隧道必须掌握的内容.docx

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隧道必须掌握的内容

必须掌握的内容

一、公路隧道工程质量检测的内容

1、按隧道修建过程分，其主要内容包括：

1.材料质量检测；2.超前支护与预加固围岩施工质量检测；3.开挖质量检测；4.初期支护施工质量检测；5.防排水质量检测6.施工监控量测；7.混凝土衬砌质量检测；8.通风检测；9.照明检测等

二、注浆材料性能试验、和注浆效果检测方法

a、注浆材料性能试验主要内容包括：

1.粘度：

是表示浆液流动时，因分子间互相作用，产生的阻碍运动的内摩擦力。

粘度大小影响浆液扩散半径、注浆压力、流量等参数的确定。

（单位是Pa.s，工程上常用厘泊（CP）来计量，1CP＝10－3Pa.s。

现场常以简易粘度计测定，以秒作单位。

）

2.渗透能力：

即渗透性，指浆液注入岩层的难易程度。

对于悬浊液，渗透能力取决于颗粒大小；对于溶液，则取决于粘度。

（砂性土孔隙直径在D必须大于浆液颗粒直径d的3倍以上浆液才能注入，即K＝D/d≥3。

国内标准水泥粒径为0.085mm，只能注入到0.255mm的孔隙或粗砂中。

凡水泥不能渗入的中、细、粉砂土地层要用化学浆液。

）

3、凝胶时间：

指参加反应的全部成分从混合时起，直到凝胶发生，浆液不再流动为止的一段时间。

测定方法：

凝胶时间长的用维卡仪；一般浆液，通常采用手持玻璃棒搅拌浆液，以手感觉不再流动或拉不出丝为止，来测定凝胶时间。

4、渗透系数：

指浆液固化后结石体透水性的高低，或表示结石体抗渗性的强弱。

5、抗压强度：

注浆材料自身抗压强度的大小决定了材料的使用范围，大者可用以加固地层，小者则仅能堵水。

注浆效果检查的方法如下：

1.分析法：

分析注浆记录，查看每个孔的注浆压力、注浆流量是否达到设计要求；注浆过程中漏浆、跑浆是否严重，从而以浆液注入量估算浆液扩散半径，分析是否与设计相符。

2、检查孔法：

用地质钻机按设计孔位和角度钻检查孔，提取岩芯进行鉴定。

同时测定检查孔的吸水量（漏水量）单孔应小于1L/min.m；全段应小于20L/min.m。

3、声波监测法：

用声波探测仪测量注浆前后岩体声速、振幅及衰减系数等来判断注浆效果。

三、超欠挖测定方法及原理

方法主要有：

1.直接测量法、2.直角坐标法、3.三维近景摄影法、4.极坐标法（激光断面仪法）

1.（以内模为参照物）直接测量法原理：

在二次衬砌立模后，以内模为参照物，从内模量至围岩壁的数据L加上内净空R1即为开挖断面数据。

量测时，钢尺尽量与内模垂直。

（量测段数的划分：

自一侧盖板顶至拱顶均分9段，两侧共18段，19个量测数据，编号分别为A1－A19。

隧道内每隔5m（10m）测量一个开挖断面，且断面里程尾数最好为0或5，这样既有一定的规律性，能全面反映情况，又便于资料的管理与查阅。

）

开挖质量评价原理：

隧道开挖不能以某一个开挖断面为标准进行评价，而应以某一长度段内所有的实测数据的综合计算分析来评价。

通常以50m（或100m）长、围岩类别相同段落的开挖实测数据作一分析群，这一分析群内共有（50/5+1）11个断面，11*19＝209个数据。

通过对这些数据的综合计算，再与设计要求进行比较分析，则可对这50m的开挖质量作一评价，并与设计要求进行比较分析。

2、直角坐标法测量原理：

用经纬仪测量被测开挖断面各变化点的水平角及竖直角，并已知置镜点与被测断面的距离、置镜点仪器标高、被测断面开挖底板高程，以开挖底板高程点为坐标原点，垂直向上为y轴正方向，向右为x正向，向左为x负向，利用立体几何原理，计算出各测点距坐标原点的纵横坐标，按一定的比例画出断面图形，并同设计断面比较得到开挖断面的超欠挖情况。

3、三维近景摄影法原理：

　　　需要在隧道内设置摄影站，需要布设垂直隧道轴线的摄影基线。

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、等倾左编等摄影方法获取立体像对。

摄影时需对欲测的洞壁较均匀地照明，然后将获取的隧道开挖的立体像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。

若要定量获取各实测点的超欠挖距离，则从这些实测点上向设计轮廓线作该线的法线，从设计轮廓线上的垂足到实测点的距离即为超欠挖值。

此法费工费时，条件多，只作为科研的一种手段。

四、激光断面仪法的原理，操作方法、步骤

原理：

极坐标法，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。

方法：

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。

五、用激光断面仪法测混凝土衬砌的厚度应满足的条件、原理、方法

应满足的条件

1.拥有衬砌浇筑前的初期支护内轮廓线或围岩开挖轮廓的实测结果，可作为衬砌外轮廓线的测试结果。

2.2.衬砌背后不存在孔洞或离缝；

3.3.必须将衬砌外轮廓线的测试结果与内轮廓线的测试结果换算至同一坐标系中。

（测量原理及方法与上相同）

六、锚杆加工质量有哪些？

怎样检查？

1．锚杆材料

（1）抗拉强度

从原材料中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。

七、锚杆安装尺寸检查有哪些？

怎样检查？

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，孔径大于杆体直径15mm时，可认为孔径符合要求。

八、简述锚杆拉拔力的测试方法

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。

九、简述砂浆锚杆砂浆注满度的检测原理

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，到达钢筋底端后反射，在杆体外端可接收此反射波。

如果钢筋外密实、饱满地由水泥砂浆握裹，砂浆又与周围岩体粘结，则超声波在传播过程　中，不断从钢筋通过水泥砂浆向岩体扩散，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，仅是一根空杆，则超声波仅在钢筋中传播，能量损失不大，接收到的反射波振幅较大；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大小介于前二者之间。

由此，可以根据反射波振幅大小判定水泥砂浆的饱满程度。

十、检验喷射混凝土质量的主要指标有哪些？

1.抗压强度试验；2.喷射混凝土厚度；3.喷射混凝土与围岩粘结强度；4.喷射混凝上粉尘、回弹检查5.其它试验

当有特殊要求时,对喷射混凝土的抗拉强度、弹性模量等项目应进行试验。

十一、简述喷射混凝土抗压强度检测方法

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取一组试样，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。

3．满足以下条件者为合格，否则为不合格。

（1）同批（指同一配合比）试块的抗压强度平均值，不低于设计强度或C20。

（2）任意一组试块抗压强度平均值不得低于设计强度的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（一16组时，不得多于两组；17组以上，不得多于总组数的15％。

（4）检查不合格时应查明原因并采取措施，可用加厚喷层或增设锚杆的办法予以补强。

十二、简述喷射混凝土厚度的检测方法、评定标准

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10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）合格条件：

A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。

B当发现喷射混凝土表面有裂缝、脱落、露筋、渗漏水情况时，应予修补，凿除重喷或进行整治。

十三、怎样测试喷射混凝土与围岩粘结强度？

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10cmX10cmx厚5cm且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。

（3）强度标准　　喷射混凝土与岩石的粘结力，Ⅳ类及以上不低于0.8MPa,Ⅲ类不低于0.5MPa。

十四、怎样进行喷射混凝土施工质量的评判？

（一）匀质性

喷射混凝上强度的匀质性、可用现场28d龄期同n组试块抗压强度的标准差Sn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