隧道仰拱施工质量检测方法
公路隧道仰拱取芯检测技术(全国公路水运工程质量检测专业技术人员继续教育)
公路隧道仰拱取芯检测技术第1题对公路隧道的仰拱结构层进行钻芯取样时，每次的钻进深度不宜超过（）A.5cmB.10cmC.50cmD.100cm答案:C您的答案：C题目分数：5此题得分：5.0批注：第2题仰拱钻芯的取样部位宜选在距（）0～2m范围内进行A.隧道中心线B.车道中心线C.检修道D.衬砌边墙答案:B您的答案：B题目分数：5此题得分：5.0批注：第3题为保证芯样完整性同时兼顾钻进速度，宜选择直径为（）的钻头A.40～50mmB.10～20mmC.100～110mmD.150mm以上答案:A您的答案：A题目分数：5此题得分：5.0批注：第4题取芯结束后应对钻芯孔进行封堵，使用的材料宜选择（）A.水泥砂浆B.膨胀水泥砂浆C.锚固剂D.普通混凝土答案:B您的答案：B题目分数：5此题得分：5.0批注：第5题仰拱取芯设备的性能要求不包含下列哪些选项（）A.最大钻探深度满足要求B.配备冷却水装置C.配备芯样提取装置D.配备钻机固定装置答案:D您的答案：D题目分数：5此题得分：5.0批注：第6题下列关于公路隧道仰拱取芯检测的说法，错误的是（）A.仰拱取芯检测是一种破损检测的方法B.芯样可反映出仰拱结构层混凝土的厚度C.芯样可反映出仰拱结构层混凝土的密实性D.仰拱取芯检测是一种无损检测手段答案:D您的答案：D题目分数：5此题得分：5.0批注：第7题从受力状态来看，仰拱结构层在隧道支护结构中起到的作用是（）A.提高隧底基础承载力，减少下沉B.释放围岩压力C.增加隧底和墙部的支撑抵抗力D.封闭围岩答案:A,C,D您的答案：A,C,D题目分数：5此题得分：5.0批注：第8题在对仰拱取芯的芯样结果进行评定时，下列描述正确的是（）A.应以单个芯样为单元进行评定B.仰拱厚度和仰拱结构层总体厚度均应满足设计要求C.应按照“路面－基层－填充层－仰拱－初支”的顺序进行分层描述D.混凝土芯样中含松散，芯样不完整、缺失段落时，应在芯样描述中说明缺陷的范围和程度答案:A,B,C,D您的答案：A,B,C,D题目分数：5此题得分：5.0批注：第9题仰拱取芯机需配备冷却水，其作用是（）A.冷却钻机B.冷却钻头C.冲出浮渣D.清洗芯样答案:B,C您的答案：B,C题目分数：5此题得分：5.0批注：第10题下列关于仰拱现场钻芯过程中的注意事项，正确的有（）A.钻进过程中，钻机不再正常下钻，抖动较剧烈，且有上下振动的感觉，说明钻具中的芯样可能已满B.钻进过程中遇到卡钻，可继续开动钻机钻进C.仰拱取芯现场钻进的全过程都应尽量保证孔位竖直D.发现孔口冷却水颜色与混凝土颜色不一致时，可直接判断已钻至隧底答案:A,C您的答案：A,C题目分数：5此题得分：5.0批注：公路隧道仰拱取芯检测结果的代表性较好，可反映隧道仰拱整体施工质量的好坏。
公路隧道仰拱取芯检测技术
第1题对公路隧道的仰拱结构层进行钻芯取样时，每次的钻进深度不宜超过（）A.5cmB.10cmC.50cmD.100cm答案:C您的答案：C题目分数：5此题得分：5.0批注：第2题仰拱钻芯的取样部位宜选在距（）0～2m范围内进行A.隧道中心线B.车道中心线C.检修道D.衬砌边墙答案:B您的答案：B题目分数：5此题得分：5.0批注：第3题为保证芯样完整性同时兼顾钻进速度，宜选择直径为（）的钻头A.40～50mmB.10～20mmC.100～110mmD.150mm以上答案:A您的答案：A题目分数：5此题得分：5.0批注：第4题取芯结束后应对钻芯孔进行封堵，使用的材料宜选择（）A.水泥砂浆B.膨胀水泥砂浆C.锚固剂D.普通混凝土答案:B您的答案：B题目分数：5此题得分：5.0批注：第5题仰拱取芯设备的性能要求不包含下列哪些选项（）A.最大钻探深度满足要求B.配备冷却水装置C.配备芯样提取装置D.配备钻机固定装置答案:D您的答案：D题目分数：5此题得分：5.0批注：第6题下列关于公路隧道仰拱取芯检测的说法，错误的是（）A.仰拱取芯检测是一种破损检测的方法B.芯样可反映出仰拱结构层混凝土的厚度C.芯样可反映出仰拱结构层混凝土的密实性D.仰拱取芯检测是一种无损检测手段答案:D您的答案：D题目分数：5此题得分：5.0批注：第7题从受力状态来看，仰拱结构层在隧道支护结构中起到的作用是（）A.提高隧底基础承载力，减少下沉B.释放围岩压力C.增加隧底和墙部的支撑抵抗力D.封闭围岩答案:A,C,D您的答案：A,C,D题目分数：5此题得分：5.0批注：第8题在对仰拱取芯的芯样结果进行评定时，下列描述正确的是（）A.应以单个芯样为单元进行评定B.仰拱厚度和仰拱结构层总体厚度均应满足设计要求C.应按照“路面－基层－填充层－仰拱－初支”的顺序进行分层描述D.混凝土芯样中含松散，芯样不完整、缺失段落时，应在芯样描述中说明缺陷的范围和程度答案:A,B,C,D您的答案：A,B,C,D题目分数：5此题得分：5.0批注：第9题仰拱取芯机需配备冷却水，其作用是（）A.冷却钻机B.冷却钻头C.冲出浮渣D.清洗芯样答案:B,C您的答案：B,C题目分数：5此题得分：5.0批注：第10题下列关于仰拱现场钻芯过程中的注意事项，正确的有（）A.钻进过程中，钻机不再正常下钻，抖动较剧烈，且有上下振动的感觉，说明钻具中的芯样可能已满B.钻进过程中遇到卡钻，可继续开动钻机钻进C.仰拱取芯现场钻进的全过程都应尽量保证孔位竖直D.发现孔口冷却水颜色与混凝土颜色不一致时，可直接判断已钻至隧底答案:A,C您的答案：A,C题目分数：5此题得分：5.0批注：第11题公路隧道仰拱取芯检测结果的代表性较好，可反映隧道仰拱整体施工质量的好坏。
隧道仰拱施工工艺
隧道仰拱施工工艺1适用范围本作业指导书适用于隧道工程仰拱及填充施工。
2作业准备2.1作业现场调查（1）调查洞内外的常规作业环境及特殊作业环境；（2）调查混凝土及其它材料的运输道路状况；（3）调查地质、水文气象、地形地貌等对施工的要求或限制，并制定相应的应急处理措施。
2.2技术方案（1）隧道衬砌混凝土采用自动计量混凝土拌和站生产砼，8m3轮式砼罐车运输，泵送混凝土入模，插入式捣固棒振捣。
（2）仰拱及铺底混凝土采用栈桥配合仰拱模板整体浇筑，浇筑砼从仰拱中心向两侧对称进行。
为防止仰拱钢筋上浮，在两侧设定位锚杆固定。
（3）调查并确认施工人员配备、机械设备及工器具配备是否符合规范要求。
（4）调查并确认所需材料的数量和试验情况是否符合规范要求。
3技术要求（1）仰拱及填充层检验应符合《公路混凝土工程施工质量验收标准》中原材的有关规定。
（2）施工前，应将隧底虚渣、杂物、泥浆、积水等清除干净，并用高压风将隧底吹洗干净，超挖应采用同级混凝土回填。
（3）仰拱的整体浇筑应采用防干扰作业栈桥等架空设施，以保证作业空间和新浇筑的混凝土结构不受损坏。
（4）仰拱超前防水层铺设的距离宜保持1～2倍以上二次衬砌循环作业长度。
（5）隧底开挖后应及时施做仰拱或混凝土找平层，仰拱混凝土应整体浇筑一次成型，填充混凝土应在仰拱混凝土终凝后进行。
（6）仰拱及填充层浇筑前必须测量基底高程。
（7）混凝土二次衬砌施工前应对水泥、细骨料、粗骨料、拌制和养护用水、外加剂、掺合料等原材料进行检验，各项技术指标应符合有关规定。
（8）混凝土生产应采用自动计量的拌合站、搅拌输送车运输、混凝土泵送入模的机械化流水作业线，以保证混凝土的质量。
（9）仰拱填充混凝土强度达到5MPa后方允许行人通行，达到设计强度的100%后方允许车辆通行。
4施工程序与工艺流程4.1施工程序施工程序为：施工准备→仰拱开挖→栈桥就位→绑扎仰拱钢筋→止水带安装→立模→浇注仰拱混凝土→养护→立中心水沟模板→浇注仰拱填充混凝土→养护。
隧道工程质量检验评定标准
水准仪：每层测3次
2
3
坡度
不大于设计
尺量：检查3处
1
4△
回填压实质量
符合设计要求
层厚及碾压遍数
3
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
权值
1△
混凝土强度(Mpa)
在合格标准内
按附录D检查
3
2△
混凝土厚度（mm）
不小于设计
尺量或地质雷达：每20m检查一个断面，每个断面
自拱顶每3m检查1点
3
权值
1△
网格尺寸（mm）
±10
尺量：每50㎡检查2个网眼
3
2
钢筋保护层厚度（mm）
≥10
凿孔检查：每20m检查5点
2
3
与受喷岩面的间隙（mm）
≤30
尺量：每20m检查10点
2
4
网的长、宽（mm）
±10
尺量
1
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
权值
1
混凝土强度（Mpa）
在合格标准内
按附录D检查
3
值
按锚杆数1%且不小于3根做拔力实验
2
3
孔位（mm）
±15
尺量：检查锚杆数的10%
2
4
钻孔深度（mm）
±50
尺量：检查锚杆数的10%
2
5
孔径（mm）
砂浆锚杆：大于杆体直径+15；其他锚杆：符合
设计要求
尺量：检查锚杆数的10%
2
6
锚杆垫板
与岩面紧帖
检查锚杆数的10%
1
项次
检查项目
隧道预制仰拱施工质量控制要点
隧道预制仰拱施工质量控制要点摘要：作为隧道结构的基础，仰拱在实际的构建过程中能够增强隧道的稳定性。
但事实上，由于仰拱长期处于列车的重载以及地下水侵蚀的影响，容易出现结构破坏，继而诱发基底沉陷、道床翻浆冒泥等建设质量问题，对铁路运营造成了极大的安全隐患。
基于此，本文以某高铁隧道仰拱施工实践为基础，探讨通过加强先进施工技术的使用，对高速铁路隧道仰拱施工质量的提高。
关键词：隧道仰拱；上拱；施工质量控制1.隧道仰拱的原理及作用1.1隧道仰拱的原理隧道仰拱是为上部支护结构提供支撑，它是设置在隧道底部的反向拱形支护结构，其将隧道上部的荷载压力传递到隧道底部，同时又有效地抵抗隧道下部地层传来的反力。
仰拱通俗解释为向上仰的拱，一般分为3部分，即仰拱的初期支护、仰拱的二次衬砌支护、仰拱的填充层。
对于部分围岩条件较好的隧道段，仰拱结构可不设初期支护。
1.2隧道仰拱的作用仰拱在隧道整个受力体系中，发挥着重要的作用，具体而言，其作用有：隧道仰拱能解决隧道地基承载力不足的问题，减少隧道沉降；防止底鼓的隆起变形，调整衬砌应力；封闭围岩，防止围岩变形过大，提高结构整体承载能力；增加底部和墙体的支撑阻力，防止内部挤压产生剪切破坏。
2.隧道仰拱产出病害的原因（1）仰拱开挖过程中，隧道底部、边墙与仰拱结合部超挖严重，超挖后未采取与仰拱同强度等级的混凝土进行回填，使基面未形成设计理论计算弧形面，改变了隧道仰拱受力。
（2）隧道仰拱底部在多个界面，即围岩-仰拱初支、仰拱初支-仰拱模注混凝土、仰拱模注混凝土-仰拱填充、仰拱填充-道床板，因工艺需求，个别隧道还存在二次填充基面。
因隧道排水系统不畅，使每个界面中形成了地下水裂隙过水通道，并存在水压力上顶仰拱或道床，引起病害。
（3）可溶岩段落的隐伏性岩溶未探测明确，在施工阶段未预留相应的过水通道或泄水洞，致使工后岩溶水压力较大，顶升隧道仰拱。
3.高速铁路隧道仰拱施工质量控制研究3.1仰拱钢筋绑扎（1）全面检查断面，判断该处是否存在欠挖，发现欠挖及时处理。
确保隧道仰拱施工规范的管理办法
确保隧道仰拱施工规范的管理办法为确保仰拱混凝土浇筑前隧底无虚渣，厚度满足设计要求，特对仰拱施工作出如下要求，请各单位遵照执行。
一、仰拱清底原则1.以人工清渣为主，挖机配合为辅。
2.禁止挖机大面积挖掘造成仰拱超挖。
3.仰拱弧形位置禁止挖掘机挖渣。
4.挖机在清渣过程中，禁止人员在仰拱内作业。
二、仰拱清底施工流程挖仰拱→欠挖复测（开挖班负责）→如存在欠挖则进行欠挖处理→复核欠挖是否处理到位（架子队技术负责）→未处理到位继续处理至合格为止→人工将仰拱两侧虚渣朝隧道中心集中→仰拱桥退后抬高→挖机下去清渣→人工清渣成堆→人工将成堆的渣装进挖机斗中清除→冲（吹）洗→人工复清→隧底验收。
三、仰拱验收重点部位（一）雷达检测重点1.第一条测线为隧道中线左右侧偏1.3米位置。
2.第二条测线为隧道中线左右侧偏3.3米位置。
（二）钻芯检查重点边墙底向隧道中心偏1米的位置。
四、仰拱施工相关要求（一）仰拱放线及打钻要求1.仰拱与下台阶同时进行开挖，下台阶开挖必须要有台— 1 —架。
2.仰拱开挖前必须画弧，并将炮眼标识明确，然后连接成线。
3.司钻人员在打仰拱周边眼时，钻杆须保持水平，严禁因下插角度太大，形成凹凸不平的坑洼。
4.周边眼爆破采用导爆索，以控制超挖量。
（二）仰拱抽水要求1.隧道抽水分为四级抽水，一级为掌子面抽水，严禁将水抽至仰拱端头，二级为仰拱栈桥端头到下台阶抽水，严禁将水抽至仰拱端头，三级为仰拱端头抽水，四级为中心水沟抽水。
2.仰拱抽水详细布置及说明见“抽水临时管路布置图”。
3.一、二、三（在混凝土浇筑过程中除外）级抽水为综合班负责，四级抽水为二衬班负责。
4.一、二、三级抽水时间为全天候，四级抽水时间为仰拱清渣前至填充混凝土浇筑后12小时之间。
5.三级抽水在开挖验收合格之后至混凝土浇筑完成后由二衬班负责，其它时间段由综合班负责。
（三）仰拱清渣要求1.仰拱清渣工具（单工作面）：铁锹2把、耙子6把、斗箕6个、洋镐2把。
公路隧道施工技术规范JTG-F60-2009(质量评定标准)
公路隧道施工技术规范JTG F60-2009隧道总体检验项目表洞门端墙、翼墙、挡土墙基坑开挖质量标准洞门端墙、翼墙、挡土墙模版安装质量标准洞门混凝土端墙、翼墙和挡土墙质量标准明洞回填及防水层平均和最大允许超挖值（mm）混凝土拌制用水标准喷射混凝土支护施工质量标准锚杆支护施工质量标准钢筋网支护施工质量标准钢架支护施工质量标准模板安装施工质量标准混凝土衬砌施工质量标准仰拱及底板施工质量标准衬砌钢筋施工质量标准中岩墙现场监控量测项目及方法隧道现场监控量测必测项目隧道现场监控量测选测项目净空位移和拱顶下沉的量测频率（按位移速度）净空位移和拱顶下沉的量测频率（按距开挖面距离）洞口排水沟施工质量标准洞内排水沟断面尺寸质量标准防水混凝土质量标准防寒泄水洞质量标准检查井施工质量标准防水板施工质量标准止水带施工质量标准工作场所空气中有毒物质容许浓度（mg/m3）工作场所空气中粉尘容许浓度（mg/m3）超前锚杆施工质量标准超前小导管注浆施工质量标准隧道内瓦斯浓度限制值及超限处理措施光面爆破参数预裂爆破参数贯通误差调整调线参数示例表辅助工程措施及其使用条件辅助工程措施适用条件地层稳定措施管棚法Ⅴ级和Ⅵ级围岩，无自稳能力，或浅埋隧道及其地面有荷载超前导管法Ⅴ级围岩，自稳能力低超前钻孔注浆法Ⅴ级和Ⅵ级软弱围岩地段、断层破碎地段、水下隧道或富水围岩地段、塌方或涌水事故处理地段以及其他不良地质地段和特殊岩土地段超前锚杆法Ⅳ-Ⅴ级围岩，开挖数小时内可能菠萝或局部坍塌拱脚导管锚固法Ⅴ级围岩，自稳能力差地标锚杆与注浆加固法Ⅴ级围岩浅埋地段和深埋≤50m的隧道水平喷浆桩法Ⅴ级和Ⅵ级级软弱围岩（如淤泥、流沙等），土层含水率打，地下水位高（隧道位于地下水位以下），浅埋，隧道上方时交通繁忙的街道，还有从横交错的管线，周围又紧邻高层建筑冻结法含水率大于10%的汗水、松散、不稳定地层掌子面正面喷射混凝土法掌子面围岩破碎、渗淋水严重的临时措施临时仰拱法围岩与支护变形异常的临时措施墙式遮挡法辅助工程措施适用条件涌水处理措施注浆堵水法地下水丰富且排水时夹带泥沙引起开挖面失稳，或排水后对其他用水大的地段超前钻孔排水法开完面前方有高压地下水或有充分补给源的涌水，且适量排放地下水影响围岩稳定及隧道周围环境条件坑道排水法井点降水法均质砂土、亚黏土地段以及浅埋地段。
隧道工程仰拱仰拱填充及底板作业指导书
隧道工程仰拱仰拱填充及底板作业指导书1. 适用范围适用于新建铁路隧道仰拱、仰拱填充及底板施工。
2.作业准备2.1 内业技术准备作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施，提出应急预案。
对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
2.2 外业技术准备施工作业层所涉及的各种外部技术资料的搜集。
修建生活房屋。
配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。
3. 技术要求3.1 仰拱、仰拱填充及底板混凝土的强度、抗渗等级应满足设计及验收标准要求。
3.2 混凝土抗渗等级不低于P8。
4. 施工工艺流程和施工方法4.1 工艺流程仰拱采用仰拱栈桥全幅施工，采用上下台阶施工的隧道，对仰拱部位的土石开挖时，必须控制开挖段的长度。
一般情况下：Ⅲ类及以下围岩地段，基坑长度应≤5.0M.尤其设钢支撑地段应短距离开挖，对Ⅳ类及以上围岩地段长度应≤10M.当围岩条件较好时，最大不应超出15M. 为避免开挖震动对已形成的初衬结构造成不利的影响和尽量控制超挖，仰拱开挖严禁放大炮，控制装药量。
尽量采用光爆技术开挖，使仰拱基本成型。
仰拱横向施工缝按设计设置止水带，止水带采用钢筋卡定位。
中心水沟采用安装基座的方式固定，检查井采用定型钢模立模预留，待施作轨道基础后施作检查井钢筋砼井壁，井壁达到强度后盖盖板。
流程图见下页。
4.2 施工程序4.2.1 测量放线：仰拱部位的基坑开挖后在施设各支护结构前，必须测量基底部标高、几何尺寸等，检查其是否符合设计要求。
4.2.2 栈桥就位：用挖掘机吊装就位。
4.2.3 清底：在施实仰拱支护前，对基坑中的虚渣、杂物、积水等必须清除干净。
4.2.4 施作初支（或找平）：对超挖过大的坑穴，用C20片石砼回填密实。
在仰拱的初衬中设有钢拱架时：（1）在设置钢拱架前，应在基底铺设5～10㎝的M10的水泥砂浆或C10砼的找平层。
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这篇工程管理论文发表了隧道仰拱施工质量检测方法，论文根据多年的检测经验，对比分析了隧道仰拱施工质量现有主要检测方法的优缺点，并就隧道仰拱施工质量检测方法的选取提出了合理建议，以期达到为今后隧道仰拱施工质量检测提供借鉴的目的。
土木建筑工程信息技术
关键词:工程管理论文,隧道仰拱,质量检测,地质雷达,传统地质钻机
引言
伴随着国家中长期铁路规划的逐步实施，西部路网规模不断扩大。
在多山的西部地区修建铁路“逢山凿洞，遇河架桥”，隧道工程所占的比例越来越大。
仰拱作为隧道衬砌结构的重要组成部分，能改善衬砌结构的受力形式，调整支护结构的轴力和弯矩分布，在提高隧道衬砌结构的承载能力、安全度和耐久性，抑制围岩内塑性区的扩展，约束隧道洞周位移发展等方面有重要作用[1-2]。
尽管隧道仰拱对于隧道衬砌结构极其重要，但在仰拱实际施工过程中，施工质量控制却困难重重，主要原因:一方面是隧道仰拱属于隐蔽性工程，有效监管困难;另一方面是受仰拱与掌子面距离限制和上台阶施工干扰，为了保证施工进度，施工单位经常将仰拱与仰拱填充一次浇筑。
因此，选取合适的检测方法对隧道仰拱施工质量进行检测意义重大。
1隧道仰拱常见施工质量问题及现有的主要检测方法
在以往的检测过程中，发现仰拱施工主要存在的质量问题有仰拱厚度不足、仰拱强度不够、仰拱填充回填片石或洞渣、仰拱底部清理
不彻底，有虚渣、仰拱钢筋或钢架间距超标甚至缺失等[3]。
这些质量问题的存在，将会导致隧道结构整体承载能力的降低，出现仰拱隆起、翻浆冒泥、拱墙开裂，甚至隧道整体失去稳定等一系列影响运营安全的事故发生。
隧道仰拱施工质量检测与评估的方法，主要有地质雷达法、钻芯法、声波法、瞬变电磁法、超声回弹综合法、回弹法、瑞雷波法、地震影像法及红外线探测法等。
检测方法虽然很多，但如何保证隧道仰拱施工质量检测的准确可靠却一直困扰着检测工作者们。
在实际工程检测工作中，最常用到的检测方法有地质雷达法和钻芯取样法。
2隧道仰拱施工质量常用检测方法评述
2.1地质雷达法
2.1.1地质雷达法检测工作原理[4]地质雷达是采用无线电磁波检测地下介质分布和对不可见目标体或地下界面进行扫描，以确定其内部结构形态或位置的电磁技术。
其工作原理为:高频电磁波以宽频带脉冲形式通过发射天线发射，经目标体反射或透射后，由接受天线接收。
高频电磁波在介质中传播时，其路径、电磁场强度和波形将随所通过介质的介电特性及汇集形态不同而变化，并由此通过对时域波形的采集、后处理和分析，从而确定地下界面或目标体的空间位置或结构形态。
地质雷达具有分辨率高、无损伤、效率高、抗干扰能力强等特点。
地质雷达检测采用剖面法，即发射天线(T)和接收天线(R)以固定的间距沿测线同步移动的量测方式，量测结果可用地质雷达时间剖面图表示，其中横坐标记录天线在测线上的位置，纵坐标为反射波双。