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公路工程隧道檢測基礎知識

2020-07-25 09:03:22

                              

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      首先一節公路地道修建
  一、公路地道的分類

  1、按地道所在地理位置分:山嶺地道——越嶺地道和傍山地道;城市地道——立體交叉和快速通道;水下地道——江底地道和海底地道。

  2、按地道所在地層介質分:巖石地道——硬巖地道和軟巖地道;土質地道——軟土地道和老黃土地道。

  3、按地道施工辦法分:明挖地道——挖筑法、沉管法、蓋挖法;暗挖地道——礦山法、新奧法、盾構法、頂進法。

  4、按地道埋置深度分:淺埋地道和深埋地道。

  5、按地道開挖斷面面積分:特斷面地道(>100m2);大斷面地道(>50m2 <100m2);中斷面地道(>20m2 <50m2);小斷面地道(<20m2)。

  6、按地道內車流方向分:單向交通地道;雙向交通地道。

  7、按地道熟行車道數分:雙車道、三車道、四車道地道。

  二、公路地道的修建組成

  1、公路地道修建物包含:

  主體修建物——為供給安穩的、滿足交通需求的地下空間而構筑的修建物。包含洞身結構和洞門結構。

  隸屬修建物——為改善洞內交通條件和交通安全而設置的地下通道與設備間。如車行人行橫洞、通風斜豎井、水泵房和風機房等。

  2、洞身結構類型

  裸洞結構——圍巖不需支護就能獲得安穩的地下空間。

  整體式襯砌——現澆混凝土或鋼筋混凝土襯砌承當圍巖壓力。

  預制管片段——將預制的管段或管片拼接成襯砌承當圍巖壓力。

  錨噴支護——用錨桿、噴發混凝土、鋼架等件,對圍巖進行加固。

  復合襯砌——錨噴構件作為初期支護、澆筑混凝土作為二次襯砌,兩者之間鋪設防水層。

  3、洞門結構類型

  墻式洞門——為安穩洞口邊仰坡而構筑端墻、翼墻所構成的地道洞門。端墻、翼墻可選用圬工砌筑,也可選用現澆混凝土構筑。

  拱式洞門——利用拱形明洞回填土構成緩坡反壓仰坡使之安穩的地道洞門。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——利用棚洞安穩洞口一側邊坡、避免坡面落石的地道洞門。多用于洞口斜交的地道。

  4、地道拱形斷面各部的名稱

  拱部——起拱線以上的部分,包含拱頂、拱腰、拱腳;

  邊墻——起拱線以下到墻腳的部分,包含墻頂、墻腳;

  仰拱——墻腳以下構筑的反拱,能與拱部、邊墻結構構成閉合的結構環。

  第二節公路地道圍巖

  一、相關地道理論

  1、圍巖的定義——開挖坑道其周圍被擾動的地層介質。與原始狀況相比,其內部應力應變均發生改動。

  2、松懈荷載理論——安穩的巖體不發生荷載;不安穩巖體需求支護結構予以支承。視圍巖為散體介質,選用土力學核算不安穩巖體效果在結構上的荷載大小和散布。

  3、巖承理論——圍巖安穩是巖體本身具有承載自穩才能;不安穩圍巖喪失安穩是有一個進程,如在此期間供給協助仍能進入安穩狀況。視圍巖為應力巖體,剖析應力—應變狀況的改動進程和支護效果。樹立圍巖—支護力學系統。

  4、地道特性曲線解釋

  安穩的圍巖承當首要地層壓力;不安穩的圍巖壓力由結構承當。如整體式襯砌承當松動壓力,錨噴支護承當變形壓力。

  5、空間效應——隨掌子面的推進,地層荷載逐步開釋,導致調查斷面的圍巖自穩才能發生改動。

  6、時間效應——隨時間的推移,地層荷載逐步開釋,導致調查斷面的圍巖自穩才能發生改動。

  二、圍巖分級和工程特性

  1、圍巖分級屬直接工程類比法。是在總結大量地道工程經驗和教訓的基礎上,編制契合工程規劃施工需求的圍巖工程地質等級,定量地給出各級圍巖的支護型式和襯砌厚度以及施工辦法。

  2、影響圍巖安穩的人為要素包含規劃和施工兩個方面。如:

  地道規劃的標準和形狀、結構類型;選用的開挖辦法、支護機遇等。在公路地道規劃中,地道標準和形狀、結構類型改動不顯著,通常對應圍巖分級給出相應的支護參數;

  實施開挖、支護工序的水平各施工單位差異較大,除在施工標準中列有相應的要求外,很難在圍巖分級中明確。

  3、影響圍巖安穩的天然要素首要指地道所在地層的工程地質條件和水文地質條件。

  前者從巖石強度、巖體完整性調查圍巖的工程特性,如巖石的單軸飽滿極限抗壓強度Rb和風化程度;巖體受地質構造影響程度、節理發育程度等。

  后者從地下水對巖石和巖體結構面填充物的軟化效果考慮劃分。所以對軟巖有遇水降級之說。

  4、影響圍巖安穩的工程特性首要指巖體的變形性質、強度特性、開挖性、透水性以及所在的應力環境等;也包含巖體脆弱結構面的組合辦法及填充物的力學性質,在地下水的軟化效果和動、靜推力效果下,可使巖體安穩性進一步降低。

  換句話說,首要指圍巖的自承才能和自穩時間及開挖性。

  第三節公路地道常見質量問題

  一、結構質量問題

  1、侵限問題:

  開挖支護期間,因預留變形量缺乏,或施工放樣誤差,或支護剛度不行,或施工辦法有誤等導致初期支護侵入二襯空間;

  施工二襯期間,因模板剛度缺乏,或臺車就位不可靠導致走模而修建限界受侵。

  2、襯砌開裂:

  施工要素首要有:

  襯砌厚度缺乏、混凝土強度不行、墻腳浮渣未鏟除、襯砌背面有空泛、二襯施做機遇不妥、塌方段處治欠妥等。

  規劃要素首要有:

  圍巖分級有誤、結構辦法與圍巖壓力不協調、對后期荷載估計缺乏等。

  3、地道滲漏:

  首要原因為:

  防水層防水失利(接縫漏焊、鋪掛不密貼被撕裂、鋪掛時被刺漏),施工縫止水構件未起效果、排水管溝被堵塞,襯砌混凝土存在蜂窩現象。

  4、接觸面不密實:

  支護與圍巖接觸面不密實首要有兩種現象:

  一為施工操作不妥使型鋼拱和鋼筋網背面噴發混凝土未將其填滿;

  二為有意填塞石塊或異物造成支護背面空泛,達到偷工省料的目的 。

  二襯與支護接觸面不密實的首要原因:

  一為防水板鋪掛不密貼兜存地下水,導致泵送混凝土無法填滿;

  二為泵送混凝土的壓力缺乏、流動性不好、抽拔泵送管不妥,導致拱頂混凝土不能充滿。

  二、通風照明不良

  1、規劃欠妥——因交通量、車輛組成猜測或天然風壓與實際情況偏差過大,致使地道通風才能偏小、有害氣體濃度超標;污染空氣降低了光線透過率,使洞內照明昏暗。

  2、器材不合要求——首要指所用風機燈具的型號標準與規劃不符,或存在質量問題。

  3、保護不及時——對風機、燈具的日常清潔和保護以及更換都不及時,使之不能發揮正常成效。

  4、降低設備敞開強度——營運管理期間不按規劃要求,隨意改動通風照明水平。

  第四節公路地道檢測內容

  一、地道檢測是施工質量管理的重要手段

  1、地道施工的下列特點導致檢測必須及時:

  結構隱蔽性——前道工序的質量問題為后道工序所掩蓋,成為隱患時補救極為困難。

  質量傳遞性——前道工序的施工質量會影響后道工序的施工難度和質量(如開挖質量影響支護施工,支護質量影響防水板鋪掛等)。

  現場加工性——不具備重復加工和批量生產的可能。

  2、地道施工涉及面廣導致檢測必須全面:

  原資料種類多——包含高分子卷材、管材,鋼制型材、線材,大宗地材和添加劑。

  加工辦法不同——如混凝土有現澆和噴發兩種辦法,噴發混凝土又分為干噴與濕噴;鋼支撐有彎制的型鋼拱和焊接的格柵拱;開挖可用爆炸、機械、人工等辦法;

  施做機遇影響大——支護、襯砌施做時間直接影響到結構受力和安穩。

  施工環境復雜——施工期間洞內的易爆、易燃、有毒氣體對施工安全損害極大;粉塵、高地溫、缺氧對施工人員健康影響不容忽視。

  二、地道檢測是保證營運安全前提

  1、影響地道內車流正常行進的現象:

  路面缺陷——坑槽、斷板、拱起、結冰等。

  襯砌破損——裂縫、錯臺、龜裂導致掉塊等。

  襯砌漏水——導致路面濕滑、電器短路、掛冰堆冰等。

  通風照明不良——導致司機視覺信息缺乏,發生誤操作。

  2、定期進行地道檢測,將事故消除在萌發狀況。

  三、地道檢測內容的分類

  1、資料檢測——屬土建工程的通用原資料,其檢測辦法可查閱有關規定;屬地道工程特有的資料需專項檢測,首要對錨噴的終究材質強度、防排水資料各項目標進行檢測。

  2、施工檢測——包含施工質量檢測和施工監控量測。施工質量檢測內容按施工次序分為:

  超前支護及預加固質量檢測——支護構件的材質、標準、標準及裝置標準要求;注漿效果。

  開挖質量檢測——開挖面的標準、形狀、平坦圓順程度。

  初期支護質量檢測——錨桿的間距、排距、長度、漿液注滿度、抗拔力;噴發混凝土的強度、厚度、平坦度;鋼支撐的間距、節間連接、榀間連接;支護背面密實度。

  防排水系統質量檢測——防排水材質、標準;加工安設質量。

  襯砌質量檢測——襯砌的幾許標準、混凝土強度、背面密實程度。

  3、環境檢測——分施工環境檢測和營運環境檢測。


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