【正文】 等，用目視進(jìn)行調(diào)查； ② 觀察調(diào)查?用目視觀察襯砌表面、路基、洞門等有無異常。 調(diào)查項目包括， ① 環(huán)境調(diào)查??地形的改變狀況，應(yīng)進(jìn)行測量并與原地形加以比較。在個別檢查中，要掌握變異的程度及其發(fā)展，為了判斷其后的整治措施，要以更高的精度進(jìn)行檢查。 2－ 1－ 3 整治施工時及施工后的監(jiān)視 整治施工時，隧道周圍的力學(xué)條件易于變成不穩(wěn)定的 狀況，除了襯砌表面維修和輕微的加固外，最好用量測繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)視。 變異隧道的資料調(diào)查項目 表 21 調(diào) 查 項 目 調(diào)查手段 備 注 隧道概況 錢名 、站間、里程 隧道長度 斷面形式 電化方式 線路等級 線路構(gòu)造 線路坡度 曲線半徑 運行上的限制條件 施工總結(jié) 施工記錄 災(zāi)害記錄 竣工圖 維修臺帳 線路縱斷面圖 線路平面圖 數(shù)據(jù)庫 磁 盤 詢 問 －般要收集、整理好基礎(chǔ)資料，以便隨時檢查所需資料。表中所列調(diào)查項目中，對地形、地質(zhì)、地下水的調(diào)查中有效的調(diào)查方法列于表 。 調(diào)查時，必須攜帶保存有過去的變異調(diào)查記錄，以便就地對變是否發(fā)展進(jìn)行比較和 分析。此外，滑坡，相鄰施工的量測，作 為搞例可參見 II“地壓篇”中 2－ 1－ 3“滑坡”和 2－ 2－ 1“相鄰施工”兩節(jié)。在過去的事例中曾因使用照明器等而發(fā)現(xiàn)過去沒有觀察到的變異的例子。 此外，錄相攝影儀記錄在掌握全體狀況上是很有效的。 圖 張裂、壓潰、錯動的模式圖 檢查開裂時，要用折尺和比尺等測定開裂的長度、寬度及臺階等、并用展示（圖 ）表示其分布狀況。 圖 確認(rèn)開裂發(fā)展的方法 1－ 15 圖 測定開裂的儀器例 1－ 16 2－ 3－ 3 襯砌位移測試 （ 1）斷面測試 斷面測定，過去多年，用圖 所示的投影式斷面測定儀，但最近開始采用利用激光 圖 投影式斷面測定儀例 圖 斷面測定結(jié)果例 的方法。此外，測定結(jié)果不僅表示 出測定斷面，如圖 所示，也可表示設(shè)計斷面、與軌道的位置關(guān)系的建筑艱界等。此時，當(dāng)洞內(nèi)氣溫差使儀器溫度和洞內(nèi)氣溫相差較大時，儀器拿到洞內(nèi)不要立即測試，等與洞內(nèi)氣溫相適應(yīng)后再開始使用。測定在水平向的移動時最好采用經(jīng) 1－ 19 緯儀。 2－ 3－ 4 襯砌厚度，背后圍巖狀況的調(diào)查 （ 1）非破壞檢查 以前采用的最簡便的方法是敲擊聲檢查。 健全的襯砌，打擊聲是清脆聲，劣化的襯砌只是濁聲。 圖 敲擊聲解析器 2)混凝土試?yán)N 用可以彈跳的鋼棒打擊混凝土的表面，用反彈的距離 (反彈值 R)來推定混授土強度的方法。 ③ 根據(jù)超聲波的反射走時，求襯砌厚度的方法 作為測定方法 ① 的例子，其儀器示于圖。 4）電磁波法 這是使用 100MHz1GHz 左右，頻率非常高的電磁波，放射到混凝土中，捕捉從襯砌背后過去的反射波，分析其波形來判定襯砌厚度，有無空洞的方法。 圖 表示用簡易鉆機進(jìn)行鉆孔的情況。 （ 4）檢查 在襯砌切出 50cm179。 （ 1）室內(nèi)試驗 確認(rèn)襯砌劣化程度和圍巖的力學(xué)性質(zhì)時，要用鉆孔得到巖心進(jìn)行室內(nèi)試驗。試驗方法可參照“地質(zhì)調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程”。把試件在 60－ 90℃ 下干燥后，在瑪瑙杯中研磨成粉末。 1－ 24 超聲波速度和混凝土質(zhì)量、強度的關(guān)系 表 2－ 8 （ 1）美國、加拿大例 （ 2）蘇聯(lián)例 縱波速度 km/s 質(zhì)量 縱波速度 km/s 質(zhì)量 強度（ kgf/cm2） ＞ 4600 優(yōu) ＞ 4500 卓越 ＞ 400 3700－ 4600 良 4000－ 4500 很好 250－ 400 3100－ 3700 稍差 3500－ 4000 好 100－ 250 2100－ 3100 差 3000－ 3500 滿足 40－ 100 ＜ 2100 不可 2020－ 3000 差 ＜ 40 ＜ 2020 極差 － 中性側(cè)是無色的。粉末 X 線鏡射法是給于粉末試樣以一定波長的 X，而后利月在某一入射角時結(jié)晶反射出的 X 線的繞射現(xiàn)象，濾定和定量構(gòu)成的礦物。 圖 概略調(diào)查 圖 詳細(xì)調(diào)查 1－ 26 在結(jié)構(gòu)物總體檢查中，懷疑有堿性骨料反應(yīng)時，為了確認(rèn)要進(jìn)行概略調(diào)查。 (1)地中位移量測 在鉆孔中插入地中位移計，量測地中任意點的變形（圖 ）、與凈空位移量測相比，不是一般的方法，用以確認(rèn)有無偏壓，松弛范圍大小以及相鄰施工的影響等，地中位移計可從地表或從洞內(nèi)安置，前者用以量測隧道施工造成的地中下沉，而后者則用以量測隧道周邊的地中位移。圖 表示卡爾遜型應(yīng)變計的構(gòu)造。 圖 卡爾遜型應(yīng)變計 2－ 3－ 8 研究襯砌加固方法的調(diào)查 用于加固襯砌的拱架、錨桿，這些或者要有必要的強度，或者要承受軸力的作用，都應(yīng)加以校核。與土壓量 1－ 28 圖 錨桿軸力計使用例 圖 錨桿拉拔試驗例 圖 拉拔試驗錨固管理例 圖 支柱式荷載計使用例 圖 用應(yīng)變片量測應(yīng)力例 1－ 29 測一樣，不是－般的量測，但對支撐受到較大荷載時，確認(rèn)支撐效果是有效的。 2）土砂流入調(diào)查 地下水位在施工基面附近，而且是軟質(zhì)圍巖時，由于列車的振動，隧道周圍圍巖中的細(xì)粒成分 (細(xì)砂、粉砂等 )會同涌水－起流入隧道，混凝土底板和仰拱有些會下沉。 3）水質(zhì)檢查 水質(zhì)試驗要根據(jù)飲用永、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水等使用目的，選擇試驗方法和項目。調(diào)查時，除受害位置、程度外，也要了解受害的材料種類、環(huán)境條件 (濕度、氣溫、水溫等 )。 PH 和劣化 表 2－ 10 PH 對混凝土的作用 判定 ＜ 水泥溶解、崩解 危險 在短時間內(nèi)表面凹凸不平 危險 表面易于變酥 注意 視混凝土材料，給以注意 較安全 ＞ 不擔(dān)心 安全 2－ 3－ 11 洞內(nèi)氣溫檢查 調(diào)查洞內(nèi)氣溫時，對長隧道來說，洞口附近和洞內(nèi)深處要有溫 差，故此時要在洞口附近，洞內(nèi)幾處分別測定。在變異調(diào)查書中視需要可附以照片、圖及量測結(jié)果等。其樣式?jīng)]有規(guī)定，但應(yīng)在表現(xiàn)方法和易于理解上下些功夫。 2－ 5 健全度的判定 1 判定等級 1－ 31 1－ 32 圖 變異展示圖例 1－ 33 圖 凈空位移量測數(shù)據(jù)整理例 1－ 34 按“土木建筑物維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)”確定 2－ 5－ 2 判定基準(zhǔn) 按“土木 建筑物維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)”確定 [解釋 ] “鋼結(jié)構(gòu)”、“混凝土結(jié)構(gòu)”、“基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)”等篇已于 86 年改訂，形成新的“建筑物維修管理標(biāo)準(zhǔn)”現(xiàn)正實施中。此標(biāo)準(zhǔn)把總體檢查改為 A、 B、 C、 S4級， A 級又細(xì)分為 AA、 AA2三級，要在個別是檢查中判定。所以，推定隧道變異原因和判定健全度需要豐富的知識和經(jīng)驗，在維修標(biāo)準(zhǔn)中與其它結(jié)構(gòu)物相比，多是定性的表述。 下面按順序說明這個基準(zhǔn)的大致的判定標(biāo)準(zhǔn)。所以，基于 變形等量測判定健全度時，需要有－定的時間。 178。 （ b）侵限 向限宜根據(jù)變形速度和富余量，考慮整治措施施工期間，來判定。龜裂只有一條是很少的，通常在左右大致對稱的位置發(fā)生（塑性地壓和凍脹壓力時）。此外，劣化范圍是極小部分時，可降－級，有效厚度指抗壓強度大于 150kgf/cm2部分的厚度。 (c)接縫開裂 磚和混凝土砌塊等的接縫開裂，當(dāng)在拱部出現(xiàn)有可能掉落時，要格外注意。 3 變異原因的推定 3－ 1 變異現(xiàn)象和原因的分類 3－ 1 變異現(xiàn)象和原因的分類 本手冊中，變異現(xiàn)象和原因作如下的分類 變異現(xiàn)象的分類 表 3－ 1 A 襯砌 道床 洞門 圍巖 開裂 錯縫 剝離、剝落 變形 邊墻下沉 材料劣化 涌水 土砂流入 結(jié)冰 軌道變形 混凝土底板開裂、變形 側(cè)溝開裂、變形 中央通道開裂、變形 開裂 錯動 前傾 下沉、坍陷 滑動 變異原因的分類 表 3－ 2 外因 內(nèi)因 塑性地壓 承載力不足 偏壓、坡壓蠕動 地層下沉 滑坡 相鄰施工 圍巖松弛 凍害 水壓 監(jiān)害 凍膨壓力 煙害 地震 有害水 年久 （ 1）設(shè)計不合適 （ 2）施工不良 直邊墻 拱背后有空隙 偏壓襯砌不足填土不足 邊墻后有空隙 無仰拱 拱厚不足 排水良 先拱后墻剎肩不良 無隔熱層 垂直接縫不良 材質(zhì)不好 防水不良 1－ 40 [解釋 ]變異現(xiàn)象視發(fā)生的位置，使用過去的用語加以分類。 [解釋 ]主要變異原因（內(nèi)因）的變異現(xiàn)象特征列于表 。隧道變異的趨勢的調(diào)查結(jié)果收錄在參考資料中。同時，要聽取專家的意見，接受其指導(dǎo)，推定出最大可能的變異原因。 [解釋 ]為了推定隧道的變異原因可以利用專家系統(tǒng)（ TIMES－ 1）。 （ 1）現(xiàn)行的維修流程和（ TIMES－ 1）的地位 （ 2）（ TIMES－ 1）的應(yīng)用方法 1)變異現(xiàn)象的調(diào)查 對每－隧道變異區(qū)段，要進(jìn)行表 各項的調(diào)查。 。目前仍在進(jìn)行定量評定的研究，即予計構(gòu)筑（ TIMES－ 1）系統(tǒng)。為了支援現(xiàn)場業(yè)務(wù)，如圖 所示。鐵道綜合技術(shù)研究所已開發(fā)出變異隧道的檢查、診斷用的專家系統(tǒng)，在初期階段可用以變異原因的大致推定。 隧道發(fā)生變形等變異時，多是發(fā)生了作用荷載超過設(shè)計時考慮的作用荷載，但也有是因設(shè)計時考慮不周和施工管理不善而使變異發(fā)生或助長其發(fā)展的。為了正確地推定變異原因，需要具有隧道工程學(xué)方面的知識和經(jīng)驗。各自的用語收集在資料篇。 3）軌道維修周期縮短的判定 (表 ) 個別檢查時健全度判定基準(zhǔn) 表 2－ 17 判定基準(zhǔn) 健全度 因漏水結(jié)冰，而侵限對列車運行造成威協(xié)者 AA 在電化區(qū)間，拱部漏水直接傳到架線及絕緣子者 AA 道床翻漿 冒泥，底鼓，使軌道變形，維修周期極短，確保正常運行困難者 A1 排水、受阻、漏水，使道床狀態(tài)惡化 B 個雖檢查時健全度判定基準(zhǔn)（其它的判定因素） 表 2－ 18 無襯砌隧道的圍巖風(fēng)化 臨時拱架侵限 以外力、材質(zhì)劣化，軌道維修 防水襯砌剝落 周期縮短的判定為準(zhǔn) 隧道內(nèi)付屬設(shè)施侵限 設(shè)計、施工不良 1－ 39 [判定的大致標(biāo)準(zhǔn) ] 各項視各自現(xiàn)狀判定之。但應(yīng)根據(jù)予計頻率和線區(qū) 列車密度來修正等級。此外，開裂呈密集狀態(tài)時，要提高一級。如發(fā)現(xiàn)有大于 3m 時的壓潰可定為 AA－ A1級，小于 3m 時定為 A2級。但是，發(fā)展趨勢是加速度時，要 1－ 37 提高 1 級。 從斷面形狀看，－般說單線斷面對側(cè)向地壓的變形是敏感的，相反地，對垂直荷載的增大，雙線斷面是敏感的。或已認(rèn)為停止發(fā)展，有可能再發(fā)者 B 變異不發(fā)展但既有變異顯著，再發(fā)時會立即對列車運行造成威協(xié)者 B 有變異，但停止發(fā)展，今后也不會再度發(fā)生者 C 關(guān)于村砌變形、移動、下沉等的發(fā)展性，－般說是逐漸變化的，但也有因地震、滑坡、大雨而急劇發(fā)展的。 在判定健全度時，要注意以下各點 ① 按各變異區(qū)間進(jìn)行判定 ② 判定基準(zhǔn)各項中，按危險度最高的項目進(jìn)行判定 ③ 與維修作業(yè) 有關(guān)時的判定，要與負(fù)意人協(xié)商后作出判定 ④ 推定原因困難，而且出現(xiàn)嚴(yán)重變異征兆時，耍盡筏開始量測，并接受專家的指導(dǎo)。 健全度判等級 表 2－ 12 等級 對運行安全的影響 變異程度 措施 AA 危險 重大 立即采取 A1 遲早會造成威 有異常外力危險 變異發(fā)展、功能繼續(xù)降低 及早采取 A2 以后有危