德国籍隧道专家崔旭东博士新奥法设计原则与中德隧道技术标准讲座.ppt

New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 1新奥法在欧洲和中国的应用及发展新奥法在欧洲和中国的应用及发展 NATM in Europa and China新奥法在欧洲和中国的应用及发展新奥法在欧洲和中国的应用及发展 NATM in Europa and China New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 2新奥法的由来（历史）新奥法的由来（历史）NÖT (Neue Österreichische Tunnelbauweise)欧洲三个德语国家：奥地利、瑞士、德国欧洲三个德语国家：奥地利、瑞士、德国NATM (New Austrian Tunneling Method)欧美其他国家欧美其他国家 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 3必须提到的几个大师，三位新奥法的奠基人：必须提到的几个大师，三位新奥法的奠基人：Herbert von Karajan (卡拉扬卡拉扬) ？？(1908—1989) Leopold Müller (穆勒穆勒) 奥地利岩土力学大师奥地利岩土力学大师(1908—1988)Ladislaus von Rabciwicz (拉培斯维茨拉培斯维茨) 新奥法之父新奥法之父(1893—1975)Franz Pacher (帕赫帕赫) 奥地利岩土力学及隧道专家，特别是奥地利岩土力学及隧道专家，特别是(1919— ) 新奥法的创始人及发展者之一新奥法的创始人及发展者之一新奥法在新奥法在60年代由这三位前辈专家创始并发展年代由这三位前辈专家创始并发展Kalman Kovari (科瓦利科瓦利) 瑞士岩土力学及隧道专家瑞士岩土力学及隧道专家(1937— )Bernhard Maidl (迈德尔迈德尔) 德国隧道专家德国隧道专家(1938— )新奥法的由来（历史）新奥法的由来（历史） New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 4工法：工法：  隧道是分部分步开挖及支护的（截面，进尺）隧道是分部分步开挖及支护的（截面，进尺）  隧道开挖截面尽量成拱，圆弧过渡，避免应力集中隧道开挖截面尽量成拱，圆弧过渡，避免应力集中  第一支护体系为喷射混凝土，锚杆，钢拱，注浆等第一支护体系为喷射混凝土，锚杆，钢拱，注浆等  第二支护体系通常为台模浇筑混凝土第二支护体系通常为台模浇筑混凝土设计思想（哲学思想）：设计思想（哲学思想）：  利用围岩作为承载的一部利用围岩作为承载的一部分分  相应的开挖截面，相应的进尺和支护形式及循环在一定的相应的开挖截面，相应的进尺和支护形式及循环在一定的 围岩地质条件下围岩地质条件下, 在一定的时间段内是稳定的在一定的时间段内是稳定的  可控的位移是产生乃至维持围岩自承体的前提可控的位移是产生乃至维持围岩自承体的前提  根据不同的地质条件决定支护体系根据不同的地质条件决定支护体系  通过现场测量来审视设计，不断地改变、优化、确定通过现场测量来审视设计，不断地改变、优化、确定 开挖的形式（包括截面、进尺）及支护形式开挖的形式（包括截面、进尺）及支护形式新奥法的核心思想（设计原则）新奥法的核心思想（设计原则）动态施工：测量是新奥法不可缺少的组成部分动态施工：测量是新奥法不可缺少的组成部分 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 5新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展 开挖机械开挖机械: 钻爆作业宜采用液压凿岩台车钻爆作业宜采用液压凿岩台车 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 6新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展 开挖机械开挖机械: 钻爆作业宜采用液压凿岩台车钻爆作业宜采用液压凿岩台车 台阶长度台阶长度: (5m – 8m) 宜控制在一倍洞经以内宜控制在一倍洞经以内 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 7新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展 支护机械支护机械: 钻爆作业宜采用液压凿岩台车钻爆作业宜采用液压凿岩台车 支护机械支护机械: 喷射混凝土应配置湿喷机喷射混凝土应配置湿喷机……, 双线及多线隧道宜选用喷射混凝土台车双线及多线隧道宜选用喷射混凝土台车 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 8新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展 开挖机械开挖机械: 钻爆作业宜采用液压凿岩台车钻爆作业宜采用液压凿岩台车 支护机械支护机械: 喷射混凝土应配置湿喷机喷射混凝土应配置湿喷机……, 双线及多线隧道宜选用喷射混凝土台车双线及多线隧道宜选用喷射混凝土台车 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 9安全步距安全步距 (铁建设铁建设[2010]120号号/241号号)：：  软弱及不良地质隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，软弱及不良地质隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环， IV 、、 V 、、 VI 级围岩封闭位置距离掌子面不得大于级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m；仰拱距开挖工；仰拱距开挖工 作面距离应尽量缩短，二次衬砌应及时施作，距掌子面的距离：作面距离应尽量缩短，二次衬砌应及时施作，距掌子面的距离： IV级围岩不得大于级围岩不得大于90m ，， V 、、 VI 级围岩不得大于级围岩不得大于70m 两个疑点：两个疑点：  IV级围岩中级围岩中IVa/ IVb相应的支护体系二衬皆不作配筋处理。

那么，相应的支护体系二衬皆不作配筋处理那么， 从设计者的设计本意出发，这类围岩是否还属于软弱围岩或者不从设计者的设计本意出发，这类围岩是否还属于软弱围岩或者不 良地质？良地质？  仰拱距掌子面不得大于仰拱距掌子面不得大于35m ，“指南指南”所提倡的大型开挖及支护所提倡的大型开挖及支护 设备是否只适用设备是否只适用 II / III 级围岩？级围岩？ 新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 10二衬浇筑二衬浇筑 (铁建设铁建设[2010]120号号/241号号)：：  二次衬砌一般在围岩变形基本稳定后施作二次衬砌一般在围岩变形基本稳定后施作  在高地应力软弱围岩、膨胀岩等可能产生大变形，且变形长期不能在高地应力软弱围岩、膨胀岩等可能产生大变形，且变形长期不能 趋于稳定的不良地质隧道，二次衬砌可提前施作，衬砌结构应有足趋于稳定的不良地质隧道，二次衬砌可提前施作，衬砌结构应有足 够的强度和刚度够的强度和刚度 新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展二衬拆模二衬拆模 (铁建设铁建设[2010]241号号)：：  二次衬砌在初期支护变形稳定前施工的，二次衬砌在初期支护变形稳定前施工的，拆模时的混凝土拆模时的混凝土强度应达强度应达 到设计的到设计的 100%；在初期支护变形稳定后施工的，；在初期支护变形稳定后施工的，拆模时的混凝土拆模时的混凝土 强度应达到强度应达到 8MPa ；特殊情况下，应根据试验及监控量测结果确定；特殊情况下，应根据试验及监控量测结果确定 拆模时间拆模时间  New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 11新奥法应用中的中外理念区别：新奥法应用中的中外理念区别：  围岩的承载作用，围岩自承体的产生乃至维持，在我们参建围岩的承载作用，围岩自承体的产生乃至维持，在我们参建 者的理念中，地位到底如何？者的理念中，地位到底如何？新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 12新奥法应用中的中外理念区别：新奥法应用中的中外理念区别：  位移监控量测体系？量测值是否为我所用，指导我们的施工位移监控量测体系？量测值是否为我所用，指导我们的施工？？ 我们自上而下，有没有真正对此足够的重视？我们自上而下，有没有真正对此足够的重视？新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 13新奥法应用中的中外理念区别：新奥法应用中的中外理念区别：  在我们参建者的理念中，系统锚杆、喷射混凝土、钢拱在初在我们参建者的理念中，系统锚杆、喷射混凝土、钢拱在初 支体系中的相对地位如何？支体系中的相对地位如何？ 中国中国 ：钢拱，喷射混凝土，系统锚杆，围岩的地位？：钢拱，喷射混凝土，系统锚杆，围岩的地位？ 德国德国 ：围岩，系统锚杆：围岩，系统锚杆/喷射混凝土，钢拱喷射混凝土，钢拱新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 14新奥法应用中的中外理念区别：新奥法应用中的中外理念区别：  系统锚杆在新奥法支护体系中的作用：系统锚杆在新奥法支护体系中的作用： 北京的冰糖葫芦串，一个非常形象的比喻北京的冰糖葫芦串，一个非常形象的比喻 喷射混凝土，系统锚杆，围岩三者建立形成围岩的自承拱喷射混凝土，系统锚杆，围岩三者建立形成围岩的自承拱新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 15在欧洲的发展：在欧洲的发展：新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展安全安全质量质量工效工效环境环境机械化机械化信息化信息化文明化文明化 开挖钻孔机从单臂、双臂发展开挖钻孔机从单臂、双臂发展 到半自动，全自动四臂到半自动，全自动四臂ð 喷射混凝土机器人喷射混凝土机器人ð 现代建材的研发（侵害小，强度高及工效好）现代建材的研发（侵害小，强度高及工效好） 纤维喷射混凝土纤维喷射混凝土 湿喷代替干喷，大型喷射设备湿喷代替干喷，大型喷射设备 少碱、无碱速凝剂等少碱、无碱速凝剂等ð 架拱，架网的机械化架拱，架网的机械化ð 长隧道中的机械化物流系统长隧道中的机械化物流系统ð 部分截面或整截面部分截面或整截面TBM应用应用ð 施工组织优化研究施工组织优化研究 并行施工，物流分流并行施工，物流分流ð 施工过程的信息化处理施工过程的信息化处理 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 16Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 17Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 18Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 19Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展Profilwagen 断面车断面车( (基面处理基面处理) ) New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 20Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 21Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展Abdichtungswagen 土工布防水板铺挂车土工布防水板铺挂车Abdichtungswagen 土工布防水板铺挂车土工布防水板铺挂车 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 22Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展Abdichtungswagen 土工布防水板铺挂车土工布防水板铺挂车 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 23Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展Bewehrungswagen 钢筋绑扎车钢筋绑扎车 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 24Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展Selbsttragender Bewehrungskoerper自稳式格栅钢筋架自稳式格栅钢筋架( (非承载钢筋非承载钢筋) ) New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 25Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展Schalwagen 衬砌台车衬砌台车 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 26Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展Schalwagen 衬砌台车衬砌台车 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 27Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展Nachbehandlungswagen 二衬养护车二衬养护车 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 28Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展Nachbehandlungswagen 二衬养护车二衬养护车 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 29Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展Nachbehandlungswagen 二衬养护车二衬养护车Sanierungswagen 二衬表面美容及拱顶注浆车二衬表面美容及拱顶注浆车 New Austrian Tunneling Method (NATM) HK PDL JX JL4 沪昆客专江西段监理四标沪昆客专江西段监理四标 Dr. Cui 09/ 2011 30Sohlgewoelbe 仰拱施工仰拱施工新奥法的应用及发展新奥法的应用及发展Nachbehandlungswagen 二衬养护车二衬养护车Sanierungswagen 二衬表面美容及拱顶注浆车二衬表面美容及拱顶注浆车Zukuenftiger HK-PDL JX-Section Tunnel ““将来时将来时”” 的沪昆客专江西段隧道的沪昆客专江西段隧道, , 谢谢谢谢! !。