对围岩条件较差区段的地质病害隐患进行探测,特别是对于连拱隧道中墙上方回填部分的检测剖面,要适当调整检测参数,以达到监控回填密实状况的要求;在检测中,将随时根据实际情况适当增加测线密度以控制异常位置,确保检测精度和准确性;同时为控制隧道仰拱初期支护施工质量,根据需要布置2~3条测线。初期支护雷达检测测线布置如图3.3.4所示。
测线位置 图3.3.4 初期支护雷达测线布置示意图
二次衬砌混凝土厚度一般30-60cm,检测时应采用低频天线以保证测量深度。检测时采用500Mhz屏蔽天线,测线沿隧道上、下行线各布置5~11条。测线A、B、C、D、E、F、G(当隧道跨幅度较大时增加H、I)以隧道拱顶为中心,测线间距2m,L、R测线位移侧边墙中部。在检测中,根据检测情况适当增加测线密度控制异常位置,以确保检测精度和准确性。测线布置如图3.3.5所示。
4.2.3 波速标定及检测流程
检测前,应在每座隧道初支、二衬已知厚度的部位(一般在洞口地段)或与隧道衬砌材料相同的其它预制件上进行测定。然后根据雷达图像分层情况,衬砌与围岩(空气)的界面,确定衬砌混凝土的介电常数或电磁波波速,使确定的介电常数带入后的处理结果与现场实际测量的厚度结果相吻合。一般情况下,施工方的原材料都有固定的供应源,施工配合比也相对固定,若施工过程中施工原料、配合比有变动,需重新标定有关参数,然后再进行批量检测,以确保检测的准确性。检测流程如图3.3.6所示。
CBADEFGL测线位置R
图3.3.5 二次衬砌雷达测线布置示意图
缺陷处理 加固处理 质量检测中间结果 否 初开期达雷是否 符合质量 二是 质量检测中间结果 否 雷达是否 符合设计 竣工是 次竣工验收 初期支护专项质量检测报二次衬砌专项质量检测报质图3.3.6 隧道施工雷达质量检测流程图
4.2.4检测频率
按照规定的测线,检测隧道每延米内的喷射混凝土厚度、混凝土衬砌厚度、钢支撑位置及数量、拱顶及侧壁后空洞。根据施工进度初期支护在二次衬砌浇筑前完成所有检测内容。
4.2.5 雷达数据采集保障措施
① 天线穿透深度大于2、纵向分辨率为20mm的不同中心频率的天线组成
② 检测初支、二衬前需进行混凝土介电常数或电磁波速进行标定,当混凝土情况不同时,需进行重新标定。
③ 测量时窗和采样频率应根据衬砌材料的相对介电常数、电磁波速度和检测深度要求确定。
④ 数据采集应连续,不能连续的地段可采用点测。
⑤ 采用距离触发方式采集信号时,采集数据时确保测距轮保持同步旋转。 ⑥ 数据采集时,确保雷达天线紧密贴在所检衬砌的表面。 4.3超声回弹对二衬强度的检测 4.3.1 原理
凝土声速(v)一般在4000-5000km/s之间变化。混凝土强度(f)与声速(v)之间有较好的相关性。混凝土强度越高,其声速也越快。当知道f-v之间的关系曲线后,测出结构物混凝土的声速就可以推算结构物混凝土的强度。 4.3.2检测方法
采用ZC3-A型中型回弹仪测量检测区域的回弹值,声速值采用NM-4A非金属超声检测分析仪测得。具体步骤如下:
① 测区布置:按单个构件检测时,应在构件上均匀布置测区,每个构件上的测区数不应少于10个。对同批构件按批抽样检测时,构件抽样数应不少于同批构件的30%,且不少于10件,每个构件测区数不应少于10个。在构件上将每个测区标出。
② 用回弹仪进行回弹检测。
③ 标出3个测点,并涂上黄油或凡士林等耦合剂。 ④ 将换能器压在测点上,并按压均匀。 ⑤ 使用超声仪接受波形。
⑥ 丈量结构测距,用卷尺或混凝土测厚仪进行测量。