隧道工程試驗(yàn)檢測技術(shù)一實(shí)用教案

1、1 公路隧道發(fā)展概況一、為什么要重視隧道方案(fng n)呢？（一）是由于公路建設(shè)的特點(diǎn)決定： 正由東部沿海地區(qū)向西部內(nèi)陸地區(qū)發(fā)展 由平原地區(qū)向山嶺重丘區(qū)延伸（二）是由于隧道方案(fng n)本身的優(yōu)點(diǎn)決定： 改善線形 縮短里程 根除病害 保護(hù)生態(tài)環(huán)境 提高運(yùn)輸效益第1頁/共18頁第一頁，共18頁。海拔海拔4500-50004500-5000米米海拔海拔200200米以下米以下海拔海拔2000-10002000-1000米米第2頁/共18頁第二頁，共18頁。 截至1999年底，我國已建成公路隧道1217座，總延伸里程406.7km，其中用新奧法施工的將近60%。 截至2000年底，我國已建成公

2、路隧道1684座，總延伸里程628km。 截至2003年底，我國已建成公路隧道1970座，總延伸里程1000km，已建成運(yùn)營的城市地鐵(dti)長200km；鐵路隧道有7400座，總延伸里程4200km。 2000年以后我國公路隧道以每年單洞300km速度替增。第3頁/共18頁第三頁，共18頁。二、公路隧道常見的病害(bnghi) 隧道滲漏 隧道位于地下，時刻受到地下水的侵?jǐn)_，如果防排水沒做好，容易產(chǎn)生滲漏，影響行車 襯砌開裂 a工程上出現(xiàn)襯砌開裂更多的則是由于施工管理不當(dāng)造成； b因?yàn)橐r砌厚度不足； c因?yàn)榛炷翉?qiáng)度不夠。 第4頁/共18頁第四頁，共18頁。 限界受侵 a為了保證施工安全和避

3、免塌方，容易形成倉促襯砌，忽視斷面界限，使建筑限界受侵； b施工中常見現(xiàn)象是襯砌砼在澆筑過程中，模板強(qiáng)度、剛度不足出現(xiàn)走模，也會導(dǎo)致限界受侵。結(jié)合部不密實(shí) a初期支護(hù)與圍巖結(jié)合部 b二次襯砌與初期支護(hù)結(jié)合部通風(fēng)照明不良 a設(shè)計(jì)欠妥；b器材質(zhì)量存在問題(wnt)；c運(yùn)營管理不當(dāng)。另外，我進(jìn)行檢測時，建成運(yùn)營期間，還發(fā)現(xiàn)有一些其它局限和問題(wnt)。水泥砼斷板；瀝青路面開裂；壓漿不密實(shí)；預(yù)制塊蜂窩麻子第5頁/共18頁第五頁，共18頁。 總結(jié)公路隧道特點(diǎn)總結(jié)公路隧道特點(diǎn)(tdin)(tdin) 斷面積大斷面積大 形狀扁平（斷面扁平容易在拱頂圍巖內(nèi)出現(xiàn)拉伸區(qū)）形狀扁平（斷面扁平容易在拱頂圍巖內(nèi)出現(xiàn)拉

4、伸區(qū)） 通風(fēng)要求（為什么要通風(fēng)）通風(fēng)要求（為什么要通風(fēng)） 照明要求（為什么要照明）照明要求（為什么要照明） 防排水要求（為什么要防排水）防排水要求（為什么要防排水）第6頁/共18頁第六頁，共18頁。三、三、 隧道分類隧道分類 1 1、按地質(zhì)條件、按地質(zhì)條件(tiojin)(tiojin)：土質(zhì)隧道：土質(zhì)隧道 石質(zhì)隧道石質(zhì)隧道 2 2、按埋置深度：深埋隧道、按埋置深度：深埋隧道 埋深埋深h3Dh3D 淺埋隧道淺埋隧道 0.5D 0.5D 埋深埋深h h3D3D 超淺埋隧道超淺埋隧道 埋深埋深h hD D 3 3、按長度分：、按長度分： 特長隧道特長隧道 L L3000m3000m 長隧道長隧道

5、1000m 1000mL3000mL3000m 中隧道中隧道 500m 500mL1000mL1000m 短隧道短隧道 L500m L500m 4 4、按地理位置：山嶺隧道、按地理位置：山嶺隧道 城市隧道城市隧道 水下隧道水下隧道 第7頁/共18頁第七頁，共18頁。四、公路隧道檢測技術(shù)的內(nèi)容 按施工順序分：1、超前支護(hù)注漿材料檢測2、開挖超欠挖控制3、支護(hù)體系 初期(chq)支護(hù)質(zhì)量檢測錨桿、鋼支撐、 噴射砼 防排水層質(zhì)量檢測 a材料的質(zhì)量檢測合成材料、土工布、防水混凝土 b防水的質(zhì)量檢測防水板鋪設(shè)、止水帶 c排水的質(zhì)量檢測環(huán)向排水管、縱向排水管、中央水溝 二次襯砌質(zhì)量檢測 a模筑砼的抗壓強(qiáng)度

6、； b模筑砼的厚度 c襯砌背后空洞檢測第8頁/共18頁第八頁，共18頁。4、量測技術(shù) 位移量測 a地表下沉量測 （針對淺埋隧道、洞口段） b拱頂下沉量測 （預(yù)測拱頂坍方） c圍巖周邊位移量測 （收斂量測檢驗(yàn)圍巖和初期支護(hù)變形） d圍巖內(nèi)部位移量測 （多點(diǎn)位移計(jì)測徑向位移和松馳范圍） 力的量測 a錨桿軸力量(l ling)測 （與拉拔力的區(qū)別） b鋼支撐壓力量(l ling)測 （是否達(dá)到極限壓力） c噴射砼應(yīng)力量(l ling)測 d二次襯砌壓力量(l ling)測 量測數(shù)據(jù)的處理第9頁/共18頁第九頁，共18頁。5、通風(fēng)檢測 施工期間(qjin) 運(yùn)營期間(qjin)6、照明檢測7、交工驗(yàn)收

7、質(zhì)量檢測 隧道總體 1、車行道寬度；10mm 2、凈總寬； 不小于設(shè)計(jì) 2、隧道凈高； 不小于設(shè)計(jì) 3、隧道軸線偏位20mm 4、路線中心線與隧道中心線銜接；20mm 5、邊坡仰坡 不大于設(shè)計(jì)第10頁/共18頁第十頁，共18頁。 五、礦山法與新奧法的區(qū)別五、礦山法與新奧法的區(qū)別1 1、礦山法：是以木或鋼構(gòu)件做為臨時支撐，待隧道開挖形成后、礦山法：是以木或鋼構(gòu)件做為臨時支撐，待隧道開挖形成后逐步將臨時支撐撤換下來，而代之以整體式厚襯砌作為永久性逐步將臨時支撐撤換下來，而代之以整體式厚襯砌作為永久性支護(hù)的施工方法。支護(hù)的施工方法。理論依據(jù)：在某些圍巖中，可見到呈拱形的暫時穩(wěn)定平衡，即平理論依據(jù)：在

8、某些圍巖中，可見到呈拱形的暫時穩(wěn)定平衡，即平衡拱。衡拱。 粘性土等塑性巖石等，能達(dá)到暫時平衡。粘性土等塑性巖石等，能達(dá)到暫時平衡。其特點(diǎn)荷載的時間效應(yīng)不顯著，壓力增長很快，在較短時間很難其特點(diǎn)荷載的時間效應(yīng)不顯著，壓力增長很快，在較短時間很難趨于平衡，且易產(chǎn)生塌方。基于這些情況，有人對我國趨于平衡，且易產(chǎn)生塌方。基于這些情況，有人對我國411411座座鐵路隧道施工坍方資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出垂直均布荷載公式：鐵路隧道施工坍方資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出垂直均布荷載公式：礦山法認(rèn)為：圍巖開挖后是松散的，會坍方，主拱圈厚度大，隨礦山法認(rèn)為：圍巖開挖后是松散的，會坍方，主拱圈厚度大，隨一定高度的坍方土體的重

9、量。（即承受一定高度的坍方土體的重量。（即承受(chngshu)(chngshu)松動荷載）松動荷載）跨度影響系數(shù)51245. 01sBiwwrq第11頁/共18頁第十一頁，共18頁。2 2、新奧法：以噴射砼和錨桿為主要支護(hù)手段，通過監(jiān)控量測，控制、新奧法：以噴射砼和錨桿為主要支護(hù)手段，通過監(jiān)控量測，控制圍巖的變形，便于充分發(fā)揮圍巖的自承能力。圍巖的變形，便于充分發(fā)揮圍巖的自承能力。 理論依據(jù)：從巖體力學(xué)觀點(diǎn)出發(fā)，進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)和施工時，把坑理論依據(jù)：從巖體力學(xué)觀點(diǎn)出發(fā)，進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)和施工時，把坑道周圍巖體和各種支坊結(jié)構(gòu)作為一個完整支護(hù)體系的新的支護(hù)理論和方道周圍巖體和各種支坊結(jié)構(gòu)作為一個完整支

10、護(hù)體系的新的支護(hù)理論和方法。法。新奧法認(rèn)為：圍巖是三位一體新奧法認(rèn)為：圍巖是三位一體 產(chǎn)生荷載；承受荷載；承載材料產(chǎn)生荷載；承受荷載；承載材料 洞室開挖后，圍巖經(jīng)過撓動，有一定的變形，經(jīng)過一定時間才會洞室開挖后，圍巖經(jīng)過撓動，有一定的變形，經(jīng)過一定時間才會坍方，當(dāng)在變形時，即支護(hù)，此時，支護(hù)只承受變形壓力，而非松動壓坍方，當(dāng)在變形時，即支護(hù)，此時，支護(hù)只承受變形壓力，而非松動壓力，所以新奧法要求：力，所以新奧法要求： 充分保護(hù)充分保護(hù)(boh)(boh)圍巖，充分發(fā)揮其自承能力（采取控制爆圍巖，充分發(fā)揮其自承能力（采取控制爆破）；破）； 對變形情況進(jìn)行量測（即允許變形，但又控制其變形大小）對變

11、形情況進(jìn)行量測（即允許變形，但又控制其變形大小）用以指導(dǎo)施工；用以指導(dǎo)施工； 支護(hù)材料，應(yīng)有一定的柔性（如錨桿、噴射砼、鋼支撐、受支護(hù)材料，應(yīng)有一定的柔性（如錨桿、噴射砼、鋼支撐、受力與位移線性相關(guān)）力與位移線性相關(guān)）第12頁/共18頁第十二頁，共18頁。第13頁/共18頁第十三頁，共18頁。第14頁/共18頁第十四頁，共18頁。新奧法的三大要點(diǎn)新奧法的三大要點(diǎn) 光面爆破、錨噴支護(hù)、監(jiān)控量測光面爆破、錨噴支護(hù)、監(jiān)控量測隧道工程施工的四大理念隧道工程施工的四大理念 愛護(hù)圍巖、內(nèi)實(shí)外美、重視愛護(hù)圍巖、內(nèi)實(shí)外美、重視(zhngsh)(zhngsh)環(huán)境、動態(tài)施工環(huán)境、動態(tài)施工愛護(hù)圍巖愛護(hù)圍巖 不損傷或少損傷遺留圍巖的固有支護(hù)能力，盡量采用機(jī)械開挖和控制爆破技術(shù)不損傷或少損傷遺留圍巖的固有支護(hù)能力，盡量采用機(jī)械開挖和控制爆破技術(shù) 采用支護(hù)技術(shù)加固或預(yù)加固技術(shù)以及各種輔助施工技術(shù)增強(qiáng)圍巖自支護(hù)能力采用支護(hù)技術(shù)加固或預(yù)加固技術(shù)以及各種輔助施工技術(shù)增強(qiáng)圍巖自支護(hù)能力第15頁/共18頁第十五頁，共18頁。內(nèi)實(shí)外美，重內(nèi)實(shí)要做到四密實(shí)： 襯砌砼密實(shí)、噴射砼密實(shí)