隧道工程检测-隧道检测

六、断面检测

控制超欠挖隧道允许超挖值（cm）围岩级别开挖部位ⅠⅡ～ⅣⅤ、Ⅵ拱部线性超挖101510最大超挖152515边墙线性超挖101010仰拱、隧底线性超挖10最大超挖25《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》TZ214——2005规定：隧道开挖不应欠挖，当围岩完整、石质坚硬时，允许岩石个别突出部分侵入衬砌（每1m2不大于0.1m2、高度不大于5cm）。拱脚和墙脚以上1m范围内严禁欠挖。在控制超欠挖技术的研究中，首先应改变观念，即必需改变“宁超勿欠”的传统观点，树立“少欠少超”的观点。也就是说，应容许一定程度的欠挖，例如，日本在隧道施工中，基本上容许概率为16％的欠挖。即在开挖断面上取100个点，有不超过16个点的超挖就可以了。这样就可以避免开挖轮廓线的无谓扩大，而使超挖得以减少。例如，铁路隧道施工规范（TB10204—2002）规定：当围岩完整、石质坚硬时，容许岩石个别突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入衬砌，侵入值应小于衬砌厚度的1/3，并小于10cm。对喷锚衬砌应不大于5cm。

实际施工中，周边孔开口位置e有三种情况，其出现机率和差值大小则主要决定于钻孔水平。第1种情况（a）不影响超欠挖；在（b）的情况时，将使超挖增加一个e值，而第3种情况，将使超挖减小一个e值，但出现欠挖。因而，钻孔时先定位，后钻进，并在掌子面上完整醒目地标出周边孔位线，把e控制在较小范围内（约在3cm）是可能的。

对隧道在各施工阶段的净空尺寸（横断面净空及超欠挖情况）采用激光断面仪（如国产BJSD-2型隧道限界检测仪）或全站仪进行检测。通过激光断面仪对隧道各施工阶段净空尺寸的检测、数据处理，可以评价隧道开挖质量、取代收敛量测以及对地质雷达检测混凝土厚度时进行波速标定和厚度修正等。BJSD-2型隧道限界检测仪隧道断面现场检测照片1）开挖质量在隧道开挖后，将激光断面仪架设在检测横断面上对开挖轮廓进行检测，对实测数据进行分析处理，得出隧道开挖轮廓断面，与设计的开挖线相比较，可评价隧道开挖的超欠挖情况，对隧道的开挖质量进行评价，详见图3、4所示。图3检测净空与设计轮廓比较图图4检测断面数据统计BJSD-2型隧道限界检测仪专用软件界面隧道净空检测结果

在隧道开挖后，用激光断面仪对开挖断面进行测量，待混凝土完成后在相同断面作净空断面进行测量，利用两次测量结果的差值，可得出该断面混凝土厚度的准确值（见图5），结合地质雷达图像分析得到的脉冲波双程走时，再根据式（3）求出混凝土内传播的雷达波速（见图6）。图5混凝土厚度图6拱顶测线处厚度及雷达图像

从图6可知，d=0.236m，雷达波双程走时为4ns，由式(3)求出波速为0.118m/ns，将不同测线在此断面的波速分别求出，再对其进行综合分析，得到混凝土的雷达波速。除此之外，还可将检测断面的混凝土厚度作为准确值，对整个隧道混凝土厚度的检测结果进行修正。

采用激光断面仪对隧道开挖断面、衬支后断面、二衬砌断面进行检测，不仅可以检测出隧道开挖的超欠挖情况，还可以得出衬期支护及二次衬砌厚度，隧道净空情况等。初支/二衬后断面检测示意图

初支/二衬前断面检测示意图

左线K0+071.4检测断面净空(