公路水运工程试验检测工程师考试隧道要点汇总

公路水运工程试验检测工程师考试隧道要点汇总第1页/共102页二、公路隧道常见的病害①隧道渗漏隧道位于地下，时刻受到地下水的侵扰，如果防排水没做好，容易产生渗漏，影响行车②衬砌开裂

a工程上出现衬砌开裂更多的则是由于施工管理不当造成；

b因为衬砌厚度不足；

c因为混凝土强度不够。

第2页/共102页③限界受侵

a为了保证施工安全和避免塌方，容易形成仓促衬砌，忽视断面界限，使建筑限界受侵；

b施工中常见现象是衬砌砼在浇筑过程中，模板强度、刚度不足出现走模，也会导致限界受侵。④结合部不密实

a初期支护与围岩结合部

b二次衬砌与初期支护结合部⑤通风照明不良

a设计欠妥；b器材质量存在问题；c运营管理不当。另外，我进行检测时，建成运营期间，还发现有一些其它局限和问题。水泥砼断板；沥青路面开裂；压浆不密实；预制块蜂窝麻子第3页/共102页总结公路隧道特点①断面积大②形状扁平（断面扁平容易在拱顶围岩内出现拉伸区）③通风要求（为什么要通风）④照明要求（为什么要照明）⑤防排水要求（为什么要防排水）第4页/共102页三、隧道分类<按不同性质分为不同的种类>1、按地质条件：土质隧道石质隧道

2、按埋置深度：深埋隧道埋深h≥3D

浅埋隧道0.5D＜埋深h＜3D

超浅埋隧道埋深h＜D3、按长度分：特长隧道L＞3000m

长隧道1000m＜L≤3000m

中隧道500m＜L≤1000m

短隧道L≤500m4、按地理位置：山岭隧道城市隧道水下隧道第5页/共102页四、公路隧道检测技术的内容按施工顺序分：1、超前支护－－注浆材料检测2、开挖－－超欠挖控制3、支护体系①初期支护质量检测－－锚杆、钢支撑、喷射砼②防排水层质量检测

a材料的质量检测－－合成材料、土工布、防水混凝土

b防水的质量检测－－防水板铺设、止水带

c排水的质量检测－－环向排水管、纵向排水管、中央水沟③二次衬砌质量检测

a模筑砼的抗压强度；

b模筑砼的厚度

c衬砌背后空洞检测第6页/共102页4、量测技术①位移量测

a地表下沉量测（针对浅埋隧道、洞口段）

b拱顶下沉量测（预测拱顶坍方）

c围岩周边位移量测（收敛量测检验围岩和初期支护变形）

d围岩内部位移量测（多点位移计测径向位移和松驰范围）②力的量测

a锚杆轴力量测（与拉拔力的区别）

b钢支撑压力量测（是否达到极限压力）

c喷射砼应力量测

d二次衬砌压力量测③量测数据的处理第7页/共102页5、通风检测①施工期间②运营期间6、照明检测7、交工验收质量检测隧道总体1、车行道宽度；±10mm2、净总宽；不小于设计

2、隧道净高；不小于设计

3、隧道轴线偏位20mm4、路线中心线与隧道中心线衔接；20mm5、边坡仰坡不大于设计第8页/共102页新奥法的三大要点光面爆破、锚喷支护、监控量测隧道工程施工的四大理念爱护围岩、内实外美、重视环境、动态施工㈠爱护围岩①不损伤或少损伤遗留围岩的固有支护能力，尽量采用机械开挖和控制爆破技术②采用支护技术加固或预加固技术以及各种辅助施工技术增强围岩自支护能力第9页/共102页㈡内实外美，重内实要做到四密实：衬砌砼密实、喷射砼密实、喷射砼与围岩密实、二衬与初期支护密实㈢重视环境内部环境：施工作业环境外部环境：对周边环境的影响㈣动态施工隧道施工过程中地质条件是不断变化、力学状态也不断变化，因此我们采用的施工方法和技术都应当适应这种变化。第10页/共102页隧道工程试验检测技术二第11页/共102页1、地表砂浆锚杆或地表注浆加固；

适用于浅埋、洞口地段和某些偏压地段。能有效防止地表下沉、稳定隧道掌子面、处理偏压、防止坡面崩塌。

优点：对开挖作用无影响。

第12页/共102页2、超前锚杆或超前小导管支护；

适用于浅埋松散破碎的地层内；地层应力不太大，地下水较少的软弱破碎围岩的隧道。这类超前支护的柔性较大，整体刚度较小。

优点：施工的灵活度较大。第13页/共102页3、管棚钢架超前支护；

适用于极破碎的地层、塌方体、岩堆等地段。管棚钢架与围岩一起形成棚架体系，产生下列效果：⑴梁效应：因钢管是先行设置的，在掘进时，钢管在掌子面及其后方的支撑下，形成梁式结构，防止围岩崩塌和松弛。⑵加固效应：钢管插入后，压注水泥浆，加强了钢管周边的围岩。优点：最大限度控制变形和松弛，对地表结构物有利。缺点：施工太麻烦、费用太高。

第14页/共102页4、超前小导管注浆；

适用于自稳时间很短（12h）的砂层、砂卵（砾）石层、断层破碎带、软弱围岩浅埋地段或处理塌方等地段。第15页/共102页5、超前围岩深孔预注浆。

适用于极其松散、破碎、软弱地层，或大量涌水的软弱地段以及断层破碎带的隧道。多用于断面较大和不允许有过大沉陷的各类地下工程中。

第16页/共102页注浆材料性能试验1、理想的注浆材料应满足的要求：①浆液粘度低，渗透力强，流动性好；②可调节并准确控制浆液的凝固时间；③浆液凝固时体积不收缩；④浆液稳定性好，长期存放不变质；⑤浆液无毒，无臭，不污染环境。2、注浆材料的主要性质：①粘度；②渗透能力；③凝胶时间；④渗透系数；⑤抗压强度第17页/共102页超前支护施工质量检测《公路工程质量检验评定标准》－JTGF80/1－2004一、超前锚杆1、基本要求①锚杆的材质、规格；②超前锚杆与隧道轴线的外插角5°～10°；③锚杆搭接长度不小于1m。2、实测项目①长度－－不小于设计值；②孔位偏差－－±50mm；③孔深偏差－－±50mm；④孔径－－大于杆体直径＋15mm。检查方法与频率：尺量：检查10％3、外观鉴定第18页/共102页二、超前钢管1、基本要求①超前钢管的型号、规格、质量符合设计和规范要求；②超前钢管与钢架配合使用时，应从钢架腹部穿过，尾端与钢架焊接。2、实测项目①长度－－不小于设计值；②孔位偏差－－±50mm；③孔深偏差－－±50mm；④孔径－－大于杆体直径＋20mm。检查方法与频率：尺量：检查10％3、外观鉴定第19页/共102页三、注浆效果检查1、分析法2、检查孔法3、声波监测仪这些方法目前应用还不成熟，准确性有待进一步改进，隧道检验评定标准尚未列出注浆检验评定的方法。第20页/共102页隧道工程试验检测技术三第21页/共102页§3开挖质量检测隧道开挖的基本原则：在保证围岩稳定或减少对围岩的扰动的前提条件下，选择恰当的开挖和掘进方式，并应尽量提高掘进速度。隧道开挖质量检测的目的：有效控制超欠挖。开挖是控制隧道工期和造价的关键工序。欠挖过多→不修整→影响支护厚度→工程质量留下隐患修整→费时、费力→影响工程进度。第22页/共102页一、隧道开挖质量评定的内容：

1、开挖断面的规整度采用目测的方法进行评定

2、超欠挖的控制采用测量断面的方法

第23页/共102页二、超欠挖测定方法1、直接量测开挖断面面积的方法①以内模为参照直接量测法；②使用激光束的方法：（利用激光射线在开挖面上定出基点，并由该点实测开挖断面面积）③使用投影机的方法：（利用投影机将基点或隧道基本形状投影在开挖面上，然后根据此实测开挖断面面积）第24页/共102页2、非接触观测法①三维近景摄影法利用拍摄手段进行多角度、立体拍摄，不宜作为测量的手段。②直角坐标法测量仪器：激光打点仪、经纬仪、水平仪、钢尺、塔尺等。第25页/共102页

③极坐标法（断面仪法）PROFILIR4000

测量原理：极坐标法；它是以某物理方向（如水平方向）为起算方向，按一定间距（角度或距离）依次一一测定仪器旋转中心与实际开挖轮廓线的交点之间的矢径（距离及该矢径与水平方向的夹角），将这些矢径端点依次相连即可获得实际开挖的轮廓线。测出实际开挖断面，并与理论设计断面相叠加，从而得出超挖和欠挖。第26页/共102页a、激光断面仪的用途:

用于隧道施工过程开挖断面检测；工程限界验收检测；隧道形变检测等场合之中；也可用于小于60米以内的建筑物距离的检测；或类似的其它条件的检测；如正在建设的公路铁路等路基土石方测算；桥梁静载测试护坡挡土墙的验收检测等工作；可以测量前方断面；主要用于快速检测刚开挖的隧道断面；在要求精度较高的场合应以测量当前断面为主；根据设计好的炮眼数据对炮眼位置进行指示，方便施工；也可以对隧道轮廓进行放样；测量围岩收敛，记录围岩的收敛情况；方便检测隧道等的变形。第27页/共102页隧道工程试验检测技术四第28页/共102页§4初期支护施工质量检测初期支护：隧道开挖后，除围岩完全能够自承而无须支护以外，在围岩稳定能力不足时，则须加以支护才能使其进入稳定状态，称为初期支护。初期支护质量检测包含：锚杆、喷射混凝土、钢拱架。第29页/共102页一、锚杆

1、锚杆作用原理①“悬吊”作用。②提高层间摩阻力，形成“组合梁”；③加固围岩；第30页/共102页2、锚杆质量检测锚杆质量检测包括加工质量、安装尺寸、拉拔力试验、砂浆锚杆注满度等。①安装尺寸检查锚杆位置；孔位偏差±15mm；孔深偏差±50mm；孔径大小＞15mm。②锚杆拉拔力试验（拉拔力指锚杆能承受的最大拉力）锚杆拉力试验不是检验锚杆的安装质量，而是检验该类围岩能否用锚杆加固第31页/共102页⑴拉拔力设备：中空千斤顶、手动油压泵、油压表、千分表⑵测试方法⑶注意事项：a、防偏心；b、匀加压（10KN/min）；c、尽量不做破坏性试验；d、安全⑷试验要求a、按锚杆数1％且不小于3根；b、F≥F设；c、Fi≥0.9F设第32页/共102页③砂浆锚杆注满度检测

Thurner原理：为了检查锚杆周围的砂浆是否均匀、密实。1978年，瑞典的H.Thurner提出测超声能量损耗来判定砂浆、灌注质量的好坏。在锚杆体外端发射一个超声波脉冲，它沿杆体钢筋以管道波形式传播，到达钢筋底端反射，在杆体外端可接收此反射波。第33页/共102页

如果钢筋外密实、饱满地由水泥砂浆握裹，砂浆又与周围岩体粘结，则超声波在传播过程中，不断从钢筋通过水泥砂浆向岩体扩散，能量损失很大，在杆体外端测得的反射波振幅很小，甚至测不到；如果无砂浆握裹，仅是一根空杆，则超声波仅在钢筋中传播，能量损失不大，接收到的反向波振幅则较大；如果握裹砂浆不密实，中间有空洞或缺失，则得到的反射波振幅的大小介于前二者之间。由此，可以根据反射波振幅大小判定水泥砂浆的饱满程度。第34页/共102页二、喷射混凝土

1、喷射混凝土作用原理①支承围岩②卸载作用③填平补强围岩④覆盖围岩表面（封闭作用）⑤分配外力第35页/共102页2、检测项目及方法㈠检测项目①强度：（压、拉、剪、劳、粘）相互关联，喷射砼抗压强度是表示其物理力学性能及耐久性的一个综合指标。故一般只检测抗压强度及粘结强度。②厚度：（100mm～300mm）之间③粉尘、回弹检查第36页/共102页㈡强度及厚度的检测方法⑴抗压强度试验方法①喷大板切割法——简单不准确②凿方切割法——可靠太麻烦⑵喷射砼与围岩粘性强度试验试块制作方法：①成型试验法；用劈裂法进行试验②直接拉拔法。

⑶厚度①凿孔：喷射8h以内，用短杆将孔凿出，厚度不足时可及时补喷。②激光断面仪③地质雷达第37页/共102页（三）质量评判：

10组以下试件抗压强度的平均值Rn≥1.05R设计值

Rmin≥0.9R设计值

10组以上试件抗压强度的平均值Rn≥1.0R设计值

Rmin≥0.85R设计值第38页/共102页三、钢支撑

1、钢支撑的型式围岩类别ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ围岩级别ⅥⅤⅣⅢⅡⅠ

型钢支撑格栅支撑第39页/共102页2、钢支撑的检测⑴加工质量检测：①尺寸；②强度、刚度；③焊接；⑵安装质量检测：①安装尺寸；②倾斜度；③连接与固定；3、钢支撑与锚喷支护的区别区别在于作用机理不同钢支撑是依靠“被动支撑”来维护围岩稳定传统的支护方式锚喷支护则依赖“主动加固”来保持围岩稳定现代的支护方式第40页/共102页四、初期支护及二衬背后的检测

1、检测方法：地质雷达法

2、检测内容：①支护、衬砌厚度②背部回填的密实度③背后的空洞④内部的钢架、钢筋分布

3、地质雷达检测原理：地质雷达探测是根据电磁波在不同电性介质里传播时其波形特征发生改变，进而推测介质分布情况。介质的电性特征是指介质的介电常数，电导率和衰减系数。

4、现场测线布置现场测线一般以纵向为主，环向为辅，纵向测线有3测线、5测线、7测线等。环向测线一般以点测为主。第41页/共102页隧道工程试验检测技术五第42页/共102页§5防排水材料及施工质量检测1、隧道防排水的必要性：①隧道渗漏水的长期作用，将极大地降低隧道内各种设施的使用寿命和功能；②隧道渗漏水恶化了隧道的运营环境。2、公路隧道防排水的基本原则：隧道防排水应遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则。目前围绕隧道结构防排水问题争论较多，究竟是以什么为主在争论之中。一般说，在环境没有要求的情况下，隧道都采用排水型；只有对环境影响比较显著，或造成较大范围的水理条件变化时，才设计成非排水型（防水型）隧道。由于环境要求的提高，非排水型隧道的设计，越来越得到重视，这是时代的要求。因此应加强非排水型隧道设计的研究。第43页/共102页防排水材料一、防水板1、高分子防水卷材（防水板）目前可选用的防水板有：乙烯－醋酸乙烯共聚物（EVA）；乙烯三聚物沥青（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、防水板的性能试验①取样：卷材均应成批提交验收，同一生产厂，同一品种、规格的产品5000m为一批进行验收，不足5000m也作为一批。

②塑料防水板物理力学性能试验第44页/共102页⑴拉伸强度试验、断裂伸长率第45页/共102页⑵热处理变化率Lh－试样的热处理尺寸变化率（％）S0－试样同方向上两参考点间的初始长度（mm）S1－试样处理后同方向上两参考点间的长度（mm）第46页/共102页二、土工布

1、土工布：起缓冲层、均分压力，过滤作用土工布在隧道设计施工中有和防水板粘合到一起的复合式防水板，也有土工布和防水板分离的。复合式防水板在受力过程中防水板的变形受土工布的制约，易于在复合防水板后留下空隙；分离式防水板安装比较麻烦。土工布对隧道工程比较重要的工程特性：物理特性、力学特性、水力学特性第47页/共102页⑴力学特性抗拉强度：抗拉强度及其应变是反映主要特性的指标；试验方法：采用条带拉伸试验；

撕裂强度：反映试样抵抗扩大破损裂口的能力：目前测撕裂强度的试验形状多为梯形；顶破强度：反映土工织物抵抗垂直织物平面的法向压力的能力；刺破强度：反映土工织物抵抗小面积集中荷载的能力。第48页/共102页三、防水混凝土隧道的防水技术主要有两大类：⑴提高混凝土自身的防水功能，即采用混凝土自防水；⑵结构的外防水技术，设防水夹层等技术。防水混凝土又属于隧道自防水技术的一个方面；另一方面是处理好各种施工缝。隧道工程防水混凝土的一般要求：⑴一般地区抗渗等级不得小于S6，平均气温低于－15℃时抗渗等级不得小于S8。⑵试件的抗渗等级应比设计要求提高0.2MPa。⑶防水混凝土结构应满足：①衬砌厚度不小于300mm；②裂缝宽度应不大于0.2mm，并不贯通；③迎水面主筋保护层厚度不应小于50mm。第49页/共102页四、止水带1、设置位置：衬砌施工缝（由于施工原因造成，衬砌分组）沉降缝（明洞，暗洞交错口，围岩类别发生变化地段）伸缩缝（为了防止由于温度变化而造成的衬砌裂缝而设的缝）2、止水带的安装：外贴式、预埋式、内贴式3、止水带实测检查：检查项目允许偏差检查方法与频率纵向偏离（mm）±50尺量：每环3处偏离衬砌中心线（mm）≤30尺量：每环3处第50页/共102页防排水施工质量检查一、防水板施工检查1、防水层铺设的基面要求①基面的平整度；边墙D/L≤1/6；拱部D/L≤1/8；②基面不得有尖锐突出物；③基面不得有明水2、防水板的铺设

a、防水层铺设方式纵向铺设（瓦叠）上下及纵坡环向铺设内外

b、接茬方式：（压茬宽度≥10cm）冷粘法：用胶合剂优点：施工方便，速度快热合法：用专门的热合焊接机优点：施工期间可进行质量检测

c、卷材径洞壁上固定方式有钉铺设无钉铺设：①平头烙铁热合②吊头固定第51页/共102页检查项目规定值或允许偏差检查方法与频率搭接宽度（mm）≥100尺量：全部搭接均要检查，每搭接检查3处缝宽（mm）焊接两侧焊缝宽尺量：每搭接检查5处粘结粘缝宽固定点间距（m）符合设计要求尺量：检查总数的10％3、造成防水板破损的原因：⑴喷射混凝土表面凹凸不平，防水板铺设过松过紧；⑵锚杆突出混凝土表面，防水板直接与之接触；⑶灌注混凝土时的摩擦力，使防水板过度绷紧，结合部被拉开。第52页/共102页二、排水施工检查1、地下水的流程围岩→环向排水管→纵向排水管→横向排水盲管→中央排水管→洞外出水口2、排水作法：每隔一定距离沿洞周环向铺设弹簧排水管，下端与纵向排水管相连，纵向排水管每隔10－20m留有一出水口，通过横向排水盲管与纵向排水管和中央水沟相连，经中央水沟排出。第53页/共102页隧道工程试验检测技术六第54页/共102页1、围岩内部位移量测1）隧道围岩内部位移量测的主要目的是：⑴了解隧道围岩的径向位移分布和松弛范围。⑵判断开挖后围岩的松动区、强度下降区以及弹性区的范围。⑶根据实测结果优化锚杆参数，指导施工。2）量测仪器：多点位移计3）测量原理第二节选测项目第55页/共102页2、锚杆轴力量测1）量测目的⑴了解锚杆实际工作状态及轴向力的大小。⑵结合位移量测，判断围岩发展趋势，分析围岩内强度下降区的界限⑶修正锚杆设计参数，评价锚杆支护效果。第56页/共102页2）量测方法和仪器锚杆的轴向力测定，按其量测原理可分为电测式和机械式两类。其中电测式又可分为电阻应变式和钢弦式。电阻应变式和机械式是通过量测锚杆不同深度处的应变（或变形），然后按有关计算方法转求应力。钢弦式则是通过测定不同深度处传感器受力后的钢弦振动频率变化，转求应力，其工作原理见本章的弦测法原理。第57页/共102页3、围岩压力及两层支护间压力量测隧道开挖后，围岩要向净空方向变形，而支护结构要阻止这种变形，这样就会产生围岩作用与支护结构上的围岩压力。围岩压力量测，通常情况下是指围岩与支护或喷层与二次衬砌混凝土间的接触压力的测试。1）目的：了解围岩压力的量值及分布状态；判断围岩和支护的稳定性，分析二次衬砌的稳定性和安全度。2）量测仪器与原理

接触压力量测仪器根据测试原理和测力计结构不同分为液压式测力计和电测式测力计。目前隧道中多用电测式，弦测法原理：在传感器中有一根张紧的钢弦，当传感器受外力作用时，弦的内应力发生变化，随着弦的内应力改变，自振频率也相应地发生变化，弦的张力越大，自振频率越高，反之，自振频率越低。第58页/共102页4、钢支撑应力量测一般在Ⅵ、Ⅴ级围岩中常采用型钢支撑；Ⅳ级围岩中常采用格栅支撑。通过对钢支撑的应力量测，可知钢支撑的实际工作状态，从钢支撑的性能曲线上可以确定在此压力作用下钢支撑所具有的安全系数，视具体情况确定是否需要采用加固措施。1）量测目的⑴了解钢支撑应力的大小，为钢支撑选型与设计提供依据。⑵根据钢支撑的受力状态，判断隧道空间和支护结构的稳定性。⑶了解钢支撑的实际工作状态，保证隧道施工安全。第59页/共102页2）量测元件目前使用较普遍的型钢支撑应力量测多采用钢弦式表面应变计，格栅支撑应力量测多采用钢弦式钢筋应力计。第60页/共102页5、混凝土应力量测混凝土应力量测包括喷射混凝土和二次衬砌模筑混凝土应力量测。其目的是了解混凝土层的变形特性以及混凝土的应力状态；掌握喷层所受应力的大小，判断喷射混凝土层的稳定状况；判断支护结构长期使用的可靠性以及安全程度；检验二次衬砌设计的合理性，积累资料。第61页/共102页第三节量测数据处理及应用1、量测数据处理的目的由于现场量测所得的原始数据，不可避免具有一定的离散性，其中包含着测量误差甚至测试错误。不经过整理和数学处理的量测数据一时难以直接利用。数学处理的目的是：⑴将同一量测断面的各种量测数据进行分析对比、相互印证，以确认量测结果的可靠性；⑵探求围岩变形或支护系统的受力随时间变化规律、空间分布规律，判定围岩和支护系统稳定状态。2、量测数据处理的内容⑴绘制位移、应力、应变随时间变化的曲线－时态曲线；⑵绘制位移速率、应力速率、应变速率随时间变化的曲线；⑶绘制位移、应力、应变随开挖面推进变化的曲线－空间曲线；⑷绘制位移、应力、应变随围岩深度变化的曲线；⑸绘制接触压力、支护结构应力在隧道横断面上分布图。第62页/共102页3、量测数据的应用从维护围岩稳定性和支护系统的可靠性出发，现场测试人员关心围岩变形量的大小，是否侵入隧道设计断面的限界，是否对施工人员的安全构成威胁。以便及时调整设计参数和进行施工决策。1）初期支护阶段围岩稳定性的判据和施工管理⑴根据最大位移值进行施工管理a.当量测位移U小于Un/3，表明围岩稳定，可以正常施工。b.当量测位移U大于Un/3并小于2Un/3时，表明围岩变形偏大，应密切注意围岩动向，可采取一定的加强措施，如加密、加长锚杆等措施。c.当量测位移U大于2Un/3时，表明围岩变形很大，应先停止掘进，并采取特殊的加固措施，如超前支护、注浆加固等。d.实测最大位移值或预测最大位移值不大于2Un/3时，可认为初期支护达到基本稳定。第63页/共102页⑵根据位移速率进行施工管理a.当位移速率大于1mm/d时，表明围岩处于急剧变形阶段，应密切关注围岩动态。b.当位移速率在1～0.2mm/d之间时，表明围岩处于缓慢变形阶段。c.当位移速率小于0.2mm/d时，表明围岩已达到基本稳定，可以进行二次衬砌作业。第64页/共102页(3)根据位移时态曲线进行施工管理每次量测后应及时整理数据，绘制时态曲线。a.当位移速率很快变小，时态曲线很快平缓，表明围岩稳定性好，可适当减弱支护。b.当位移速率逐渐变小，即d2u/dt2＜0，时态曲线趋于平缓，表明围岩变形趋于稳定，可正常施工。c.当位移速率不变，即d2u/dt2=0，时态曲线直线上升，表明围岩变形急剧增长，无稳定趋势，应及时加强支护，必要时暂停掘进。d.当位移速率逐步增大，即d2u/dt2＞0，时态曲线出现反弯点，表明围岩已处于不稳定状态，应停止掘进，及时采取加固措施。第65页/共102页隧道工程试验检测技术七第66页/共102页§7混凝土衬砌质量检测隧道混凝土衬砌是重要的支护措施，是隧道结构“内实外美”的直接体现者。混凝土衬砌质量的好坏对隧道的长期稳定性、运营功能的发挥有着重要的影响。隧道混凝土衬砌常见的质量问题包括：①混凝土开裂；②混凝土强度不够；③衬砌厚度不足；④钢筋锈蚀；⑤衬砌表面渗漏水；⑥衬砌背后充填不密实。第67页/共102页1、隧道衬砌混凝土施工检查

1）衬砌施工条件⑴整体式衬砌开挖轮廓的检查；⑵围岩及初期支护稳定性要求；⑶基础地基承载能力要求；

2）衬砌混凝土浇筑施工检查⑴模板检查（强度、刚度、外形、尺寸、位置）⑵钢筋检查（间距、数量、位置、长度）⑶浇筑检查⑷仰拱和底板

3）拆模检查（拆模检查应符合《公路隧道施工技术规范》）第68页/共102页检查项目规定值或允许偏差检查方法与频率主筋间距±10尺量：5点/20m两层钢筋间间距±5尺量：5点/20m箍筋间距±20尺量：5处/20m绑扎搭接长度受拉Ⅰ级钢30d尺量：3个接头/20mⅡ级钢35d受压Ⅰ级钢20dⅡ级钢20d钢筋加工钢筋长度（mm）－10，＋5尺量：2根/20m衬砌钢筋实测项目第69页/共102页位置项目标准仰拱、边墙及拱下部从出口到灌注面的落下高度1.5m以下灌注1层的高度40－50cm左右流动距离不流动拱顶部灌注方式向上灌注流动距离10cm左右混凝土灌注方法及标准第70页/共102页2、混凝土强度检测1）回弹法检测混凝土强度⑴回弹法原理由于混凝土的抗压强度与其表面硬度存在某种关系，而回弹的弹击锤被一定的弹力打击在混凝土表面上，其回弹高度与混凝土的表面硬度成一定的比例关系。根据表面硬度则可推求混凝土的抗压强度。⑵测试仪器：回弹仪。第71页/共102页⑶测试方法：①检测时，回弹仪轴线始终垂直于测区所在面②测区范围0.2×0.2m2，测点均匀布置；③每测区测取16个回弹值，每个读数精确到1；④回弹值的求取，16个值中，剔除3个最大值，3个最小值，求其平均值；⑤在有代表性测区进行碳化深度测定，一般不少于30％的测区；⑥碳化深度试验所用的溶液为1％的酚酞酒精溶液。⑦对回弹值影响最大的因素是碳化和龄期⑧回弹仪的率定值为80±2第72页/共102页2）超声波法检测混凝土强度⑴原理：是根据混凝土的抗压强度Rc与纵波的传播速度Ve之间存在着某种函数关系，然后在标准状况下（即各种影响系数C=1的情况下）制备标准混凝土试块，并以测得每个试块的平均传播速度V与破损强度R，拟合出曲线方程Rc=aebv,最后根据波速来测算强度值。⑵测试仪器：声波仪。

第73页/共102页⑶测试方法：超声波探测按探头安放的位置不同可分为：对测法、斜测法、平测法⑷强度影响因素：①横向尺寸效应；②温度和湿度；③钢筋④骨料；⑤水灰比；⑥龄期；⑦缺陷和损伤。第74页/共102页3）钻芯法检测混凝土强度钻芯法是利用钻机和人造金刚石空心薄壁钻头，从结构混凝土中钻取芯样以检测混凝土强度和混凝土内部缺陷的方法。钻芯取样时固定钻芯机的方法有：①配重法②真空吸附法③顶杆支撑法④膨胀锚栓法；隧道混凝土取芯一般采用膨胀锚栓法钻芯取样时，一般要求芯样直径为粗集料直径的3倍；取芯数量同一批构件不得少于3个；第75页/共102页3、隧道衬砌厚度检测⑴冲击－回波法；⑵激光断面仪法；⑶地质雷达法；⑷直接量测法；（凿孔）第76页/共102页4、混凝土缺陷检测

1）外部缺陷，外部缺陷主要包括：裂缝、蜂窝、麻面、平整度、几何尺寸。检测仪器：（刻度放大镜、塞尺、直尺、数码相机）

2）内部缺陷，裂缝的深度、背部回填密实度、空洞。

检测方法：地质雷达、超声波、冲击－回波法、红外成像。第77页/共102页隧道工程试验检测技术八第78页/共102页§8通风照明检测隧道通风照明的必要性。车辆在行驶的过程中要满足安全行车的基本要求，首先必须有一定的能见度，这就需要照明；要满足舒适行车而不影响司乘人员的健康，这就需要通风。第79页/共102页1、通风检测隧道通风包括施工通风和运营通风，两者的目的是不同的。通风检测包括施工期间粉尘浓度检测、瓦斯检测；运营期间的CO检测、烟雾VI浓度检测、隧道风压、风速检测1）粉尘浓度检测⑴检测方法：滤膜测尘法⑵检测原理：用抽气装置抽取一定量的含尘空气，使其通过装有滤膜的采样器，滤膜将粉尘截留，然后，根据滤膜所增加的质量和通过的空气量计算出粉尘浓度。

第80页/共102页G——粉尘浓度mg/m3；W1——采样前滤膜质量mg；W2——采样后滤膜质量mg；

Q——流量计读数m3/min；

T——采样时间min；⑶主要器材①滤膜②采样器③抽器装置

两平行样品的偏差值小于20％时，方属合格，否则需重测第81页/共102页2）瓦斯浓度检测⑴催化型瓦斯测量仪－－化学反应⑵光干涉瓦斯检定器－－物理反应3）CO浓度检测

CO允许浓度规定：①对于施工隧道：一氧化碳一般情况下不大于30mg/m3；特殊情况下，施工人员必须进入工作面时，浓度可为100mg/m3，但工作时间不超过30min；②对于运营隧道：隧道内工作人员休息和控制室等人员长期停留的工作间为24ppm；正常运营时为150ppm，发生事故时短时间（15min）内为250ppm。⑴检知管：直径4～6mm长150mm左右的密封玻璃管比色式；比长式⑵AT2型一氧化碳测量仪原理：利用控制电位电化学原理来检测；测量范围：0～50ppm；0～500ppm第82页/共102页5）隧道风压、风速检测⑴静压、动压和全压

装在容器内的气体作用在容器壁的压力叫静压，用Pst表示，静压是单位体积气体所具有的内能。在隧道内以速度v（m/s）流动的气体，除有内能外，还有对外做功的能力，即动能。单位体积气体所具有的动能就是气体的动压，用Pd表示。流动气体的静压与动压的代数和，称为气体的全压，用P表示。隧道通风中气体压力的测量分静压、动压和全压，它们可以用仪器直接测量。第83页/共102页绝对静压的测定：通常采用水银气压计和空盒气压计；相对静压的测定：

U型压差计、单管倾斜压差计或补偿式微压计。第84页/共102页⑵风速检测

《规范》规定：双向交通隧道风速不应大于8m/s；单向交通隧道风速不宜大于10m/s，特殊情况可取12m/s;①直接法：用风表测，风表分杯式（测大风速）；翼式（测小风速）。用风表测试根据测试人员站位不同分为：迎面法：V＝1.14Vs

侧面法：V=Vs（S－0.4）/S式中：V－实际风速；Vs－实测风速②间接法：先测出动压第85页/共102页2、照明检测目前高等级公路上隧道照明设施是根据车速和驾驶人视觉的适应能力设计的1)从安全和经济两方面考虑：隧道白天照明划分为：入口段过渡段中间段出口段第86页/共102页1）有关照明的几个概念：光通量：是指光源在单位时间内发出的能被人眼感知的光辐射能的大小φlm

光强：单位立体角内光通量的大小I=dφ/dwIcd

照度：被照场所光通量的面积密度E=dφ/dAElx

亮度：单位面积上光强的大小Lcd/m2nt（尼特）

L=ρE/πL=E/C砼C=13；沥青C=22第87页/共102页2）照度测试⑴测试仪器—数字式照度仪⑵步骤：①打开电源30min后再进行测试；②测试分三次进行，每30分钟测一次，取平均值；③测点的布置：横断面测点布置,边墙高约1