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隧道衬砌(支护)质量检测作业指导书
更新时间:2023-12-16 09:12
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1、编制依据

《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2017)。

2、检测内容

1)衬砌(支护)厚度(喷层厚度、衬砌厚度);

2)衬砌(支护)背后的空洞(喷层与围岩接触状况、衬砌背部密实状况);

3)钢支撑间距;

4)钢筋网格尺寸;

5)衬砌内钢筋间距(主筋间距、两层钢筋间距);

6)仰拱厚度。

3、主要检测方法

3、1凿孔法

喷层厚度可采用凿孔法进行检测。

1)仪器设备:

所用设备为冲击钻和5米钢卷尺(500cm/1mm);

2)检测频率为:每10m检查1个断面,从拱顶中线起每3m测1点。

3)数据处理与解释:将检测值与规定值或允许偏差比较。

3、2尺量

衬砌厚度、钢支撑间距、钢筋网格尺寸、衬砌内钢筋间距及仰拱厚度均可用尺量法进行检测。

1)仪器设备:

所用设备为5米钢卷尺(500cm/1mm);

2)检测频率:

①衬砌厚度:每20m检查1个断面,每个断面测5点。

②钢筋网格尺寸:每100m2检查3个网眼。

③钢支撑间距:逐榀检查。

④衬砌内钢筋间距::每模板测3点。

⑤仰拱厚度:每20m检查1个断面,每个断面测5点。

3)数据处理与解释:将检测值与规定值或允许偏差比较。

3、3地质雷达法

衬砌(支护)厚度(喷层厚度、衬砌厚度)、衬砌(支护)背后的空洞(喷层与围岩接触状况、衬砌背部密实状况)、钢支撑间距和主筋间距均可采用地质雷达法进行检测。

1)仪器设备

所用探测设备为意大利IDS公司生产的 RIS-K2型探地雷达(Ground penetrating radar) ,采用600MHz和900MHz天线进行检测,600MHz天线有效探测深度为1.5~2.0m(依构件情况而定),900MHz天线有效探测深度为1.0~1.5m(依构件情况而定)。

2)现场检测

①测线布置:

(1)隧道施工阶段检测时,测线布置应以纵向布置为主,横向布置为辅。单洞两车道隧道应分别在隧道的拱顶、左右拱腰、左右边墙布置共5条测线,单洞三车道隧道应在隧道的拱腰部位增加两条测线,遇到支护(衬砌)有缺陷的地方应加密测线。

(2)交工验收阶段检测时,测线布置应以纵向布置为主,横向布置为辅。单洞两车道隧道应分别在隧道的拱顶、左右拱腰布置共3条测线,单洞三车道遂道应在隧道的拱腰部位增加两条测线,遇到支护(衬砌)有缺陷的地方应加密测线。

(3)每5~10m测线应有一个里程标记。

②介质参数的标定:

(1)检测前应对支护(衬砌)混凝土的介电常数或电磁波速做现场标定,且每座隧道应不少于1处,每处实测不少于3次,取平均值为该隧道的介电常数或电磁波速。对于特长隧道,应增加标定点数。

(2)标定方法包括:钻孔实测;在已知厚度部位或材料与隧道相同的其他预埋件上测量;在洞口或洞内避车洞处使用双天线直达波法测量。

(3)求取参数时应具备的条件:标定目标体的厚度不宜小于15cm,且厚度已知;标定记录中界面反射信号应清晰、准确。

(4)标定结果应按式(一)或式(二)计算:


式中: --相对介电常数;

v--电磁波速(m/s);

t--双程旅行时间 (ns);

d--标定目标物体的厚度(m)。

(5)测量时窗由式(三)确定:


式中: --相对介电常数;

d—检测目标物体的最大设计厚度(m);

--时窗长度(ns);

--时窗调整系数,一般取1.5~2.0。

3)数据处理与解释

①数据处理应符合下列规定:

(1)数据处理前应检查原始数据是否完整,信号是否清晰,里程记录是否正确。

(2)应使用正式认证的软件或经过鉴定合格的软件进行数据处理与解释。

(3)数据处理过程中应选择正确的滤波方式,从而根据数据图像对隧道支护(衬砌)质量作出正确的分析与解释。

②数据解释应符合下列规定:

(1)雷达数据解释时,应根据现场记录,分析可能存在干扰的预埋管件等刚性构件的位置,准确区分支护( 衬砌)内部缺陷异常与预埋管件异常。

(2)雷达数据解释完后,对有异常的部位应现场钻孔验证。

③支护(衬砌)背部回填密实度的主要判别特征:

(1)密实:反射信号弱,图像均一且反射界面不明显

(2)不密实: 反射信号强,图像变化杂乱

(3)空洞:反射信号强,图像呈弧形且反射界面明显。

④支护(衬砌)内部钢架、钢筋、预埋管件的分布主要判别特征:

(1)钢架、 预埋管件:反射信号强,图像呈分散的月牙状。

(2)钢筋: 反射信号强,图像呈连续的小双曲线形。

⑤支护(衬砌)厚度应由下式确定:


式中: --相对介电常数;

v--电磁波速(m/s);

t--双程旅行时间 (ns);

d--标定目标物体的厚度(m)。

4、质量控制要点

1、纵向布线应采用连续测量方式,扫描速度不得小于40道(线)/s;特殊地段或条件不允许时可采用点测方式,测量点距不得大于20cm。

2、检测人员应事先经过培训,了解仪器性能及工作原理,并且具备一定的图像识别经验后,才可以进行仪器操作。

3、检测前应正确连接雷达系统, 确保其处于正常连接状态,并在检测前进行试运行,确保主机、天线及输人输出设备运行正常。

4、检测前应在支护(衬砌)表面准确标记隧道里程桩号。

5、检测(采集雷达图像)时,应确保天线与支护(衬砌)表面密贴(空气耦合天线除外)。

6、检测(采集雷达图像)时,天线移动速度应平稳、均匀,移动速度宜为3~5km/h。

7、检测记录应包括测线位置、编号、天线移动方向、标记间隔以及天线类型等。

8、当需要分段检测时,相邻检测段接头重合长度不应小于1m。

9、应随时记录可能对检测产生电磁影响的物体(如渗水、电缆、铁架及预埋管件等)及其位置。

10、检测前必须进行检测工作技术交底,明确参与检测人员的分工和合作,检测过程中应严格遵守相关的安全操作规定。

5、安全控制要点

1、检测前必须进行检测工作安全交底,明确参与检测人员的分工和合作,确保检测工作在安全可控操作范围内;

2、进洞之前必须佩戴安全防护设备;

3、靠近掌子面检测时,要确认掌子面经过排险过后方可进行检测工作;

4、进入施工中隧道,要确保洞内无喷浆、钻孔、爆破等施工程序;

5、进入运营中隧道,要做好交通管制的报备、管控及引导;

6、高空作业前必须做好防护措施;

7、观察并掌握洞内安全逃生通道。


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