新奧法作為隧道工程設計施工的方法和原則，目前在公路隧道工程設計施工中被廣泛應用。在依據新奧法原理建設的現代隧道中，按照設計規范規定，依據施工之前的地質(zhì)調查、鉆探及物探等資料，采取工程類(lèi)比方法進(jìn)行設計。由于地質(zhì)條件的不確定性及復雜性，在施工過(guò)程中會(huì )遇到斷層、破碎帶、瓦斯、嚴重風(fēng)化層等特殊地質(zhì)，而僅僅依據施工前的地質(zhì)勘探成果，是不能完全真實(shí)反映出來(lái)的，所以面對施工反饋的實(shí)際地質(zhì)情況，必須進(jìn)行有針對性的動(dòng)態(tài)設計。

　　動(dòng)態(tài)設計是在預設計的基礎上，對襯砌結構進(jìn)行合理的修改，以使其適應更為具體的圍巖條件。動(dòng)態(tài)設計的依據是施工過(guò)程中反饋的各種信息，包括地質(zhì)超前預報、監控量測數據、掌子面的地質(zhì)描述和實(shí)際存在的地質(zhì)條件，通過(guò)分析與反分析所獲得的這些信息，與預設計時(shí)的地質(zhì)資料對比，根據地質(zhì)變化情況，對隧道施工方法（包括特殊的、輔助的施工方法）、斷面開(kāi)挖步驟及順序、支護參數等進(jìn)行合理調整，以保證施工安全、圍巖穩定、施工質(zhì)量和支護結構的經(jīng)濟性，然后依據現行相關(guān)規范與項目規定的要求，經(jīng)過(guò)原設計部門(mén)作出修改設計，報經(jīng)隧道動(dòng)態(tài)設計決策機構審定，由施工單位具體實(shí)施。在實(shí)施過(guò)程中，監理、監控量測、地質(zhì)預報等部門(mén)，依據修改設計方案，進(jìn)行監理、監測，再次獲得信息，反饋到設計、施工單位，如此反復循環(huán)，直至工程完工交付使用為止。

　　1.超前地質(zhì)預報

　　目前超前地質(zhì)預報分為長(cháng)距離和短距離超前地質(zhì)預報兩類(lèi)，長(cháng)距離超前地質(zhì)預報的預測范圍一般為100～3001TI，短距離超前地質(zhì)預報范圍一般可達掌子面前方l5～30m．長(cháng)距離超前地質(zhì)預報方法有：TSP、超前鉆探法、斷層參數預測法等。短距離超前地質(zhì)預報方法有：掌子面地質(zhì)素描法、地質(zhì)雷達法等。

　　1.1 TSP超前預報法

　　TSP超前地質(zhì)預報系統是利用地震波在不均勻地質(zhì)體中產(chǎn)生的反射波特性來(lái)判定并預報隧道掘進(jìn)面前方及周?chē)�臨近區域地質(zhì)狀況，其最大探測距離為掌子面前方300～500In，設備限定的有效預報距離為掌子面前方1001TI，最高分辨率為大于等于1in地質(zhì)體。TSP超前地質(zhì)預報系統是目前世界上地質(zhì)探測領(lǐng)域最為先進(jìn)的科技成果，它具有適用范圍廣、預報距離長(cháng)、對隧道施工干擾小、提交資料及時(shí)的特點(diǎn)。

　　1.2超前鉆探法

　　超前鉆探法即通過(guò)在掌子面布置若干地質(zhì)鉆孔并取芯，根據地質(zhì)鉆孑L施工要求，記錄鉆孔施工各種信息并在室內完成相關(guān)力學(xué)試驗，獲得地層巖性、節理裂隙、巖石各項力學(xué)參數、溶洞空間分布、溶洞填充物、構造帶發(fā)育特征等各項地質(zhì)內容，同時(shí)還可以通過(guò)地質(zhì)鉆孔觀(guān)察預測掌子面前方可能涌水情況，以此判斷前方圍巖級別及各種地質(zhì)病害類(lèi)型、具體部位及規模。根據一次探測距離的長(cháng)短可分為深孔探測和淺孔探測。

　　1.3斷層參數預測法

　　斷層參數預測法是一種利用斷層影響帶內的特殊節理（1）節理）和其集中帶有規律分布的特點(diǎn)和經(jīng)過(guò)大量斷層影響帶系統編錄得出的經(jīng)驗公式（LiuZhigang公式）超前預報隧洞斷層破碎帶的位置、規模的新技術(shù)。由于隧道中大多數不良地質(zhì)（如溶洞、暗河、巖溶陷落柱、淤泥帶等）與斷層破碎帶有密切的關(guān)系，所以，預報了斷層破碎帶，依據地質(zhì)學(xué)原理，就可推斷其他不良地質(zhì)體的位置和規模。

　　1.4掌子面地質(zhì)素描法

　　掌子面地質(zhì)素描法又稱(chēng)編錄預測法。主要通過(guò)對掌子面已揭露地質(zhì)體（巖層、不良地質(zhì)體等）進(jìn)行觀(guān)測與編錄，對掌子面出露地質(zhì)體向掌子面前方延伸情況進(jìn)行有依據的推斷。

　　1.5地質(zhì)雷達法

　　地質(zhì)雷達法是采用甚高頻—超高頻電磁波檢測地下介質(zhì)的地質(zhì)特征、不同巖性分布和對不可見(jiàn)目標或地下界面進(jìn)行掃描，以確定其內部結構形態(tài)或位置的電磁波技術(shù)。地質(zhì)雷達能發(fā)現隧道施工開(kāi)挖面前方20～30m地層的變化。由于電磁波對水敏感，所以，對于斷裂帶特別是含水帶、破碎帶地層，地質(zhì)雷達是很好的預報手段。但由于目前其探測的距離較短，對于長(cháng)大隧道的預報只能多次分段進(jìn)行預報。

　　2.施工監控量測

　　2.1量測規定

　　由于巖體的生成條件和地質(zhì)作用的復雜性，在隧道施工中，開(kāi)挖方法、支護方法、支護結構剛度等對圍巖穩定性都有影響，所以尋求能正確反映巖體狀態(tài)的物理力學(xué)模型非常困難。因此現場(chǎng)監控量測是驗證設計、施工是否正確的關(guān)鍵步驟，是監視圍巖是否安全、穩定的最直接手段。

　　2.2量測計劃

　　現場(chǎng)監控量測計劃應根據隧道的地質(zhì)地形條件、支護類(lèi)型和參數、施工方法和其他有關(guān)條件制定。計劃內容應包括：監控量測項目及方法、量測儀器的選定、測點(diǎn)布置、數據處理及量測人員組織等。

　　2.3量測的任務(wù)和目的

　　a）掌握圍巖和支護的動(dòng)態(tài)，進(jìn)行隧道日常的施工管理。

　　b）經(jīng)過(guò)監控量測數據的分析處理與必要的計算和判斷后，進(jìn)行預測和反饋，提供動(dòng)態(tài)設計的基礎數據，指導施工，以保證施工安全和隧道穩定。

　　c）已有工程的量測結果可以應用到其他類(lèi)似工程中，作為設計和施工的依據。

　　2.4量測內容

　　隧道施工的監控量測旨在收集可反映施工過(guò)程中圍巖動(dòng)態(tài)的信息，據以判定隧道圍巖的穩定狀態(tài)，以及預設計所定支護結構參數和施工的合理性。量測項目可分為必測項目、選測項目和抽檢項目。必測項目包括：地質(zhì)和支護狀況觀(guān)察、周邊位移、拱頂下沉、地表下沉；選測項目包括：圍巖體內位移（洞內設點(diǎn)）、圍巖壓力及兩層支護間壓力、鋼支撐內力及外力、支護、襯砌內應力、表面應力及裂縫量測、圍巖彈性波測試；抽檢項目包括：錨桿拉拔力檢測。

　　2.5量測數據反分析

　　隧道工程反分析方法是根據工程現場(chǎng)量測數據（如應力、位移和應變等）來(lái)反演初始地應力和巖體性態(tài)參數的方法，即利用現場(chǎng)量測到的信息，或者說(shuō)測量到的來(lái)自工程施工引起的結構與介質(zhì)的擾動(dòng)量，包括位移、應變、二次應力或地層壓力，依據給定的材料模型，來(lái)反演工程介質(zhì)材料的性狀參數和初始荷載。

　　根據設計施工中的不同階段，反演分析方法可分為施工前反分析法和施工中反分析法。施工前反分析法分為：a）位移反分析法，是由監測位移反演局部區域應力分布的方法，此方法目前應用較多；b）應力回歸分析方法，是在預設計時(shí)由現場(chǎng)有限個(gè)點(diǎn)的地應力實(shí)測值，通過(guò)應力函數或數值計算方法回歸分析得到研究區域應力分布的方法。