城市軌道交通盾構隧道結構病害檢測技術規(guī)程

城市軌道交通盾構隧道結構病害檢測技術規(guī)程范圍本文件規(guī)定了城市軌道交通盾構隧道結構病害檢測的基本要求、病害類別及其檢測方法及數(shù)據(jù)管理的技術要求。本文件適用于病害檢測的城市軌道交通盾構隧道結構。規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T50344 建筑結構檢測技術標準GB50367 混凝土結構加固設計規(guī)范GB50621 鋼結構現(xiàn)場檢測技術標準JGJ/T23 回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程JTJ270 水運工程混凝土試驗規(guī)程CJJ/T289 城市軌道交通隧道結構養(yǎng)護技術標準JGJ/T384 鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程DL/T5152 水工混凝土水質分析試驗規(guī)程術語和定義下列術語和定義適用于本文件。病害defect/disease影響盾構隧道結構安全性和耐久性的現(xiàn)象，包括裂縫、滲漏水、剝落剝離、凍害、銹蝕、材料劣化、變形等。隧道結構病害檢測inspectionoftunnelstructuredisease為評定既有隧道結構的性能，對隧道結構出現(xiàn)的病害進行的現(xiàn)場測試、試驗、觀測、檢查與記錄描述等工程活動。超聲波法ultrasonicmethod利用超聲波在介質中的傳播特性及有關參數(shù)，對介質特征和內部的構造與缺陷進行探測的方法。鉆芯法drilledcoremethod通過從結構或構件中鉆取圓柱狀試件檢測材料強度的方法。混凝土電阻法concreteresistivitymethod通過測定混凝土表面的電阻率變化，確定混凝土中的鋼筋銹蝕狀況的方法?；貜椃╮eboundmethod通過測定回彈值及有關參數(shù)檢測材料抗壓強度和強度均質性的方法。超聲回彈綜合法ultrasonic-reboundcombinedmethod通過測定混凝土的超聲波聲速值和回彈值檢測混凝土抗壓強度的方法。單項指標法singleindexmethod依據(jù)檢測結果，采用單一病害指標進行隧道結構健康度評定，將最嚴重的病害確定的健康度作為隧道結構健康度的方法。綜合評定法comprehensiveindexmethod根據(jù)單一病害健康度評定結果，采用加權求和得到評分值，確定隧道結構健康度的方法。數(shù)字化管理digitalmanagement將隧道病害檢測的數(shù)據(jù)進行標準化，運用數(shù)字化技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、統(tǒng)計、管理的方法?；疽笏淼澜Y構出現(xiàn)病害時，應及時檢測病害參數(shù)，確定隧道結構健康度。檢測病害類型及參數(shù)應根據(jù)《城市軌道交通隧道結構養(yǎng)護技術標準》CJJ/T289的檢查類型確定。病害檢測方法宜根據(jù)檢測病害參數(shù)、精度要求和場地條件等綜合確定，并應遵循下列規(guī)定：a)當同一病害存在多種檢測方法時，宜選擇便捷、無損、經(jīng)濟的檢測方法；b)當選用有損的檢測方法時，應保證隧道結構的安全性。檢測精度應根據(jù)病害類型及特征、健康度評定標準等因素確定。隧道結構健康度宜根據(jù)病害程度、發(fā)展趨勢以及病害對運營安全和結構安全的影響進行評定。檢測數(shù)據(jù)宜標準化，應以單個區(qū)間隧道為單元進行數(shù)字化管理。檢測新技術、新設備應用前，應與傳統(tǒng)方法比對驗證，檢測精度應滿足要求?，F(xiàn)場的檢測人員應培訓上崗，人數(shù)不少于兩名。應采取安全保障措施確?，F(xiàn)場檢測人員的安全和軌道交通正常運營。病害類別及其檢測方法檢測基本要求盾構隧道結構病害類型應包括裂縫、滲漏水、剝落剝離、壓潰、材料劣化、鋼筋（螺栓、鋼管片）銹蝕、管片強度、混凝土碳化深度、管片背后空洞、隧道變形、接縫張開或錯臺、道床病害等。盾構隧道結構病害檢測宜采用目測與儀器相結合的方法。目測時應符合下列規(guī)定：a)表觀病害的位置、走向、狀態(tài)進行目測法預判；b)目測時應采用手持照明燈具輔助。儀器檢測時宜符合下列規(guī)定：a)同一檢測回次，同一檢測參數(shù)宜采用同一檢測儀器；b)檢測結果應為相同環(huán)境下連續(xù)3次觀測值的平均值；如最大值和最小值之差超過平均值的15%，應重新測量。現(xiàn)場檢測采用的儀器、設備應滿足以下規(guī)定：a)檢測儀器、設備的適用范圍、測量精度、分辨率、量程等應滿足檢測參數(shù)的要求；b)檢測儀器、設備應進行定期檢查、標定和保養(yǎng)，使用時應在檢定或校準周期內，并應處于正常狀態(tài)?，F(xiàn)場檢測的測區(qū)、斷面和測點應有明晰標注和統(tǒng)一規(guī)則編號。裂縫檢測裂縫檢測參數(shù)宜包括裂縫位置、走向、長度、寬度、深度。裂縫檢測宜采用目測法確定位置及走向后，按表1選擇檢測方法及儀器設備。表1裂縫檢測方法及儀器設備檢測參數(shù)檢測方法儀器設備位置直接量測法鋼卷尺數(shù)字攝像測量法隧道結構快速檢測設備走向直接量測法量角器或地質羅盤數(shù)字攝像測量法隧道結構快速檢測設備長度直接量測法鋼卷尺數(shù)字攝像測量法隧道結構快速檢測設備寬度直接量測法游標卡尺顯微鏡測量法裂縫顯微鏡、裂縫寬度檢測儀數(shù)字攝像測量法隧道結構快速檢測設備深度超聲波法裂縫測深儀裂縫位置宜以縱向和環(huán)向位置標識，裂縫縱向位置應以里程樁號或管片環(huán)號標識；環(huán)向應以塊號、量測距離和部位標識。宜采用以下方法和要求實施檢測：a)裂縫位置應以裂縫中間位置確定；b)可采用目測法、直接量測法量測；c)采用目測法時，縱向位置目測標記管片環(huán)號；環(huán)向位置目測標記分塊號；d)采用直接量測法時，縱向位置使用鋼卷尺量測裂縫中間位置與隧道起始樁號距離。環(huán)向位置使用鋼卷尺測量裂縫中間與隧道拱頂中線或道床邊線的距離，并標明部位；e)直接量測法時，裂縫位置檢測精度不宜低于5cm。滲漏水檢測滲漏水狀態(tài)應分為濕漬、浸滲、滴漏、線漏、涌流、漏泥沙六類，具體判定標準按表2執(zhí)行。表2滲漏水狀態(tài)判定標準分類判定標準濕漬呈現(xiàn)明顯色澤變化，干手觸摸有潮濕感，無水分浸潤感覺，用吸墨紙或報紙貼附時紙不變色。浸滲明顯觀察到水分浸濕和流掛水膜范圍，干手觸摸有水分浸潤，手沾有水分或可觀察到移動的水膜，用吸墨紙或報紙貼附時紙浸潤變色。滴漏水量達到一定程度時，水珠滴落。線漏滴漏速度大于60滴/min時，水珠連成一條線成股流出。涌流滲漏水量較大，處于噴水、涌水狀態(tài)。漏泥沙滲水通道擴大或防水失效，滲水量增加，同時夾帶泥沙。滲漏水檢測參數(shù)應包括滲漏水位置、范圍、水量、渾濁、凍結、PH值和水質。滲漏水檢測宜先采用目測法初判其位置、水量、渾濁、凍結情況后，按表3選擇檢測方法及儀器設備。表3滲漏水病害檢測方法及儀器設備檢測方法儀器設位直接量鋼數(shù)隧道結構快直紅外熱像法紅外熱成數(shù)隧道結構快量或報紙貼附法吸墨紙、報紙容積法表、粉筆數(shù)法秒表流速法流量計濁容積法平結直鋼PH值直質譜儀、余氯測定儀等PH值宜采用以下方法和要求實施檢測：a)可采用PH試紙或PH測量儀檢測；b)采用PH試紙檢測時，應取一試紙置于表面皿或玻璃片上，將待測滲漏水滴于試紙的中部，顏色變化穩(wěn)定后與標準比色卡對比，讀取PH值；c)采用PH測量儀檢測時，應用干凈容器收集滲漏水，純凈水清洗電極，啟動儀器后應將PH極放入被測滲漏水中直至浸沒線處，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后讀取PH值。存在溶出性腐蝕、結晶性腐蝕等水體腐蝕時應進行水質檢測，檢測方法及要求宜按《水工混凝土水質分析試驗規(guī)程》DL/T5152執(zhí)行。剝落剝離、壓潰剝落剝離、壓潰檢測參數(shù)應包括位置、范圍、深度。剝落剝離、壓潰檢測宜先采用目測法對位置初判后，按表4選擇檢測方法及儀器設備。表4剝落剝離、壓潰檢測方法及儀器設備檢測參數(shù)方法儀器設備位置直接量測法鋼卷尺數(shù)字攝像測量法隧道結構快速檢測設備范圍直接量測法粉筆、鋼卷尺數(shù)字攝像測量法隧道結構快速檢測設備深度直接量測法鋼直尺、深度游標卡尺剝落剝離、壓潰深度宜采用以下方法和要求實施檢測：a)剝落剝離、壓潰深度應布置在病害最大深度處；b)可采用直尺和深度游標卡尺直接量測，測量時直尺應沿著管片的縱向軸線緊貼在管片表面，用深度游標卡尺測量剝落剝離、壓潰最深處至管片表面的最大距離；c)檢測精度不宜低于5mm。材料劣化起毛、酥松、起鼓等材料劣化檢測參數(shù)應包括位置、范圍、程度。起毛、酥松、起鼓等材料劣化檢測方法及要求宜按本規(guī)程第4.5節(jié)剝落剝離、壓潰執(zhí)行。鋼筋、螺栓、鋼管片銹蝕鋼筋、螺栓、鋼管片銹蝕檢測參數(shù)應包括位置、范圍和程度。有害物質含量檢測宜包括氯離子含量、硫酸根離子含量等。螺栓、鋼管片銹蝕應先采用目測初判位置。鋼筋、螺栓、鋼管片銹蝕檢測方法及儀器設備宜按表5確定。表5鋼筋、螺栓、鋼管片銹蝕檢測方法及儀器設備檢測參數(shù)方法儀器設備位置直接量測法鋼卷尺鋼筋、螺栓范圍或程度剔鑿檢測方法鐵錘、鏨子、游標卡尺自然電位法鋼筋銹蝕檢測儀混凝土電阻法混凝土電阻率檢測儀鋼管片涂層厚度磁感應測厚方法、電渦流測厚方法干漆膜測厚儀氯離子含量滴定條法滴定條、石蕊試紙試驗室化學分析法酸度計和電位計、電極、電磁攪拌器、滴定管移液管硫酸根離子試驗室化學分析法鉆機、切片機、陶瓷研缽、燒杯、天平鋼管片涂層厚度宜采用干漆膜測厚儀進行檢測。可按《鋼結構現(xiàn)場檢測技術標準》GB50621實施檢測。混凝土中氯離子的含量宜采用滴定條法和試驗室化學分析法。試驗室化學分析法宜按《建筑結構檢測技術標準》GB/T50344中附錄C執(zhí)行?；炷林辛蛩岣x子的含量檢測方法宜按《水運工程混凝土試驗規(guī)程》JTJ270執(zhí)行。管片強度管片強度檢測方法及儀器設備宜按表6確定。表6管片強度檢測方法及儀器設備檢測參數(shù)方法儀器設備管片強度回彈法回彈儀超聲回彈綜合法超聲回彈儀鉆芯法鉆芯機、鋸切機、磨平機回彈法混凝土抗壓強度的檢測應按現(xiàn)行行業(yè)標準《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程》JGJ/T23的規(guī)定執(zhí)行。當隧道受到環(huán)境侵蝕或遭受火災、碰撞、高溫等影響、對回彈法、超聲回彈法結果有爭議時，宜采用鉆芯法進行混凝土強度檢測。檢測技術要求應按《鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程》JGJ/T384的規(guī)定執(zhí)行。對于齡期超過1000d，且由于結構構造等原因無法采用鉆芯法對回彈檢測結果進行修正的混凝土結構強度推定，宜按《混凝土結構加固設計規(guī)范》GB50367確定推定值。混凝土碳化深度混凝土碳化深度檢測方法及儀器設備宜按表7確定。表7混凝土碳化深度檢測方法及儀器設備檢測參數(shù)方法儀器設備碳化深度滴定法鐵錘、毛刷、1%~2%的酚酞酒精溶液、碳化深度測量儀或游標卡尺混凝土碳化深度宜采用以下方法和要求實施檢測：a)測點應布置在有代表性的混凝土強度測區(qū)，測點數(shù)不應少于強度測區(qū)數(shù)的30%，且不應小于3個；b)應采用工具在測區(qū)混凝土表面形成直徑約15mm的孔洞，每個測區(qū)應不少于3個測孔；c)應清除孔洞中的粉末和碎屑，且不得用水擦洗；d)應取3次測量的平均值作為檢測結果，并應精確至0.5mm。管片背后空洞管片背后空洞檢測參數(shù)應包括位置、范圍、程度。管片背后空洞檢測方法及儀器設備宜按表8確定。表8管片背后空洞檢測方法及儀器設備檢測參數(shù)方法儀器設備位置、范圍、程度電磁波法地質雷達鉆孔測量法鉆機，帶直角鉤的鐵絲注：當對地質雷達檢測結果有爭議或空洞處理核實時，可采用鉆孔測量法檢測。管片背后空洞范圍、程度檢測宜采用以下方法和要求實施檢測：5.9.3.1可采用地質雷達檢測，也可采用鉆孔測量法。5.9.3.2采用地質雷達檢測時，應符合以下規(guī)定：a)在分辨率滿足且場所條件許可時，應選擇中心頻率低的天線；b)現(xiàn)場測線應環(huán)向測線為主，縱向為輔。環(huán)向測線間距宜按5m~8m或1環(huán)設置。需確定背后空洞規(guī)模和范圍時，應加密測線或測點。隧道變形隧道變形檢測應包括水平變形、豎向變形、斷面輪廓。檢測參數(shù)應包括變形位置、最大變形量。隧道變形檢測方法及儀器設備宜按表9確定。表9隧道變形檢測方法及儀器設備檢測參數(shù)方法儀器設備水平變形位置、最大變形量坐標法、測回法全站儀極坐標法三維激光掃描儀豎向變形位置、最大變形量幾何水準測量法精密水準儀極坐標法三維激光掃描儀斷面輪廓位置、最大變形量坐標法全站儀極坐標法激光斷面儀、全站儀三維激光掃描儀隧道結構快速檢測裝備接縫張開或錯臺接縫張開或錯臺檢測參數(shù)應包括管片接縫張開或錯臺的位置、范圍和程度。接縫張開或錯臺檢測宜先采用目測法對位置初判后，按表10確定檢測方法及儀器設備。表10接縫張開與錯臺檢測方法及儀器設備檢測參數(shù)方法儀器設備位置直接量測法鋼卷尺極坐標法三維激光掃描儀/隧道結構快速檢測設備范圍直接量測法鋼卷尺極坐標法三維激光掃描儀/隧道結構快速檢測設備程度直接量測法鋼尺、游標卡尺極坐標法三維激光掃描儀/隧道結構快速檢測設備接縫張開或錯臺范圍宜采用以下方法和要求實施檢測：a)可采用鋼卷尺直接量測，也可采用三維激光掃描儀檢測；b)采用直接量測法時，宜采用鋼卷尺量測接縫張開或錯臺起始端到終端的長度；c)檢測精度不宜低于1cm。接縫張開或錯臺程度宜采用以下方法和要求實施檢測：a)測點宜布設在張開量或錯臺量最大位置處；b)可采用鋼尺、游標卡尺量測，也可采用三維激光掃描儀檢測；c)采用直接量測法時，宜采用鋼尺、游標卡尺量測接縫張開最大處的位置；d)檢測精度不宜低于1mm。螺栓孔或注漿孔填塞物、接縫止水條脫落螺栓孔或注漿孔填塞物脫落檢測參數(shù)應為位置。接縫止水條脫落檢測參數(shù)應包括位置和范圍。螺栓孔或注漿孔填塞物脫落位置檢測方法及要求宜按本規(guī)程第4.13條執(zhí)行。接縫止水條脫落范圍宜采用鋼卷尺直接量測，檢測精度不宜低于1cm。道床病害道床病害檢測應包括道床裂縫、下沉、隆起、滲漏水、翻漿冒泥、道床脫空等。道床裂縫檢測可按本規(guī)程第4.1.4節(jié)執(zhí)行。道床滲漏水檢測可按本規(guī)程第4.1.4節(jié)執(zhí)行。道床翻漿冒泥檢測參數(shù)應包括位置、范圍。應先采用目測法初判位置。位置檢測方法及要求宜按本規(guī)程第4.2.3條執(zhí)行。道床脫空檢測參數(shù)應包括位置、范圍和程度。宜先采用目測法對位置初判后，按表11確定檢測方法及儀器設備。表11道床脫空檢測方法及儀器設備檢測參數(shù)方法儀器設備位置直接量測法鋼卷尺電磁波法地質雷達范圍直接量測法鋼卷尺電磁波法地質雷達程度直接測量法直尺、游標卡尺電磁波法地質雷達鉆孔取芯鉆機、內窺鏡道床脫空位置宜采用以下方法和要求實施檢測：a)道床脫空縱向位置應以管片號標記，環(huán)向位置用左右側或中間標記；b)檢測精度不宜低于5cm。道床脫空范圍宜采用以下方法和要求實施檢測：5.13.7.1當?shù)来矁蓚冗吘壟c管片脫開時，宜采用直接量測、地質雷達檢測：a)采用直接量測法時，宜采用鋼卷尺測量道床脫空起始端沿到終端的距離；b)采用地質雷達檢測時，應通過數(shù)據(jù)分析確定道床脫空范圍。5.13.7.2當?shù)来仓虚g底部軌枕區(qū)域與管片脫開時，宜采用地質雷達檢測。5.13.7.3檢測精度不宜低于2cm。數(shù)據(jù)管理一般規(guī)定檢測數(shù)據(jù)、資料整理應考慮檢測目的和檢測內容，滿足檢測參數(shù)的需要。檢測數(shù)據(jù)、資料應按手繪、試驗和現(xiàn)場儀器（包括隧道結構病害快速檢測設備）檢測數(shù)據(jù)資料分類管理、歸檔。檢測成果資料宜采用文字、圖表及影像相結合的方式表述檢測對象性狀，檢測資料應完整、清晰。檢測數(shù)據(jù)分析前，應進行數(shù)據(jù)整理，宜包括基礎性資料、養(yǎng)護檢查資料、隧道運營期間加固維修資料：a)基礎性資料宜包括工程地質勘察報告、設計資料及竣工資料等；b)養(yǎng)護檢查資料宜包括日常檢查、定期檢查、特殊檢查、專項檢查等資料；c)隧道運營期間加固維修資料宜包括隧道的病害狀況、環(huán)境條件、運營期間的加固與維修情況。檢測數(shù)據(jù)分析應以單個區(qū)間隧道為單位，可采用比較法、圖表法、數(shù)值模擬計算法等方法。所有檢測數(shù)據(jù)、成果資料宜錄入數(shù)字化管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)記錄病害檢測數(shù)據(jù)成果應包括病害檢查記錄表、病害展示圖及照片、影像資料、病害屬性統(tǒng)計表及檢測報告。病害統(tǒng)計表應滿足以下要求：