隧道工程施工各阶段试验检测技术

隧道工程施工各阶段试验检测技术长安大学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。一、锚杆

1、锚杆作用原理①“悬吊”作用。所谓“悬吊”作用是指为防止个别危岩的掉落或滑落，用锚杆将其同稳定围岩联结起来，悬吊作用主要表现的加固局部失稳的岩体。②提高层间摩阻力，形成“组合梁”；对于水平或缓倾斜的层状围岩，用锚杆群能把数层岩层连在一起，增大层理间摩阻力，从结构力学观点看就是形成“组合梁”

③加固围岩；由于锚杆的加固作用，使围岩中，尤其是松动区中的节理裂隙，破裂面等得以联结，因而增长了锚固区围岩的强度（即c、值）；锚杆将节理发育的岩体和松动围岩形成整体，成为隧道外围的道“加固带”

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⑴拉拔昌力设孔备：抗中空爹千斤雪顶、摔手动仪油压咏泵、葛油压师表、含千分鸦表⑵俭测试膊方法⑶注挎意事肆项：a、防盏偏心隶；b、匀吼加压裙（10牵KN阵/m蔬in）；c、尽考量不复做破贩坏性阁试验脆；d、安迹全⑷食试验窜要求a、按矩锚杆丸数1％且揪不小塌于3根；b、F≥嚷F设；c、Fi送≥0输.9蜂F设③砂浆梅锚杆权注满锡度检躲测Th卫ur属ne担r原理朴：为央了检增查锚翁杆周晒围的味砂浆森是否哄均匀窗、密描实。19泰78年，雀瑞典许的H.眨Th唯ur失ne件r提出相测超僚声能肚量损肠耗来轰判定冈砂浆逗、灌供注质架量的辅好坏陕。在锚沫杆体振外端搭发射痒一个宫超声嚷波脉胁冲，秋它沿屠杆体档钢筋缎以管蔑道波久形式宾传播联，到赏达钢饲筋底傍端反晕射，倦在杆板体外牲端可幻玉接收想此反那射波政。如果纯钢筋寸外密联实、唐饱满僵地由肿水泥婚砂浆拾握裹债，砂畅浆又适与周简围岩蛙体粘资结，强则超稼声波界在传口播过蚀程中牌，不非断从责钢筋解通过饥水泥讯砂浆劲向岩剑体扩瓜散，言能量烂损失爱很大贫，在业杆体还外端聚测得奋的反辆射波陕振幅敬很小页，甚涉至测塔不到敌；如果戴无砂晒浆握叛裹，端仅是洽一根赤空杆早，则洲超声农波仅遣在钢稳筋中沾传播顽，能袄量损令失不宏大，置接收坊到的茶反向丑波振症幅则龟较大切；如果梨握裹匪砂浆辫不密买实，榆中间喜有空劣洞或猛缺失嗽，则剖得到搭的反陆射波挎振幅败的大民小介召于前索二者君之间格。由此柏，可呼以根疮据反越射波食振幅携大小牵判定授水泥涛砂浆敞的饱帅满程丑度。④在什算么情楚况下损采用装锚杆在不骄连续诸围岩毙中要狂横切妥不连知续面决时设猎置；在连呀续性室围岩荷中位洋移差盆较大惕时，呀可设渡置锚想杆；锚杆舰和围茄岩间浅要有品适当原的锚椒杆力锄。二、寸喷射夺混凝四土1、喷纺射混哄凝土厘作用毙原理①支没承围亦岩由于追喷层立能与险围岩戴密贴沸和粘休结并钟给围镜岩表嘴面以卖抗力陵和剪扫力，堆从而临使围引岩处棋于三波向受址力的像有利耕状态话，此胆外喷鸽层本表身的裤抗冲舌能阻秘止不失稳块叔体的招塌滑辽。②卸载尽作用由于册喷层抵属柔恰性，赚能有架控制斧地使府围岩咽在不兴出现递有害朗变形圆的前承提下剃，进崭入一药定程绞度的映塑性铜，从雅而使向围岩“卸载”。③填馅平补片强围驰岩喷射摔混凝叙土可狗射入勤围岩热张开害的裂饲隙，夜填充绒有凹轮穴，劫使裂杨隙分晋割的雄岩块则层面捉粘联优在一桶起，银保持星岩块版间的铺咬合刺、镶洪嵌作攀用，塑提高鸦其间医的粘街结力梅摩阻戒力，笑有利西于防获止围脾岩松脆动，杯并避伙免或营缓和盲围岩或应力羞集中拳。④覆盖者围岩肢表示饺（封洪闭作泻用）喷层强直接馋粘贴蝇表面欣，形呜成防巴风化绸和止救水的辫防护辽层，醉并阻浸止节征理裂嗽隙中贝充填吧物流芝失。⑤分油配外献力通过统喷层络把外缴力传响给锚梳杆、旬网架营等，尘使支加护结渐构受霞力均蓝匀分狸担。2、检略测项葱目及社方法㈠检眼测项予目①购强度马：（用压、妹拉、沫剪、拳劳、肥粘）掉相互绞关联念，喷李射砼钟抗压饿强度答是表揭示其锯物理粗力学梁性能庭及耐叼久性阔的一隙个综握合指蓄标。俭故一住般只公检测蹄抗压挖强度甚及粘低结强高度。②益厚度喘：（10夕0m爆m～30申0m匹m）之面间③炒粉尘时、搜回弹薯检查㈡强度晓及厚遣度的户检测宝方法⑴抗倚压强嗓度试优验方黄法①凉喷大解板切慕割法——简单烫不准企确②根凿方逃切割柄法——可靠同太麻焦烦⑵喷雕射砼蒜与围将岩粘献性强犁度试壶验试块塘制作但方法填：①服成宣型试浓验法更；用核劈裂嫂法进境行试均验②瓜直接哥拉拔秃法。⑶厚京度①凿甚孔：吐喷射8h以内房诚，用侵短杆扭将孔搞凿出嘱，厚名度不胸足时扬可及挨时补斗喷。②激箱光断浓面仪③地蚕质雷非达（三己）质胆量评浪判：10组以茂下散用畅非数众理统倒计方慎法求Rn脊≥1蔬.1道5RRm蓬in黑≥0冒.9吧5R10组以送上显用蝇数理挺统计妄方法求求代猪表值Rn甚-K源1S亦n≥保0.鲜9RRm调in铁≥K斤2R三、闲钢支饲撑1、钢延支撑露的型关式支撑型式优点缺点钢支撑1架立后能立即承载，充分发挥其力学作用；2加工比较容易，但需较大的加工设备；3安装及构件连接比较简洁、方便1背后的混凝土不易填充密实，留有空隙；2质量大，架设安装困难；3钢支撑的变形与混凝土变形不协调，混凝土易开裂钢格栅1格栅必须与混凝土配合才能充分发挥其力学作用；2加工比较容易，且不需要大型加工设备；3质量小，易于安装1喷射混凝土完全包裹格栅，整体性好，背后不易留下空隙；2架立后不能立即承载，初期作用小；3在围岩变形大的场合，不能有效地控制围岩的变形2、咏钢支逝撑的胳检测⑴加田工质说量检翁测：趁①尺甘寸；②强凶度、株刚度委；③焊猜接；⑵安腔装质逗量检毙测：究①安孟装尺蝴寸；②倾旋斜度刮；③连垮接与作固定余；3、钢滥支撑失与锚坑喷支摸护的床区别区别暖在于峰作用煮机理淡不同钢支仁撑是性依靠“被动咸支撑”来维化护围串岩稳注定跑传挣统的且支护悲方式锚喷耽支护营则依掌赖“主动涨加固”来保莫持围贯岩稳武定绵现斧代的列支护羡方式锚喷讽支护匹中锚堪杆和桑喷射淹混凝资土两牛者是眯相互然依存钻的关甘系，亚在某苗些情恨况下阶可能田是以顿其中自的一利种为奸主，护另一锅种为坡辅；泛在大硬多数思情况揪下两宇者应绵并重见。而佛我们么在施庆工过得程中疾往往帅会出矮现“重喷求轻锚”的不羡正确稿观点胁，在倒某些畏情况消下（件如大场跨度恢洞室破，层踩状顶陆板或尤软弱添围岩其等情记况）碰，锚美杆起勿着主伏要作福用。誓若不柔加锚摩杆光宫靠喷葛层往旦往难粉以解淘决问紫题，移在这靠种情大况下钱，设倘计上印应“以锚偶为主哗，锚兵喷结淋合”。在誓实际偏的施容工过萍程中凯，经宾常会构出现“长锚客短打”、“厚喷璃减薄”的情岂况，邮因此常应加酱强施翠工期楚间锚猛喷支牌护的丧质量梁检测林。四、粪初期盼支护鱼及二跳衬背龄后的腥检测1、检爹测方净法：街地质生雷达追法2、检古测内道容：雕①支膜护、泉衬砌夸厚度②背苗部回壤填的踢密实秀度③背阵后的镜空洞④内尖部的肯钢架讨、钢兆筋分族布3、地豆质雷哪达检茫测原喷理：拳地质穷雷达狗探测丝式是根厅据电馆磁波兄在不时同电才性介铃质里执传播祖