章祈凌-
新奥法（New Austrian Tunnelling Method）是在利用围岩本身所具有的 承载效能的前提下，采用毫秒爆破 和光面爆破技术，进行全断面开挖施工， 并以形成复合式内外两层衬砌来修建隧道的洞身，即以喷混凝土、锚杆、 钢筋网、钢支撑等为外层支护形式，称为初次柔性支护，系在洞身开挖之 后必须立即进行的支护工作。因为蕴藏在山体中的地应力由于开挖成洞而 产生再分配，隧道空间靠空洞效应而得以保持稳定，也就是说，承载地应 力的主要是围岩体本身，而采用初次喷锚柔性支护的作用，是使围岩体自 身的承载能力得到最大限度的发挥，第二次衬砌主要是起安全储备和装饰 美化作用。 新奥法施工基本原理：充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作 用，采用以锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时对围岩进行加固，约 束围岩的松弛和变形，并通过对围岩和支护结构的监控、测量来指导地下 工程的设计与施工。 主要原则 （1）充分保护围岩，减少对围岩的扰动。 （2）充分发挥围岩的自承能力。 （3）尽快使支护结构闭合。 （4）加强监测，根据监测数据指导施工。 可扼要地概括为“少扰动、早喷锚、快封闭、勤测量”。 支护-围岩共同作用原理
围岩既是生产支护荷载的主体，又是承受岩层荷载的结构，支护-围岩
作为整体相互作用，共同承担围岩压力。摒弃了过去岩体作为对支护结构 的荷载采用厚衬砌的传统做法。 围岩压力是变形压力和松动压力的组合，大部分压力(特别是变形压力) 由围岩自身承担，只有少部分转移到支护结构上；支护荷载既取决于围岩 的性质，又取决于支护结构的刚度和支护时间；围岩的松动区和围岩内的 二次应力状态又与支护结构的性质和支护时间有关。
2.矿山法
矿山法【mine tunnelling method】指的是用开挖地下坑道的作业方式修建隧 道的施工方法。 矿山法是一种传统的施工方法。它的基本原理是，隧道开 挖后受爆破影响，造成岩体破裂形成松弛状态，随时都有可能坍落。基于 这种松弛荷载理论依据，其施工方法是按分部顺序采取分割式一块一块的 开挖，并要求边挖边撑以求安全，所以支撑复杂，木料耗用多。随着喷锚 支护的出现，使分部数目得以减少，并进而发展成新奥法。 暗挖法的一种，主要用钻眼爆破方法开挖断面而修筑隧道及地下工程 的施工方法。因借鉴矿山开拓巷道的方法，故名。用矿山法施工时，将整 个断面分部开挖至设计轮廓，并随之修筑衬砌。当地层松软时，则可采用 简便挖掘机具进行，并根据围岩稳定程度，在需要时应边开挖边支护。分 部开挖时，断面上最先开挖导坑，再由导坑向断面设计轮廓进行扩大开挖。分 部开挖主要是为了减少对围岩的扰动，分部的大小和多少视地质条件、隧道断面 尺寸、支护类型而定。在坚实、整体的岩层中，对中、小断面的隧道，可不分 部而将全断面一次开挖。如遇松软、破碎地层，须分部开挖，并配合开挖及时设 置 临时支撑，以防止土石坍塌。喷锚支护的出现，使分部数目得以减少， 并进而发展成新奥法。
矿山法
按衬砌施工顺序，可分为先拱后墙法及先墙后拱法两大类。后者又可 按分部情况细分为漏斗棚架法、台阶法、全断面法和上下导坑先墙后拱法。 在松软地层中，或在大跨度洞室的情况下，又有一种特殊的先墙后拱施工 法──侧壁导坑先墙后拱法。此外，结合先拱后墙法和漏斗棚架法的特点， 还有一种居于两者之间的蘑菇形法。 也称支承顶拱法。在稳定性较差的松软岩层中，为了施工安全，先开 挖拱部断面并即砌筑顶拱，以支护顶部围岩，然后在顶拱保护下开挖下部 断面和砌筑边墙。在开挖边墙部分的岩层之前，必须将顶拱支承好,故有上
述别称。开挖两侧边墙部分的岩层时(俗称挖马口),须左右交错分段进行， 以免顶拱悬空而下沉。该法施工顺序见图 1 (图中阿拉伯数字为开挖顺序， 罗马数字为衬砌顺序，下同)。施工时,须开挖上下两个导坑，开挖上部断面 时的大量石碴，可通过上下导坑之间的一系列漏碴孔装车后从下导坑运出， 既提高出碴效率，又减少施工干扰。当隧道长度较短、岩层又干燥时，可 只设上导坑。在此种场合，为避免运输和施工的干扰，可先将上半断面完 全修筑完毕，然后再进行下半断面的施工。本法适用于松软岩层，但其抗 压强度应能承受拱座处较高的支承应力；也适用于坚硬岩层中跨度或高度 较大的洞室施工，以简化修筑顶拱时的拱架和灌筑混凝土作业。该法在外 文文献中也称为比国法。
矿山法
矿山法也称下导坑先墙后拱法。适用于较坚硬稳定的岩层。施工时先 开挖下导坑，在导坑上方开始由下向上作反台阶式的扩大开挖，直至拱顶； 随后在两侧由上向下作正台阶式的扩大开挖，直至边墙底；全断面完全开 挖后，再由边墙到顶拱修筑衬砌。施工顺序见图 2。此法在下导坑中设立的 漏斗棚架,是用木料架设的临时结构。横梁上铺设轻便钢轨，在下导坑运输 线路上方留出纵向缺口,其上铺横木,相隔一定间距,留出漏斗口供漏碴用。 在 向上扩大开挖时,棚架作工作平台用。图中 2 至 5 部爆出的石碴全落在棚架 上，经漏斗口卸入下面的斗车运出洞外。这种装碴方式可减轻劳动强度。 下导坑的宽度，一般按双线斗车运输决定。由于宽度较大，在棚架横梁下 可增设中间立柱作临时加固用。设立棚架区段的长度，按装碴的各扩大开 挖部分的延长加上一定余量来决定。用漏斗棚架装碴优点显著，故在中国 以漏斗棚架命名。此法曾广泛应用于修建铁路隧道。 台阶法，又有正台阶法和反台阶法之分。①正台阶法系在稳定性较差 的岩层中施工时，将整个坑道断面分为几层，由上向下分部进行开挖，每 层开挖面的前后距离较小而形成几个正台阶（图 3a）。上部台阶的钻眼作 业和下部台阶的出碴，可以平行进行而使工效提高。全断面完全开挖后，
再由边墙到顶拱筑衬砌。在坑道顶部最先开挖的第一层为一弧形导坑，需 要钻较多的炮眼，导坑超前距离很短，可使爆破时石碴直接抛落到导坑之 外,以减轻扒碴工作量,从而提高掘进速度。如坑道顶部岩层松动，应即在导 坑内用锚杆或钢拱架作临时支护，以防坍塌。②反台阶法则用于稳定性较 好的岩层中施工，也将整个坑道断面分为几层，在坑道底层先开挖宽大的 下导坑，再由下向上分部扩大开挖（图 3b)。进行上层的钻眼时,须设立工作 平台或采用漏斗棚架，后者可供装碴之用。
矿山法
全断面，将整个断面一次挖出的施工方法。适用于较好岩层中的中、 小型断面的隧道。此法能使用大型机械，如凿岩台车、大型装碴机、槽式 列车或梭式矿车、模板台车和混凝土灌筑设备等进行综合机械化施工。新 奥法的出现，扩大了全断面法和台阶法的适用范围。 上下导坑先墙后拱法，也称全断面分部开挖法（图 4）。以前,在稳定 性较差的松软岩层中，为提高衬砌的质量，曾采用过此种先分部挖出全断 面，再按先墙后拱顺序修筑衬砌的施工方法。采用此法开挖时，要用大量 木料支撑，还需多次顶替，施工既困难又不安全，故在中国未见采用。该 法在外文文献中还称之为奥国法或称老奥法。
蘑菇形法，综合先拱后墙法和漏斗棚架法的特点而形成的一种混合方 案（图 5）。开挖 1 至 4 部后呈现形似蘑菇状的断面，故名。在下导坑中设 立漏斗棚架，供向上扩大开挖时装碴之用，同时当拱部地质条件较差时， 为使施工安全可先筑顶拱。该法具有容易改变为其他方法的优点，遇岩层 差时改为单纯的先拱后墙法，岩层好时改为漏斗棚架法。在中国首先应用 于岩层基本稳定的铁路隧道施工，以后又用来修筑大断面洞室，为减少设 立模架作业及其所需材料，并加快施工进度创造有利条件。
矿山法
侧壁导坑先墙后拱法，简称侧壁导坑法，也称核心支持法。在很松软、 不稳定地层中修筑大跨度隧道时，为了施工安全，先沿坑道周边分部开挖， 随即逐步由边墙到顶拱修筑衬砌，以防止地层坍塌。开挖时可将临时支撑 和拱架都支承于坑道中间未被开挖的大块核心地层上，在衬砌保护之下最 后将此核心挖除，必要时再砌筑仰拱（图 6）。侧导坑的宽度较大，除包括 边墙以外，还须有通行出土斗车和工人以及砌筑边墙的工作位置，才能使 导坑开挖和边墙衬砌作业同时进行。为了核心部分地层的稳定，也须保持 足够的宽度,且其宽度愈大，留在最后的开挖量愈大,开挖费用就愈小。此法 通常适用于围岩压力很大、地层不稳定的大跨度隧道（如双线或多线铁路 隧道和道路隧道、运河隧道）。在坚硬岩层中修建大跨度洞室时也常采用，
利用其核心部分作为支承顶拱和边墙模板的基础；开挖时临时支撑可大为 减少，甚至完全免除。该法在外文文献中至今还称德国法。 此外，在大断面洞室施工时，还采用先拱后墙法与核心支持法、先拱 后墙法与正台阶法等的混合方案。 爆破开挖，隧道及地下工程施工的爆破与一般石方工程的爆破要求不 同。为了便于装碴和不损坏附近的临时支撑或永久性衬砌，不使岩层爆得 粉碎或碎落的岩块过大，又不使爆破时的岩块抛掷很远，故一般用松动爆 破。由钻眼、装药、封口、起爆、排烟、临时支护和出碴等作业，组成一 个爆破循环，其中钻眼和出碴占用大部分时间，应使之机械化，如采用凿 岩机、装碴机、矿用牵引机车等。 为了提高爆破效果，避免超挖或欠挖，并使坑道的轮廓符合设计要求， 除须根据岩层情况和坑道断面大小，选择炮眼的数目、直径、深度和装药 量等参数之外，炮眼布置也是重要影响因素。 为了在爆破时开辟新的自由面（即临空面），不论在导坑开挖还是在 全断面开挖时，通常在开挖面上布置位于中央的掏槽眼，及其周围用以扩 大爆破范围的辅助眼，和控制开挖面轮廓的周边眼等三类炮眼，并按先掏 槽后周边的次序先后起爆。掏槽眼的布置形式一般有直眼掏槽和斜眼掏槽。 前者的炮眼轴线与开挖面垂直，可将几个掏槽眼布置成一字形、梅花形或 螺旋形；斜眼的轴线则与开挖面斜交，并随地质构造的不同，布置成楔形、 锥形或扇形。 爆破材料大多采用威力较低、价格较廉的硝铵炸药，有水时则用硝化 甘油炸药。起爆时以往大多用火雷管作火花起爆；后来改用电雷管、毫秒 雷管，用电起爆；近期又出现用导爆管的非电起爆。 爆破开挖时，为保证开挖面轮廓准确而平整，并控制对围岩的震动， 近年来，在爆破技术上发展和应用了光面爆破、预裂爆破和毫秒爆破等新 技术(见爆破技术)，达到了预期的爆破效果。 矿山法常用设备 芬兰 Normet 公司的喷浆台车、混凝土台车、高空作 业车、炸药台车、撬毛台车，SADVIK 和 ATLAS 的凿岩台车。 矿山法的常用方法有:台阶法、CD 工法(跨度大)、CRD 工法、双侧壁导 坑法、联拱隧道中洞法。
3.浅埋暗挖法
浅埋暗挖法是在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工 的一种方法。 1984 年王梦恕院士在军都山隧道黄土段试验成功的基础上， 继 又于 1986 年在具有开拓性、风险性、复杂性的北京复兴门地铁折返线工程 中应用，在拆迁少、不扰民、不破坏环境下获得成功。同时，结合中国特 点及水文地质系统，创造了小导管超前支护技术、8 字型网构钢拱架设计、 制造技术、正台阶环形开挖留核心土施工技术和变位进行反分析计算的方 法，提出了“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测” 18 字 方针，突出时空效应对防塌的重要作用，提出在软弱地层快速施工的理念。 由此形成了浅埋暗挖法，创立了适用于软弱地层的地下工程设计、施工方 法。 浅埋暗挖法沿用新奥法 (New Austrian Tunneling Method)基本原理，初 次支护按承担全部基本荷载设计，二次模筑衬砌作为安全储备；初次支护 和二次衬砌共同承担特殊荷载。应用浅埋暗挖法设计、施工时，同时采用 多种辅助工法，超前支护，改善加固围岩，调动部分围岩的自承能力；并 采用不同的开挖方法及时支护、封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合 支护体系；在施工过程中应用监控量测、信息反馈和优化设计，实现不塌 方、少沉降、安全施工等，并形成多种综合配套技术。 浅埋暗挖法施工的地下洞室具有埋深浅（最小覆跨比可达 0.2）、地层 岩性差（通常为第四纪软弱地层）、存在地下水（需降低地下水位）、周 围环境复杂（邻近既有建、构筑物）等特点。 由于造价低、拆迁少、灵活多变、无须太多专用设备及不干扰地面交 通和周围环境等特点，浅埋暗挖法在全国类似地层和各种地下工程中得到 广泛应用。在北京地铁复西区间、西单车站、国家计委地下停车场、首钢 地下运输廊道、城市地下热力、电力管道、长安街地下过街通道及地铁复 —八线中推广应用，在深圳地下过街通道及广州地铁一号线等地下工程中 推广应用，并已形成了一套完整的综合配套技术。 同时，经过许多工程的成功实施，其应用范围进一步扩大，由只适用 于第四纪地层、无水、地面无建筑物等简单条件，拓广到非第四纪地层、 超浅埋（埋深已缩小到 0.8m）、大跨度、上软下硬、高水位等复杂地层及 环境条件下的地下工程中去。
信息化技术的实施，实现了浅埋暗挖技术的全过程控制，有效地减小 了由于地层损失而引起的地表移动变形等环境问题。不但使施工对周边环 境的影响降低到最低程度，由于及时调整、优化支护参数，提高了施工质 量和速度，使浅埋暗挖法特点得到更进一步的发挥，为城市地下工程设计、 施工提供了一种非常好的方法，具有重大的社会效益和环境效益，该方法 在总体上达到国际领先水平。
2017二建《市政工程》难点：新奥法与浅埋暗挖法的区别
2017二建《市政工程》难点:新奥法与浅埋暗挖法的区别
上地下构筑物复杂地区进行隧道施工。由于这两种施工方法有些类似，有些考生习惯性就把新奥法和浅埋暗挖法施工混为一谈，今天鸭题榜学委绿豆萌就来给大家从两方面来简单区分这两种施工方法。
1.施工工艺不同
新奥法是基于岩体力学的思想，利用围岩的的自承能力，使围岩成为支护体系的组成部分，进行全断面开挖施工。采用锚杆、喷射混凝土作为主要的支护手段， 施工顺序一般为先喷混凝土后打锚杆，围岩条件恶劣时，则采用初喷混凝土?架钢支撑?打锚杆?二次喷混凝土。通过支护加固围岩并约束其变形，通过对围岩和支护的量测和监控，指导地下工程的施工。
浅埋暗挖法是1987年中国工程师在修建北京地铁复兴门折返线工程中在新奥法的基础上，创建的一种暗挖法。其利用新奥法原理，把复合式衬砌形式作为隧道的重要支护手段。初期支护采用锚杆、喷射混凝土、钢架等支护形式，承担加大的永久荷载，二次初砌根据围岩级别选择考虑分担一定比例的荷载。应用浅埋暗挖法设计、施工时，
同时采用多种辅助工法，比如小导管超前预注浆、开挖面深孔注浆及管棚超前支护等改善加固围岩，采用不同的开挖方法及时支护封闭成环，总原则为预支护、预加固一段，开挖一段;开挖一段，支护一段;支护一段，封闭成环一段。使其与围岩共同作用形成联合支护体系，有效地抑制围岩过大变形。按照“十八字”原则(即管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测)进行施工。
2.适用范围不同
新奥法施工隧道适用于稳定地层，应根据地质、施工机具条件，尽量采用对围岩扰动少的支护方法。岩石地层当采用钻爆法开挖时，应采用光面爆破、预裂爆破技术，尽量减少欠挖、超挖。
浅埋暗挖法适用于软弱围岩地层，通常为第四纪软弱地层，适用于城市管网、地下构筑物大型崆峒。以改造地质条件为前提，以控制地表沉降为重点，按照“十八字”原则进行施工。其适用条件为(1)不允许带水作业;(2)开挖面具有一定的自立性和稳定性。下载鸭题榜题库用最短的时间通过考试
矿山法、新奥法、浅埋暗挖法原理简述
（三）喷锚暗挖法
【补充】矿山法：
钻爆发开挖（大爆破）→强支撑（钢木构件支撑，因为不考虑围岩自承能力） 钢木支撑将来被替换，工效低；用钢量大，混凝土层厚，造价比新奥法高； 对监测要求没有新奥法高。每次开挖的进尺不能太大。
1、新奥法
利用围岩自承能力→支护与围岩一起撑（即“围岩成为支护体系的组成部分”）， 初期支护体系有一定的柔性（喷速凝混凝土→打锚杆，其作为永久性的初期支护） 重监测。
新奥法为喷锚暗挖法的一种。
2、浅埋暗挖法
超前预支护→新奥法（浅埋暗挖法也为喷锚暗挖法的一种）
↓
（因为围岩弱，基本不考虑其自承能力，但要足以进行超前预支护作业）
所有用到喷速凝混凝土→打锚杆的工法均为喷锚暗挖法。
盾构法 浅埋暗挖法 矿山法 新奥法
盾法构 浅挖埋暗法 矿山法 新法奥
盾法埋暗法矿山法新法构浅挖奥
盾法施工是以盾矿矿施工机械在地面以下暗隧道的一矿施工方法构构挖。盾;构shield ,是一可以支承地矿矿力又可以在地矿中推矿的活矿矿筒矿。个既构
矿筒的前端矿置有支撑和矿土的置～矿筒的中段安有矿矿所需的千斤矿～挖体装装
矿筒的尾部可以矿制或矿矿隧道矿矿。盾每推矿一矿距～就在盾尾支矿下拼装砌构离
拼装砌并砌;或矿矿,一矿矿～向矿矿外矿的空隙中矿注水泥砂矿～以防止隧道及地面下。盾推矿的反力由矿矿承。盾施工前矿先修建一矿井～在矿井沉构砌担构内
安盾～盾矿出的土由矿井通道送出地面。按盾面形不同可装构构挖体构断状
将其分矿,矿形、拱形、矩形、矿蹄形4矿。矿形因其抵抗地矿中的土矿力和水矿力矿好～矿矿便～可采用通用件～易于更矿～因而矿用矿矿泛～按矿砌拼装构广挖
方式不同可盾分矿,手工掘式、半机械掘式和机械掘式将构挖挖挖3矿～按盾前部造不同可盾分矿,敞胸式和矿胸式构构将构2矿～按排除地下水矿定矿与挖将构面的方式不同可盾分矿,人工井点降水、泥水加矿、土矿平衡式～局部气构气构矿盾～全矿盾等。
盾法的主要矿点,除矿井施工外～施工作矿均在地下矿行～不影地面交构既响
通～又可少矿附近居民的和振矿影～盾推矿、出土、矿矿等主减噪声响构拼装砌
要工序循矿矿行～施T易于管理～施工人矿也比矿少～土方量少～穿越河道矿不影航～施工不受矿雨等候件的影～在地矿件差、地下水位高的响运气条响条
地方建矿埋深矿大的隧道～盾法有矿高的技矿矿矿矿越性。 构
新法是充分利用矿岩的自承能力和矿面的空矿矿束作用奥挖,采用矿杆和矿射混凝土矿主要支矿手段,矿矿岩矿行加固,矿束矿岩的松弛和矿形,通矿矿矿岩和支矿的量并
矿、矿控,指矿地下工程的矿矿施工。
新法;奥NATM,是新地利隧道施工方法的矿奥称, 在我常把新法矿国奥称“矿矿筑法”。 采用矿方法修建地下隧道矿～矿地面干矿小～工程投矿也相矿矿构
小～已矿矿累了比矿成熟的施工矿矿～工程矿量也可以得到矿好的保矿。使用此方法矿行施工矿～矿于岩石地矿～可采用分步或全面一次矿～矿矿支矿和矿矿支矿矿断挖
合矿～必要矿可做二次矿～矿于土矿地矿～一般需矿地矿矿行加固后再矿支矿、砌砌挖
矿～在有地下水的件下必矿降水后方可施工。新法泛矿用于山矿隧道砌条奥广、城市地矿、地下矿矿、地下房、矿山巷道等地下工程。 厂
当前,世界范矿矿用新法矿矿施工城市地矿工程取得了相大的矿展。如智内奥与当
利的地矿哥新地矿矿采用新法施工地矿矿站圣奥,矿站位于城市道路下7,9m, 矿挖面矿230m2,相于当17m(矿)×14m(高);我自国1987 年在北京地矿首次采用新奥法施工矿矿矿矿站及折返矿工程,矿站跨度达26m。矿矿我城市地下工程的特点国
和地矿件条, 新法矿矿多年的完善矿展奥与,又矿矿了“埋暗法”矿一新方法浅挖,与挖构明法、盾法相比矿,由于可以避免明法矿地它挖表的干矿性,而又矿盾法构具有矿地矿矿强的适矿性和高度活性灵,因此目前泛矿用于城市地矿矿隧道、矿广区
站、地下矿街道、地下停矿矿等工程,如根据新法的奥基本原理,采用“群洞”方案修建的广号园州地矿二矿越秀公站及南京地矿一期工程南京火矿站站,面断矿矿多矿的折返矿工程、矿矿矿工程也多采用新法。 奥
在我利用新法国奥原理修建地矿已成矿一矿主要施工方法～尤其在施工矿地受限制、地矿件矿矿多矿、地下工程矿形式矿矿等条构况奥情下用新法施工尤矿重要。
盾法构 浅挖埋暗法 矿山法 新法奥
埋暗法又矿山法～浅挖称起源于1986年北京地矿矿矿矿折返矿工程～是中人自国国国奥己矿造的适合中情的一矿隧道修建方法。矿法是在借矿新法的某些理矿基矿上～矿矿中的国体条来具工程件矿矿出的一整套完善的地矿隧道修建理矿和操作方法。新法的不同与奥它区之矿在于～是适合于城市地松散土介矿矿岩件下～隧道埋深小于或等于隧道条径很沉直～以小的地表降修筑隧道的技矿方法。的它响噪声突出矿矿在于不影城市交通～无矿染、无～而且适合于各矿尺寸与断面形式的隧道洞室。
矿名思矿～埋暗法是一矿矿矿矿矿注的施工技矿。其浅挖挖原理是,利用土矿在矿矿程中挖当短矿矿的自矿能力～采取适的支矿措施～使矿岩或土矿表面形成密矿型薄壁支矿矿的不矿构槽施工方法～主要适用于粘性土矿、砂矿、砂卵矿等地矿。由于埋暗法浅挖拆迁省去了矿多矿批、、掘路等程序～矿被施工矿位普遍采矿。
浅挖概埋暗法的核心技矿被括矿18字方矿,管超前、矿注矿、短矿、挖强支矿、快封矿、勤量矿。其主要的技矿特点矿,矿矿矿矿、矿矿施工的信息化施工方法～建立了一整套矿位、矿力矿矿系矿～强矿小矿管超前支矿在矿定工作面中的作用～研究、矿新了劈裂注矿方法加固地矿～矿展了矿合式矿技矿～矿矿性地矿矿矿用了矿砌并网构筋拱架支矿。
由于矿工法在有水件的地矿中可泛用～加条广运国内丰之富的矿矿力矿源～在北京、广圳区广州、深、南京等地的地矿矿隧道修建中得到推～已成功建成矿多各具特点的地矿矿隧道～而区当且在大跨度矿站的修筑中有相的矿用。此外～矿方法也泛矿用于地下矿矿、矿广街人行道和城市道路隧道等工程的修筑。
隧道与地铁浅埋暗挖工法
(YJGF-09-91)
铁道部隧道工程局
浅埋暗挖工法是依据新奥法(New Austrian Tunneling Method)的基本原理，施工中采用多种辅助措施加固围岩，充分利用围岩的自承能力，开挖后及时支护、封闭成环，使其围
岩共同作用形成联合支护体系，有效地控制围岩过大变形的一种综合配套施工技术。
这一生产性新技术成果是由铁道部隧道工程局和北京市地下铁道总公司在北京地铁复
兴门折返线工程施工中共同研究开发，并在北京地铁复兴门至西单区间及地铁车站试验段施
工中得到了推广应用和不断完善。“北京地铁浅埋暗挖法施工技术”及“浅埋暗挖法修建地
铁车站技术试验研究”分别荣获北京市科学技术进步一等奖和二等奖；“北京地铁浅埋暗挖
法快速施工研究”实现并保持了地铁区间隧道施工平均月成洞50~60m，通过了北京市科委主持的技术鉴定。
浅埋暗挖施工技术属国内首创，它的成功使我国在第四纪浅埋软岩地层中采用暗挖法建
设地下铁道与大跨度地下洞室的进程取得了一次实质性飞跃，跨入了国际先进行列。
一、适用范围
本工法主要适用于不宜明挖施工的无水土质或软弱无胶结的砂、卵石第四纪地层，修建
覆跨比大于0.5浅埋地下洞室。对于低水位的类似地层，采取堵水或降水等措施后该法仍能
适用。尤其对都市城区在结构埋置浅、地面建筑物密集，交通运输繁忙、地下管线密布，且
对地面沉陷要求严格的情况下修建地下铁道更为适用。
二、工法特点
(1)独特的设计、施工和量测信息反馈一体化：根据预设计组织施工，采用信息化施工
技术，通过对各种变位及应变的监测信息来检验支护结构的强度、刚度和稳定性，不断修改
设计参数，指导施工，直至形成一个经济、合理、安全、优质的结构体系。
(2)配套适宜的初次支护与二次模筑混凝土所组成的复合式衬砌结构，是浅埋、软弱地
层控制地面沉陷，确保结构稳定较理想的支护模式。
(3)工艺新、技术先进：本工法综合应用了改性水玻璃(DW
)注浆加固地层、小导管超前3护顶、新型网构钢架支撑、整套施工监控技术，并运用系统工程理论科学管理等先进技术。
其施工方法与工艺技术符合我国国情。
(4)就城市地铁施工而言，与明挖法相比，具有拆迁占地少、影响交通少、投资少、扰
民少等四大优点；与盾构法相比，具有简单易行、勿需专用设备，灵活多变，适应不同跨度、
多种断面形式、节省投资的优点。
三、关键技术
(1)正确应用和发展新奥法施工技术。
(2)注浆加固软弱层技术。
(3)采用辅助措施加固围岩+钢筋网+网构钢架+锚杆+喷射混凝土所组成的联合支护体系为主要承载结构。
(4)完整的施工安全监控技术。
(5)受力合理的复合衬砌结构型式。
(6)运用系统工程理论、优化劳动组合，合理配套设备，强化施工管理。
四、施工原则
管(理)超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测、速反馈、控沉陷。
五、施工程序
浅埋暗挖工法施工程序如下：
六、施工方法
(一)施工方案
1.施工方法
应根据施工条件、围岩特性、断面大小、机具设备及环境条件并考虑安全、经济、工期
的要求慎重选择。
2.参考方案
(1)单、双线山岭隧道：一般采用正台阶法施工(见图1)。 (2)单、双线城市地铁：一般采用上台阶分步开挖法或短台阶法施工(见图2、3)。
(3)大断面城市地铁隧道与三线大跨度山岭隧道：一般采用中隔墙台阶法、单侧壁导坑
法及双侧导坑法施工(见图4、5、6)。
(4)城市地铁车站：一般采用柱洞法、侧洞法或中洞法施工(见图7、8、9)。
(二)单、双线标准区间隧道施工工艺
标准区间隧道施工顺序见图10。
(1)小导管超前注浆?作业：包括钻孔、布管、封面、注浆四道工序。
1)钻孔：超前小导管孔采用SF电钻或YT-28风钻钻孔。
2)布管：(a)超前小导管选用32~40mm的钢管加工而成，顶部切削成尖靴，尾部焊接
垫圈，其长度一般为3.0~3.5m；(b)超前小导管仅在起拱线以上沿拱边轮廓线设置，环向
间距40~50cm不等，外插角一般为5?~7?；(c)超前小导管应从网构钢架腹部空间穿过，
插入已钻好的孔中，尾端与钢架焊接，连为一体。
3)封面：注浆前，应喷射5~10cm厚混凝土封闭工作面，以防漏浆。
4)注浆：(a)可采用牛角泵(单液)或HFV-5D双液注浆泵压注，为缩短工序时间，可在注
浆管前安设分浆器；(b)对于砂卵石地层，当裂隙宽度(或粒径)大于1mm时，宜优先选用单液水泥浆和水泥-水玻璃浆；当裂隙宽度(或粒径)小于1mm时，宜优先选用改性水玻璃浆液；
(c)注浆后的开挖时间一般为：单液水泥浆8h左右，水泥-水玻璃浆4h左右，改性水玻璃浆10min。
(2)上台阶环形开挖?部：可选用小型机具开挖，人工沿拱弧轮廓线修整或人工开挖，
预留核心，核心土的断面应大于开挖断面的50%，每循环进尺一般为0.75~1.0m。
(3)上半断面初次支护?部，包括：立拱、挂网、安设锚杆和喷射混凝土四道工序。
1)立拱：(a)新型网构钢架由主筋直径不小于22mm的16Mn钢筋采用正方形或矩形截面
焊接而成；(b)钢架安设应紧贴围岩，拱脚应设置在特制的基础或原状岩层上；(c)两排钢架间沿周边每隔1m用纵撑和斜撑联接，形成纵向连接系，使其成为一整体结构，以改善受力
状态。
钢筋编制，网块尺寸为100×200cm，网格间距一般为2)挂网：(a)钢筋网采用6，A3
15×15cm；(b)钢筋网应在初喷混凝土，安设锚杆和架立钢架后铺设，两片网块间搭接长度
不得小于20cm。一般地层，钢筋网应与初喷混凝土表面密贴；砂层地段，宜紧贴砂层面铺
挂细网并用环向钢筋压紧，初喷混凝土后再铺第二层钢筋网。
3)安充锚杆：(a)锚杆选用Ф18~Ф22mm，16Mn钢筋按设计长度(一般为2.5~3.5m)截取，其一端斜割成尖形；另一端切割平整；(b)该工法通常采用全长胶结型早强药包锚杆，药包
可自制或选购定型产品；(c)锚杆的安设时间应在初喷混凝土之后，复喷混凝土之前进行；
(d)系统锚杆在拱趾以下边墙部分沿洞室周边径向布置，纵横向间距均为1m，呈梅花形排列。
4)喷射混凝土：(a)喷射混凝土一般选用525号普通硅酸盐水泥或早强水泥、细骨料(中砂或粗砂)、粗骨料(卵石或碎石)等原材料；(b)喷射混凝土有干喷、潮喷和湿喷三种方式，
目前一般选用转子?型喷射机进行干喷或潮喷法施工；(c)喷射混凝土强度等级应为C20，厚度一般为25~30cm，可分2~3次喷至设计厚度。初喷3~5cm厚混凝土必须在开挖后2h内完成，复喷必须填实钢架与岩壁的间隙并将钢筋网和钢架覆盖至少2cm以上；(d)喷射混凝土时，拱部与边墙均采用自下而上，从工作面齐头向外推进的原则进行。为提高早期强度，
施工时一般需掺加一定量的速凝剂。
(4)挖核心土?部：可采用小型机具或人工开挖。
(5)下台阶分步开挖?、?部：宜左右错开、短进尺，以单边每次开挖长度1~3m为宜，一般采用日产S-50单臂掘进机作业。
(6)下半断面初次支护?、?部，同样包括：立拱、挂网、安设锚杆和喷射混凝土四道
工序，施工工艺同上半断面。应当注意，网构钢架墙部接长应与开挖步骤相对应，单边交错
进步，每次接长钢架1~3榀。
(7)仰拱?部采用反铲式挖掘机开挖，每次挖掘长度一般以3~4m为宜。
(8)仰拱初次支护X部，包括：网构钢架闭合成环，铺设钢筋网和喷射混凝土等工序，
仰拱初次支护原则上应紧跟拱墙支护及时施作。
(9)装渣运输
采用本工法时装渣运输方案见图11、12。
1)上、下台阶不平行作业方案：
上台阶采用手推车或其他小型机具将渣土倒至下台阶，在下台阶再由侧卸式装渣机或
S-50单臂掘进机本身的输送带将渣土送上皮带运输机倒入渣车，由电瓶车牵引运出。
2)上、下台阶平行作业方案：
上台阶采用人工或其他小型机具将碴土送至过桥皮带输送机上，再通过下台阶的皮带运
输机的传递倒入渣车；下台阶可采用侧卸式装渣机或单臂掘进机本身的输送带将渣土送上皮
带运输机倒入渣车，由电瓶车牵引运出。
(10)初次支护与二次模筑衬砌之间设置防水隔离层，如聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)塑料防水板，应注意在洞室周边满铺并做好搭接接头，使其环向全封闭。
(11)二次模筑衬砌须在洞室围岩和初次支护变形基本稳定后修筑。二次衬砌为35~40cm厚C20混凝土，每次施作衬砌长度以6~12m为宜，一般采用模板台车施工，强度须达到2.5MPa后，方可脱模。
(三)控沉防坍技术措施
(1)坚持先护顶后开挖的原则组织施工。一般情况下可采用超前管棚、超前小导管注浆
或超前锚杆来加固工作面前方围岩。在地表条件允许的情况下，也可采用地面注浆和地面锚
杆预先加固地层。
(2)采用合理的开挖方式，变大跨为中跨或小跨，边开挖边支护，步步为营，当采用留
核心土环形开挖法时，核心土的断面应大于开挖断面的50%，纵向长度应大于2m。
(3)施工中应尽量减少对围岩的扰动，优先采用掘进机或人工开挖，非城市地区采用爆
破开挖时，应采用短进尺，弱爆破的方式进行。
(4)严格控制每循环进尺，一般不宜超过1.0m；严格控制台阶长度，单线洞室超过1.5倍洞径、双线大洞室超过1倍洞径时，应进行临时仰拱封底。认真做好钢架拱脚处理，必要
时可在拱脚处安设加强锚杆或注浆锚管进行加固。
(5)开挖成形后应及时进行初次支护，扣紧工序衔接，尽早施作仰拱，封闭成环。当地
层变坏时，应随时喷射早强混凝土封闭工作面或采用工作面正面锚杆来抑制围岩变形。
(6)若初次支护变形过大又不宜加强支护时，可对洞周2~3m范围内围岩进行系统注浆加
固，以改善支护的受力条件，限制其过大变形。
(7)对于低水位软弱地层施工，应采用洞内井点降水和周边围岩填充注浆措施来改善施
工条件，在地表允许的情况下，也可结合深井降水和地面预注浆堵水等措施进行水的综合治
理，以确保施工的安全和围岩的稳定。
(8)施工过程中(包括竣工初期)应对围岩及支护结构进行变位及应力量测，以便监控其
稳定状态，控制地面沉陷。
(9)严肃施工纪律，加强施工管理，坚决执行标准施工工艺细则，保证施工质量。
(四)现场监控量测
现场监控量测是本工法的重要组成部分，是监视设计与施工是否正确，围岩与结构是否
稳定的有效手段。
1.量测项目及内容
浅埋暗挖工法现场测试包括A类(必测)和B类(选测)量测项目，其相应的量测内容见表1
2.量测数据处理与应用
(1)现场量测数据应及时绘制成位移——时间曲线(或散点图)，曲线的时间横坐标下注明
施工工序和开挖工作面距量测断的距离。
(2)当位移——时间曲线趋于平缓时，应进行数据处理或回归分析，以推算基本稳定时间、
最终位移值和掌握位移变化规律。
(3)当位移——时间曲线出现反弯点，也即位移数据出现反常的急聚增长现象时，表明围
岩与支护已呈不稳定状态，应加强监测，并适当加强支护，必要时应立即停止开挖并及时采
取补强措施进行施工处理。
(4)量测管理基准值，参考本工法表1所示。
七、机械设备
本工法所需主要设备、规格和数量详见表2。
八、质量标准
采用本工法，按照设计要求，洞室断面尺寸、初次支护外观、厚度、喷射混凝土强度、
锚杆质量、二次模筑混凝土强度和衬砌厚度均应遵守《铁路隧道新奥法指南》第五章第一节
的有关质量检验标准或《铁路隧道施工规范》(TBJ204-86)的有关章节。此外，并作以下补充：
(一)超前小导管注浆
(1)超前小导管的仰角应控制在5?~7?，孔位偏差不得超过10cm，顶入长度不应小于管长的90%，纵向两排小导管的搭接长度不小于两排钢架的间距。
(2)注浆孔口压力控制在0.4~0.5MPa，浆液扩散半径采用0.3m，单孔浆液注入量可由公式 Q=πR2Ln估算：
式中 R——浆液扩散半径(m);
L——导管长度(m)；
n——地层孔隙率(%)。
当小导管采用3.0~3.5m时，一般每孔的定量注入量为170L，采用定量注浆法施工。
(3)当每孔注入量达到定量标准或达到定量标准的80%以上而注浆压力升至
0.4~0.5MPa，且无漏浆、跑浆现象时，才能结束注浆。注浆效果可采用加固范围内任一位置
取芯检验，并观测其开挖后浆液的充填情况；也可采用压水试验检查注浆效果，其检查孔的
吸水量(失水量)应小于0.2~0.4L/min或采用声波探测仪测量岩体声速，判断注浆效果。
(二)网构钢架制作及安设
(1)网构钢架一般在现场冷弯或热弯制作，要求做到尺寸准确、弧形圆顺，焊接成形时，
应沿钢架两侧对称进行，钢架主筋与轴线应点点重合，接头处要求相邻两节圆心重合。进行
试拼装，应无扭曲，翘曲现象，沿隧道周边轮廓误差不应大于?3cm。
(2)钢网架应按设计位置安设，各段在同一平面内其平面翘曲应小于?2cm，整榀钢架应垂直于洞室中线，在上下、左右偏差应小于?5cm，钢架倾斜度应小于2?。
(三)量测数据管理基准。
本工法主要采用位移量数据作为信息化管理目标，管理基准值应根据现场的特定条件来
制定，其推荐基准参考值如表3所示。
表3 量测数据管理基准值参考表
九、劳动组织
(一)施工组织
施工组织以采用直线职能
整个施工组织系统，纵向由队长、分队长和工班长为主线的施工生产组织，横向由队长
直接领导的各业务部门和成员为辅线的施工管理组织。由于隧道或地铁施工是一项特殊的专
业化施工作业，这就要求各部门必须听从集中的指挥和调度，各工班进行互相协作和配合。
(二)劳动组织
(1)运输班、运转班、机械班、测量组等辅助班组宜采用专业班组。
1)运输班(8人)：负责洞内装、运机械设备的使用与管理、轨道的辅设与出渣。
2)运转班(4人)：负责施工用材料的制备与运送。
3)机械班(10人)：负责(除装、运机械外)机械设备的操作、使用、保养和管理。
4)测量组(4人)：负责开挖断面的放样及支护变位量测。
(2)开挖、支护作业宜采用综合工班组织生产，按4班×6h作业制，以作业项目来安排劳力，详见表4
十、安全技术措施
本工法安全技术措施除严格遵循《铁路隧道新奥法指南》第四章第十一节的有关条文外，
尚需补充如下措施：
(1)施工机械应定期维修检查，施工作业时应有专人操作和指挥，各类管线接头必须接
好扎牢，对洞内机械的迂回转动部件应予以覆盖，以免卷夹伤人，电器设备应由专人使用和
管理。
(2)进行洞内监控量测，仪器设备应置于安全稳定地带，需登高测试作业时，观测人员
应站在平稳、牢固的脚手架上。进行地表位移量测，地面又正好是交通繁忙的公路时，量测
人员应身穿黄色显眼的标志服，量测位置前后均应安放红色路标和红白相间的标志栏栅；夜
间量测作业时，要配备足够的照明设施，迎车方向应设置路面警报灯，并由专人执旗指挥车
辆，令其慢速绕行。
十一、经济技术指标
本工法有着显著的经济效益和社会效益。就城市地铁施工而言，如前面工法特点中所述，
与明挖法、盾构法相比，都有其显著的优点。以北京地铁复兴门折反线工程为例，其经济和
社会效益主要表现如下：
(1)节省投资：采用明挖法施工土建工程费加上拆迁费共计需3237万元且不包死，而采用浅埋暗挖法施工总计仅1703万元包死，即可直接节省投资1534万元。
(2)浅埋暗挖法施工避免了对长安街公路路面的破坏及地下各种管线、地面通讯电缆、
灯杆和民房的拆迁，减少了绿地占用，保持了市容美观，节省了高达千万元的拆迁费，使施
工工期也相应地缩短了半年。
(3)浅埋暗挖法施工不干扰市民的正常生活，避免了因明挖施工而产生的噪音、尘土、
振动等公害，保证了长安街迎宾大道的畅通，深受各级领导的赞扬和北京市市民的欢迎。
(4)浅埋暗挖法施工技术使已停顿多年的北京地铁建设事业重新得到发展，为建设现代
化城市交通开创了一条崭新的道路，为实现北京地铁的远景规划提供了技术保证。
十二、工程实例
北京地铁复兴门折返线工程位于复兴门内大街正下方，包括两条正线和一条折返线用交
叉渡线联接。折返线长234.46m，渡线长101.58m，最大跨度14.46m，最小覆土层厚10m，
穿越第四纪粉细砂、砾石或砾砂地层。其中，正线断面采用正台阶法施工，渡线段大跨度断
面采用单侧壁导坑正台阶法施工。
国内外对浅埋山岭隧道及城市地铁隧道施工技术水平的评价，主要以支护结构在稳定条
件下的地面沉陷量的大小、范围及洞周位移量等指标来判断，复兴门折返线工程量测结果见
表5。
可见全部量测技术指标均低于管理基准参考值，说明工程结构是安全的，施工方法是稳妥的。
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