公路隧道养护检查方案.docx

资源描述

运营高速公路隧道养护检测方案验检测中心二〇一二年四月目录 1检测目的及依据 1 1.1检测目的 1 1.2检查依据 1 2检查准备 1 2.1技术准备 1 2.2检测仪器 2 2.3作业条件 2 3养护检查分类 2 3.1日常检查 2 3.2定期检查 3 3.3特别检查 5 3.4专项检查 5 3.5检查的结果判定 7 3.6检查流程 8 4现场检测内容及方法 9 4.1档案资料调查 9 4.2隧道土建设施检测 9 5.2.1隧道控制测量 9 4.2.2洞门 12 4.2.3洞口 13 4.2.4衬砌及围岩状况检查 13 4.2.5衬砌混凝土厚度及空洞 15 4.2.6路面 18 4.2.7检修道 18 4.2.8排水系统 19 4.2.9吊顶 20 4.2.10内装 20 4.2.11隧道结构判定 20 4.3隧道机电设施检测 22 4.3.1供配电系统 22 4.3.2照明系统 25 4.3.3通风系统 26 4.3.4给排水、消防救援系统 28 4.3.5监控系统 30 4.4隧道其他设施检测 31 4.4.1一般规定 31 4.4.2环保设施 31 4.4.3房屋设施养护 31 5 检测工作现场安全实施 32 5.1 隧道交通控制方案和平面布置示意图 32 5.2 检测方安全作业及保证方案 36 5.2.1设置安全管理机构 36 5.2.2安全培训教育 36 5.2.3安全检查 36 6 检测质量保证及资料提交 36 6.1 质量保证措施 36 6.1.1质量保证体系 36 6.1.2质量控制的具体措施 37 6.2数据整理分析及检测报告、资料编制 38 6.2.1资料及报告要求 38 6.2.2隧道检查后应提交的资料 39 6.2.3提交数量 39 运营高速公路隧道养护检测方案 1检测目的及依据 1.1检测目的隧道养护检测，主要是通过对隧道各部件现状进行检测，掌握隧道的结构现状及其损坏情况，对结构物的强度、刚度、稳定性和耐久性评估提供基础资料；预测隧道运营的状况；为隧道的养护管理提供技术依据。 1.2检查依据隧道养护检查主要依据现行国家技术标准、部颁标准及相关技术规范、规程进行。 (1) 《公路隧道养护技术规范》（JTG H12-2003）； (2) 《公路养护技术规范》(JTG H10-2009)； (3) 《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009)； (4) 《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)； (5) 《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）； (6) 《公路养护安全作业规程》（JTG H30-2004）； (7) 《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）； (8) 《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)； (9) 《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JCJ/T 23-2001）； (10) 《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》（CECS02：2005）； (11) 《混凝土强度检验评定标准》（GB/T 50107－2010）； (12) 《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2002）； (13) 部颁《公路工程名词术语》（JTJ 002-87）。 2检测准备 2.1技术准备技术准备主要包括技术人员培训、熟悉规章制度、了解隧道存档资料等方面的工作。 2.2检测仪器 (1) 尺寸测量：卷尺、钢卷尺、游标卡尺等。 (2) 裂缝检查：带刻度的放大镜、宽度测定尺、测针、标线等。 (3) 材料劣化检查：锤子等。 (4) 衬砌检查：地质雷达，钻孔机等。 (5) 漏水检查：pH试验纸、温度计等。 (6) 路面检查：摩擦系数测定仪、平整度仪等。 (7) 照明器具：卤素灯或目测灯、手电筒。 (8) 记录工具：隧道展示图纸、记录本、照相机或摄像机。 (9) 升降设备：可移动台架、升降台车。 2.3作业条件原则上应不中断交通，通过合理的交通组织，使对交通的影响降低到最小。应尽量将养护检测工作放在日交通流量较少的时候进行。当必须中断交通才能提供必要的维修作业条件时，应精心安排作业，保证作业条件，并尽快恢复交通。 3养护检查分类根据检查目的不同，养护检查主要分为日常检查、定期检查、特别检查和专项检查。 3.1日常检查（1）日常检查的频度应不少于1次／月，高速公路隧道应不少于1次／周。在雨季或冰冻季节，应加强日常检查工作。（2）日常检查主要采用目测方式，配合以简单的检查工具进行，以定性判断为主。检查内容及判定标准宜按表1执行。检查结果应及时填入“日常检查记录表”,详实记述检查项目破损类型，估计破损范围和程度以及养护工作量，作出判定分类，并采取相应的对策措施。表 1 日常检查内容及判定表项目名称检查内容判定 B A 洞口边(仰)坡有无危石、积水、积雪；洞口有无挂冰；边沟有无淤塞；构造物有无开裂、倾斜、沉陷等存在落石、积水、积雪隐患；洞口局部挂冰；构造物局部开裂、倾斜、沉陷，有妨碍交通的可能坡顶落石、积水漫流或积雪崩塌；洞口挂冰掉落路面；构造物因开裂、倾斜或沉陷而致剥落或失稳；边沟淤塞，已妨碍交通洞门结构开裂、倾斜、沉陷、错台、起层、剥落；渗漏水(挂冰) 侧墙出现起层、剥落；存在渗漏水或结冰，尚未妨碍交通拱部及其附近部位出现剥落；存在喷水或挂冰等，已妨碍交通衬砌结构裂缝、错台、起层、剥落衬砌起层，且侧壁出现剥落状况，尚未妨碍交通，将来可能构成危险衬砌起层，且拱部出现剥落状况，已妨碍交通，并有继续恶化的可能 (施工缝)渗漏水存在渗漏水，尚未妨碍交通大面积渗漏水，已妨碍交通挂冰、冰柱存在结冰现象，尚未妨碍交通拱部挂冰，形成冰柱，已交通路面落物、油污；滞水或结冰；路面拱起、坑洞、开裂、错台等存在落物、滞水、结冰、裂缝等，尚未妨碍交通拱部落物，存在大面积路面滞水、结冰或裂缝，已妨碍交通检道结构破损；盖板缺损；栏杆变形、损坏栏杆变形、损坏；道板缺损；结构破损，尚未妨碍交通栏杆局部毁坏或侵人建筑限界；道路结构破损，已妨碍交通排水设施破损、堵塞、积水、结冰存在破损、积水或结冰，尚未妨碍交通沟管堵塞，积水漫流，结冰，设施破损严重，已妨碍交通吊顶变形、破损、漏水(挂冰) 存在破损、漏水，尚未妨碍交通破损严重，或从吊顶板漏水严重，已妨碍交通内装脏污、变形、破损存在破损，尚未妨碍交通破损严重，已妨碍交通 3.2定期检查（1）定期检查的周期宜1次／年，高速公路隧道应不少于1次／年。检查宜安排在春季或秋季进行。新建隧道应在交付使用1年时进行首次定期检查。（2）检查宜采用步行方式，配备必要的检查工具或设备，进行目测或量测检查。检查时，应尽量靠近结构，依次检查各个结构部位，注意发现异常情况和原有异常情况的发展变化。对于有异常情况的结构，应在其适当位置作出标记。检查结果宜尽可能量化。（3）检查的内容及判定标准宜按表2执行。（4）检查结果应及时填入“定期检查记录表”，将检查数据及病害绘入“隧道展示图”，应详细、准确地记录各类结构的基本技术状况，分析病害的成因，给出判定结论。表2 定期检查的内容以及判定检查部位检查内容评定 A类 B类洞口山体有无滑坡、岩石有无崩塌的征兆；边坡、护坡道等有无缺口、流涌水、沉陷、塌落、变形、位移等；存在滑坡的初步迹象，尚未危及交通山体开裂、滑动、岩体开裂、失稳、已危及交通护坡、挡墙有无裂缝、断缝、倾斜、鼓肚、滑动、下沉或表面风化、泄水孔堵塞，墙后积水、周围地基错台、空隙等存在此类异常情况，尚未妨碍交通护坡、挡墙等产生开裂、变形、移位等，可能对交通构成威胁洞身墙身有无开裂、裂缝墙身存在轻微的倾斜或下沉等，尚未妨碍交通由于开裂、衬砌存在剥落的可能，对交通构成威胁结构有无倾斜、沉降、断裂墙身存在轻微的倾斜或下沉等，尚不妨碍交通通过肉眼观察，即可发现墙身有明显的倾斜、下沉等；或洞门及洞身连接处有明显的环向裂缝，有外倾的趋势，对交通构成威胁混凝土钢筋有无外露存在轻微的外露现象，尚不妨碍交通混凝土保护层剥落，钢筋外露，受到锈蚀，对交通构成威胁衬砌衬砌有无裂缝、剥落在拱顶或拱腰部位，存在裂缝，尚不妨碍交通衬砌开裂严重，混凝土被分割形成块状，存在掉落的可能，对交通构成威胁衬砌表层有无起层、剥落存在起层、剥落，并有压碎现象，尚不妨碍交通衬砌严重起层、剥落，对交通构成威胁墙身施工缝有无开裂、错位存在此类异常现象，尚不妨碍交通接缝开口、错位、错台等引起止水板或施工缝砂浆掉落，发展下去可能妨碍交通洞顶有无渗漏水存在漏水、未尚不妨碍交通，但影响隧道内设备的安全洞顶大规模漏水，已妨碍交通路面路面上有无塌（散）物、油污、滞水、结冰；路面有无拱起、沉陷、错台、坑洞、开裂、溜滑存在此类异常现象，尚不妨碍交通路面出现严重的拱起、沉陷、错台、裂缝、溜滑，以及结冰，已妨碍交通人行道、检修道道板和铺装层有无破损、缺失，栏杆和护栏道板局部破损，栏杆锈蚀，尚未已妨碍交通道板损坏多处，栏杆损坏变形，已妨碍交通排水设施结构有无破损；边沟盖板是否完好；沟管有无开裂漏水；排水沟（管）、积水井等有无淤积堵塞、滞水、结冰存在此类异常现象，尚不妨碍交通由于结构破损或杂物堵塞，截水沟、排水管（沟）淤积、滞水，已妨碍交通墙体、装饰层有无变形、破损，有无漏水、脏污存在此类异常现象，尚不妨碍交通存在严重变形、破损、漏水、污染，已妨碍交通交通标志有无变形、破损、完好、脏污存在此类异常现象，尚不妨碍交通存在变形、破损、缺损、脏污，已妨碍交通 3.3特别检查（1）应根据受异常事件影响的结构，决定采取的检查方法、工具和设备。（2）特别检查的内容应按规范针对受异常事件影响的结构或结构部位作重点检查，掌握其受损情况。（3）特别检查应按定期检查的标准判定，当难以判明破损的原因、程度等情况时，应作专项检查。（4）特别检查结果的记录，及定期检查相同。检查完成后，应提交特别检查报告，包括检查记录，评估异常事件的影响，给出判定结论，确定合理的对策措施。 3.4专项检查（1）专项检查宜委托具有相应检测资质的专业机构实施。（2）检查的项目、内容及其要求，应根据定期检查或特别检查的结果有针对性地确定。专项检查项目见表3。表 3 专项检查项目表检查项目检查内容结构变形检查道路线形、高程检查道路中线位置、路面高度、缘石高度以及纵、横坡度等测量隧道横断面检查隧道横断面测量，周壁位移测量（及相邻完好断面比较）净空变化检查隧道内壁间距测量（自身变化测量）裂缝检查裂缝简易检查裂缝的位置、宽度、长度、开展范围或程度等裂缝变形检查裂缝的发展变化趋势及其速度；裂缝的方向及深度等漏水检查漏水简易调查漏水的位置、水量、浑浊、冻结及原有防排水系统的状态等漏水检测水温，pH 值检查、导电度检测、水质化学分析材质检查衬砌强度检查强度简易测定，钻孔取芯，各种强度试验等衬砌及围岩状况检查无损检查无损检测衬砌厚度、空洞、裂缝和渗漏水等，以及围岩状况钻孔检查钻孔测定衬砌厚度等、内窥镜观测衬砌及围岩内部状况荷载状况检查衬砌应力及拱背压力检查衬砌不同部位的应力及其变化，拱背压力的分布及其变化（3）检查人员应对有关的技术资料、档案进行调查，并对隧道周围的地质及地表环境等展开实地调查，以充分掌握相关的技术信息，确保专项检查结果的准确性。（4）检查的结果可按外荷载作用、材料劣化和渗漏水三种主要情况分别考虑，进行判定分类。 ①由外荷载作用而导致的结构破损，以衬砌变形、移动、沉降、裂缝、起层、剥落以及突发性的坍塌等为主要表现形态，其判定可按表4执行。表 4外荷载作用所致结构破损的判定基准异常情况判定衬砌变形、移动、沉降衬砌裂缝衬砌起层、剥落衬砌突发性坍塌 B 虽存在变形、位移、沉降，但已停止发展，已无可能再发生异常情况存在裂缝，但无发展趋势 —— —— 1A 出现变形、位移、沉降，但发展缓慢存在裂缝，有一定发展趋势 —— 衬砌侧面存在空隙，估计今后由于地下水的作用，空隙会扩大 2A 出现变形、位移、沉降，估计近期内结构物功能会下降裂缝密集，出现剪切性裂缝，发展速度较快侧墙处裂缝密集，衬砌压裂，导致起层、剥落，侧墙混凝土有可能掉下拱部背面存在大的空洞，上部落石可能掉落至拱背 3A 出现变形、位移、沉降，结构物应有的功能明显下降裂缝密集，出现剪切性裂缝，并且发展速度快由于拱顶裂缝密集，衬砌开裂，导致起层、剥落，混凝土块可能掉下衬砌拱部背面存在大的空洞，且衬砌有效厚度很薄，空腔上部可能掉落至拱背 ②由材料劣化而导致的结构破损，一般出现衬砌强度降低、起层剥落、钢材腐蚀等形态，其判定可按表5执行。表 5 材料劣化所致结构破损的判定基准异常情况判定衬砌断面强度降低衬砌起层、剥落钢材腐蚀 B 存在材料劣化情况，但对断面强度几乎没有影响难以确定起层、剥落表面局部腐蚀 1A 由于材料劣化等原因，断面强度有所 F 降，结构物功能可能受到损害 —— 孔蚀或钢材表面全部生锈、腐蚀 2A 由于材料劣化等原因，断面强度有相当程度的下降，结构物功能受到一定的损害由于侧墙部位材料劣化，导致混凝土起层、剥落，混凝土块可能掉落或已有掉落由于腐蚀，钢材断面明显减小，结构物功能受到损害 3A 由于材料劣化等原因，断面强度明显下降，结构物功能损害明显由于拱顶部位的材料劣化，导致混凝土起层、剥落，混凝土块可能掉落或已有掉落 —— ③对于渗漏水、结冰、砂土流出等形态的破损，其判定可按表6执行。表6 渗漏水等形态的破损致结构破损的判定基准异常情况判定渗漏水结冰、砂土流出 B 从衬砌裂缝等处渗水，几乎不影响行车安全有渗漏水，但现在几乎没有影响 1A 从衬砌裂缝等处漏水，不久可能会影响行车安全由于排水不良，铺砌层可能积水 2A 从衬砌裂缝等处涌水，影响行车安全由于排水不良，铺砌层积水 3A 从衬砌裂缝等处喷射水流，严重影响行车安全在寒冷地区，由于漏水等，形成挂冰、冰柱，侵人规定限界；砂土等伴随漏水流出，铺砌层可能发生浸没和沉降 3.5检查的结果判定（1）日常检查、定期检查和特别检查的结果按表7的规定分为三类判定；专项检查的结果，按表8的规定分为四类判定。表7 日常、定期和特别检查结果的判定判定分类检查结论 S 情况正常（无异常情况，或虽有异常情况但很轻微） B 存在异常情况，但不明确，应作进一步检查或观测以确定对策 A 异常情况显著，危及行人、行车安全，应采取处治措施或特别对策表8 专项检查结果的判定判定分类检查结论 B 结构存在轻微破损，现阶段对行人、行车不会有影响，但应进行监测或观测 1A 结构存在破坏，可能会危及行人、行车安全，应准备采取对策措施 2A 结构存在较严重破坏，将会危及行人、行车安全，应尽早采取对策措施 3A 结构存在严重破坏，已危及行人、行车安全，必须立即采取紧急对策措施（2）当日常检查的判定结果为B时，应进行监视、观测或做特别检查；当特别检查或定期检查的判定结果为B时，应做专项检查。 3.6检查流程隧道结构不同检测流程见下图. 隧道结构检查工作流程图注：S-Safe，安全/正常；B-Back，返回，需进一步检查或观测/异常情况不明；A-Alert，警报/异常情况；根据异常情况的严重程度，专项检查进一步区分为：1A-破损；2A-较严重破损；3A-严重破损。 4现场检测内容及方法 4.1档案资料调查资料调查是专项检查的重要内容。对确定病害成因及其发展趋势有着重要的作用。一般要收集以下资料： ①设计文件：包括隧道长度、洞门形式、断面形状、衬砌厚度、材料、埋置深度、支护、衬砌等和地质调查报告； ②施工方法：包括主要开挖方法、特殊施工方法、围岩变化记录、各种试验报告、测量报告等； ③检查记录；衬砌修复加固记录、漏水处治施工记录、路面变形记录（含维修记录）、断面净空检查报告、气温及降雨量记录、洞口明挖段遭受自然灾害记录、病害检查记录等。 ④隧道地质及地表环境调查 a)地表环境调查：调查时，应对隧道周围的地形、地貌、地表开裂、塌陷、挡土墙开裂、树木歪斜等状况予以注意。 b)围岩变形调查：将围岩变形计插入钻孔中，计量围岩任意点间的变化。围岩变形调查用于确认偏压的有无、岩体松动范围、监视临近工程的影响等。 c)围岩倾斜调查：将倾斜计插入钻孔中，测量围岩水平方向的变形。 d)地表滑移调查：在地面位移异常的区域内外，分别设置移动桩和固定桩，在固定桩上安装地面位移计，以钢线及移动桩相连，将地面的滑移通过钢线长度变化反映出来。 4.2隧道土建设施检测隧道控制测量 a.检测内容及要求 ①设立特长、长、中隧道永久性观测点，以使在养护工作中定期进行控制检测。控制测量的项目及永久性观测点见表9。表9 检测项目和永久性观测点表序号检测项目观测点 1 净宽每20m（曲线）或50m（直线）检查一次 2 净高每20m（曲线）或50m（直线）检查一次 3 隧道偏位每20m（曲线）或50m（直线）检查一次 ②永久性观测点的设置要牢固可靠，由于永久控制测点及国家大地测量网联络困难，因此对该隧道建立相对独立的基准测量系统。 ③永久性观测点的编号、位置（距离、标高和地物特征），均在检测报告相关内容中标明。 b.净宽净高检测仪器及方法 ①检测仪器采用国内先进的BJSD-3型激光隧道断面仪，见下图。 BJSD-3型激光隧道断面仪及断面仪测量原理 ②检测原理隧道激光断面仪法的测量原理如图所示，以某物理方向（如水平方向）为起算方向，按一定间距（角度或距离）依次测定仪器旋转中心及隧道轮廓线的交点之间的矢径（距离）及该矢径及水平方向的夹角，将这些矢径端点依次相连即可获得实际的轮廓线。通过全站仪或其它方法测量获得断面仪的定点定向数据，在计算软件的帮助下自动完成实际轮廓线及设计轮廓线的空间三维匹配。可输出各测点及相应设计轮廓之间的对比值（距离面积）。 ③检测方法和目标现场检测时，激光断面检测仪检测的方法是：将隧道激光断面仪放在隧道设计轴线选定里程的中心桩处，按照及隧道轴线垂直的方向进行测量，得到一组断面轮廓数据资料。同设计资料对比可以得出隧道轮廓断面是否满足要求。通过现场检测，隧道激光断面仪检测目标是：对衬砌轮廓尺寸的检测：可以检测到衬砌是否侵入相应的设计轮廓。 ④检测数据分析 1）处理检测数据需要的资料在分析隧道检测数据前，应准备以下相应的资料：隧道纵断面图；各检测断面的围岩级别、断面开挖和设计衬砌的断面图；各检测断面中线桩的里程、设计标高、实测标高、水平偏移量（当在中线上无法设桩时）。 2）检测报告内容隧道断面检测的内容应包括隧道断面检测成果汇总表、实测断面和参考断面轮廓对比图。激光断面仪断面检查结果见下图。激光断面仪断面检查结果 c.隧道偏位检测仪器及方法 ①检测仪器采用全站仪，如下图。全站仪 ②检测方法根据实测隧道轴线等相关尺寸和设计文件对比，对隧道偏位进行评价。 4.2.2洞门主要检查内容：（1）墙身有无开裂、裂缝；（2）衬砌有无起层、剥落；（3）结构有无倾斜、沉陷、断裂；（4）混凝土钢筋有无外露。检测方法：徒步方式，目测、拍照，必要时通过钢尺、游标卡尺，裂缝深度观测仪进行量测。判定为A的情况：①由于开裂，衬砌存在剥落的可能，对交通构成威胁；②挡在隧道顶部发现起层、剥落，有可能妨碍交通；③通过肉眼观察，即可发现墙身有明显的倾斜、下沉等，或洞门及洞身连接处有明显的环向裂缝，有外倾的趋势，对交通构成了威胁；④混凝上保护层剥落，钢筋外露，受到锈蚀，对交通安全构成威胁。判定为B的情况：①墙身存在轻微开裂，尚不妨碍交通；②存在起层、剥落，不妨碍交通；③墙身存在轻微的倾斜或下沉等，尚不妨碍交通；④存在轻微的外露现象，尚不妨碍交通。 4.2.3洞口洞口包括洞口防护设施、地面排水设施和减光设施等。主要检查内容：（1）山体有无滑坡，岩石有无崩塌的征兆；（2）边坡、碎落台、护坡道等有无缺口、冲沟、潜流涌水、沉陷、塌落等；（3）护坡、挡土墙有无裂缝、断缝、倾斜、鼓出、滑动、下沉或表面风化；（4）泄水孔有无堵塞、墙后积水，周围地基有无错台、空隙等。检测方法：目测、拍照，必要时通过钢尺进行测量。判定为A的情况：①山体开裂、滑动，岩体开裂，失稳，已危及交通；②挡土墙、护坡等产生开裂、变形、位移等，可能对交通构成威胁。判定为B的情况：①存在滑坡、崩塌的初步迹象，尚不危及交通；②存在此类异常情况，尚不妨碍交通。 4.2.4衬砌及围岩状况检查衬砌主要检查内容：（1）衬砌有无裂缝、剥落。（2）衬砌表层有无起层、剥落。（3）墙身施工缝有无开裂、错位。（4）洞顶有无渗漏水、挂冰。检测方法：徒步方式，目测、拍照，必要时通过钢尺、游标卡尺，裂缝深度观测仪进行量测，检查过程如下图示意。衬砌检查判定为A的情况：①衬砌开裂严重，混凝上被分割形成块状，存在掉落的可能，对交通构成威胁；②衬砌严重起层、剥落，对交通构成威胁；③接缝开口、错位、错台等引起止水板或施工缝砂浆掉落，发展下去可能妨碍交通；④衬砌大规模漏水、结冰，已妨碍交通。判定为B的情况：①在拱顶或拱腰部位，存在裂缝且数量较多，尚不妨碍交通；②存在起层，并有压碎现象，尚不妨碍交通；③存在这类异常现象，尚不妨碍交通；④存在漏水，未妨碍交通，但影响隧道内设备的安全。外观灾害及破损状况检测，特别是因受外力及地震出现的各种表观性病害。（1）裂缝检测，特别是典型受力裂缝的长度、宽度、深度、走向、性质，检查裂缝周围有无锈迹，判断裂缝是否趋于稳定。如下图示意。裂缝检测（2）层离、剥落或露筋、掉棱或掉角、表面侵蚀、表面沉积等表观损伤的检测。检测方法：目测、相机拍照，通过钢尺、游标卡尺，裂缝深度观测仪等对裂缝、层离、剥落、表面侵蚀进行检测。 4.2.5衬砌混凝土厚度及空洞二次衬砌厚度及空洞地质雷达检测沿纵向连续检测，设5条测线。（1）检测设备采用世界先进的意大利K2－FW探地雷达及多种频率天线。意大利K2－FW雷达（2）检测原理探地雷达工作时，在雷达主机控制下，脉冲源产生周期性的毫微秒信号，并直接馈给发射天线，经由发射天线耦合到衬砌的信号在传播路径上遇到介质的非均匀体（孔洞、钢筋、钢拱架、裂缝等）时，产生反射信号。位于衬砌表面上的接收天线在接收到衬砌回波后，直接传输到接收机，信号在接收机经过整形和放大等处理后，经电缆传输到雷达主机，经处理后，传输到微机。在微机中对信号依照幅度大小进行编码，并以伪彩色电平图/灰色电平图或波形堆积图的方式显示出来，经事后处理，可用来检测衬砌质量（厚度、密实程度等），如下图示意。电磁波反射示意图及目标二维成像结果（3）测线布置及检测计划衬砌结构无损检测测线布置如下图所示，即隧道布置5条测线或局部加密测试。雷达测线纵断面布置图雷达测线横断面布置图（4）数据处理及信息反馈数据处理采用配套探地雷达处理解释软件。处理过程包括预处理（步骤：①修改文件头参数；②标记和桩号校正；③剖面翻转和道标准化；④添加标题、标识等）和处理分析（包括①浏览整个剖面，查找明显的异常；②频谱分析；③滤波去噪；④振幅增强；⑤异常特征和面层对应相位分析；⑥剖面修饰等）。经过处理后的检测剖面中不同的颜色对应不同的幅度强度，横轴代表桩号（单位为m），纵轴表示电磁波传播的双程走时（单位为ns）。通过对检测剖面进行解读，识别衬砌厚度、结构裂隙、密实程度、背后孔洞等。如下图示意。空洞初衬界面初衬空洞界面雷达检测图像无损检测测试完成后在规定期限内出具无损检测报告，递交相关部门，内容包括： ①各测线混凝土缺陷（裂隙、空洞）分布情况； ②各测线二衬密实情况； ③缺陷处理建议。另外，孔洞的检查亦可采用钻孔法进行检测，钻孔检测是对雷达检测结果的验证。钻孔的位置和深度，因检查目的不同而异。检查衬砌厚度、拱背空洞和地质状况时深度一般为从衬砌表面到岩体内1m；当为了计划处治对策，必须掌握隧道围岩的地质状况和进行有关物理试验时，钻孔深度可为3～10m。钻孔完成后，将内窥式观察镜插入钻孔中，观察衬砌内部状况、衬砌背面空洞和围岩地质状况等，并可连接摄像机记录结构实际面貌。内窥镜的使用 4.2.6路面路面是以水泥混凝土路面为例，如为其他路面，一可参考《公路养护技术规范(JTG H10-2009》和《公路隧道养护技术规范》（JTG H12-2003）的有关规定执行。如下图示意。 (1)路面上有无塌（散）落物、油污、滞水、结冰或堆冰等； (2)路面有无拱起、沉陷、错台、开裂、溜滑。路面检查检测方法：目测、拍照，必要时通过钢尺、游标卡尺，裂缝深度观测仪进行量测。判定为A的情况：路面出现严重的拱起、沉陷、错台、裂缝、溜滑，以及漫水、结冰或堆冰等，已妨碍交通道。判定为B的情况：存在这类异常现象，尚不妨碍交通。 4.2.7检修道主要检查内容：（1）道路有无毁坏；（2）盖板有无缺损；（3）栏杆有无变形、锈蚀、破损等。检测方法：目测、拍照，必要时通过钢尺、游标卡尺进行量测。判定为A的情况：道板毁坏，碎物散落，栏杆破损变形，可能侵入限界，已妨碍交通。判定为B的情况：道路局部破损，栏杆有锈蚀，尚未妨碍交通。 4.2.8排水系统排水系统检查内容：（1）结构有无破损，（2）中央窨井盖、边沟盖板等是否完好，（3）沟管有无开裂，（4）泥水排水沟（管）、积水井等有无淤积堵塞、沉沙、滞水、结冰等。检测方法：目测、拍照，必要时通过钢尺、裂缝深度观测仪进行量测。检查过程下图示意。排水系统检测判定为A的情况：由于结构破损或泥沙阻塞等原因。积水并、排水管(沟)等淤积、滞水，已妨碍交通。判定为B的情况：存在沉沙、积水，尚不妨碍交通。 4.2.9吊顶主要检查内容：（1）吊顶板有无变形、破损；（2）吊杆是否完好等；有无漏水（挂冰）。判定为A的情况：存在严重的变形、破损、漏水，已妨碍交通。判定为B的情况：存在这类异常现象，尚不妨碍交通。 4.2.10内装内装包括装饰板、镶面(表面处理)等。（1）表面有无脏污、缺损；（2）装饰有无变形、破损等。检查过程如下图示意。内装板检测判定为A的情况：存在严重的污染、变形破损，已妨碍交通。判定为B的情况：存在这类异常现象，尚不妨碍交通。 4.2.11隧道结构判定（1）根据检查结果对隧道结构的状态进行判定，以作为保养维修或病害处治的依据。（2）判定分类为B或1A的情况较多，应尽量防止发生2A或3A分类的情况。由于混凝土剥落掉块，危及行人和车辆的安全，因而不论其规模大小，判定时均往上一档分类靠。（3）衬砌变形速度的判定标准见表10。表10 基于变形速度的判定标准结构变形速度 v(mm/年) 判定 v≥10 10>v≥3 3>v≥1 1>v 衬砌 √ 3A √ 2A √ 1A √ B 注：“√”表示相应情况下宜采取的判定分类，下同。（4）对衬砌裂损的判定标准见表11、12。表中的裂缝以水平方向裂缝或剪断裂缝为主，对于横向裂缝，将判定分类降低一个等级。当裂缝宽度为0.3～0.5mm以上，且其分布密度大于2m/m2时，可升高1个判定等级。表 11 当裂缝存在开展时的判定标准结构裂缝宽度 b(mm) 裂缝长度 l(m) 判定 b>3 b≤3 l>5 l≤5 衬砌 √ √ 2A/3A √ √ 1A/2A √ √ 1A √ √ B 表 12 当无法确定裂缝是否存在开展时的判定标准结构裂缝宽度 b(mm) 裂缝长度 l(m) 判定 b>5 5≥b>3 3≥b l>10 10≥l>5 5> l 衬砌 √ √ 2A/3A √ √ 1A/2A √ √ 1A/2A √ √ 2A √ √ 1A/2A √ √ 1A √ √ √ √ B/1A （5）对于混凝土衬砌的起层、剥落，如果可能落下，在拱部判为3A,在侧墙判为2A；对于防水砂浆等材料的掉落，由于剥落层较薄，可降低1个判定等级。判定标准见表.3-4。 4.3隧道机电设施检测 4.3.1供配电系统 1) 高压断路器柜 — 断路器触头、真空泡触头有无烧损，接触是否紧密，动静触点中心是否相对； — 触头或真空泡是否损坏； — 在断路器处于分闸位置时，手车是否抽出和插入； — 在手车处于不同位置时一次、二次回路是否正常； — 断路器及接地开关的机械连锁是否正常； — 柜后的上下门连锁是否正常； — 仪表板上带钥匙的控制开关（或防误型插座）是否正常； — 穿墙套管有无破损； — 排气通道有无堵塞； — 电磁式弹簧操作机构有无卡塞，是否正常； — 二次端子有无污染； — 线圈绝缘是否良好； — 分合闸试验分、合闸是否正常进行； — 电气整定值是否满足电力系统要求； — 保护装置能否及中央信号系统协调配合。 2）高压互感器及避雷器柜 — 避雷器外观有无损伤、有无放电痕迹； — 接地装置有无腐蚀，接触电阻是否小于10欧姆； — 电流互感器有无污染、裂痕、绝缘是否良好； — 计量仪表有无污染，计量是否准确。 3）高压隔离开关和负荷开关柜 — 触头有无污染、损伤、接触是否紧密； — 灭弧装置是否烧损； — 操作机构有无污染，有无卡塞、转动是否灵活； — 高压熔断器外观有无污染、烧伤痕迹、熔断丝是否熔断。 4）电力变压器 — 有无污染、漏油、油量是否足够； — 有无异常声响和过热； — 噪音是否符合要求； — 内部线圈直溜电阻是否符合生产厂规定； — 内部相间、线间及对地绝缘是否符合要求； — 绝缘套管有无污染和裂痕； — 接线端子有无污染、松动； — 变压器油耐压测试。 5）电力电容器柜 — 电力电容器外观有无污染，接头有无松动,有无漏油、过热、膨胀现象； — 电力电容器绝缘是否正常，有无击穿现象； — 接触器有无机械卡塞，噪音是否符合要求； — 接触器线圈直流电阻是否符合生产厂家要求； — 接触器触头有无烧损痕迹，闭合是否紧密，动静触头是否中心相对,引线接头有无污染、松动； — 熔断器有无烧伤痕迹,电熔丝是否完好。 6）低压开关柜 — 断路器外观有无污染、裂痕； — 断路器触头有无烧伤、接触是否紧密； — 断路器有无明显的噪音； — 断路器脱扣器是否正常； — 断路器绝缘是否良好； — 断路器整定值是否满足系统保护要求; — 断路器引线接头有无污染、松动； — 热继电器外部检查外壳是否清洁、完整、嵌接良好； — 热继电器外壳及底座接合是否紧密牢固、防尘密封是否良好安装是否端正； — 热继电器内部和机械部分检查； — 转换开关外部检查是否清洁、完整、嵌接良好； — 转换开关外壳及底座接合是否紧密牢固、防尘密封是否良好安装是否端正； — 转换开关内部和机械部分检查。 7）照明控制箱、风机启动及控制箱 — 箱体接地是否良好； — 可编控制程序是否正确； — 自动集控手动操作是否正确； — 有无腐蚀及积水； 8）电力电缆、电缆托架及支架 — 外表有无损伤、变形、断开、腐蚀； — 电缆线间、相间和对地绝缘是否正常； — 电缆工作温度是否正常； — 接头处是否正常，有无烧焦痕迹； — 电缆沟是否干净，有无杂物垃圾，有无积水、积油、盖板是否完整； — 接地是否良好。 9）变配电室构件、接地装置无腐蚀，接地电阻正常。 10）直流电源、UPS电源 — 微机继电保护装置新安装的保护装置全部检验； — 箱体接地应良好； — 电池组外观有无污染损伤，电池的电解液是否正常； — 电池的电压是否正常； — 电池的绝缘是否正常； — 电池每年进行一次容量恢复试验； — 充电机及浮充电机输出直流电压、电流应正常，整流装置应正常。技术指标：供配电系统的设备完好率不应低于98%。 4.3.2照明系统 1) 隧道灯具 — 电压是否稳定，灯的亮度是否正常； — 灯泡的损坏及更换； — 灯具的清洁； — 引入线检查，电磁接触器、配电盘是否积水； — 开关装置定时的准确性及动作状态有无异常； — 对地绝缘检查； — 清洁后进行照度测试，是否满足设计指标。 2) 标志及信号灯 — 指示灯的损坏及更换； — 灯具的清洁及维护； — 灯的亮度是否正常； — 设置状态是否有误。 3) 管理用房灯具 — 灯泡的损坏及更换； — 灯具的清洁； — 各安装部位有无松动、腐蚀。 4) 照度仪 — 动作状态是否有误； — 感光部的清洁维护； — 安装是否松动。 5) 照明线路 — 回路工作是否正常； — 有无腐蚀及损伤； — 托架是否松动及损伤。技术指标：照明系统的设备完好率应不低于98%。 4.3.3通风系统 a) 根据隧道内CO浓度、烟尘浓度等控制风机的开启； b) 风机系统发生突然停电等不正常现象时，应立即采取措施，确保风机不发生故障。 c)风机在运行工作时，操作人员应注意风机的电流、电压的正常读数。维护保养 a) 通风设施应每日进行日常检查维护，主要是通过观察设备运转有无异常，确定设备是否存在隐患，并及时排除故障。 b) 通风设施应每月进行经常性检修工作，主要内容有： 1)轴流风机及离心风机 — 运转状态有无异响和异常振动； — 各计量仪器、仪表读数是否准确； — 减速机油量是否正常； — 润滑油冷却装置配管、冷却器、交换器、循环泵的状态，运转中有无振动、异响、过热现象； — 气流调节装置动作状态有无异常； — 驱动轴接头、齿轮润滑状态有无异常，传动轴的振动及轴承温度有无异常； — 电动机运转中有无异响、振动、过热，连接部的工作状态。 2)射流风机 — 风机运转过程中有无异响； — 风机运转时电流值是否在额定值内； — 风机反转是否正常。 c)通风设施应每年进行定期检修工作，主要内容有： 1) 轴流风机及离心风机 — 基础螺栓及连接螺栓的状态有无异常； — 轴承温度、油温、油压有无异常； — 振动测试有无异常； — 逆转1小时以上的工作状况有无异常； — 及监控测试联动试验； — 手动旋转的平衡状态

展开阅读全文