结硬化而成。
将原材料湿拌均匀后装入喷射机,用液态的速凝剂借压缩空气通过另设的管道喷
出，在喷枪后部与湿料混合。为了减轻操作喷枪的劳动强度和改善工作条件，
已有用于大、中、小断面的各种类型喷射混凝土机械手。
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（六）二次衬砌
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