桥铁路隧道状态检查与检测.ppt

铁路隧道检测技术现状及发展趋势 监控量测作为质量管理的重要手段，越来越受到重视。铁路隧道监控量测项目包含6个必测项目和12个选测项目。 从本质上讲，隧道不仅仅是单纯的钢筋混凝土结构，而是围岩和支护结构的复合体。因此，在隧道开挖过程中，需要同时考虑围岩稳定状态和支护、衬砌可靠度，可以将监控量测项目分为5大类：①洞内外观察；②地表沉降；③隧道结构变形；④隧道结构受力；⑤隧道环境。 2.监控量测技术 铁路隧道检测技术现状及发展趋势 从本质上讲，隧道不仅仅是单纯的钢筋混凝土结构，而是围岩和支护结构的复合体。因此，在隧道开挖过程中，需要同时考虑围岩稳定状态和支护、衬砌可靠度，可以将监控量测项目分为5大类： ①洞内外观察； ②地表沉降； ③隧道结构变形； ④隧道结构受力； ⑤隧道环境。 监控量测技术 铁路隧道检测技术现状及发展趋势 监控量测作为质量管理的重要手段，越来越受到重视。铁路隧道监控量测项目包含6个必测项目和12个选测项目。 监控量测技术 序号 监控量测项目 常用量测仪器 备注 1 洞内、外观察 现场观察、数码相机、罗盘仪 2 拱顶下沉 水准仪、刚挂尺或全站仪 3 净空变化 收敛计、全站仪 4 地表沉降 水准仪、铟钢尺或全站仪 隧道浅埋段 5 拱脚下沉 水准仪或全站仪 不良地质和特殊岩土隧道浅埋段 6 拱脚位移 水准仪或全站仪 不良地质和特殊岩土隧道深埋段 日常监控量测必测项目 铁路隧道检测技术现状及发展趋势 可将满足隧道设计与施工特殊要求进行的监控量测项目纳入选测项目： 监控量测技术 序号 监控量测项目 常用量测仪器 1 围岩压力 压力盒 2 钢架内力 钢筋计、应变计 3 喷混凝土内力 混凝土应变计 4 二次衬砌内力 混凝土应变计、钢筋计 5 初期支护与二次衬砌间接触压力 压力盒 6 锚杆轴力 钢筋计 7 围岩内部位移 多点位移计 8 隧底隆起 水准仪、铟钢尺或全站仪 9 爆破震动 振动传感器、记录仪 10 孔隙水压力 水压计 11 水量 三角堰、流量计 12 纵向位移 多点位移计、全站仪 铁路隧道检测技术现状及发展趋势 铁路隧道限界是为了确保列车安全行驶时有足够的空间在限界内除了机车车辆以及与机车车辆相互，作用的建筑物和设备外，其他建筑物和设备不得侵入。目前隧道限界检测设备主要有：隧道限界检测车（沈阳局）、便携式铁路限界测量仪和全测仪。 3.隧道限界检测 铁路隧道检测技术现状及发展趋势 隧道限界检测车 BJSD-3激光隧道限界检测仪（断面仪） 隧道限界检测仪 铁路隧道检测技术现状及发展趋势 隧道限界检测车 运营铁路隧道限界检测车实景图 铁路隧道检测技术现状及发展趋势 隧道竣工后，衬砌和底板厚度、密实度及背后空洞检测方法有打击声法、冲击波法、电磁波法、超声波法和声发射法。其中，电磁波法包括地质雷达法、射线法、电磁感应法、红外线法等。这些方法各有特点和适用范围。考虑现场的实际条件和检测成本，一般常用的检测方法是打击声法和地质雷达法。 4.衬砌和底板厚度及背后空洞检测 铁路隧道检测技术现状及发展趋势 隧道竣工后，衬砌和底板混凝土强度的检测方法可分为有损检测和无损检测。 有损检测包括钻孔取芯法、拔出法和贯入阻力法，以钻孔取芯法最为常用。该方法可以直观地获得隧道衬砌和底板厚度、质量和背后情况，但会对隧道结构防排水系统造成破坏，检测速度慢，效率低，一般用于对其他检测或监测方法的标定。 无损检测方法有回弹法、超声波，回弹法反映的主要是构件表面10-15cm的强度状况，且回弹值受构件表面影响较大。超声波法反映的是构件内部的强度状况，但声波值受骨料粒径、砂浆等影响较大。相比于采用单一的超声波法或回弹法，超声回弹综合法弥补了单一检测方法的不足，测试结果具有影响因素少、精度高适应范围广等特点。 5.衬砌和底板强度检测 铁路隧道检测技术现状及发展趋势 隧道砌和底板拱架、钢筋分布检测拱架和钢筋相当于隧道的骨架，在围岩较差的环境必须采用。 常用的衬砌和底板拱架、钢筋密度检测方法有地质雷达法和钢筋检测仪。 地质雷达属于电磁波的一种，对钢筋、钢拱架等铁磁物的探测特别敏感，探测结果不能给出钢筋直径大小，但能准确定位钢拱架、钢筋的数量及分布情况。 相比于地质雷达法，钢筋检测仪不仅能获得钢筋密度分布情况，而且能有效探测到钢筋直径大小，但该方法探测深度较浅，为约20cm的深度范围。 6.衬砌和底板拱架、钢筋分布检测 铁路隧道检测技术现状及发展趋势 衬砌表面检测内容包括错台、衬砌裂缝、衬砌掉块或剥落、渗漏水等。常用的检测方法包括人工或人工仪器检测。这种检测方法直观，对检测人员要求高，劳动强度大，工作效率低，检测结果受人为主观因素影响，并且反馈滞后。 7.衬砌表面检测 地质雷达（GR，Geo-radar）或探地雷达（GPR，Ground-Penetrating-Rad