公路隧道工程試驗檢測技術第一章總論公路隧道的特點斷面大：圍巖內的拉伸區與塑性區加大，導致施工難度增大。形狀扁平：易在拱頂圍巖內出現拉伸區或叫脫離區。需要運營通風：將新鮮空氣送入隧道，稀釋有害氣體，使其濃度降至安全指標以內。需要運營照明：消除車輛進洞時的黑框或黑洞效應，消除出洞時的眩光（或白洞）現象防水要求高：汽車專用公路隧道應達到拱部、墻部及設備箱洞室處均不滲水。公路隧道的常見質量問題隧道滲漏：公路隧道在施工期間和建成后，一直受地下水的影響，特別是建成后的隧道更是處于地下水的包圍之中。水壓較大，防水工程質量欠佳時，隧道便會發生滲漏。對行車安全及襯砌結構的穩定構成威脅。（十隧九漏）。矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴。襯砌開裂：多是由于施工管理不當造成的，或是因為襯砌厚度不足，或是因為混凝土強度不夠。限界受侵：圍巖大變形（施工方法不當、支護形式欠妥、支護不及時）、襯砌模板強度、剛度不足造成走模。襯砌結構同圍巖結合不密實破效果不良，初支背后填充石塊等、泵送混凝土壓力不足拱頂會出現空洞。通風、照明不良：原因是設計欠妥、器材質量存在問題和運營管理不當。公路隧道檢測技術內容材料檢測：重點是錨噴材料、防水材料。施工檢測:包括施工質量和施工監控量測，量測的基本內容有隧道圍巖變形、支護受力和襯砌受力環境檢測：施工環境檢測（粉塵和有害氣體）和運營環境檢測（通風、照明和噪音） 。第二章超前支護與預加固圍巖施工質量檢測 概述常用的輔助施工方法一般分為對地層預支護（超前支護）和預加固兩大類，主要有：地表砂漿錨桿或地表注漿加固：適用于淺埋、洞口地段和某些偏壓地段。超前錨桿或超前小導管支護：適用于淺埋松散破碎的地層內。（①應保證前后兩組支護縱向大于100cm搭接;②自穩時間在12~14h時，必須先支護，后開挖）聞創溝燴鐺險愛氌譴凈。管棚鋼架超前支護：適用于極破碎的地層、塌方體、巖堆等地段。（①縱向搭接長度大于3m）.超前小導管預注漿；適用于自穩時間短的砂層、砂卵（礫）石層、斷層破碎帶、軟弱圍巖淺埋地段或處理塌方等地段。殘騖樓諍錈瀨濟溆塹籟。超前圍巖深孔注漿：適用于斷面較大和不允許有過大沉陷的各類地下工程中。注漿材料性能試驗注漿材料分類及其主要性質對注漿材料的要求理想的注漿材料，應滿足以下要求：1、 漿液粘度低，滲透力強，流動性好，能進入細小裂隙和粉、細紗層。這樣漿液可達到預想范圍，確保注漿效果。釅錒極額閉鎮檜豬訣錐。2、 可調節并準確控制漿液的凝固時間，以避免漿液流失，達到定時注漿之目的。3、 漿液凝固時體積不收縮，能牢固粘結砂石；漿液結合率高，強度大。4、 漿液穩定性好，長期存放不變質，便于保存運輸，貨源充足，價格低廉。5、 漿液無毒，無臭，不污染環境，對人體無害，非易燃、易爆之物。漿液材料通常劃歸兩大類，即水泥漿液和化學漿液。（①按漿液分散體系劃分，以顆粒直徑0.1卩m為界，大者為懸濁液，如水泥漿；小者為溶液，化學漿） 彈貿攝爾霽斃攬磚鹵廡。主要性質及測定：1、 粘度：表示漿液流動時，因分子間相互作用而產生的阻礙運動的內摩擦力。用簡易黏度計測定。NDJ-79型旋轉黏度計。謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。2、 滲透能力：即滲透性，指漿液注入巖層的難易程度。懸濁液滲透能力取決于顆粒大小，砂性土孔隙直徑必須大于漿液顆粒直徑的3倍以上漿液才能注入。對于溶液滲透能力則取決于黏度。水泥細度檢驗《水泥細度檢驗方法（80卩m篩篩析法）》廈礴懇蹣駢時盡繼價騷。3、 凝膠時間：指參加反應的全部成分從混合時起，直到凝膠發生，漿液不再流動為止的一段時間。測定方法：凝膠時間長的，用維卡儀；一般漿液，通常采用手持玻璃棒攪拌漿液，以手感覺不再流動或拉不出絲為止，從而測定凝膠時間。 煢楨廣鰳鯡選塊網羈淚。4、 滲透系數：漿液固化后結石體誘水性高低-或表示結石體抗滲性強弱。用滲透試驗測5、抗壓強度：大者可以加固地層，小者用于僅能用于堵水。施工質量檢測超前錨桿基本要求：1、 錨桿的材質、規格等應符合設計和規范的要求。2、超前錨桿與隧道軸線外插角宜為5°?10°，長度應大于循環進尺，宜為3?5m.3、 超前錨桿與鋼架支撐配合使用時，應從鋼架腹部穿過，尾端與鋼架焊接。4、 錨桿插入孔內的長度不得短于設計長度的95%。5、 錨桿搭接長度應不小于1m。實測項目：長度、孔位、鉆孔深度、孔徑。超前小導管基本要求：1、 鋼管的型號、規格、質量等應符合設計和規范要求。2、 超前鋼管與鋼架支撐配合使用時，應從鋼架腹部穿過，尾端與鋼架焊接。3、 鋼管插入孔內的長度不得短于設計長度的95%。實測項目：長度、孔位、鉆孔深度、孔徑。注漿效果檢查檢查方法有三種：分析法；檢查孔法；物探無損檢測法（地質雷達、聲波探測儀） -對注漿前后巖體聲波、波速、振幅及衰減系數進行檢測。 鵝婭盡損鶴慘歷蘢鴛賴。第三章開挖質量檢測隧道開挖質量的評定包含兩項內容：一是檢測開挖斷面的規整度（目測），二是超欠挖控制（激光斷面儀）。開挖質量標準基本要求（5條，弄清P17）（1）開挖斷面尺寸要符合設計要求；

(2)應嚴格控制欠挖。拱腳、墻腳以上1m(2)度大于30MPa，并確認不影響結構強度時，允許巖石個別個別凸出部分（每1m2內部大于0.1m2）侵入斷面，但其隆起量不得大于50mm?；[叢媽羥為贍債蟶練淨。（3） 盡量減少超挖。（4） 隧道開挖輪廓應按設計要求預留變形量，預留變形量大小根據監控量測信息進行調整。（5） 超挖部分必須回填密實。平均線性超挖值二超挖面積平均線性超挖值二超挖面積爆破設計開挖斷面周長~~（不包括隧底）最大線性超挖值系指最大超挖處至設計開挖輪廓切線的垂直距離爆破效果要求開挖輪廓圓順，開挖面平整周邊炮眼痕跡保存率=殘留有痕跡的炮眼數

周邊眼總數100周邊炮眼痕跡保存率=殘留有痕跡的炮眼數

周邊眼總數100%炮眼痕跡保存率標準 表3-2圍巖條件硬巖中硬巖軟巖炮眼痕跡保存率（%）>80>70>50對于松散巖層，軟巖周邊主要應以滿足平整圓順即可認為合格超欠挖測定方法檢測方法有四種：直接測量法；直角坐標法；三維近景攝影法；極坐標法（激光斷面儀法）超欠挖測定方法 表3-4測定方法及米用的測定儀測定法概要直接測量開挖斷面面積的方法1、以內模為參照物直接測量法以內膜為參照物，用鋼尺直接測量超欠挖2、使用激光束法利用激光射線在開挖面上定出基點， 并由該點實測開挖斷面。3、使用投影機的方法利用投影機將基點或隧道基本形狀投影在開挖面上， 然后據此實測開挖斷面。非接觸觀測法5、極坐標法（斷面儀法）以某物理方向（如水平方向）為起算方向，按一定間距（角度或距離）依次一一測定儀器旋轉中心與實際開挖輪廓線的交點之間的矢徑（距離）及該矢徑與水平方向的夾角，

將這些矢徑端點依次相連即可獲得實際開挖輪廓線。第四章初期支護施工質量檢測噴射混凝土的噴射工藝：干噴、濕噴和潮噴。干噴工藝流程圖濕噴工藝流程錨桿作用：“懸吊作用”、“組合梁作用”、“加固拱作用”（主動加固圍巖）噴射混凝土具有：“支撐作用”、“填補作用”、“粘結作用”、“封閉作用”。（主動加固圍扌）。鋼架應用于自穩時間短、初期變形大或對地表下沉量有嚴格限制的地層中。鋼架是依靠“被動支撐”來維持圍巖穩定的，在軟弱圍巖條件下，鋼架對維持圍巖穩定是必不可少的。錨桿加工質量與安裝尺寸檢查錨桿加工質量檢查：錨桿材料（抗拉強度-拉伸試驗、延展性與彈性-材料試驗），桿體的規格（卡尺或直尺測量）并要保證錨桿直徑均勻、一致，加工質量（焊接質量和車絲質量） 。滲釤嗆儼勻諤鱉調硯錦。安裝尺寸檢查：1錨桿位置：允許孔位偏差為土50mm，特別注意錨桿間距與排距的尺量。2、 錨桿方向盡量與圍巖壁面和巖層主要結構面垂直。注意目測拱頂鉆孔的垂直度。3、 鉆孔深度鉆孔深度允許孔深偏差為土50mm。采用帶有刻度的塑料管或木棍等插孔量測4、 孔徑與孔型孔徑大于桿體直徑15mm時，可認為孔徑符合要求。錨桿拉拔力測試拉拔設備中空千斤頂、手動油壓泵、油壓表、千分表。注意事項：1、 安裝設備時，千斤頂與錨桿同心，避免偏心受拉。2、 加載應勻速，一般以10kN/min的速率增加。3、 如無特殊需要，可不做破壞性試驗，拉拔到設計拉力即停止加載。用中空千斤頂進行錨桿拉拔試驗，一般都要求做破壞性試驗，測取錨桿的最大承載力。一方面檢驗錨桿的施工質量，另一方面為調整設計參數依據。鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。4、 千斤頂應固定牢靠，有必要的安全保護措施。特別應注意的是，試驗時操作人員要避開錨桿的軸線延長線方向，在錨桿的側向并遠離錨桿尾部的位置上加壓讀數；測位移時停止加壓。擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。試驗要求：1、 按錨桿數的1%且不少于3根做抗拔力試驗。2、 同組錨桿抗拔力的平均值應大于或等于設計值。3、單根錨桿的抗拔力不得低于設計值的90%。砂漿錨桿砂漿注滿度檢測對于砂漿錨桿，施工檢測中應重點注意砂漿注滿度或密實度（砂漿飽和度） 。理論上，只要錨固的水泥砂漿長度大于桿體鋼筋直徑的 40倍，則直至拉拔到鋼筋頸縮錨桿也不會喪失錨固力。1978年瑞典的提出用測超聲波能量損耗來判定砂漿灌注質量的原理， 研制了BoltometerVersion錨桿質量檢測儀。贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷。Thumer方法的基本原理是：如果鋼筋外密實、飽滿地由水泥砂漿握裹，砂漿又與周圍巖體粘結，則超聲波在傳播過程中，不斷從鋼筋通過水泥砂漿向巖體擴散，能量損失很大，在桿體外端測得的反射波振幅很小，甚至測不到；如果無砂漿握裹，僅是空桿，則超聲波僅在鋼筋中傳播，能量損失不大，接收到的反射波振幅則較大；如果握裹不密實，中間有空洞或缺失，則反射波振幅的大小介于前兩者之間。 壇搏鄉囂懺蔞鍥鈴氈淚。激發與接受探頭的耦合辦法使得它要求桿體外端需進行機械加工并具有一定的平整度和光潔度，且僅適用于桿徑大于20mm的錨桿。蠟變黲癟報倀鉉錨鈰贅。檢測儀器：M-7錨桿檢測儀（鐵科院）。儀器可以顯示錨桿的長度、振幅值和砂漿密實度級別。噴射混凝土質量檢測質量檢驗指標噴射混凝土是指將水泥、砂、石子、外加劑和水按一定的配合比和水灰比拌合而成的混合物，以風壓為動力快速噴至巖體表面而形成的人造石材。檢驗指標主要有噴射混凝土的強度和噴射混凝土的厚度兩項內容。買鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄。噴射混凝土強度包括抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度、疲勞強度、粘結強度等。其中噴射混凝土抗壓強度是表示其物理力學性能及耐久性的一個綜合指標。 綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。噴射混凝土抗壓強度為檢測噴射混凝土質量的一個重要指標。噴射混凝土厚度也為檢測噴射混凝土質量的一個重要指標。噴射混凝土施工過程中，部分混凝土由隧道巖壁跌落到底板的現象叫做噴射混凝土的回彈。回彈下來的混凝土數量與噴射混凝土總數量之比，就是噴射混凝土的回彈率。 驅躓髏彥浹綏譎飴憂錦。噴射混凝土回彈率也為檢測噴射混凝土質量的一項檢測指標。噴射混凝土要做到內堅外美：噴射混凝土的強度和噴射混凝土的厚度必須達到設計要求，外觀上無漏噴、離鼓、裂縫、鋼筋網外露現象。 貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺廡。影響噴射混凝土質量的因素1影響噴射混凝土強度因素（1）原材料：為保證噴射混凝土強度，減少粉塵和混凝土硬化后的收縮，減少材料攪拌時水泥的飛揚損失，砂的細度模數、含水率、含泥量及石子顆粒級配、最大粒徑等質量指標必須符合《公路隧道施工技術細則》（JTG/TF60-2009）中的有關規定。鍬籟饗逕瑣筆襖鷗婭薔。噴混凝土用水：無雜質的潔凈水，不得使用污水、 PH值小于4的酸性水。速凝劑應保證初凝時間不大于5min，終凝時間不大于10min。（2）施工作業確保配合比正確。噴射前沖洗巖面；噴射中控制水灰比和噴射距離；噴射后灑水養護。2、影響噴射混凝土的厚度因素（1） 爆破效果（2） 回彈率（3） 施工管理（4） 噴射參數質量檢測方法抗壓試驗1、 檢查試塊的制作方法：噴大板切割法、鑿方切割法。2、 檢查試塊數量：3件1組，兩車道隧道每10米，至少在拱部和邊墻各取1組試件c材料或配合比變更時應重新制取試件。構氽頑黌碩飩薺齦話騖。3、 抗壓強度合格標準試件組數大于或等于10時，試件抗壓強度平均值不低于設計值，且任意一組試件抗壓強度不低于0.85倍的設計值。輒嶧陽檉籪癤網儂號澩。試件組數小于10時，試件抗壓強度平均值不低于1.05倍設計值，且任意一組試件抗壓強度不低于0.9倍的設計值。堯側閏繭絳闕絢勵蜆贅。檢查不合格時，應查明原因并采取措施，可用加厚噴層或增設錨桿的辦法予以補強

噴射混凝土厚度的檢測1檢查方法和數量1） 噴層厚度可用鑿孔法或地質雷達法等方法檢查2）每10延米至少檢查一個斷面，再從拱頂中線起每隔 3m鑿孔檢查一個點。2、合格條件1）每個斷面，全部檢查孔處噴層厚度應有 60%以上不小于設計厚度，最小厚度不應小于設計厚度的1/2，且不小于50mm，平均厚度不得小于設計厚度。 識饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒。2） 當發現噴射混凝土表面有裂縫、脫落、露筋、滲漏水情況時，應予修補，鑿除重噴或進行整治。噴射混凝土與圍巖粘結強度試驗試塊制作方法：成型試驗法、直接拉拔法合格標準：I、U級圍巖不應低于0.8MPa，川級圍巖不應低于0.5MPa。噴射混凝土粉塵、回彈檢查《錨桿噴射混凝土支護技術規范》（GB50086-2001）規定：回彈率應予以控制，拱部不應大于25%，邊墻不應大于15%。凍鈹鋨勞臘錯癇婦脛糴。施工質量評判（強度均質性、抗壓強度）勻質性：噴射混凝土強度的勻質性，可用現場28d齡期同批n組試塊抗壓強度的標準差Sn和變異系數Vn表示。(MPa)(MPa)式中：n—同批試塊的組數；Ri-第i組試塊的強度代表值（MPa）;Rn—同批n組試塊強度的平均值。Rn(精確到0.1MPa);Rn(精確到0.1MPa);Vn100SnRn(%)鋼支撐施工質量檢測鋼支撐的形式格柵鋼架主筋材料采用HRB335級鋼筋或HRB440級鋼筋，直徑一般不小于22mm,型鋼鋼架：工字型、U型、H型。施工質量檢測加工質量檢測：加工尺寸、強度和剛度、焊接安裝質量檢測：安裝尺寸、傾斜度（在縱斷面上其傾斜度不得大于 2°）、連接與固定地質雷達法探測初期支護背部空洞該方法已廣泛應用于檢測支護（襯砌）厚度、背部的回填密實度、內部鋼架、鋼筋等分布情況。地質雷達法的原理地質雷達方法是一種用于確定地下介質分布的光譜（1MHz—1GHz）電磁技術。地質雷達利用一個天線發射高頻寬頻帶電磁波，另一個天線接收來自地下介質界面的反射波。電磁波在介質中傳播時，其路徑、電磁場強度與波形將隨所通過介質的電性質及幾何形態而變化。因此，可根據接收到波的旅行時間（亦稱雙程走時）、幅度與波形資料，可推斷介質的結構。恥諤銪滅縈歡煬鞏鶩錦。雷達探測原理示意圖現場檢測測線布置：以縱向布線為主，橫向布線為輔。雷達圖的解釋：1、 界面根據反射信號的強弱、頻率變化及延伸情況確定2、 襯砌背后回填密實度判定特征。密實：信號幅度較弱，甚至沒有界面反射信號。不密實：襯砌界面反射信號同向軸呈繞射弧形，且不連續較分散?？斩矗阂r砌界面反射信號強。三振相明顯，在其下部仍有強反射信號，兩組信號時程差較大。3、襯砌內部鋼架、鋼筋位置分布的主要判定特征鋼架：分散的月牙形強反射信號。鋼筋：連續的小曲線形強反射信號。第五章防排水材料及施工質量檢測概述隧道防排水的必要性隧道滲漏水的長期作用：1） 極大降低隧道內各種設施的使用壽命和功能，2） 惡化隧道的運營條件。主要表現為：1） 隧道滲漏水的長期作用，可能造成隧道侵蝕破壞。2） 路面積水，行車環境惡化，降低輪胎與路面的附著力。3） 寒冷地區，凍融循環，襯砌混凝土凍漲開裂，引起拱墻變形、破壞；懸冰侵入凈空;路面形成冰坡，使行車滑溜。鯊腎鑰詘漣鉀溈懼統庫。公路隧道防排水的基本原則及要求“防、排、截、堵結合，因地制宜，綜合治理”的原則，高速公路、一級公路、二級公路隧道防排水應滿足下列要求：1、 拱部、邊墻、路面、設備箱洞不滲水。2、 有凍害地段的隧道襯砌背后不積水，排水溝不凍結。3、 洞內排水系統不淤積、不堵塞、排水通暢。4、 車行橫道、人行橫道等服務通道不滴水，邊墻不淌水。三級公路、四級公路隧道應做到：1、拱部、邊墻不滴水，路面不積水，設備箱洞不滲水。2、有凍害地段的隧道襯砌背后不積水，排水溝不凍結。高分子防水卷材性能檢測高分子防水卷材的種類及性能要求我國20世紀80年代相繼制出三元乙丙橡膠防水卷材（EPDM和氯丁橡膠薄膜、聚氯乙烯（PVQ和氯化聚乙烯（CPE、聚乙烯（PE）、聚乙烯一醋酸乙烯（（EVA）、聚乙烯一醋酸乙烯—瀝青共聚物（ECB防水卷材、高密度氯化聚乙烯（HDPE和低密度氯化聚乙烯（LDPE。目前常用：ECBEVA和LDPE碩癘鄴頏謅攆檸攜驤蘞。卷材試驗方法長度、寬度、厚度、平直度和平整度量測1、 合成高分子防水卷材的長度和寬度用卷尺測量；2、 厚度用壓力為（2土0.2）x10-2MPa壓頭直徑為10mm勺測厚儀（分度為0.01mm）量測。厚度測量點（至少10個點）均布在卷材的橫向上。閿擻輳嬪諫遷擇植秘騖。3、平直度和平整度的量測，在平整基面上展開 10m用分度值為1mm勺直尺量測。拉伸性能試驗1、試驗設備裁片機：由加載裝置、裁刀及其裝卸裝置組成。裁刀所裁樣品形狀如圖總長、最小值115?…I；丨一標距段寬度，6.0I; -標距段的長度，32±2??；-夾持線； 小半經，14±1 ;--大半徑，25±1 ；—端部寬度，25±1 ;卜—夾具間的初始距離，80±5 ；L-標距線間的距離，25±1I;丨—標距段的厚度拉伸性能試驗的試樣2、試驗結果計算1、拉伸強度精確到0.1MPaP= Bd式中：c一試樣的拉伸強度（MPaP—試樣斷裂時的荷載（N）

B—試樣標距段的寬度（mrhd—試樣標距段的厚度（mm2）斷裂伸長率斷裂伸長率（%L0L0式中：&—試樣的斷裂伸長率；Lo—試樣標距線間的初始有效長度（mr）；—試樣斷裂瞬間標距線間的長度（m）。低溫彎折性試驗試驗器具：低溫箱、彎折儀、放大鏡試驗程序：標準環境下，用測厚儀測量C試樣的厚度。試樣的耐候面應無明顯缺陷。然后將試樣的耐候面朝外，彎曲180°,使50mn寬的邊緣重合、齊平，并確保不發生錯位，將彎折儀的上下平板間距調到卷材厚度的3倍。試驗兩塊試樣。氬嚕躑竄貿懇彈濾頷澩。將彎折儀上平板翻開，將兩塊試樣平放在彎折儀下平板上，重合的一邊朝向轉軸，且距離轉軸20mm將彎折儀連同試樣放入低溫箱內，在規定溫度下保持 1h。然后，在1s之內將彎折儀的上平板壓下，達到所調間距位置，保持1s后將試樣取出。待恢復到室溫后觀察試樣彎折處是否斷裂，或用放大鏡觀察試樣彎折處受拉面是否有裂紋。 釷鵒資贏車贖孫滅獅贅。結果評定：兩塊試樣均未斷裂或無裂紋時，評定為無裂紋。土工布物理特性檢測土工織物也稱土工布，是透水性的土工合成材料，按制造方法分為無紡或非織造土工織物和有紡或機織土工織物。對隧道工程比較重要的工程特性有物理特性、力學特性和水力學特性。慫闡譜鯪逕導嘯畫長涼。土工織物的力學特性測試土工布的機械性能包括抗拉強度及延伸率、握持強度及延伸率、抗撕裂強度、頂破強度、刺破強度、抗壓縮性。其中抗拉強度是土工布的一個基本性能。 諺辭調擔鈧諂動禪瀉類。條帶拉伸試驗抗拉強度及其應變是土工織物主要的特性指標。條帶拉伸試驗適用于土工合成材料的寬條拉伸試驗和窄條拉伸試驗。嘰覲詿縲鐋囁偽純鉿錈。拉伸強度：土工織物或小孔徑土工網的抗拉強度Ts可用下式計算：Ts二Pf.B式中：Ts—抗拉強度（N/m,kN/m）;Pf—測讀的最大拉力（N,kN）;B—試樣寬（m。最大負荷下伸長率^）: 8=1漢iooLo+Lo式中：；—延伸率,%;Lo—名義夾持長度（mm）（使用夾具時為100mm,使用伸長計時為60mm）;Lo—預負荷伸長量（mm）。熒紿譏鉦鏌觶鷹緇機庫。撕破強力試驗土工織物的撕裂強度定義為：試樣在撕裂過程中抵抗擴大破損裂口的最大拉力。也稱撕破強度。公路行業采用梯形法測定土工織物的撕裂強度。在試驗過程中，撕裂力可能有幾個峰值和谷值，也可能是單一上升而只有一個最大值，取最大值作為撕裂強度，單位以N表示。鶼漬螻偉閱劍鯫腎邏蘞。CBF頂破強力試驗頂破強度是反映土工織物抵抗垂直織物平面的法向壓力的能力。頂破強力試驗中常用試驗有CBF頂破試驗和圓球頂破試驗。刺破強力試驗刺破強度是反映土工織物抵抗小面積集中荷載，如抵抗有棱角的石子、支護用鋼構件端頭等的能力刺破強度試驗用一剛性頂桿以規定的速率垂直頂向土工合成材料的平面，測試試樣被刺破時的最大力。土工織物水力學特性試驗隧道用土工布，必須具有以下特性：（反濾三準則）1、 保土性：防止被保護圍巖、襯砌的顆粒隨水流流失；2、 滲水性：保證滲流水通暢排走；3、 防堵性：防止材料被細土粒堵塞失效。土工織物的滲透特性1、 垂直滲透系數試驗2、 水平滲透系數試驗防水混凝土抗滲性能試驗防水混凝土一般分為:普通水泥防水混凝土、外加劑防水混凝土和膨脹水泥防水混凝土。防水混凝土一般分為:隧道工程常用防水混凝土的種類及其特性 表5-4種類普通防水混凝土外加劑防水混凝土外加劑類型引氣劑減水劑三乙醇胺氯化鐵明磯石膨脹劑抗滲壓>3.0>2.2>2.2>3.8>3.8>3.8力（MPa）液體中氯化必須摻入32.5級以加氣型減水可單獨摻用水灰比：0.5~06含氣量3%~6%;劑，可以為三乙醇胺，鐵含量A上的普通礦渣、火主要技坍落度：30~50mm水泥用量A緩凝、促凝也可以與氯0.4Kg/L,摻山灰和粉煤灰水術指標水泥用量A320Kg/m3250~300Kg/m3和普通型的化鈉、亞硝量一般為水泥，不得單獨代替粗骨料粒徑w40mm減水劑酸配合泥質量的水泥，外摻量為水3%泥質量的20%適用范一般地下防水工程抗凍性能要求含筋率高或要求早強及水中結構有后澆縫圍高薄壁結構抗滲要求高隧道工程防水混凝土的一般要求隧道工程防水混凝土的抗滲等級不得小于 P6,有凍害地段及最冷月平均氣溫低于-15C時，不小于P8。防水混凝土結構應滿足：1）裂縫寬度不大于0.2mm并不貫通；2）迎水面主鋼筋保護層厚度不應小于50mm3）襯砌厚度不應小于30cm。紂憂蔣氳頑薟驅藥憫騖。試件的抗滲等級應比設計要求提高0.2MP&混凝土抗滲性試驗主要用于檢測混凝土硬化后的防水性能以測定其抗滲等級。抗滲等級可分三種1）設計等級；2）試驗等級；3）檢驗等級試驗制備試件制備中，試件形狀有兩種：圓柱體，直徑、高度均為150mm圓臺體,上底直徑175mm下底185mm高165mm穎芻莖峽餑億頓裊賠瀧。試驗結果計算抗滲等級計算：P=10H-1式中：p――混凝土抗滲等級；h――第三個試件頂面開始有滲水時的壓力（MPa抗滲等級分為：P2、R、P6P8、P10、P12防水板施工質量檢查復合式襯砌防水層實測項目復合式襯砌防水層實測項目（記憶） 表5-5項次檢杳項目規疋值或允許偏差檢查方法和頻次1搭接寬度（mm）不小于100尺量，全部，每個搭接檢查3處2搭接縫寬（mm）焊接兩側焊縫寬》25尺量，每個搭接檢查5處黏結黏縫寬》503固疋點間距（m）拱部符合設計要求尺量，檢查總數的10%墻部符合設計要求4接縫與施工縫錯開距離（mm）>500尺量，每個搭接檢查5處防水層鋪設的基面要求：1） 噴射混凝土基面平整度：邊墻D/LW1/6，拱頂D/L<1/8。其中，L為噴射混凝土相鄰凸面間的距離；D為噴射混凝土相鄰兩凸面間下凹的深度。 濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。2） 基面不得有鋼筋、凸出物。3） 斷面變化或轉彎處陰角應抹成R>5cm的圓弧。4） 防水層施工時基面不得有明水。防水卷材的鋪設工藝與檢查方法防水卷材的鋪設工藝：一是無釘熱合鋪設法、二是有釘冷粘鋪設法。在無釘熱合鋪設法中，在防水層破損時，補釘要剪成 圓角，不要有尖角排水系統施工質量檢查（了解）山嶺隧道常用排水系統山嶺隧道常用排水系統及地下水流向關系可以概括為：圍巖一環向排水管一縱向排水管f橫向排水盲管f中央排水管f洞外出水口。 銚銻縵嚌鰻鴻鋟謎諏涼。施工質量檢查1環向排水管：圍巖滲流水引排；背面排水管安裝。2、 縱向排水盲管3、 橫向盲管4、 中央排水管止水帶檢查（了解）混凝土襯砌結構性防水措施襯砌施工縫、沉降縫及伸縮縫是隧道防水的薄弱環節止水帶類型外貼式、預（中）埋式、內貼式預埋式止水帶，因構造簡單、施工簡便及質量可靠，使用較為普遍。外貼式塑料止水帶一般與防水板組合使用，止水條一般應用于企口型襯砌施工縫或接縫處（圖 5-27）。擠貼綬電麥結鈺贖嘵類。E￡3也hE￡3也h發対剛范5殛1|?播程止嘆簫削527 犁料卄■空賀-｝止忒茶吊怦嚇世第六章施工監控量測概述隧道施工過程中使用各種類型的儀表和工具，對圍巖和支護、襯砌的力學行為以及它們之間的力學關系進行量測和觀察，并對其穩定性進行評價，統稱為監控量測。 賠荊紳諮侖驟遼輩襪錈。施工監控量測的任務保證施工安全、指導施工、修正設計、積累資料量測項目與方法施工監控量測的項目包括必測項目和選測項目， 下表中的1~4項為必測項目；5~14項為選測項目。表6-1隧道現場監控量測項目及量測方法序號項目名稱方法及工具布置測試精度量測間隔時間1~15d16d~1個月1~3個月3個月以上1洞內外觀察（地質和支護狀態觀察）巖性、結構面產狀及支護裂縫觀察和描述，地質羅盤等開挖后及初期支護后進行—每次爆破后進行2周邊位移各種類型收斂計每5~50m一個斷面，每斷面2~3對測點0.1mm1~2次/d1次/2(1~2次/周1~3次月3拱頂下沉水準測量的方法水準儀、鋼尺每5~50m一個斷面0.1mm1~2次/d1次/2(1~2次/周1~3次月

4地表下沉水準測量的方法水準儀、銦鋼尺洞口段、淺埋段（h<2b）0.5mm開挖面距量測斷面前后v2B時，1~2次/d開挖面距量測斷面前后v5B時，1次/（2?3）d開挖面距量測斷面前后>5B時時，1次/（3~7）d5圍巖內部位移（地表設點）地面鉆孔中安設各類位移計每代表性地段1?2個斷面，每斷面3?5個鉆孔0.1mm同地表下沉要求6圍巖內部位移（洞內設點）洞內鉆孔中安設單點、多點桿式或鋼絲式位移計每代表性地段1~2個斷面，每斷面3~7個鉆孔0.1mm1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月7圍巖壓力及兩層支護間壓力各種類型壓力盒每代表性地段1~2個斷面，每斷面3~7個測點0.01MPa1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月8鋼支撐內力及外力支柱壓力計或其它測力計每代表性地段1~2個斷面，每斷面3~7個測點或外力一對測力計0.1MPa1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月9兩層支護間壓力壓力盒每代表性地段1~2個斷面，每斷面3~7個測點0.01MPa1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月10支護、襯砌內應力各類混凝土內應變計及表面應力解除法每代表性地段1~2個斷面，每斷面3~7個測點0.01MPa1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月11錨桿或錨索內力各類電測錨桿、錨桿測力計及鋼筋計每代表性地段1~2個斷面，每斷面3~7根錨桿（索），每根錨桿2~4個測點0.01MPa1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月12圍巖彈性波速度各種聲波儀及配套探頭在有代表性地段設置—————13爆破震動測振及配套傳感器鄰近建（構）筑物隨爆破進行14滲水壓力、水流量滲壓計、流量計—0.01MPa—隧道內目測觀察觀察目的隧道內目測觀察是新奧法監控量測中的必測項目。目的是:1） 預測開挖面前方的地質條件；2） 為判斷圍巖、隧道的穩定性提供地質依據；3） 根據噴層表面狀態及錨桿的工作狀態，分析支護結構的可靠程度。目測觀察中圍巖的破壞形態分析1、 危險性不大的破壞：仰拱構筑后，拱肩部出現的破壞。2、 危險性較大的破壞：沒有構筑仰拱情況下，隧道周邊位移速率較大，且位移變化量級大時，拱頂噴混凝土裂隙進展急劇，有混凝土碎片剝落。 塤礙籟饈決穩賽釙冊庫。3、塌方征兆的破壞：拱頂噴混凝土層出現對稱的、可能向下滑落的剪切破壞時， 或側墻發生向內側滑動的剪切破壞，并伴有底鼓現象時。 裊樣祕廬廂顫諺鍘羋藺。利用目測結果修正設計、指導施工（要求、多選題）發現開挖工作面自穩時間少于1小時的情況，可采取下列措施：1） 采用拱部留核心土環形開挖法；2） 采用分部開挖法；3） 對開挖工作面做噴射混凝土防護后再開挖；4） 用水平超前錨桿或玻璃纖維束錨桿對開挖工作面加固后再開挖；5） 對圍巖進行注漿加固后再開挖。開挖后沒有支護，發現頂板剝落現象時，可采取下列措施：1） 開挖后盡快施做噴射混凝土，縮短掘進進尺及作業時間;2） 采用分部開挖法；3） 增設鋼拱架加強支護；4） 對圍巖進行注漿加固后再開挖。開挖工作面有涌水時，根據用水量的大小，由小到大依次選取下列措施中的一項或多項:1） 增加噴混凝土中的速凝劑含量，加快凝結速度；2） 張掛鋼筋網改善噴混凝土的附著條件；3） 對巖面進行排水處理；4） 打排水孔或設排水導坑；5） 對圍巖進行注漿堵水。發現有錨桿拉斷或墊板陷入圍巖壁面內的情況時，可采取下列措施:1） 加密錨桿；2） 加大錨桿長度；3） 使用有彈簧墊圈的墊板；4） 使用高強度錨桿。發現有噴射混凝土與巖面粘結不好的懸空現象時，可采取下列措施:1） 開挖后盡早進行噴射混凝土作業；2） 在噴射混凝土層中加設鋼筋網；3） 在噴射混凝土背后注漿；4） 增設短錨桿。發現鋼拱架有壓曲現象時，可采取下列措施：1） 適當放松鋼拱架的連接螺栓；2） 使用可縮性U型鋼拱架；3） 噴射混凝土層留出變形縫；4） 加大錨桿長度。發現噴射混凝土層有剪切破壞時，可米取下列措施：1） 在噴射混凝土層增設鋼筋網；2） 施作噴射混凝土時留出的伸縮縫；3） 增設錨桿長度；4） 使用鋼拱架或U型可縮性鋼拱架。發現有底鼓現象或側墻有向內滑移現象時，可采取下列措施：1） 盡快施做噴混凝土仰拱，使斷面盡早閉合；2） 在仰拱打設錨桿；3） 原設計方案采用全斷面開挖時，可用臺階法開挖，原設計方案采用臺階法開挖時,縮短臺階，以縮短支護結構形成閉合斷面的時間。 倉嫗盤紲囑瓏詁鍬齊驚。周邊位移量測隧道內壁面兩點連線方向的位移之和稱為“收斂”。采用收斂計或全站儀進行量測。

量測目的周邊位移量測的目的：1） 根據變形速率判斷圍巖穩定程度和二次襯砌施作的合理時機2） 指導現場施工。量測設計收斂測線的布置形式如下圖：測試原理球鉸式收斂計，精度0.01mm。周邊收斂值Ut=Lo—Lt+Xti—Xto溫度修正值&t=a（To—T）L式中：a—鋼尺線膨脹系數；To—鑒定鋼尺的標準溫度，To=20C；T—每次量測時的平均氣溫；L—鋼尺長度。綻萬璉轆娛閬蟶鬮綰瀧。拱頂下沉量測隧道拱頂內壁的絕對下沉量稱為拱頂下沉值，其量測數據是確認圍巖穩定性，判斷支護效果，指導施工工序，預防拱頂崩塌，保證施工質量和安全的最基本的資料。 驍顧燁鶚巰瀆蕪領鱺賻。單位時間內的拱頂下沉值稱為拱頂下沉速度。量測方法精密水準儀（0.3mm）?；蛉緝x（土2mm）、激光斷面儀實時進行量測。拱頂變位計算方法采用差值計算法；量測要求水準儀量測時量測精度為土1mm。地表下沉量測量測目的量測目的在于了解以下內容：1） 地表下沉范圍、量值；2） 地表及地中下沉隨工作面推進的規律；3） 地表及地中下沉穩定的時間。量測方法及精度：精密水準儀（0.3mm）,量測精度為土1mm。圍巖內部位移量測量測目的主要目的如下：1） 判別淺埋、偏壓和強構造巖體中隧道圍巖穩定性和支護效果，確保施工安全和工程質量；2） 判別隧道圍巖松弛范圍，優化錨桿設計參數。量測方法在淺埋、偏壓和強構造不均質巖體中，圍巖內部位移量測斷面應與凈空收斂斷面同步進行。量測儀器量測儀器主要使用多點位移計。1、 八點鉆孔伸長計2、 桿式多點位移計適用條件：桿式位移計因采用全長錨固，適用于只要能鉆孔成型的各類巖體。埋設方便，價位低（約為多點伸長計的1/4~1/5），因此得到廣泛采用?，嶀暈R曖惲錕縞馭篩涼。絕對位移計算方法設在隧道圍巖埋設三套桿式四點位移計， A埋設在左幫，B埋設在頂板中央，C填設在右幫。如圖6-9：

EM絶時也駕卅算圈館理錨桿軸力量測量測目的1） 了解錨桿實際工作狀態及軸向力的大?。?） 結合位移量測，判斷圍巖發展趨勢，分析圍巖內強度下降區的界限。3） 修正錨桿設計參數，評價錨桿支護效果。量測方法和儀器錨桿的軸向力測定，按其量測原理可分為電測式和機械式兩類。其中電測式又可分為電阻應變式和鋼弦式。鋼弦式是通過測定不同深度處傳感器受力后的鋼弦振動頻率變化，轉求應力。鎦詩涇艷損樓紲鯗餳類。量測錨桿的布置量測錨桿的布置圖：圖齊壯■測雷桿的疽豪形式圍巖壓力及兩層支護間壓力量測量測儀器與方法接觸壓力量測儀器根據測試原理和測力計結構不同分為液壓式測力計和電測式測力計。弦測法原理（一定要掌握）在傳感器中有一根張緊的鋼弦，當傳感器受外力作用時，弦的內應力發生變化，隨著弦的內應力改變，自振頻率也相應地發生變化，弦的張力越大，自振頻率越高，反之，自振頻率越低。因此利用鋼弦張拉不同（應力不同）而它的自振頻率也相應變化的原理，可由測其鋼弦的頻率變化而得知引起鋼弦應力變化的壓力盒薄膜所受壓力的變化，其關系為： 櫛緶歐鋤棗鈕種鵑瑤錟。P=K(f2-fo2)式中：f—壓力盒受壓后鋼弦的頻率；fo—壓力盒未受壓時鋼弦的初頻；P-壓力盒薄膜所受的壓力；K—壓力盒系數。鋼弦式壓力盒的性能試驗（包括哪些方面）1鋼弦抗滑性能試驗2、 密封防潮試驗3、 穩定性試驗4、 重復性試驗鋼弦式雙膜壓力盒構造圖（圖6-14）:鋼支撐應力量測一般在V、W級圍巖中常采用型鋼支撐；W級圍巖中常采用格柵支撐。量測目的1） 了解鋼支撐應力的大小，為鋼支撐選型與設計提供依據。2） 根據鋼支撐的受力狀態，判斷圍巖和支護結構的穩定性。3） 了解鋼支撐的實際工作狀態，保證隧道施工安全。量測儀器與方法

型鋼支撐應力量測多采用鋼弦式表面應變計，格柵支撐應力量測多采用鋼弦式鋼筋應力計。鋼弦式表面應變計、鋼弦式鋼筋應力計均屬于電測法。與壓力盒的原理基本相同混凝土應力量測/電阻量/電阻量目前，用于量測混凝土應力的方法主要有應力(應變)計量測法、應變磚量測法測法。圍巖聲波測試項目及其測試方法根據實測資料，波速與孔深關系曲線類型大致可歸納為四種類型，如圖所示:1(rnf I腳blF/w-dhl21(rnf I腳blF/w-dhl2f5" J軸卄 41“一”型，無明顯分帶，表示圍巖完整。“/”型，無松弛帶，有應力升高，表示圍巖堅硬?！皬S”型，無應力升高帶，有松弛帶，但應分清是爆破松動還是圍巖進入塑性松動。“凸”型，松弛帶，應力升高帶均有。實測的Vp-L曲線形態有時比上述四種曲線更為復雜，而且也不能單純根據曲線形態來確定松動區范圍，還必須考慮排除巖性及各向異性的影響。應當指出，若能在洞室工程開挖前后與支護前后作不同時期的聲波測試，就能更加準確地判定圍巖的穩定狀態和松動區范圍及其發展過程。轡燁棟剛殮攬瑤麗鬮應。量測數據處理及應用

量測數據的處理量測數據的整理盡量采用微機管理，可用Excel軟件進行管理。內容包括:1） 、繪制位移、應力、應變隨時間變化的曲線一時態曲線；2） 繪制位移速率、應力速率、應變速率隨時間變化的曲線；3） 繪制位移、應力、應變隨開挖面推進變化的曲線一空間曲線；4） 繪制位移、應力、應變隨圍巖深度變化的曲線；5） 繪制接觸壓力、支護結構應力在隧道橫斷面上的分布圖。量測數據的應用初期支護階段圍巖穩定性的判據和施工管理1、 根據最大位移值進行施工管理2、 根據位移速率進行施工管理3、 根據位移時態曲線進行施工管理1）當位移速率很快變小，時態曲線很快平緩,如圖6-28a）所示，貝憔明穩定性好，可適當減弱支護。2）當位移速率逐漸變小，即d2u/dt2：：0,時態曲線趨于平緩，如圖6-28b）所示，則表明圍巖變形趨于穩定，可正常施工。峴揚爛滾澗輻灄興渙藺。3）當位移速率不變，即db/dt?=0,時態曲線直線上升，如圖6-28C）所示，則表明圍巖變形急劇增長，無穩定趨勢，應及時加強支護，必要時暫停掘進。詩叁撻訥燼憂毀厲鋨驁。4）當位移速率逐步增大，即d2u/dt20,時態曲線出現反變點，如圖6-28d）所示，則表明圍巖已處于不穩定狀態，應立即停止掘進，及時米取加固措施。 則鯤愜韋瘓賈暉園棟瀧。4、二次襯砌的施作條件第七章混凝土襯砌質量檢測隧道混凝土襯砌常見的質量問題：混凝土開裂和內部缺陷、混凝土強度不夠、襯砌厚度不足、鋼筋銹蝕和背后存在空洞等。脹鏝彈奧秘孫戶孿釔賻。從結構形式上，隧道混凝土襯砌可以分為：1）復合式襯砌結構中的噴射混凝土和模筑混凝土，2）整體式襯砌，3）明洞式襯砌鰓躋峽禱紉誦幫廢掃減。按施工方法，可以分為：噴射混凝土、模筑現澆混凝土、預制拼裝混凝土襯砌三種?；炷烈r砌質量檢測方法的選擇取決于：1）檢測目的及內容；2）襯砌結構形式；3）經濟技術條件；4）檢測人員的素質和管理水平等。檢測方法按檢測內容可以分為：襯砌混凝土強度、厚度、鋼筋、混凝土缺陷和幾何尺寸等檢測；根據檢測與施工工序的時間關系，可以分為施工檢測和工后或運營檢測。稟虛嬪賑維嚌妝擴踴糶。施工檢查襯砌施工的條件?整體式襯砌的開挖輪廓線要求?隧道圍巖穩定性要求在一般情況下，二次襯砌應在圍巖和初期支護變形基本穩定后施工。變形基本穩定指隧道周邊位移速度有明顯減緩趨勢；拱腳水平相對凈空變化速度小于 0.2mm/d;拱頂相對下沉速度小于0.15mm/d。陽簍埡鮭罷規嗚舊巋錟。?基礎地基承載能力要求襯砌混凝土澆筑施工檢查模板、鋼筋、襯砌混凝土澆筑、仰拱和底板四個方面。拆模檢查拆除拱架、墻架和模板，應符合以下要求：1） 不承受外荷載的拱、墻，混凝土強度應達到5.0MPa,或在拆模時混凝土表面和棱角不被損壞并能承受自重。溈氣嘮戇萇鑿鑿櫧諤應。2） 承受圍巖壓力的拱、墻及封頂和封口的混凝土應達到設計強度，滿足設計要求。回彈法檢測混凝土強度基本原理是：混凝土試塊的抗壓強度與無損檢測的參數（超聲聲速值、回彈值、拔出力

等）之間建立起來的關系曲線，稱為測強曲線，它是無損檢測推定混凝土強度的基礎。 鋇嵐縣緱虜榮產濤團藺。檢測原理及特點原理回彈法檢測原理：由于混凝土的抗壓強度與其表面硬度之間存在某種相關關系，而回彈

儀的彈擊錘被一定的彈力打擊在混凝土表面上，其回彈高度（通過回彈儀讀得回彈值）與混凝土表面硬度成一定的比例關系。因此以回彈值反映混凝土表面硬度，根據表面硬度則可推求混凝土的抗壓強度。懨俠劑鈍觸樂鷴燼觶騮。特點回彈法檢測混凝土的齡期為7?1000d。儀器回彈儀測試方法1） 檢測時，回彈儀軸線始終垂直于測區所在面；2） 測區范圍0.2X0.2m2,測點均勻布置；3） 每測區測16個回彈值，每個讀數精確到1;4） 回彈值的求解：剔除三個最大值，三個最小值，再計算其平均值；5）在有代表的測區進行炭化深度測量，一般不小于 30%的測區；6） 碳化深度所用的溶液為1%的酚酞酒精試液；7） 對回彈值影響最大的因素是碳化深度和齡期。強度推定1）按批量檢測，其混凝土強度推定值，由下式計算:RmRm=Rm-1.645S,R2-Rm,min式中：Rm,min一一該批構件中最小的測區混凝土強度換算值的平均值， MPa,精確至0.1MPa。該批構件混凝土強度推定值取上述公式中（Rm或RJ較大值。對于按批量檢測的構件，當該批構件混凝土標準差出現下列情況之一時，則該批構件應全部按單個構件檢測：當該批構件混凝土強度平均值小于25MPa時：S>4.5MPa。當該批構件混凝土強度平均值不小于25MPa時：S>5.5MPa。2）按單個構件計算時，以最小值為該構件的混凝土強度推定值： R=Rm,min。

超聲波法檢測混凝土強度原理及特點超聲檢測原理在混凝土中傳播的超聲波，其速度和頻率反映了混凝土材料的性能、內部結構和組成情況，那么混凝土的彈性模量和密實度與波速和頻率密切相關，即強度越高，其超聲波的速度和頻率也越高。因此，通過測定混凝土聲速來確定其強度。謾飽兗爭詣繚鮐癩別濾。影響因素影響超聲波聲速的因素：（七個方面）1橫向尺寸效應；2、 溫度和濕度；3、 混凝土結構中鋼筋對超聲法測強的影響；4、 粗集料品種、粒徑和含量；5、 水灰比和水泥用量；6、 混凝土齡期；7、 混凝土缺陷及損傷。強度推定超聲-回彈綜合法檢測混凝土強度檢測常用的3種測試波速的換能器布置方式：1）對測法；2）斜測法；3）平布式（平測法）強度推定鉆芯法檢測混凝土強度鉆芯機類型混凝土鉆芯機分輕便型、輕型、重型和超重型四類。鉆芯機的固定方式鉆取芯樣時固定鉆芯機的方法有：配重法、真空吸附法、頂桿支撐法和膨脹錨栓法。從經濟適用的角度，隧道混凝土取芯一般采用膨脹錨栓法咼鉉們歟謙鴣餃競蕩賺。經濟適用的角度，隧道混凝土取芯一般采用膨脹錨栓法咼鉉們歟謙鴣餃競蕩賺。檢測鉆機選取目前常用的小直徑芯樣一般為50?75mm。一般要求芯樣直徑為粗集料直徑的3倍芯樣數量取芯數量同一批構件不得少于3個。芯樣抗壓強度推定襯砌厚度檢測常用的襯砌厚度檢測方法有：沖擊-回波法、超聲發射法、激光斷面儀法、地質雷達法和直接測量法等。新建公路隧道，常采用地質雷達法和激光斷面儀法檢測二襯厚度（ 40米1個斷面）1、沖擊一回波法：用沖擊一回波儀、是一種混凝土構筑物無損檢測方法。用于檢測：混凝土灌注質量、測試表面開放裂縫深度、測試密集的裂縫、空隙和蜂窩缺陷?，撝C齷蘄賞組靄縐嚴減。Vp2fVp 聲波在混凝土中的傳播速度f――頻譜分析得出的峰值頻率2、 激光斷面儀法：3、 地質雷達法：縱向設測線，拱頂、拱腰、拱腳及邊墻位置，必要時也可以測仰拱的厚度。天線頻率可選擇1O0~1OOOMHz麩肅鵬鏇轎騍鐐縛縟糶。4、 直接量測法：具有一定的破壞性，鉆孔取芯量測法、鉆打孔量測法?；炷寥毕輽z測檢測內容可以分為：外觀表面缺陷檢測和內部缺陷檢測兩部分。內部缺陷檢測是檢測的難點和重點，常用檢測方法有：水壓法、超聲波法、鉆孔取芯法、地質雷達法、紅外成像法（襯砌滲漏水、襯砌因火災、凍脹、侵蝕出現的缺陷評價）、沖擊-回波法等。納疇鰻吶員E禎銣膩鰲錟。外觀缺陷檢測隧道襯砌混凝土的外觀缺陷檢測包括：裂縫、蜂窩、麻面、平整度和幾何輪廓等。襯砌混凝土顏色應該均勻一致，輪廓順直規整，表面應密實、蜂窩麻面每延米的隧道面積中不超過0.5%、深度不超過5mm,深度超過10mm者應處理，襯砌表面應無裂縫。風攆鮪貓鐵頻鈣薊糾廟。裂縫檢測采用刻度放大鏡和塞尺。第八章超前地質預報概述隧道超前地質預報是在分析既有地質資料的基礎上，采用地質調查、物探、超前地質鉆探、超前導坑等手段，對隧道開挖工作面前方的工程地質、水文地質條件及不良地質體的工程性質、位置、產狀、規模等進行探測、分析判釋及預報，并提出技術措施及建議。 滅曖駭諗鋅獵輛覯餿藹。目的：1） 進一步查清隧道開挖工作面前方的工程地質、水文地質條件，指導工程施工的順利進行；2） 降低地質災害發生的幾率和危害程度；3） 為優化工程設計提供地質資料；4） 為編制竣工文件提供地質資料；原則：1） 應列為隧道施工的必要工序；2） 應進行地質復雜程度分級，確定重點預報地段；3） 隧道超前地質預報可采用地質調查與勘探相結合、物探與鉆探相結合、長距離與短距離相結合、超前導坑與主洞探測相結合的方法，并對各種方法預報結果綜合分析，相互印證，提高預報準確性。（多選題）鐒鸝餉飾鐔閌貲諢癱騮。4） 應充分利用平行超前導坑、正洞超前導坑、先行施工的隧道開展隧道超前地質預報工作。內容：1） 地層巖性；2） 地質構造；3） 不良地質；4） 地下水；方法：1）地質調查法2）物探法3） 超前地質鉆探法4） 超前導坑預報法臨近隧道內不良地質體的前兆標志（多選題）1、 臨近大型溶洞水體或暗河的前兆標志主要有：1） 裂隙、溶隙間出現較多的鐵染銹或黏土；2） 巖層明顯濕化、軟化，或出現淋水現象；3） 小溶洞出現的頻率增加，且多有水流、河沙或水流痕跡；4） 鉆孔中的涌水量劇增，且夾有泥沙或小礫石；5） 有嘩嘩的流水聲；6） 鉆孔中有涼風冒出。2、 臨近斷層破碎帶的前兆標志主要有：1） 節理組數急劇增加；2） 巖層牽引褶皺的出現；3） 巖石的強度明顯降低；4） 壓碎巖、碎裂巖、斷層角礫巖等的出現；5） 臨近富水斷層前斷層下盤泥巖、頁巖等隔水巖層明顯濕化、軟化，或出現淋水和其它涌突水現象；3、 臨近人為坑洞積水的前兆標志主要有：1） 巖層明顯濕化、軟化，或出現淋水現象；2） 巖層裂隙用涌水現象；3） 開挖工作面空氣變冷或發生霧氣；4） 有嘶嘶水聲；5） 臨近煤層老窖積水的前兆是巖層中出現暗紅色水銹或滲水中掛紅。4、 大規模塌方的前兆標志主要有：1） 拱頂巖石開裂，裂隙旁有巖粉噴出或洞內無故塵土飛揚；2） 初支開裂掉快、支撐拱架變形或發出聲響；3） 拱頂巖石掉快或裂隙逐漸擴大；4） 干燥圍巖突然涌水等。5、 煤與瓦斯突出的前兆標志主要有：1） 開挖工作面地層壓力增大，鼓壁、深部巖層或煤層的破裂聲明顯，響煤炮，掉渣，支護嚴重變形；2） 瓦斯濃度突然增大或忽高忽低，工作面溫度降低，悶人，有異味等；3） 煤層結構變化明顯，層理紊亂，由硬變軟，厚度與傾角發生變化，煤由濕變干，光澤暗淡，煤層頂、底板出現斷裂、波狀起伏等； 攙閿頻嶸陣澇諗譴隴瀘。4） 鉆孔時有頂鉆、夾鉆、頂水、噴孔等動力現象；5） 工作面發出瓦斯強涌出的嘶嘶聲，同時帶有粉塵；6） 工作面有移動感。地質調查法地質調查法：根據隧道已有勘察資料、地表補充地質調查資料和隧道內地質素描，通過地層層序對比、地層分界線及構造線地下或地表相關性分析、斷層要素與隧道幾何參數的相關性分析、臨近隧道內不良地質體的前兆分析等，利用常規地質理論、地質作圖和趨勢分析等，推測開挖面前方可能揭示地質情況的一種超前地質預報方法。趕輾雛紈顆鋝討躍滿賺。適用條件：適用于各種地質條件下隧道的超前地質預報。地質調查法：包括地表補充地質調查資料和隧道內地質素描超前鉆探法超前地質鉆探法：利用鉆機在隧道開挖工作面進行鉆探獲取地質信息的一種超前地質預報方法。適用條件：適用于各種地質條件下隧道的超前地質預報。在富水軟弱斷層破碎帶、富水巖溶發育區、煤層瓦斯發育區、重大物探異常區等地質條件復雜地段必須采用。 夾覡閭輇駁檔驀遷錟減。物探法物探法：包括彈性波反射法、電磁波反射法（地質雷達法）、紅外探測、高分辨率直流電彈性波反射法利用人工激發的地震波、聲波在不均勻地質體中所產生的反射波特性來預報隧道開挖工作面前方地質情況的一種物探方法，包括地震波反射法、水平聲波剖面法、負視速度法和極小偏移距離高頻反射連續剖面法（簡稱“陸地聲納法” ）等方法。視絀鏝鴯鱭鐘腦鈞欖糲。地震波反射法（TSP）的應用相對普遍和成熟。原理是小藥量爆破所產生的地震波信號沿隧道方向以球面波的形式傳播，在不同巖層中地震波以不同的速度傳播，在其界面處被反射，并被高精度的接收器接收。通過計算機軟件分析前方圍巖性質、節理裂隙分布、軟弱巖層及含水狀況等，最終顯示屏上顯示各種圍巖構造界面與隧道軸線相交所呈現的角度及掌子面的距離， 并可初步測定巖石的彈性模量、密度、泊松比等參數，以供參考。偽澀錕攢鴛擋緬鐒鈞錠。適用于劃分地層界線、查找地質構造、探測不良地質體的厚度和范圍。1、 預報距離地震波反射法連續預報時前后兩次應重疊10m以上，預報距離應符合以下要求。1）在軟弱破碎地層或巖溶發育區，每次預報距離 100米左右，不宜超過150米。2）在巖體完整的硬質巖地層每次可預報 120m~180m,但不宜超過200米。3） 隧道位于曲線上時，預報距離不宜太長。2、 地震波反射法探測資料地質判釋經驗1） 反射波振幅越高，反射系數和波阻抗的差別越大；2） 若橫波S比縱波P強，則表明巖層飽含地下水。3） Vp有較大的增加或泊松比突然增大，常常因為流體的存在而引起。Vs4） 若vp下降，則表明裂隙密度或孔隙度增加。5） 關于―:固結巖石—<2.0，泊松比卩<0.33;Vs Vs當巖石的孔隙充滿水時，Vp為1.4~2.0;Vs當巖石的孔隙充滿氣時，VP為1.3~1.7;Vs水飽和的未固結地層，Vp>2.0;Vs6）關于沉積巖的泊松比卩:未固結的土層，往往具有非常高的泊松比 卩（0.4以上）；泊松比長隨孔隙度的減少及沉積物固結而減少；高孔隙度的飽和砂巖往往具有較高的泊松比 卩（0.3~0.4）;氣飽和高孔隙度砂巖往往具有較低的泊松比 卩（如低到0.1）。電磁波反射法（GPR）的原理：利用電磁波在隧道開挖工作面前方巖體中的傳播及反射，根據傳播速度和反射脈沖波走時進行超前地質預報的一種物探方法。 緦徑銚膾齲轎級鏜撟廟。采用電磁波反射原理探測淺層地層的劃分、巖溶、空洞、不均勻體、儀器將發射天線和接受天線于一體。探測距離15~30米，搭接5米。騅憑鈳銘僥張礫陣軫藹。探測資料解釋：1） 參與解釋的雷達剖面應清晰；2） 解釋前宜做編輯、濾波、增益等處理；3） 結合地質情況、電性特征、探測體的性質和幾何特征綜合分析。紅外探測法的原理：根據紅外輻射原理，即一切物質都在向外輻射紅外電磁波的原理，通過接收和分析紅外輻射信號，探測局部地溫異?，F象，判定地下脈狀流、脈狀含水帶、隱伏含水體等所在的位置進行超前地質預報的一種物探方法。癘騏鏨農剎貯獄顥幗騮。適用條件：定性判斷探測點前方有無水體存在及其方位，不能定量給出水量大小等參數。有效范圍30m以內，連續預報時兩次重疊長度應在5m以上。鏃鋝過潤啟婭澗駱讕濾。高分辨率直流電法的原理：是以巖石的電性差異（電阻率差異）為基礎，在全空間條件下建立電場，電流通過布置在隧道內的供電電極在圍巖中建立起全空間穩定電場，通過研究電場或電磁場的分布規律預報開挖工作面前方儲水、導水構造分布和發育情況的一種直流電法探測技術。榿貳軻謄壟該檻鯔塏賽。適用條件：探測任何地層中地下水體位置及相應含水量大小，如斷層破碎帶、溶洞、溶隙、暗河等地質體中的地下水。邁蔦賺陘賓唄擷鷦訟湊。超前導坑預報法的原理：是將超前導坑中揭示的地質情況，通過地質理論和作圖法預報正洞地質條件的方法。適用條件：適用于各種地質條件。第九章通風檢測隧道通風分施工通風和運營通風。隧道通風檢測內容包括粉塵濃度測定、瓦斯檢測、一氧化碳檢測、煙霧濃度檢測、隧道內風壓測定、流速測定等。粉塵濃度測定粉塵濃度應滿足《公路隧道施工技術規范》（JTGF60-2009）規定。我國采用質量法測定粉塵濃度，目前普遍采用濾膜測塵法。嶁硤貪塒廩袞憫倉華糲。慮膜測塵法原理：用抽氣裝置抽取一定量的含塵空氣，使其通過裝有慮膜的采樣器，慮膜將粉塵截留，然后根據濾膜所增加的質量和通過的空氣量計算出粉塵的濃度。 該櫟諼碼戇沖巋鳧薩錠。主要器材慮膜具有電荷性、憎水性、耐酸堿等，還有阻塵率高、阻力小、質量輕等優點。慮膜有直徑3為75mm和40mm兩種規格。當粉塵濃度高于200mg/m時，用直徑75mm的慮膜；當粉塵低于200mg/m時，用直徑40mm的慮膜。劇妝諢貰攖蘋塒呂侖廟。采樣器抽氣裝置（電動測塵儀）粉塵濃度測定過程：采樣掘進工作面可在風筒出口后面距工作面4?6m處采樣，采樣器進風口要迎著風流，距地板高度為1.3?1.5m。連續采樣15min。臠龍訛驄椏業變墊羅蘄。計算如果慮膜表面發現水珠，應放在干燥箱中干燥，每隔 30min稱重一次，直到相鄰兩次質量差不超過0.2mg為止。粉塵濃度計算式：鰻順褸悅漚縫輾屜鴨騫。m2-iniQT式中：G-粉塵濃度（mg/m3），m—采樣前慮膜質量（mg），m—采樣后慮膜質量（mg），Q-流量計度數（m3/min），T—采樣時間（min）。兩平行樣品分別計算后，其偏差小于20%時，方屬合格（考點），若不小于20%,則需重測。平行樣品偏差值計算式：穡釓虛綹滟鰻絲懷紆濼。2G(GiG2)式中：G—平行樣品計算結果之差（mg/m）；G、G—兩個平行樣品計算結果（mg/m）合格的兩個平行樣品，用它們的計算結果平均值作為測點的粉塵濃度。測塵儀器：光電測塵儀、靜電測塵儀、 B射線測塵儀、全體粉塵采樣器等。我國煤炭系統研制的ACG-1型煤塵測定儀、ACHk1型呼吸性粉塵測定儀、ACS-1型水泥粉塵測定儀，均屬光電型。隸誆熒鑒獫綱鴣攣駘賽。瓦斯檢測（掌握兩種儀器名稱）瓦斯是多種可燃可爆氣體的總稱，其主要成分是甲烷（CH4）。瓦斯爆炸是含有瓦斯與助燃成分的混合氣體在火源引燃下，瞬間完成燃燒反應，形成高溫高壓產物的過程。 浹繢膩叢著駕驃構碭湊。規定：甲烷（CH）按體積不得大于0.5%。催化型瓦斯測量儀檢測常用的是載體催化型的儀器，它使用的載體催化劑元件是一種熱敏式瓦斯傳感器。載體的作用是使催化劑有良好的分散度，提供足夠的反應面積。通常使用的是 K型氧化劑（ALQ）。常用的催化劑是鉑、鈀、釷等鉑族元素。 鈀燭罰櫝箋礱颼畢韞糲。載體催化元件測量瓦斯濃度原理：鉑絲是電阻溫度系數很高的熱敏材料，元件的溫度增量厶T將引起電阻增量△R,從而使電橋不平衡，產生一個與瓦斯濃度成正比的輸出信號。 愜執緝蘿紳頎陽灣愴鍵。攜帶型瓦斯測量儀分兩類：一類是由橋路輸出直接推動電表指示；另一類是測量電橋的輸出信號經過電子線路放大后，推動電表或推動數字顯示電路指示瓦斯濃度。 貞廈給鏌綞牽鎮獵鎦龐。還有一類儀器使用蓄電池供電，經過一次充電，一般可連續工作 8h。AQJ-9就屬于此類儀器。便攜式儀器必須保證三個基本方面的性能。第一，必須有性能穩定、功耗小的瓦斯敏感元件。第二，應有適于長期隧道內工作、性能可靠的較先進的電路設計。第三，要有結構合理、體積小、質量輕的外殼及儀器的其他機械零件。光干涉瓦斯檢定器兩束光在物鏡的焦平面上產生白光特有的干涉現象； 干涉條紋中央為黑紋，兩旁為彩紋。某一物質的折射率等于光在真空中傳播的速度除以光在這種物質中傳播的速度。光程等于光線所通過的路程乘以光所通過的物質的折射率。光程差兩列光波光程長短的差別，叫做光程差。當光程差等于（n+1/2）入時，產生暗條紋；當光程差等于n入時，產生亮條紋。在一定路程內，各色光光程差不同。單色光作光源，干涉將形成明暗相間的條紋；如果使用白色光源，干涉所產生的條紋為彩色條紋。嚌鰭級廚脹鑲銦礦毀蘄。光通過的路程是固定的，根據條紋移動的大小可測知氣體折射率的變化， 可作定量分析，測出被測氣體的濃度。儀器構造中：空氣室和氣樣室是不相通的一氧化碳檢測一氧化碳對空氣相對密度0.97，濃度在13%-75%寸能引起爆炸。且毒性極強，當空氣中CO濃度超過0.4%時，人就會失去知覺，中毒死亡。薊鑌豎牘熒浹醬籬鈴騫。對于施工隧道：CO濃度一般情況下不大于30mg/m；特殊情況下，施工人員必須進入工作面時，濃度可為100mg/m,但工作時間不得超過30min。（考點）齡踐硯語蝸鑄轉絹攤濼。對于運營隧道：采用全橫向通風與半橫向通風方式時，CO濃度按下表取值；采樣縱向通風時，CO濃度按下表所列各值提高50ppm取值；交通阻滯時，阻滯段的平均CO濃度可取300ppm經歷時間不超過20min；紳藪瘡顴訝標販繯轅賽。汽車專用隧道CO濃度S表 表8-2隧道長度（m）w1000>3000S(ppm)250200檢知管檢知管是一支直徑4?6mm長150mm左右的密封玻璃管，管內裝有易與CO發生反應的藥品。比色式檢知管是根據管內藥品與CO作用后顏色的變化，來判斷一氧化碳濃度的。比長式檢知管是吸入被測氣體后，白色藥品由進氣端開始變成深黃色，變色長度與 CO濃度成比例，與標準尺對比，即可確定CO濃度。飪籮獰屬諾釙誣苧徑凜。無論是比色式還是比長式檢知管，每只只能使用一次。AT2型一氧化碳測量儀這是與檢知管不同的另外一種類型的一氧化碳檢測儀器，是利用控制電位電化學原理檢測CO濃度儀器的性能主要決定于傳感器的性能。改善密封、防止漏酸是其中一項需開展的任務煙霧濃度檢測（通過透過率間接測濃度）柴油車排放面坡度有關。SO等有害氣體外，還有游離碳素（煤煙）。柴油車排煙量與車重、車速和路煙霧濃度可通過測定光線在煙霧中的透過