公路工程隧道檢測基礎(chǔ)知識

1、公路工程隧道檢測基礎(chǔ)知識第一節(jié)公路隧道建筑一、公路隧道的分類1、按隧道所處地理位置分：山嶺隧道一一越嶺隧道和傍山隧道； 城市隧道一一立體交叉和快速通道；水下隧道一一江底隧道和海底隧 道。2、按隧道所處地層介質(zhì)分:巖石隧道一一硬巖隧道和軟巖隧道； 土質(zhì)隧道一一軟土隧道和老黃土隧道。3、按隧道施工方法分：明挖隧道一一挖筑法、沉管法、蓋挖法； 暗挖隧道一一礦山法、新奧法、盾構(gòu)法、頂進法。4、按隧道埋置深度分：淺埋隧道和深埋隧道。5、按隧道開挖斷面面積分：特斷面隧道（100m2）；大斷面隧道（50m2 20m26、按隧道內(nèi)車流方向分：單向交通隧道；雙向交通隧道。7、按隧道內(nèi)行車道數(shù)分：雙車道、三車道、

2、四車道隧道。二、公路隧道的建筑組成1、公路隧道建筑物包括：主體建筑物一一為提供穩(wěn)定的、滿足交通需求的地下空間而修筑 的建筑物。包括洞身結(jié)構(gòu)和洞門結(jié)構(gòu)。附屬建筑物一一為改善洞內(nèi)交通條件和交通安全而設(shè)置的地下通道與設(shè)備間。如車行人行橫洞、通風(fēng)斜豎井、水泵房和風(fēng)機房等。2、洞身結(jié)構(gòu)類型裸洞結(jié)構(gòu)一一圍巖不需支護就能獲得穩(wěn)定的地下空間。整體式襯砌一一現(xiàn)澆混凝土或鋼筋混凝土襯砌承擔圍巖壓力。預(yù)制管片段一一將預(yù)制的管段或管片拼接成襯砌承擔圍巖壓力。錨噴支護一一用錨桿、噴射混凝土、鋼架等件，對圍巖進行加固。復(fù)合襯砌一一錨噴構(gòu)件作為初期支護、澆筑混凝土作為二次襯砌， 兩者之間鋪設(shè)防水層。3、洞門結(jié)構(gòu)類型墻式洞門

3、一一為穩(wěn)定洞口邊仰坡而修筑端墻、翼墻所構(gòu)成的隧道 洞門。端墻、翼墻可采用圬工砌筑，也可采用現(xiàn)澆混凝土修筑。拱式洞門一一利用拱形明洞回填土構(gòu)成緩坡反壓仰坡使之穩(wěn)定 的隧道洞門。明洞端面可為不同的仰俯角，所謂削竹式洞門即為仰角 45的拱式洞門。棚式洞門一一利用棚洞穩(wěn)定洞口一側(cè)邊坡、防止坡面落石的隧道 洞門。多用于洞口斜交的隧道。4、隧道拱形斷面各部的名稱拱部一一起拱線以上的部分，包括拱頂、拱腰、拱腳；邊墻 起拱線以下到墻腳的部分，包括墻頂、墻腳；仰拱一一墻腳以下修筑的反拱，能與拱部、邊墻結(jié)構(gòu)構(gòu)成閉合的 結(jié)構(gòu)環(huán)。第二節(jié)公路隧道圍巖一、相關(guān)隧道理論1、圍巖的定義一一開挖坑道其周圍被擾動的地層介質(zhì)。與原

4、始 狀態(tài)相比，其內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變均發(fā)生變化。2、松弛荷載理論一一穩(wěn)定的巖體不產(chǎn)生荷載；不穩(wěn)定巖體需要 支護結(jié)構(gòu)予以支承。視圍巖為散體介質(zhì)，采用土力學(xué)計算不穩(wěn)定巖體 作用在結(jié)構(gòu)上的荷載大小和分布。3、巖承理論一一圍巖穩(wěn)定是巖體自身具有承載自穩(wěn)能力；不穩(wěn) 定圍巖喪失穩(wěn)定是有一個過程，如在此期間提供幫助仍能進入穩(wěn)定狀 態(tài)。視圍巖為應(yīng)力巖體，分析應(yīng)力一應(yīng)變狀態(tài)的變化過程和支護作用。 建立圍巖一支護力學(xué)體系。4、隧道特性曲線解釋穩(wěn)定的圍巖承擔主要地層壓力；不穩(wěn)定的圍巖壓力由結(jié)構(gòu)承擔。 如整體式襯砌承擔松動壓力，錨噴支護承擔變形壓力。5、空間效應(yīng)一一隨掌子面的推進，地層荷載逐漸釋放，導(dǎo)致觀 察斷面的圍巖自穩(wěn)能

5、力發(fā)生改變。6、時間效應(yīng)一一隨時間的推移，地層荷載逐漸釋放，導(dǎo)致觀察 斷面的圍巖自穩(wěn)能力發(fā)生改變。二、圍巖分級和工程特性1、圍巖分級屬間接工程類比法。是在總結(jié)大量隧道工程經(jīng)驗和 教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，編制符合工程設(shè)計施工需要的圍巖工程地質(zhì)級別，定 量地給出各級圍巖的支護型式和襯砌厚度以及施工方法。2、影響圍巖穩(wěn)定的人為因素包括設(shè)計和施工兩個方面。如：隧道設(shè)計的尺寸和形狀、結(jié)構(gòu)類型；采用的開挖方法、支護時機 等。在公路隧道設(shè)計中，隧道尺寸和形狀、結(jié)構(gòu)類型變化不顯著，通 常對應(yīng)圍巖分級給出相應(yīng)的支護參數(shù)；實施開挖、支護工序的水平各施工單位差異較大，除在施工規(guī)范 中列有相應(yīng)的要求外，很難在圍巖分級中明確。3

6、、影響圍巖穩(wěn)定的自然因素主要指隧道所處地層的工程地質(zhì)條 件和水文地質(zhì)條件。前者從巖石強度、巖體完整性考察圍巖的工程特性，如巖石的單 軸飽和極限抗壓強度Rb和風(fēng)化程度；巖體受地質(zhì)構(gòu)造影響程度、節(jié) 理發(fā)育程度等。后者從地下水對巖石和巖體結(jié)構(gòu)面填充物的軟化作用考慮劃分。 所以對軟巖有遇水降級之說。4、影響圍巖穩(wěn)定的工程特性主要指巖體的變形性質(zhì)、強度特性、 開挖性、透水性以及所處的應(yīng)力環(huán)境等；也包括巖體軟弱結(jié)構(gòu)面的組 合方式及填充物的力學(xué)性質(zhì)，在地下水的軟化作用和動、靜推力作用 下，可使巖體穩(wěn)定性進一步降低。換句話說，主要指圍巖的自承能力和自穩(wěn)時間及開挖性。第三節(jié)公路隧道常見質(zhì)量問題一、結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題1、侵限問題：開挖支護期間，因預(yù)留變形量不足，或施工放樣誤差，或支護剛 度不夠，或施工方法有誤等導(dǎo)致初期支護侵入二襯空間；施工二襯期間，因模板剛度不足，或臺車就位不牢靠導(dǎo)致走模而 建筑限界受侵。2、襯砌開裂：施工因素主要有：襯砌厚度不足、混凝土強度不夠、墻腳浮渣未清除、襯砌背后有 空洞、二襯施做時機不當、塌方段處治欠妥等。設(shè)計因素主要有：圍巖分級有誤