隧道断面检测车的推广运用标准论文格式

1、隧道断面检测车的推广及运用摘要：本文就目前通用的隧道衬砌厚度检查方法存在的问题进行分析，同时提出“隧道断面检测车”的新方法，通过与以往检测方法从施工时间、检测费用、检测效果等诸多方面进行对比，认为新方法更适合现场的应用。同时通过隧道断面检测车的应用，盼起到抛砖引玉之功效，有更多的新工艺运用到目前的高铁建设中去。关键词：隧道衬砌厚度检测 方法对比 隧道断面检测车隧道断面检测车的推广及运用（英译）The Promotion and Application of The Profile Car in TunnelZhang Qijun,Lv MingxiAbstract: this article

2、focuses on the existing problems caused by the thickness inspection methods of initial lining in tunnel currently, and offers the new method of “the profile car in tunnel”, by comparison to the former inspection methods as construction time, inspection costs, inspection effect etc., the new method f

3、it the construction site better. Meanwhile, we hope the application of the profile car in tunnel can bring more invaluable contributions, more new techniques can be applied into the high-speed railway construction. Key words: the initial lining of tunnel, thickness inspection, method comparison, the

4、 profile car in tunnel.1 引言铁路隧道复合式衬砌结构由初支支护及二次衬砌两部分组成。衬砌质量控制的好坏直接影响隧道整体运营年限及安全。但是由于盲目追求施工进度，个别施工单位对工程实体质量要求不严格，弱化了检查环节，造成了在施工过程中产生了一些问题。本文介绍了隧道断面检测车概念，在隧道衬砌厚度检查过程中应用，此检测方法无论从施工时间、检测费用、检测效果等方面均比现有检测方法有所提升。2目前隧道衬砌结构的设计要求2.1 总体设计理念目前国内隧道衬砌结构均采用初期支护和二次衬砌组成的复合式衬砌结构。初期支护是复合式衬砌的重要组成部分，即要与围岩共同变形，又要有足够的刚度和强度

5、抑制围岩变形速率。二次衬砌是复合式衬砌的内层结构，与外层的初期支护及围岩共同组成整体的支护体系。同时由于高铁一百年使用寿命的要求，在漫长的运营期间不可避免的由于混凝土的蠕变，初期支护混凝土的恶化、锚杆、钢筋的锈蚀等原因造成初期支护破坏，而二次衬砌作为结构的组成部分，必然要承受部分荷载。2.2 二次衬砌设计要求根据不同的地质围岩类型与水文地质情况、隧道净空及覆盖层厚度等因素确定衬砌结构。主要分为无钢筋衬砌及有钢筋衬砌两种形式。并且通过模拟演算，各种衬砌类型对二次衬砌的厚度都有明确的设计值要求。施工中必须严格控制衬砌厚度。2.3 规范对二次衬砌施做时间的要求及限制在高速铁路隧道施工规范中，对衬砌的

6、施作时间有明确的要求，二次衬砌根据围岩及初期支护的变形监控量测资料综合分析后确定施作时间。一般情况下在初期支护变形基本稳定的情况下施作。但当围岩变形过大或初期支护变形不收敛，又难以及时补强时，提前施作二次衬砌，以改善施工结构的受力状态。同时铁路隧道施工中，针对“步距”控制有明确的要求，要求衬砌与掌子面掘进紧跟。由于围岩及初期变形时间较短，不能达到收敛的情况经常发生，这就要求衬砌质量必须达到设计要求，同时厚度必须保证。3 现阶段采取的检测方法及存在的问题目前国内隧道衬砌厚度检测方法基本采用全站仪法或激光隧道断面仪法两种测量方式。全站仪法的原理即为采用坐标反算法，即根据全站仪现场采集的围岩断面坐标

7、值，与设计值进行对比，得出该处围岩超欠挖情况，同时得出该处的衬砌厚度值。激光隧道断面仪法采用极坐标测量法。即以测头的旋转轴为原点，按程序设定的每个测量点其角度及对应的测距数值显示并保存，以此为依据画出被测物的断面（轮廓）曲线图。现场检测时，需在地面上设置一个标志（标高）点作为参考点。此参考点的空间位置是已知的，即它在设计图中的位置是确定的。将仪器架设在参考点正上方就可将实际测量的数据以曲线图形方式显示出来并与理论设计的曲线图形比较，从而等到各测量点的偏差值、面积等有关的参数。两种检测方法在运用过程中都存在一些问题，主要集中在以下方面：1）由于数据采集过程中需要在洞内架设仪器，与隧道洞内施工工序

8、相互干扰，不能同步进行作业；2）采集的断面数据不完整，由于数据采集需要人工操作，同一断面很难保证全部数据都采集到，只能采集部分突出的数据后，用CAD生成断面线与设计断面进行对比；3）数据采集不连续，一般采用全站仪法及断面仪法时，一般按照5m、10m一个断面进行数据采集，很难保证全隧进行检查，对工程实体质量留有隐患。4 隧道检测车的结构设计及工作原理4.1结构设计由于受二次衬砌距掌子面的步距限制要求，二次衬砌前方不具备使用多台工作台车同时作业所需空间。所以，隧道断面检测车的是在既有防水板台车的基础上进行改制的，主要改装的重点为定位环、检测环。严格按照隧道二次衬砌轮廓线放样，加工定位环及检测环。采

9、用材料为20钢管，壁厚1.5mm。首先在防水板台车上前部安装定位环，定位环即为二次衬砌内轮廓线，定位环与工作台车连接采用50mm的丝杠（共5个）连接，丝杠可调节范围为±10cm。然后安装检测环，检测环即为二次衬砌外轮廓线，检测环定位由定位环控制，与定位环的内间距即为二次衬砌的厚度。检测车行走轨道与衬砌台车轨道共用，用方木及垫板进行高程调整，确保误差±5cm。图示如下：图1 检测台车结构图4.2 工作原理检测车加工后，进行现场施工使用阶段，步骤如下：首先进行行走轨道的定位。因隧道检测车车体是固定形式，为保证检测精度需要，故对轨道的精度要求很高；定位前需进行测量放线，根据检测台

10、车的宽度确定轨道轴线，然后利用方木和垫板调整台车高度，高程及横向误差不超过±5cm 。根据所检测隧道围岩衬砌断面类型，进行定位环和检测环定位，利用丝杠调整定位环设计轮廓线，然后根据设计二次衬砌厚度值确定检测环位置。检测台车行进检查，当检测环能够顺利通过隧道初支，则隧道初期支护没有侵限，二次衬砌厚度满足要求；当检测环与隧道初支密贴，并且无法推进时，则隧道初期支护侵限，二次衬砌厚度不能满足设计要求，需进行处理。检查合格段落，利用检测车进行基面处理及土工布、防水板和钢筋安装作业；检查不合格地段，利用检测车进行处理。图2 检测台车现场效果图5全站仪法、激光隧道断面仪法与隧道检测车法各项对比通

11、过现场施工反馈的信息，可以对三种检测方法进行对比，对比结果如下表所示表1三种检测方法对比表方 法项 目全站仪法激光隧道断面仪法隧道断面检测车法名称数量造价设备名称数量造价设备名称数量造价测量仪器全站仪（精度±1）18万XJ203112万检测车1利用原有防水板台车，改装费用0.5万。人员测量工2测量工1/现场技术员自检工作时间利用洞内无其他施工作业间进行检测利用洞内无其他施工作业时间进行检测不影响其它工序施工，24小时均可检测检测效果局部局部全隧连续6 结论及建议通过对比，不难发现，隧道检测车在运用过程中，具有很好的实用性和经济性，充分体现了“一车多途，精测严控，畅通无阻”等优点：1）

12、一车多途：隧道断面检测车是利用既要防水板台车进行改装，所以检测车是同时具备初支断面超欠挖检测及处理，基面平整度处理，土工布防水板铺挂以及二衬钢筋定位绑扎多种用途于一身的工作台车。2）精测严控：二衬厚度的保证，是隧道结构设计承载和质量安全的基础。以往断面检测方法主要的缺陷是它的非连续性，无论5m或10m一环，网格再密也难免存在初支侵限的“漏网之鱼”，造成了二衬厚度不足时有发生的事实，而一旦发生，则整改处理却往往无从着手，难以解决，留下隐患。使用了这台检测车，做到的却是断面的真正精测严控，可以完全杜绝侵限发生，百分之百的保证二衬厚度。3）畅通无阻：采用检测车对隧道断面进行检测的同时，不妨碍洞内其他工序的时间，不占用测量仪器和人员，完全可以实现平行作业，同时也可以保证24小时随时进行断面检测。7 结束语隧道断面检测车的运用，大大节省了检测时间和仪器、人员投入，同时也提高了检测效果和控制精度，从根本上保证了隧道衬砌厚度的设计值要求。参考文献1铁建设2010241号.高速铁路隧道工程施工技