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隧道施工质量控制的关键技术研究

徐坤  
【摘要】:随着西部大开发的推进,现代交通事业取得了突飞猛进的发展,十一五期间,特别是最近几年西部地区修建的道路里程是过去的几倍还多。我们知道西部地处山区,隧道占有很大的比例,在隧道的修建过程中,有些地方盲目的追求施工进度,忽视了建设的质量。通过对许多已经运营的隧道进行现场考察,发现许多隧道已经产生了许多工程病害,大大影响了隧道后期的运营。因此对隧道在施工过程中进行质量控制,显得尤为重要。 本论文以国家高速公路网成渝地区环线纳溪-宜宾段公路涪溪口隧道为实际工程背景,通过现代隧道的无损检测技术,对隧道的施工过程进行质量控制,其研究工作和研究成果主要包括: ●针对隧道工程的特点(很多分部分项工程都是隐蔽工程)和隧道在施工过程中存在的质量问题以及本人在广陕、广甘、广南、广巴、宜泸、绵茂、襄渝等公路工程与铁路工程所做的质量检测工作并结合当前国内外在隧道施工质量控制方面的研究成果,建立了一套隧道施工质量控制检测体系,该体系是一个全新的质量检测理念。 ●对隧道施工质量控制体系中几种关键的无损检测技术进行了论述,包括:隧道地质综合超前预报、隧道净空断面检测、锚杆质量检测评定、超声回弹综合法检测隧道衬砌质量、地质雷达无损检测技术。论文对超声回弹综合法及地质雷达法展开了较为深入的论述。在工程检测实践中,超声回弹综合法已作为检测泵送混凝土强度最主要的方法,而在相关的规范中,针对回弹值的修正并不完善。本文根据实际检测中出现的问题,通过现场的对比试验研究,得出了检测泵送混凝土时有关回弹值的修正方法。阐述了雷达波相识别的三项基本要点与背景去除与增益的处理的方法,并通过室内实验模拟隧道在检测过程中遇到的常见缺陷,为实际的检测工作提供依据。 ●将控制体系中几种关键的无损检测技术,应用于涪溪口隧道的实际施工过程中。首先通过综合超前预报对隧道掌子面前方的围岩进行预报,确定掌子面前方及周边围岩的预支护措施和开挖工法;然后紧接着对初期支护施工中锚杆的长度及注浆饱满度、格栅(型钢)拱架的间距、支护的厚度和背后的空洞及支护的净空断面进行检测;最后对二次衬砌的强度、厚度及背后的空洞进行无损检测,取得了良好的社会与经济效益。 ●对在地质雷达检测中发现的二次衬砌常见缺陷即衬砌厚度不足与衬砌背后存在空洞,运用FLAC3D数值模拟技术,对隧道缺陷中衬砌厚度不足与背后存在空洞情况,共分为七种工况进行数值模拟,为在确定缺陷的处理方案时提供理论依据。


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