隧道工程质量检测

一、概述
2、无损检测内容及其方法 （1）按施工过程
施工过程及检测项目
锚杆长度、注浆饱和度；锚 杆抗拔力 施 工 中 喷混凝土强度 喷混凝土厚度、背后缺陷 格栅/型钢榀数 开挖断面净空 衬砌混凝土强度 施 工 后 衬砌混凝土厚度及背后缺陷 衬砌背后围岩状况 衬砌裂缝及渗漏水 隧道净尺寸
检测方法
应力反射波 拉拔试验 射钉枪 地质雷达 地质雷达 激光断面仪或全站仪 超声回弹综合法 地质雷达 地质雷达 人工目测分格素描 激光断面仪或全站仪
部分锚固状态实测波形及锚固状态分析结果
二、锚杆质量
2.2 锚杆抗拔力
锚杆抗拔力通过拉拔试验进行检测。 拉拔试验进行检测 锚杆抗拔力通过拉拔试验进行检测。拉拔试验检测方法 杆锚固质量检测方法。进行拉拔试验时， 杆锚固质量检测方法。进行拉拔试验时， 液压 时 一 螺母 液压 的锚 的锚
，
拧紧螺母，施加一定的预应力，然后用手动液压泵加压， 拧紧螺母，施加一定的预应力，然后用手动液压泵加压，
一、概述
1、隧道衬砌质量无损检测 （2）施工中检测 目前的质量控制大多是“重二衬，轻初支” 实际上隧道初期 目前的质量控制大多是“重二衬，轻初支”，实际上隧道初期 支护是隧道的主要承力结构，对整个隧道结构的耐久性起着很重要的 支护是隧道的主要承力结构， 是隧道的主要承力结构 作用，故在隧道施工质量过程控制中， 作用，故在隧道施工质量过程控制中，对初期支护各结构的施工质量 均需进行必要的检测。施工中检测主要包括：开挖断面、 均需进行必要的检测。施工中检测主要包括：开挖断面、锚杆质量 （长度、砂浆饱和度及抗拔力）、钢拱架或格栅钢架、喷混凝土强度、 长度、砂浆饱和度及抗拔力）、钢拱架或格栅钢架 喷混凝土强度、 ）、钢拱架或格栅钢架、 厚度等，主体为初期支护。 厚度等 主体为初期支护。 为初期支护 （3）施工后检测 隧道施工完成后，检测的主要项目为隧道净空 二次衬砌强度、 隧道净空、 隧道施工完成后，检测的主要项目为隧道净空、二次衬砌强度、 厚度、密实度以及衬砌背后的空洞等 主体为二次衬砌。 厚度、密实度以及衬砌背后的空洞等，主体为二次衬砌。 二次衬砌
一、概述
1、隧道衬砌质量无损检测 保证工程质量是建设者们的基本要求， 保证工程质量是建设者们的基本要求，因此检测技术作为质量 管理的重要手段越来越为人们所重视。 管理的重要手段越来越为人们所重视。隧道工程是一项隐蔽性很强的 工程，其施工也是一个动态的过程，因此在工程检测中， 工程，其施工也是一个动态的过程，因此在工程检测中，也按施工的 先后顺序分成三个阶段进行： 施工前、施工中以及施工后检测。 先后顺序分成三个阶段进行：即施工前、施工中以及施工后检测。 以及施工后检测 （1）施工前检测 施工前检测主要是与现场中心试验室配合，对结构的原材料、 施工前检测主要是与现场中心试验室配合，对结构的原材料、 原材料 混凝土配合比、外加剂等进行检测，防止不合格的材料进入施工现场， 混凝土配合比、外加剂等进行检测，防止不合格的材料进入施工现场， 等进行检测 只有用合格的材料才能修建出合格的工程。 只有用合格的材料才能修建出合格的工程。 合格 才能修建出合格
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高速铁路隧道质量检测
仇文革 教授 2010年07月
西南交通大学
Southwest Jiaotong University
一、概述
汇 报 提 要
二、锚杆质量 三、钢架 四、隧道衬砌强度 隧道衬砌强度 隧道衬砌厚度及缺陷 五、隧道衬砌厚度及缺陷 六、隧道断面 七、衬砌裂缝及渗漏水
轴 力
P
距岩面距离(m) 距岩面距离
图1 理想锚杆受力示意图
二、锚杆质量
2.1 锚杆长度及注浆饱和度
锚杆长度及注浆饱和度均采用应力反射波法检测。检测仪器为锚 锚杆长度及注浆饱和度均采用应力反射波法检测。检测仪器为锚 长度 均采用应力反射波法检测 杆质量检测仪，见下图。 杆质量检测仪，见下图。
锚杆质量检测仪
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二、锚杆质量
西南交通大学
Southwest Jiaotong University
二、锚杆质量
锚杆是将破碎或不稳定岩体( 锚杆是将破碎或不稳定岩体(块)与牢固稳定的岩体连结在一起以 是将破碎或不稳定岩体 提高整体稳定性的一种支护措施。 提高整体稳定性的一种支护措施。 的一种支护措施 当锚杆发挥作用时，锚杆不同部段的功能各不相同。锚杆内端处 当锚杆发挥作用时，锚杆不同部段的功能各不相同。锚杆内端处 内端 于牢固稳定岩体的部段，其锚固力主要起着固定锚杆的作用；而锚杆外 于牢固稳定岩体的部段，其锚固力主要起着固定锚杆的作用；而锚杆外 固定锚杆的作用 端处于破碎或不稳定岩体的部段，其锚固力主要起着将该段岩体(块)与 处于破碎或不稳定岩体的部段，其锚固力主要起着将该段岩体( 岩体 锚杆连结在一起的作用（ 要让锚杆能发挥设计的效果， 锚杆连结在一起的作用（图1）。要让锚杆能发挥设计的效果，除保证 ）。要让锚杆能发挥设计的效果 锚杆的长度满足设计要求外 还要使各段都能均匀而有效地与岩体锚固 锚杆的长度满足设计要求外，还要使各段都能均匀而有效地与岩体锚固 长度满足设计要求 均匀而有效地 在一起（保证注浆饱和度）。 在一起（保证注浆饱和度）。
轴 力 ( ) 距岩面距离(m) 2 抗拔试验时锚杆的 力
P
二、锚杆质量
2.2 锚杆检测方法评述
达到锚杆直径的42 试验证明：对于高强螺纹锚杆， 锚固长度达到锚杆直径的42倍 试验证明 ： 对于高强螺纹锚杆 ， 当 锚固长度 达到锚杆直径的42 倍 握裹力不再随锚杆长度的增加而增加 不再随锚杆长度的增加而增加。 时 ， 握裹力 不再随 锚杆长度的增加而增加。 高速铁路隧道锚杆的长与 直径比达到几百倍，而且从图1 可知， 直径比达到几百倍，而且从图1 、 2 可知 ， 锚杆拔抗试验与实际锚杆的 受力状态有很大不同，得出锚杆抗拔力与锚杆质量没有必然的相关性， 受力状态有很大不同， 得出锚杆抗拔力与锚杆质量没有必然的相关性， 若仅采用抗拔试验， 若仅采用抗拔试验 ， 可能导致将不合格锚杆依其抗拔力评定成合格锚 杆。 所以，对锚杆进行检测时，要采用声频应力波法对锚杆的锚固质 所以，对锚杆进行检测时， 量进行无损检测， 配合抗拔力试验进行综合分析，可对锚杆的锚固 抗拔力试验进行综合分析 量进行 无损检测，再配合抗拔力试验进行综合分析， 可对锚杆的锚固 无损检测 质量作出较全面的评价。 质量作出较全面的评价。 作出较全面的评价
位移计上的对应读数，当压力或者位移读数达到预定值时， 位移计上的对应读数，当压力或者位移读数达到预定值时，或者当压力计读 数下降而位移计读数迅速增大时，停止加压。测试后， 数下降而位移计读数迅速增大时，停止加压。测试后， 出锚杆的位移 力
荷载曲线，进而分析出试验锚杆的抗拔力大小。 荷载曲线，进而分析出试验锚杆的抗拔力大小。试验时锚杆的 2。
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一、概述
西南交通大学
Southwest Jiaotong University
一、概述
1、隧道衬砌质量无损检测
改革开放以来，国民经济持续稳定向前发展， 改革开放以来，国民经济持续稳定向前发展，国家对基础 设施建设力度日渐加强，随着国家交通的不断发展，高速（客运 设施建设力度日渐加强，随着国家交通的不断发展，高速（ 专线） 重载铁路和高速公路分别是铁路、 专线）/重载铁路和高速公路分别是铁路、公路陆路交通发展的 主方向，使得新建铁路、公路隧道的等级、规模、数量逐年递增。 主方向，使得新建铁路、公路隧道的等级、规模、数量逐年递增。 等级 逐年递增 从而对隧道检测技术提出了更高要求 采用高效且对隧道工程质 从而对隧道检测技术提出了更高要求：采用高效且对隧道工程质 隧道检测技术提出了更高要求： 高效 量能进行全面快速评价的无损检测方法。 量能进行全面快速评价的无损检测方法。 全面快速评价的无损检测方法 无损检测方法即是无破损性的检测方法 方法即是无破损性的检测方法， 无损检测方法即是无破损性的检测方法，是针对钻芯取样 等有破损性检测提出的。 有破损性检测提出的。 检测提出的
仪器
锚杆质量检测仪 锚杆拉拔仪 RAMAC/GPR 气压射钉枪系统 超声波检测仪和混凝土回弹仪 RAMAC/GPR 激光断面仪 游标卡尺、数码像机
备注
锚杆长度、注浆饱 和度；抗拔力 格栅/型钢数量
钢架
混凝土强度
钻芯取样
衬砌厚度及缺陷 隧道断面 衬砌裂缝及渗漏水
开挖断面、隧道净 空尺寸
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三、钢架
西南交通大学
Southwest Jiaotong University
三、钢架
在隧道中所使用格栅或型钢拱架支撑数量， 在隧道中所使用格栅或型钢拱架支撑数量，也是隧道 初期支护质量控制中所关心的问题。 初期支护质量控制中所关心的问题。由于喷混凝土中存在 格栅或型钢拱架支撑时，地质雷达剖面图中信号会有变化， 格栅或型钢拱架支撑时，地质雷达剖面图中信号会有变化， 可通过这些信号的变化读出隧道施工时所使用的格栅或型 钢拱架支撑数量。 钢拱架支撑数量。 检测仪器是地质雷达，见下图。 检测仪器是地质雷达，见下图。