李明川

摘要：由于傳統(tǒng)方法在隧道檢測過程中具有一定的局限性，為此提出幾何標(biāo)定法在道路橋梁隧道檢測中的應(yīng)用。首先利用幾何標(biāo)定法，將深埋地下的隧道線程充分挖掘并檢測;其次對道路橋梁隧道的初期支護(hù)進(jìn)行檢測，使得初期支護(hù)的厚度及與隧道圍巖的接觸面積測量結(jié)果更加精準(zhǔn);最后利用幾何標(biāo)定原理，對隧道的受力情況進(jìn)行檢測，以全面提高道路橋梁隧道檢測的精度及效率。

關(guān)鍵詞：幾何標(biāo)定法;質(zhì)量檢測;初期支護(hù);道路橋梁隧道

隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通運(yùn)輸業(yè)也在不斷發(fā)展與壯大，鐵路隧道的規(guī)模與數(shù)量也在逐年遞增，因此道路橋梁隧道的質(zhì)量檢測也就成為了國家的重點(diǎn)檢測工程之一?，F(xiàn)階段，我國對道路橋梁隧道質(zhì)量的檢測，多采用目測、打鉆孔取芯、壓水試驗等方法，雖能滿足道路橋梁隧道質(zhì)量檢測的基本需求，但檢測精度及效率過低，嚴(yán)重限制了我國交通運(yùn)輸業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，為此提出幾何標(biāo)定法在道路橋梁隧道檢測中的應(yīng)用。本文通過三個方面論述了幾何標(biāo)定法在道路橋梁隧道質(zhì)量檢測中的應(yīng)用過程。首先，利用幾何標(biāo)定法深度挖掘隧道線程，檢測地表內(nèi)部的隧道結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定;其次對隧道的初期支護(hù)厚度及與圍巖的接觸面積進(jìn)行測量，通過幾何標(biāo)定的方式，可以清晰顯示測量結(jié)果，進(jìn)而提高測量精度;最后利用幾何標(biāo)定原理，對道路橋梁隧道的受力情況進(jìn)行檢測，將各個受力點(diǎn)分別標(biāo)定，以提高道路橋梁隧道質(zhì)量檢測的精度，不斷促進(jìn)我國鐵路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。

一、幾何標(biāo)定法在隧道測線中的應(yīng)用

幾何標(biāo)定法是采用幾何原理進(jìn)行探測標(biāo)定的一種技術(shù)，對地下結(jié)構(gòu)和埋藏物進(jìn)行檢測時能夠根據(jù)幾何結(jié)構(gòu)的反射原理進(jìn)行推理分析。在道路橋梁隧道的測線工程中，將幾何結(jié)構(gòu)標(biāo)定在地表下層，同時根據(jù)幾何探測隱蔽介質(zhì)的分布情況，檢測隧道線程的穩(wěn)定性。當(dāng)隧道地表某點(diǎn)S以幾何標(biāo)定的方式向下檢測時，向下hm時的反射點(diǎn)S1的位置進(jìn)行標(biāo)定，計算S點(diǎn)與SI點(diǎn)的物理性質(zhì)，進(jìn)而達(dá)到隧道線程的檢測。幾何標(biāo)定法在隧道測線中的檢測結(jié)構(gòu)如圖l所示。

二、幾何標(biāo)定法在初期支護(hù)中的應(yīng)用

初期支護(hù)是道路橋梁隧道的主要受力結(jié)構(gòu)，主要包括初期支護(hù)厚度和與圍巖的接觸面積兩個方面，在檢測過程中，只有去除開始檢測時間、直流漂移和自動增益值，才能突出有作用的支護(hù)圖形，再通過對比支護(hù)圖形的幾何特征變化，判斷初期支護(hù)的厚度和與圍巖的接觸面積是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

（一）初期支護(hù)厚度

選定基礎(chǔ)點(diǎn)進(jìn)行幾何標(biāo)定后，最先到達(dá)地表下層標(biāo)定點(diǎn)的信號稱為直達(dá)幾何波，緊接著到達(dá)的稱為表面幾何波，最后到達(dá)的稱為反射幾何波。而初期支護(hù)的厚度是影響幾何波運(yùn)行速度的直接因素，初期支護(hù)厚度越厚，幾何波運(yùn)行速度越慢，到達(dá)地表下層標(biāo)定點(diǎn)的時間越長;反之，若初期支護(hù)厚度越薄，幾何波運(yùn)行速度越快，到達(dá)地表下層標(biāo)定點(diǎn)的時間越短。

幾何標(biāo)定法測量初期支護(hù)厚度時，主要反射界面分為兩層，中間采取一個注漿小導(dǎo)管進(jìn)行初期加固。只要保證反射界面的夾角不變，則初期支護(hù)的厚度便在合理范圍內(nèi)。

（二）與圍巖接觸面積

隧道與圍巖形成的接觸面積是保證道路橋梁隧道穩(wěn)定性的重要因素。隧道與圍巖形成的接觸面積越大，則隧道的支撐力越強(qiáng)，道路橋梁隧道的穩(wěn)定性也就越好;反之，若隧道與圍巖形成的接觸面積很小，則隧道的支撐力就會大幅減弱，道路橋梁隧道的穩(wěn)定性也就越差。在隧道與圍巖的交界處設(shè)置標(biāo)定點(diǎn)，利用幾何標(biāo)定原理，在同等維度的位置追蹤標(biāo)定點(diǎn)的反射面積，最后通過計算幾何形體的面積得出隧道與圍巖的接觸面積。若隧道與圍巖處有一定間隔時，為防止空氣介質(zhì)與混凝土、鋼筋的結(jié)構(gòu)介質(zhì)差別較大，將幾何標(biāo)定原理作為產(chǎn)生強(qiáng)反射信號的載體，在道路橋梁隧道剖面圖上進(jìn)行幾何標(biāo)定檢測，通過計算剖面圖上幾何形體的面積，得出隧道與圍巖形成的接觸面積。

三、幾何標(biāo)定法在隧道受力檢測中的應(yīng)用

為保證道路橋梁隧道受力檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，在保證檢測距離相等的前提下，繪制五條以上隧道測線并在各個測點(diǎn)上用紅油漆進(jìn)行標(biāo)記，記錄每一個標(biāo)定點(diǎn)的受力情況。由于利用幾何標(biāo)定法進(jìn)行隧道受力檢測時，其測線不是真正意義上的直線，而是由標(biāo)定點(diǎn)的反射圖形決定的，因此要采用“里程”作為測量受力面積的單位，同時注意里程距離與實(shí)際距離間檢測單位的轉(zhuǎn)化。準(zhǔn)備就緒后，沿著隧道的延伸方向進(jìn)行受力檢測，當(dāng)幾何圖形與某一標(biāo)定點(diǎn)的反射圖形吻合后，要立即對該標(biāo)定點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，并記錄該標(biāo)定點(diǎn)隧道的受力情況。同時還要盡量保證測量過程中幾何標(biāo)定圖形能夠勻速移動，以將道路橋梁隧道的受力檢測誤差控制在合理范圍內(nèi)。此外，由于混凝土及鋼筋的強(qiáng)度與耐力是不斷變化的，因此要選取標(biāo)準(zhǔn)值作為測量過程中的數(shù)據(jù)參數(shù)，在保證標(biāo)準(zhǔn)值不受混凝土及鋼筋強(qiáng)度與耐力變化的影響時，只要測量檢測區(qū)域內(nèi)的隧道標(biāo)定幾何波速，然后通過反算的方式，便可以準(zhǔn)確得到幾何波在該段隧道中的受力情況。結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)值，對比隧道受力情況的偏差與否，為下一步的道路橋梁隧道養(yǎng)護(hù)工程提供基礎(chǔ)。

四、結(jié)束語

（1）初期支護(hù)是道路橋梁隧道的主要受力結(jié)構(gòu)，對其質(zhì)量進(jìn)行檢測是十分重要的，利用幾何標(biāo)定法能夠?qū)崿F(xiàn)對隧道初期支護(hù)厚度及與圍巖接觸面積的檢測。（2）利用幾何標(biāo)定法檢測隧道線程時，根據(jù)混凝土厚度及鋼筋強(qiáng)度選用合適的測線頻率，能夠?qū)λ淼阑炷羶?nèi)的格柵支撐情況進(jìn)行準(zhǔn)確檢測。（3）想要得出準(zhǔn)確、可靠的檢測數(shù)據(jù)，隧道的受力情況也是同樣重要的，利用幾何標(biāo)定原理能夠準(zhǔn)確得出各個受力位置的可靠數(shù)據(jù)。（4）幾何標(biāo)定法的檢測速度快、精度高、效率好，適合于道路橋梁隧道的快速檢測。

參考文獻(xiàn)：

[1]辛弘峰探究道路橋梁隧道工程施工中的難點(diǎn)和技術(shù)對策[J].中國住宅設(shè)施，2018（06）：111-112.