隧道施工质量检测-ppt课件.ppt

1、一、开挖质量检测控制开挖直接关系到工程质量和工程造价： a)欠挖影响支护衬砌厚度，处理费时费力 b)严重超挖导致出渣量、衬砌材料的增加 c) 开挖面不规整，应力集中影响围岩稳定开挖质量评定内容： a)开挖断面的规整度 b) 超欠挖量控制值检测评定办法： a)正确测出隧道实际开挖轮廓线 b)与设计轮廓线(考虑预留量）比较 c)计算分析超欠量值及部位 d)对照开挖质量标准进行评判一)钻爆开挖质量标准1、开挖断面形状尺寸符合设计开挖线 a)考虑测量贯通误差 b)考虑施工误差 c)考虑支护沉落量2、开挖断面欠挖控制 a)岩层完整、岩石抗压强度大于30MPa，确认不影响衬砌稳定和强度时允许个别岩石凸出

2、b)个别岩石凸出范围每1平方米内不大于0.1平方米，其隆起量不大于5厘米 c)拱脚、墙脚以上1米范围内禁止欠挖3、尽量减少超挖允许超挖量规定见下表，采用特殊方法支护允许超挖量适当降低断面仪检测结果图断面仪操作一）锚杆加工质量检查1、锚杆材料 a、抗拉强度 b、延展性和弹性2、杆体规格 a、直径、长度 b、有无弯曲、缩径现象3、加工质量 a、杆尾丝纹是否偏心、断丝 b、与螺母、垫板配合适度二）锚杆安装检查 1、锚杆位置。允许孔位偏差15毫米，系统锚杆检查时应注意间距和排距的尺量 2、锚杆方向。局部锚杆钻孔方向以串过岩层不利组合结构面为宜；系统锚杆钻孔方向尽量垂直围岩壁面，兼顾尽可能的多穿过岩层主

3、要结构面 3、钻孔质量。砂浆锚杆的钻孔深度允许偏差50毫米、孔径应大于杆体直径15毫米、孔身应圆而直。检查时可用带长度刻度、直径适当的木棍三）锚杆拉拔力测试 锚杆拉拔力测试是为了解锚杆锚固围岩的作用和施工安装质量的检测。前者需在隧道开工前进行，后者应在施工期间进行1、拉拔力设备 1锚杆；2充填砂浆；3喷射混凝土层；4反力板；5中空千斤顶；6千分表；7固定梁；8支座；9手动油压泵、油压表2、测试方法 a、根据测试目的确定拉拔时间。对于锚固围岩作用的测试，一般按安装完成后2小时、4小时、8小时、12小时、24小时、48小时时间序列进行；对于检测安装质量的测试，待砂浆强度达到设计值后进行 b、加载要

4、求。以每分钟10kN的速率匀速加载；测位移时停止加载；非破坏性试验，拉拔力达到设计值停止加载；破坏性试验可测得最大承载力 c、绘制锚杆的拉力位移曲线，供分析使用。3、锚杆安装质量测试的要求 a、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另作一组 b、同组锚杆的平均拉拔力应大于等于设计值 c、同组单根锚杆的拉拔力不得低于设计值的90四）砂浆锚杆注满度检测 1、原理 瑞典的H.Thurner提出：在锚杆体外端发射一个超声波脉冲，它沿杆体钢筋以管道波形式传播，到达钢筋底端反射，在杆体外端可接收此反射波。测超声能量损耗来判定砂浆、灌注质量的好坏 如果水泥砂浆密实的填充锚杆与围岩之间

5、，则超声波在传播过程中能量损失很大，在杆体外端测得的反射波振幅很小，甚至测不到； 如果无砂浆握裹，则超声波仅在钢筋中传播，能量损失不大，接收到的反向波振幅则较大； 如果握裹砂浆不密实，中间有空洞或缺失，则得到的反射波振幅的大小介于前二者之间2、测试方法 a、置备标准锚杆。在现场按设计参数，对不同类型围岩，各设34组标准锚杆，每组12根。每组按密实度为90、80、70填充水泥砂浆 b、测试标准锚杆反射振幅值，作为检测其他锚杆的标准 c、每根锚杆读数515次，取反射振幅值的均值。仪器自动显示被测锚杆的长度、砂浆密实度级别一）抗压强度试验1、试块置备 a、喷大板切割法。施工时将混凝土喷在模型内，达到

6、一定强度后，加工成101010厘米的立方体试块，在标准条件下养护 b、凿方切割法。在有一定强度的喷层上，凿取混凝土，加工成101010厘米的立方体试块，在标准条件下养护2、试块数量 a、为获取喷射混凝土强度增长曲线，可按初凝时间、5MPa时间、7天时间、28天时间制备试块 b、为检查28天强度，每10延米隧道至少拱、墙各取一组试样，每组至少3个。变更材料、配合比另取一组3、评定合格的标准 a、同一配合比试块的抗压强度平均值不低于设计强度 b、任意一组试块抗压强度平均值不得低于设计强度的80 c、同批试块低于设计强度的试块组数不得多于下表所示值:同批试块组数低于设计强度的组数二）喷射混凝土层厚度

7、检测1、检查方法 a、凿孔或钻孔。可用酚酞试液涂抹孔壁，呈红色为混凝土，尺量 b、断面仪。比较喷射混凝土前后的轮廓线2、检查数量 a、每10延米至少检查一个断面 b、每断面由拱顶起，每隔2米凿孔检查一个点3、钻孔处厚度合格条件 a、60以上不小于设计厚度 b、平均厚度不得小于设计厚度 c、最小厚度不应小于设计厚度的一半三）初期支护地质雷达法检测1 、检测内容 a、支护、衬砌厚度 b、背部回填的密实度 c、背后的空洞 d、内部的钢架、钢筋分布2、地质雷达检测原理 根据电磁波在不同电性介质里传播时其波形特征发生改变，进而推测介质分布情况。介质的电性特征是指介质的介电常数，电导率和衰减系数。3、现场

8、测线布置 现场测线一般以纵向为主，环向为辅，纵向测线有3测线、5测线、7测线等。环向测线一般以点测为主。楚 雄上 行 线下 行 线中 导 洞图 1 雷 达 测 线 布 置 示 意 图雷 达 测 线雷 达 测 线图 1 雷 达 测 线 布 置 示 意 图中 导 洞上 行 线下 行 线安 宁公路隧道防排水系统有三种主要类型: a、排水型。以排水为主，在隧道底板以上形成降水漏斗，隧道结构承受无压地下水。如早期的矿山法隧道 b、防水型。以防水为主，隧道结构四周密不透水，需承受地下水头的压力。如埋深较浅的盾构隧道或沉埋隧道 c、防排水结合型。限量排水，兼顾防水。是目前公路隧道采用的主要形式 从环境保护要

9、求看，采用防水型系统越来越得到重视，1、环向排水管检查 a、外观检查。滤布是否套紧、涂塑层有无老化；弹簧管直径是否与设计尺寸一致、压折后有无较大的塑性变形 b、安装检查。安装密度能否满足排水、安装是否密贴岩壁、钢卡固定是否牢靠、布管是否圆顺、与纵向排水管连接是否通畅2、纵向排水管检查 a、外观检查。目测管材的色泽和管身的变形，量测管径、管壁与透水孔的孔径和间距 b、安装检查。用坡度规检查排水管纵向坡度，使水能按指定方向流动；检查与横向盲管连接的三通，接头应牢靠、位置应准确3、中央排水管检查 a、外观检查。量测管段直径、观察管身是否变形或严重裂缝、检查管身上部透水孔是否畅通、轻敲管壁有无酥松掉块

10、 b、施工检查。检查中心排水管基础的纵向坡度、逐段通水检查管段接缝密封填实4、施工衬砌和路面混凝土后，要及时对纵向排水管和中心排水管内通水检查，防止水泥浆凝固堵塞管道防水板铺挂衬砌壁面漏水防水板固定点虚焊排水半管被冲出排水半管漏水初期支护排水半管排水隧道混凝土衬砌常见的质量问题包括： a、混凝土开裂 b、混凝土强度不够 c、衬砌厚度不足 d、衬砌表面渗漏水 e、衬砌背后充填不密实一）衬砌混凝土施工检查 对衬砌混凝土各道施工工序的检查，是防止衬砌出现常见质量问题的有效措施1、衬砌外轮廓检查。在防水板铺挂之前，用全站仪直角坐标法或全断面仪极坐标法检测实际轮廓。对侵入衬砌断面的凸出部分进行处理2、基

11、础基坑检查 a、量测基坑尺寸，应符合设计要求 b、检查基坑壁是否稳定，必要时采取加固措施 c、浇注基础前，检查基坑基底，应清除坑内浮渣和积水；对于易软化崩解的岩石基底及时用砂浆封闭，对于砂、土、泥注意检查基底承载力 d、浇注基础前，检查排水管布设及是否畅通、防水板是否固定密贴3、模板台车检查 a、检查模板台车刚度。经验表明模板宜采用12毫米厚钢板弯制，门架及支撑件要有足够的刚度 b、检查模板台车轮廓尺寸。前后两端外形应尽量一致，最大径向尺寸差不大于5毫米，以免衬砌环向施工缝出现错台 c、检查模板台车长度。经验表明台车长度为89米为宜，对于曲线隧道还应捡算其长度是否合适 d、检查模板台车进料检查

12、窗孔。其布置和数量应满足下表浇注混凝土的要求 模板台车进料检查窗孔布设模板台车门架 e、检查模板台车就位。用全站仪直角坐标法检查台车按隧道中线和标高就位，主要测拱顶和两侧最宽处；检查台车抗上浮、抗两侧内缩的加固措施；检查模板支撑件是否张紧 f、检查挡头板安装。安装可靠、封堵严实，是否损坏防水板4、混凝土浇注检查 a、观察角落和钢筋密度大部位的振捣 b、观察拱顶部位浇注 c、观察水平施工缝的处理5、拆模检查 适宜的拆模时间应根据实际采用的混凝土强度龄期关系曲线确定，应符合以下要求 a、不承受外荷载的拱墙，混凝土强度应达到5MPa，或拆模时混凝土表面积和棱角不被损坏并能承受自重 b、承受围岩压力较

13、大的拱、墙，封顶和封口混凝土应达到设计强度的100 c、承受围岩压力较小的拱、墙，封顶和封口混凝土应达到设计强度的70 二）混凝土强度检测1、回弹法检测法 a、回弹法原理 由于混凝土的抗压强度与其表面硬度存在某种关系，而回弹的弹击锤被一定的弹力打击在混凝土表面上，其回弹高度与混凝土的表面硬度成一定的比例关系。根据表面硬度则可推求混凝土的抗压强度。 b、测试范围 以每板衬砌为一构件，随机抽取大于衬砌总数30的构件作为试样 每个试样均匀布置不少于10个测区，相邻测区的间距不宜大于2米 测区的大小以能容纳16个回弹测点为宜，一般取400平方厘米 c、测区表面要求。应清洁、平整、干燥，不应有接缝、饰面

14、层、粉刷层、浮浆、油垢等，以及蜂窝、麻面 d、回弹值测读。回弹仪轴向垂直测试面，每测区弹击16点，同一测点只允许弹击一次。测点应均匀分布，避开外露的石子和气孔，测点距构件边缘或外露钢筋、铁件不小于5厘米 e、测区回弹值整理。剔出回弹值的3个最大值和3个最小值，求出测区的平均回弹值，精确到0.1 f、测区碳化深度值。在测点内凿出6毫米深的孔，滴1浓度的酚酞酒精溶液在孔壁边缘，量取紫红色部分垂直深度。求出测区平均碳化深度 g、用测强基准曲线计算出测区强度值，进而计算试件混凝土强度，取其较低值为构件混凝土强度值2、超声波法检测法 a、原理是根据混凝土的抗压强度与纵波的传播速度之间存在着某种函数关系，

15、然后在标准状况下（即各种影响系数等于1的情况下）制备标准混凝土试块，并以测得每个试块的平均传播速度与破损强度，拟合出曲线方程，最后根据波速来测算强度值。 b、测试方法：超声波探测按探头安放的位置不同可分为：对测法、斜测法、平测法 c、影响强度测定的因素：横向尺寸效应；温度和湿度；钢筋；骨料；水灰比；龄期；缺陷和损伤3、钻芯法检测法 钻芯法是利用钻机和人造金刚石空心薄壁钻头，从结构混凝土中钻取芯样以检测混凝土强度和混凝土内部缺陷的方法 钻芯取样时，一般要求芯样直径为粗集料直径的3倍 取芯数量同一批构件不得少于3个三）隧道衬砌厚度检测 冲击回波法 激光断面仪法 地质雷达法 凿孔直接量测法四）混凝土缺陷检测 1、外部缺陷主要包括：裂缝、蜂窝、麻面、平整度、几何尺寸 检测仪器： （刻度放大镜、塞尺、直尺、数码相机） 2、内部缺陷，裂缝的深度、背部回填密实度、空洞。 检测方法：地质雷达、超声波、冲击回波法、红外成像谢谢！