隧道工程試驗檢測技術一.ppt

長安大學公路學院 王亞瓊 2006 02,隧道工程試驗檢測技術,長安大學 2005年10月25日,1 公路隧道發(fā)展概況 一、為什么要重視隧道方案呢？ （一）是由于公路建設的特點決定： 正由東部沿海地區(qū)向西部內陸地區(qū)發(fā)展 由平原地區(qū)向山嶺重丘區(qū)延伸 （二）是由于隧道方案本身的優(yōu)點決定： 改善線形 縮短里程 根除病害 保護生態(tài)環(huán)境 提高運輸效益,截至1999年底，我國已建成公路隧道1217座，總延伸里程406.7km，其中用新奧法施工的將近60%。 截至2000年底，我國已建成公路隧道1684座，總延伸里程628km。 截至2003年底，我國已建成公路隧道1970座，總延伸里程1000km，已建成運營的城市地鐵長200km；鐵路隧道有7400座，總延伸里程4200km。 2000年以后我國公路隧道以每年單洞300km速度替增。,二、公路隧道常見的病害 隧道滲漏 隧道位于地下，時刻受到地下水的侵擾，如果防排水沒做好，容易產生滲漏，影響行車 襯砌開裂 a工程上出現襯砌開裂更多的則是由于施工管理不當造成； b因為襯砌厚度不足； c因為混凝土強度不夠。, 限界受侵 a為了保證施工安全和避免塌方，容易形成倉促襯砌，忽視斷面界限，使建筑限界受侵； b施工中常見現象是襯砌砼在澆筑過程中，模板強度、剛度不足出現走模，也會導致限界受侵。 結合部不密實 a初期支護與圍巖結合部 b二次襯砌與初期支護結合部 通風照明不良 a設計欠妥；b器材質量存在問題；c運營管理不當。 另外，我進行檢測時，建成運營期間，還發(fā)現有一些其它局限和問題。水泥砼斷板；瀝青路面開裂；壓漿不密實；預制塊蜂窩麻子,總結公路隧道特點 斷面積大 形狀扁平（斷面扁平容易在拱頂圍巖內出現拉伸區(qū)） 通風要求（為什么要通風） 照明要求（為什么要照明） 防排水要求（為什么要防排水）,三、 隧道分類 1、按地質條件：土質隧道 石質隧道 2、按埋置深度：深埋隧道 埋深h3D 淺埋隧道 0.5D 埋深h3D 超淺埋隧道 埋深hD 3、按長度分： 特長隧道 L3000m 長隧道 1000mL3000m 中隧道 500mL1000m 短隧道 L500m 4、按地理位置：山嶺隧道 城市隧道 水下隧道,四、公路隧道檢測技術的內容 按施工順序分： 1、超前支護注漿材料檢測 2、開挖超欠挖控制 3、支護體系 初期支護質量檢測錨桿、鋼支撐、 噴射砼 防排水層質量檢測 a材料的質量檢測合成材料、土工布、防水混凝土 b防水的質量檢測防水板鋪設、止水帶 c排水的質量檢測環(huán)向排水管、縱向排水管、中央水溝 二次襯砌質量檢測 a模筑砼的抗壓強度； b模筑砼的厚度 c襯砌背后空洞檢測,4、量測技術 位移量測 a地表下沉量測 （針對淺埋隧道、洞口段） b拱頂下沉量測 （預測拱頂坍方） c圍巖周邊位移量測 （收斂量測檢驗圍巖和初期支護變形） d圍巖內部位移量測 （多點位移計測徑向位移和松馳范圍） 力的量測 a錨桿軸力量測 （與拉拔力的區(qū)別） b鋼支撐壓力量測 （是否達到極限壓力） c噴射砼應力量測 d二次襯砌壓力量測 量測數據的處理,5、通風檢測 施工期間 運營期間 6、照明檢測 7、交工驗收質量檢測 隧道總體 1、車行道寬度；10mm 2、凈總寬； 不小于設計 2、隧道凈高； 不小于設計 3、隧道軸線偏位20mm 4、路線中心線與隧道中心線銜接；20mm 5、邊坡仰坡 不大于設計,五、礦山法與新奧法的區(qū)別 1、礦山法：是以木或鋼構件做為臨時支撐，待隧道開挖形成后逐步將臨時支撐撤換下來，而代之以整體式厚襯砌作為永久性支護的施工方法。 理論依據：在某些圍巖中，可見到呈拱形的暫時穩(wěn)定平衡，即平衡拱。 粘性土等塑性巖石等，能達到暫時平衡。 其特點荷載的時間效應不顯著，壓力增長很快，在較短時間很難趨于平衡，且易產生塌方?；谶@些情況，有人對我國411座鐵路隧道施工坍方資料進行統計分析，得出垂直均布荷載公式： 礦山法認為：圍巖開挖后是松散的，會坍方，主拱圈厚度大，隨一定高度的坍方土體的重量。（即承受松動荷載）,2、新奧法：以噴射砼和錨桿為主要支護手段，通過監(jiān)控量測，控制圍巖的變形，便于充分發(fā)揮圍巖的自承能力。 理論依據：從巖體力學觀點出發(fā)，進行支護設計和施工時，把坑道周圍巖體和各種支坊結構作為一個完整支護體系的新的支護理論和方法。 新奧法認為：圍巖是三位一體 產生荷載；承受荷載；承載材料 洞室開挖后，圍巖經過撓動，有一定的變形，經過一定時間才會坍方，當在變形時，即支護，此時，支護只承受變形壓力，而非松動壓力，所以新奧法要求： 充分保護圍巖，充分發(fā)揮其自承能力（采取控制爆破）； 對變形情況進行量測（即允許變形，但又控制其變形大?。┯靡灾笇┕?； 支護材料，應有一定的柔性（如錨桿、噴射砼、鋼支撐、受力與位移線性相關）,新奧法的三大要點 光面爆破、錨噴支護、監(jiān)控量測 隧道工程施工的四大理念 愛護圍巖、內實外美、重視環(huán)境、動態(tài)施工 愛護圍巖 不損傷或少損傷遺留圍巖的固有支護能力，盡量采用機械開挖和控制爆破技術 采用支護技術加固或預加固技術以及各種輔助施工技術增強圍巖自支護能力,內實外美，重內實要做到四密實： 襯砌砼密實、噴