【文章內(nèi)容簡介】 輪廓線與設(shè)計(jì)開挖輪廓線的比較。四、激光斷面儀法的原理、操作方法、步驟原理以某物理方向（如水平方向）為起算方向，按一定間距（角度或距離）依次測(cè)定儀器旋轉(zhuǎn)中心與實(shí)際開挖輪廓線的交點(diǎn)之間的矢徑（距離）及該矢徑與水平方向的夾角，將這些矢徑端點(diǎn)依次相連即可獲得實(shí)際開挖的輪廓線。操作方法：用斷面儀進(jìn)行測(cè)量，斷面儀可以放置于隧道中任何適合于測(cè)量的位置（任意位置），掃描斷面的過程（測(cè)量記錄）可以自動(dòng)完成。所測(cè)的每點(diǎn)均由斷面儀發(fā)出的一束十分醒目的單色可見紅色激光指示，而且可以人工隨時(shí)加以干預(yù)。操作步驟1）選擇測(cè)量斷面，確定儀器架設(shè)位置；2）安放儀器；3）設(shè)定儀器參數(shù)及掃描間距；4）自動(dòng)掃描測(cè)量斷面；5）檢查測(cè)量斷面，進(jìn)行修正和補(bǔ)測(cè)；6）數(shù)據(jù)分析。第四節(jié) 初期支護(hù)了解 : 支護(hù)方式及其適用范圍。熟悉 : 初期支護(hù)的作用及施工工藝；影響噴射混凝土質(zhì)量的因素；鋼支撐施工質(zhì)量檢測(cè)。掌握 : 錨桿加工質(zhì)量與安裝尺寸檢測(cè)的內(nèi)容；錨桿拉拔力的測(cè)試方法；砂漿錨桿砂漿注滿度檢測(cè)的原理；噴射混凝土質(zhì)量檢測(cè)內(nèi)容、方法、評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)；地質(zhì)雷達(dá)法檢測(cè)初期支護(hù)背部空洞的原理、方法以及儀器功能。一、支護(hù)方式及其適用范圍常用支護(hù)的方式：錨桿支護(hù)、噴射混凝土支護(hù)、錨噴聯(lián)合支護(hù)以及鋼構(gòu)件支撐。適用范圍：對(duì)不同類別的圍巖，采用不同的支護(hù)方式：Ⅴ類圍巖常用局部噴射混凝土支護(hù)或局部錨桿支護(hù)，為防止巖爆和局部落石，可局部加栓鋼筋網(wǎng)；ⅣⅢ類圍巖可采用錨桿、錨桿掛網(wǎng)、噴射混凝土或錨噴聯(lián)合支護(hù)，Ⅲ類圍巖必要時(shí)也可加設(shè)鋼支架；ⅡⅠ類圍巖采用錨噴掛網(wǎng)聯(lián)合錨桿支護(hù)形式，并可結(jié)合輔助施工方法進(jìn)行支護(hù)；當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件差，圍巖不穩(wěn)定時(shí)，可采用鋼構(gòu)件支撐。二、初期支護(hù)的作用及施工工藝錨桿的作用”錨桿具有“懸吊作用”、“組合梁作用”和“加固拱作用”等而使圍巖得到加固。噴射混凝土的作用噴層凝固后具有“支撐作用”、“填補(bǔ)作用”、“粘結(jié)作用”和“封閉作用”。噴射混凝土施工工藝噴射混凝土施工工藝有三種：干噴、潮噴、濕噴 三、錨桿加工質(zhì)量與安裝尺寸檢測(cè)的內(nèi)容加工質(zhì)量檢查時(shí)，首先應(yīng)尺量各部分的尺寸，其次檢查焊接件的焊接質(zhì)量；對(duì)于車絲部分，應(yīng)檢查絲紋質(zhì)量，觀察是否有偏心現(xiàn)象。安裝尺寸檢查1）錨桿位置鉆孔前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求定出孔位，作出標(biāo)記。施工時(shí)可根據(jù)圍巖壁面的具體情況，允許孔位偏差177。15mm。檢查時(shí)應(yīng)對(duì)錨桿間距與排距的尺量。2）錨桿方向檢查時(shí)應(yīng)特別注意拱頂鉆孔的垂直度，目測(cè)即可。3）鉆孔深度水泥砂漿錨桿，允許孔深偏差為177。50mm；對(duì)于樹脂錨桿和快硬水泥錨桿，鉆孔深度應(yīng)控制更嚴(yán)。深度不足造成托板懸空，錨桿難以發(fā)揮作用。鉆孔深度可用帶有長度刻度的塑料管或木棍等插孔量測(cè)。4）孔徑與孔形砂漿錨桿用尺量，鉆孔直徑大于桿體直徑15mm時(shí)，可認(rèn)為孔徑符合要求。四、錨桿拉拔力的測(cè)試方法拉撥設(shè)備錨桿拉拔試驗(yàn)的常用設(shè)備為中空千斤頂、手動(dòng)油壓泵、油壓表、千分表。測(cè)試方法1）根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康?，在隧道圍巖指定部位鉆錨桿孔。2）按照正常的安裝工藝安裝待測(cè)錨桿。3）根據(jù)錨桿的種類和試驗(yàn)?zāi)康拇_定拉拔時(shí)間。4）在錨桿尾部加上墊板，套上中空千斤頂，將錨桿外端與千斤頂內(nèi)缸固定在一起，并裝設(shè)位移量測(cè)設(shè)備與儀器.。5）通過手動(dòng)油壓泵分級(jí)加壓，從油壓表讀取油壓，根據(jù)活塞面積換算錨桿承受的拉拔力；同時(shí)讀取位移值。注意事項(xiàng)1）安裝拉拔設(shè)備時(shí)，應(yīng)使千斤頂與錨桿同心，避免偏心受拉。2.）加載應(yīng)勻速，一般以每分鐘10kN的速率增加。3）如無特殊需要，可不作破壞性試驗(yàn)，拉拔到設(shè)計(jì)拉力即停止加載。4）千斤頂應(yīng)固定牢靠，并有必要的安全保護(hù)措施。試驗(yàn)要求1）每安裝300根錨桿至少隨機(jī)抽樣一組（3根），設(shè)計(jì)變更或材料變更時(shí)另作一組拉拔力測(cè)試。 2）同組錨桿錨固力或拉拔力的平均值，應(yīng)大于或等于設(shè)計(jì)值。3）同組單根錨桿的錨固力或拉拔力，不得低于設(shè)計(jì)值的90％。 六、砂漿錨桿砂漿注滿度檢測(cè)的原理檢測(cè)的原理Thurner方法的基本原理是：在錨桿桿體外端發(fā)射一個(gè)超聲波脈沖，它沿桿體鋼筋以管道波的形式傳播，到達(dá)鋼筋底端后發(fā)射，在桿體外端可接收此反射波。如鋼筋外密實(shí)、飽滿的由水泥砂漿握裹，在桿體外端測(cè)得的反射波振幅很小，甚至測(cè)不到；如果無砂漿握裹，僅是一根空桿，則超聲波僅再鋼筋中傳播，能量損失不大，接收到的反射波振幅則較大：如果握裹砂漿不密實(shí)，中間有空洞或缺失，則得到的反射波振幅的大小界于前二者之間。測(cè)量方法在施工現(xiàn)場(chǎng)按設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)不同類型的圍巖，各設(shè)3～4組標(biāo)準(zhǔn)錨桿（水泥砂漿密實(shí)度分別為90%、80%、70%等）；每組1～2根。在這些標(biāo)準(zhǔn)錨桿上測(cè)定反射波振幅值（若每組有一根以上錨桿則取平均值），這些值即作為檢測(cè)其它錨桿的標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)值在進(jìn)行其它錨桿的檢測(cè)前儲(chǔ)入儀器，在檢測(cè)其它錨桿時(shí)可由測(cè)量儀器自動(dòng)顯示被測(cè)錨桿的長度與砂漿密實(shí)度的級(jí)別。七、噴射混凝土質(zhì)量檢測(cè)內(nèi)容、方法、評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)及影響噴射混凝土質(zhì)量的因素噴射混凝土質(zhì)量檢測(cè)內(nèi)容強(qiáng)度指標(biāo)包括：抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度。厚度、回彈率、斷面尺寸以及外觀無裂縫、脫落、露筋、滲漏水等情況?？箟簭?qiáng)度試驗(yàn)1）檢查試塊的制作方法 （1）噴大板切割法在施工的同時(shí)，將混凝土噴射在45cmx35cmxl2cm（可制成6塊）或45cmx20cmx12cm（可制成3塊）的模型內(nèi)，在混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，加工成10cmx10cmx10cm的立方體試塊，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)至28d進(jìn)行試驗(yàn)（)(2)鑿方切割法在具有一定強(qiáng)度的支護(hù)上，用鑿巖機(jī)打密排鉆孔，取出長約35cm、寬約15cm的混凝上塊，加工成10cmxl0cmxl0cm的立方體試塊，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)至28d,進(jìn)行試驗(yàn)（）。2）檢查試塊的數(shù)量 隧道（兩車道隧道）每10延米，至少在拱部和邊墻各取1組試樣，材料或配合比變更時(shí)另取一組，每組至少取3個(gè)試塊進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。 3）滿足以下條件者為合格，否則為不合格。（1）同批（指同一配合比）試塊的抗壓強(qiáng)度平均值，不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度或C20。（2）任意一組試塊抗壓強(qiáng)度平均值不得低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80％。（3）同批試塊為3～5組時(shí)，低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的試塊組數(shù)不得多于1組；試塊為6一16組時(shí)，不得多于兩組；17組以上，不得多于總組數(shù)的15％。 噴射混凝土厚度的檢測(cè)1）噴層厚度可用鑿孔或激光斷面儀、光帶攝影等方法檢查。2）檢查斷面數(shù)量。每口延米至少檢查一個(gè)斷面，從拱頂中線起每隔2m鑿孔檢查一個(gè)點(diǎn)。3)合格條件。每個(gè)斷面拱、墻分別統(tǒng)計(jì)，全部檢查孔處噴層厚度應(yīng)有60％以上不小于設(shè)計(jì)厚度，平均厚度不得小于設(shè)計(jì)厚度，最小厚度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)厚度的1/2。在軟弱破碎圍巖地段，噴層厚度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)規(guī)定的最小厚度，鋼筋網(wǎng)噴射混凝土的厚度不應(yīng)小于6cm。噴射混凝土與圍巖粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)1）試驗(yàn)方法(1)成型試驗(yàn)法在模型內(nèi)放置面積為10cmX10cmx厚5cm且表面粗糙度近似于實(shí)際情況的巖塊，用噴射混凝土掩埋。在混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，加工成10cmxl0cmx10cm的立方體試塊,在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)至28d，用劈裂法進(jìn)行試驗(yàn)。（2）直接拉拔法在圍巖表面預(yù)先設(shè)置帶有絲扣和加力板的拉桿，用噴射混凝土將加力板埋入，噴層厚度約10cm，試件面積約30cmX30cm（周圍多余的部分應(yīng)予清除）。經(jīng)28d養(yǎng)護(hù)，進(jìn)行拉拔試驗(yàn)。2）.強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)Ⅳ；Ⅲ。噴射混凝上粉塵、回彈檢查按《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范(JTJ042—94）規(guī)定。影響噴射混凝土質(zhì)量的因素1）影響噴射混凝土強(qiáng)度的因素（1）原材料 （2）施工作業(yè)（配合比的計(jì)量、拌和，噴射距離和壓力） 2）影響噴射混凝土厚度的因素（1）爆破效果 （2）回彈率（3）施工管理 （4）噴射參數(shù)七、鋼支撐施工質(zhì)量檢測(cè)加工質(zhì)量檢測(cè) 1）加工尺寸。鋼架加工尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。2）強(qiáng)度和剛度。鋼支撐必須具備足夠的強(qiáng)度和剛度。3）焊接。檢測(cè)時(shí)，要注意是否有假焊，焊縫長度、深度是否符合要求。安裝質(zhì)量檢測(cè)1）安裝尺寸。檢測(cè)時(shí)應(yīng)用鋼卷尺測(cè)量，其誤差不應(yīng)超過設(shè)計(jì)尺寸5cm。其次應(yīng)注意量測(cè)鋼架拱頂?shù)臉?biāo)高，要求鋼架不得侵入二次襯砌空間5cm。2）傾斜度。在平面上檢測(cè)可用直角尺，在縱斷面上檢測(cè)可用坡度規(guī)。3）連接與固定，施工過程中尤其要檢查鋼架與錨桿的連接，要保證焊接密度與焊接質(zhì)量，最終使錨桿、鋼架和襯砌形成整體承載結(jié)構(gòu)。八、地質(zhì)雷達(dá)法檢測(cè)初期支護(hù)背部空洞的原理、方法以及儀器功能地質(zhì)雷達(dá)法的原理地質(zhì)雷達(dá)利用一個(gè)天線發(fā)射高頻寬頻帶電磁波，另一個(gè)天線接收來自地下介質(zhì)界面的反射波。電磁波在介質(zhì)中傳播時(shí)，其路徑、電磁場(chǎng)強(qiáng)度與波形將隨所通過介質(zhì)的電性質(zhì)及幾何形態(tài)而變化。根據(jù)接收到波的旅行時(shí)間(亦稱雙程走時(shí))、幅度與波形資料，可推斷介質(zhì)的結(jié)構(gòu)。其原理見圖45。實(shí)測(cè)時(shí)將雷達(dá)的發(fā)射和接收天線密貼于噴層表面，雷達(dá)波通過天線進(jìn)入混凝土襯砌中，遇到鋼筋、鋼拱架、材質(zhì)有差別的混凝土、混凝土中間的不連續(xù)面、混凝土與空氣分界面、混凝土與巖石分界面、巖石中的裂面等產(chǎn)生反射，接收天線接收到反射波，測(cè)出反射波的入射、反射雙向走時(shí)，就可計(jì)算出反射波走過的路程長度，從而求出天線距反射面的距離D，即有下式： 式中：D——天線到反射面的距離(km)；——雷達(dá)波從發(fā)射至接收到反射波的走時(shí)，用ns(納秒，)計(jì)；——雷達(dá)波的行走速度(km/s)?？梢杂脦缀喂鈱W(xué)的概念來看待直線傳播雷達(dá)波的透射和反射，即有下式： 式中：——雷達(dá)波在空氣中的傳播速度(30cm/ns)；——介電常數(shù)，由波所通過的物質(zhì)決定。即物體中的雷達(dá)波速由其介電常數(shù)決定。如空氣的=l，水的=8l，混凝土的=4～10。實(shí)際上，雷達(dá)波之所以會(huì)在物體界面產(chǎn)生反射，是因?yàn)榻缑鎯蓚?cè)物質(zhì)介電常數(shù)不同。雷達(dá)天線可沿所測(cè)測(cè)線連續(xù)滑動(dòng)，所測(cè)的每個(gè)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間曲線可以匯成時(shí)間剖面圖像。從一個(gè)測(cè)點(diǎn)的反射波時(shí)間曲線上去判別哪一個(gè)波反映什么是困難的，但多個(gè)測(cè)點(diǎn)資料匯成的時(shí)間剖面，各測(cè)點(diǎn)接收到的同一反射面的反射波匯面一定圖像，就能直觀地反映出各種不同的反射面。根據(jù)這些圖像即可辨別不同的物體。地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)組成地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)由地質(zhì)雷達(dá)主機(jī)、天線、便攜式計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集軟件、數(shù)據(jù)分析處理軟件等組成。地質(zhì)雷達(dá)主機(jī)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合以下要求：系統(tǒng)增益不低于150dB；信噪比不低于60dB；模/數(shù)轉(zhuǎn)換不低于16位；信號(hào)迭加次數(shù)可選擇；；實(shí)時(shí)濾波功能可選擇；具有點(diǎn)測(cè)與連續(xù)測(cè)量功能；具有手動(dòng)或自動(dòng)位置標(biāo)記功能；具有現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)處理功能。地質(zhì)雷達(dá)天線可采用不同頻率的天線組合，技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合以下要求：具有屏蔽功能；最大探測(cè)深度大于2m；垂直分辨率應(yīng)高于2cm?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)1）測(cè)線布置(1)隧道施工過程中質(zhì)量檢測(cè)以縱向布線為主，橫向布線為輔。縱向布線的位置應(yīng)在隧道拱頂、左右拱腰、左右邊墻和隧底各布1條；橫向布線一般情況線距8～12m；采用點(diǎn)測(cè)時(shí)每斷面不小于6個(gè)點(diǎn)。(2)隧道竣工驗(yàn)收時(shí)質(zhì)量檢測(cè)應(yīng)縱向布線，必要時(shí)可橫向布線?？v向布線的位置應(yīng)在隧道拱頂、左右拱腰和左右邊墻各布1條；橫向布線線距8～12m；采用點(diǎn)測(cè)時(shí)每斷面不少于5個(gè)點(diǎn)。需確定回填空洞規(guī)模和范圍時(shí)，應(yīng)加密測(cè)線或測(cè)點(diǎn)。(3)三車道隧道應(yīng)在隧道拱頂部位增加2條測(cè)線。(4)測(cè)線每5～10m應(yīng)有一里程標(biāo)記。2）介質(zhì)參數(shù)標(biāo)定(1)檢測(cè)前應(yīng)對(duì)襯砌混凝土的介電常數(shù)或電磁波速做現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定，且每座隧道應(yīng)不少于l處，每處實(shí)測(cè)不少于3次，取平均值為該隧道的介電常數(shù)或電磁波速。當(dāng)隧道長度大于3km、襯砌材料或含水量變化較大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加標(biāo)定點(diǎn)數(shù)。(2)標(biāo)定方法：①在已知厚度部位或材料與隧道相同的其他預(yù)制件上測(cè)量；②在洞口或洞內(nèi)避車洞處使用雙天線直達(dá)波法測(cè)量；③鉆孔實(shí)測(cè)。(3)求取參數(shù)時(shí)應(yīng)具備以下條件：①標(biāo)定目標(biāo)體的厚度一般不小于15cm，且厚度已知；②標(biāo)定記錄中界面反射信號(hào)應(yīng)清晰、準(zhǔn)確。(4)標(biāo)定結(jié)果應(yīng)按下式計(jì)算： 式中：——相對(duì)介電常數(shù)；——電磁波速(m/s)；t——雙程旅行時(shí)間(ns)；d——標(biāo)定目標(biāo)體厚度或距離(m)。3）測(cè)量時(shí)窗由下式確定： 式中：——時(shí)窗長度(ns)；——時(shí)窗調(diào)整系數(shù)，：其他參數(shù)意義同前。4）掃描樣點(diǎn)數(shù)由下式確定： 式中：S——掃描樣點(diǎn)數(shù)；——時(shí)窗長度(ns)；f——天線中心頻率(MHz)；K——系數(shù)，一般取6～10。5）縱向布線應(yīng)采用連續(xù)測(cè)量方式，掃描速度不得小于40道(線)/s；特殊地段或條件不允許時(shí)可采用點(diǎn)測(cè)方式，測(cè)量點(diǎn)距不宜大于20cm。數(shù)據(jù)處理與解釋1）原始數(shù)據(jù)處理前應(yīng)回放檢驗(yàn)，數(shù)據(jù)記錄應(yīng)完整、信號(hào)清晰，里程標(biāo)記準(zhǔn)確。不合格的原始數(shù)據(jù)不得進(jìn)行處理與解釋。2）數(shù)據(jù)處理與解釋軟件應(yīng)使用正式認(rèn)證的軟件或經(jīng)鑒定合格的軟件。3）數(shù)據(jù)處理與解釋可采用圖46流程。4）數(shù)據(jù)處理應(yīng)符合：確保位置標(biāo)記準(zhǔn)確、無誤；確保信號(hào)不失真，有利于提高信噪比。5）解釋工作應(yīng)符合以下要求：(1)解釋應(yīng)在掌握測(cè)區(qū)內(nèi)物性參數(shù)和襯砌結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，按由已知到未知和定性指導(dǎo)定量的原則進(jìn)行；(2)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)