隧道试验检测知识

隧道试验检测学问隧道工程1、大路隧道的特点：断面大、外形扁平、需要运营通风、需要运营照明、防水要求高。2、大路隧道常见的质量问题：①隧道渗漏②衬砌开裂③界限受侵④衬砌构造与围岩结合不密实⑤通风、照明不良。3、大路隧道检测技术内容：①材料检测②施工检测③环境检测。4、超前支护与予加固围岩施工质量检测：①地表砂浆锚杆或地表注浆加固②超前锚杆或超前小导管支护③管棚钢架超前支护④超前小导管预注浆⑤超前围岩深孔预注浆。5、注浆材料主要性质：粘度、渗透力量、胶凝时间、渗透系数、抗压强度。6、注浆效果检查：分析法、检查孔法、声波监测法7、隧道开挖质量的评定包括两项内容：检测开挖断面的规整度、超欠挖掌握。8、开挖质量标准〔根本要求〕：开挖断面尺寸符合设计要求、应严格掌握欠挖、应尽量削减超挖。9、超欠挖测定方法〔施工中应依据现场条件承受切实可行的超欠挖测定方法〕：直接测量法、直角坐标法、三维近景摄影法、极坐标法。10、直接测量法量测段数的划分：自一侧盖板顶至拱顶均分为9段，两侧共18段，19个测量数据，编号分别为A1-A19，隧道内每隔5〔10〕m11、激光断面仪法检测开挖断面，测量原理为极坐标法。以某物理方向〔如水平方向〕为起算方向，按肯定间距〔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。测定方法：用端面仪进展测量，断面仪可以放置于隧道中任何适合于测量的位置〔任意位置〕，扫描断面的过程〔测量记录〕可以自动完成。12、初期支护的类型：锚杆支护、喷射砼支护、喷射砼与钢筋网联合支护、喷射砼与锚杆及钢筋网联合支护、喷钢钎维砼支护、喷钢钎维砼锚杆联合支护、以及上述类型加设钢架的联合支护。13、初期支护施工质量检测方法与作用：喷射混凝土的喷射工艺有三种：干喷、湿喷、潮喷。潮喷与干喷工艺相近，在干喷的拌和料中适量加水即为潮喷。喷层凝固后具有“支撑作用、填补作用、粘结作用、封闭作用”，从而使围岩得到加固，自身的强度得到保护。14、锚杆加工质量；锚杆材料〔抗拉强度、延展与弹性〕、杆体规格、加工质量。15、安装尺寸检查：锚杆位置、锚杆方向、钻孔深度、孔径与孔形。161)依据试验目的，在隧道围岩指定部位钻锚杆孔。孔深在正常深度的根底上稍作调整，以保证千斤顶的安装。2〕按正常安装工艺安装待测锚杆，用砂浆将锚杆口部抹平，以便支放承压垫板。3〕依据锚杆的种类和试验目确实定拉拔时间。4〕在锚杆尾部加上垫板，套上中空千斤顶，将锚杆外端与千斤顶内缸固定在一起，并装设位移量测试设备与仪器。5〕通过手动油压泵加压，从油压表读取油压，依据活塞面积换算锚杆承受的拉拔力。视需要从千分表读取锚杆尾部的位移，绘制锚杆拉力-位移曲线，供分析争论。17、砂浆锚杆砂浆注满度检测：只要锚固的水泥砂浆长度大于杆4018、Thurner方法的根本原理是：在锚杆杆体外端放射一个超声波脉冲，它沿杆体钢筋以管道波的形式传播，到达钢筋底端后放射，在杆体外端可接收此反射波。如钢筋外密实、饱满的由水泥砂浆握裹，砂浆又与四周岩体粘结，则超声波在传播过程中，不断从钢筋通过水泥砂浆向岩体集中，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；假设无砂浆握裹，仅是一根空杆，则超声波仅在钢筋中传播，能量损失不大，接收到的反射波振幅则较大：假设握裹砂浆不密实，中间有空洞或缺失，则得到的反射波振幅的大小界于前二者之间。可以依据反射波振幅大小判定水泥砂浆的饱满程度。19、喷射混凝土质量检测：喷射混凝土质量检验指标主要有喷射混凝土的强度和喷射混凝土的厚度。喷射混凝土强度包括：抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、疲乏强度、粘结强度等，因此，喷射混凝土强度应当是这些强度指标的综合结果。20、回弹下来的混凝土数量与喷射混凝土总数量之比，就是喷射混凝土的回弹率。喷射混凝土施工过程中，回弹率也是检验喷射混凝土施工质量的一项检测指标。21、喷射砼质量检测方法：一、抗压强度试验：1〕喷大板切割法：在施工同时，将砼喷射在45cm×35cm×12cm或45cm×20cm×12cm 的模型内，在砼达到一定强度后，加工成10cm×10cm×10cm的立方体试块，在标准条件下养护至28d进展试验。2〕凿方切割法：在具有肯定强度的支护上，用凿岩机打密排钻孔，取出长约35cm、宽约15cm的砼块，加工成10cm×10cm×10cm的立方体试块，在标准条件下养护至28d进展试验。二、厚度的检测：1〕检查方法和数量①喷层厚度可用凿孔或激光断面仪、光带摄影等方法检查；②检查断面数量，每10延米至少检查一个断面，再从拱顶中线起每隔2m凿孔检查一个点。2〕厚度合格条件：①每个断面拱、墙分别统计，全部检查孔处喷层厚度应有60%以上不小于设计厚度，平均厚度不得小于设计厚度，最小厚度不小于设计厚度的1/2。在脆弱破碎围岩地段，喷层厚度不应小于设计规定的最小厚度。钢筋网喷混凝土的厚度不应小于6cm。②当觉察喷射混凝土外表有裂缝、脱落、露筋、渗漏水状况时，应予补修，凿除重喷或进展整治。三、与围岩粘结强度试验：试块制作方法①成型试验法〔在标准条件下养护至28天，用劈裂法进展试验〕；②直接拉拔法〔经28天养护，进展拉拔试验〕。强度标准：喷射混凝土与岩石的粘结力，Ⅳ类及以上围岩不低于0.8Mpa，Ⅲ类围岩不低于0.5Mpa。四、粉尘、回弹检查：1〕回弹率应予以掌握，拱部不超过40%，边墙不超过30%，挂钢筋网后，回弹率限制可放宽5%。应尽量承受经过验证的技术，削减回弹率，回弹物不得重用作喷射砼材料；2〕削减粉尘和回弹的措施：①严格控制喷射机工作风压；②合理选择喷射砼协作比；适当削减最大骨料的粒径；使砂石料具有肯定的含水率，呈现潮湿状；③把握好喷头处的用水量，提高喷射作业操作娴熟程度和技术水平；④承受湿喷工艺，添加外加剂；⑤承受双水环喷头；⑥应保持喷射机密封板的平坦，不漏风，并调整好密封板的压力，松紧适宜；⑦应加强喷射的照明、通风；⑧承受模喷砼。22、钢支撑施工质量检测：1〕加工质量检测①加工尺寸②强度和刚度③焊接；2〕安装质量检测①安装尺寸②倾斜度③连接与固定23、地质雷达法的原理：是一种用于确定地下介质分布的光谱〔1MHz-1GHz〕电磁技术。地质雷达利用一个天线放射高频宽频带电磁波，另一个天线接收来自地下介质界面的反射波。24、地质雷达主机技术指标应符合以下要求：系统增益不低于150dB60dB；模/160.5ns2m2cm。25、大路隧道防排水的根本原则：1〕拱部、边墙、路面、设备箱不渗水；2〕有冻害地段的隧道衬砌背后不积水，排水沟不冻结；3〕车行横道、人行横道道等效劳通道拱部不滴水，边墙不滴水。隧道防排水构造主要类型：复合式衬砌防排水构造、单层式衬砌防排水构造、连拱隧道中隔墙排水构造、明洞防排水构造。26、高分子防水卷材：〔1〕外观质量检查：气泡、疤痕、裂纹、粘结和孔洞。〔2〕长度、宽度、厚度、平直度、平坦度量测。长度与宽度用卷尺测量。厚度用压力为〔2±0.2〕×10-2Mpa、压头直径为10mm〔0.01nn〕量测。厚度测量点〔至少10个点〕均布在卷材的横向上。平直度、平坦度的量测，在平坦基面上开放10m，用分度值为1mm的直尺量测。〔3〕拉伸性能试验〔高温卷材〕：用裁片机对每块样片沿卷材纵向和横向分别裁取所需外形的试样各两块，标注标距线和夹持线，在标距区内，用测厚仪测量标距中间和两端三点的厚度。取其算术平均值作为试样厚度 d，测量两标距线间初始长度 L0。将试验机的拉伸速度调到250±50mm/min，再将试样置于夹持器的中心，对准夹持线夹紧。开动机器拉伸试样，读取试样断裂时的荷载P，同时量取试样断裂瞬间的标距线间的长度L1。假设试样断裂在标距外，则该试样作废，另取试样重做。试验结果，拉伸强度σ=P/B·d，断裂伸长率ε=L1-L0/L0。〔4〕热处理尺寸变化率试验：用模板裁取3块B试样，标明卷材的纵横方向，并标明每边的中点，作为试样处理前后测量时的参考点，在标准环境下，用直尺测量试样纵向或横向上两参考点间的初始长度S0，将试样平放在撒有少量滑石粉的垫板上，再将垫板水平地置于鼓风恒温箱中，3块垫板不得叠放，在80℃±2℃的温度下恒温6h，取出垫板置于标准环境中调整24h，再测量纵向或横向上两参考点间的长度S1。结果计算，纵向和横向的尺寸变化率Lh=|S1-S0|/S0。分别计算3块试样纵向和横向的尺寸变化率的平均值，结果以其中较大的数值表示。〔5〕低温弯折性试验〔6〕抗渗透性试验：试验在标准环境下进展GB328的规定做好预备，将裁取的3块D3透水盘中，盖紧槽盘，然后按GB328的规定操作不透水仪，以每小时提高1/6规定压力2×105Pa速度升压，到达规定压力后保压24h，观看试样外表是否有渗水现象。3块试样均无渗水现象时评定为不渗水。抗穿孔性试验〔8〕剪切状态下的粘合性试验〔9〕热老化处理试验：将裁取德3块试样放置在撒有滑石粉的按热处理尺寸变化率试验要求的垫板上，然后一起放入热老化试验箱中，在80℃±2℃的温度下保持7d，处理后的样片在标准环境下调整24h，分别按外观、拉伸性能试验规定的方法进展检查和试验。〔10〕结果判定：对于防水卷材中的外观质量、面积允许偏差、卷材中的允许接头数、卷材平直度、平坦度、厚度允许偏差和最小单个值等6项要求，其中有2项不合格即为不合格卷材。如不合格卷为两卷或有1项物理力学性能不符合要求，则判定为该批不合格。如不合格卷为两卷，但有两卷消灭上述 6项中的同一项不合格，则仍判该批不合格。27、土工布：单位面积质量试验、厚度试验。28、土工布的机械性能包括抗拉强度及延长率、握持强度及延长率、抗撕裂强度、顶破强度、刺破强度、抗压缩性能等。隧道用土工布的力学性能测试一般有：条带拉伸试验、撕裂试验、顶破强度试验、刺破试验等。29、条带拉伸试验步骤：1〕调整两夹具的初始间距为100mm，两个夹具中要求其中一个的支点能自由旋转或为万向接头，保证两个夹具平行并在一个平面内；2〕选择拉力机的满量程范围，使试样的最大断裂力在满量程的10%～90%范围内；3〕将试样对中放入夹具内，为便利对中，可在试样上画垂直于拉伸方向的两条相距100mm的平行线作为标志线；4〕测读试样的初始长度LO；5〕开动试验机，以拉伸速率50mm/min进展拉伸，同时启动记录装置，连续运转直到试样破坏时停机，对延长率较大的试样，应拉伸至其拉力明显降低时方能停机；6〕测量伸长量：在拉伸过程中，测定拉力的同时测定伸长量。结果整理：抗拉强度Ts=Pf/BTs抗拉强度〔N/m，KN/m〕，Pf测读的最大拉力〔N，KN〕，B试样宽度〔m〕εp=〔Lf-Lo〕/Lo，εp延长率〔%〕，Lo初始长度〔mm〕，Lf对应最大拉力时的试样长度〔mm〕拉伸模量〔4〕计算抗拉强度、延长率30、隧道用土工布必需具备以下特征：〔1〕保水性防止被保护围岩、衬砌的颗粒随水流失〔2〕渗水性保证渗流水畅通流走〔3〕防堵性防止细土粒堵塞失效31、隧道防水砼的一般要求：①抗渗等级不得小于S8；②耐腐蚀系数不应小于0.8；③当受冻融作用时，不宜承受火山灰硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥；④水泥用量不得少于320kg/m3，强度等级不低于32.5级，水灰比不大于0.50，当掺入活性细粉时，不得少于280kg/m3⑤构造应满足：1〕裂缝宽度应不大于0.2mm，并不贯穿，2)迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm，3〕衬砌厚度不应小于30cm；⑥抗渗等级应比设计提高0.2MPa；⑦应对衬砌的各种缝隙实行有效的防水措施，以使衬砌获得整体防水效果。32、砼抗渗性试验：1〕防水混凝土的抗渗标号可分为设计标号、试验标号、检验标号。每组试件为6个。2〕试件制备：每组6个，成型后24h拆模，在标准条件下养护28d：3〕试样仪器：砼渗透仪、成型试模、螺旋加压器、烘箱、电炉等以及密封材料。4〕试验步骤：①取出试件，待外表枯燥后，在侧面涂一层熔化的密封材料，然后马上在螺旋加压器上压入预热过的试模中，使试件底面和试模底平齐，待试模变冷后即可解除压力，装在渗透仪上进展试验；②试验时，水压从0.2MPa开头，每隔8h增加水压0.1MPa，随时观看试件端面状况，始终加至6个试件中有3个试件外表渗水，登记此时水压力，即可停止试验。③当加压至设计抗渗标号，经8h后第三个试件仍不渗水，说明砼已满足设计要求，也可停顿试验。5〕试验结果29、防水卷材施工工艺：〔1〕无钉热合铺设法〔2〕有钉冷粘铺设法30、排水系统质量检查：环向排水管、纵向排水盲管、横向盲管、中心排水管。31、止水带类型：外贴式、预埋式、内贴式。32、施工监控量测〔1〕隧道监控量测的必要性〔2〕施工监控量测的任务。内容〔1〕周边位移量测〔2〕拱顶下沉量测〔3〕地表下沉量测〔4〕围岩内部位移量测〔5〕锚杆轴力气测〔6〕围岩压力及两层支护间压力气测〔7〕钢支撑应力气测〔8〕混凝土应力气测33、周边位移量测周边