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隧道质量检测方案

来源:贵州创开工程检测有限公司 发布时间:2019年12月18日

超挖及欠挖

开挖是控制隧道施工工期和造价的关键工序。超挖过多,不仅会因出渣量和衬砌量增多而提高工程造价,而且会因局部超挖而产生应力集中问题,影响围岩稳定性;而欠挖则直接影响到衬砌厚度,对工程质量和安全产生隐患,处理起来费时、费力、费物。因此必须保证开挖质量,为围岩的稳定和安全支护创造良好条件。


原理

贵州隧道检测断面仪法精度高、速度快、效率高,应首先选用。其原理如下:激光断面仪法的测量原理为极坐标法。以某物理方向(如水平方向)为起算方向,按一定间距(角度或距离)依次测定仪器旋转中心与实际开挖轮廓线交点之间的矢径(距离)及该矢径与水平方向的夹角,将这些矢径端点依次相连即可获得实际开挖的轮廓线。


基本要求及频率

根据《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004),隧道开挖断面尺寸要符合设计要求;严格控制欠挖。拱脚、墙脚以上1m范围内严禁欠挖。当石质坚硬完整且岩石抗压强度大于30MPa,并确认不影响衬砌结构稳定和强度时,允许岩石个别凸出部分(每1m2内不大于0.1m2)侵入断面,但其隆起量不得大于50mm;应尽量减少超挖。不同围岩地质条件下的允许超挖值规定如表3-3-1所示;隧道开挖轮廓线应按设计要求预留变形量,预留变形量大小宜根据监控量测信息进行调整。


雷达对衬砌质量的检测

地质雷达作为一种新型的物探方法,是采用高频电磁波(中心频率可从几十兆赫至千兆赫)以宽频带短脉冲(脉冲宽度小至1~2ns)和高速采样技术(采样间隔可达小于1ns)。可用于检测:隧道初期支护厚度、钢支撑间距、初期支护背后空隙及回填状况、隧道二次衬砌厚度及安全状况描述、二次衬砌背后空隙及回填状况、衬砌背后及围岩的裂隙水分布。


原理

在程质量检测中,由发射天线向受检测体内发射高频电磁波,当高频电磁波达到受检测体内两种不同介质的分界面(如:衬砌界面、空洞、不密实带等)时,由于两种介质的介电常数不同而使电磁波发生反射、折射和透射,入射波、反射波和折射波的传播遵循反射定律和折射定律,反射波返回受检测体的表面由接收天线所接收,形成雷达图像信息。

雷达图像包含的地质信息丰富,根据雷达图像特征对异常(如:衬砌界面、空洞、裂缝、不密实带、钢筋与格栅钢架等)进行定性判识,再根据公式(1)可对异常作定量解释。

由于地质雷达方法在其探测深度范围内具有工作效率高、高分辨率和异常图像直观等优点,因此,该方法广泛应用于工程质量检测领域。

对地质雷达原始数据进行处理。其处理流程为:数据传输→文件编辑→水平均衡→数字滤波→零点归位→偏移处理→能量均衡→时深转换→文件注释→输出雷达时间(或深度)剖面图。将雷达时间(或深度)剖面图作为资料解释的基本图件。


根据贵州隧道检测雷达时间(或深度)剖的波组、能量强弱分布和双曲线等特征,解释喷射混凝土厚度、混凝土衬砌厚度和判识空洞、钢支撑位置及数量、拱顶及侧壁后空洞、不密实带等异常的存在位置和规模等。


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