隧道施工检测文档格式.docx
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同时在距被测断面一定距离置另一经纬仪,用以测量激光打点仪照准各点的水平角及竖直角(在照准隧道或线路中线方向时,可将水平度盘置为0或记下水平读数)。
用水平仪测量经纬仪的标高,用钢尺丈量两置镜的距离。
(三)三维近景摄影法测量开挖断面
用摄影经纬仪分别在隧道轴线上、摄影基线的左端、右端采用正直、等倾右偏、等倾左偏等摄影方法获取立体像对。
将获取的隧道开挖的立体像对利用隧道内的施工控制导线,在室内用立体测图仪进行定向和测绘,即可获得实际开挖轮廓线与设计开挖轮廓线的比较。
(四)全断面仪测量开挖断面
以某物理方向(如水平方向)为起算方向,按一定间距(角度或距离)依次一一测定仪器旋转中心与实际开挖轮廓线的交点之间的矢径(距离)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的轮廓线。
通过洞内的施工控制导线可以获得断面仪的定点定向数据,在计算软件的帮助下自动完成实际开挖轮廓线与设计开挖轮廓线的空间三维匹配,并可输出各测点与相应设计开挖轮廓线之间的超、欠挖值(距离面积)。
如果沿隧道轴向按一定间隔测量数个断面,还可算得实际开挖方量、超挖方量、欠挖方量。
用断面仪测量实际开挖面的轮廓线的极坐标法,关键技术在于不需要合作目标(反射棱镜)的激光测距仪;
而且它的量测精度必须满足现代施工测量的要求,也就是断面仪上的激光测距仪指向何处,就可以获得指向靶点与断面仪旋转中心的准确距离。
用断面仪进行测量,断面仪可以放置于隧道中任何适合于测量的位置(任意位置),扫描断面的过程(测量记录)是全自动的。
除此以外,在自动测量过程中,测点之间的间距还可以根据断面轮廓线的实际凸凹形状,随时动态地加以修正。
如果事先在控制器中输入了设计断面形状、隧道轴线平面、纵面设计定线参数(可以在室内输入)以及断面仪实测时的定向参数(实测时输入),则完成某一开挖断面的实际测量后,可以立即在控制器的屏幕上显示。
在控制器上操纵断面仪测距头旋转,指向激光所指示的断面轮廓线上的某点,就对应于控制器上图形显示的光标点,并可适时显示该点的超、欠挖数值.
将断面仪的控制器中的数据传输到普通的PC机中,运行断面仪配套的后处理软件,则可以从打印机、绘图机上自动获得较为理想的试图效果。
第二节钢支撑施工质量检测
1.加工质量检测
(1)加工尺寸。
钢架加工尺寸应符合设计要求。
(2)强度和刚度。
钢支撑必须具备足够的强度和刚度。
(3)焊接。
检测时,要注意是否有假焊,焊缝长度、深度是否符合要求。
2.安装质量检测
(1)安装尺寸。
检测时应用钢卷尺测量,其误差不应超过设计尺寸5cm。
其次应注意量测钢架拱顶的标高,要求钢架不得侵入二次衬砌空间5cm。
(2)倾斜度。
在平面上检测可用直角尺,在纵断面上检测可用坡度规。
(3)连接与固定,施工过程中尤其要检查钢架与锚杆的连接,要保证焊接密度与焊接质量,最终使锚杆、钢架和衬砌形成整体承载结构。
第一节锚杆加工质量与安装尺寸检查
1.锚杆材料
(1)抗拉强度:
从原材料或成品锚杆上截取试样,在拉力试验机上拉伸,测试材料的力学特性,确定其是否满足工程要求。
(2)延展性与弹性:
检查时,可采用现场弯折或锤击,观察其塑性变形情况。
2.杆体规格锚杆杆体的直径必须与设计相符,可用卡尺或直尺测量。
3.加工质量:
检查时,首先应尺量各部分的尺寸,其次检查焊接件的焊接质量;
对于车丝部分,应检查丝纹质量,观察是否有偏心现象。
二、安装尺寸检查
1.锚杆位置
钻孔前应根据设计要求定出孔位,作出标记。
施工时可根据围岩壁面的具体情况,允许孔位偏差±
15mm。
检查时应对锚杆间距与排距的尺量。
2.锚杆方向:
检查时应特别注意拱顶钻孔的垂直度,目测即可。
3.钻孔深度:
水泥砂浆锚杆,允许孔深偏差为±
50mm;
对于树脂锚杆和快硬水泥锚杆,钻孔深度应控制更严。
深度不足造成托板悬空,锚杆难以发挥作用。
钻孔深度可用带有长度刻度的塑料管或木棍等插孔量测。
4.孔径与孔形:
砂浆锚杆应尺量钻孔直径JL径大于杆体直径、1、5mm时,可认为孔径符合要求。
第二节锚杆拉拔力测试
一、拉拨设备锚杆拉拔试验的常用设备为中空千斤顶、手动油压泵、油压表、千分表。
二、测试方洁
1.根据试验目的,在隧道围岩指定部位钻锚杆孔。
2.按照正常的安装工艺安装待测锚杆。
3.根据锚杆的种类和试验目的确定拉拔时间。
4.在锚杆尾部加上垫板,套上中空千斤顶,将锚杆外端与千斤顶内缸固定在一起,并装设位移量测设备与仪器.。
5.通过手动油压泵加压,从油压表读取油压,根据活塞面积
换算锚杆承受的拉拔力。
三、注意事项
1.安装拉拔设备时,应使千斤顶与锚杆同心,避免偏心受拉。
2.加载应匀速,一般以每分钟10kN的速率增加。
3.如无特殊需要,可不作破坏性试验,拉拔到设计拉力即停止加载。
4.千斤顶应固定牢靠,并有必要的安全保护措施。
四、试验要求
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作一组拉拔力测试。
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%
第三节砂浆锚杆砂浆位满度检测测量方法
在施工现场按设计参数,对不同类型的围岩,各设3~4组标准锚杆;
每组1~2根。
在这些标准锚杆上测定反射波振幅值(若每组有一根以上锚杆则取平均值),这些值即作为检测其它锚杆的标准。
这些标准值在进行其它锚杆的检测前储人仪器,在检测其它锚杆时可由测量仪器自动显示被测锚杆的长度与砂浆密实度的级别。
第四节端锚式锚杆施工质量无损检测二、检测工具
锚杆螺母扭力矩的量测工具为扭力扳手。
三、检测方法
1.将套筒套在待检测锚杆的螺母上,并将扭力扳手主体与套筒联接。
2.左手轻按扭力扳手套筒端,右手扳动手柄,同时读取扭力矩的最大读数,并作记录。
3.根据扭力矩和锚杆拉力之间的对应关系,确定锚杆的拉力。
第四节喷射混凝土质量检验
(一)抗压强度试验
1.检查试块的制作方法
(1)喷大板切割法
在施工的同时,将混凝土喷射在45cmx35cmxl2cm(可制成6块)或45cmx20cmx12cm(可制成3块)的模型内,在混凝土达到一定强度后,加工成10cmx10cmx10cm的立方体试块,在标准条件下养护至28d进行试验(精确到0.1MPa)
(2)凿方切割淡
在具有一定强度的支护上,用凿岩机打密徘钻孔,,取出长约35cm、宽约15cm的混凝上块,加工成10cmxl0cmxl0cm的立方体试块,在标准条件下养护至28d,进行试验(精确到0.1MPa)。
2.检查试块的数量隧道(两车道隧道)每10延米,至少在拱部和边墙各试样“,材料或配合比变更时另取一组,每组至少取3个试块进行抗压强度试验
(二)喷射混凝土厚度的检测1.喷层厚度可用凿孔或激光断面仪、光带摄影等方法检查。
(2)检查断面数量。
每口延米至少检查一个断面)再从拱顶中线起每隔2m凿孔检查一个点。
(3)每个断面拱、墙分别统计,全部检查孔处喷层厚度应有60%以上不小于设计厚度,平均厚度不得小于设计厚度,最小厚度不应小于设计厚度的1/2。
在软弱破碎围岩地段,喷层厚度不应小于设计规定的最小厚度,钢筋网喷射混凝土的厚度不应小于6cm。
(三)喷射混凝土与围岩粘结强度试验
1.检查试块的制作方法
(1)成型试验法:
在模型内放置面积为10cmX10cm厚5cm表面粗糙度近似于实际情况的岩块,用喷射混凝土掩埋。
在混凝土达到一定强度后,加工成10cmxl0cmX10cm的立方体试块,在标准条件下养护至28d,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拉杆,用喷射混凝土将加力板埋人,喷层厚度约10cm,试件面积约30cmX30cm(周围多余的部分应予清除)。
经28d养护,进行拉拔试验。
三、喷射混凝土施工质量评判
(一)匀质性:
强度的匀质性、可用现场28d龄期同n组试块抗压强度的标准差s和变异系数Vn表示。
(二)抗压强度1.同批喷射混凝土的抗压强度,应以同批标准试块的强度代表值来评定。
2.每组试块的强度代表值为3个试块试验结果的平均值(精确到0.1MPa)。
3.喷射混凝土抗压强度的合格标准
(1)当同批试块组数n>
=10时,应以数理统计方法按下述条件评定:
平均值不低于设计值Rmin≥0.85R
(2)当同批试块组数n<
10时,可用非统计方法,按下述条件进行评定:
Rn≥1.05RRmin≥0.9
第二节排水系统施工质量检查一、环向排水管
1、外观检查检查弹簧管质量时,首先检查玻璃纤维布或塑料滤布是否套紧;
其次检查弹簧涂塑层是否均匀,涂层有元老化;
然后用直尺量测弹簧管的直径,检查其是否与设计尺寸一致;
最后从轴向和横向用力压弹簧管。
观察其是否有较大的塑性变形,孔径是否有异常变化。
2、安装检查施工检查中首先要按要求布设环向弹簧排水管,要保证基本问距,局部涌水量大时还应适当加大其密度。
其次,安装时弹簧排水管应尽量紧贴渗水岩壁,尽量减小地下水由围岩到弹簧排水管的阻力。
第三,弹簧排水管布置时沿环向应尽量圆顺,尤其在拱顶部位不得起伏不平。
第四,弹簧排水管安装时应先用钢卡等固定,再用喷射混凝土封闭。
最后应检查弹簧排水管与下部纵向排水盲管的连接,确保弹簧排水管下部排水畅通。
二、纵向排水盲管1.外观检查
(1)纵向排水盲管材质及规格检查。
(2)管身透水孔检查。
2.安装检查
(1)安装坡度检查。
(2)包裹安装检查。
(3)与上下排水管的连接检查。
三、横向盲管
对横向盲管的检查,主要是接头应靠牢、密实,保证纵向盲管与中央排水管间水路畅通,严防接头处断裂,由纵向盲管排出之水在路面下漫流,造成路面翻浆冒水,影响行车安全;
其次是在横向盲管上部应有一定的缓冲层,以免路面荷载直接对横向盲管施压,造成横向盲管破裂或变形,影响其正常的排水能力。
四、中央排水管1.外观检查
(1)预制管段的规整性。
(2)管壁的强度强度是否满足设计与施工要求。
2,施工检查
(1)中央排水管基础检查。
施工中应特别注意检查基础的坡度,不仅总体坡度应符合要求,而且局部的几个管段问也应符合要求,
(2)管段铺设检查应逐段进行通水试验,发现漏水,及时处理。
第三节防水板施工质量检测与检查一、喷射混凝土检测
1.喷射混凝土基面平整度:
平整度用直尺检测。
2.基面不得有钢筋、凸出的管件等尖锐突出物。
3.隧道断面变化或转弯处的阴角应抹成R≥5cm的圆弧。
4.防水层施工时,基面不得有明水。
二、防水卷材施工工艺与检查方洁
1.焊缝质量检测用5号注射针与压力表相接,用打气筒充气,充气时检查孔会鼓起来,当压力达0.1~0.15MPa时,停止充气。
保持该压力时间不少于1min。
2.防水层破损的检查
(1)补钉不得过小,离破坏孔边沿不得小于7cm。
(2)补钉要剪成圆角,不要有正方形、长方形、三角形等的尖角。
(3)施工检查①用手托起塑料板,看其是否与喷射混凝土密贴。
在拱顶,在1m2范围内塑料板不得下凹或呈水平状。
②看塑料板是否有被划破、扯破、扎破等破损现象。
③看接缝处是否胶合紧密,有无漏涂胶现象,搭接宽度必须大于5cm。
④检查射钉补块是否严密,胶结强度能否满足施工要求。
第四节止水带检查
一、预埋位置检查首先要检查止水带安装的横向位置,用钢卷尺量测内模到止水带的距离,与设计尺寸相比,偏差不应超过5cm。
其次检查止水带安装的纵向位置,通常止水带以施工缝或伸缩缝为中心两边对称(图5-5),即埋在相邻两衬砌环节内的宽度是相等的;
用钢卷尺检查,要求止水带偏离中心不能超过3cm。
在工程上,还发现止水带与衬砌端头模板不正交,浇筑混凝土前。
应用角尺检查。
二、现场头检查
(1)接头留设部位与压茬方向。
应尽量避开排水坡度小与容易形成壁后积水的部位,最好留设在起拱线上下。
其次应检查接头处上下止水带的压茬方向,此方向应以排水顺畅、将水外引为正确方向,即上部止水带靠近围岩,下部止水带靠近隧道内壁。
(2)接头强度。
检查时,用手轻撕接头,观察接头强度和表面打毛情况,不合格时重新焊接或粘接。
第六章隧遭施工监控量测隧道现场监控量测项目及量测方法表6-1
序号
项目名称
方法及工具
布置
测量间隔时间
1~15d
16d~1m
1~3m
>
3m
1
地质和支护状况观测
岩性、结构面产状及支护裂缝观察或描述,地质罗盘等
开挖后及初期支护后进行
每次爆破后进行
2
周边位移
各种类型收敛计
每10~50m一个断面,每断面2~3对测点
1~2次/天
1次/2天
1~2次/周
1~3次/月
3
拱顶下沉
水平仪、水准尺、钢尺或测杆
每10~50m一个断面
4
锚杆及锚索内力及抗拔力
各类电测锚杆、锚杆测力计及拉拔器
每10m一个断面,每个断面至少做三根锚杆
—
5
表面下沉
水平仪、水准尺
每5~50m一个断面,每断面至少7个测点;
每隧道至少量个断面;
中线每5~20m一个测点
开挖面距量侧面前后<
2B时,1~2次/天;
5B时,1次/2天
5B时,1次/周
6
围岩体内位移(洞内设点)
洞内钻孔中安设单点、多点杆式或钢丝式位移
每5~100m一个断面,每断面2~10个测点
1~2次每天
7
围岩体内位移(地表设点)
地面钻孔中安设各类位移器
每代表性地段一个断面,每断面3~5个钻孔
通地表下沉要求
8
围岩压力及两层支护间压力
各种类型压力盒
每代表性地段一个断面,每断面宜为15~20个测点
9
刚支撑内力及外力
支柱压力计或其它测力计
每10钢拱支撑一对测力计
10
支护、衬砌内应力、表面应力及裂缝量测
各类混凝土内应变计、应力计、测缝计及表面应力解除法
每个代表地段一个断面,每个断面宜为1个测点
11
围岩弹性波测试
各种声波仪及配套探头
在有代表性地段设置
第二节围岩周边位移量测
一、置测设计
1.量测断面问距
应保证沿隧道轴线每类围岩至少有一个量测断面。
对于地质条件好且收敛值稳定的隧道,可加大量测断面的间距;
对于围岩较差,收敛值长期不稳定,开挖进度快或采用分部开挖法施工的隧道,可缩小量测断面的间距。
2.量测频率
量测频率按表6-2取值。
3,量测点埋设时间
一般情况下,测点距开挖工作面应小于1~2m。
测点埋设后,第一次量测时间应在上次爆破后24h内,并在下次爆破前进行。
第一次量测的初读数是关键性数据,应反复测读;
当连续量测3次的误差R≤0.18mm时,才能继续爆破掘进(R根据收敛计而异)。
4.收敛测线布置
全断面开挖时,埋深小于两倍洞径地段或浅埋隧道,采用3~6条测线;
一般地段应采用2~3条测线,但拱脚处必须有一条水平测线。
若位移值较大或偏压显著,可同时进行绝对位移量测。
二、量测仪器
目前我国公路隧道施工中常用的收敛计为机械式的收敛计。
四、原始记录和量测资料整理
1.量测原始记录
2.量测资料整理①原始记录表及实际测点布置图;
②位移随时间以及开挖面距离的变化图;
③位移速度、位移加速度随时间以及开挖面距离的变化图。
五、数据处理及时对现场量测数据绘制时态曲线(或散点图)和空间关系曲线。
六、收敛量测结果的应用
隧道周壁任意点的实测相对位移值或用回归分析推算的总相对位移值均应小于规定数值。
规定了二次衬砌的施工应在满足下列要求时进行:
1.各测试项目的位移速率明显收敛,围岩基本稳定;
2.已产生的各项位移已达预计总位移量的80%~90%;
3.周边位移速率小于0.1~0.2mm/d,或拱顶下沉速率小于0.07~0.15mm/d。
第三节拱顶下沉量测
一、置测方法
对于浅埋隧道,可由地面钻孔,使用挠度计或其它仪表测定拱顶相对地面不动点的位移值。
对于深埋隧道,可用拱顶变位计,将钢尺或收敛计挂在顶点作为标尺,后视点可设在稳定衬砌上,用水平仪进行观测。
二、量测要求
1.拱顶下沉量测断面间距、量测频率、初读数的测取等同收敛量测。
2.每个断面布置1一3个测点,侧点设在拱顶中心或其附近。
3.量测精度为±
1mm。
4.量测时间应延续到拱顶下沉稳定后。
三、量测仪器
拱顶下沉量测主要用隧道拱部变位观测计。
四、原始记录和量测资料积累
量测的原始记录与收敛量测相同,用下沉量、下沉速度的时间关系图来表示。
第四节地表下沉量测量测方法
一般用水平仪量测,量测精度±
量测用的测点沿纵向(隧道中线方向)布置,其间距:
当埋深h>2D时,为20~50m;
当埋深D<h<2D时,为10~20m;
当埋深h<
D时,为5~10m。
(D为隧道直径)每个隧道至少两个断面;
横向布置间距范围为2~5m;
至少布置11个测点,隧道中线附近密些,远离隧道中线处疏些。
量测频率:
开挖面距量测断面前后距离d<2D时,每天1~2次;
2D<d<5D时,每两日一次;
d>5D时,每周1次。
三、原始记录和量测资料积累
将纵向下沉。
时间曲线和横向下沉-时间曲线分别作出。
第五节围岩内部位移量测
三、量测方法
1.量测断面选择
量测断面应设在有代表性的地质地段;
在一般围岩条件下,每隔200~500m设一个量测断面比较适宜。
2.量测断面上的测点布置
每一量测断面应布设3~11个测点;
要尽量靠近锚杆或周边位移量测的测点处,以便计算分析。
3.量测频率
围岩内位移的量测频率与同一断面其它项目量测频率相同。
四、量测仪器多点位移计。
一般在拱部或顶部导洞开挖后,立即钻孔安装伸长计,然后进行扩挖,隔一定时间测读各点位移值;
进行校正,求出相对于最深一点的位移值,作出时间-位移曲线,分析各点的变形速率及稳定性。
测读方法、用0~300mm的深度游标卡尺(精度为士0.2mm)测读。
每点需进行5次测读,取其3次相近的读数平均值作为此处测读结果;
测读间隔时间由数小时到数天,一般间隔1d测读一次。
五、量测资料的应用实用中,一般根据量测结果,先绘出位移-深度关系曲线和位移-时间关系曲线。
通过位移-时间曲线,掌握了围岩内部随时间变形的规律,则可更好地用于指导施工。
第六节锚杆轴力量测
机械式量测锚杆是在中空的杆体内放人四根细长杆,将其头部固定在锚杆内预计的位置上(图6-11)。
量测锚杆一般长度在6m以内,测点最多为4个,用千分表直接读数。
量出各点间的长度变化。
而后被测点间距除得出应变值、再乘以钢材的弹性模量,即得各测点间的应力。
了解锚杆轴力及其应力分布状态;
再配合以岩体内位移的量测结果就可以设计锚杆长度及锚杆根数,掌握岩体内应力重分布的过程。
电阻应变片式量测锚杆是在中空锚杆内壁或在实际使用的锚杆上轴对称贴四块应变片,以四个应变的平均值为量测应变值,这样可消除弯曲应力的影响,测得的应变值乘以钢材的弹性膜量得该点的应力。
三、成果整理
1.绘制不同时间(t1,t2……)锚杆轴力(应力(ό)与深度l关系曲线(图6-13)。
2.绘制各测点(1,2……)轴力(应力)与时间关系曲线。
第七节钢支撑压力量测
1,根据量测目的选择量测断面。
2。
在量测断面内布置测点;
测点一般为3个(图6-16),也可视需要灵活设置。
3,根据液压测力计的使用要求,安装测力计于钢支撑上面。
4,通过高压软管将压力表接到读数方便位置,固定管束和压力表于钢支撑或隧道壁面上。
5,读取初读数,并定期记录备点压力值。
四、成果整理绘制各测点的压力一时间变化曲线。
第八节衬砌应力量测
一、量测仪器测试系统一般由钢弦式传感器(或调频弦式传感器)和钢弦频率测定仪组成。
二、压力盒的类型钢弦式传感器根据它的用途、结构形式和材料不同,一般有多种类型,可根据用途选择。
三、传压囊的设置为了增大钢弦压力盒接触面,避免由于埋设接触不良而使压力盒失效或测值很小,有时采用传压囊增大其接触面。
装配传压囊时,必须将油尽量注满,且囊内无空气;
钢弦压力盒与传压囊接触处,用0型密封圈密封、压紧套管要压紧压力盒。
四、钢弦压力盒的性能试验
1.钢弦抗滑性能试验
钢弦通常用销钉夹紧装置安装并经过热处理。
抗滑性试验时,将压力盒放在频率为50周/秒的电振动台上持续振动10~15s,然后检查其结构的初频变化情况。
此外,还应作锤击试验。
用小木锤以每分钟15次的速度、垂直敲打压力盒承压膜,持续2min再测量其初频变化;
若初频变化在±
10HZ以内,则可认为性能良好。
2.密封防潮试验
试验时,将压力盒放在专设的压力罐中,先让其在水中浸泡7d,然后加0.4MPa的压力,恒压6h取出压力盒并启开,检查其密封质量;
若元渗漏现象。
3.稳定性试验
把已经作过抗滑和密封防潮试验的压力盒在完全不受载荷的情况下静置1年,再测量其初始频率值;
若仍在±
10HZ的频差范围内,可认为是稳定可靠的。
4.重复性试验