【正文】 )的情況。 1－ 2 定義 本手冊(cè)采用的用語的定義如下 [變異 ]??力學(xué)上、功能上出現(xiàn)妨礙列車正常運(yùn)行功能的狀態(tài)，或者不加處理會(huì)出現(xiàn)上述可能的狀態(tài)。通過調(diào)查最重要的是：根據(jù)變異現(xiàn)象并考慮周圍地形、地質(zhì)、環(huán)境條件和變異歷史， 加固、維修歷史、施工記錄等，綜合地對(duì)隧道現(xiàn)況作出判斷，所以，要建立整理這些基礎(chǔ)資料并能隨時(shí)檢索所需情況的體制。 211 總體檢查 總體檢查是隧道調(diào)查中的最基本的調(diào)查，是為掌握 隧道狀態(tài)而實(shí)施的，總體檢查分為定期檢查 (不超過 2 年進(jìn)行的 )和不定期檢查 (視需要而進(jìn)行的 )，基于檢查結(jié)果進(jìn)行第－次健全度判定。同時(shí)，必要時(shí)為確認(rèn)變異的發(fā)展程度，視變異現(xiàn)象可進(jìn)行簡單的量測。 1－ 5 除相鄰施工等特殊場合外，其調(diào)查項(xiàng)目可延續(xù)個(gè)別檢查中的調(diào)查。在盡可能早期發(fā)現(xiàn)變異徵兆的同時(shí)，要采用適當(dāng)調(diào)查方法對(duì)其規(guī)模、發(fā)展性進(jìn)行監(jiān)視。造成襯砌劣化的原因很多，但不管何種原因，用目視能夠確認(rèn)的現(xiàn)象 (漏水，開裂、生成物等 )是在襯砌表面。開裂在隧道變異現(xiàn)象中是最－般的，觀察開裂的形態(tài)、規(guī)模、分布等，可以在－定程度上推斷荷載的作用、變異的發(fā)展 狀況、變異原因等。此外，測定數(shù)據(jù)可用微機(jī)處理，立刻可把斷面圖輸出到顯示器和磁盤上。還要在隧道外不動(dòng)處設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)，而量測設(shè)在襯砌上的測點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)的高差。下面 說明一些測試方法及注意事項(xiàng)。 此法測定值的離散性大，精度上有些問題，但作為強(qiáng)度的估計(jì)值是偏于安全的。但是，其測定方法，數(shù)據(jù)處理及作業(yè)效率等還有待改善。 圖 電磁波法的測定結(jié)果例 1－ 22 圖 觀測鏡例 圖 光纖維觀測鏡例 圖 光纖維觀測鏡使用例 2－ 3－ 5 襯砌材料試驗(yàn)（劣化襯砌試驗(yàn)） 劣化襯砌的調(diào)查方法將在 III“劣化襯砌整治措施”中加以說明，一般地說多用目視檢查和敲擊聲檢查掌握劣 化狀態(tài)。 （ b）混凝土 PH 試驗(yàn) 要更好地調(diào)查混凝土本體，并在不太受劣化影響的地點(diǎn)和劣化顯著的地點(diǎn)采樣。 中性化，對(duì)鋼材的腐蝕特別有害，混凝土中性化后，混凝土中的鋼材 (鋼筋、型鋼等 )則發(fā)生誘蝕，其體積膨脹是產(chǎn)生開裂的原因。 2－ 3－ 6 圍巖位移的測定 圍巖位移有圍巖內(nèi)部和圍巖表面的位 移。測出的襯砌應(yīng)變不僅是由外力作用產(chǎn)生的，還包括溫度變化所引起的，故解釋時(shí)要加以注意。還要調(diào)查降水量、融雪量，并了解隨時(shí)間的變化。 在 PH測定中，最好從直接與混凝土接近的圍巖中的涌水取樣，但用作業(yè)困難，故表 2． 10給出易于采取的混凝土和接觸的水的大致判定基準(zhǔn)，供參考。 （ 2）變異調(diào)查書的編制 變異隧道的調(diào)查結(jié)果，－般都是整理成變異調(diào)查書的彩式。圖 是凈空位移量測結(jié)果的整理例。 健全度判等級(jí) 表 2－ 12 等級(jí) 對(duì)運(yùn)行安全的影響 變異程度 措施 AA 危險(xiǎn) 重大 立即采取 A1 遲早會(huì)造成威 有異常外力危險(xiǎn) 變異發(fā)展、功能繼續(xù)降低 及早采取 A2 以后有危險(xiǎn) 變異發(fā)展，功能會(huì)降低 必要時(shí)采取 B 如發(fā)展，變?yōu)?A 級(jí) 如發(fā)展、變?yōu)?A 級(jí) 監(jiān)視（必要時(shí)采?。? C 現(xiàn)狀時(shí)無影響 輕微 重點(diǎn)檢查 S 無影響 無 － 2－ 5－ 2 判定基礎(chǔ) 在新的“建筑物維修管理標(biāo) 準(zhǔn)”中，有著很具體的判定基準(zhǔn)，但隧道的判定基準(zhǔn)未變，故仍沿用原標(biāo)準(zhǔn)?；蛞颜J(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(shí)會(huì)立即對(duì)列車運(yùn)行造成威協(xié)者 B 有變異，但停止發(fā)展，今后也不會(huì)再度發(fā)生者 C 關(guān)于村砌變形、移動(dòng)、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。但是，發(fā)展趨勢是加速度時(shí)，要 1－ 37 提高 1 級(jí)。此外，開裂呈密集狀態(tài)時(shí)，要提高一級(jí)。 3）軌道維修周期縮短的判定 (表 ) 個(gè)別檢查時(shí)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(duì)列車運(yùn)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(yùn)行困難者 A1 排水、受阻、漏水，使道床狀態(tài)惡化 B 個(gè)雖檢查時(shí)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(shí)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(jì)、施工不良 1－ 39 [判定的大致標(biāo)準(zhǔn) ] 各項(xiàng)視各自現(xiàn)狀判定之。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(shí)和經(jīng)驗(yàn)。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。目前仍在進(jìn)行定量評(píng)定的研究，即予計(jì)構(gòu)筑（ TIMES－ 1）系統(tǒng)。 （ 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(duì)每－隧道變異區(qū)段，要進(jìn)行表 各項(xiàng)的調(diào)查。同時(shí)，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 ]主要變異原因（內(nèi)因）的變異現(xiàn)象特征列于表 。 (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(shí)，要格外注意。龜裂只有一條是很少的，通常在左右大致對(duì)稱的位置發(fā)生（塑性地壓和凍脹壓力時(shí)）。 178。 下面按順序說明這個(gè)基準(zhǔn)的大致的判定標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)把總體檢查改為 A、 B、 C、 S4級(jí)， A 級(jí)又細(xì)分為 AA、 AA2三級(jí)，要在個(gè)別是檢查中判定。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。 PH 和劣化 表 2－ 10 PH 對(duì)混凝土的作用 判定 ＜ 水泥溶解、崩解 危險(xiǎn) 在短時(shí)間內(nèi)表面凹凸不平 危險(xiǎn) 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(shí)，對(duì)長隧道來說，洞口附近和洞內(nèi)深處要有溫 差，故此時(shí)要在洞口附近，洞內(nèi)幾處分別測定。 3）水質(zhì)檢查 水質(zhì)試驗(yàn)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(yàn)方法和項(xiàng)目。與土壓量 1－ 28 圖 錨桿軸力計(jì)使用例 圖 錨桿拉拔試驗(yàn)例 圖 拉拔試驗(yàn)錨固管理例 圖 支柱式荷載計(jì)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(duì)支撐受到較大荷載時(shí)，確認(rèn)支撐效果是有效的。圖 表示卡爾遜型應(yīng)變計(jì)的構(gòu)造。 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(shí)，為了確認(rèn)要進(jìn)行概略調(diào)查。 1－ 24 超聲波速度和混凝土質(zhì)量、強(qiáng)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(qiáng)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。試驗(yàn)方法可參照“地質(zhì)調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程”。 （ 4）檢查 在襯砌切出 50cm179。 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 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(qiáng)度的方法。 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。此時(shí)，當(dāng)洞內(nèi)氣溫差使儀器溫度和洞內(nèi)氣溫相差較大時(shí)，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。 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，錄相攝影儀記錄在掌握全體狀況上是很有效的。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)。表中所列調(diào)查項(xiàng)目中，對(duì)地形、地質(zhì)、地下水的調(diào)查中有效的調(diào)查方法列于表 。 2－ 1－ 3 整治施工時(shí)及施工后的監(jiān)視 整治施工時(shí)，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。 調(diào)查項(xiàng)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。 隧道的檢查周期：全體檢查每 2 年－次，個(gè)別檢查視需要而定，此外，量測調(diào)查為了 1－ 4 盡快地判斷出變異的發(fā)展，最初要以較高的頻率 (最低每月－次 )進(jìn)行，在－定程度上掌握了發(fā)展?fàn)顩r后可改為適宜的量測頻率。 變異調(diào)查（檢查） 2 變異調(diào)查 (檢查 ) 變異隧道的調(diào)查要采用合適的調(diào)查手段，正確地掌握變異現(xiàn)象，以達(dá)到推定變異原因、判定健全度、編制整治計(jì)劃的目的。同時(shí)，也提示了地震、相鄰施工時(shí)，不管有無變異，但可能受到影響的防護(hù)措施。 [加固 ]??為加強(qiáng)隧道襯砌的承載力，控制變異的發(fā)生、發(fā)展的措施 [維修 ]??不是直接加強(qiáng)隧道襯砌的承載能力，但可改善襯砌功能的措施。此外，調(diào)查結(jié)果在調(diào)查結(jié)束后要立即整理并保管好，使處于便于閱覽的狀態(tài)。 (1)定期檢查 在總體檢查中，定期檢查不管有無變異，所有的隧道都要進(jìn)行，主要采用日視觀察。 212 個(gè)別檢查 個(gè)別檢查是基于總體檢查的結(jié)果，認(rèn)為有必要繼續(xù)監(jiān)視變異的發(fā)展進(jìn)行。 22 調(diào)查項(xiàng)目 221 資料調(diào)查 資料調(diào)查是根據(jù)既有文獻(xiàn)和記錄查明隧道履歷、結(jié)構(gòu)、選址條件等，其項(xiàng)目列于表 。表 表示不同變異現(xiàn)象時(shí)的調(diào)查項(xiàng)目及方法。檢查時(shí) 要使用光量充分的照明器材，進(jìn)行大范圍的觀察，手中電燈和隧道內(nèi)照明，不能照到某些特定部位，所以常常不能充分掌握整體的變異狀況，持別是需要詳細(xì)而范圍大的目視觀察時(shí)，要采用照明器等大型照明，例如，攜帶 750V 的發(fā)電機(jī)就可使 2 個(gè) 300W， l個(gè) 150V 的反射燈。圖 表示出在變異隧道中，最常見的張裂、壓潰、錯(cuò)動(dòng)的模式。 測定時(shí)，為了時(shí)序追蹤，最好在測定斷面上設(shè)置標(biāo)志。在兩側(cè)邊墻觀測點(diǎn)也可測定隧道斷 面有無轉(zhuǎn)動(dòng)。 1)敲擊聲檢查 這是用錘打擊襯砧表面，研究錘返彈和打擊聲有無異常的手段，是一種憑感覺的方法，但作為調(diào)查襯砌厚度、背后有無空嫂、有無剝離、壓潰及襯砌表面的劣化狀況的手法，得到了廣范的使用。 3）超聲 波測試儀 超聲波測試有以下方法 ① 固定發(fā)振子，按－定方向移動(dòng)受振子求出超聲波的初動(dòng)的到達(dá)時(shí)間，根據(jù)得到的走時(shí)曲線求出開裂位置的不連續(xù)時(shí)間，計(jì)算開裂深度的方法 ② 求出健全地段混凝土中的超聲被傳播速度，然后根據(jù)測定的有開裂的傳播時(shí)間，求出開裂深度的方法。 （ 2）襯砌鉆孔調(diào)查 因是鉆孔直接研究襯砌厚度和背后空隙、地質(zhì)狀況等，故事前應(yīng)充分探討鉆孔位置、深度等以免造成不必要的損失。但在推定劣化原因有困難和需要知道襯砌強(qiáng)度值時(shí)，還要采用其它的調(diào)查方法，這里只說明室內(nèi)試驗(yàn)（使用巖心）骨料堿性反應(yīng)試驗(yàn)。對(duì)后者要仔細(xì)觀察，根據(jù)劣化狀態(tài)進(jìn)一步區(qū)分試樣。 混凝土的中性化深度和使用年數(shù)的關(guān)系 (圖 )如下 t－ Kx2 式中 t：經(jīng)歷年數(shù) (年 ) x：中性化深度 (cm) k： （ ＋ 3W）／（ W－ ） W：水灰比 圖 使用看數(shù)與中性化深試的關(guān)系 (d)化學(xué)分析 視混凝土中含有的氫氧化鈣和炭酸鈣的多少可以推測混凝土的劣化狀態(tài)，其方法有府末 X 射繞射和熱分析等。圍巖內(nèi)部的位移、通常采用鉆孔，測定孔軸 向位移 (① 地中位移量測 )、與軸向垂直的位移 (② 傾斜量測 )。 最近，有的襯砌表面貼電阻應(yīng)變計(jì)，而后用鉆孔進(jìn)行應(yīng)力釋放來確定