隧道檢測(cè)技術(shù)

第三講隧道檢測(cè)技術(shù)§一、隧道檢測(cè)技術(shù)的內(nèi)容1

超前支護(hù)－－注漿材料檢測(cè)2

開挖－－超欠挖控制支護(hù)體系初期支護(hù)質(zhì)量檢測(cè)－－錨桿、鋼支撐、噴射砼防排水層質(zhì)量檢測(cè)材料的質(zhì)量檢測(cè)防水的質(zhì)量檢測(cè)排水的質(zhì)量檢測(cè)支護(hù)體系二次襯砌質(zhì)量檢測(cè)模筑砼的抗壓強(qiáng)度模筑砼的厚度襯砌背后空洞檢測(cè)4量測(cè)技術(shù)位移量測(cè)地表下沉量測(cè)拱頂下沉量測(cè)圍巖周邊位移量測(cè)圍巖內(nèi)部位移量測(cè)4量測(cè)技術(shù)力的量測(cè)錨桿軸力量測(cè)鋼支撐壓力量測(cè)噴射砼應(yīng)力量測(cè)二次襯砌壓力量測(cè)量測(cè)數(shù)據(jù)的處理5通風(fēng)檢測(cè)施工期間6照明檢測(cè)運(yùn)營期間7交工驗(yàn)收質(zhì)量檢測(cè)1、車行道寬度2、凈總寬2、隧道凈高3、隧道軸線偏位4、路線中心線與隧道中心線銜接5、邊坡仰坡§二、開挖質(zhì)量檢測(cè)1、開挖原則在保證圍巖穩(wěn)定或減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)的前提條件下，選擇恰當(dāng)?shù)拈_挖和掘進(jìn)方式，并應(yīng)盡量提高掘進(jìn)速度。檢測(cè)的目的：有效控制超欠挖。欠挖過多：不修整→影響支護(hù)厚度→工程質(zhì)量留下隱患修整→費(fèi)時(shí)、費(fèi)力→影響工程進(jìn)度超挖過多：出渣量、支護(hù)量增大→增加工程造價(jià)1開挖斷面規(guī)整度采用目測(cè)的方法進(jìn)行評(píng)定2超欠挖控制2、隧道開挖質(zhì)量評(píng)定內(nèi)容采用測(cè)量斷面的方法1直接量測(cè)開挖斷面面積以內(nèi)模為參照直接量測(cè)2非接觸觀測(cè)法3、超欠挖測(cè)定方法三維近景攝影法使用激光束使用投影機(jī)直角坐標(biāo)法極坐標(biāo)法（斷面儀法）斷面儀法斷面儀法§三、初期支護(hù)施工質(zhì)量檢測(cè)檢測(cè)內(nèi)容隧道開挖后，除圍巖完全能夠自承而無須支護(hù)以外，在圍巖穩(wěn)定能力不足時(shí)，則須加以支護(hù)才能使其進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，稱為初期支護(hù)。檢測(cè)包含：錨桿、噴射混凝土、鋼拱架。1、錨桿支護(hù)原理“懸吊”作用“組合梁”作用加固圍巖作用“懸吊”作用是指為防止個(gè)別危巖的掉落或滑落，用錨桿將其同穩(wěn)定圍巖聯(lián)結(jié)起來，懸吊作用主要表現(xiàn)的加固局部失穩(wěn)的巖體?！皯业酢弊饔脤?duì)于水平或緩傾斜的層狀圍巖，用錨桿群能把數(shù)層巖層連在一起，增大層理間摩阻力，從結(jié)構(gòu)力學(xué)觀點(diǎn)看就是形成“組合梁”?！敖M合梁”作用由于錨桿的加固作用，使圍巖中，尤其是松動(dòng)區(qū)中的節(jié)理裂隙，破裂面等得以聯(lián)結(jié)，因而增長了錨固區(qū)圍巖的強(qiáng)度；錨桿將節(jié)理發(fā)育的巖體和松動(dòng)圍巖形成整體，成為隧道外圍的道“加固帶”。加固圍巖作用檢測(cè)內(nèi)容：加工質(zhì)量、安裝尺寸、拉拔力試驗(yàn)、砂漿錨桿注滿度等。安裝尺寸檢查錨桿位置；孔位偏差±15mm；孔深偏差±50mm；孔徑大?。?5mm。錨桿拉拔力試驗(yàn)錨桿拉力試驗(yàn)不是檢驗(yàn)錨桿的安裝質(zhì)量，而是檢驗(yàn)該類圍巖能否用錨桿加固。砂漿錨桿注滿度檢測(cè)在錨桿體外端發(fā)射一個(gè)超聲波脈沖，它沿桿體鋼筋以管道波形式傳播，到達(dá)鋼筋底端反射，在桿體外端可接收此反射波。錨桿質(zhì)量檢測(cè)試驗(yàn)設(shè)備中空千斤頂、手動(dòng)油壓泵、油壓表、千分表。測(cè)試方法注意事項(xiàng)（1）防偏心；（2）勻加壓；（3）盡量不做破壞性試驗(yàn)；（4）安全。試驗(yàn)要求（1）按錨桿數(shù)1％且不小于3根；（2）F≥F設(shè)；（3）Fi≥0.9F設(shè)。錨桿拉拔力試驗(yàn)作用原理

2、噴射混凝土支承圍巖卸載作用填平補(bǔ)強(qiáng)圍巖封閉作用分配外力由于噴層能與圍巖密貼和粘結(jié)并給圍巖表面以抗力和剪力，從而使圍巖處于三向受力的有利狀態(tài)，此外噴層本身的抗沖能阻止不穩(wěn)塊體的塌滑。支承圍巖由于噴層屬柔性，能有控制地使圍巖在不出現(xiàn)有害變形的前提下，進(jìn)入一定程度的塑性，從而使圍巖“卸載”。卸載作用噴射混凝土可射入圍巖張開的裂隙，填充有凹穴，使裂隙分割的巖塊層面粘聯(lián)在一起，保持巖塊間的咬合、鑲嵌作用，提高其間的粘結(jié)力摩阻力，有利于防止圍巖松動(dòng)，并避免或緩和圍巖應(yīng)力集中。填平補(bǔ)強(qiáng)圍巖噴層直接粘貼表面，形成防風(fēng)化和止水的防護(hù)層，并阻止節(jié)理裂隙中充填物流失。封閉作用通過噴層把外力傳給錨桿、網(wǎng)架等，使支護(hù)結(jié)構(gòu)受力均勻分擔(dān)。。分配外力檢測(cè)內(nèi)容：強(qiáng)度（壓、拉、剪、勞、粘）相互關(guān)聯(lián)，噴射砼抗壓強(qiáng)度是表示其物理力學(xué)性能及耐久性的一個(gè)綜合指標(biāo)。故一般只檢測(cè)抗壓強(qiáng)度及粘結(jié)強(qiáng)度。厚度（100mm～300mm）之間粉塵、回彈檢查噴射混凝土質(zhì)量檢測(cè)抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法①噴大板切割法——簡單不準(zhǔn)確②鑿方切割法——可靠太麻煩噴射砼與圍巖粘性強(qiáng)度試驗(yàn)試塊制作方法：①成型試驗(yàn)法；用劈裂法進(jìn)行試驗(yàn)；②直接拉拔法。厚度①鑿孔：噴射8h以內(nèi)，用短桿將孔鑿出，厚度不足時(shí)可及時(shí)補(bǔ)噴。②激光斷面儀③地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)方法

10組以下試件抗壓強(qiáng)度的平均值Rn≥1.05R設(shè)計(jì)值

Rmin≥0.9R設(shè)計(jì)值

10組以上試件抗壓強(qiáng)度的平均值Rn≥1.0R設(shè)計(jì)值

Rmin≥0.85R設(shè)計(jì)值評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)拉拔試驗(yàn)及錨固材管理基準(zhǔn)

3、鋼支撐鋼支撐分類圍巖類別ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ圍巖級(jí)別ⅥⅤⅣⅢⅡⅠ

型鋼支撐格柵支撐支撐型式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)鋼支撐1架立后能立即承載，充分發(fā)揮其力學(xué)作用；2加工比較容易，但需較大的加工設(shè)備；3安裝及構(gòu)件連接比較簡潔、方便1背后的混凝土不易填充密實(shí)，留有空隙；2質(zhì)量大，架設(shè)安裝困難；3鋼支撐的變形與混凝土變形不協(xié)調(diào)，混凝土易開裂鋼格柵1噴射混凝土完全包裹格柵，整體性好，背后不易留下空隙；2加工比較容易，且不需要大型加工設(shè)備；3質(zhì)量小，易于安裝1格柵必須與混凝土配合才能充分發(fā)揮其力學(xué)作用；2架立后不能立即承載，初期作用?。?在圍巖變形大的場(chǎng)合，不能有效地控制圍巖的變形鋼支撐優(yōu)缺點(diǎn)加工質(zhì)量檢測(cè)：①尺寸；②強(qiáng)度、剛度；③焊接；安裝質(zhì)量檢測(cè)：①安裝尺寸；②傾斜度；③連接與固定；

檢測(cè)內(nèi)容

錨噴支護(hù)中錨桿和噴射混凝土兩者是相互依存的關(guān)系，在某些情況下可能是以其中的一種為主，另一種為輔；在大多數(shù)情況下兩者應(yīng)并重。而我們?cè)谑┕み^程中往往會(huì)出現(xiàn)“重噴輕錨”的不正確觀點(diǎn)，在某些情況下（如大跨度洞室，層狀頂板或軟弱圍巖等情況），錨桿起著主要作用。若不加錨桿光靠噴層往往難以解決問題，在這種情況下，設(shè)計(jì)上應(yīng)“以錨為主，錨噴結(jié)合”。在實(shí)際的施工過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)“長錨短打”、“厚噴減薄”的情況，因此應(yīng)加強(qiáng)施工期間錨噴支護(hù)的質(zhì)量檢測(cè)。

注意事項(xiàng)檢測(cè)方法：地質(zhì)雷達(dá)法地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)是根據(jù)電磁波在不同電性介質(zhì)里傳播時(shí)其波形特征發(fā)生改變，進(jìn)而推測(cè)介質(zhì)分