地质雷达法检测隧道衬砌施工质量技术总结(2)

3.1.3隧道分部工程、分项工程设计要求

在隧道分部工程、分项工程设计要求中，对隧道的开挖、支护和衬砌有明确的要求，严格控制了超挖、欠挖的尺寸和面积，以及出现问题的处理办法。表3-2列出了与隧道衬砌检测有关的几项内容（依据高铁隧道验标）。

表3-2隧道分部工程、分项工程设计要求

分部工程 洞口工程 分项工程 1.开挖 设计要求 开挖范围及尺寸，（端墙、翼墙、挡土墙）基底地基承载力 洞身开挖 隧道开挖断面净空必须符合设计要求。 21.洞身开挖 隧道开挖应严格控制超欠挖，石质坚硬岩石个别突出部分（每1m不大于20.1m）侵入衬砌应小于5cm，拱脚和墙角以上1m内断面严禁欠挖。 2.隧底开挖 1.喷射混凝土 2.锚杆 隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求。石质坚硬岩石个别突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入二衬应小于5cm。 喷射混凝土强度必须符合设计要求。 混凝土的厚度应符合下列要求：检查点数的90%及以上应大于设计厚度。 锚杆规格、安装数量、锚杆孔灌注效果满足设计要求。 规格、数量、结构尺寸达到设计要求。 规格、数量、结构尺寸达到设计要求。 钢架安装不得侵入二次衬砌断面，相邻钢架及各节钢架间的连接应符合设计要求。 初期支护、防水板、二次衬砌之间应相互密贴，防水板与二次衬砌之间空隙应通过预留孔回填注浆。 规格、数量达到设计要求。 混凝土强度等级必须满足设计要求。 隧道衬砌厚度严禁小于设计厚度。二衬混凝土与防水板之间应密贴无空洞。 隧道超挖回填必须符合设计要求。超挖部分应采用同级混凝土回填。 回填注浆应保证回填密实。 底板厚度应符合设计要求。施作底板混凝土前应清除隧底虚碴、杂物和积水，当底板有超挖时，超挖部分必须按设计要求及时回填。 仰拱填充混凝土不得与仰拱混凝土同时浇筑，仰拱填充混凝土浇筑前应清除仰拱表面的杂物和积水。 支护 3.钢筋网 4.钢架 一般规定 1.钢筋 2.混凝土 衬砌 3.回填注浆 4.板底 5.仰拱 3.2掘进方式和衬砌工艺对衬砌质量的影响 3.2.1隧道掘进方式

隧道掘进方式一般有整体掘进（TBM隧道掘进机）和钻爆法掘进，铁路隧

道最常用的掘进方式是钻爆法。

钻爆法掘进采取分部开挖方式，分台阶或全断面开挖，掘进过程中采用爆破施工，通过光面爆破控制洞身尺寸。

光面爆破（简称光爆）是现阶段铁路隧道广泛采用的开挖方式。先爆除主体开挖部分的岩体，然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形成一个平整的开挖面，通过岩壁上的炮孔痕迹率（也称半孔率）和围岩壁面不平整度（也称起伏差，允许值±15cm）来评价其质量控制效果。

图3-1是光爆质量好的一个隧道段落，照片中炮孔半孔率高，壁面平整，没有超挖、欠挖现象，隧道洞身尺寸规则。

如果炸药量和孔位控制不好，光爆效果差，超挖、欠挖现象频繁出现，会造成隧道断面出现锯齿状的起伏，需要在初期支护时采用同级喷射混凝土喷平。

图3-1 光爆效果好的隧道

3.2.2隧道衬砌施工工艺对衬砌质量的影响

目前，常见的衬砌台车有拼装模板台车和整体模板台车。

拼装模板台车：一般用于长度小于1000m的隧道。拼装模板台车长7.2m，模板尺寸1.2m×0.3m，采用人工输送混凝土或泵送混凝土方式，先墙后拱，边

衬砌边振捣，一般30cm振捣一次。振捣质量靠人为控制，容易造成脱空。由于短小隧道围岩级别相对较差，加之施工时间短造成光爆经验欠缺，隧道的光爆效果一般难以控制，容易出现超挖、欠挖现象。

图3-2 拼装模板台车

整体模板台车：一般用于长度超过1000m的隧道。整体模板台车长9m或者12m，衬砌采用高压泵输送混凝土方式，先墙后拱，分层振捣，一般每50cm振捣一次，在边墙、拱脚和拱顶设置振捣孔。由于台车本身有自振系统，衬砌混凝土能够振捣密实，只是在拱顶部位由于混凝土收缩拱顶容易出现脱空，但空隙一般较小。

图3-3 整体模板台车

四、隧道地质雷达法现场检测 4.1检测准备 4.1.1隧道踏勘

4.1.1检测前需要对隧道进行踏勘，了解工作条件，保障检测工作能够得以顺利进行。

4.1.2了解隧道高度，运营线路量测隧道拱顶到轨面的高度，新建线路量测遂道拱顶到隧底的高度，为搭建检测台车提供尺寸数据。

4.1.3用明显标记，按照5m点距在边墙上标明隧道里程或洞身标。 4.1.4搜集衬砌设计资料和竣工资料，了解施工过程中出现的灾害地质情况和处理方法，并记录其准确位置。

4.1.5记录隧道中避车洞、下锚段、电缆位置，统计隧底积水段落，对衬砌表面潮湿或有凝结水珠的部位进行统计，记录已发病害的位置和类型。

4.1.6制定对可能影响到检测台车行进的障碍物的处理办法。 4.1.7查明附近是否有对雷达产生影响的电磁干扰源。 4.1.8运营隧道检测需要明确天窗时间。

4.1.2测线布置

在建隧道检测应以纵向布线为主，横向布线为辅。纵向布线的位置应在隧道拱顶、左右拱腰和左右边墙各布置1条测线，隧底布置2条测线。横向布线可按检测内容和要求布设线距，一般情况线距8-12m。采用点测时每断面不少于6点。检测中发现不合格地段应加密测线或测点。

隧道竣工验收和运营隧道检测应纵向布线，必要时可横向布线。纵向布线的位置应在隧道拱顶、左右拱腰和左右边墙各布置1条测线。横向布线线距8-12m。采用点测时每断面不少于5个点。需确定回填空洞规模和范围时，应加密测线或测点。

三线隧道应在隧道拱顶部位增加2条测线。

一般拱腰测线在拱脚上方0.5m-1.0m位置，边墙测线在边沟盖板上方1.5m-2.0m位置，拱顶测线布置在中线两侧0.5m以内，仰拱测线布置在中线两侧各1.0-1.5以内。

纵向测线布置情况见图4-1。

拱顶 左拱腰 右拱腰 左边墙 隧底 右边墙 图4-1 雷达检测测线布置示意图 4.1.3检测台车

根据测线位置，确定检测平台高度，一般上层平台离拱顶1.8m-2.0m，中间平台与拱脚等高，平台整体不能侵限。同时，台车要求运行平稳，台架稳固，现场检测时台车以小于5公里/小时的车速进行检测。

图4-2、4-3、4-4是新建铁路隧道检测时搭建的检测台车。图4-5为5组

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