浅析隧道二次衬砌的检测方法论文_刘伟

刘伟

宜昌顺德建设工程检测有限公司 湖北 宜昌 443100

【摘 要】隧道的修建主要依据新奥法理论,围岩支护一般分为初期支护和二次衬砌,二次衬砌是隧道工程施工在初期支护内侧施作的模筑混凝土或钢筋混凝土衬砌,与初期支护共同组成复合式衬砌。二次衬砌作为承受围岩压力和最后一道止水结构,其质量直接关乎后期隧道运营期间的通车安全,如何对公路隧道二次衬砌质量进行有效检测一直是工程界关心的热点。受施工水平和工艺的影响,经常出现二次衬砌背后脱空或者不密实、厚度不足等质量问题,给后期使用带来安全隐患。因此,对隧道的二次衬砌的施工质量检测和控制尤为重要。本文以马岩隧道为例,说明二次衬砌的检测方法。

【关键词】隧道工程;二次衬砌;质量检测

1工程概况

马岩隧道为一座分离式短隧道。线间距为19.69~20.04m。左幅隧道起讫桩号为ZK12+095~ZK12+400,长305m,最大埋深约76m。右幅隧道起讫桩号YK12+085~YK12+135,长304m,最大埋深约69m。左右幅隧道进口段平面线形为直线,左幅出口段位于R=2585.7m的圆曲线上,右幅出口段位于R=2600m的圆曲线上。左右幅隧道纵坡均为上坡,左右幅隧道纵坡坡度分别为1.2%、1.334%。

2检测内容及目的

(1)二次衬砌混凝土强度;

(2)二次衬砌混凝土厚度;

(3)二次衬砌密实度及背部空洞检测;

(4)二次衬砌钢筋主筋数量及间距检测;

(5)隧道净空断面量测;

本次对马岩隧道YK12+085~YK12+135段进行二次衬砌施工质量检测,评价该隧道上述里程段二次衬砌施工质量是否满足相关规范及设计要求。

3检测仪器及方法

3.1 检测仪器

3.2 检测方法及原理

1、二次衬砌混凝土强度采用钻芯法取样,每100米随机抽检1组进行抗压强度试验评定。

2、二次衬砌混凝土厚度、密实度、钢筋数量及背部空洞等检测采用美国劳雷公司生产的SIR—3000型地质雷达、900MHz天线进行检测。

①测点布置

雷达检测:沿隧道纵向共布置5条测线,每40延米布置一个测试断面,环向共布置5个测点,布点位置在拱顶、左右拱腰和左右边墙各布一测点;若在检测中发现缺陷地段,需加密测线进行检测。

②数据处理

原始数据(时间剖面)经过数字处理后可以得到时~深剖面图,对时~深剖面图加以分析即可获得衬砌厚度及浇注情况等。

地质雷达数据处理的目标是压制随机的和规则的干扰,以最大可能的分辨率在图象剖面上显示反射波,提取反射波的各种有用参数,以帮助解释检测成果。

地质雷达资料反映的是地下介质的电性分布,将其转化为地质体分布,必须把地质、施工、地质雷达等方面的资料有机结合起来,以此获得检测对象的整体图象。

3、隧道净空断面检测采用激光测距原理,利用伺服马达带动激光测距头转动,扫描当前断面,测量出仪器中心点到隧道初支表面的距离来达到检测隧道净空断面的目的

①检测频率

采用BJSD-3型隧道激光断面仪进行自动测量,每50m检测一个断面,测量精度为±1mm。

②数据处理

根据BJSD-3型隧道激光断面仪采集数据,绘制隧道实测净空断面图,将实测净空断面图与设计净空断面进行对比,确定限界受侵位置及侵限尺寸。

4检测技术依据

(1)中华人民共和国行业标准《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1—2004);

(2)中华人民共和国行业标准《公路隧道设计规范》(JTGD70—2004);

(3)中华人民共和国行业标准《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009);

(4)中华人民共和国行业标准《公路隧道施工技术细则》(JTG/TF60-2009);

5具体检测结果及质量评价

5.1 二次衬砌混凝土强度检测结果

二衬混凝土强度采用钻芯法取样后进行抗压强度试验,本次检测里程段YK12+085~YK12+135取样的混凝土试件28d抗压强度均达到设计值,检测结果见下表5-1。

5.2.2检测结果分析及评价

5.2.2.1二次衬砌厚度检测

本期对马岩隧道里程段YK12+085~YK12+135所做的地质雷达检测二衬厚度结果见表5-3所示:本次检测里程段所有测点均达到了设计厚度值,满足公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1--2004)中对隧道二衬厚度质量的要求,判定为合格。

注:涂有颜色的值表示该值大于规范允许偏差值。

5.4 隧道断面净空量测

马岩隧道YK12+085~YK12+135段共抽检1个净空断面,线型均控制较好,未侵入隧道限界,判定为合格,二衬断面检测结果见二衬断面检测成果图。(注:正值为超挖,负值为二衬侵入隧道界限值)

6、检测结论

论文作者:刘伟

论文发表刊物:《低碳地产》2015年第13期

论文发表时间:2016/8/18

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