公路隧道工程试验检测技术
公路隧道工程质量交工验收检测及评定方法体系_图文(精)
第23卷第5期2003年9月长安大学学报(自然科学版Journal of Chan g ′an U niversity (N atural Science EditionV o l 123N o 15Sep. 2003收稿日期:2002202225作者简介:石兆旭(19642 , 男, 河北丰南人, 秦皇岛市交通局高级工程师, 北京工业大学博士生.文章编号:167128879(2003 0520046203公路隧道工程质量交工验收检测及评定方法体系石兆旭1, 李建斌2, 陈建勋3(11秦皇岛市交通局, 河北秦皇岛066000; 21陕西省公路局, 陕西西安31长安大学公路学院, 陕西西安710064摘要:依据《公路工程质量检验评定标准》(JTJ 0712 , 对公路隧道工程质量交工验收检测单元的划分、论, 。
关键词:公路隧道; 工程质量; ; ; 中图分类号:U :i n spection and eva lua tion m ethods for h ighwaytunnel eng i neer i ng qua l ityS H I Z hao 2x u 1, L I J ian 2bin 2, CH EN J ian 2x un3(1. D epartm ent of Comm unicati ons , Q inhuangdao C ity Governm ent , Q inhuangdao 066000, Ch ina ;21Shannxi P rovincial H ighw ay A dm inistrati on , X i ′an 710068, Ch ina ;31Schoo l of H ighw ay , Chang ′an U niversity , X i ′an 710064, Ch inaAbstract :A cco rding Q ua lity Insp ection and E va lua tion S tand a rd s f or H ig hw ay T unnel E ng ineer 2ing (JTJ 071298 of Ch ina , com b ined w ith p ractice of tunnel con structi on , thein sp ecti on un its divisi on , in sp ecti on item s and quality evaluati on m ethods of quality accep tance w ere stu tied , a p erfect system of quality accep tance in sp ecti on and evaluati on m ethods w as set up . Key words :h ighw ay tunnel ; engineering quality ; in sp ecti on ; evaluati on ; system中国地域辽阔, 又多山岭重丘, 修建山区公路的任务十分繁重。
公路隧道工程施工测量规范
公路隧道工程施工测量规范一、总则隧道工程施工测量是指在隧道工程施工过程中，对隧道工程进行测量、监测和控制的过程。
为了保证隧道工程施工的顺利进行，保证工程质量，需要制定相关的测量规范，明确测量工作的内容和要求，便于施工单位进行准确的测量工作。
本规范适用于公路隧道工程施工过程中的测量工作，包括测量前的准备工作、测量工作的具体内容和要求，以及测量后的处理和记录。
施工单位在进行测量工作时应从事故、质量和工程进度等方面进行综合考虑，确保测量结果的准确性和可靠性。
二、测量前的准备工作（一）测量前的资料核对在进行隧道工程施工测量前，施工单位应从设计图纸、规范和施工方案等方面对测量的相关资料进行核对，确保测量前的工作基础具备。
对于无法核对的地质情况和工程资料，应与设计单位和监理单位进行沟通，明确相关信息。
（二）测量前的测量仪器准备施工单位应具备相应的测量仪器和设备，并进行仪器的校准和检定。
对于需要使用的测量仪器，应在使用前进行检查和试验，保证测量仪器的正常工作。
（三）测量前的准备工作在进行隧道工程施工测量前，施工单位应对测量的具体任务进行计划，确定测量的方法和程序，对测量所需的人员和材料进行安排。
在确定测量点的设置和选取时，应考虑测量结果的准确性和可靠性，确保测量结果符合工程要求。
三、测量工作的具体内容和要求（一）隧道轴线测量1. 隧道轴线测量应根据设计要求，在隧道的进口、出口以及隧道内进行测量。
测量方法可采用导线测量和全站仪测量，对于特殊要求的隧道轴线测量，应使用相应的仪器和方法进行测量。
2. 测量结果应及时记录，并进行分析和处理。
测量结果应符合设计要求，并能与实际情况相符合。
3. 隧道轴线的测量结果应在设计图纸上进行标注，确保施工单位能够清晰的了解隧道轴线的位置和布置。
（二）隧道横断面测量1. 隧道横断面测量应根据设计要求，在隧道的不同位置进行测量。
测量方法可采用全站仪测量和激光测距仪测量，对于特殊要求的隧道横断面测量，应使用相应的仪器和方法进行测量。
隧道检测技术
%
杆 式 或 钢 丝 式 面 ’ " !! 个 测 ! " ’ 次 * 天
位移计
点
! 次+’ 天
! " ’ 次+周 ! " & 次朋
围岩体内位 地 面 钻 孔 中 每 代 表 性 地
- 移（地表设点） 安 设 各 类 位 移 段一 个 断 面，每
计
断面 & " # 个钻
孔
围岩压力及 各种 类 型 压 力 每 代 表 性 地
支护质量主要指锚杆安装质量、喷射混凝土质量和钢构件质量。对于锚杆，施工质 量检测的内容有锚杆的间排距、锚杆的长度、锚杆的方向、注浆式锚杆的注满度、锚杆的 抗拔力等。对于喷射混凝土，施工中应主要检测其强度、厚度和平整度。对于钢构件，则 要检测构件的规格与节间连接、架间距、构件与围岩的接触情况以及与锚杆的连接。
个断面，每 断 面 开挖面距量测断面前后 . # ! 时，! 次+’ 天； 至少 - 个 测 点； 开挖面距量测断面前后 / # ! 时，! 次+周
#
每隧 道 至 少 两
个断面；中 线 每
# " ’() 一个测 点
围岩 体 内 位 洞 内 钻 孔 中 每 # " !(()
移（洞内设点） 安设单 点、多 点 一个 断 面，每 断
—
注：! 为隧道开挖宽度。
! 次+’ 天 —
! " ’ 次+周 ! " & 次+月
—
—
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第五章 隧道检测技术
五、施工监控量测计划的制定
施工监控量测计划应综合施工、地质、测试等方面的要求，由设计人员完成。量测计 划应根据隧道地质地形条件、支护类型和参数、施工方法和其它有关条件制定。
《道路工程检测技术》课件——隧道施工环境检测
含瓦斯与助燃混合气体在火源引燃下瞬间燃烧
瓦斯爆炸原理
形成高温高压产物
反应过程很快 → 与时间成反比功率很大
形成瞬间压力破坏隧道 + 威胁人员生命安全
瓦斯隧道装药爆破
瓦斯安全浓度
爆破点20m内风流中瓦斯浓度必须小于1.0%
开挖面瓦斯浓度大于1.5%时
人员撤至安全地点
±2%，CH4
0～1% ±0.1%
1%～2% ±0.2%
2%～4% ±0.3%
报警方式
声光
红光
响应方式
—
≤15s
测量范围
型 号
SWJ-1
DTX-2
WS85-01
0～4%，CH4
0～5%，CH4
0～2% ±0.2%
2%～4% ±0.4%
0～2% ±0.1%
2%～5% ±0.3%
—
声报警
声光
≤7s
—
≤7s
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隧道工程试验检测技术
隧道施工环境检测（二）
目录
01
瓦斯检测的基本概述
隧道瓦斯浓度检测的基本方法
03
催化型瓦斯测量仪
02
CONTENTS
目录
04
光干涉瓦斯检定器
人工检测的测点布设
06
自动监测系统与测点布设
05
CONTENTS
瓦斯检测的基本概述
01
第一部分 瓦斯检测的基本概述
隧道掘进穿过煤层 → 富含瓦斯（甲烷）
传输距离接口与分站距离：> 25km
分站与传感器距离：> 2km
巡检周期：0.1 ～ 0.3s /台分站
可接入的传感器信号制 ：频率 200 ～ 1000 Hz
《公路工程试验检测》课件
案例三：山区公路弯沉检测
总结词
加强山区公路养护管理
详细描述
为了保持山区公路良好的使用状态，应加强养护管理 ，定期进行弯沉检测和维护工作，确保山区公路的安 全和畅通。
案例四：高速公路抗滑性能检测
总结词
保障行车安全
详细描述
抗滑性能检测是评价高速公路路面防滑性能的重要手段 之一，通过检测路面的抗滑性能指数、摩擦系数等指标 ，可以保障行车的安全性和稳定性。
目的
确保公路工程的质量符合相关标 准和规范，提高工程的安全性、 耐久性和舒适性，同时为工程验 收、维护和管理提供依据。
检测的种类与内容
种类
原材料检测、路基检测、路面检测、 桥涵检测、隧道检测等。
内容
土的含水量、密度、液塑限、承载力 等；沥青的粘度、延度、软化点等； 混凝土的抗压强度、抗折强度、配合 比等。
案例三：山区公路弯沉检测
要点一
总结词
要点二
详细描述
指导公路设计
在山区公路设计中，弯沉检测可以为设计提供依据，优化 路面结构和材料选择，提高山区公路的稳定性和安全性。
案例三：山区公路弯沉检测
总结词
采用科学计算和分析方法
详细描述
弯沉检测涉及复杂的计算和分析方法，如弹性层状体系 理论、有限元分析等，采用科学的方法可以提高弯沉检 测的准确性和可靠性。
案例二：城市道路平整度检测
总结词
加强道路养护管理
详细描述
为了保持城市道路平整度良好，应加强道路 养护管理，定期对道路进行检测和维护，确 保城市交通的顺畅和安全。
案例三：山区公路弯沉检测
总结词
评价路面承载能力
详细描述
弯沉检测是评价山区公路路面承载能力的重 要方法之一，通过检测路面弯沉值的大小，
隧道工程试验检测技术
隧道工程试验检测技术隧道工程是城市和交通系统建设中重要的组成部分，隧道的稳定性和安全性对城市和人民的生活和出行安全至关重要。
而为了确保隧道工程的质量，试验检测技术是必不可少的。
本文将介绍一些常用的隧道工程试验检测技术。
隧道地质勘探技术隧道地质勘探技术是隧道工程设计的重要环节，通过地质勘探，可以详细了解隧道区域的地质构造、地层分布、水文地质条件等，为隧道设计和后期施工提供科学依据。
隧道地质勘探技术包括：地质勘探钻孔、地质雷达、地球物理勘探、地质测量、钻孔取岩芯等。
隧道地质勘探需要精准、快速、安全，以提高隧道工程的质量。
隧道质量检测技术隧道质量控制是确保隧道工程施工质量和工程安全性的保障，其中质量检测是重要的手段之一。
隧道质量检测技术主要包括：隧道尺寸检测、突水检测、地铁引起的振动检测等。
这些技术都可以帮助工程人员及时发现隧道工程的问题，及时解决，以确保隧道工程质量的稳步提升。
隧道结构安全监测技术隧道结构安全监测技术是在隧道工程完工后，对实际情况进行监测，评估隧道结构的稳定性和安全性。
隧道结构安全监测技术主要包括：地面位移监测、隧道应力变形监测、支撑结构变形监测等。
这些技术可以在工程完工后进行长期监测，及时提出隧道结构的优化和改善方案，以满足隧道工程的长期使用要求。
精密测绘技术精密测绘技术是隧道工程施工和质量控制的重要手段之一。
它能够准确地记录隧道施工过程中各种结构的位置、大小、形状等，以及监测隧道结构的变形和位移。
精密测绘技术主要包括：全站仪测量、三维激光扫描、无人机航测技术等。
这些技术可以有效地提高隧道工程质量，减少人力和资金成本，使隧道工程更加科学合理。
隧道工程试验检测技术是保障隧道工程质量的重要手段。
本文介绍了常用的隧道地质勘探技术、隧道质量检测技术、隧道结构安全监测技术和精密测绘技术。
这些技术可以帮助工程人员及时发现隧道工程的问题，及时解决，保障隧道工程施工质量和工程安全性。
隧道工程质量检测
二、钢支撑施工质量检测
钢支撑是被动支撑维持围岩稳定，主要用于围 岩自稳能力极差，及时控制围岩的变形和坍塌 钢拱支撑根据采用的钢材分为： a、钢格栅拱。由钢筋焊接而成，截面分矩形、 三角形；主筋为直径一般不小于22毫米的二级钢 筋；每副格栅拱分3～5节，用法兰、螺栓连接， 并焊接。特点是与喷射混凝土构成刚度较大支护 结构 b、型钢拱。弯曲机冷弯成型，有H型钢、工字 钢、U型钢、管型钢拱。每副型钢拱分3～5节， 可用法兰、螺栓连接（ H型钢、工字钢），或焊 接（管型钢拱），或卡具嵌套（ U型钢）。
一）加工质量检测 1、加工尺寸检测 a、检测钢拱架与连接件的形状、尺寸 b、检查所用材料型号 c、检查连接件眼孔配合情况 d、检查钢架分节位臵，应便于施工安装、有利于 钢架受力、与开挖方法适应 2、强度与刚度抽检 a、一定数量的钢架在试验台加载试验，建立荷载 与变形关系，计算出钢架的强度和刚度 b、检查型钢有无冷弯褶皱、翘曲现象 c、检查钢架锈蚀、硬伤现象 3、焊接质量检查 检查焊接长度、深度，氧焊皮清除，是否有假焊
一加工质量检测一加工质量检测11加工尺寸检测加工尺寸检测a检测钢拱架与连接件的形状尺寸检测钢拱架与连接件的形状尺寸bb检查所用材料型号检查所用材料型号c检查连接件眼孔配合情况检查连接件眼孔配合情况dd检查钢架分节位臵应便于施工安装有利于检查钢架分节位臵应便于施工安装有利于钢架受力与开挖方法适应钢架受力与开挖方法适应22强度与刚度抽检强度与刚度抽检aa一定数量的钢架在试验台加载试验建立荷载一定数量的钢架在试验台加载试验建立荷载与变形关系计算出钢架的强度和刚度与变形关系计算出钢架的强度和刚度bb检查型钢有无冷弯褶皱翘曲现象检查型钢有无冷弯褶皱翘曲现象cc检查钢架锈蚀硬伤现象检查钢架锈蚀硬伤现象33焊接质量检查焊接质量检查检查焊接长度深度氧焊皮清除是否有假焊检查焊接长度深度氧焊皮清除是否有假焊二安装质量检测二安装质量检测11安装就位检测安装就位检测a测量钢架排距误差不应超过测量钢架排距误差不应超过55厘米厘米bb测量钢架拱顶标高不得侵入衬砌空间测量钢架拱顶标高不得侵入衬砌空间55厘米厘米c测量钢架拱脚墙脚到隧道中线的水平距离测量钢架拱脚墙脚到隧道中线的水平距离其误差应满足贯通误差其误差应满足贯通误差ee测量钢架平面的偏斜度和倾斜度于隧道中测量钢架平面的偏斜度和倾斜度于隧道中线方向偏差不得大于线方向偏差不得大于22度度22固定与连接检查固定与连接检查a检查钢架脚安放在稳固的基础上检查钢架脚安放在稳固的基础上b检查钢架背后垫块数量和楔紧程度检查钢架背后垫块数量和楔紧程度cc检查钢架间连接筋的布设与焊接质量检查钢架间连接筋的布设与焊接质量d检查钢架与锚杆的连接检查钢架与锚杆的连接三检测方法三检测方法11对加工用的大样靠模按加工数量定期检测对加工用的大样靠模按加工数量定期检测22钢架加工尺寸采用随机抽查方法检测已钢架加工尺寸采用随机抽查方法检测已成型的部件和构件
《道路工程检测技术》课件——隧道运营环境检测
柴油车排放的气体中，除SO2等物质外还有大 量的游离碳素（煤炭）
煤烟对空气的污染程度用烟雾浓度表示 烟雾浓度可通过测定光线在烟雾中的透过率来
确定
第二部分 烟雾浓度检测
主要内容
烟雾浓度检测主 要采用光透过率
仪进行
烟雾浓度检测纵向的测点 布置与隧道的通风方式有 关，靠近进出口测点应布 置距洞口10m, 检测各通风
04
照度检测
第四部分 照度检测
照度检测要点
01
一般采用将光检测仪器和电流表连
接起来，并且表头以勒克斯（lx）
为单位进行分度构成的照度计
02
检测时将光检测仪器放到要测量
地方，当它的全部表面被光照射时，
由表头可以直接读出照度的数值
第四部分 照度检测
照度计应符合下列要求
4.硒光电池受强光照射时会逐渐损坏 为了测量较大的光强度，硒光电池 前应带有几块已知减光倍率的中性减光片
1.入口段照明
第二部分 隧道运营照明方式
2.过渡段照明
第二部分 隧道运营照明方式
2.过渡段照明
01
长度不大于 300m隧道
可不设置过渡 段加强照明
02
长度大于300m但是 不超过500m隧道
当在过渡段1能完全 看到隧道出口时
可不设置过渡段2和 3加强照明
03
过渡段3亮度不大于 中间段照明的2倍时
先把断面划分成若干个面积大致相等 的小块
在逐块在其中心测量各点风速v1，v2 v3…… vn
最后取得平均风速v
课程思政
01
真实地记录过去！
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准确地分析现在！
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合理地规划未来！
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隧道工程试验检测技术
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4、量测技术 ①位移量测 a地表下沉量测 b拱顶下沉量测 （针对浅埋隧道、洞口段） （预测拱顶坍方）
c围岩周边位移量测 （收敛量测检验围岩和初期支护变形） d围岩内部位移量测 （多点位移计测径向位移和松驰范围） ②力的量测 a锚杆轴力量测 b钢支撑压力量测 c喷射砼应力量测 d二次衬砌压力量测 ③量测数据的处理 （与拉拔力的区别） （是否达到极限压力）
• 总结公路隧道特点 • ①断面积大 • ②形状扁平（断面扁平容易在拱顶围岩内出现拉伸区） • ③通风要求（为什么要通风） • ④照明要求（为什么要照明） • ⑤防排水要求（为什么要防排水）
三、 隧道分类<按不同性质分为不同的种类> 1、按地质条件：土质隧道 石质隧道 2、按埋置深度：深埋隧道 浅埋隧道 超浅埋隧道 3、按长度分： 特长隧道 长隧道 中隧道 短隧道 4、按地理位置：山岭隧道 埋深h≥3D 0.5D ＜埋深h＜3D 埋深h＜D L＞3000m 1000m＜L≤3000m 500m＜L≤1000m L≤500m
城市隧道
水下隧道
四、公路隧道检测技术的内容 按施工顺序分： 1、超前支护－－注浆材料检测 2、开挖－－超欠挖控制 3、支护体系 ①初期支护质量检测－－锚杆、钢支撑、 喷射砼 ②防排水层质量检测 a材料的质量检测－－合成材料、土工布、防水混凝土 b防水的质量检测－－防水板铺设、止水带 c排水的质量检测－－环向排水管、纵向排水管、中央水沟 ③二次衬砌质量检测 a模筑砼的抗压强度； b模筑砼的厚度 c衬砌背后空洞检测
b施工中常见现象是衬砌砼在浇筑过程中，模板强度、刚度
不足出现走模，也会导致限界受侵。 ④结合部不密实
a初期支护与围岩结合部
b二次衬砌与初期支护结合部 ⑤通风照明不良
a设计欠妥；b器材质量存在问题；c运营管理不当。
另外，我进行检测时，建成运营期间，还发现有一些其它局限和 问题。水泥砼断板；沥青路面开裂；压浆不密实；预制块蜂窝麻 子
二、公路隧道常见的病害
① 隧道渗漏
隧道位于地下，时刻受到地下水的侵扰，如果防排水没做
好，容易产生渗漏，影响行车 ② 衬砌开裂
a工程上出现衬砌开裂更多的则是由于施工管理不当造成；
b因为衬砌厚度不足； c因为混凝土强度不够。
③ 限界受侵
a为了保证施工安全和避免塌方，容易形成仓促衬砌，忽视 断面界限，使建筑限界受侵；
内蒙古高原
黄土高原
青藏高原
海拔4500-5000米
华北平原
长江中下游平原
海拔200米以下
云贵高原
海拔2000-1000米
截至1999年底，我国已建成公路隧道1217座，总延伸 里程406.7km，其中用新奥法施工的将近60%。 截至2000年底，我国已建成公路隧道1684座，总延伸 里程628km。 截至2003年底，我国已建成公路隧道1970座，总延伸 里程1000km，已建成运营的城市地铁长200km；铁路隧道有 7400座，总延伸里程4200km。 2000年以后我国公路隧道以每年单洞300km速度替增。
• 矿山法认为：围岩开挖后是松散的，会坍方，主拱圈厚度大，随一 定高度的坍方土体的重量。（即承受松动荷载）
q 0.45 2s 1 r w w 1 i B 5 跨度影响系数
2、新奥法：以喷射砼和锚杆为主要支护手段，通过监控量测，控 制围岩的变形，便于充分发挥围岩的自承能力。 理论依据：从岩体力学观点出发，进行支护设计和施工时， 把坑道周围岩体和各种支坊结构作为一个完整支护体系的新的支护理 论和方法。 新奥法认为：围岩是三位一体 ①产生荷载；②承受荷载；③承载材料 洞室开挖后，围岩经过挠动，有一定的变形，经过一定时间 才会坍方，当在变形时，即支护，此时，支护只承受变形压力，而非 松动压力，所以新奥法要求： ① 充分保护围岩，充分发挥其自承能力（采取控制爆破）； ② 对变形情况进行量测（即允许变形，但又控制其变形大小） 用以指导施工； ③ 支护材料，应有一定的柔性（如锚杆、喷射砼、钢支撑、 受力与位移线性相关）
衬砌砼密实、喷射砼密实、喷射砼与围岩密实、二衬
与初期支护密实 ㈢重视环境
内部环境：施工作业环境
外部环境：对周边环境的影响 ㈣动态施工 隧道施工过程中地质条件是不断变化、力学状态也不 断变化，因此我们采用的施工方法和技术都应当适应这种
变化。
•§2
超前支护与预加固围岩施工质量检测
• 隧道在浅埋地段、自稳性差的软弱破碎地层，严重 偏压、岩溶流泥地段，砂土层、砂卵（砾）石层、断 层破碎带以及大面积淋水或涌水地段施工时，由于开 挖后围岩的自稳时间小于完成支护所需的时间，往往 会发生开挖面围岩失稳，或由于初期支护的强度不能 够满足围岩稳定的要求以及大面积淋水、涌水而导致 洞体围岩丧失稳定而产生坍塌、冒顶。这时需要进行 超前支护或预加固。 • 超前支护及预加固的方法有：地表砂浆锚杆或地表 注浆加固；超前锚杆或超前小导管支护；管棚钢架超 前支护；超前小导管注浆；超前围岩深孔预注浆。 • 其他方法：冻结法；水平高压旋喷法；隔断墙法。
§1
公路隧道发展概况
一、为什么要重视隧道方案呢？ （一）是由于公路建设的特点决定： ① 正由东部沿海地区向西部内陆地区发展 ② 由平原地区向山岭重丘区延伸
（二）是由于隧道方案本身的优点决定：
① 改善线形 ② 缩短里程
③ 根除病害
④ 保护生态环境 ⑤ 提高运输效益
地貌特点：西高东底，三个阶梯
东北平原
5、通风检测
①施工期间
②运营期间 6、照明检测
7、交工验பைடு நூலகம்质量检测
隧道总体 1、车行道宽度；±10mm 2、净总宽； 不小于设计
2、隧道净高；
不小于设计
3、隧道轴线偏位20mm 4、路线中心线与隧道中心线衔接；20mm
5、边坡仰坡
不大于设计
五、矿山法与新奥法的区别
• 1、矿山法：是以木或钢构件做为临时支撑，待隧道开挖形成后逐 步将临时支撑撤换下来，而代之以整体式厚衬砌作为永久性支护的 施工方法。 • 理论依据：在某些围岩中，可见到呈拱形的暂时稳定平衡，即平衡 拱。 • <例窑洞>粘性土等塑性岩石等，能达到暂时平衡。 • 其特点荷载的时间效应不显著，压力增长很快，在较短时间很难趋 于平衡，且易产生塌方。基于这些情况，有人对我国411座铁路隧 道施工坍方资料进行统计分析，得出垂直均布荷载公式：
新奥法的三大要点
光面爆破、锚喷支护、监控量测 隧道工程施工的四大理念 爱护围岩、内实外美、重视环境、动态施工 ㈠爱护围岩
①不损伤或少损伤遗留围岩的固有支护能力，尽量采用
机械开挖和控制爆破技术 ②采用支护技术加固或预加固技术以及各种辅助施工技 术增强围岩自支护能力
㈡内实外美，重内实要做到四密实：