隧道工程施工质量检测方法

隧道工程施工质量检测方法第一章概述一、公路隧道的特点：断面大、形状扁平、防水要求高、需运营通风和照明。二、常见质量问题：渗漏、衬砌开裂、限界受侵、衬砌与围岩结合不密实、通风照明不良。第二章开挖质量检测第一节开挖质量标准一、基本要求1、断面尺寸符合设计要求；2、严格控制欠挖；3、尽量减少超挖。二、爆破效果要求1、开挖轮廓圆顺，开挖面平整；2、爆破进尺达到设计要求，块度满足装渣要求；3、周边炮眼痕迹保存率符合规范要求。第二节欠超挖测定一、直接测量法在二次衬砌立模后，以内模为参照物，用钢尺量内模到岩壁的距离。二、直角坐标法用经纬仪量测开挖断面各变化点的水平角和竖直角，利用立体几何原理计算各测点的纵横坐标。三、三维近景摄影法用摄影经纬仪在隧道内各位置获取立体像对。（一般只作为科研的一种手段）四、激光断面仪法1、测量原理其原理为极坐标法，以某一方向（如水平方向）为起算方向，按一定间距（角度或距离）依次测定仪器旋转中心到激光与实际轮廓线交点的矢径（距离）以及该矢径与水平方向的夹角，将这些矢径端点依次相连，即可获得实际开挖轮廓线。激光断面仪2、仪器简介（1）仪器组成:检测主机、测量控制器、三脚架、软件、外接电源盒等部分组成。（2）主要技术指标：检测半径：0.2–60米，检测时间：自动检测约为2~3分钟一个断面，充电使用时间:一次充电12小时可连续使用6小时检测精度:±1毫米第三章初期支护施工质量检测第一节锚杆质量与安装尺寸检查一、锚杆加工质量检查1、锚杆材料抗拉强度（在拉力试验机上拉伸）；延展性（可在现场弯折或锤击，观察其塑性变形情况）。2、杆体规格：用卡尺或直尺测量，杆径应与设计相符。3、加工质量：观察检查焊接件和螺纹的质量。二、安装尺寸检查1、锚杆位置与设计相符，允许孔位偏差正负15mm。2、锚杆方向目测，应尽量与壁面和岩层主要结构面垂直。3、钻孔深度用带刻度的塑料管或木棍插孔量测，防止深度不足。4、孔径与孔型孔径大于杆径15mm，符合要求。第二节锚杆拉拔力测试锚杆拉拔力指锚杆能够承受的最大拉力。一、拉拔设备全套仪器包括：抗拉千斤顶、手动泵、精密压力传感器、数字压力表、带快速接头的高压油管、锚具、接头、拉杆。抗拉拔检测仪第二节锚杆拉拔力测试二、测试要求1、每安装300根锚杆至少随机抽样一组（3根），设计变更或材料变更时，另做一组拉拔力测试。2、同组锚杆锚固力或拉拔力的平均值，应大于或等于设计值。3、同组单根锚杆的锚固力或拉拔力，不得低于设计值的90%。三、注意事项1、千斤顶应与锚杆同心，避免偏心受拉。2、加载应匀速，一般以10kN/min的速率增加。3、如无特殊需要，一般可不做破坏性试验，拉拔到设计拉力即停止加载。4、千斤顶应固定牢靠，操作人员要避开锚杆的轴线延长线方向。第三节锚杆长度及砂浆注满度检测一些情况下，拉拔力合格的锚杆，其灌注质量并不好，锚杆长度也不一定达到设计要求。现在人们寻求到了一种锚杆质量检测仪可检测锚杆长度和砂浆灌注质量。一、检测原理和仪器锚杆质量检测仪由采集仪、发射震源和检测器组成；发射震源向锚杆发送弹性波，波沿着锚杆传播并向锚杆周围辐射能量，反射波回来的时间和能量强度取决于锚杆周围或端部的灌浆情况。这时，检波器检测到反射波，并由检测仪对反射波进行分析。通过对信号进行处理和分析，检测仪则能确定锚杆长度以及岩石和灌浆的整体状况。锚杆质量检测仪二、测量方法检测时，先将锚杆端面处理干净和平整，然后将发射震源和检波器贴紧在锚杆端面上，然后发射弹性波进行检测。注意：必须与参考锚杆进行对比，才能对检测试验结果作出可靠的解释。参考锚杆的长度是已知的，并且对于所用的锚杆类型和岩石条件进行对比试验，其检测结果更准确。锚杆级别估计的锚杆性能1优最佳2良性能有所降低3合格性能不良4不合格很差或失效三、锚固质量分类1、优。波形规则，只有较微弱的底部反射波或没有底部反射波。密实2、良。波形较规则，有底部反射波和局部有较弱的反射波。局部欠密实3、合格。波形欠规则，有底部反射波和局部有较强的反射波。局部不密实或空浆4、不合格。波形不规则，底部有较强的反射波或底部反射波提前（锚杆欠长），或有多处较强的反射波。多处不密实或空浆第四节喷射混凝土质量检测一、抗压强度试验1、喷大板块切割法施工的同时，将混凝土喷射在模型内，待混凝土达到一定强度后，加工成10立方厘米的试块，养护28天再作抗压试验。2、凿方切割法在已喷壁上，打密集孔，取出长35cm,宽15cm的混凝土块，再加工成10立方厘米的试块，养护28天再作抗压试验。（一）试块的数量隧道每10延米，至少在拱部和边墙各取一组试样，材料或配比变更时另取一组，每组至少取3个试块进行抗压强度试验。（二）合格的条件1、同批（同一配比）试块的抗压强度平均值，不低于设计强度或C20。2、任意一组试块的抗压强度平均值，不低于设计强度的80%。3、同批试块为3--5组时，低于设计强度的试块组数不得多于1组；试块为6--16组时，不得多于2组；试块为17组以上，不得多于总组数的15%。二、喷射混凝土厚度的检测（一）检查方法1、激光断面仪。测喷射混凝土前后的隧道轮廓，然后对比得出厚度。2、凿孔检查。喷射混凝土后8小时以内，用短钎将孔凿出，发现厚度不够时可及时补喷。（二）检查断面数量每10延米至少1个检查断面，每断面从拱顶起每隔3m凿孔检查1个点。（三）合格条件1、平均厚度大于等于设计厚度；2、检查点的60%的厚度大于等于设计厚度；3、最小厚度大于等于0.5倍设计厚度，且大于等于50mm。三、喷射混凝土与围岩黏结强度试验（一）试验方法1、成型试验法在模型内放长宽约10cm厚约5cm的岩块，用喷射混凝土掩埋，达到一定强度后，加工成10立方厘米的试块，养护28天后，用劈裂法进行试验。2、直接拉拔法在围岩表面预先设置带有丝扣和加力板的杆件，用10cm厚的喷射混凝土将加力板埋入，试件面积约30cm×30cm，养护28天后，作拉拔试验。（二）强度标准喷射混凝土与岩石的黏结力，Ⅳ类及以上围岩（基本对应新规范Ⅲ级以下围岩）不低于0.8MPa；Ⅲ类围岩（基本对应新规范Ⅳ级围岩）不低于0.5MPa。第五节钢支撑施工质量检测一、基本要求1、钢支撑的形式、制作和架设应符合设计要求。2、钢支撑之间必须用纵向钢筋连接，拱脚必须放在牢固基础上。3、拱脚标高不足时，不得用块石、碎石砌垫，而应设置钢板进行调整，或用混凝土浇筑，混凝土强度不小于C20。4、钢支撑应紧靠围岩，其与围岩的间隙，不得用片石回填，而应用喷射混凝土填实。二、实测项目1、安装间距：每榀用尺检查，允许偏差50mm。2、保护层厚度：方法同喷射混凝土厚度检查，必须≥20mm。3、倾斜度：用测量仪器检查，允许偏差±2°。4、安装偏差：每榀用尺检查，横向允许偏差±50mm；竖向不低于设计标高。5、拼装偏差：每榀用尺检查，允许偏差±3mm第四章防排水材料及施工质量检测第一节防水板施工质量检查一、防水层施工实测项目1、搭接宽度：≥100mm，全部搭接均检查，每个搭接检查3处。2、缝宽：两侧焊缝宽≥25mm；粘结缝宽≥25mm，每个搭接检查5处。3、固定点间距：拱部0.5～0.7m，墙部1.0～1.2m，检查总数的10%。外观鉴定：无气泡、无破损，接缝和补眼粘贴密实饱满，不得有气泡、空隙。二、防水板施工质量检查（一）焊缝质量检查1、肉眼检查（同前）。2、充气检查：用5号注射针与压力表相接，用打气筒冲气，冲气检查空腔会鼓起来，大压力达到0.1～0.15Mpa时，停止冲气。保持该压力时间不少于1分钟说明焊接良好；若压力下降说明有未焊好之处，用肥皂水涂在焊接缝上，检查出漏气点重新焊接，知道不漏为止。检查数量为，焊接1000延米抽检1处焊缝；充气检查图充气检查第五章混凝土衬砌质量检测第一节混凝土强度检查施工后的混凝土强度检测1、回弹法由于混凝土的抗压强度与其表面硬度存在某种相关关系，弹击锤打在混凝土的表面上，其回弹高度（回弹仪读得回弹值）与混凝土表面硬度成一定比例关系，根据表面硬度推求混凝土的抗压强度。2、超声波法超声波在混凝土中传播时，纵波波速的平方与混凝土的弹性模量成正比，与混凝土的密实度成反比，而混凝土的强度又与其密度相关，一般来说混凝土强度越高，超声波的速度和频率也越高。因此，根据超声波在混凝土中传播速度可推定混凝土的强度。3、超声—回弹综合法回弹值只反映混凝土表层的情况，而超声法也有一定局限性，如混凝土的干湿程度对波速就有影响。采用综合法则可以消除或减弱使用单一方法时的某些缺陷，有较好的评定效果。我国1988年开始实施《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》（CECS02:88)。4、钻芯法（略讲）第二节混凝土厚度检测一、各种方法简介1、冲击—回波法2、激光断面仪法3、直接法：钻孔取芯或凿孔4、地质雷达法基本原理:地质雷达利用高频电磁波（主频为数十兆赫至数白兆赫以至千兆赫）以宽频带短脉冲形式，由