德國籍隧道專家崔旭東博士新奧法設(shè)計原則與中德隧道技術(shù)標準講座ppt課件

1、 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 1新奧法在歐洲和中國的運用及開展新奧法在歐洲和中國的運用及開展 NATM in Europa and China新奧法在歐洲和中國的運用及開展新奧法在歐洲和中國的運用及開展 NATM in Europa and China New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 2新奧法的由來歷史新奧法的由來歷史NT (Neue s

2、terreichische Tunnelbauweise)歐洲三個德語國家：奧地利、瑞士、德國歐洲三個德語國家：奧地利、瑞士、德國NATM (New Austrian Tunneling Method)歐美其他國家歐美其他國家 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 3必需提到的幾個巨匠，三位新奧法的奠基人：必需提到的幾個巨匠，三位新奧法的奠基人：Herbert von Karajan (卡拉揚卡拉揚) ？(19081989) Leopold Mller (穆勒穆勒) 奧地利

3、巖土力學巨匠奧地利巖土力學巨匠(19081988)Ladislaus von Rabciwicz (拉培斯維茨拉培斯維茨) 新奧法之父新奧法之父(18931975)Franz Pacher (帕赫帕赫) 奧地利巖土力學及隧道專家，特別是奧地利巖土力學及隧道專家，特別是(1919 ) 新奧法的開創(chuàng)人及開展者之一新奧法的開創(chuàng)人及開展者之一新奧法在新奧法在60年代由這三位長輩專家開創(chuàng)并開展年代由這三位長輩專家開創(chuàng)并開展Kalman Kovari (科瓦利科瓦利) 瑞士巖土力學及隧道專家瑞士巖土力學及隧道專家(1937 )Bernhard Maidl (邁德爾邁德爾) 德國隧道專家德國隧道專家(193

4、8 )新奧法的由來歷史新奧法的由來歷史 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 4工法：工法： 隧道是分部分步開挖及支護的截面，進尺隧道是分部分步開挖及支護的截面，進尺 隧道開挖截面盡量成拱，圓弧過渡，防止應(yīng)力集中隧道開挖截面盡量成拱，圓弧過渡，防止應(yīng)力集中 第一支護體系為放射混凝土，錨桿，鋼拱，注漿等第一支護體系為放射混凝土，錨桿，鋼拱，注漿等 第二支護體系通常為臺模澆筑混凝土第二支護體系通常為臺模澆筑混凝土設(shè)計思想哲學思想：設(shè)計思想哲學思想： 利用圍巖作為承載的一部分利用

5、圍巖作為承載的一部分 相應(yīng)的開挖截面，相應(yīng)的進尺和支護方式及循環(huán)在一定的相應(yīng)的開挖截面，相應(yīng)的進尺和支護方式及循環(huán)在一定的 圍巖地質(zhì)條件下圍巖地質(zhì)條件下, 在一定的時間段內(nèi)是穩(wěn)定的在一定的時間段內(nèi)是穩(wěn)定的 可控的位移是產(chǎn)生乃至維持圍巖自承體的前提可控的位移是產(chǎn)生乃至維持圍巖自承體的前提 根據(jù)不同的地質(zhì)條件決議支護體系根據(jù)不同的地質(zhì)條件決議支護體系 經(jīng)過現(xiàn)場丈量來審視設(shè)計，不斷地改動、優(yōu)化、確定經(jīng)過現(xiàn)場丈量來審視設(shè)計，不斷地改動、優(yōu)化、確定 開挖的方式包括截面、進尺及支護方式開挖的方式包括截面、進尺及支護方式新奧法的中心思想設(shè)計原那新奧法的中心思想設(shè)計原那么么動態(tài)施工：丈量是新奧法不可短少的組成

6、部分動態(tài)施工：丈量是新奧法不可短少的組成部分 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 5新奧法的運用及開展新奧法的運用及開展 開挖機械開挖機械: 鉆爆作業(yè)宜采用液壓鑿巖臺車鉆爆作業(yè)宜采用液壓鑿巖臺車 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 6新奧法的運用及開展新奧法的運用及開展 開挖機械開挖機械: 鉆爆作業(yè)宜采用液壓鑿巖臺車鉆爆作業(yè)宜采用液壓鑿巖臺車 臺階長

7、度臺階長度: (5m 8m) 宜控制在一倍洞經(jīng)以內(nèi)宜控制在一倍洞經(jīng)以內(nèi) New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 7新奧法的運用及開展新奧法的運用及開展 支護機械支護機械: 鉆爆作業(yè)宜采用液壓鑿巖臺車鉆爆作業(yè)宜采用液壓鑿巖臺車 支護機械支護機械: 放射混凝土應(yīng)配置濕噴機放射混凝土應(yīng)配置濕噴機, 雙線及多線隧道宜選用放射混凝土臺車雙線及多線隧道宜選用放射混凝土臺車 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段

8、監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 8新奧法的運用及開展新奧法的運用及開展 開挖機械開挖機械: 鉆爆作業(yè)宜采用液壓鑿巖臺車鉆爆作業(yè)宜采用液壓鑿巖臺車 支護機械支護機械: 放射混凝土應(yīng)配置濕噴機放射混凝土應(yīng)配置濕噴機, 雙線及多線隧道宜選用放射混凝土臺車雙線及多線隧道宜選用放射混凝土臺車 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 9平安步距平安步距 (鐵建立鐵建立2019120號號/241號號)： 脆弱及不良地質(zhì)隧道開挖后初期支護應(yīng)及時施作并封鎖成脆弱及不良地質(zhì)隧道開挖后

9、初期支護應(yīng)及時施作并封鎖成環(huán)，環(huán)， IV 、 V 、 VI 級圍巖封鎖位置間隔掌子面不得大于級圍巖封鎖位置間隔掌子面不得大于35m；仰；仰拱距開挖工拱距開挖工 作面間隔應(yīng)盡量縮短，二次襯砌應(yīng)及時施作，距掌子面的作面間隔應(yīng)盡量縮短，二次襯砌應(yīng)及時施作，距掌子面的間隔：間隔： IV級圍巖不得大于級圍巖不得大于90m ， V 、 VI 級圍巖不得大于級圍巖不得大于70m 兩個疑點：兩個疑點： IV級圍巖中級圍巖中IVa/ IVb相應(yīng)的支護體系二襯皆不作配筋處置。相應(yīng)的支護體系二襯皆不作配筋處置。那么，那么， 從設(shè)計者的設(shè)計本意出發(fā)，這類圍巖能否還屬于脆弱圍巖從設(shè)計者的設(shè)計本意出發(fā)，這類圍巖能否還屬于

10、脆弱圍巖或者不或者不 良地質(zhì)？良地質(zhì)？ 仰拱距掌子面不得大于仰拱距掌子面不得大于35m ，“指南所提倡的大型開挖指南所提倡的大型開挖及支護及支護 設(shè)備能否只適用設(shè)備能否只適用 II / III 級圍巖？級圍巖？ 新奧法的運用及開展新奧法的運用及開展 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 10二襯澆筑二襯澆筑 (鐵建立鐵建立2019120號號/241號號)： 二次襯砌普通在圍巖變形根本穩(wěn)定后施作二次襯砌普通在圍巖變形根本穩(wěn)定后施作 在高地應(yīng)力脆弱圍巖、膨脹巖等能夠產(chǎn)生大變形，

11、且變形長期不能在高地應(yīng)力脆弱圍巖、膨脹巖等能夠產(chǎn)生大變形，且變形長期不能 趨于穩(wěn)定的不良地質(zhì)隧道，二次襯砌可提早施作，襯砌構(gòu)造應(yīng)有足趨于穩(wěn)定的不良地質(zhì)隧道，二次襯砌可提早施作，襯砌構(gòu)造應(yīng)有足 夠的強度和剛度夠的強度和剛度 新奧法的運用及開展新奧法的運用及開展二襯拆模二襯拆模 (鐵建立鐵建立2019241號號)： 二次襯砌在初期支護變形穩(wěn)定前施工的，拆模時的混凝土強度應(yīng)達二次襯砌在初期支護變形穩(wěn)定前施工的，拆模時的混凝土強度應(yīng)達 到設(shè)計的到設(shè)計的 100%；在初期支護變形穩(wěn)定后施工的，拆模時的混凝土；在初期支護變形穩(wěn)定后施工的，拆模時的混凝土 強度應(yīng)到達強度應(yīng)到達 8MPa ；特殊情況下，應(yīng)根據(jù)

12、實驗及監(jiān)控量測結(jié)果確；特殊情況下，應(yīng)根據(jù)實驗及監(jiān)控量測結(jié)果確定定 拆模時間拆模時間 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 11新奧法運用中的中外理念區(qū)別：新奧法運用中的中外理念區(qū)別： 圍巖的承載作用，圍巖自承體的產(chǎn)生乃至維持，在我們參圍巖的承載作用，圍巖自承體的產(chǎn)生乃至維持，在我們參建建 者的理念中，位置究竟如何？者的理念中，位置究竟如何？新奧法的運用及開展新奧法的運用及開展 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL

13、4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 12新奧法運用中的中外理念區(qū)別：新奧法運用中的中外理念區(qū)別： 位移監(jiān)控量測體系？量測值能否為我所用，指點我們的施位移監(jiān)控量測體系？量測值能否為我所用，指點我們的施工？工？ 我們自上而下，有沒有真正對此足夠的注重？我們自上而下，有沒有真正對此足夠的注重？新奧法的運用及開展新奧法的運用及開展 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 13新奧法運用中的中外理念區(qū)別：新奧法運用中的中外理念區(qū)別： 在我們參建者的理念中，系統(tǒng)

14、錨桿、放射混凝土、鋼拱在在我們參建者的理念中，系統(tǒng)錨桿、放射混凝土、鋼拱在初初 支體系中的相對位置如何？支體系中的相對位置如何？ 中國中國 ：鋼拱，放射混凝土，系統(tǒng)錨桿，圍巖的位置？：鋼拱，放射混凝土，系統(tǒng)錨桿，圍巖的位置？ 德國德國 ：圍巖，系統(tǒng)錨桿：圍巖，系統(tǒng)錨桿/放射混凝土，鋼拱放射混凝土，鋼拱新奧法的運用及開展新奧法的運用及開展Vortrieb Ablauf Uhrzeit678910111213141516171819202122232412345678Bohren/SprengenSchutternVorspritzen/Ortsbrustvers.GitternBogensetz

15、enSpritzenAnkernBild 1: Typischer Vortriebsablauf in der Ausbruchklasse 5.1 (durchschnittliche Leistung) New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 14新奧法運用中的中外理念區(qū)別：新奧法運用中的中外理念區(qū)別： 系統(tǒng)錨桿在新奧法支護體系中的作用：系統(tǒng)錨桿在新奧法支護體系中的作用： 北京的冰糖葫蘆串，一個非?；\統(tǒng)的比喻北京的冰糖葫蘆串，一個非?；\統(tǒng)的比喻 放射混凝土，系統(tǒng)錨桿，圍

16、巖三者建立構(gòu)成圍巖的自承放射混凝土，系統(tǒng)錨桿，圍巖三者建立構(gòu)成圍巖的自承拱拱新奧法的運用及開展新奧法的運用及開展 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 15在歐洲的開展：在歐洲的開展：新奧法的運用及開展新奧法的運用及開展平安平安質(zhì)量質(zhì)量工效工效環(huán)境環(huán)境機械化機械化信息化信息化文明化文明化 開挖鉆孔機從單臂、雙臂開展開挖鉆孔機從單臂、雙臂開展 到半自動，全自動四臂到半自動，全自動四臂 放射混凝土機器人放射混凝土機器人 現(xiàn)代建材的研發(fā)損害小，強度高及工效好現(xiàn)代建材的研發(fā)損害小，

17、強度高及工效好 纖維放射混凝土纖維放射混凝土 濕噴替代干噴，大型放射設(shè)備濕噴替代干噴，大型放射設(shè)備 少堿、無堿速凝劑等少堿、無堿速凝劑等 架拱，架網(wǎng)的機械化架拱，架網(wǎng)的機械化 長隧道中的機械化物流系統(tǒng)長隧道中的機械化物流系統(tǒng) 部分截面或整截面部分截面或整截面TBM運用運用 施工組織優(yōu)化研討施工組織優(yōu)化研討 并行施工，物流分流并行施工，物流分流 施工過程的信息化處置施工過程的信息化處置 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 16Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奧法

18、的運用及開展新奧法的運用及開展Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 17Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奧法的運用及開展新奧法的運用及開展Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 18Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奧法的運用及開展新奧法的運用及開

19、展 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 19Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奧法的運用及開展新奧法的運用及開展Profilwagen 斷面車斷面車(基面處置基面處置) New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 20Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奧法的運用及開展新奧法的運用及開展 New Austrian Tunneling Met

20、hod (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 21Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奧法的運用及開展新奧法的運用及開展Abdichtungswagen 土工布防水板鋪掛車土工布防水板鋪掛車Abdichtungswagen 土工布防水板鋪掛車土工布防水板鋪掛車 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 22Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奧法的運用及開展新奧法的運用及開展Abdichtungswa

21、gen 土工布防水板鋪掛車土工布防水板鋪掛車 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 23Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奧法的運用及開展新奧法的運用及開展Bewehrungswagen 鋼筋綁扎車鋼筋綁扎車 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 24Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奧法的運用及開展新奧法的運用及開展Selbsttr

22、agender Bewehrungskoerper自穩(wěn)式格柵鋼筋架自穩(wěn)式格柵鋼筋架(非承載鋼筋非承載鋼筋) New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 25Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奧法的運用及開展新奧法的運用及開展Schalwagen 襯砌臺襯砌臺車車 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 滬昆客專江西段監(jiān)理四標 Dr. Cui 09/ 2011 26Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奧法的運用及開展新奧法的運用及開展Schalwagen 襯砌臺襯砌臺車車 New Austrian Tunneling M