探地雷达检测技术在隧道初期支护检测中的应用.pdf
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1、开挖隧道过程中地层的初始应力失去原有平衡 隧道初期支护可以抵制这种不平衡对隧道长期稳定起到关键作用因此隧道初期支护的质量检测非常重要 结合工程实例研究了隧道工程初期支护的问题将雷达检测运用到隧道初期支护检测中选择了有效的雷达检测频率确定了合适的介电常数及测线布置位置实现隧道初期支护的有效检测并针对项目隧道初期支护检测的实际问题提出了解决方法为类似工程提供参考 关键词:隧道工程初期支护雷达检测喷混设计中图分类号:.文献标识码:在设计、施工、运营等过程中许多隧道存在不同程度的安全隐患 例如隧道渗漏水、衬砌掉块、厚度不足、开裂、脱空以及不密实等这些安全隐患是困扰铁路、公路健康运营的一个重要因素 因此
2、要系统研究总结隧道安全隐患的特征完善隧道安全隐患的测评方法制定出符合我国隧道特点的技术体系满足信息化目标管理的需要提高隧道安全隐患的治理水平 国内研究人员对衬砌检测试验进行了大量研究黄玉华等从混凝土出发研究影响介电参数的因素国外的研究对探地雷达数据处理理念进行了深入的总结和探讨得到了丰富的成果 但对于检测流程中规律化、规范化、精细化方面出现的各类问题特别是误差原因分析、缺陷成因分析很少有人涉及从隧道施工角度出发分析隧道初期支护施工缺陷出现的位置及其成因提出了采用雷达检测时应该注意的问题及处置措施 隧道初期支护及检测特点.不同围岩条件下的初支设计开挖隧道会导致其地层的初始应力失去平衡围岩应力释放
3、最终引起空洞变形变形过度引起围岩松动进而可能会导致隧道坍塌 隧道的支撑多采用钢、混凝土为洞内围岩提供抗力阻碍其变形 隧道初期支护最常用锚杆、喷混、钢拱架、钢筋网等现将铁路隧道常用的支护结构进行归总如表、表 所示表 普通铁路隧道初支结构归总表单线铁路隧道/双线铁路隧道/围岩级别喷射混凝土厚度/拱墙仰拱钢架喷射混凝土厚度/拱墙仰拱钢架.必要时设置.拱墙、仰拱.必要时设置.拱墙、仰拱表 高速铁路初支结构归总表围岩级别双线铁路隧道 /喷射混凝土部位 厚度/钢架规格间距/拱墙.拱墙.(偏压)拱墙.型钢.(拱墙)拱墙.格栅.(拱墙)(加强)全环.格栅或型钢.(全环)(偏压)全环.型钢.(全环)全环.格栅或
4、型钢.(全环)(加强)全环.型钢.(全环)(偏压)全环.型钢.(全环).初支检测钢拱架尺寸的归总初支检测的主要内容有:喷混凝土厚度、钢拱架间距以及喷混与围岩之间是否有脱空 从表 可以看出对于围岩较好的、级围岩来说正常段喷混已满足承载力要求可不设钢拱架钢拱架的设置基本处于级偏压及其以上围岩段而喷混的厚度在隧道形式和围岩级别既定条件下可通过设计来把握 年 第 期 北方交通目前格栅断面多由 或 个主筋组成 主筋较为常见 主筋架构中的钢筋完全相同其抗弯和抗扭惯性大于相同的等质等高三根主筋因而在软岩或土质、砂质地层的双线隧道常被应用 其在客运专线隧道中应用较多其拱架宽度 三根主筋呈正三角形是由上截面双筋
5、和下截面单筋组成上主筋截面面积之和尽量与下主筋总面积相等多用于单线隧道主要用于普通单线铁路隧道宽度 其主筋直径不小于 格栅拱架示意图如图 所示图 格珊拱架断面示意图型钢为钢性拱架作为衬砌其刚度和硬度都较为突出能抵抗围岩周围强应力因而可作临时支护也可以作为永久性衬砌设置在混凝土中 常代替格栅应用于濒临崩溃的围岩洞室中即需要马上承载的工程环境 但这种钢支撑与喷射混凝土的粘合不牢固混凝土喷射时总会产生间隙混凝土无法附着甚至开裂从而导致出现衬砌不稳定 目前隧道初支中使用最多的还是工字钢其截面尺寸如图 所示 初期支护钢拱架雷达图像.探地雷达检测原理探地雷达()是一种关键的无损检测手段又称为透视雷达或脉冲
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