中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
隧道監(jiān)測(cè)是隧道施工的重要內(nèi)容之一，是隧道施工的一個(gè)必不可少的重要環(huán)節(jié)?？焖佟?zhǔn)確地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控測(cè)量和反饋，是隧道施工的關(guān)鍵。公路隧道監(jiān)測(cè)，是在隧道施工的各個(gè)階段，采用相應(yīng)的監(jiān)測(cè)設(shè)備和技術(shù)手段對(duì)隧道施工的各種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便及早發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題和缺陷。保證工程質(zhì)量是建設(shè)者們的基本責(zé)任，因此監(jiān)測(cè)技術(shù)作為質(zhì)量管理的重要手段越來(lái)越為人們所重視。
1 工程概況
思劍公路五星嶺I號(hào)隧道為雙洞單向交通隧道，左右洞測(cè)設(shè)線間距13.6—21.6m，劍河段屬分離式隧道。隧道里程樁號(hào)為ZK110+654～ZK111+490，全長(zhǎng)836m，YK110+655一YK111+480，全長(zhǎng)825m，建筑限界凈寬10.25m，限界高度5m，設(shè)計(jì)速度為80km/h，荷載等級(jí)：公路一I級(jí)，地震設(shè)防烈度小于Ⅵ度。本工程主要對(duì)思劍公路五星嶺I號(hào)隧道二襯施工質(zhì)量監(jiān)測(cè)。
2 監(jiān)測(cè)方法及精度要求
（1）二次襯砌混凝土內(nèi)部缺陷分布及與初期支護(hù)接觸情況監(jiān)測(cè)：采用電磁波法（地質(zhì)雷達(dá)）進(jìn)行監(jiān)測(cè)，主要對(duì)拱頂、拱腰和邊墻布置5條測(cè)線進(jìn)行監(jiān)測(cè)，誤差小于5cm。
（2）二次襯砌混凝土厚度監(jiān)測(cè)：采用電磁波法（地質(zhì)雷達(dá)）進(jìn)行監(jiān)測(cè)，主要對(duì)拱頂、拱腰和邊墻布置5條測(cè)線進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)精度1mm。
（3）隧道二襯混凝土強(qiáng)度監(jiān)測(cè)：采用超聲回彈綜合法監(jiān)測(cè)，對(duì)拱頂、拱腰、邊墻五個(gè)部位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，每10m一個(gè)斷面，每10m為一強(qiáng)度評(píng)定段，每段10個(gè)測(cè)區(qū)，誤差小于0.5MPa。
（4）隧道超欠挖斷面監(jiān)測(cè)：每個(gè)斷面布置15個(gè)測(cè)點(diǎn)，量測(cè)時(shí)激光斷面儀器架設(shè)于隧道中線，采用等角測(cè)量，各測(cè)點(diǎn)間距一致，每20m一個(gè)斷面。
3 測(cè)線、測(cè)點(diǎn)分布及現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)
監(jiān)測(cè)依據(jù)“系統(tǒng)檢查、重點(diǎn)突出”的原則進(jìn)行。系統(tǒng)監(jiān)測(cè)是在隧道的四周布置與隧道軸線平行或垂直的測(cè)線或斷面，對(duì)涉及隧道監(jiān)測(cè)的內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)檢查。雷達(dá)測(cè)試時(shí)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)了拱頂、拱腰和邊墻位置；超聲回彈綜合法則盡量離散布點(diǎn)，使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更具代表性；各方法測(cè)線及測(cè)點(diǎn)布置見表1。
4 監(jiān)測(cè)方法及技術(shù)
4.1 地質(zhì)雷達(dá)監(jiān)測(cè)
所謂雷達(dá)地質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)指的是對(duì)高頻電磁波進(jìn)行利用，并且以寬頻帶短脈沖的形式，從地面，并且以天線為傳輸手段將電磁波傳輸?shù)降叵?，再?jīng)過(guò)地下物體的反射傳送到地面，被另外一個(gè)天線接受的技術(shù)。此時(shí)，可以將脈沖波傳輸?shù)臅r(shí)間用T進(jìn)行表示。如果一直地下反射物體的脈沖波的速度，那么就可以根據(jù)T來(lái)對(duì)反射體的深度進(jìn)行計(jì)算和確定。雷達(dá)系統(tǒng)的基本部分如圖1。
雷達(dá)在進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，如果遇到物體的地質(zhì)條件比較好的話，那么就可以將雷達(dá)監(jiān)測(cè)到的情況進(jìn)行清晰的記錄，同時(shí)記錄的情況也很容易進(jìn)行解釋。但是如果遇到的物體地質(zhì)條件比較惡劣，那么雷達(dá)在接受的信號(hào)中，不僅存在有效信號(hào)，也存在其他信號(hào)的干擾，干擾的信號(hào)主要包括一些金屬物體、電纜等，通常來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生的干擾的信號(hào)波都是呈現(xiàn)比較特殊的形狀，所以在記錄下來(lái)的波中能夠很容易的將其辨認(rèn)出來(lái)。
在本次雷達(dá)監(jiān)測(cè)工程中，采用的天線為800MHz屏蔽天線，以此天線來(lái)對(duì)隧道二次襯砌的內(nèi)部的情況以及初期支護(hù)的情況進(jìn)行有效的檢測(cè)。在雷達(dá)對(duì)混凝土缺陷的相關(guān)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，根據(jù)反射波初始相位判斷反射面特性。當(dāng)反射波與入射波反相位，且反射信號(hào)能量較強(qiáng)，可判斷為混凝土存在空洞，如果能量相對(duì)較弱，可判斷為混凝土膠結(jié)不密實(shí)；當(dāng)反射波與入射波同相位，且信號(hào)較弱，可判斷為混凝土無(wú)缺陷。該部分功能由雷達(dá)軟件的褶積和反褶積處理來(lái)進(jìn)行。
4.2 二次襯砌混凝土強(qiáng)度監(jiān)測(cè)
4.2.1 超聲回彈綜合法監(jiān)測(cè)混凝土強(qiáng)度超聲回彈綜合法監(jiān)測(cè)混凝土強(qiáng)度是我國(guó)目前使用較廣的一種混凝土強(qiáng)度非破損監(jiān)測(cè)方法。采用測(cè)區(qū)回彈值和聲波波速綜合確定混凝土抗壓強(qiáng)度，它較之單一的超聲和回彈非破損監(jiān)測(cè)方法具有精度高，適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。
由圖1、圖2可以看出。
（1）L/4與L/2控制截面在各級(jí)偏載作用下，橫向不均勻增大系數(shù)ξ總體呈下降趨勢(shì)；
（2）在一級(jí)偏載和四級(jí)偏載作用下L/4、L/2控制截面橫向不均勻增大系數(shù)ξ隨著增設(shè)橫隔梁距支點(diǎn)距離增加呈逐漸變小趨勢(shì)，但幅度較小。
4.2 結(jié)構(gòu)改善系數(shù)k
加固前、后控制截面在偏載作用下結(jié)構(gòu)改善系數(shù)k變化如圖3所示。
注：（1）橫軸增設(shè)橫隔梁距支點(diǎn)位置，單位m。（2）縱軸為結(jié)構(gòu)改善系數(shù)k，單位為%。
由圖3可以看出。
（1）增設(shè)橫隔梁后結(jié)構(gòu)改善系數(shù)提高約10％左右；
（2）L/4、L/2控制截面在偏載作用下結(jié)構(gòu)改善系數(shù)k總體呈上升趨勢(shì)，而且隨著增設(shè)的中橫梁距支點(diǎn)距離增大而增大，當(dāng)中橫隔梁距支點(diǎn)為9.15m時(shí)達(dá)到最大，之后略有下降。
5 結(jié)論
通過(guò)以上對(duì)該T型梁橋縱向不同位置增設(shè)中橫梁對(duì)T型梁橋加固效果的分析，得出以下結(jié)論。
（1）增設(shè)中橫梁在一定程度上能明顯降低結(jié)構(gòu)橫向不均勻增大系數(shù)，增加結(jié)構(gòu)橫向整體剛度。
（2）采用增設(shè)中橫梁對(duì)裝配式T型梁橋進(jìn)行加固后，能顯著提高結(jié)構(gòu)改善系數(shù)，而且隨著增設(shè)的中橫梁距支點(diǎn)距離增大呈總體上升趨勢(shì)。
