1.1 目的

根據(jù)《公路工程質量檢驗評定標準》JTG F80/1-2004對施工質量的相關要求及《公路工程竣(交)工驗收辦法實施細則》2010年03月05日的相關規(guī)定，通過對隧道施工過程中的質量檢測，達到以下目的：

（1）保證隧道初期支護和二次襯砌的施工質量；

（2）加強對施工質量的過程控制；

（3）把施工過程中存在的質量缺陷，經過相應的工程處治后消除隱患，從而保證施工及運營期間的安全；

（4）滿足叫竣工驗收的要求。

1.2 檢測依據(jù)

（1）《公路工程質量檢驗評定標準》(JTGF80/1-2004)；

（2）《公路工程竣(交)工驗收辦法實施細則》2010年03月05日；

（3）《混凝土中鋼筋檢測技術規(guī)程》（JGJ/T152-2008）；

（4）國家及交通部頒其他相關技術規(guī)范、規(guī)程等。

2 檢測內容及頻率

根據(jù)《公路工程竣（交）工驗收辦法》（交通部令2004年第3號）、《關于印發(fā)公路工程竣（交）工驗收辦法實施細則的通知》（交公路發(fā)【2010】65號）及《公路工程質量檢驗評定標準》（JTGF80/1-2004）等規(guī)定的內容對隧道工程進行實體檢測，內容及頻率如表3-1-1所示。

1 質量檢測工作的方法、原理及措施

4.1超挖及欠挖

開挖是控制隧道施工工期和造價的關鍵工序。超挖過多，不僅會因出渣量和襯砌量增多而提高工程造價，而且會因局部超挖而產生應力集中問題，影響圍巖穩(wěn)定性；而欠挖則直接影響到襯砌厚度，對工程質量和安全產生隱患，處理起來費時、費力、費物。因此必須保證開挖質量，為圍巖的穩(wěn)定和安全支護創(chuàng)造良好條件。

4.1.1原理

斷面儀法精度高、速度快、效率高，應首先選用。其原理如下：激光斷面儀法的測量原理為極坐標法。如圖3.3.1所示，以某物理方向（如水平方向）為起算方向，按一定間距（角度或距離）依次測定儀器旋轉中心與實際開挖輪廓線交點之間的矢徑（距離）及該矢徑與水平方向的夾角，將這些矢徑端點依次相連即可獲得實際開挖的輪廓線。通過洞內的施工控制導線可以獲得斷面儀的定點定向數(shù)據(jù)，在計算軟件的幫助下，自動完成實際開挖輪廓線與設計開挖輪廓線的空間三維匹配，最后形成如圖3.3.2所示的輸出圖形，并可輸出各測點與相應設計開挖輪廓線之間的超欠挖值（距離、面積）。

4.1.2 基本要求及頻率

根據(jù)《公路工程質量檢驗評定標準》(JTGF80/1-2004)，隧道開挖斷面尺寸要符合設計要求；嚴格控制欠挖。拱腳、墻腳以上1m范圍內嚴禁欠挖。當石質堅硬完整且?guī)r石抗壓強度大于30MPa，并確認不影響襯砌結構穩(wěn)定和強度時，允許巖石個別凸出部分（每1m²內不大于0.1m²）侵入斷面，但其隆起量不得大于50mm；應盡量減少超挖。不同圍巖地質條件下的允許超挖值規(guī)定如表3-3-1所示；隧道開挖輪廓線應按設計要求預留變形量，預留變形量大小宜根據(jù)監(jiān)控量測信息進行調整。

備注：①、超欠挖的測量以爆破設計開挖線為準；

②、硬巖是指巖石抗壓極限強度R_b﹥60MPa，中硬巖R_b=30～60MPa，軟巖R_b＜30MPa。

③、平均線性超挖值=超挖面積/爆破設計開挖斷面周長（不包括隧底）

④、最大線性超挖值是指最大超挖處至設計開挖輪廓切線的垂直距離。

⑤、表列數(shù)值不包括測量貫通誤差、施工誤差。

⑥、炮孔深度大于3m時，允許超挖值可根據(jù)實際情況另行確定。

（3）測量方法

激光斷面儀需全站儀配合，其使用步驟如下:

①、用全站儀通過洞內的施工控制導線獲得斷面儀的定點定向數(shù)據(jù)。

②、將斷面儀架設在中心軸線上，對中整平后定向。

③、設置測量參數(shù)、測定斷面數(shù)據(jù)

④、通過專用軟件分析所測斷面超欠挖情況。

4.2雷達對襯砌質量的檢測

地質雷達作為一種新型的物探方法，是采用高頻電磁波（中心頻率可從幾十兆赫至千兆赫）以寬頻帶短脈沖（脈沖寬度小至1～2ns）和高速采樣技術（采樣間隔可達小于1ns）?？捎糜跈z測：隧道初期支護厚度、鋼支撐間距、初期支護背后空隙及回填狀況、隧道二次襯砌厚度及安全狀況描述、二次襯砌背后空隙及回填狀況、襯砌背后及圍巖的裂隙水分布。

4.2.1原理

在工程質量檢測中，由發(fā)射天線向受檢測體內發(fā)射高頻電磁波，當高頻電磁波達到受檢測體內兩種不同介質的分界面（如：襯砌界面、空洞、不密實帶等）時，由于兩種介質的介電常數(shù)不同而使電磁波發(fā)生反射、折射和透射，入射波、反射波和折射波的傳播遵循反射定律和折射定律，反射波返回受檢測體的表面由接收天線所接收，形成雷達圖像信息。

雷達圖像包含的地質信息豐富，根據(jù)雷達圖像特征對異常（如：襯砌界面、空洞、裂縫、不密實帶、鋼筋與格柵鋼架等）進行定性判識，再根據(jù)公式（1）可對異常作定量解釋。

h=0.5vt……………………(1)

式中：v 為電磁波在介質中的傳播速度，t 為電磁波從受檢測體表面?zhèn)鞑ブ廉惓：蠓瓷浠乇砻娴碾p程時間，h 為異常深度。如圖3.3.3所示。

由于地質雷達方法在其探測深度范圍內具有工作效率高、高分辨率和異常圖像直觀等優(yōu)點，因此，該方法廣泛應用于工程質量檢測領域。

對地質雷達原始數(shù)據(jù)進行處理。其處理流程為：數(shù)據(jù)傳輸→文件編輯→水平均衡→數(shù)字濾波→零點歸位→偏移處理→能量均衡→時深轉換→文件注釋→輸出雷達時間（或深度）剖面圖。將雷達時間（或深度）剖面圖作為資料解釋的基本圖件。

根據(jù)雷達時間（或深度）剖面圖上的波組、能量強弱分布和雙曲線等特征，解釋**混凝土厚度、混凝土襯砌厚度和判識空洞、鋼支撐位置及數(shù)量、拱頂及側壁后空洞、不密實帶等異常的存在位置和規(guī)模等。

4.2.2測線設置及天線配置

隧道施工病害出現(xiàn)的結構薄弱環(huán)節(jié)多數(shù)在隧道上拱部。在通常情況下對結構施工質量缺陷檢測重點放在上拱部，對邊墻及仰拱的檢測主要側重于施工質量整體性評估。因此要根據(jù)隧道質量控制的重點針對性的布置測線。

測線沿隧道上、下行線各布置7條測線。測線a、b、c、d、e、f、g（當隧道跨幅較大時，增加h、i測線）以隧道拱頂為中心，測線間距約為2m，可以保證2m²以上的缺陷不被漏檢，初期支護采用500～800MHz屏蔽天線進行檢測，800MHz天線控制測深1～2m，以檢測隧道襯砌結構可能存在的缺陷隱患及規(guī)模狀況；500MHz天線控制測深2～6m，對圍巖條件較差區(qū)段的地質病害隱患進行探測，特別是對于連拱隧道中墻上方回填部分的檢測剖面，要適當調整檢測參數(shù)，以達到監(jiān)控回填密實狀況的要求；在檢測中，將隨時根據(jù)實際情況適當增加測線密度以控制異常位置，確保檢測精度和準確性；同時為控制隧道仰拱初期支護施工質量，根據(jù)需要布置2～3條測線。初期支護雷達檢測測線布置如圖3.3.4所示。

二次襯砌混凝土厚度一般30-60cm，檢測時應采用低頻天線以保證測量深度。檢測時采用500Mhz屏蔽天線，測線沿隧道上、下行線各布置5～11條。測線A、B、C、D、E、F、G（當隧道跨幅度較大時增加H、I）以隧道拱頂為中心，測線間距2m，L、R測線位移側邊墻中部。在檢測中，根據(jù)檢測情況適當增加測線密度控制異常位置，以確保檢測精度和準確性。測線布置如圖3.3.5所示。

4.2.3 波速標定及檢測流程

檢測前，應在每座隧道初支、二襯已知厚度的部位（一般在洞口地段）或與隧道襯砌材料相同的其它預制件上進行測定。然后根據(jù)雷達圖像分層情況，襯砌與圍巖（空氣）的界面，確定襯砌混凝土的介電常數(shù)或電磁波波速，使確定的介電常數(shù)帶入后的處理結果與現(xiàn)場實際測量的厚度結果相吻合。一般情況下，施工方的原材料都有固定的供應源，施工配合比也相對固定，若施工過程中施工原料、配合比有變動，需重新標定有關參數(shù)，然后再進行批量檢測，以確保檢測的準確性。檢測流程如圖3.3.6所示。