新奧法的概念

新奧法就是應用巖體力學的理論, 通過對隧道圍巖變形的監控、量測, 采用新型支護結構, 改善隧道圍巖的承載能力, 促使圍巖形成環形封閉的承載結構。其特點是在開挖面附近及時施作密貼于圍巖的薄層柔性支護和錨桿支護, 控制圍巖的變形和應力釋放, 從而在圍巖和柔性支護的共同變形中調整圍巖內部應力分布, 達到應力平衡, 最大限度地保持圍巖固有強度和利用其自承能力。

基本原理：

充分利用圍巖的自承能力和開挖面的空間約束作用，采用以錨桿和噴射混凝土為主要支護手段，及時對圍巖進行加固，約束圍巖的松弛和變形，并通過對圍巖和支護結構的監控、測量來指導地下工程的設計與施工。

新奧法的支護機理

支護原理是根據巖體力學理論, 著眼于隧道開挖后的二次應力重分布, 著重于對圍巖進行加固。隧道圍巖應力再分布和支護反力的關系曲線如圖1 所示, 在合理的臨界限度內, 采用新奧法施工的隧道所需要的支護抗力Pi 是與圍巖塑性區半徑R、隧道周邊位移Ur、圍巖的內聚力C、內摩擦角￠等參數成反比的, 而支護能提供的抗力則與其剛度成正比。

新奧法的基本要點

• 1) 隧道開挖作業應采用光面爆破, 并盡量采取大斷面開挖, 以減輕對圍巖的擾動。
• 2) 隧道開挖后, 盡量利用圍巖的自承能力,充分發揮圍巖本身的支護作用。
• 3) 根據圍巖特征采用不同的支護類型和參數,及時施作密貼于圍巖的柔性噴射混凝土和錨桿作為初期支護, 以控制圍巖的變形和松馳。
• 4) 在軟弱破碎圍巖地段, 應及早閉合隧道斷面, 及時封閉仰拱, 能有效地發揮支護體系的作用, 保證隧道的穩定。
• 5) 二次襯砌是在圍巖與初期支護變形基本穩定的情況下構筑的, 圍巖的支護形成一個整體, 不僅能提高支護體系的安全度, 而且還能增加襯砌的厚度。
• 6) 盡量使隧道周邊輪廓圓順, 避免棱角突變處應力集中。
• 7) 做好施工中對圍巖和支護的動態觀察、監控量測等工作。

施工方法

施工方法是根據施工條件、圍巖類型、埋深、斷面大小、環境等條件, 結合考慮安全、經濟、工期等因素綜合選定。新奧法指導施工, 采用的施工方法有: 一是全斷面法: 用于堅硬圍巖, 利于組織大型機械化作業, 速度快。二是臺階法: 用于軟弱、節理發育圍巖。三是分部開挖法: 用于軟弱圍巖, 當跨度較大、地表沉陷難于控制時, 才采用分部開挖法。