公路水運工程試驗檢測工程師考試培訓

1、公路水運工程試驗檢測工程師考試培訓隧道工程試驗檢測技術(shù)之一二、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(chǎn)生滲漏，影響行車 襯砌開裂 a工程上出現(xiàn)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(xiàn)象是襯砌砼在澆筑過程中，模板強度、剛度不足出現(xiàn)走模，也會導致限界受侵。 結(jié)合部不密實 a初期支護與圍巖結(jié)合部 b二次襯砌與初期支護結(jié)合部通風照明不良 a設計欠妥；b器材質(zhì)量存在問題；c運營管理不當。 另外，我進行檢測

2、時，建成運營期間，還發(fā)現(xiàn)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(jié)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(nèi)出現(xiàn)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(zhì)條件：土質(zhì)隧道 石質(zhì)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(shù)的內(nèi)容 按施工順序分：

3、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(zhì)量檢測錨桿、鋼支撐、 噴射砼 防排水層質(zhì)量檢測 a材料的質(zhì)量檢測合成材料、土工布、防水混凝土 b防水的質(zhì)量檢測防水板鋪設、止水帶 c排水的質(zhì)量檢測環(huán)向排水管、縱向排水管、中央水溝 二次襯砌質(zhì)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(shù) 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(nèi)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

4、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(shù)據(jù)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(zhì)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(nèi)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(shù) 采用支護技術(shù)加固或預加固技術(shù)以及各種輔助施工技術(shù)增強圍巖自支護能力內(nèi)實外美，重內(nèi)實要做到四密實

5、： 襯砌砼密實、噴射砼密實、噴射砼與圍巖密實、二襯與初期支護密實重視環(huán)境 內(nèi)部環(huán)境：施工作業(yè)環(huán)境 外部環(huán)境：對周邊環(huán)境的影響動態(tài)施工 隧道施工過程中地質(zhì)條件是不斷變化、力學狀態(tài)也不斷變化，因此我們采用的施工方法和技術(shù)都應當適應這種變化。 隧道工程試驗檢測技術(shù)二1、地表砂漿錨桿或地表注漿加固； 適用于淺埋、洞口地段和某些偏壓地段。 能有效防止地表下沉、穩(wěn)定隧道掌子面、處理偏壓、防止坡面崩塌。 優(yōu)點：對開挖作用無影響。 2、超前錨桿或超前小導管支護； 適用于淺埋松散破碎的地層內(nèi)；地層應力不太大，地下水較少的軟弱破碎圍巖的隧道。 這類超前支護的柔性較大，整體剛度較小。 優(yōu)點：施工的靈活度較大。 3、

6、管棚鋼架超前支護； 適用于極破碎的地層、塌方體、巖堆等地段。 管棚鋼架與圍巖一起形成棚架體系，產(chǎn)生下列效果： 梁效應：因鋼管是先行設置的，在掘進時，鋼管在掌子面及其后方的支撐下，形成梁式結(jié)構(gòu)，防止圍巖崩塌和松弛。 加固效應：鋼管插入后，壓注水泥漿，加強了鋼管周邊的圍巖。 優(yōu)點：最大限度控制變形和松弛，對地表結(jié)構(gòu)物有利。 缺點：施工太麻煩、費用太高。 4、超前小導管注漿； 適用于自穩(wěn)時間很短（12h）的砂層、砂卵（礫）石層、斷層破碎帶、軟弱圍巖淺埋地段或處理塌方等地段。 5、超前圍巖深孔預注漿。 適用于極其松散、破碎、軟弱地層，或大量涌水的軟弱地段以及斷層破碎帶的隧道。 多用于斷面較大和不允許有

7、過大沉陷的各類地下工程中。 注漿材料性能試驗1、理想的注漿材料應滿足的要求： 漿液粘度低，滲透力強，流動性好； 可調(diào)節(jié)并準確控制漿液的凝固時間； 漿液凝固時體積不收縮； 漿液穩(wěn)定性好，長期存放不變質(zhì)； 漿液無毒，無臭，不污染環(huán)境。 2、注漿材料的主要性質(zhì)：粘度；滲透能力；凝膠時間；滲透系數(shù)；抗壓強度超前支護施工質(zhì)量檢測公路工程質(zhì)量檢驗評定標準JTG F80/12004一、超前錨桿1、基本要求錨桿的材質(zhì)、規(guī)格；超前錨桿與隧道軸線的外插角510；錨桿搭接長度不小于1m。 2、實測項目長度不小于設計值；孔位偏差50mm；孔深偏差50mm；孔徑大于桿體直徑15mm。 檢查方法與頻率：尺量：檢查103、

8、外觀鑒定二、超前鋼管1、基本要求超前鋼管的型號、規(guī)格、質(zhì)量符合設計和規(guī)范要求；超前鋼管與鋼架配合使用時，應從鋼架腹部穿過，尾端與鋼架焊接。 2、實測項目長度不小于設計值；孔位偏差50mm；孔深偏差50mm；孔徑大于桿體直徑20mm。 檢查方法與頻率：尺量：檢查103、外觀鑒定三、注漿效果檢查1、分析法2、檢查孔法3、聲波監(jiān)測儀 這些方法目前應用還不成熟，準確性有待進一步改進，隧道檢驗評定標準尚未列出注漿檢驗評定的方法。 隧道工程試驗檢測技術(shù)三3 開挖質(zhì)量檢測隧道開挖的基本原則：在保證圍巖穩(wěn)定或減少對圍巖的擾動的前提條件下，選擇恰當?shù)拈_挖和掘進方式，并應盡量提高掘進速度。 隧道開挖質(zhì)量檢測的目的

9、：有效控制超欠挖。 開挖是控制隧道工期和造價的關(guān)鍵工序。 欠挖過多不修整影響支護厚度工程質(zhì)量留下隱患 修整費時、費力 影響工程進度。 一、隧道開挖質(zhì)量評定的內(nèi)容： 1、開挖斷面的規(guī)整度 采用目測的方法進行評定 2、超欠挖的控制 采用測量斷面的方法 二、超欠挖測定方法1、直接量測開挖斷面面積的方法 以內(nèi)模為參照直接量測法； 使用激光束的方法：（利用激光射線在開挖面上定出基點，并由該點實測開挖斷面面積） 使用投影機的方法：（利用投影機將基點或隧道基本形狀投影在開挖面上，然后根據(jù)此實測開挖斷面面積）2、非接觸觀測法 三維近景攝影法 利用拍攝手段進行多角度、立體拍攝，不宜作為測量的手段。 直角坐標法

10、測量儀器：激光打點儀、經(jīng)緯儀、水平儀、鋼尺、塔尺等。 極坐標法（斷面儀法）PROFILIR4000 測量原理：極坐標法；它是以某物理方向（如水平方向）為起算方向，按一定間距（角度或距離）依次一一測定儀器旋轉(zhuǎn)中心與實際開挖輪廓線的交點之間的矢徑（距離及該矢徑與水平方向的夾角），將這些矢徑端點依次相連即可獲得實際開挖的輪廓線。 測出實際開挖斷面，并與理論設計斷面相疊加，從而得出超挖和欠挖。 a、激光斷面儀的用途: 用于隧道施工過程開挖斷面檢測；工程限界驗收檢測；隧道形變檢測等場合之中；也可用于小于60米以內(nèi)的建筑物距離的檢測；或類似的其它條件的檢測；如正在建設的公路鐵路等路基土石方測算；橋梁靜載測

11、試護坡?lián)跬翂Φ尿炇諜z測等工作； 可以測量前方斷面；主要用于快速檢測剛開挖的隧道斷面；在要求精度較高的場合應以測量當前斷面為主 ； 根據(jù)設計好的炮眼數(shù)據(jù)對炮眼位置進行指示，方便施工；也可以對隧道輪廓進行放樣 ； 測量圍巖收斂，記錄圍巖的收斂情況；方便檢測隧道等的變形。 隧道工程試驗檢測技術(shù)四4 初期支護施工質(zhì)量檢測 初期支護：隧道開挖后，除圍巖完全能夠自承而無須支護以外，在圍巖穩(wěn)定能力不足時，則須加以支護才能使其進入穩(wěn)定狀態(tài)，稱為初期支護。 初期支護質(zhì)量檢測包含：錨桿、噴射混凝土、鋼拱架。 一、錨桿 1、錨桿作用原理“懸吊”作用。 提高層間摩阻力，形成“組合梁”； 加固圍巖；2、錨桿質(zhì)量檢測 錨

12、桿質(zhì)量檢測包括加工質(zhì)量、安裝尺寸、拉拔力試驗、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；孔徑大小15mm。 錨桿拉拔力試驗（拉拔力指錨桿能承受的最大拉力） 錨桿拉力試驗不是檢驗錨桿的安裝質(zhì)量，而是檢驗該類圍巖能否用錨桿加固拉拔力設備：中空千斤頂、手動油壓泵、油壓表、千分表 測試方法注意事項：a、防偏心；b、勻加壓（10KN/min）；c、盡量不做破壞性試驗；d、安全 試驗要求a、按錨桿數(shù)1且不小于3根；b、FF設；c、設砂漿錨桿注滿度檢測 Thurner 原理：為了檢查錨桿周圍的砂漿是否均勻、密實。 1978年，瑞典的提出測超聲能量損耗來判定砂漿、灌注質(zhì)量的

13、好壞。 在錨桿體外端發(fā)射一個超聲波脈沖，它沿桿體鋼筋以管道波形式傳播，到達鋼筋底端反射，在桿體外端可接收此反射波。 如果鋼筋外密實、飽滿地由水泥砂漿握裹，砂漿又與周圍巖體粘結(jié)，則超聲波在傳播過程中，不斷從鋼筋通過水泥砂漿向巖體擴散，能量損失很大，在桿體外端測得的反射波振幅很小，甚至測不到； 如果無砂漿握裹，僅是一根空桿，則超聲波僅在鋼筋中傳播，能量損失不大，接收到的反向波振幅則較大； 如果握裹砂漿不密實，中間有空洞或缺失，則得到的反射波振幅的大小介于前二者之間。 由此，可以根據(jù)反射波振幅大小判定水泥砂漿的飽滿程度。 二、噴射混凝土 1、噴射混凝土作用原理支承圍巖卸載作用填平補強圍巖覆蓋圍巖表面

14、 （封閉作用） 分配外力2、檢測項目及方法檢測項目 強度：（壓、拉、剪、勞、粘）相互關(guān)聯(lián)，噴射砼抗壓強度是表示其物理力學性能及耐久性的一個綜合指標。 故一般只檢測抗壓強度及粘結(jié)強度。 厚度：（100mm300mm）之間 粉塵、 回彈檢查強度及厚度的檢測方法 抗壓強度試驗方法 噴大板切割法 簡單不準確 鑿方切割法 可靠太麻煩噴射砼與圍巖粘性強度試驗 試塊制作方法： 成型試驗法；用劈裂法進行試驗 直接拉拔法。 厚度 鑿孔：噴射8h以內(nèi)，用短桿將孔鑿出，厚度不足時可及時補噴。 激光斷面儀 地質(zhì)雷達（三）質(zhì)量評判： 10組以下 試件抗壓強度的平均值設計值 設計值 10組以上 試件抗壓強度的平均值設計值

15、 設計值三、鋼支撐 1、鋼支撐的型式 圍巖類別 圍巖級別 型鋼支撐 格柵支撐2、 鋼支撐的檢測 加工質(zhì)量檢測：尺寸； 強度、剛度； 焊接； 安裝質(zhì)量檢測：安裝尺寸； 傾斜度； 連接與固定；3、鋼支撐與錨噴支護的區(qū)別 區(qū)別在于作用機理不同 鋼支撐是依靠“被動支撐”來維護圍巖穩(wěn)定 傳統(tǒng)的支護方式 錨噴支護則依賴“主動加固”來保持圍巖穩(wěn)定 現(xiàn)代的支護方式四、初期支護及二襯背后的檢測 1、檢測方法：地質(zhì)雷達法 2、檢測內(nèi)容：支護、襯砌厚度 背部回填的密實度 背后的空洞 內(nèi)部的鋼架、鋼筋分布 3、地質(zhì)雷達檢測原理：地質(zhì)雷達探測是根據(jù)電磁波在不同電性介質(zhì)里傳播時其波形特征發(fā)生改變，進而推測介質(zhì)分布情況。

16、介質(zhì)的電性特征是指介質(zhì)的介電常數(shù)，電導率和衰減系數(shù)。 4、現(xiàn)場測線布置 現(xiàn)場測線一般以縱向為主，環(huán)向為輔，縱向測線有3測線、5測線、7測線等。 環(huán)向測線一般以點測為主。 隧道工程試驗檢測技術(shù)五5 防排水材料及施工質(zhì)量檢測1、隧道防排水的必要性：隧道滲漏水的長期作用，將極大地降低隧道內(nèi)各種設施的使用壽命和功能；隧道滲漏水惡化了隧道的運營環(huán)境。 2、公路隧道防排水的基本原則：隧道防排水應遵循“防、排、截、堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則。 目前圍繞隧道結(jié)構(gòu)防排水問題爭論較多，究竟是以什么為主在爭論之中。 一般說，在環(huán)境沒有要求的情況下，隧道都采用排水型；只有對環(huán)境影響比較顯著，或造成較大范圍的水

17、理條件變化時，才設計成非排水型（防水型）隧道。 由于環(huán)境要求的提高，非排水型隧道的設計，越來越得到重視，這是時代的要求。 因此應加強非排水型隧道設計的研究。 防排水材料一、防水板1、高分子防水卷材（防水板）目前可選用的防水板有：乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）；乙烯三聚物瀝青（ECB）；聚氯乙烯（PVC）；氯化聚乙烯（CPE）；高密度聚乙烯（HDPE）；低密度聚乙烯（LDPE）等。 2、防水板的性能試驗取樣：卷材均應成批提交驗收，同一生產(chǎn)廠，同一品種、規(guī)格的產(chǎn)品5000m為一批進行驗收，不足5000m也作為一批。 塑料防水板物理力學性能試驗拉伸強度試驗、斷裂伸長率熱處理變化率Lh試樣的熱處理尺寸變

18、化率（）S0試樣同方向上兩參考點間的初始長度（mm）S1試樣處理后同方向上兩參考點間的長度（mm）二、土工布 1、土工布：起緩沖層、均分壓力，過濾作用 土工布在隧道設計施工中有和防水板粘合到一起的復合式防水板，也有土工布和防水板分離的。 復合式防水板在受力過程中防水板的變形受土工布的制約，易于在復合防水板后留下空隙；分離式防水板安裝比較麻煩。 土工布對隧道工程比較重要的工程特性： 物理特性、力學特性、水力學特性力學特性抗拉強度：抗拉強度及其應變是反映主要特性的指標；試驗方法：采用條帶拉伸試驗； 撕裂強度：反映試樣抵抗擴大破損裂口的能力：目前測撕裂強度的試驗形狀多為梯形；頂破強度：反映土工織物抵

19、抗垂直織物平面的法向壓力的能力；刺破強度：反映土工織物抵抗小面積集中荷載的能力。 三、防水混凝土 隧道的防水技術(shù)主要有兩大類：提高混凝土自身的防水功能，即采用混凝土自防水；結(jié)構(gòu)的外防水技術(shù)，設防水夾層等技術(shù)。 防水混凝土又屬于隧道自防水技術(shù)的一個方面；另一方面是處理好各種施工縫。 隧道工程防水混凝土的一般要求：一般地區(qū)抗?jié)B等級不得小于S6，平均氣溫低于15時抗?jié)B等級不得小于S8。 試件的抗?jié)B等級應比設計要求提高。 防水混凝土結(jié)構(gòu)應滿足：襯砌厚度不小于300mm；裂縫寬度應不大于，并不貫通；迎水面主筋保護層厚度不應小于50mm。 四、止水帶1、設置位置：襯砌施工縫（由于施工原因造成，襯砌分組）

20、沉降縫（明洞，暗洞交錯口，圍巖類別發(fā)生變化地段） 伸縮縫（為了防止由于溫度變化而造成的襯砌裂縫而設的縫）2、止水帶的安裝： 外貼式、預埋式、內(nèi)貼式3、止水帶實測檢查：檢查項目允許偏差檢查方法與頻率縱向偏離（mm）50尺量：每環(huán)3處偏離襯砌中心線（mm）30尺量：每環(huán)3處防排水施工質(zhì)量檢查一、防水板施工檢查1、防水層鋪設的基面要求基面的平整度；邊墻D/L1/6；拱部D/L 1/8； 基面不得有尖銳突出物；基面不得有明水2、防水板的鋪設 a、防水層鋪設方式 縱向鋪設（瓦疊） 上下及縱坡 環(huán)向鋪設 內(nèi)外 b、接茬方式：（壓茬寬度10cm） 冷粘法：用膠合劑 優(yōu)點：施工方便，速度快 熱合法：用專門的熱

21、合焊接機 優(yōu)點：施工期間可進行質(zhì)量檢測 c、卷材徑洞壁上固定方式 有釘鋪設 無釘鋪設：平頭烙鐵熱合 吊頭固定檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法與頻率搭接寬度（mm）100尺量：全部搭接均要檢查，每搭接檢查3處縫寬（mm）焊接兩側(cè)焊縫寬尺量：每搭接檢查5處粘結(jié)粘縫寬固定點間距（m）符合設計要求尺量：檢查總數(shù)的103、造成防水板破損的原因： 噴射混凝土表面凹凸不平，防水板鋪設過松過緊； 錨桿突出混凝土表面，防水板直接與之接觸； 灌注混凝土時的摩擦力，使防水板過度繃緊，結(jié)合部被拉開。 二、排水施工檢查1、地下水的流程 圍巖環(huán)向排水管縱向排水管橫向排水盲管中央排水管洞外出水口2、排水作法：每隔一定距離沿

22、洞周環(huán)向鋪設彈簧排水管，下端與縱向排水管相連，縱向排水管每隔1020m留有一出水口，通過橫向排水盲管與縱向排水管和中央水溝相連，經(jīng)中央水溝排出。 隧道工程試驗檢測技術(shù)六1、圍巖內(nèi)部位移量測1）隧道圍巖內(nèi)部位移量測的主要目的是： 了解隧道圍巖的徑向位移分布和松弛范圍。 判斷開挖后圍巖的松動區(qū)、強度下降區(qū)以及彈性區(qū)的范圍。 根據(jù)實測結(jié)果優(yōu)化錨桿參數(shù)，指導施工。 2）量測儀器：多點位移計3）測量原理第二節(jié)選測項目2、錨桿軸力量測1）量測目的了解錨桿實際工作狀態(tài)及軸向力的大小。 結(jié)合位移量測，判斷圍巖發(fā)展趨勢，分析圍巖內(nèi)強度下降區(qū)的界限修正錨桿設計參數(shù)，評價錨桿支護效果。 2）量測方法和儀器 錨桿的軸

23、向力測定，按其量測原理可分為電測式和機械式兩類。 其中電測式又可分為電阻應變式和鋼弦式。 電阻應變式和機械式是通過量測錨桿不同深度處的應變（或變形），然后按有關(guān)計算方法轉(zhuǎn)求應力。 鋼弦式則是通過測定不同深度處傳感器受力后的鋼弦振動頻率變化，轉(zhuǎn)求應力，其工作原理見本章的弦測法原理。 3、圍巖壓力及兩層支護間壓力量測 隧道開挖后，圍巖要向凈空方向變形，而支護結(jié)構(gòu)要阻止這種變形，這樣就會產(chǎn)生圍巖作用與支護結(jié)構(gòu)上的圍巖壓力。 圍巖壓力量測，通常情況下是指圍巖與支護或噴層與二次襯砌混凝土間的接觸壓力的測試。 1）目的：了解圍巖壓力的量值及分布狀態(tài)；判斷圍巖和支護的穩(wěn)定性，分析二次襯砌的穩(wěn)定性和安全度。

24、2）量測儀器與原理 接觸壓力量測儀器根據(jù)測試原理和測力計結(jié)構(gòu)不同分為液壓式測力計和電測式測力計。 目前隧道中多用電測式， 弦測法原理：在傳感器中有一根張緊的鋼弦，當傳感器受外力作用時，弦的內(nèi)應力發(fā)生變化，隨著弦的內(nèi)應力改變，自振頻率也相應地發(fā)生變化，弦的張力越大，自振頻率越高，反之，自振頻率越低。 4、鋼支撐應力量測 一般在、級圍巖中常采用型鋼支撐；級圍巖中常采用格柵支撐。 通過對鋼支撐的應力量測，可知鋼支撐的實際工作狀態(tài)，從鋼支撐的性能曲線上可以確定在此壓力作用下鋼支撐所具有的安全系數(shù)，視具體情況確定是否需要采用加固措施。 1）量測目的了解鋼支撐應力的大小，為鋼支撐選型與設計提供依據(jù)。 根據(jù)

25、鋼支撐的受力狀態(tài)，判斷隧道空間和支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 了解鋼支撐的實際工作狀態(tài)，保證隧道施工安全。 2）量測元件 目前使用較普遍的型鋼支撐應力量測多采用鋼弦式表面應變計，格柵支撐應力量測多采用鋼弦式鋼筋應力計。 5、混凝土應力量測 混凝土應力量測包括噴射混凝土和二次襯砌模筑混凝土應力量測。 其目的是了解混凝土層的變形特性以及混凝土的應力狀態(tài)；掌握噴層所受應力的大小，判斷噴射混凝土層的穩(wěn)定狀況；判斷支護結(jié)構(gòu)長期使用的可靠性以及安全程度；檢驗二次襯砌設計的合理性，積累資料。 第三節(jié) 量測數(shù)據(jù)處理及應用1、 量測數(shù)據(jù)處理的目的 由于現(xiàn)場量測所得的原始數(shù)據(jù)，不可避免具有一定的離散性，其中包含著測量誤差甚

26、至測試錯誤。 不經(jīng)過整理和數(shù)學處理的量測數(shù)據(jù)一時難以直接利用。 數(shù)學處理的目的是： 將同一量測斷面的各種量測數(shù)據(jù)進行分析對比、相互印證，以確認量測結(jié)果的可靠性； 探求圍巖變形或支護系統(tǒng)的受力隨時間變化規(guī)律、空間分布規(guī)律，判定圍巖和支護系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)。 2、量測數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容 繪制位移、應力、應變隨時間變化的曲線時態(tài)曲線； 繪制位移速率、應力速率、應變速率隨時間變化的曲線； 繪制位移、應力、應變隨開挖面推進變化的曲線空間曲線； 繪制位移、應力、應變隨圍巖深度變化的曲線； 繪制接觸壓力、支護結(jié)構(gòu)應力在隧道橫斷面上分布圖。 3、量測數(shù)據(jù)的應用 從維護圍巖穩(wěn)定性和支護系統(tǒng)的可靠性出發(fā)，現(xiàn)場測試人員關(guān)心圍

27、巖變形量的大小，是否侵入隧道設計斷面的限界，是否對施工人員的安全構(gòu)成威脅。 以便及時調(diào)整設計參數(shù)和進行施工決策。 1）初期支護階段圍巖穩(wěn)定性的判據(jù)和施工管理根據(jù)最大位移值進行施工管理a.當量測位移U小于Un/3，表明圍巖穩(wěn)定，可以正常施工。 b.當量測位移U大于Un/3并小于2Un/3時，表明圍巖變形偏大，應密切注意圍巖動向，可采取一定的加強措施，如加密、加長錨桿等措施。 c.當量測位移U大于2Un/3時，表明圍巖變形很大，應先停止掘進，并采取特殊的加固措施，如超前支護、注漿加固等。 d.實測最大位移值或預測最大位移值不大于2Un/3時，可認為初期支護達到基本穩(wěn)定。 根據(jù)位移速率進行施工管理a

28、.當位移速率大于1mm/d時，表明圍巖處于急劇變形階段，應密切關(guān)注圍巖動態(tài)。 b.當位移速率在1之間時，表明圍巖處于緩慢變形階段。 c.當位移速率小于時，表明圍巖已達到基本穩(wěn)定，可以進行二次襯砌作業(yè)。 (3)根據(jù)位移時態(tài)曲線進行施工管理每次量測后應及時整理數(shù)據(jù)，繪制時態(tài)曲線。 a.當位移速率很快變小，時態(tài)曲線很快平緩，表明圍巖穩(wěn)定性好，可適當減弱支護。 b.當位移速率逐漸變小，即d2u/dt20，時態(tài)曲線趨于平緩，表明圍巖變形趨于穩(wěn)定，可正常施工。 c.當位移速率不變，即d2u/dt2=0，時態(tài)曲線直線上升，表明圍巖變形急劇增長，無穩(wěn)定趨勢，應及時加強支護，必要時暫停掘進。 d.當位移速率逐步

29、增大，即d2u/dt20，時態(tài)曲線出現(xiàn)反彎點，表明圍巖已處于不穩(wěn)定狀態(tài)，應停止掘進，及時采取加固措施。 隧道工程試驗檢測技術(shù)七7 混凝土襯砌質(zhì)量檢測 隧道混凝土襯砌是重要的支護措施，是隧道結(jié)構(gòu)“內(nèi)實外美”的直接體現(xiàn)者。 混凝土襯砌質(zhì)量的好壞對隧道的長期穩(wěn)定性、運營功能的發(fā)揮有著重要的影響。 隧道混凝土襯砌常見的質(zhì)量問題包括： 混凝土開裂； 混凝土強度不夠； 襯砌厚度不足； 鋼筋銹蝕； 襯砌表面滲漏水； 襯砌背后充填不密實。 1、隧道襯砌混凝土施工檢查 1）襯砌施工條件 整體式襯砌開挖輪廓的檢查； 圍巖及初期支護穩(wěn)定性要求； 基礎地基承載能力要求； 2）襯砌混凝土澆筑施工檢查 模板檢查（強度、剛

30、度、外形、尺寸、位置） 鋼筋檢查（間距、數(shù)量、位置、長度） 澆筑檢查 仰拱和底板 3）拆模檢查（拆模檢查應符合公路隧道施工技術(shù)規(guī)范）檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法與頻率主筋間距10尺量：5點/20m兩層鋼筋間間距5尺量：5點/20m箍筋間距20尺量：5處/20m綁扎搭接長度受拉級鋼30d尺量：3個接頭/20m級鋼35d受壓級鋼20d級鋼20d鋼筋加工鋼筋長度（mm）10，5尺量：2根/20m襯砌鋼筋實測項目位置項目標準仰拱、邊墻及拱下部從出口到灌注面的落下高度1.5m以下灌注1層的高度4050cm左右流動距離不流動拱頂部灌注方式向上灌注流動距離10cm左右混凝土灌注方法及標準2、混凝土強度檢

31、測1）回彈法檢測混凝土強度回彈法原理 由于混凝土的抗壓強度與其表面硬度存在某種關(guān)系，而回彈的彈擊錘被一定的彈力打擊在混凝土表面上，其回彈高度與混凝土的表面硬度成一定的比例關(guān)系。 根據(jù)表面硬度則可推求混凝土的抗壓強度。 測試儀器：回彈儀。 測試方法： 檢測時，回彈儀軸線始終垂直于測區(qū)所在面 測區(qū)范圍2，測點均勻布置； 每測區(qū)測取16個回彈值，每個讀數(shù)精確到1； 回彈值的求取，16個值中，剔除3個最大值，3個最小值，求其平均值； 在有代表性測區(qū)進行碳化深度測定，一般不少于30的測區(qū)； 碳化深度試驗所用的溶液為1的酚酞酒精溶液。 對回彈值影響最大的因素是碳化和齡期 回彈儀的率定值為8022）超聲波法

32、檢測混凝土強度 原理：是根據(jù)混凝土的抗壓強度Rc與縱波的傳播速度Ve之間存在著某種函數(shù)關(guān)系，然后在標準狀況下（即各種影響系數(shù)C=1的情況下）制備標準混凝土試塊，并以測得每個試塊的平均傳播速度V與破損強度R，擬合出曲線方程Rc=aebv,最后根據(jù)波速來測算強度值。 測試儀器：聲波儀。 測試方法：超聲波探測按探頭安放的位置不同可分為：對測法、斜測法、平測法 強度影響因素：橫向尺寸效應；溫度和濕度；鋼筋骨料；水灰比；齡期；缺陷和損傷。 3）鉆芯法檢測混凝土強度 鉆芯法是利用鉆機和人造金剛石空心薄壁鉆頭，從結(jié)構(gòu)混凝土中鉆取芯樣以檢測混凝土強度和混凝土內(nèi)部缺陷的方法。 鉆芯取樣時固定鉆芯機的方法有：配重

33、法真空吸附法頂桿支撐法膨脹錨栓法；隧道混凝土取芯一般采用膨脹錨栓法 鉆芯取樣時，一般要求芯樣直徑為粗集料直徑的3倍； 取芯數(shù)量同一批構(gòu)件不得少于3個；3、隧道襯砌厚度檢測 沖擊回波法； 激光斷面儀法； 地質(zhì)雷達法； 直接量測法；（鑿孔）4、混凝土缺陷檢測 1）外部缺陷，外部缺陷主要包括：裂縫、蜂窩、麻面、平整度、幾何尺寸。 檢測儀器： （刻度放大鏡、塞尺、直尺、數(shù)碼相機） 2）內(nèi)部缺陷，裂縫的深度、背部回填密實度、空洞。 檢測方法：地質(zhì)雷達、超聲波、沖擊回波法、紅外成像。 隧道工程試驗檢測技術(shù)八8 通風照明檢測 隧道通風照明的必要性。 車輛在行駛的過程中要滿足安全行車的基本要求，首先必須有一定

34、的能見度，這就需要照明；要滿足舒適行車而不影響司乘人員的健康，這就需要通風。 1、通風檢測 隧道通風包括施工通風和運營通風，兩者的目的是不同的。 通風檢測包括施工期間粉塵濃度檢測、瓦斯檢測；運營期間的CO檢測、煙霧VI濃度檢測、隧道風壓、風速檢測1）粉塵濃度檢測檢測方法：濾膜測塵法檢測原理：用抽氣裝置抽取一定量的含塵空氣，使其通過裝有濾膜的采樣器，濾膜將粉塵截留，然后，根據(jù)濾膜所增加的質(zhì)量和通過的空氣量計算出粉塵濃度。 G粉塵濃度 mg/m3；W1采樣前濾膜質(zhì)量 mg；W2采樣后濾膜質(zhì)量 mg； Q流量計讀數(shù) m3/min； T采樣時間 min； 主要器材 濾膜 采樣器 抽器裝置 兩平行樣品的

35、偏差值小于20時，方屬合格，否則需重測2）瓦斯?jié)舛葯z測 催化型瓦斯測量儀化學反應 光干涉瓦斯檢定器物理反應3）CO濃度檢測 CO允許濃度規(guī)定： 對于施工隧道：一氧化碳一般情況下不大于30mg/m3；特殊情況下，施工人員必須進入工作面時，濃度可為100mg/m3，但工作時間不超過30min； 對于運營隧道：隧道內(nèi)工作人員休息和控制室等人員長期停留的工作間為24ppm；正常運營時為150ppm，發(fā)生事故時短時間（15min）內(nèi)為250ppm。 檢知管：直徑46mm 長150mm左右的密封玻璃管 比色式；比長式 AT2型一氧化碳測量儀 原理：利用控制電位電化學原理來檢測； 測量范圍：050ppm；0

36、500ppm 5）隧道風壓、風速檢測靜壓、動壓和全壓 裝在容器內(nèi)的氣體作用在容器壁的壓力叫靜壓，用Pst表示，靜壓是單位體積氣體所具有的內(nèi)能。 在隧道內(nèi)以速度v（m/s）流動的氣體，除有內(nèi)能外，還有對外做功的能力，即動能。 單位體積氣體所具有的動能就是氣體的動壓，用Pd表示。 流動氣體的靜壓與動壓的代數(shù)和，稱為氣體的全壓，用P表示。 隧道通風中氣體壓力的測量分靜壓、動壓和全壓，它們可以用儀器直接測量。 絕對靜壓的測定： 通常采用水銀氣壓計和空盒氣壓計；相對靜壓的測定： U型壓差計、單管傾斜壓差計或補償式微壓計。 風速檢測 規(guī)范規(guī)定：雙向交通隧道風速不應大于8m/s；單向交通隧道風速不宜大于10m/s，特殊情況可取12m/s; 直接法：用風表測，風表分杯式（測大風速）；翼式（測小風速）。 用風表測試根據(jù)測試人員站位不同分為： 迎面法：Vs 側(cè)面法： V=Vs（S）/S式中：V實際風速；Vs實測風速 間接法：先測出動壓2、照明檢測 目前高等級公路上隧道照明設施是根據(jù)車速和駕駛?cè)艘曈X的適應能力設計的1