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工程概況及數(shù)據(jù)采集

1工程概況

官地坪2號(hào)隧道是忻保高速公路的第三條長(zhǎng)隧道，是忻保二期工程的第一條長(zhǎng)隧道，單線長(zhǎng)3668m。其中右線隧道長(zhǎng)1870m，K172+718～K174+588;左線隧道長(zhǎng)1798m，ZK172+695～ZK174+493。隧址區(qū)地形起伏較大，沖溝發(fā)育，隧道右線進(jìn)口、左線出口天然坡角分別為31°和35°，隧道走向和山坡坡向基本正交。出露地層為第四系上更新統(tǒng)(Q3m)馬蘭黃土、第四系中更新統(tǒng)(Q2l)離石黃土和奧陶系中統(tǒng)峰峰組(Q2f)泥灰?guī)r、灰?guī)r，節(jié)理裂隙發(fā)育。隧道右線出口、左線進(jìn)口天然坡角分別為17°和31°，隧道走向和山坡坡向基本正交。出露地層為第四系上更新統(tǒng)(Q3m)馬蘭黃土、第四系中更新統(tǒng)(Q2l)離石黃土和石碳系上統(tǒng)山西組(C3S)泥巖、砂巖，節(jié)理裂隙發(fā)育。

2采集儀器

本工程二次襯砌檢測(cè)采用美國(guó)GSSI公司生產(chǎn)的CUⅡ型地質(zhì)雷達(dá)主機(jī)及900MHz天線及測(cè)量輪等輔助硬件設(shè)備;筆記本電腦和Reflexw-Win5．0等專用的地質(zhì)雷達(dá)數(shù)據(jù)處理分析軟件。

3采集方式

依據(jù)JTGF80/1-2004公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)［5］并結(jié)合實(shí)際工程情況，二次襯砌縱向采集3條測(cè)線，兩側(cè)拱腰及拱頂位置，測(cè)線每5m記錄一個(gè)測(cè)點(diǎn)。地質(zhì)雷達(dá)主要檢測(cè)二次襯砌厚度情況和襯砌背后是否存在空洞。

數(shù)據(jù)整理及分析

按檢測(cè)方案，對(duì)隧道左右線各采集3條測(cè)線，共檢測(cè)距離11004m，采集測(cè)點(diǎn)2201個(gè)，通過(guò)得到每個(gè)測(cè)點(diǎn)位置實(shí)際二次襯砌厚度與設(shè)計(jì)厚度之間差值。得到差值分布規(guī)律在拱腰和拱頂位置的規(guī)律，見(jiàn)圖1～圖4。從拱頂測(cè)線得到的檢測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，拱頂測(cè)點(diǎn)的實(shí)際厚度比設(shè)計(jì)厚度大2．9cm，拱腰位置實(shí)際厚度比設(shè)計(jì)厚度大3．3cm，且兩處位置厚度偏差值分布相對(duì)集中在0cm～5cm區(qū)間，此區(qū)間拱頂位置測(cè)點(diǎn)比例約60%，拱腰位置測(cè)點(diǎn)比例約64%;測(cè)點(diǎn)實(shí)際檢測(cè)厚度小于設(shè)計(jì)厚度拱頂位置測(cè)點(diǎn)比例約20%，拱腰位置約10%。由于隧道二次襯砌施工工藝的限制，在施工二次襯砌時(shí)，拱頂位置混凝土相對(duì)比較難注滿，同時(shí)襯砌厚度小于設(shè)計(jì)厚度位置多為襯砌后存在空洞位置，拱頂位置的空洞數(shù)量較拱腰位置多，從襯砌厚度檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)也較好的印證了此點(diǎn)。若不對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)背后空洞采取相應(yīng)的處理措施，而滿足檢測(cè)厚度不小于設(shè)計(jì)厚度，則實(shí)際檢測(cè)厚度平均值較設(shè)計(jì)厚度大10cm，極大增加了工程造價(jià)。

結(jié)論及建議

通過(guò)地質(zhì)雷達(dá)對(duì)忻州—保德高速官地坪2號(hào)隧道襯砌結(jié)構(gòu)檢測(cè)，分析襯砌結(jié)構(gòu)厚度偏差值的分布規(guī)律，得到如下主要結(jié)論及建議:1)襯砌結(jié)構(gòu)厚度在不同檢測(cè)位置都較難達(dá)到設(shè)計(jì)要求，都存在厚度小于設(shè)計(jì)要求;2)拱腰位置襯砌厚度相對(duì)集中，較拱頂位置容易控制;3)襯砌背后空洞多存在拱頂位置，多和襯砌施工工藝相關(guān);4)地質(zhì)雷達(dá)較好發(fā)現(xiàn)襯砌背后空洞，且空洞需要得到有效處理，處理襯砌厚度可基本滿足設(shè)計(jì)要求;5)考慮工程造價(jià)，建議《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)襯砌厚度可適量放寬。（本文作者：黃鵬單位：廣州市高速公路有限公司）