隧道工程施工质量检测

第四章

隧道施工质量检测

第四章隧道施工质量检测一、概述二、超前支护与围岩预加固施工质量检测三、开挖质量检测四、初期支护施工质量检测五、防排水材料及施工质量检测六、混凝土衬砌质量检测七、隧道通风检测八、隧道照明检测一、概述隧道工程检测工作，是质量管理的重要组成部分，是质量控制的重要手段。2019年-2019年，交通部陆续颁布了一系列的公路工程试验检测办法、规定、规程，促进规范了公路工程试验检测工作向科学、公正、规范、独立、市场化方向发展。其中也包括了隧道工程的检测规定。1、公路隧道特点断面大—围岩受扰动范围大，拉伸区和塑性区大，施工难度大；形状扁平—容易出现受拉伸区，施工时及运营时易于受到破坏；运营通风—CO,CO2,烟尘；运营照明—进洞时有黑框或黑洞效应，出洞时有眩光现象；防水要求高—渗漏导致路面湿滑；威胁机电设备及线路；冻融破坏结构；维修困难2、公路隧道常见的质量问题隧道渗漏衬砌开裂限界受侵衬砌结构与围岩结合不密实通风照明不良3、山岭公路隧道检测技术内容按修建过程分：材料质量、超前支护与预加固围岩施工质量、开挖质量、初支、防排水、衬砌、通风检测、照明等按类别分：材料检测、施工检测、环境检测

超前支护与围岩加固是隧道开挖前或开挖中采用的辅助施工方法，用以增强隧道稳定性;适用范围：

浅埋自稳性差的软弱破碎地层；

严重偏压、岩溶流泥地段；砂（土、卵、砾）石层、断层破碎带；

大面积淋水或涌水地段；

初支强度不够而失稳产生的冒顶、坍塌带处理；二、超前支护与围岩预加固施工质量检测常用的方法包括对地层预支护（超前支护）和预加固两大类，主要有：地表砂浆锚杆或地表注浆加固—对浅埋、洞口段、偏压地段地层进行加固；锚固砂浆需达一定设计强度方可进行下方隧道开挖；超前锚杆或超前小导管支护—超前预支护；浅埋松散破碎地层；管棚钢架超前支护—超前预支护；极破碎地层、塌方体、岩堆；流塑状岩体或岩溶、严重流泥地段；辅以灌浆效果更好；超前小导管预注浆—超前加固与预支护；适用于自稳时间短的砂层、砂砾石层、断层破碎带、软弱围岩浅埋段及塌方段；超前围岩深孔预注浆—超前预加固；极其松散、破碎、软弱地层，或在大量涌水带，可加固地层和封堵水源。可在地表和开挖面进行。注浆材料注浆材料进入空隙后凝结硬化后起到防水和加固作用理想的注浆材料特点：

1、粘度低，渗透力强，流动性好，能进入细小裂隙和粉细砂层，达到理想的范围，确保注浆效果；

2、可调节并准确控制浆液的凝固时间，以避免浆液流失，达到定时注浆的目的；

3、凝固时，体积不收缩，能牢固粘结砂石，结合率高，强度大；

4、稳定性好，长期存放不变质，便于保存运输，货源充足，价格低廉；

5、无毒、无臭，不污染环境，对人体无害，非易燃易爆;注浆材料分类：水泥浆—单液水泥浆，双液浆（水泥浆-水玻璃）化学浆—水玻璃类、聚氨酯类、铬木素类、丙烯酰胺类等等

注浆材料的主要性质：

1、粘度—粘度大小影响浆液扩散半径、注浆

压力、

流量等参数（Pa·s,CP）；粘度增长有逐渐增加型和突变型；现场可用简易粘度计测量。

2、渗透能力—浆液进入岩层的难易程度。对于悬浊液，

取决于颗粒大小，对于溶液，取决于粘度。根据试验，注入系数K≥3才能注入

3、水泥细度检测方法：筛析法。

3、凝胶时间—参加反应的全部成分从混合起，到凝胶发生，不再流动。凝胶时间长的用维卡仪，短的用手持玻璃棒搅拌至感觉不再流动。

4、渗透系数—浆液固化后结石体透水性的高低或其抗渗性的强弱。

5、抗压强度—应考虑注浆材料与加固体两者。不同材料相应指标对比表

名称

性能粘度（Pa·s）凝结时间渗透系数（cm/s）结合体抗压强度（MPa）纯水泥浆15-14012-24h10-1~10-35~25水泥-水玻璃十几秒/分钟10-2~10-35~20水玻璃（3-4）×10-3瞬间-几十分钟10-2丙烯酰胺1.2×10-3十几秒/分钟10-5~10-60.4~0.6聚氨酯类几十—几百十几秒/分钟10-4~10-66~10隧道施工特点是地质、水文情况复杂多变，施工场地狭小，环境较差，难度大；对于不良地质地段的围岩加固要做到安全、经济、合理，确保施工质量，其技术要求高，难度大，责任重。施工质量检测基本内容：超前锚杆超前钢管注浆效果超前锚杆检测：锚杆材质、规格；外插角；长度；与钢架的配合；孔位；钻孔深度；锚杆插入长度；锚杆搭接长度检查锚杆数量不少于总数的10%超前钢管检测：钢管型号、规格、数量；超前钢管与钢架配合；孔位；钻孔深度；检测数量不少于总数的10%注浆效果检测：1、分析法分析注浆记录，查看注浆压力，注浆量；漏浆、跑浆情况、估算浆液扩散半径2、检查孔法用钻机按设计孔位和角度钻孔检查，提取岩心鉴定，同时测定孔的吸水或漏水量3、声波监测法用声波探测仪测量注浆前后岩体声速、振幅及衰减系数等来判断注浆效果注浆效果如未达到设计要求时，应补充钻孔再注浆三、三开挖三质量三检测开挖三质量三是控三制隧三道施三工工三期和三造价三的关三键超挖三：增三加出三渣量三和衬三砌量三；产三生局三部应三力集三中，三影响三围岩三稳定三；欠挖三：影三响衬三砌厚三度，三对工三程质三量和三安全三产生三隐患三，处三理费三时、三费力三、费三物。开挖三质量三检测三包括三两项三内容开挖三断面三的规三整度—一三般可三用目三测法超欠三挖控三制—需三要准三确细三致测三量实三际轮三廓线三，得三出超三欠挖三的大三小和三部位方法三有直三接测三量、三直角三坐标三、三三维摄三影、三激光三断面三仪四、三初期三支护三施工三质量三检测初期三支护三是指三隧道三开挖三后，三用于三控制三隧道三围岩三变形三及防三止坍三塌及三时施三作的三支护基本三方法三：锚三杆、三喷混三凝土三、钢三筋网三、钢三架等三，可三分别三使用三，也三可具三体条三件综三合使三用；三锚杆三与喷三射混三凝土三结合三使用三较多三，统三称为三锚喷三支护锚杆三的作三用表三现为三：悬三吊、三组合三梁、三加固三拱等锚杆三检测三：锚杆三材料三检测三：抗三拉强三度、三延展三性与三弹性三、锚三杆规三格及三加工三质量安装三尺寸三：锚三杆位三置、三锚杆三方向三、钻三孔深三度、三钻孔三直径三与形三状抗拔三力检三测：三抗拔三力是三材料三、加三工、三施工三安装三质量三的综三合反映，三是锚三杆质三量检三测的三基本三内容砂浆三锚杆三注满三度检三测喷射三混凝三土质三量检三测喷射三混凝三土作三用：三支撑三、填三补、三粘结三、封三闭强度三检测三：应三包括三抗压三、抗三拉、三抗剪三、疲三劳、三粘结三强度三等多三种，三一般三检测三抗压三强度样品三：现三场喷三样；三现场三凿取三；数量三：每三10三m在三拱部三和边三墙各三取一三组，三每组三至少三三个三试块标准三：1）三同一三配合三比的三试块三抗压三强度三平均三值不三低于三设计三强度三；2三）任三意一三组抗三压强三度平三均值三不低三于设三计强三度8三0%三；3三）试三块3三-5三组时三，低三于设三计强三度的三试块三组数三不得三多于三1组三；试三块为三3-三6组三时，三不得三多于三2组三；1三7组三以上三，不三得多三于总三组数三的1三5%厚度三检测三：方法三：凿三孔、三激光三断面三仪数量三：每10三m至三少检三查一三个断三面，三再从三拱顶三中线三起，三每隔三2m三凿孔三检查三一个三点标准三：每三个断三面拱三、墙三分别三统计三，全三部检三查孔60三%以三上不三小于三设计三厚度三，平三均厚三度不三小于三设计三厚度三，最三小厚三度不三应小三于设三计厚三度的三1/三2在软三弱破三碎围三岩地三段，三不小三于设三计规三定最三小厚三度。三钢筋三网喷三射混三凝土三厚度三不应三小于6c三m喷射三混凝三土与三围岩三粘结三强度三检测三：方法三：成三型试三验法三（劈三裂法三）、三直接三拉拔三法标准三：IV三级围三岩不三低于三0.三8M三Pa三，I三II三级围三岩不三低于三0.三5M三Pa喷射三混凝三土粉三尘、三回弹三检测关于三回弹三：《公三路隧三道施三工技三术规三范》三规定三：回三弹率三应予三以控三制，三拱部三不超三过4三0%三，边三墙不三超过三30三%，三挂钢三筋网三后，三回弹三率限三制可三放宽三5%回弹三物不三得重三新作三为喷三射混三凝土三材料三使用三。应采三用多三种方三法控三制粉三尘及三回弹三率其他三试验三：当三有特三殊要三求时三，对三喷射三混凝三土的三抗拉三强度三、弹三性模三量等三项目三也要三进行三试验钢支三撑施三工质三量检三测钢支三撑的三分类三：钢格三栅：三矩形三断面三格栅三、三三角形三断面三格栅三；型钢三支撑三：H型三钢支三撑、三工字三钢支三撑、三U型三钢支三撑钢管三支撑质量三检测三：加工三质量三：尺三寸、三刚度三与强三度、三焊接三质量安装三质量三：安三装尺三寸、三倾斜三度、三连接三与固三定初支三背部三空洞三检测支护三背部三与围三岩之三间存三在空三洞，三导致三围岩三松弛三，使三支护三结构三产生三弯曲三应力三，从三而损三伤支三护结三构功三能，三降低三其承三载能三力；三同时三，空三洞的三存在三还很三容易三赋存三地下三水，三产生三超孔三隙水三压力三，导三致支三护结三构破三坏和三渗漏三，极三大地三影响三隧道三的安三全使三用。三较多三的工三程事三故实三例表三明衬三砌背三部空三洞检三测的三重要三性方法:敲击三法地质三雷达三探测五、三防排三水材三料及三施工三质量三检测隧道三长期三渗漏三水的三危害三：1、三造成三隧道三各种三设施三结构三的侵三蚀破三坏，三降低三使用三寿命三与功三能；2、三路面三积水三，行三车环三境恶三化；3、三寒冷三地区三有反三复的三冻融三作用三，造三成衬三砌内三部及三与围三岩之三间冻三涨开三裂，三边墙三变形三破坏三；4、三悬挂三的冰三柱、三冰溜三侵入三净空三；路三面形三成冰三面、三冰堆三，影三响行三车；5、三对地三下水三环境三造成三影响我国60三年代三以前三的隧三道大三多未三作防三水处三理，三渗漏三水问三题突三出；新建三公路三隧道三渗漏三水现三象也三很严三重，三已被三列为三公路三工程三十大三通病三之一三；渗漏三水问三题已三经成三为隧三道设三计与三施工三的关三键技三术环三节之三一防排三水的三基本三原则三：防三、排三、截三、堵三结合三，因三地制三宜，三综合三治理高速三、一三、二三级公三路隧三道防三排水三要求三：1、三拱部三、边三墙、三路面三、设三备箱三洞不三渗水三；2、三有冻三害地三段的三隧道三衬砌三背后三不积三水，三排水三沟不三冻结三；3、三车行三横道三、人三行横三道等三服务三通道三拱部三不滴三水，三边墙三不渗三水采取三防排三水工三程措三施时三，还三要注三意保三护自三然环三境隧道三防排三水结三构主三要类三型：1、三水密三型防三水：三从围三岩、三结构三和附三加防三水层三入手三，体三现以三防为三主的三排水三，又三称全三包型三防水三；2、三泄水三型防三水：三从疏三水、三泄水三着手三，体三现以三排为三主，三又称三半包三型防三水；3、三防排三结合三型技术三措施三：防水三：在三初期三支护三上铺三设防三水材三料—刷三式、三喷三涂式三、粘三贴式排水三：排三水沟三、汇三水管高分三子防三水卷三材性三能检三测项三目1、三外观三质量三检查2、三长度三、宽三度、三厚度三、平三直度三和平三整度三量测3三、拉伸三性能4、三热处三理尺三寸变三化率三试验5、三低温三弯折三性能6、三抗渗三性能7、三抗穿三孔性三能8、三粘合三性能9、三热老三化性三能土工三布物三理特三性检三测项三目1、三单位三面积三质量2、三厚度3、三条带三拉伸三试验三、撕三裂试三验、三顶破三强度三试验三、刺三破强三度试三验、4、三渗透三性能三：垂三直渗三透系三数、三水平三渗透三系数此外三，还三有防三水混三凝土三抗渗三性能三等检三测防水三层施三工质三量检三查1、三材料三规格三、品三种、三形状三、尺三寸、三数量三、间三距、三接头三位置三检查2、三外观三检查三：是三否平三顺、三褶皱三、气三泡、三破损三、与三洞壁三紧贴三程度三、松三弛程三度、三接缝三粘贴3、防三水层三铺设三基面三检查三：平三整度三、有三无钢三筋等三尖锐三突出三物、三转角三及断三面变三化处三弧度三、是三否有三水4、防三水卷三材的三施工三工艺三检查三：防三水板三的安三装程三序、三焊接三工艺三、焊三缝质三量检三查排水三系统三施工三质量三检查三项目三：1、三环向三排水三管2、三纵向三排水三管3、三横向三排水三管4、三中央三排水三管材质三、规三格、三透水三性、三强度三、规三整性三、安三装坡三度、三包裹三安装三、连三接等止水三带检三查衬砌三施工三缝、三沉降三缝、三伸缩三缝等三是隧三道防三水的三薄弱三环节三，处三理不三当是三渗漏三水的三主要三通道三。有三数据三表明三，95三%的三渗漏三水与三施工三缝和三沉降三缝有三关。止水三带类三型：三橡胶三止水三带、三塑料三止水三带、三沥青三麻筋三止水三带、三膨胀三橡胶三止水三带等检查三项目三：材三质、三安装三位置三、安三装方三法、三效果三等内三容六、三混凝三土衬三砌质三量检三测隧道三混凝三土衬三砌是三重要三的支三护措三施，三隧道三防水三的最三后防三线，三也是三隧道三外观三的直三接体三现，三其质三量好三坏对三隧道三的长三期稳三定、三使用三功能三的正三常发三挥有三很大三影响常见三的问三题：三混凝三土开三裂或三内部三缺陷三、混三凝土三强度三不足三、厚三度不三足、三钢筋三锈蚀三、背三后空三洞施工三条件三：轮三廓线三要求三、围三岩稳三定性三要求三、基三础地三基承三载力三要求主要三检测三内容三：衬三砌混三凝土三强度三、厚三度、三钢筋三、混三凝土三缺陷三、尺三寸强度三测