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加強(qiáng)隧道二次襯砌厚度檢測(cè),保障隧道穩(wěn)定安全運(yùn)營(yíng)
  • 發(fā)布時(shí)間:2022-08-04
  • 作者:中鋼集團(tuán)工程檢測(cè)公司
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摘要:隧道圍巖支護(hù)一般分為初期支護(hù)和二次襯砌,二次襯砌是隧道工程施工在初期支護(hù)內(nèi)側(cè)施作的模筑混凝土或鋼筋混凝土襯砌,與初期支護(hù)共同組成復(fù)合式襯砌。二次襯砌作為承受圍巖壓力和最后一道止水結(jié)構(gòu),其質(zhì)量直接關(guān)乎后期隧道運(yùn)營(yíng)期間的通車安全,如何對(duì)公路隧道二次襯砌質(zhì)量進(jìn)行有效檢測(cè)一直是工程界關(guān)心的熱點(diǎn)。

隧道圍巖支護(hù)一般分為初期支護(hù)和二次襯砌,二次襯砌是隧道工程施工在初期支護(hù)內(nèi)側(cè)施作的模筑混凝土或鋼筋混凝土襯砌,與初期支護(hù)共同組成復(fù)合式襯砌。二次襯砌作為承受圍巖壓力和最后一道止水結(jié)構(gòu),其質(zhì)量直接關(guān)乎后期隧道運(yùn)營(yíng)期間的通車安全,如何對(duì)公路隧道二次襯砌質(zhì)量進(jìn)行有效檢測(cè)一直是工程界關(guān)心的熱點(diǎn)。
 
受施工水平和工藝的影響,二次襯砌經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)背后脫空或者不密實(shí)、厚度不足等質(zhì)量問題,給后期使用帶來安全隱患。


一、隧道二襯作用及厚度不足的危害
 
按照新奧法原理設(shè)計(jì)的公路隧道,采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)形式,其中二次襯砌是不可缺少的必要組成部分。地質(zhì)條件良好的圍巖在初期支護(hù)后,結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定,二次襯砌成為安全儲(chǔ)備受力結(jié)構(gòu)。在淺埋段、斷層、土質(zhì)隧道等軟弱圍巖地質(zhì)段,初期支護(hù)很難保證圍巖結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定,二次襯砌則起到控制圍巖變形的作用并保證隧道的長(zhǎng)期穩(wěn)定。
       
二襯厚度不足,結(jié)構(gòu)有效受力截面將減小,無法滿足受力要求,局部產(chǎn)生應(yīng)力集中,安全儲(chǔ)備不夠。尤其是在拱頂和拱腰部位,因?yàn)閺澗剌^大,如果二襯厚度不足,容易產(chǎn)生裂縫。因此,對(duì)隧道的二次襯砌的施工質(zhì)量檢測(cè)和控制尤為重要。在施工生產(chǎn)過程中,必須嚴(yán)格保證二襯厚度滿足設(shè)計(jì)要求。
二、隧道二襯厚度的質(zhì)量要求
 
根據(jù)JTGF60-2009《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定,襯砌厚度不小于設(shè)計(jì)值。
 
JTGF80/1-2017《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,襯砌厚度實(shí)測(cè)項(xiàng)目為涉及結(jié)構(gòu)安全和使用功能的關(guān)鍵項(xiàng)目,其合格率不得低于90%。
 
  三、隧道二襯厚度檢測(cè)方法
 
目前,在隧道二襯厚度的檢測(cè)中,常用的檢測(cè)方法包括鉆孔法、激光斷面儀法、地質(zhì)雷達(dá)法等。
 
1、地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)法
 
地質(zhì)雷達(dá)法基于高頻率電磁波,通過短脈沖和寬頻電磁波,經(jīng)代表發(fā)射天線將電磁波傳送到地下,再借助地下地質(zhì)層或洞隙、滲漏區(qū)和鋼筋等目標(biāo)體反回地表,被天線所接收,通過計(jì)算機(jī)信息數(shù)據(jù)分析地下地質(zhì)層或目標(biāo)體與周圍介質(zhì)的電磁特性差異,可掌握目標(biāo)體的性質(zhì)及形態(tài)。
 
若天線發(fā)射的電磁波在隧道襯砌和圍巖內(nèi)傳播,遇到空隙裂縫、襯砌邊界和圍巖縫界面時(shí)發(fā)生反射現(xiàn)象,被反射回的電磁波再由天線接收到以信號(hào)形式輸入計(jì)算機(jī),通過數(shù)據(jù)處理軟件,對(duì)反射回波進(jìn)行處理,得到雷達(dá)灰度剖面圖,根據(jù)同相軸或等灰線、等色線等雷達(dá)圖像,來判斷襯砌厚度、反射界面的位置以及埋設(shè)物或空洞的位置。
2、激光斷面儀檢測(cè)法
 
該方式在具體實(shí)踐過程中,主要是應(yīng)用了極坐標(biāo)法,以某物理方向?yàn)槠鹗挤较?,按一定間距角度與距離依次一一測(cè)定儀器旋轉(zhuǎn)中心與實(shí)際開挖輪廓線的交點(diǎn)之間的矢徑(距離)及該矢徑與起始方向之間的夾角。將這些矢徑端點(diǎn)依次相連即可得到實(shí)際開挖輪廓線。
 
借助相關(guān)的施工控制導(dǎo)線,可對(duì)斷面儀定點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取,在計(jì)算機(jī)軟件的輔助之下,可自動(dòng)化的完成設(shè)計(jì)開挖輪廓線與實(shí)際開挖輪廓線之間的空間匹配,并可獲得各測(cè)點(diǎn)與開挖輪廓線之間的面積和距離,若順著隧道軸線按照特定間隔對(duì)各斷面進(jìn)行測(cè)量,一般可對(duì)欠挖方量、超挖方量、開挖放量等信息進(jìn)行獲取。
 
3、鉆孔法
 
在指定位置使用電鉆垂直于隧道二襯表面鉆進(jìn),鉆至規(guī)定深度后使用高清內(nèi)窺鏡了解孔位內(nèi)部情況,觀察二襯是否被鉆穿,可使用卷尺對(duì)脫空、二襯的厚度進(jìn)行測(cè)量。如果沒能鉆穿二襯,則鉆孔的底部一般會(huì)是比較均勻的整齊面,如果已鉆穿二襯,一般會(huì)看到防水板、松散的砂石等等。
 
  四、 結(jié)語 

隧道作為埋置于地層內(nèi)的工程建筑物,安全性要求很高,對(duì)于隧道建設(shè)質(zhì)量及運(yùn)營(yíng)安全來講,隧道二襯厚度至關(guān)重要,所以要求非常嚴(yán)格,檢測(cè)是把關(guān)質(zhì)量的一項(xiàng)重要工作。

 
在多年的檢測(cè)工作中,中鋼國(guó)檢團(tuán)隊(duì)在隧道檢測(cè)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),以過硬的技術(shù)為客戶解決了多種難題,也更能從細(xì)節(jié)把控檢測(cè)過程中的具體問題,從而更大程度上確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,這也是中鋼國(guó)檢公信力的有力支撐。未來,中鋼國(guó)檢會(huì)以更加周到的服務(wù),更加高效率的檢測(cè)工作,為大家解決檢測(cè)難題。

 

中鋼國(guó)檢為你推薦加強(qiáng)隧道二次襯砌厚度檢測(cè),保障隧道穩(wěn)定安全運(yùn)營(yíng)。同時(shí)你還可以了解檢測(cè)知識(shí)其它信息或?yàn)g覽新聞資訊。

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