摘要：随着我国工业水平的不断提高，对隧道施工的要求也在不断提高，将新奥法设计原理引入到隧道施工中来是具有先进性的。基于此，本文讨论了新奥法设计原理在隧道施工中的应用，又分析了新奥法设计原理在隧道施工中的主要施工工艺，包括洞口段施工、辅助施工、预埋件施工、调平层施工、水、电缆沟施工和洞门施工，为相关人员的研究提供帮助。
关键词：新奥法设计原理；隧道施工；洞口段施工；洞门施工
前言：隧道施工是人们对地下空间的合理应用，但是在施工过程中往往会遇到诸多技术上的问题，在隧道施工的过程中应用新奥法设计原理具有现实意义，帮助隧道施工克服在实际工作中的各种困难，实现隧道施工水平的有效提升。新奥法设计原理的应用符合现阶段对隧道施工的要求，具有良好的技术经济效益，属于有效的隧道施工方法之一，为我国隧道施工技术的发展奠定基础。
一、新奥法设计原理在隧道施工中的应用
（一）应用新奥法设计原理的浅埋暗挖法隧道施工
我国在隧道施工方面已经有了足够高的成效，经统计，铁路隧道总数约为5300个，主要隧道施工的长度和修建时间如图一所示。随着先进技术的涌入，将新奥法设计原理与现有的隧道施工进行结合，浅埋暗挖法的应用就是其中一种，应用新奥法设计原理，可以解决在松散地层的隧道施工问题。为了提升地层的自稳能力，需要使用到新奥法设计原理，由于其原理在施工中是将围岩本身的承载力进行充分应用，主要支护手段为喷射混凝土和锚杆，所以在与浅埋暗挖法共同应用时，应用了地层预加固和预支护技术。
（二）具体应用
第一，开挖面深孔注浆。由于进行施工的隧道断面较大，约为80平方米，在注浆时应当使用开挖面深孔注浆，布置6个或者7个约5米的短孔，布置6个到11个的长孔，长孔在15米左右，总注浆孔的数量在12个到18个区间内。在注浆过程中往往需要对注浆量进行计算，其公式为 
，其中Q为浆液注浆量，R为浆液有效扩散半径，H为注浆段长度，n为岩体裂隙率，α为超耗系数，β为浆液充填率。
第二，隧道开挖。该步骤涉及到对隧道开挖轮廓线的计算，通常使用断面支距法，由于在开挖过程中大多使用现代化的机械进行操作，比如S-50型单臂掘进机和短臂反铲机等，这就要求轮廓线的制定留有给手工修边的人工找平层，约为10厘米。
第三，喷射混凝土。该步骤为浅埋暗挖法的初期支护，也是新奥法设计原理的一种体现，达到让混凝土密实的目的，其使用材料包括水、水泥、外加剂和砂石料。在实际的隧道施工过程中，要求按照工程的实际情况进行原材料的选择，也要确定使用干喷法还是湿喷法[1]。
第四，锚杆。锚杆可选择塑脂锚杆或者砂浆锚杆，需要水泥砂浆进行灌浆，在应用过程中可以使用水灰比0.38至0.45的配比，胶骨比则是在0.5至1的区间内。例如，北京地铁复兴门隧道所选用的水泥砂浆是0.4水灰比，1：1的胶骨比。另外，水泥品种可以使用P.O.32.5号普通硅酸盐水泥，砂子则是选用中砂，实现地层预加固和预支护技术的有效应用。
二、新奥法设计原理在隧道施工中的主要施工工艺
（一）洞口段施工和辅助施工
在洞口段施工中，其施工工艺包括边仰坡开挖、成洞面支护和截水沟施工。对洞口和洞口上方可能滑塌的土石或灌木进行清除，利用挖掘机逐段开挖，顺序为自上而下，并需要人工作为辅助对局部进行修整，设置锚杆并喷射混凝土，保证其厚度与设计一致。截水沟施工操作是依赖于机械完成的，并且也需要适当的修整，做好修整后就可以砌筑7.5#浆砌片石，在使用砂浆进行抹面后，完成整个洞口段施工。
在辅助施工中，可以使用多种施工工艺完成施工。测量人员在使用管棚施工方法时，需要做到准确放样，以开挖进尺2.5米作为标准进行开挖，预留品字型工作平台，高度为2米，宽度为1.5米，按照设计的位置进行后续施工。超前小导管选用热轧无缝钢管，3.5mm壁厚，42mm外径，以最小不小于10°、最大不大于30°的外插角打入拱部围岩，每排钢管打完后都需要对开挖面进行封闭并注浆，完成初期支护[2]。
图一 主要隧道施工情况
（二）预埋件施工和调平层施工
在预埋件施工中，要保证预埋件的尺寸与设计时一致，将其准确安装在二衬模板台车中，要求误差不能超过0.5m，确保预埋件已经在二衬模板台车中固定牢固，没有出现晃动的问题。其中，有管的预埋件需要在中间穿铁丝，从而保证预埋件施工的正常进行。
在调平层施工中，按照设计的标准对模板进行安装，清洗底层混凝土面，将混凝土向路槽内倾倒，进行人工补匀、摊铺、震实和振捣，直至混凝土没有继续下沉或出现大量的气泡。在对多余的混凝土进行去除后，使用无缝钢管进行滚压整平，其直径最小为7.5cm，最大为10cm。
（三）水、电缆沟施工和洞门施工
在水、电缆沟施工中，需要挂线施工。准确的对沟墙钢筋进行安置，合理控制矢度，最大不可超出3mm，确保沟墙顶面与定型模板面对齐后才能对混凝土进行灌注，且靠原边墙侧的部分必须凿毛。
在洞门施工中，砌筑M7.5#浆砌片石，准确安装模板，浇筑混凝土至混凝土强度在70%以上，实施明洞拱顶回填，且每层厚度应小于等于300mm，回填面高度应小于等于500mm，确保压实后的高度符合设计标准。
结论：综上所述，想要在隧道施工中将新奥法设计原理充分应用，就要结合工程的实际情况来进行施工，实现符合现实需求的隧道施工，为人们的日常生活提供便利。了解新奥法设计原理在隧道施工中的主要施工工艺，熟悉隧道施工的具体流程，在不脱离工程实际情况的前提下将新奥法设计原理进行应用，实现具有现代化意义的隧道施工，推动我国的建设与发展。
参考文献：
[1]陈斌.隧道新奥法施工过程中监控技术研究[D].西安科技大学，2016.
[2]章万节.软岩隧道初期支护方案的改进及数值计算[J].中国水运（下半月），2015，15（10）：261-263.
论文作者:罗震宇,曹蕾,何斯玉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/1
标签：隧道论文; 原理论文; 新奥论文; 预埋件论文; 混凝土论文; 洞口论文; 过程中论文; 《基层建设》2018年第27期论文;