甬台温一期2013年隧道定期检查方案.doc

.甬台温高速台州段一期工程2013年隧道定期检查方案浙江省交通规划设计研究院试验中心2012年9月部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！.1工程概况甬台温高速公路台州段一期工程共有4座隧道，详见表1-1。隧道按双向四车道高速公路标准修建（上下行分离），设计时速100km/h，建筑限界净宽10.25m，净高5.0m。隧道明洞结构为现浇钢筋混凝土；暗洞衬砌结构按新奥法原理，采用复合式支护结构形式。初期支护以锚杆、钢筋网、钢拱架及喷射混凝土组成联合支护体系，二次衬砌采用模筑混凝土结构，初期支护与二次衬砌结构之间设防水排水夹层。隧道围岩按原公路隧道设计规范（JTJ026-90）分类，一般围岩为、类，断层带、进口段及浅埋段为、类。根据不同的围岩类别采用各自相应的衬砌支护结构。表1-1 台州段一期工程隧道一览表序号隧道名称型式长度（m）左洞右洞1黄土岭隧道分离式187519102马宗岭隧道分离式4804803塘岭隧道分离式9359354大溪岭湖雾岭隧道分离式2057（台州段）2058（台州段）2057（温州段）2058（温州段）2 检查目的通过对隧道土建结构基本技术状况的全面检查，掌握病害现状，并评定结构物功能状态，为制定养护工作计划提供依据。3规范及依据(1) 公路隧道设计规范（JTG D70-2004）(2) 公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）(3) 公路养护技术规范（JTG H10-2009）(4) 公路隧道养护技术规范（JTGH122003）(5) 公路工程技术状况评定标准（JTG H20-2007）(6) 公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）(7) 公路隧道地质雷达检测技术规程（DB 35/T 957-2009）(8) 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（JGJ/T23-2011）(9) 超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程（CECS 02：2005）(10) 超声波检测混凝土缺陷技术规程（CECS 21：2000）(11) 混凝土强度检验评定标准（GB/T50107-2010）(12) 钻芯法检测混凝土强度技术规程（CECS03:2007）(13) 工程测量规范（GB50026-2007）(14) 公路养护安全作业规程（JTG H30-2004）4 隧道定期检查方案4.1隧道原始资料收集收集隧道设计资料、施工资料、竣工资料、养护资料，包括地质勘察报告、设计图纸、变更设计书、施工变更记录、竣工图纸、隧道维修加固图纸、隧道维修资料、日常养护资料、定期检查资料、营运交通状况资料等。4.2隧道表观检查按照公路隧道养护技术规范（JTG H112-2003）进行隧道外观检查，包括隧道洞口、洞门建筑物技术状况检查，隧道衬砌技术状况检查，隧道附属构筑物技术状况检查。1、洞口、洞门建筑物技术状况检查 洞门及挡（翼）墙型式、尺寸，基础埋深及建筑材料情况，圬工体有无裂缝、腐蚀剥落、下沉或其它变形病害。 洞口仰坡、路堑边坡及防护工程有无变形、开裂、冲刷、坍滑、危石或落石掉块、风化剥落及泥石流等不良现象。 洞口、洞顶水沟以及跨越的渠道及蓄水建筑物的现状。 护坡、挡土墙有无裂缝、断缝、倾斜、鼓肚、滑动、下沉或表面风化、泄水孔堵塞、墙后积水、周围地基错台、空隙等。根据现场调查、测量并配合竣工资料综合确定，逐一记录病害情况并与现场调查照片对应。2、衬砌的技术状况检查主要检查衬砌结构表观病害情况，包括：衬砌有无裂缝、剥落、掉块、下沉或其它变形情况。墙身施工缝有无开裂、错位。衬砌的渗漏水情况，渗漏水的部位、水量及随季节的变化情况，衬砌的防水措施及效果。对于历史维修加固过的部位应作为本次检测的一个重点进行仔细检测。(1) 裂缝检测 裂缝方位测量确定裂缝起止点、转折点的坐标。纵向位置用皮卷尺测量，从洞口起算。拱部裂缝由于位于曲面上，因此记录横向方位时将裂缝起止点和转折点投影到路面上，然后用激光测距仪量测投影点与侧墙的距离，据此来确定裂缝的横向位置。 裂缝长度测量隧道裂缝多半位于拱圈曲面上，裂缝长度主要根据裂缝图中起止点的纵向坐标进行估计。 裂缝宽度测量采用裂缝测宽仪（精度0.01mm）量测裂缝宽度。 裂缝深度测量采用裂缝测深仪测量裂缝深度。(2) 渗漏水检查隧道内的渗漏水状况主要采用人工目测的方法，对渗水位置、渗水程度进行检查并记录，并绘制渗水状况分布示意图。同时还在不同位置采集水样，进行水样分析，评价水的腐蚀性。(3) 其他病害检查其他病害包括墙身施工缝开裂错位、衬砌剥落剥离、断面变形侵限、错台错缝、盐害、冻害等。详细的病害调查成果应整理出病害展示图。展示图以拱顶为中线，两边展开，沿隧道轴线标上桩号，在垂直轴线方向标上隧道展开方向的尺寸刻度，查出的病害在衬砌展开图上直观显示。3、隧道附属构筑物的技术状况 隧道防排水设施的类型，水沟位置、断面尺寸、设置高程，过水流量、流速，有无破损、腐蚀、渗漏、淤塞或水流漫槽等情况，并评定其完好状态。 通风、照明、消防、监控设备的布置及使用情况。 电缆沟槽位置、型式、断面尺寸及使用情况。 各设备洞室的布置和设置高程。 隧道内路面结构及状况。 隧道装饰材料及状况。以上各项均由现场详细调查确定。4.3隧道无损检测1、隧道衬砌厚度及缺陷检测隧道衬砌厚度及缺陷检测可采用探地雷达（GPR），探地雷达测试原理是应用脉冲电磁波来探测隐蔽介质的分布和目标物。当发射天线向地下发射高频宽带短脉冲电磁波时，遇到不同介电特性的介质就会有部分电磁波能量被返回，接收天线接收反射回波并记录反射时间。根据深度公式即可计算反射界面深度（式中C为电磁波在真空中的传播速度，是电磁波在衬砌介质中往返双程的时间，为介质的相对介电常数）。根据电磁波反射信号的波形特征，如相位、幅度、频率与波形变化等资料，可以推断介质内部结构及分布形态等。探地雷达原理示意如图4-1所示。图4-1 探地雷达原理示意图在隧道检测中，介质主要为混凝土、空气、水和围岩，各介质的相对介电常数数值如表4-1所示。表4-1 不同介质的相对介电常数介质空气钢筋混凝土干混凝土湿混凝土石灰岩砂岩水相对介电常数1461112141678681从表中可以看到，各介质的相对介电常数差异比较大，满足探地雷达测试的要求。检测所用仪器为美国GSSI公司的SIR-20，并采用900MHz雷达天线，具有较高的分辩精度。检测采用剖面法，即雷达发射天线和接收天线沿测线同步移动的测量方法，结果可用地质雷达时间剖面图像表示，其中横坐标记录天线在衬砌面上的位置，纵坐标为反射波双程走时。这种方式能准确描述测线下方各反射界面的形态。为准确定位雷达天线的位置，采用了测量轮控制模式。检测布置三条测线，分别为拱顶、左拱腰、右拱腰。图4-2 SIR-20型探地雷达图4-3 衬砌探地雷达检测照片2、隧道衬砌内轮廓量测衬砌内轮廓量测采用国内先进的BJSD-2E型激光隧道断面仪（北京光电技术研究所研制）。激光断面仪测量时以一个指定的角度方向为起始方向，按一定间距（角度或距离）依次一一测定仪器旋转中心与内轮廓线的交点之间的矢径（距离）及该矢径与起始方向之间的夹角，将这些矢径端点依次相连即可获得衬砌实际的内轮廓线。图4.4 激光断面仪测量原理示意图隧道衬砌结构变形情况测量一般应每幅（施工模板台车长度）测量一个断面，且布置在每幅的中部，对于可能发生断面倾斜、顶部下沉等变形的地段应重点检测。在每个测量断面上测量点数不应小于40 点，两点间的距离不大于40cm。3、隧道衬砌混凝土强度检测采用超声回弹综合法检测隧道衬砌混凝土强度，超声回弹综合法是利用低频超声波仪和回弹仪对结构或构件同一测区进行原位声速和回弹测试，利用已建立起来的全国统一测强曲线，推算该测区混凝土抗压强度的一种方法。较之于单一的回弹法和超声法，综合测强法具有明显的优势。为了对超声回弹综合法检测隧道衬砌混凝土强度结果进行验证，检测还采用钻孔取芯的方法，将芯样取回室内进行抗压强度试验，通过试验可准确获知取样点的实际衬砌强度。4、二衬超限裂缝深度检测二衬超限裂缝深度采用超声波裂缝测深仪进行检查，必要时辅以钻芯取样验证。4.4技术状况评定根据公路隧道养护技术规范（JTG H12-2003），按照2.3.2条对隧道的技术状况进行评定，详见下表。表4-2 日常、定期和特别检查结果的判断判定分类检查结论S情况正常（无异常情况，或虽有异常情况但很轻微）B存在异常情况，但不明确，应作进一步检查或观测以确定对策A异常情况显著，危及行人、行车安全，应采取处治措施或特别对策表4-3 专项检查结果的判定判定分类检查结论B结构存在轻微破损，现阶段对行人、行车不会有影响，但应进行监视或观测1A结构存在破坏，可能会危及行人、行车安全，应准备采取对策措施2A结构存在较严重破坏，将会危及行人、行车安全，应尽早采取对策措施3A结构存在严重破坏，已危及行人、行车安全，必须立即采取紧急对策措施4.5养护建议依据隧道现场检测及检查的资料，对隧道病害进行结构性和非结构性病害分 类及性质判定，对病害机理进行分析，提出日常养护、维修、加固、改建等建议， 并给出具体的技术建议、推荐病害处理方案。4.6编制隧道定期检查报告在完成隧道现场检查工作后，编制隧道定期检查报告。报告中含隧道结构现状、隧道技术状况评定结论、隧道支护衬砌结构现状检测的主要结论、隧道养护建议、维修加固方案等。4.7检查数据在养护系统上的录入在业主单位养护管理软件上，完成对隧道卡片、检查记录表等检查数据的录入。5 隧道定期检查工作量及费用估算表5-1 台州段隧道检查费用估算序号项目工作量单价合计（元）备注1隧道定期检查10730m50元/延米5365002地质雷达检测（必要时）32203m15元/延米144900估算具体按实测定3钻孔取芯、内轮廓断面、混凝土强度