在岩洞工程开挖工程中，新奥法在我国已被广泛接受，但是，能在破碎软弱岩层中合理应用好这一方法的并不多。控制爆破、错喷支护与变形观测是新奥法的3支柱。新奥法的核心是如何利用和提高围岩的自称能力。本文结合笔者的工程经验对其从不同的方面进行了论述。
1、支护形式与支护参数
新奥法的支护观点是最限度地利用围岩的自称能力，尽量少的支撑已松动或正在松动的岩体。对不同类型的岩体，不同断面的洞室，应采用不同的支护参数。在Ⅲ类以下围岩中，可较容易的确定合理的支护参数，在Ⅳ类以下围岩中，支护参数就难确定，支护时间也难操作。尤其是V类围岩，自稳时间短，单纯使用锚喷支护是不够的。根据岩体的具体情况，需要增加超前锚杆，超前管棚，或超前预灌浆。在支护上需要进一步强化，如加钢筋肋或加格构梁等手段，以充分发挥或提高围岩的自称能力。
格构梁是一种比U型梁更好的支护结构物，它在国内已得到广泛应用。其具有重量轻、施工简便、支护速度快等特点，通过喷混凝土、锚杆与岩体结合成一体。属主动支护结构。从而使围岩的自称能力得到充分发挥。因此，不论哪种类软弱破碎岩体，只要未经扰动，灵活运用这些手段，就能获得支护稳固岩体的效果。
关于支护时间的掌握问题，根据塑性理论基础分析结果，要求支护时问不宜太早，也不宜太迟。但本人结合工程实践认为：应该“及时”支护或“及早”支护，而不是主张“适时”支护。因为在实际应用中，这个“适时”的时机很难掌握。而在劣质岩体中的洞室开挖过程中，岩体的塑性变形在不抑制它的情况下，是一个永无休止的过程。因此，只能及早支护，使之通过锚杆与岩体尽早地组成一支承拱，以支撑来自拱体外破碎岩体的压力和不断扩的塑性变形压力。
省道332线改建工程苑家会隧道，岩体属强风化破碎岩，断层挤压破碎严重，岩石强度低，隧道开挖跨径14米，且为石拱型断面，控制爆破后，围岩自稳时间不足1 h.当初采用传统的新奥法锚喷支护法，在开挖后立即强行喷射混凝土与锚杆作业。但因岩体自稳时间与锚、喷作业的时间极不协调，根本无法控制岩体的加速变形，致使在极短的时间内喷层破坏，锚杆还没有发挥作用既出现岩体开始蹦落，最终导致塌方。施工单位分析后调整方案，将施工爆破后锚固改为爆破前描固支护，在爆破前加超前锚杆，在初喷混凝土后采用格构粱、锚杆来加强支护。方法改进后，控制住了塌方，取得了良好效果。
2、开挖分块问题
对有一定强度且自稳时间较长的岩体洞室开挖，要求尽可能一次爆破成型，以减少爆破震动次数。新奥法首先是在良好的岩石中提出来的，对于较断面中的软弱破碎围岩，这一观点就不一定适用。原因是在破碎软弱岩体中爆破后的支护封闭是不允许拖延的，采用一次成型方法，使最不安全的顶拱部位尽早得到支护，然后层层下挖，层层支护。另外，为弥补跨度的不利因素，要充分利用掌子面对开挖后项拱的抑制作用，顶层开挖排炮进尺不宜过，一般应控制在l m左右。
3、解决地下水的方法
地下洞室的开挖过程中，常见地下水的活动，而地下水的活动也是新奥法实施中产生失败的一个重要因素。其渗透压力可在极短的时间内瓦解围岩的自称能力，同时也给喷射混凝土带来困难。要解决地下水的水压问题，最好的办法是超前排水。另外，在遇到泥化断层隔水饱和时，利用该法还可以防止突发性事故的发生。
4、质量控制
开挖过程中的控制爆破、锚杆注浆的质量控制是最基本的问题。
控制爆破是保证围岩稳定的前提。然而，在软弱破碎岩体中进行控制爆破的难度很，一是爆破易导致开挖成型面差，二是爆破松动圈范围过，从而破坏围岩的自称能力，严重降低围岩的自稳时间。如省道332线苑家会隧道，在进到不良地质段后，岩石破碎且软弱夹层较多，开始控制爆破较差，使开挖工作步履艰难，连续出现体积塌方，事故不断。而后，施工单位认真总结经验教训，并通过多次实验爆破，观测每排实验结果及时调整排炮进尺参数，控制在1米左右，取得了满意效果，解决了控制爆破质量问题。
锚杆的锚固注浆质量，对锚固破碎软弱岩体至关重要。不论哪一种围岩，采用全固结水泥砂浆锚杆是最首要的选择。然而，对需要锚固的岩体都是岩石条件差、松散破碎严重、围岩的自稳能力低等情况，使锚杆孔难以成型或堵塞，导致全固结水泥砂浆锚杆的质量不易保证，从而围岩失稳破坏，前功尽弃。因此，要想解决注浆质量问题，对此类破碎岩石可采用管式注浆锚杆，即用空心钢管，管壁上按梅花型布设小孔，成孔过程中，将钢管跟孔钻进，既保证成孔一次成型，又防止堵塞，成孔后即可放入钢筋进行注浆。如此真正做到了管壁与岩石的全固结，甚至，浆液在压力的作用下通过钢管壁孔涌入到破碎岩体内，从而达到提高围岩整体强度的目的。
5、利用新奥法概念解决塌方问题
塌方按地质情况可分为：块状结构岩体塌方和松软破碎地层塌方两种。
第1种，块状结构岩体中产生的塌方，是不利结构面与软夹层所至。该类塌方一般的塌落高度不，且塌落形状呈不规则锥形。由此可以断定，在未扰动部分岩体仍然保持相对自称稳定状态。尽管其应力分布极其不均，局部应力集中等问题，但在一定时间内其自称能力仍能使围岩达到暂时相对稳定。我们就可以利用这一时段围岩的自称能力来及时处理，支护锚固，防止塌方的形成。对于该种岩体结构，在岩体出现塌方后的暂时稳定期，应立即施喷混凝土。在施喷时，仍然会产生落块，但喷到一定时间，掉块就会停止。说明初喷成功，就在很程度上延长了围岩的自稳时间，为进一步加强支护赢得了时间。另外还应重视的就是：在处理前期，切忌清渣。原因就是松渣的存在，能抑制塌方的进一步的发展与扩。此时应登渣对围岩网喷混凝土，安装锚杆，压浆锚固，加钢筋肋，并进行锚喷，支护处理，直到设计开挖标高。在省道332线花塔岭隧道西洞口开挖进尺到50 m时就出现跨度12 m的塌方，就是采用这种方法处理的，效果极佳。
第2种，松软破碎岩层中产生的塌方，它的塌方规模，一旦出现塌方甚至塌落通天。这种塌方的塌落形状一般为抛物拱形，塌方往往在塌落中将隧洞边壁破坏。这种塌方的处理同样要引进新奥法概念，即通过支护提高松散塌落体的整体强度，从而提高其自称能力和零载能力。支护办法就是超前管棚或超前管式灌浆锚杆。然后向前挖掘，每前进到一定尺度，即用I字钢拱架进行支撑，安装环向管式可灌浆锚杆，挂网喷混凝土。这些工作结束后，进行缓向压浆，使可灌浆锚杆在所深入的范围内通过压浆浆液无规则渗透，形成一固结浆层。从而使原来没有承载能力的松散破碎岩体具有承载力，再加上固结浆层与I字钢拱架及喷混凝土层组成的支撑拱，可承受洞顶数十米高的塌方土体自重应力，达到抑制体积塌方圆满效果。
6、结语
新奥法作为一个概念提出来，应用于工程支护中取得了良好的效果。但在地质情况变化的情况下，对围岩特性不易掌握，围岩稳定对施工质量的要求高。但不论地质情况如何，在工程实践中必须牢固掌握新奥法概念的核心，既充分利用与提高围岩的自称能力，并围绕这一核心问题采取一系列的支护措施和施工方法。
1、支护形式与支护参数
新奥法的支护观点是最限度地利用围岩的自称能力，尽量少的支撑已松动或正在松动的岩体。对不同类型的岩体，不同断面的洞室，应采用不同的支护参数。在Ⅲ类以下围岩中，可较容易的确定合理的支护参数，在Ⅳ类以下围岩中，支护参数就难确定，支护时间也难操作。尤其是V类围岩，自稳时间短，单纯使用锚喷支护是不够的。根据岩体的具体情况，需要增加超前锚杆，超前管棚，或超前预灌浆。在支护上需要进一步强化，如加钢筋肋或加格构梁等手段，以充分发挥或提高围岩的自称能力。
格构梁是一种比U型梁更好的支护结构物，它在国内已得到广泛应用。其具有重量轻、施工简便、支护速度快等特点，通过喷混凝土、锚杆与岩体结合成一体。属主动支护结构。从而使围岩的自称能力得到充分发挥。因此，不论哪种类软弱破碎岩体，只要未经扰动，灵活运用这些手段，就能获得支护稳固岩体的效果。
关于支护时间的掌握问题，根据塑性理论基础分析结果，要求支护时问不宜太早，也不宜太迟。但本人结合工程实践认为：应该“及时”支护或“及早”支护，而不是主张“适时”支护。因为在实际应用中，这个“适时”的时机很难掌握。而在劣质岩体中的洞室开挖过程中，岩体的塑性变形在不抑制它的情况下，是一个永无休止的过程。因此，只能及早支护，使之通过锚杆与岩体尽早地组成一支承拱，以支撑来自拱体外破碎岩体的压力和不断扩的塑性变形压力。
省道332线改建工程苑家会隧道，岩体属强风化破碎岩，断层挤压破碎严重，岩石强度低，隧道开挖跨径14米，且为石拱型断面，控制爆破后，围岩自稳时间不足1 h.当初采用传统的新奥法锚喷支护法，在开挖后立即强行喷射混凝土与锚杆作业。但因岩体自稳时间与锚、喷作业的时间极不协调，根本无法控制岩体的加速变形，致使在极短的时间内喷层破坏，锚杆还没有发挥作用既出现岩体开始蹦落，最终导致塌方。施工单位分析后调整方案，将施工爆破后锚固改为爆破前描固支护，在爆破前加超前锚杆，在初喷混凝土后采用格构粱、锚杆来加强支护。方法改进后，控制住了塌方，取得了良好效果。
2、开挖分块问题
对有一定强度且自稳时间较长的岩体洞室开挖，要求尽可能一次爆破成型，以减少爆破震动次数。新奥法首先是在良好的岩石中提出来的，对于较断面中的软弱破碎围岩，这一观点就不一定适用。原因是在破碎软弱岩体中爆破后的支护封闭是不允许拖延的，采用一次成型方法，使最不安全的顶拱部位尽早得到支护，然后层层下挖，层层支护。另外，为弥补跨度的不利因素，要充分利用掌子面对开挖后项拱的抑制作用，顶层开挖排炮进尺不宜过，一般应控制在l m左右。
3、解决地下水的方法
地下洞室的开挖过程中，常见地下水的活动，而地下水的活动也是新奥法实施中产生失败的一个重要因素。其渗透压力可在极短的时间内瓦解围岩的自称能力，同时也给喷射混凝土带来困难。要解决地下水的水压问题，最好的办法是超前排水。另外，在遇到泥化断层隔水饱和时，利用该法还可以防止突发性事故的发生。
4、质量控制
开挖过程中的控制爆破、锚杆注浆的质量控制是最基本的问题。
控制爆破是保证围岩稳定的前提。然而，在软弱破碎岩体中进行控制爆破的难度很，一是爆破易导致开挖成型面差，二是爆破松动圈范围过，从而破坏围岩的自称能力，严重降低围岩的自稳时间。如省道332线苑家会隧道，在进到不良地质段后，岩石破碎且软弱夹层较多，开始控制爆破较差，使开挖工作步履艰难，连续出现体积塌方，事故不断。而后，施工单位认真总结经验教训，并通过多次实验爆破，观测每排实验结果及时调整排炮进尺参数，控制在1米左右，取得了满意效果，解决了控制爆破质量问题。
锚杆的锚固注浆质量，对锚固破碎软弱岩体至关重要。不论哪一种围岩，采用全固结水泥砂浆锚杆是最首要的选择。然而，对需要锚固的岩体都是岩石条件差、松散破碎严重、围岩的自稳能力低等情况，使锚杆孔难以成型或堵塞，导致全固结水泥砂浆锚杆的质量不易保证，从而围岩失稳破坏，前功尽弃。因此，要想解决注浆质量问题，对此类破碎岩石可采用管式注浆锚杆，即用空心钢管，管壁上按梅花型布设小孔，成孔过程中，将钢管跟孔钻进，既保证成孔一次成型，又防止堵塞，成孔后即可放入钢筋进行注浆。如此真正做到了管壁与岩石的全固结，甚至，浆液在压力的作用下通过钢管壁孔涌入到破碎岩体内，从而达到提高围岩整体强度的目的。
5、利用新奥法概念解决塌方问题
塌方按地质情况可分为：块状结构岩体塌方和松软破碎地层塌方两种。
第1种，块状结构岩体中产生的塌方，是不利结构面与软夹层所至。该类塌方一般的塌落高度不，且塌落形状呈不规则锥形。由此可以断定，在未扰动部分岩体仍然保持相对自称稳定状态。尽管其应力分布极其不均，局部应力集中等问题，但在一定时间内其自称能力仍能使围岩达到暂时相对稳定。我们就可以利用这一时段围岩的自称能力来及时处理，支护锚固，防止塌方的形成。对于该种岩体结构，在岩体出现塌方后的暂时稳定期，应立即施喷混凝土。在施喷时，仍然会产生落块，但喷到一定时间，掉块就会停止。说明初喷成功，就在很程度上延长了围岩的自稳时间，为进一步加强支护赢得了时间。另外还应重视的就是：在处理前期，切忌清渣。原因就是松渣的存在，能抑制塌方的进一步的发展与扩。此时应登渣对围岩网喷混凝土，安装锚杆，压浆锚固，加钢筋肋，并进行锚喷，支护处理，直到设计开挖标高。在省道332线花塔岭隧道西洞口开挖进尺到50 m时就出现跨度12 m的塌方，就是采用这种方法处理的，效果极佳。
第2种，松软破碎岩层中产生的塌方，它的塌方规模，一旦出现塌方甚至塌落通天。这种塌方的塌落形状一般为抛物拱形，塌方往往在塌落中将隧洞边壁破坏。这种塌方的处理同样要引进新奥法概念，即通过支护提高松散塌落体的整体强度，从而提高其自称能力和零载能力。支护办法就是超前管棚或超前管式灌浆锚杆。然后向前挖掘，每前进到一定尺度，即用I字钢拱架进行支撑，安装环向管式可灌浆锚杆，挂网喷混凝土。这些工作结束后，进行缓向压浆，使可灌浆锚杆在所深入的范围内通过压浆浆液无规则渗透，形成一固结浆层。从而使原来没有承载能力的松散破碎岩体具有承载力，再加上固结浆层与I字钢拱架及喷混凝土层组成的支撑拱，可承受洞顶数十米高的塌方土体自重应力，达到抑制体积塌方圆满效果。
6、结语
新奥法作为一个概念提出来，应用于工程支护中取得了良好的效果。但在地质情况变化的情况下，对围岩特性不易掌握，围岩稳定对施工质量的要求高。但不论地质情况如何，在工程实践中必须牢固掌握新奥法概念的核心，既充分利用与提高围岩的自称能力，并围绕这一核心问题采取一系列的支护措施和施工方法。
