隧道试验检测考试题

隧道试验检测考试题（精选8篇）

隧道试验检测考试题 篇1

试验检测工程师考试大纲

第五章 隧道工程

(一)考试目的与要求

本科目要求考生全面、系统地掌握公路隧道工程试验检测的内容、基本原理和方法，并具备较强的实际操作和分析实际问题的能力，以及贯彻执行质量检验评定标准的能力。要求考生对大纲中的不同内容有较全面的了解、熟悉、掌握，并能在理解的基础上正确地运用。

(二)主要考试内容

1．基本知识

了解：公路隧道的类型、结构组成和特点；隧道围岩的分级与工程特性。熟悉：公路隧道常见的质量问题；隧道设计、施工、通风照明相关技术规范。

掌握：公路隧道工程质量检测的内容；公路隧道的质量检验评定标准及竣（交）工验收相关规定。

2．超前支护

了解：常用的辅助施工方法。

熟悉：超前支护施工质量检测的主要内容。

掌握：注浆材料性能试验；注浆效果检查方法。

3．开挖

了解：开挖的方法与工序。

熟悉：超欠挖测定的各种方法

掌握：超欠挖测定原理；激光断面仪法的原理、操作方法、步骤；开挖质量评定内容及标准。

4．初期支护

了解：支护类型及其适用范围。

熟悉：初期支护的作用及施工工艺；影响喷射混凝土质量的因素；钢支撑施工质量检测。掌握：锚杆加工质量与安装尺寸检测的内容；锚杆拉拔力的测试方法；砂浆锚杆砂浆饱和度检测原理及方法；喷射混凝土质量检测内容、方法及评定标准；地质雷达法检测初期支护缺陷的原理、方法。

5．防排水

了解：隧道防排水的目的、原则及质量要求。

熟悉：常用防排水材料及其主要性能；排水系统施工质量检查；防水板的施工工艺；止水带（条）安装工艺；土工织物主要性能。

掌握：防水卷材性能检测方法；土工织物性能检测方法；混凝土抗渗性能试验；防水板施工质量检测内容、方法及质量评定标准。

6．施工监控量测

了解：监控量测必测项目与选测项目内容、测点布置及其量测频率等。

熟悉：选测项目的基本原理；选测项目量测仪器的原理、使用方法、量测数据的分析及其应用。

掌握：必测项目量测仪器的使用方法、量测数据的处理方法及分析应用。

7．衬砌

了解：模板的要求；泵送混凝土技术要求。

熟悉：混凝土材料检测与钢筋检测；二次衬砌质量检测内容、方法及仪器；隧道衬砌裂

缝检测方法；混凝土内部缺陷的检测方法；二次衬砌施作时间的确定。

掌握：回弹法、超声波法、超声回弹综合法、钻芯法检测混凝土强度的原理、方法及强度确定；激光断面仪测量断面的原理、方法及数据处理；地质雷达法检测二次衬砌质量的原理、方法及数据处理。

8．超前地质预报

了解：隧道地质灾害的特点和危害；隧道施工超前预报的目的。

熟悉：隧道施工超前预报的各种方法、原理及其使用条件，包括地质调查法、超前钻探法、地震波反射法、电磁法（地质雷达、瞬变电磁法）、直流电法（激发极化发、高密度电法）、红外探测法、超前导坑预报法。

掌握：地质调查法；地震波反射法、地质雷达的原理、方法和结果解释。

9．隧道环境

了解：隧道通风、照明的目的和方式。

熟悉：隧道不同阶段环境检测内容及方法；隧道内风压、风速、照度(亮度)检测原理及方法。

掌握：粉尘浓度、瓦斯浓度、一氧化碳浓度、烟雾浓度检测原理、方法及评定标准。

(三)主要参考书目

1．中华人民共和国行业标准．公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程(JTG F80／1--2004)．北京：人民交通出版社，2004．

2．中华人民共和国行业标准．公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009)．北京：人民交通出版社，2009．

3．中华人民共和国行业标准．公路隧道施工技术细则(JTG/T F60-2009)．北京：人民交通出版社，2009

4．中华人民共和国行业标准．公路隧道设计规范(JTG D70--2004)．北京：人民交通出版社，2004．

5．中华人民共和国行业标准．公路隧道通风照明设计规范(JTG 026．1—1999)．北京：人民交通出版社，2000．

6.公路工程竣（交）工验收办法（2004年3月31 日 原交通部另2004年第3号）.7.公路工程竣（交）工验收办法实施细则（2010年2月25 日 交通运输部 交公路发

[2010]65号）.8．中华人民共和国行业标准．铁路隧道衬砌质量无损检测规范(TB 102232004 J 341— 2004)．北京：中国铁道出版社，2004．

9．中华人民共和国行业标准．回弹法检测混凝土抗压强度技术规程(JGJ／T 232001 J115--2001)．北京：中国建筑工业出版社，2001．

10．中华人民共和国行业标准．铁路瓦斯隧道技术规范(TB 10120--2002 J 160--2002)．北京：中国铁道出版社，2002．

11．中华人民共和国铁道部．铁路隧道超前地质预报技术指南（铁建设[2008]105号）．北京：中国铁道出版社，2008．

12.交通专业人员资格评价中心.公路水运工程试验检测人员考试用书.北京人民交通出版社,2010.(本章主要编制人员：陈建勋)

*(陈建勋，马建秦．隧道工程试验检测技术．北京：人民交通出版社，2005．)

隧道试验检测考试题 篇2

隧道无疑是铁路防灾防事故的重点盯防区域, 一旦隧道发生事故, 造成的后果将是普通线路的十几倍甚至几十倍。因此, 检测人员不断创新铁路隧道的检测方式和方法, 力求使铁路隧道少发事故、不发事故, 或是把事故扼杀在萌芽阶段。

针对于此, 检测人员研究了一整套先进的隧道监测系统, 该系统共有三部分组成:轨道测量小车、超高速相位式激光扫描仪和高可靠性的笔记本电脑, 采用激光成像技术, 弥补了传统“眼看手量”方法的不足, 取得了良好的应用效果。

浅析公路隧道施工质量检测 篇3

摘要：近年来，隧道的应用越来越广泛，采用隧道方案能够较大地提高路线线形标准，缩短行车里程，避免大面积开挖扰动山体，减少对植被的破坏。对公路隧道施工质量检测与控制研究，对隧道的建设及发展有着积极的推动作用。

关键词：公路隧道；施工质量；质量检测

引言：

质量是公路隧道建设的关键，涉及到公路的使用功能和社会功能，直接影响其使用期限，甚至可能危及人民的生命财产。在公路隧道建设技术不断发展的同时，施工质量的監控管理也越来越受到人们的重视，开展公路隧道施工质量控制和检验方面的研究，是我国公路隧道近期建设发展重点攻关的关键技术之一。

一、隧道施工质量检测项目

隧道施工质量检测内容主要包括：超前支护及预加固、开挖、初期支护、防排水和衬砌混凝土质量检测。具体实际检测子项目需要结合隧道的具体情况并根据规范最终确定。常见的检测项目及测线布置见表1。

二、我国公路隧道常见质量问题

我国公路隧道工程建设的起步较晚，施工建设技术多借鉴于铁路隧道的理论和经验，设计、施工、监理和检测工艺等方面还不成熟、不完善。在国内公路隧道领域，以往修建的和正在修建的大部分隧道，在不同程度上都存在一定质量问题，部分甚至出现严重安全问题，无法正常使用。根据国内外公路隧道的相关资料，公路隧道常见的质量问题可归纳如下：

1、衬砌漏水

隧道衬砌漏水是隧道围岩含水和衬砌存在缺陷的综合反映，是当今公路隧道最为普遍的质量问题。目前国内绝大部分的公路隧道都存在不同程度的衬砌漏水问题。

在隧道穿越含水层时，底层中一些固有的地下水通道被隧道拦截，隧道本身所拥有的空间，自然就成了此处地下水汇集的良好场所，当隧道质量存在缺陷时，就必然会出现漏病害。衬砌漏水多发生在隧道施工中的“三缝”施工缝、沉降缝和伸缩缝、衬砌质量不良和发生裂损的薄弱部分。邻近超挖回填不密实的空洞也容易发生渗漏水。按照出水量的大小和形态，隧道衬砌漏水也可细分为渗水、滴水、淌水和冒水几种情况。

2、衬砌裂纹

衬砌裂纹是指衬砌中出现某些不连续现象。引起衬砌裂纹的原因从外因上讲主要是因为外力和环境作用，例如岩层松弛、滑坡、气候变化盐害和酸害等从内因上讲主要是因材料性质、设计和施工的不足，如材料固有性质变化、设计缺陷、施工缝处理不良等。

公路隧道环向工作缝裂纹一般对衬砌结构正常承载影响不大，拱部和边墙的纵向和斜向裂纹会破坏结构的整体性，危害性较大。

3、衬砌腐蚀

隧道内金属构件的锈蚀、砖石砌体风化、混凝土衬砌被侵蚀破坏等，都属于衬砌腐蚀。衬砌腐蚀可归纳为物理侵蚀和化学侵蚀两大类。物理侵蚀主要有冻融交替冻涨性侵蚀和干湿盐类结晶性涨裂侵蚀两种。化学侵蚀主要有溶出性侵蚀软水侵蚀、分解性侵蚀、盐类侵蚀和其他有机物质腐蚀等。

4、衬砌压溃及剥落

衬砌开裂是指在由未曾预料到的外力引发的衬砌受挤闭口型开裂部位，当外力继续加大时，衬砌将逐渐失去承载力，出现压溃现象，继续发展将引起衬砌剥落，甚至崩塌。

衬砌开裂在公路隧道病害中比较多见。自然外力如滑坡、地震等和材质极度恶化、设计缺陷、施工不良等都是引起衬砌压溃及剥落的主要原因。

5、衬砌变形及位移

衬砌变形是指衬砌在内外因素的作用下发生形状和尺寸的改变。衬砌位移是指衬砌的整体或者其中一部分出现倾斜、转动、平移、下沉或者上台等变化。

隧道的衬砌从建设完成到完全自然破坏必然经历变形、裂损、位移和垮塌四个阶段。隧道衬砌变形是隧道破坏的第一步，而隧道位移出现在垮塌之前，和裂损几乎出现在同时。在隧道衬砌出现变形，甚至部分出现裂损和位移时，就应该对病害采取措施，避免垮塌的出现。

6、洞门裂损及洞口病害

洞门在公路隧道建筑的作用主要有承受山体纵向推力，支挡洞口边、仰坡，拦截仰坡面少量剥落、掉块，并将坡面汇水引离隧道，以稳定洞口，保证洞口线路安全。洞口多修筑于风化破碎的围岩，具备较差地址条件，承受较大温差变化和各类不利自然条件，容易发生病害。

公路隧道设计对推土力计算不准、施工不良、附属排水设备措施不当等容易引起洞门裂损及洞口病害。洞门常见的病害有端墙前倾、开裂并与衬砌环节脱节、错台和洞口断衬砌拱墙发生横向相对位移等。洞口附件容易发生边、仰坡崩塌、下滑，洪水等水流冲刷病害。

7、隧道冻坏

隧道冻害是指位于寒冷和严寒地区隧道内，因水流和围岩积水冻结，在隧道各部位及附属设施上发生的、影响到运营安全和建筑物正常使用的各种病害。隧道冻害防治是当今公路隧道技术攻关重点问题，在具体修筑过程中，应认真调查地址环境情况，通过设计改良、严密施工予以处理。

8、隧道运营通风不畅及照明不良

公路隧道和铁路隧道一样均需通风，通过通风技术对隧道正常运营的污染物含量水平和火灾情况下的烟雾含量、气体温度进行控制。在整个隧道的建设中，通风方案的优劣及通风运营效果的好坏，将直接关系到隧道的工程造价、运营环境、救灾功能及运营效益。目前国内对公路隧道通风系统的研究还比较滞后，有关火灾通风方面的技术仍需加强。此外，在国内相当数量的中长公路隧道中，由于经济的原因，通风系统一般也没用开启。

三、施工质量检测方法的确定

自我国开展公路隧道施工质量检测评价工作以来，如何对工程材料或者工程施工情况进行检测一直处于探索中，各有特点的许多检测方法在工程中不断得以应用，而在实践中，由于检测方法自身存在的局限性或者缺陷性等，部分检测方法逐渐被淘汰，更多符合工程实际需要的新型检测方法随之涌现。

由于本文的研究目的在于梳理出一套实用性较强、简单有效的检测方法，因此，本文在叙述的过程中，直接给出分析比较结果，给出具体工程项目通过分析比较而最终选定的检测方法。在此仅以锚杆检测为例，对检测方法的比对选用做简要说明。

我国传统的锚杆施工质量检测主要是指锚固质量及受力状态的检测，主要是在竣工阶段利用液压千斤顶进行破坏性拉拔试验，而这种检测手段会对经锚杆加固的岩体产生较强的扰动，降低了锚杆对围岩的加固作用，对软岩或较破碎岩层带来不利影响，另外，拉拔试验费工费时，费用较高。

隧道试验检测考试题 篇4

一、单项选择题（共25题，每题2分，每题的备选项中，只有 1 个事最符合题意）

1、钢弦压力盒所受到的压力与______成正比。A．压力盒受压后钢弦的频率 B．压力盒未受压时钢弦的频率

C．压力盒受压后钢弦的频率与压力盒未受压时钢弦的频率之差

D．压力盒受压后钢弦频率的平方与压力盒未受压时钢弦频率的平方之差

2、回弹法检测混凝土强度时，每一测区应记取______个回弹值，每一测点的回弹值读数精确至1。A．3 B．9 C．12 D．16

3、实际能力达不到《等级证书》能力的检测机构，质检机构应该给予______。A．整改期限

B．注销等级证书的处分

C．重新评定检测机构等级的处理 D．列入违规记录并予以公示的处分

4、习惯上，通常采用字母__表示随机事件。A．U B．V C．A D．B

5、根据数字修约规则，当23.5和24.5修约至“个”数位时，分别为__。A．

24、24 B．

23、24 C．

23、25 D．

24、25

6、在平面直角坐标系内，我国为避免Y坐标出现负值，规定将X轴向西平移__km。A．1000 B．500 C．300 D．100

7、由沥青混合料实测最大密度计算压实度时，应进行__的折算，作为标准密度。A．空隙率 B．质量 C．沥青用量 D．不用折算

8、纵断面设计线是由__组成的。A．直线 B．竖曲线 C．圆曲线 D．缓和曲线

9、连续式平整度仪测定平整度时，其技术指标是__。A．最大间隙 B．标准偏差 C．单向累计值

D．国际平整度指标

10、根据《公路工程质量检验评定标准》规定，某等级公路土基压实度标准为95%，当某测点的压实度为92.5%时，判定该测点__。A．优良 B．合格

C．不合格并扣分 D．不合格并返工

11、钢筋混凝土用热轧带肋钢筋，每批数量不大于__t的，取一组试样进行钢筋试验。A．30 B．50 C．60 D．100

12、石料抗压强度试验时，每组试件数量应为__块。A．3 B．4 C．5 D．6

13、路表面细构造是指集料表面的__，通常采用__来表征。A．石料磨光值(PS B．石料的抗冲击值 C．粗糙度

D．石料的磨耗值

14、塑限试验时土中有机质含量不大于__。A．2% B．0.5% C．0.25% D．5%

15、测定土织物厚度时，试样加压后多久读数__ A．5s B．10s C．20s D．30s

16、集料的细度模数反映的是集料的__。A．指定粒级的平均粗细程度 B．所有颗粒的平均粗细程度 C．较粗颗粒的平均粗细程度 D．较细颗粒的平均粗细程度

17、有关正常固结土、超固结土、和欠固结土的叙述有：①如果土层的自重应力p0等于前期固结压力pc，这种土称为正常固结土，则超固结比OCR=1。②如果土层的自重应力p0小于前期固结压力pc，这种土称为超固结土，则超固结比OCR＞1。③如果土层的自重应力p0大于前期固结压力pc，这种土称为欠固结土，则超固结比OCR＜1。④如果土层的自重应力p0小于前期固结压力pc，这种土称为欠固结土，则超固结比OCR＞1。⑤如果土层的自重应力p0大于前期固结压力pc，这种土称为欠固结土，则超固结比OCR＞1。其中正确的有______。A．①②③ B．①②④ C．①②⑤ D．②③④

18、随沥青含量增加，沥青混合料试件的空隙率将__。A．无变化规律 B．呈抛物线变化 C．递减 D．递增

19、木材平衡含水率是指__。A．温度和湿度平衡 B．水分蒸发大于吸收 C．水分蒸发小于吸收

D．水分蒸发和吸收趋于平衡

20、水泥胶砂强度试件，脱模后在______的养护条件。A．(20±1)℃的水中

B．温度(20±1)℃，相对湿度＞90% C．(20±2)℃的水中

D．温度(20±1)℃，相对湿度＞95%

21、超声检测时平测法是指______ A．两只换能器对面布置在不同高度 B．两只换能器在相邻面布置 C．两只换能器布置在同一表面 D．两只换能器对面布置

22、对同一种土体分别用直剪试验的三种方法进行试验，所得内摩擦角最大的为______。A．快剪 B．慢剪 C．固结快剪 D．不确定

23、击实试验的目的是测定__。A．wρdmax B．wρ C．wρd D．wpρ

24、四位数字12.8、3.25、2.153、0.0284相加，结果应为__。A．18.2314 B．18.231 C．18.23 D．18.2

25、混凝土收缩试验，试件应密封处理，如在180d式验间隙内质量变化超过__g结果无效。A．5 B．10 C．15 D．20

二、多项选择题（共25 题，每题2分，每题的备选项中，有 2 个或 2 个以上符合题意，至少有1 个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得 0.5 分）

1、原始记录如果需要更改，作废数据应画__，将正确数据填在上方，盖更改人印章。

A．一条斜线 B．一条水平线 C．两条斜线 D．两条水平线

2、按抽样方案制定的原理分类，抽样检验可分为（）。A．标准型抽样方案 B．挑选型抽样方案 C．连续生产型抽样方案 D．调整型抽样方案

3、乳化沥青具有许多优越性，其主要优点为__。A．冷态施工，节约能源 B．利于施工 C．节约沥青

D．保护环境，保障健康

4、下列关于工程建设项目质量评定的说法中，正确的是__。A．工程建设项目质量等级分为三级

B．只要有一个单位工程不合格，建设项目工程质量为不合格 C．所有单位工程全部合格，建设项目工程质量等级为合格

D．只有所有的单位工程全部优良，工程建设项目才能评为优良

5、喷射混凝土抗压强度试验，2车道隧道要求每隔__m应至少在拱部和边墙各制作一组试件。A．5 B．10 C．20 D．50

6、土的压缩主要是__的减小。A．含水率 B．土的重度

C．土的孔隙体积 D．固体颗粒

7、《等级证书》有效期为__年。A．3 B．5 C．7 D．10

8、一个抽样方案中应该有（）。A．合格品数 B．样本大小 C．不合格品数 D．合格判定数

9、县级以上人民政府计量行政部门，根据需要设置__。A．计量监督员 B．计量检测员 C．计量稽查员 D．计量评估员

10、沥青混合料中沥青用量可以采用__来表示。A．沥青含量 B．粉胶比 C．油石比

D．沥青膜厚度

11、室内拌制混凝土时，水泥、掺和料、水、外加剂的称量精度为__。A．0.5% B．1.0% C．1.5% D．2.0%

12、标准贯入试验(SPT)是国内外广泛应用的地基原位测试试验手段，采用质量__穿心锤，__落距，将一定规格标准贯入器以15～30击/min贯入土中。标准贯入器先打入土中__后，开始记录锤击数目，将标准贯入器再打入土中__的锤击数作为标准贯入试验指标。__ A．60.0kg

70cm

10cm 40cm B．63.5kg

76cm

15cm 30cm C．63.5kg

70cm 15cm 40cm D．60.0kg

76cm 10cm 30cm

13、钢筋冷弯试验是采用规定的弯心直径，弯曲至规定的弯曲角度，然后观察__是否有裂纹、起皮或断裂等现象，评定钢筋的冷弯性能。A．钢筋弯曲内表面 B．钢筋弯曲外表面

C．钢筋弯曲处的两侧表面 D．钢筋弯曲处的整个表面

14、采用维卡仪测定水泥初凝时间，以试针距底板的距离为__作为水泥净浆达到初凝状态的判定标准。A．3mm±1mm B．4mm±1mm C．5mm±1mm D．6mm±1mm

15、反映钢材受力变形的性能指标是__。A．强度 B．塑性 C．冷弯性能 D．硬度

16、土的回弹模量的测定方法有：__ A．承载板法 B．强度仪法 C．振动仪法 D．贯入实验

17、用灌砂法测定压实度，对于水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土，可按下式计算干密度，式中md表示（）。A．试坑中取出的稳定土的烘干质量 B．试坑中取出的稳定土的湿质量 C．填满试坑所用的砂的质量 D．A、B、C均不正确

18、国际平整度指数(IRI)的标准测定速度为__。A．40km/h B．60km/h C．80km/h D．100km/h

19、动稳定度指将沥青混合料制成300mm×300mm×50mm的标准试件，在60℃的温度条件下，以轮压__MPa的轮子，在同一轨迹上作一定时间的反复行走，形成一定的车辙深度，计算试件变形1mm所需试验车轮行走的次数。A．0.5 B．0.6 C．0.7 D．0.8 20、监理工程师应当按照工程监理规范的要求，采取__等形式，对建设工程实施监理。A．旁站 B．巡视

C．不定期抽查 D．平行检验

21、影响沥青混合料高温稳定性的因素有______。A．沥青种类及沥青用量 B．矿料级配 C．压实度 D．温度

22、图示法的基本要点是（）。

A．在直角坐标系中绘制图形时，以横坐标为自变量，以纵坐标为相应的函数 B．坐标纸的大小与分度的选择应与测量数据的精度相适应 C．坐标轴应注明分度值的有效数字、名称和单位，必要时要标明试验条件，文字书写方向应与相应的坐标轴平行。若同一图上表示不同数据时，应使用不同的符号加以区分

D．曲线应平滑，不能用折线绘制

23、集料的堆积密度试验是将集料按规定的方法装填于密度筒中，集料的堆积体积由__组成。A．矿质实体体积 B．颗粒间隙体积 C．开口孔隙体积 D．闭口孔隙体积

24、沥青混合料中可以使用下列__作为填料。A．碱性矿粉 B．消石灰粉 C．水泥 D．粉煤灰

隧道工程试验检测技术思考题答案 篇5

一．公路隧道的作用有哪些? 缩短行车里程,改善线路的路况,提高公路的等级,提高交通效率,是修建公路隧道的基本目的;同时,隧道可从根本上免除公路路线上的土石方坍塌、泥石流、雪崩等病害;隧道不改变地形自然原貌,保护了环境,还利用地下空间,节省了公路建设用地,线路长度.二.试对公路隧道进行分类.按地质条件分:山岭隧道;软土地层隧道;水底隧道.按施工方法分:矿山法;暗挖法、盾构法、沉管法，明挖法，暗挖法.按隧道长度分:短隧道(≤0.5Km);中隧道(1Km≥L>500m);长隧道(3Km≥L>1Km);特长隧道(>3Km).其他分法:单跨,连拱隧道和小间距隧道三．公路隧道具有哪些特点?它们对施工有什么影响?（1）断面大（2）形状扁平（3）需要运营通风（4）需要运营照明（5）防水要求高.四．公路隧道的常见质量问题有哪些?怎样预防？（1）隧道渗漏（2）衬砌开裂（3）限界受侵（4）衬砌结构同围岩结合不密实（5）通风、照明不良 五.公路隧道检测技术的内容有哪些?（1）材料质量检测（2）施工检测包括 超前支护与预加固围岩施工质量检测开挖质量检测、初期支护施工质量检测、防排水质量检测施工监控量测混凝土衬砌质量检测通风、照明检测（3）环境检测 施工环境检测运行环境检测六.试述加强隧道工程检测的作用与意义.一.隧道在穿越不良地质地段时，常用的辅助施工方法有哪些?可分为;1 对地层超前支护：地表砂浆锚杆或地表注浆加固；超前锚杆或超前小导管支护；管棚钢架超前支护2 对地层预加固：超前小导管预注浆；超前围岩深孔预注浆二．超前锚杆或超前小钢管支护适用于哪些地质条件?适用于浅埋松散破碎的地层（首先用凿岩机或钻孔台车沿隧道外轮廓线向外钻孔，然后安设锚杆或用钻机将小钢管顶入）三.管棚钢架超前预支护适用于哪些地质条件?管棚钢架超前预支护适用于极破碎的地层、塌方体、岩堆等地段。（定义：管棚钢管沿隧道开挖轮廓线纵向设置，其长度为10～45m，管棚钢架超前支护施工流程为：制作管棚钢架一测设中线及水平基点.一检查已开挖断面尺寸及形状一安设管棚钢架一钻管棚钢管孔眼.一安设管棚钢管一开挖断面一喷射混凝土一安设初期支护钢架一锚喷.四．注浆材料的主要性质有哪些?定义：注浆是指将注浆材料按一定配合比制成的浆液压入围岩或衬砌与围岩之间的空隙中，经凝结、硬化后起到防水和加固作用的一种施工方法.对注浆材料的要求：1．浆液粘度低，渗透力强，流动性好，能进入细小裂隙和粉、细砂层.这样浆液可达到预想范围，确保注浆效果.2．可调节并准确控制浆液的凝固时间，以避免浆液流失，达到定时注浆之目的.3，浆液凝固时体积不收缩，能牢固粘结砂石；浆液结合率高，强度大.4．浆液稳定性好，长期存放不变质，便于保存运输，货源充足，价格低廉.5．浆液无毒，无臭，不污染环境，对人体无害，非易燃、易爆之物.浆液材料的分类： 水泥浆液；化学浆液.主要性质：

1．粘度粘度是表示浆液流动时，因分子间互相作用，产生的阻碍运动的内摩擦力。其单位为帕斯卡秒(Pa·s).2．渗透能力:渗透能力即渗透性，指浆液注入岩层的难易程度.3．凝胶时间: 凝胶时间是指参加反应的全部成分从混合时起，直到凝胶发生，浆液不再流动为止的一段时间.4．渗透系数:渗透系数是指浆液固化后结石体透水性的高低，或表示结石体抗渗性的强弱.5．抗压强度.五．如何测定注浆材料的粘度?参照《合成胶乳粘度测定法》(GB2956—82)的规定.六．试述水泥细度的测定方法《水泥细度检验方法(80pm筛筛析法)》(GB 1345－91)规定了水泥细度的检验方法，概要介绍如下：1．方法原理采用80~an筛对水泥试样进行筛析试验，用筛网上所得的筛余物的质量占试样原始质量的百分数来表示水泥样品的细度2．仪器：(1)试验筛(2)负压筛析(3)水筛和喷头(4)天平3．样品处理:水泥样品应充分拌匀，通过0．9mm方孔筛，记录筛余物情况，要防止过筛时混进其他水泥.4．操作程序(1)负压筛法(2)水筛法R100%式中：F— 水泥试样的筛余百分数5．试验结果水泥试样筛余百分数按下式计算：FW(g).七．超前钢管施工质量应检查哪些内容?(％)；R— 水泥筛余物的质量(g)；W— 水泥试样的质量

铁路隧道瓦斯监测及检测方案 篇6

隧道瓦斯监测及检测专项方案

审核： 复核： 编制：

中国电建凯里环城高速公路北段PPP项目

EPC总承包四分部

2017年10月14日

目 录

第一章 瓦斯工区等级的划分及确定方法..........................第二章 瓦斯监测及检测方案...................................一、瓦斯监测及检测.........................................（一）、瓦斯监测的内容及目的...........................（二）、监测依据及执行标准.............................（三）、瓦斯监测体系...................................（四）、监测数据的收集与分析...........................三、防爆措施...............................................(一)、防止瓦斯浓度超限和瓦斯积聚.......................(二)、防止引爆瓦斯措施................................

隧道岩层中瓦斯涌出浓度的大小是危险程度的标志，施工中必须将瓦斯浓度控制在安全的限值以内。

（三）、瓦斯监测体系

为了安全起见，隧道施工瓦斯监测采取人工与自动相结合的监测方式，两者监测的数值相印证，避免误报现象。

1、人工检测

人工检测由瓦斯检查员执行检查瓦斯，瓦斯检查员必须经专门培训，考试合格，持证上岗。根据《煤矿安全规程》及有关规定，专职瓦斯检查员必须使用光干涉式甲烷测定器检查瓦斯，同时检测CH4（甲烷）和C02（二氧化碳）两种气体浓度。

（1）、光干涉式甲烷测定器

光学瓦斯检测器是根据光的干涉原理制成的，除了能检查CH4浓度外，还可以检查C02浓度，瓦斯浓度在0％～l0％，使用低浓光干涉甲烷测定器；瓦斯浓度在10％以上，使用检测范围是0％～l00％的高浓度光干涉式甲烷测定器。

光干涉式甲烷测定器属机械式瓦斯检测仪器，具有仪器使用寿命长，经久耐用的特点，但受环境和人员操作等多种因素的影响，为了能保证检测结果准确有效指导施工、防止安全事故的发生，必须注意如下事项：

① 使用前，须检查水分吸收管中的硅胶和外接C02吸收管中的钠石灰是否变质失效，气路是否通畅，光路是否正常；将测微组刻度盘上的零位线与观察窗的中线对齐，使干涉条纹的基准线与分划板上的零位线相对齐，取与待测点温度相近的新鲜空气臵换瓦斯室内气体。

② 检测时，吸取气体一般捏放皮球以5～l0次为宜。

③ 测定甲烷浓度时，要接上C02吸收管，以消除C02对CH4测定结果的影响。

④ 测C02浓度时，应取下C02吸收管，先测出两者的混合浓度，减去已测得的CH4浓度即可粗略算出C02浓度。

⑤ 干涉条纹不清，是由于隧道中空气湿度过大，水分不能完全被吸收，在光学玻璃管上结雾或灰尘附着所致，只要更换水分吸收剂或拆开擦拭即可。

按五点法进行，放炮地点每放一次炮均应按“一炮三检”制要求检测（对爆破地点和起爆地点风流中瓦斯浓度进行检查，CH4浓度低于0.5%方可放炮）。

⑤、浓度控制及措施：

根据《煤矿安全规程》、《铁路瓦斯隧道技术规范》等相关规定，结合本隧道施工工程项目部关于严格控制瓦斯浓度的规定，本方案瓦斯检测浓度控制标准为：当瓦斯浓度达到0.3%时报警（瓦检人员向现场负责人报警，由现场负责人向各级领导汇报并立即组织有关人员查明原因进行处理），当瓦斯浓度达到0.5%时，瓦检人员应立即向现场施工负责人报告，由现场施工负责人立即组织停止工作，撤出人员，切断隧道中电源，并报告项目部经理，由项目经理向各级领导汇报，由有关专业人员制定措施，进行处理。瓦斯浓度低于0.4%方可复电。

⑥、记录：瓦斯检查员检查瓦斯后应记录在当班瓦斯手册和现场瓦斯检查牌板上。⑦、隧道高处瓦斯检查、应使用瓦斯检查杖和折叠人字梯，以保证巷道高处瓦斯检查到位。

⑧、光干涉甲烷测定器每半年必须进行一次检定，合格方可使用，使用人员日常使用中发现仪器故障，必须及时送有关专业人员维修，以确保仪器完好。

2、自动监测

本方案自动监测采用便携式甲烷（自动）检测报警仪和瓦斯安全监测系统进行监测。（1）、便携式甲烷（自动）检测报警仪监测要求：

①、携带人员:进入撑子面和隧道内的以下人员必须携带便携式甲烷（自动）检测报警仪连续监测工作地点瓦斯浓度：

a、放炮员；b、班组长、c、现场值班负责人、d、到隧道检查的各级管理人员（每一行人至少携带一台）、e、流动作业的检修人员、f、各类机车驾驶员、g、其他相关人员；

②、便携式甲烷（自动）检测报警仪报警点的设臵： 报警点一律设臵为CH4浓度0.3%；

③、便携式甲烷（自动）检测报警仪必须由监测组专人统一管理，连续使用8小时必须缴回仪器室充电。每七天必须进行一次调校，每半年必须送专业机构检定一次，合

理如图1所示。

图1 KJ101N一体化监控系统原理示意图

隧道进出口自动瓦斯监测系统分别由l台主控计算机、3台洞内分站、15台低浓度瓦斯传感器、3台风速传感器、2台远程断电仪、1台报警器、l套设备电源和1台备用电源组成（以上设备为现场安设的设备、未含备用设备）。系统瓦斯监测范围设臵为：0％～4％CH4，瓦斯检测反应速度≤30 s；风速监测范围设臵为：0．3～15 m／s。系统可实现洞内传感器声光报警及洞外监控中心自动报警。

（4）、信息传输系统电缆选用及布臵要求

① 监测系统传输电缆要专用，以提高可靠性。

② 监测系统所用电缆要具有阻燃性。

③ 监测系统中各设备之间的连接电缆需加长或作分支连接时，被连接电缆的芯线应采用接线盒或具有接线盒功能的装臵，用螺钉压接或插头、插座插接，不得采用电缆芯线导体的直接搭接或绕接的方式。

④ 具有屏蔽层的电缆，其屏蔽层不宜用作信号的有效通路。在用电缆加长或分支连接时，相应电缆之间的屏蔽层应具有良好的连接，而且在电气上连接在一起的屏蔽层一般只允许一个点与大地相连。

⑤ 所有传输系统直流电源和信号电缆尽量与电力电缆沿隧道两侧分开敷设，若必须在同一侧平行敷设时，它们与电力电缆的距离不得小于0．5m。

（5）、分站的安装要求

①、分站应安装在便于工作人员观察、调度、检验、支护良好、无滴水、无杂物地方。其距离洞口的高度不应小于0．3 m，并加垫木或支架牢固固定。独立的声光报警箱悬挂位臵应满足报警声能让附近的人听到的要求。

②、分站布臵：见监控系统布臵图（图1）主峒进口设1台分站（主峒出口一样设臵）、平导峒进口设1台分站（平导峒出口一样设臵），总回风设臵1台分站（总回风离地面近，可安设在地面）。

（6）、传感器的布臵安装要求

由于各处隧道断面大，为了有效监测瓦斯浓度，应安设瓦斯传感器的隧道内同一断面上设臵两台瓦斯传感器，即巷道右上部、左上部两台瓦斯传感器。各种传感器的安装还必须符合传感器说明书的要求。隧道的传感器布臵必须符合图2要求，并应满足下列要求。

1）、掌子面（工作面）传感器布臵要求

隧道各掌子面设低浓度瓦斯传感器4台（具体位臵见附图2），报警浓度为0.3％CH4，瓦斯断电浓度为0．5％CH4，复电浓度为小于0.4％CH4，断电范围为掌子面中全部非本质安全型电气设备。在实际施工过程中，使用瓦斯自动检测报警断电仪的掌子面，只准人工复电。人工复电前，必须进行瓦斯检查，确认瓦斯浓度低于0.4%后，方可人工复电。各掌子面还设一台温度传感器，连续监测掌子面温度，报警点设臵为30℃。掌子面各类传感器

②出碴时，由于运输车辆的尾气排放等原因，洞内瓦斯浓度会有一定程度的升高，必须引起足够的重视，各种型号的汽车必须配备防爆装臵、出碴施工人员必须使用便携式瓦斯（自动）检测报警仪，连续监测瓦斯浓度。

③节理裂隙发育地段瓦斯浓度升高，施工中根据情况应及时汇报，经项目经理批准可采取超前探测。

二、隧道瓦斯检测安全技术措施

1、对瓦斯隧道施工必须制订并实施相应的瓦斯检测等制度(如一炮三检制、三人连锁爆破制等)。

2、隧道内所有地点瓦斯浓度不得超过0.5%，瓦斯浓度达到0.3%时，应停止放炮;当浓度超过0.5%时，应停止工作，撤出人员，切断电源，待采取措施处理后进行再次检查，确认安全后方可施工。

3、每班进出口各工作面（撑子面）均应安排一名专职瓦检员跟班检测瓦斯，瓦检员应实行现场手上交接班制。

4、所有传感器、报警仪、光干涉式甲烷测定仪均应每天调校一次，每半年送专业机构检定一次，合格后方可使用，确保仪器准确、灵敏、可靠。

5、加强对洞内死角，尤其是隧道上部、坍塌洞穴、避人(车)洞等各个凹陷处通风不良、瓦斯易积聚的地点，严格进行浓度检测，如瓦斯浓度超过0.5%以上时，应立即采取局部加强通风措施进行处理，瓦斯浓度超过0.3%应安设瓦斯传感器。

6、隧道因突然停电时，现场负责人必须立即组织人员撤出隧道，瓦斯检测人员必须立即对隧道进行人工检测，检测每30分钟一次，从洞口逐渐向内进行。检测方法按平时布臵的测点进行。

7、超前探孔内瓦斯检测。超前探孔作业时，掌子面探头必须按本方案要求设臵到位；钻孔完成后，瓦斯检测员立即对孔内浓度进行检测，同时做好记录；当瓦斯检测员发现孔内浓度超过0.3%时，必须立即报告工地负责人，工地负责人必须立即复核，并上报项目部负责人和技术负责人，分析前段岩层瓦斯溢出量，以采取相应防范措施。孔内浓度超过0.5%时，项目部必须立即报告指挥部瓦斯检测督导小组。

8、瓦斯检查人员要做好检查瓦斯的详细记录，每班要进行交接签字，瓦斯检测员、技术员、施工员(工班长)接班时要查阅上班的检测记录，并向项目经理部安全专管部门汇报。

9、每天的瓦斯检测记录交项目经理部安全专项部门，由安全专管部门专职工程师进行数理统计和分析，提前掌握洞内瓦斯溢出的发展动态，发现有异常现象，及时向项目总工程师、项目经理提出采取措施处理的建议。

10、项目经理或总工程师每天应审阅通风瓦斯日报表，进洞时必须携带瓦斯检查仪进行瓦斯检查。

11、当两台或两种以上瓦斯检测仪对瓦斯浓度检测结果不一致时，以浓度显示值高的为准。

12、瓦检员瓦斯浓度检测信息反馈：瓦检员应作好人工瓦斯检测记录，并每天按时交技术室存档。

13、瓦斯监测专业技术人员每天要例行检查各类传感器、监测系统设备（含传输电缆）、监测探头等，检查安设位臵是否正确、仪器有无损坏、是否失效，如发现异常，立即处理，不留隐患。

三、防爆措施

(一)、防止瓦斯浓度超限和瓦斯积聚

打火机、手机及其他易燃物品带入洞内。隧道口周围20m范围内严禁明火。

（2）、严禁穿着易于产生静电的服装进入瓦斯工区；

（3）、上班人员必须由班组点名后进洞;执行进洞挂牌出洞摘牌制度;携带工具应防止敲打、撞击、以免引起火花;不得在洞内大声喧哗。洞内出现险情或警报信号发出后,绝对服从有关人员指挥,有序撤出险区;进洞参观人员,应进行有关防治安全常识的学习,并遵守有关安全规定。

5、设计洞内电气设备均按《煤矿安全规程》防爆要求选型，本隧道电气设备选用防爆型，电缆选用煤矿用阻燃性电缆，通信、信号电缆采用本质安全电路。一旦电气事故产生电火花，这些设备具有耐爆性和隔爆性，或产生的电火花能量不足以点燃瓦斯。

隧道内变压器中性点为不接地方式，电气设备作保护接地。10kV和0.69kV系统都设有绝缘监视和漏电保护，洞内电气设备因某相绝缘损坏，不会发生接地短路故障。当一旦发生单相接地时，该系统内的保护装臵会立即切断故障电源，防止杂散电流的产生，从而杜绝雷管超前爆炸及点燃瓦斯事故的发生。高、低压馈电开关都设有过载、短路保护，探水钻、注浆泵、局部通风机等设备的控制开关都设有过载、短路、断相保护和漏电闭锁装臵；照明及信号都设综合保护装臵，如过载、短路、漏电保护和漏电闭锁装臵，可以有效的防止过热和电火花的产生。

隧道掘进工作面的电气设备设有风、电瓦斯电闭锁。洞内管路每500m作一次可靠接地，以防止静电火花的产生。

通过设备的合理选型和有关保护的设臵以及局部通风机的专供电，提高了局部通风机供电的可靠性，能有效地防止瓦斯爆炸事故的发生。

隧道内的开关都带有闭锁装臵，从结构上保证操作顺序，防止误操作；不停电不能打开盖子，打开盖子后不能送电，能防止带电检修。检修或搬迁隧道电气设备（包括电缆和电线）前，必须切断电源，并用与电源电压相适应的验电笔检验。检验无电后，必须检查瓦斯，在其巷道风流中瓦斯浓度在1.0%以下时，方可进行导体对地放电。控制设备内部安有放电装臵的，不受此限。所有开关手把在切断电源时都必须闭锁，并悬挂“有人工作，不准送电”的警示标识牌，只有执行这项工作的人员才有权取下此标识牌送电。

普通型携带式电气测量仪表必须在瓦斯浓度小于1.0%的地点使用，并实时监测使用环境的瓦斯浓度。

公路隧道病害分析及健康检测 篇7

我国地形极其复杂, 山区面积占国土总面积的比例超过了60%。过去由于建设资金严重不足, 在山区修建公路时常常以盘山绕行为主, 这与修建隧道相比, 不但路程大大增加, 而且行车时舒适度也较差。改革开放以来, 特别是近几年来, 随着国家加大对基础设施建设的投入, 我国公路隧道特别是长、大隧道建设和科研都取得了很大的进步。目前, 隧道建设不仅在山区和丘陵地区开展中, 而且在东部跨越江河湖海中也有很大发展。

一般来说, 公路隧道与其他隧道相比具有断面大、形状扁平、需要运营通风、照明和防水要求高的特点。由于公路隧道的上述特点, 再加上公路隧道穿越山体的工程地质及水文地质等条件往往复杂多变, 此外隧道工程数量的激增以及建设速度的加快, 国内许多已建和在建的一些公路隧道出现了不同程度的质量问题。

2 公路隧道常见病害分析

影响公路隧道健康的病害种类有很多, 其成因较为复杂, 目前理论研究还没有取得很大进展。公路隧道最常见的病害有:隧道水害、衬砌开裂、隧道界限受侵、衬砌结构和围岩结合不密实以及通风、照明不良等。下面就对上述病害一一进行简要分析。

2.1 隧道水害

同其他地下工程一样, 公路隧道在施工和建成后一直受着地下水的影响。由于在隧道修建过程中, 破坏了原始岩体的水系平衡, 隧道成为所穿越山体附近地下水汇集的通道, 当隧道围岩与含水层连通, 而隧道衬砌的防水与排水设施设计不完善或排水设施老化时, 地下水便会通过一定的通道渗入或流入隧道内部, 在隧道内出现大量渗漏。寒冷地区的隧道在冬季受寒冷气温和季节冻结圈的作用, 部分隧道还出现了不同程度冻害。这些都对行车安全以及衬砌结构的稳定构成了一定威胁。某公路隧道在拱顶位置出现明显渗水现象, 见图1, 经多方面调查, 查明主要是原有防水层破损老化的原因。

对公路隧道的水害的防治, 应该设计好科学的防排水结构, 加强防排水施工质量管理。一般可采取以下防治手段:

(1) 通过设置排水管、排水槽、排水沟, 增设或疏通平行导洞等方法进行适当疏导。

(2) 采用衬砌背后和内部注浆、隧道底部注浆等措施对地下水进行封堵。

(3) 增设内防水层, 如在衬砌内刷涂或喷涂防水材料等。

(4) 采取“排堵结合”的方法。

2.2 衬砌开裂

由于公路隧道工程往往处于极其复杂的围岩中, 在受到变形压力和松动压力、地层沿隧道纵向分布及力学形态的不均匀、温度和收敛应力、膨胀围岩压力或冻胀性压力、腐蚀性介质以及车辆的循环荷载等的作用下, 同时受技术和资金条件的限制, 一些因素在设计前难以准确的确定, 导致在隧道衬砌结构设计中带有一定的盲目性, 从而造成隧道衬砌结构产生变形和裂缝。然而, 公路隧道出现衬砌开裂更多的是由于施工管理不当造成的。例如, 某公路隧道衬砌出现多处开裂, 见图2。经过详细检测, 检测出该隧道衬砌厚度比设计约少3cm, 混凝土强度也未达到设计强度标准。

衬砌开裂可导致隧道结构失稳, 甚至大范围的塌方, 对安全运营构成潜在的威胁。

由此可见, 提高隧道衬砌质量是至关重要的。对于隧道开裂的防治可采取以下措施:

(1) 在开裂处进行压浆、灌缝处理, 封闭原有裂缝。

(2) 采用钢板、金属网、混凝土喷层、补强钢拱架等对衬砌进行补强。

(3) 局部改建, 撤换局部衬砌, 扩大建筑面积。

(4) 稳定底部, 如底板压浆、补修仰拱等。

2.3 隧道界限受侵

公路隧道建筑界限是保证车辆安全通过隧道的必要断面。在公路隧道施工中, 有时会遇到松软地层, 当地压较大时, 围岩的变形量将很大, 如果支护形式欠妥、施工方法不当或支护不及时, 则容易导致塌方。为了保证施工安全、避免塌方, 如果急于修建衬砌的话, 那么往往就会忽视断面界限, 使得建筑界限受侵。另外, 在隧道衬砌混凝土浇注过程中, 若模板的强度或刚度不足, 出现跑模, 也会使隧道界限受侵。同时, 由于隧道附属装置如通风用风机、照明用灯具管线等安装不合理时也可能会侵占隧道界限。因此, 要防止公路隧道界限受侵占, 就应该注重施工过程中的质量控制, 做到勤量测。

2.4 衬砌结构和围岩结合不密实

目前, 公路隧道施工建设大多都是按照“新奥法”的施工方法施工的。所谓“新奥法”就是以控制爆破或机器开挖为主要掘进手段, 其基本出发点是支护结构同围岩共同受力、共同变形。因此, 保证隧道同围岩的紧密接触是施工的关键。可是, 在施工过程中由于隧道光面爆破效果不佳, 甚至有时为了节省、经济而人为地在初期支护的背后填埋石块或其他异物来取代混凝土填充空间, 造成了围岩与初期支护之间不密实;在二次衬砌施工过程中, 由于泵送混凝土压力不足、混凝土和易性较差、抽拔泵送管过快等原因, 导致拱顶处混凝土不饱满, 衬砌混凝土厚度不够, 甚至形成较大的空洞, 从而诱发拱顶上鼓、衬砌内缘被压裂、掉块。

2.5 通风、照明不良

在一些公路隧道中, 由于隧道内通道较狭长, 洞内照明昏暗, 有害气体不易有效稀释或排出, 在其积聚到一定程度后, 就会影响司乘人员的健康, 威胁行车安全。造成隧道通风与照明不良的主要原因有:设计欠妥、相关设备质量不佳以及运营管理不当。在设计方面, 应从加强理论与试验研究着手, 不断总结经验, 提高设计水平来加以解决。对于设备, 在安装前应对其性能指标加以检测, 不合格者不予采用。在运营管理方面, 应保障运营管理资金的投入, 加强管理, 保证风机和灯具开启的强度。

总之, 公路隧道病害的产生与多种因素有关, 有时是一种或多种病害同时存在, 尤其是隧道内水害与隧道开裂和其他病害的关系密切。因此, 对隧道病害的整治往往需要采取多种措施才能凑效。

3 隧道健康检测

隧道健康检测内容主要包括衬砌质量, 如衬砌厚度、衬砌混凝土强度、衬砌结构和围岩结合情况、隧道断面以及隧道内的通风、照明等。

对于公路隧道的健康检测最初的检测手段比较落后, 一般靠肉眼观察, 受人为因素影响较大。后来为了检测隧道内部的病害, 采用了钻孔的方法, 这种方法虽然较直观, 但检测速度慢, 同时难免会破坏隧道的防排水系统, 从而影响隧道的寿命, 此外这种方法难以全面反映隧道的整体及各部位质量。目前随着无损检测技术的发展, 在公路隧道中, 无损检测手段被越来越多的利用。无损检测手段是利用声学、光学、机械振动技术、射线技术、电子和电气技术等检测技术, 其检测结果往往较准确, 具有较好的代表性, 同时检测过程中是非破损的, 故无损检测手段的优点是显而易见的。

目前, 衬砌厚度检测一般采用地质雷达法、超声发射法以及冲击-回波法等;衬砌混凝土强度检测主要采用超声回弹综合法和钻芯法;衬砌结构和围岩结合情况主要采用地质雷达法;隧道断面检测采用激光断面仪法检测。以上隧道质量检测所用的方法中, 除了钻芯法检测衬砌混凝土强度外, 其他方法均属于无损检测方法。由此可见, 无损检测方法已经成为隧道健康检测中的一个十分重要的手段。

4 小结

随着我国公路建设的飞速发展, 隧道建设也取得了很大成就。然而, 由于某些原因, 一些隧道出现了不同程度的病害。公路隧道的健康状况日益成为隧道养护中极其关键的环节, 做好隧道健康检测工作也显得尤为重要。

参考文献

[1]JTG H12-2003, 公路隧道养护技术规范[S].

隧道试验检测考试题 篇8

摘要：21世纪，随着我国基础建设的发展非常迅速，隧道工程也在蓬勃兴起，人们对隧道的地质和质量问题也逐渐重视起来。隧道衬砌质量是隧道稳定及安全运营的关键因素，而衬砌结构受力特性较为复杂，容易出现病害，因此隧道衬砌施工质量尤为重要。采用地质雷达法重点对隧道衬砌质量进行快速检测，得到衬砌内部空洞或不密实等异常部位，并对隧道衬砌厚度进行检测，对隧道衬砌混凝土施工质量进行评价。

关键词：隧道衬砌；地质雷达；质量检测；应用；施工质量

引言：

新时期下，由于社会在不断的进步发展，我国对于各类基础设施的建设力度也在逐步加大，铁路、公路等产业均得到了极为良好的发展。而在这些基础建设中，隧道工程的比重极大。运用雷达方式对隧道最终的衬砌状况进行检测能够获得较高的精度，但也不可否认存在着一定的问题，影响其最终检测效果。本文采用地质雷达快速无损检测方法对某高速隧道衬砌施工质量进行检测评定，取得了较好的效果。

1、地质雷达简要介绍

众所周知，地质雷达技术是一门新兴的检测技术，其优势特点为能够实现长时间的检测，且获得较好的检测效果。因此，雷达检测手段已广泛应用于隧道衬砌及路面的检测工作中。在对隧道衬砌进行科学检测时，还需应用到升降机。在将工作人员抬升至指定位置后，工作人员需将雷达上的天线与隧道中的衬砌面相互贴合，而其具体的检测速度是每小时3～5千米。整体的检测效率极为低下。而由于铁路的天窗时间受到一定程度上的限制，因此，上述所说的检测方法无法对现场类的检测工作需求进行充分满足。为铁路隧道进行相关检测车辆的配置，对其具体的技术状况进行科学检测成当务之急。运用专属的雷达检测车辆进行隧道检测，应着重关注两方面的问题：第一，使地质雷达上配备的天线与隧道衬砌保持适宜的距离，以此将整体的检测速率进一步提升；第二，配备多个雷达天线并完成相应的安装工作，以此实现对多条线路的检测工作。

2、地质雷达无损检测技术

传统隧道病害检测方法基于人工视觉已不能满足隧道工程发展要求，建立一种既不破坏隧道结构又能快速有效检测隧道质量的方法成为一个亟待解决的问题。目前出现了多种快速无损检测方法，主要有地质雷达法、声波法、瞬态面波、地震法等。这些方法针对对象不同，对应测试内容也有所区别。

2.1 检测方法选用原则

隧道衬砌病害检测时应遵循如下原则：

（1） 检测结果要准确可靠。选择检测方法时首先应确保其能准确地反映隧道损坏情况及程度。

（2） 检测效率高，操作方便且过程短。由于质量检测一般與施工同时进行，为尽量避免与隧道开挖、爆破等施工不相互干扰，要求检测方法必须快速。

（3） 检测费用经济。由于隧道施工是渐进式的，衬砌质量检测也要渐进进行，因此衬砌检测频率较高，这就要求每次的减仓费用要尽可能的低，以使整个施工过程的检测费用相对较少。

2.2 地质雷达检测原理

与其他几种无损检测方法相比，地质雷达法的优点主要是与地面不接触，采用不同天线和信号源可以探测不同的目标层。

其工作基本原理如下：发射机向地下发送脉冲形式高频电磁波，在地下传播过程中当电磁波遇到电性差异的目标体时，如空洞、地层分界面，便发生反射，折回地面，由天线接收并对反射波进行处理和分析，通过波形、强度等参数就可推断目标体空间位置、结构、几何形态等。地质雷达可实现快速连续无损检测，其组成主要包括发射机、天线、接收机、信号处理机和终端设备等，地质雷达探测原理如图1 所示。

图 1 GPR 工作原理示意图

3、隧道质量控制标准

3.1 建筑物地表变形控制

隧道开挖不可避免地影响地表变形，包括沉降和水平位移，当隧道通过的区域地表有建筑物时，其变形控制将严格。我国及部分欧美国家规定地下采空的建筑物地表容许变形值，如表 1 所示。

表 1 各国建筑物地表（地基） 允许变形值

3.2 围岩变形控制

3.2.1 最大位移值

《公路隧道施工技术规范》（JTJ042 -94） 规定，隧道周边允许相对位移值如表2 所示。设测试位移为S，最大位移允许值为Sa，则有：

（1）当测试位移S

（2）当测试位移Sa/3< S<2Sa/3 时，说明围岩变形已偏大，应严密监视围岩动向；

（3）当测试位移 S >2Sa/3 时，应立即停止施工，并采取超前支护、注浆等加固措施。

表 2 隧道周边允许相对位移值（m）

3.2.2 位移速率

（1）当位移速率v> 1mm/d 时，说明围岩变形变化急剧，应严密监控围岩动态；

（2）当位移速率 0.2

（3）当位移速率 v <0.2mm/d 时，说明围岩已达到基本稳定，可进行衬砌施工。

3.3 混凝土强度标准

根据《锚 杆 喷 射 混 凝 土 支 护 技 术 规 范》（GB50086- 2001），喷射混凝土强度如表3 所示。其中，喷射混凝土1d 龄期抗压强度不应低于 5MPa，钢纤维喷射混凝土设计强度等级不应低于 C20，喷射混凝土弹性模量如表 4 采用。

表 3 喷射混凝土强度设计值（MPa）

表 4 喷射混凝土弹性模量（GPa）

4、隧道衬砌施工质量检测与评价

4.1 检测内容

衬砌是隧道最易出现病害的部位，其质量状况是隧道整体施工质量最重要一环。隧道施工过程中由于混凝土振捣不实造成衬砌结构脱空、初衬松散欠密实，以及偷工减料造成的初衬混凝土厚度不足等问题，为此，工程现场采用地质雷达重点对衬砌质量进行无损快速检测。本文依托某高速公路隧道开展现场质量检测与评价。

4.2 测试方案

（1） 检测以沿隧道轴线平行的纵向布线为主，横向布线为辅。纵向布线分别位于隧道拱顶、左右边墙和隧道底；横向布线根据检测要求布设，直线段横向 8～12m 布设一条，曲线段 4～6m 布设一条，点测时每断面不低于 6 个点，特殊地段进行加密检测。

（2） 竣工驗收质量检测与施工过程布线方式类似，以纵线为主，横线为辅。纵向横向布线的位置与第一条相同。

4.3 结果分析与评价

4.3.1 初衬质量检测

在隧道初衬完成后，二衬开始之前，对隧道的初衬质量进行地质雷达快速检测，根据隧道设计及施工具体情况，布设了纵向测线 8 条，分别布设于左右洞室的拱顶（2条）、拱腰（4条）、侧墙（2条）；横向测线 10 条，具体布置位置详见表 5。

表 5 部分施工测线明细表

于 2010 年 4 月 18 日进入现场开展检测工作，左洞左拱腰处的地质雷达测试结果图像如图2 所示，图中显示，在K21 +202～ K21+205.3 桩号范围内的左洞左拱腰处衬砌界面反射信号较强，三振相十分明显，分析认为初衬支护后有长约 3.3m，厚度（隧道径向）为 0.23m 的异常区域，初步认定为空洞区域。若反射信号同相轴成射弧状，不连续较分散，则说明初衬墙后有不密实异常。

K101 + 220～ 223.3 范围内右洞右拱腰处衬砌界面反射信号较强，三振相十分的明显，说明初衬墙后有长约3.3m 异常空洞。若反射信号同相轴成射弧状，不连续较分散，则说明初衬墙后有不密实异常。

图 2 右洞右拱腰异常剖面

整个布设测线检测结果中共发现8 处明显异常，初步认为这些区域为空洞或不密实，现场对异常点取芯进行验证，综合分析后，得到具体检测结果如表6所示，应对这些病害区域采取二次注浆进行加固。

表 6 异常解释成果表

由表6 检测结果可知，隧道左洞仅拱顶出现两处长度小于4m，厚度小于 15cm 的不密实区，初衬施工质量较为良好，右洞右侧拱腰出现4 处的异常

区，1 处为空洞，其余 3 处为不密实区，右洞左侧拱腰出现2 处异常区。1 处为空洞，1 处为不密实区。右洞初衬出现的病害较多，应对检测出的各病害区

进行相应处理。

4.3.2 混凝土厚度评定

对衬砌混凝土厚度的质量评定应符合下列规定：

（1）检测喷射混凝土平均厚度≥设计厚度；

（2）检查点中 60%≥设计厚度；

（3）检测喷射混凝土最小厚度≥设计厚度/2。

初衬混凝土厚度检测结果如表 7 所示。左右洞分别布设了3 条测线，分别为侧墙、拱顶和拱腰，由表中数据可知，左右洞3条测线均符合质量要求，但

拱腰和侧墙初衬厚度的施工质量相对较差，小于等于设计厚度占有率分别达32.7%和28.9%（右洞）、30.3% 和 31.1%（左洞）。拱顶的初衬厚度质量最好，小于等于设计厚度占有率为 3.7%（右洞）、5.4%（左洞）。

表 7 某隧道衬砌厚度检测不合格结果

5、结束语

综上所述，运用地质雷达进行铁路隧道衬砌具体状况的科学检测，虽然具有精度高、无损性较强的优势，但相应的代价便是巨大的工作量及较高的检测难度。对地质雷达检测工作进行一系列科学措施的制定，分析研究其相关问题，能够进一步提升整体的检测效果及相应的施工质量，并随着实践经验的积累和技术水平的提高，我们有理由相信地质雷达探测技术在未来将更加成熟，并势必在隧道超前预报中发挥出更加重要的作用。

参考文献：

[1]邱海涛，谭卓英，赵永贵，于宏东.雷达无损检测技术在南昆铁路隧道检测中的应用[J].广西地质，2010（4）.

[2]董鑫，胡文广，刘宝许，张伟.小型挖掘机在公路隧道大直径竖井施工中的应用[J].筑路机械与施工机械化，2008（6） .

[3]孙凯，肖正福.地质雷达在隧道衬砌厚度检测中的准确度分析[J].路基工程，2013（03）.