隧道断面检测技术及规程浅析

2021年第2期（总第324期）黑龙江交通科技No. 2,2021HEILONGJIANG JIAOTONG KEJI(Sum No. 324)隧道断面检测技术及规程浅析木 g（贵州省质安交通工程监控检测中心有限责任公司，贵州贵阳550004）摘要：山区建设高速公路不可避免的就要开凿隧道，隧道开凿完毕后需要对其进行加固处理，隧道完成以后必须进行断面 检测，确定是否符合工程需求。以任遵高速为例,重点分析隧道断面检测技术和规程，提出提升检测质量的方案，希望能够为 相关工作者提供一定的参考借鉴。关键词：高速公路;断面检测;技术;规程中图分类号：U433 文献标识码：A 文章编号：108 -3383 （2421 ）02 -011 -021工程概述项目区地处云贵高原东北部，位于遵义市北西 面隧道区属侵蚀浅切中低山地貌，地形较复杂，隧 道进出口端均为第四系覆盖，下伏基岩为页岩、砾 岩，两侧洞口坡度较陡，一般为25°~40。。山体总 体呈东西走向。最高海拔1 395叫最低海拔 1 066叫相对高差335 m。大屋基隧道为特长隧道,左幅隧道起讫桩号为 ZK32 +375 -ZK32 +273,全长3 898 m,最大埋深约 229 m,右幅隧道起讫桩号为K32 + 392 - K32 + 309,全长3 917 m,最大埋深约258 m。左右幅隧道 平面线形进口段均位于半径为1 500 m的圆曲线 上,左右幅中间段均位于直线上及半径1 500 m的 圆曲线上，隧道出口均位于直线段上。隧道左右幅 线间距进口段约为25 m,中间段约为32叫出口段 约为23 mo左右幅隧道均为人字坡,左线纵坡坡度 为1%和-0. 748%,右线纵坡坡度为1%和 -0.512%。设计标准:双向六车道高速公路，建筑限界净 宽14. 75叫建筑限界净高5- 0叫设计速度 10 km/h。荷载等级:公路一 I级。2隧道断面检测2.1 检测内容隧道断面检测中，通常是对轮廓尺寸进行检 测，通过分析为其他部门提供相应的参考依据。具 体的检测内容包括下列几方面：开挖内轮廓，施工 单位检测隧道净空断面能够了解隧道开挖是否符 合设计要求，是否出现超挖或是欠挖的情况,如果 出现了，具体的数量有多少,如何调整掘进方向;支 护内轮廓，支护工作完成以后进行断面检测，可以 帮助确定隧道中的衬砌空间大小；衬砌内轮廓，衬 砌完成以后进行断面检测能够帮助确认衬砌侵入 的情况，设计和立模方向是否有问题，模板有没有 变形的情况,浇筑混凝土有没有出现跑模等等;竣 工 , 分的 测是为 定 有 有

收稿日期：2020 -08 -17入建筑限界,为整体工程的验收提供参考依据。2.2 检测原理目前我国应用较多的断面检测方法是激光断 面仪检测，这种方法简单方便,应用灵活性较强，检 测数据也比较可靠。该检测方法的原理是在检测 平面定一个基点,随后对其高程和所在断面的里程 进行测量，参考设计资料就能够计算得出相应的断 面轮廓尺寸。利用激光断面扫描仪对基点进行检 测，就能够得出相应的坐标。断面仪检测过程中逐 步旋转获取隧道内轮廓线，对比检测结果和设计尺 寸,最终得到超挖或欠挖的情况。2.3 检测方法以往的断面检测中，经过长时间的实际工作发 现断面仪自带的计算软件并不能始终满足实际工 作要求，所以施工单位可以对于数据分析进行外包 委托，研制出更适合当前工程的分析软件。研制开 发的数据分析软件需要能够满足不同时期施工中 的断面检测要求。具体要求包括:能够对不同类型 的断面进行检测计算；能够计算出较精确的超挖或 欠挖量;能够对纵坡断面进行检测；能够对局部断 面进行检测；能够同时检测多个断面；能够自动计 算断面面积并与设计面积对比;能够备注特殊检测 点;能够对断面检测数据进行汇总。想要提升检测质量，必须使用高水平的断面 仪，性能稳定和且精度较高，保证电池使用时间，具 有一定的防水效果。实际检测过程中，断面仪放置 的位置需要注意和检测断面尽量保持平行，偏差控 制在1.5°之内，避免误差出现。2. 2 检测规程目前断面仪检测已经被广泛推广到了施工中, 可以作为 。 是 体的测 程 有 全 定 , 想 对 断面测行为进行规范，提升检测结果的准确性,应当尽 快确定科学合理的规程，具体包括：适用范围。主要应用在公路隧道的检测中，检测 内容包括开挖轮廓、支护轮廓、衬砌轮廓、竣工验收 等等。作者简介:朱浩，男，贵州省遵义市凤冈县人，本科，中级工程师，主要从事隧道检测、隧道超前预报、隧道监控量测。-11 -总第324期黑龙江交通科技第2期仪器要求。断面仪的功能应当包括下列几点:转 角不确定度在5”以下;测距不确定度在2 mm以下;测 距范围控制在0.8-32.0 m之间;测距部件能够转动; 自动记录数据;断面检测点超过66个;存贮容量超过 4个断面;能够单点测量和自动连续测量。现场检测。断面激光测距仪检测需要先设置 好起始角和终止角、检测步长，对观察到的所有特 点测。现场记录要求。检测现场需要完全记录所有 的相关数据，具体内容包括里程、仪器放置方向、检 测步长、断面编号、文件编号、文件位置目录、环境 温度、操作者、特殊点位置、断面测点数量、气压等 等。检测期间需要准备好相应的资料，包括施工 图、纵断面图、支护衬砌名称、围岩类别等等。数据处理报告。对检测数据进行处理后得出 具体的超挖和欠挖情况，将所有检测处理数据汇总 并得到相应的报告,上报给相关负责人。3三维激光扫描仪的未来应用古迹保护、建筑工程、室内设计、交通事故处理、灾 害评估、船舶设计、军事分析等方面也有应用。应 用三维扫描技术进行测量能够帮助在没有技术文 档的前提下生成通用的曲面数字化模型。三维激光扫描技术对比以往的传统检测方式 具有更多的优势。以往的检测方式通常是单点测 量，虽然能够满足施工要求,但是达不到全面检测 的效果，所以检测不全面可能会导致超挖或欠挖区 域没有检测出来,进而造成安全和质量隐患。应用 常规的断面仪控制超挖和欠挖情况，虽然能够达成 目标，但是需要耗费较长的时间和人力，不仅拖长 了整个公路工程的工期，也会对施工安全造成威 胁。三维激光扫描仪属于当前测量领域较先进的 设备类型，能够在短时间内获取大量的数据，扫描 速度非常快，能够直接获取数据信息,不需要接触, 操作简单便捷，能够有效提升检测效率和全面性, 对比传统的检测方法更加快速、精确，能够帮助解 决开挖断面问题导致的二次衬砌厚度不足问题，不 影响隧道施工的同时能够提升工程质量。4结语本工程遵照相关规范中确定的检测规程对断 面进行检测，采用的技术是二维检测技术,该技术 目前应用交广，能够满足实际工程的检测要求，应 用该技术本工程断面检测效果较好，但是需要耗费 较长的时间和人力。未来高速公路工程建设中，必然会应用更为先 进的断面检测技术，也就是近年来开始研发的三维 激光扫描技术，该技术是近年来新出现的技术类 型，受到了很多领域的关注,其原理是利用激光测 距记录测量表面大量的密集点的坐标、纹理信息和 反射率，进而快速恢复所测断面的各项数据。三维 激光扫描技术能够密集、大量获取检测数据,对比 传统的测量方式，能够从原本的单点测量进化为面 测量，该技术除了能够应用到公路工程中以外，在

综上所述,现如今我国的高速公路建设已经非 常广泛，各种类型的隧道层出不穷，隧道断面检测 作为工程中必不可少的一部分，相关施工单位必须 应用先进的检测技术进行检测，遵守相关检测规 程，保证整体工程质量和进度。参考文献：［)］马自军，谯生有，闻道荣.三维激光扫描仪在隧道工程

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黄志威.三维激光扫描仪在隧道断面检测中的应用［J］.科技创新与应用,2019(2)) ： 183 - 184.(上接第14页)水管，钻孔深度至少应打入围岩2 m,并将软管引至排 水沟。对于水量大的部位泄水孔的间隔可适当加密至 2~3 m,对于衬砌裂缝渗漏水严重的位置应在裂缝左、 右两侧约22 cm处各打一泄水孔。对整治后仍有少量 出水的部位，可采用封堵的方式,机械切槽后用遇水膨 胀密封胶或防水涂料等进彳W±t。4.5衬砌与围岩治理对 砌 ，应 在 欠 位 压 水浆，脱空位置压注水泥砂浆进行充填。由于大部分 位置为欠实和脱空共存的缺陷，因而只注水泥砂 浆，注浆时先注稀浆,后逐渐改为稠浆。由于衬砌背后围岩也有部分松动和松散，注浆 孔需要打入围岩约50 cm后进行注浆。注浆时先 注下部注浆孔，后注上部注浆孔，以保证混凝土的 完整性和密实性。此外，需从无水位置向有水位置 注浆，从水少的部位向水多的部位注浆，便于水的。5结论量检测，能有效查明衬砌厚度和缺陷等病害的发育 情况和位置，具有无损、便捷、精度和分辨率高等 优点。(2) 脱 欠 等 害 施工 混凝土 浇筑不密实的影响，同时运营时间较长的隧道受地 质和水的侵蚀作用易导致背后岩土体风化流失产 生 裂缝。(3) 砌 害 表现为严 的渗漏水现象,在病害治理方面的主要措施为边墙钻 孔引排水和缺陷部位注浆。参考文献：［)］刘安，赵莉，刘莲娟,地质雷达在某公路隧道衬砌检测

中的应用［J］山西建筑,444(034) ：168 -19.［2］ 张国权.地质雷达对隧道衬砌无损检测中的实例应用

分析［J］.黑龙江交通科技,2019(3).［3］

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检测中的应用与结果分析［J］工程地质学报201,

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程文涛，刘松柏，吴金国等.隧道衬砌雷达检测实例分 析［J］工程勘察,2014,42(8) ：8O-83.景胜.地质雷达在铁路隧道检测中的应用及典型图像 分析［J］,西部探矿工程,2015,27(4) ：188 -19).(1)地质雷达能广泛应用于各类隧道的衬砌质

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