隧道检测方案
项目名称：
地点：
类别：
重庆两江建筑工程质量检测有限公司
二○一六年十月
目录
1、工程概况 (3)
2、检测内容、标准及投入仪器 (3)
2.1检测内容 (3)
2.2检测标准 (3)
2.3检测投入仪器设备 (4)
3、隧道衬砌检测 (4)
3.1地质雷达系统简介及基本原理 (4)
3.2检测资料分析方法 (7)
4、隧道混凝土强度检测 (9)
4.1砌混凝土强度检测的检测原理及检测仪器 (9)
5、隧道净空尺寸检测 (10)
5.1隧道净空尺寸检测的原理及仪器 (10)
6、隧道衬砌平整度检测 (11)
6.1衬砌平整度检测原理及检测频率 (11)
7、隧道衬砌外观质量检测 (12)
7.1隧道衬砌外观检测的要求及仪器 (12)
8、检测费用表 (12)
9、隧道检测的安全措施 (13)
10、检测结论与建议 (14)
1、工程概况
2、检测内容、标准及投入仪器
2.1检测内容
(1)探地雷达检测二次衬砌厚度及衬砌背后空洞；
(2)隧道混凝土强度；
(3)隧道净空断面尺寸；
(4)隧道大面平整度；
(5)隧道外观检查。
2.2检测标准
《公路隧道养护技术规范》（JTG H12-2015）；
《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)；
《公路工程物探规程》JTGTC22-2009；
《铁路隧道衬砌质量无损检测》TB10223-2004.
《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T 23-2011)；
2.3检测投入仪器设备
3、隧道衬砌检测
图1 测线布置
使用地质雷达方法，对隧道工程衬砌质量进行无损检测。
分别对隧道内拱顶，左拱腰、右拱腰、左边墙、右边墙、五个位置布置雷达纵测线。
测线布置如图1所示
3.1地质雷达系统简介及基本原理
3.1.1、雷达系统简介：
探地雷达是一种宽带高频电磁波信号探测方法，它是利用电磁波
信号在物体内部传播时电磁波的运动特点进行探测的。
雷达组成和工作原理及其探测方法如下：
地质雷达系统主要由以下几部分组成（图2所示）：
图二、雷达系统组成示意图
a、控制单元：控制单元是整个雷达系统的管理器，计算机（32位处理器）对如何测量给出详细的指令。
系统由控制单元控制着发射机和接收机，同时跟踪当前的位置和时间。
b、发射机：发射机根据控制单元的指令，产生相应频率的电信号并由发射天线将一定频率的电信号转换为电磁波信号向地下发射，其中电磁信号主要能量集中于被研究的介质方向传播。
c、接收机：接收机把接收天线接收到的电磁波信号转换成电信号并以数字信息方式进行存贮。
d、电源、光缆、通讯电缆、触发盒、测量轮等辅助元件。
本次工作使用瑞典产RAMAC/GPR地质雷达，选用500MHz屏蔽天线。
测试参数如下：
采样点数：512点
窗口时间：50（ns）
触发方式：时间触发
3.1.2、基本原理
探地雷达（Ground Penetrating Radar，简称GPR）依据电磁波脉冲在地下传播的原理进行工作。
发射天线将高频（106~109Hz或更高）的电磁波以宽带短脉冲形式送入地下，被地下介质（或埋藏物）反射，然后由接收天线接收（如图3）。
图3 雷达的测试原理及其探测方法
根据电磁波理论，当雷达脉冲在地下传播过程中，遇到不同电性
介质交界面时，由于上下介质的电磁特性不同而产生折射和反射。
使用相应雷达资料处理软件，进行资料处理。
对数据文件进行了预处理、增益调整、滤波和成图等方法的处理。
最终得到各测线的成果图，以此对隧道内部砼质量进行分析评价工作。
3.2检测资料分析方法
3.2.1隧道衬砌厚度雷达测试：
从雷达实测图形中清晰可见衬砌界面反射信号，通过准确实测衬砌界面反射信号的反射时间，可以准确得出衬砌厚度值。
从雷达图像中还可以清楚看见衬砌厚度变化情况。
3.2.2、隧道衬砌缺陷雷达测试
通过对雷达图像上雷达反射信号的识别，可分辨出衬砌内部及衬砌界面处各种异常信号，对这些反射信号进行归类分析，可推测出不同程度的工程缺陷。
从“界面有不密实和局部脱空雷达图”中可见异常主要集中在衬砌界面的一定范围内，主要是由砼在浇注时有跑浆或是振捣不均匀造成的。
这种信号反映出砼内部主要以介质不均匀为主，在这种信号中反射信号有一定的加强并有一定的重复推测在不密实的
基础上有部分空气充填现象，为此将些种缺陷称为不密实脱空。
上图为“有较明显脱空现象的雷达图”可见异常反射信号较强，并且在后部有不规则的零乱反射信号出现，反映出衬砌后部有一定程度的脱空现象，在其界面周围反射信号强弱变化较大界面上介质不均匀，推测有不密实现象，称此种异常为脱空不密实。
4、隧道混凝土强度检测
4.1砌混凝土强度检测的检测原理及检测仪器
4.1.1回弹法检测衬砌混凝土强度的原理
回弹法是测定混凝土表面硬度从而推定混凝土整体强度的方法之一。
混凝土强度与表面硬度之间存在的相关关系，所以用检测混凝土表面硬度可间接检验或推定混凝土强度；采用定值动能的弹簧与钢锤冲击混凝土表面，其回跳值与表面硬度也存在着相关关系。
因此通过试验的方法，根据相关规范来确定混凝土的抗压强度。
4.1.2检测仪器及测区布置
本项目采用的方法是回弹法（如图4.1），回弹法主要采用的仪器
是回弹仪。
隧道每100m检测一个断面，每个断面10个测区，在拱顶布设两个测区，左、右边墙各布设四个测区。
图4.1 回弹仪示意图
4.1.3数据处理
根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23-2011）上面的要求对所测数据进行计算和处理。
5、隧道净空尺寸检测
5.1隧道净空尺寸检测的原理及仪器
5.1.1隧道净空尺寸检测的原理
以某物理方向（如水平方向）为起算方向，按一定间距（角度或距离）依次一一测定仪器旋转中心与实际开挖轮廓线的交点之间的矢径（距离）及该矢径与水平方向的夹角，将这些矢径端点依次相连即可获得实际开挖的轮廓线。
通过洞内的施工控制导线可以获得断面仪的定点定向数据，在计算软件的帮助下自动完成实际开挖轮廓线与设计开挖轮廓线的空间三维匹配，最后形成输出图形，可输出各测点与相应设计开挖轮廓之间的超、欠挖值（距离面积）。
5.1.2检测仪器及检测频率
隧道净空尺寸检测采用激光断面仪（如图5.1）进行，检测频率按100m一个断面进行。
图5.1 隧道激光断面仪
5.1.3检测数据处理
把断面仪测出来的数据，传输到电脑中，用断面仪专用软件，将测得的断面图与标准断面图相比较，自动显示出超欠挖的位置和尺寸。
6、隧道衬砌平整度检测
6.1衬砌平整度检测原理及检测频率
用2米直尺延隧道的从断面，靠紧衬砌的表面在用塞尺配合测量之间的间隙。
用2米直尺每100米每侧检测5处。
7、隧道衬砌外观质量检测
7.1隧道衬砌外观检测的要求及仪器
《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2012)对衬砌混凝土外观有如下要求：
（1）混凝土表面密实，每延米的隧道面积中，蜂窝麻面和气泡面积不超过0.5%。
不符合要求时，每超过0.5％减0.5～1分。
（2）蜂窝麻面深度超过5mm时不论面积大小，一处减1分，深度超过10mm时应处理。
（3）结构轮廓线条顺直美观，混凝土颜色均匀一致。
不符合要求时减1～3分。
（4）施工缝平顺无错台。
不符合要求时每处减1～2分。
（5）混凝土因施工养护不当产生裂缝，每条裂缝减0.5～2分。
对蜂窝观测主要使用的仪器是游标卡尺；对裂缝观测使用的仪器是裂缝观测仪。
8、检测费用表
9、隧道检测的安全措施
（1）现场检测前检测单位组织人员踏勘现场，并对现场检测进行技术准备。
（2）现场检测时实行交通管制，禁止车辆通行，隧道入口端安排专人组织车辆分道，确保检测人员及通行车辆的安全。
如果白天检测通行车辆较多，最好选择在后半夜在车辆较小的检测。
（3）坚持安全交底制度。
技术人员在编制施工方案、作业指导书时，必须编制详细的、有针对性的安全措施，并向操作人员进行书面交底。
严格执行安全奖惩制度。
（4）严格遵守有关消防、保卫方面的法令、法规，制定有关消防保卫管理制度，完善消防设施、消除事故隐患，保证生命财产安全。
（5）进入场地的生产人员着装应符合安全要求，进入检测现场应带安全帽、穿工作服、劳保鞋。
禁止酒后作业。
（6）现场检测人员，必需穿戴有红、黄色标背心和号帽，严格遵守城市交通规则，服从交警指挥。
（7）进场生产人员在合同项目的整个工作期间进行人身意外保险。
（8）汽车司机必须坚持安全行车；生产人员公路边作业时要有安全警视、在坎边作业要防止仪器和人员跌落事故，在输电线下作业时防止电击隐患。
（9）进入检测现场时，必须戴好安全帽不准赤脚、不准穿拖鞋、高跟鞋、硬底鞋和易滑鞋上班作业。
10、检测结论与建议
现场检测后，检测单位在15个工作日内，根据国家规范《公路隧道养护技术规范》（JTG H12-2015）的相关规定，对隧道的病害等级作出评判并给出针对性的管养建议。