JTG-2021公路隧道工程现场测试技术规程

目录1总则12术语、符号22. 1术语23. 2符号33现场取样43.1适用范围43. 2仪具与材料枝术要求43. 3方法与步骤43. 4数据处理64. 5报告64结构与安装尺寸74.1 一般规定74. 2尺量法74. 3全站仪轴线测量94. 4全站仪测钢架安装偏差105. 5地质雷达法检测钢架间距125轮廓176. 1测距仪法测定轮廓177. 2水准仪法测定轮廓188. 3全站仪法测定轮廓209. 4激光断面仪法测定轮廓2110. 5三维激光扫描仪法测定轮廓236厚度与平整度2711. 1尺量法检测衬砌混凝土厚度276. 2凿孔法检测喷射混凝土厚度28钻芯法测定（支护）衬砌混凝土厚度296. 4雷达法检测（支护）衬砌混凝土厚度317. 5电磁法检测衬砌保护层厚度366. 6两米直尺检测衬砌表面平整度397强度417. 1喷大板切割法测定喷射混凝土强度417. 2凿方切割法测定喷射混凝土强度437. 3取芯法测定混凝土强度447. 4回弹法测试衬砌混凝土强度487. 5超声一回弹综合法测定衬砌混凝土强度538锚杆抗拔、长度与注浆饱满度637.1 一般规定638. 2拉拔仪测试锚杆拉拔639. 3无损检测仪测试锚杆长度与内部缺陷659排水系统畅通性与排水能力7310. 1CCTV视频检测法测试排水系统畅通性7311. 2电磁式流量法测试隧道排水能力7310焊缝密实性7611.1 目测法测试焊缝气密性7612. 2负压法测试焊缝气密性7713. 3充气法检测焊缝气密性7811外观质量与背部密实性8114. 1裂缝探测仪测试裂缝81IIIIII 4人工法测试表面缺陷8521. 5地质雷达测试背部密实性86式.6车载式快速检测法一测试外观质量和断面轮廓89附录剧场测试记录表格91附录雕道基本参数104本规避用词用语说明1051总则1.0.1为提升我国公路隧道建设和管理水平,提升公路隧道工程施工质量,规范 和统各类现场测试项目的技术要求,制订本规程。1.0.2本规程适用于钻爆法为主要开挖手段的公路隧道土建工程的现场测试，不 包含隧道路面测试、回填层测试等内容。条文说明:隧道路面测试、回填层测试等的技术要求与一般路面一致，当需 要开展隧道路面、回填层等测试时,现场测试可参照公路路基路面现场测试规 程(JTG3450)执行。1.0.3本规程测试方法规定的仪器设备应经计量技术机构检验合格,应保证结果 准确可靠,仪器设备的操作应符合其产品使用要求。1.0.4本规程采用国家法定计量单位制。1.0.5公路隧道现场测试除应符合本规程的规定外,尚应符合国家和行业现行有 关标准的规定。2术语、符号2.1 术语2.1.1 水泥混凝土强度strength of cement concrete水泥混凝土标准试件在规定条件夏养生后的抗压强度。2.1.2 内轮廓inner contour隧道某种结构沿隧道横断面方向的内缘边线,包括隧道开挖内轮廓、初期支 护内轮廓和二次衬砌内轮廓。2.1.3 内轮廓宽度width of inner contour隧道内轮廓沿水平向的最大宽度。2.1.4 轴线偏位axis deviation实际施工轴线偏差设计轴线的距离。2.1.5 倾斜度inclination指初期支护内钢支撑或二次衬砌内环向主筋设置方向与隧道横断面之间的夹角。2.1.6 注浆饱满度grouting fullness锚杆或超前支护注浆后,钻孔和杆(管)体外缘之间的注浆浆液体积与实际 空隙体积的比值。2.1.7 平整度flatness隧道衬砌表面相对于设计面的径向偏差。2.1.8 错台faulting相邻非同次浇筑的二次衬砌表面在接缝处产生的相对径向位移。2.1.9 观质量quality of appearance隧道衬砌内空表面的施工质量,主要表现为衬砌表面的平整度、颜色、裂缝、 蜂窝、麻面和气泡,以及施工缝之间的错台等。2. 2符号3现场取样3. 1适用范围3.1.1 本方法适用于采用混凝土切割机现场切割制取喷射混凝土芯样或采用 取芯钻机在现场钻取支护（衬砌）混凝土的代表性试样。3.1.2 本方法适用于对初期支护喷射混凝土、衬砌混凝土、仰拱及填充层取样, 以测定混凝土强度、厚度或质量缺陷。3.1.3 本方法钻孔采取芯样的公称直径不宜小于骨料最大粒径的3倍,当采用小直径芯样试件时,公称直径不应小于0mm且不得小于骨料最大粒径的2倍。3. 2仪具与材料枝术要求321混凝土切割机:混凝土切割机由发动机或电驱动,宜采用集成了翻转 台的新型混凝土切割机。喷射混凝土大板试件可移动时,可采用电动碟锯机或马 路切割机切割制取喷射混凝土强度试样。3.2.2 取芯钻机:混凝土取芯钻机由发动机或电驱动，钻头直径根据需要确 定,宜为100mm,最大钻孔取芯深度不得小于400mm,并应配备淋水冷却装置。323盛样器（袋）或铁盘等。324试样标签。3.2.5 其他:铁锤、螺丝刀、长度不小于30cm的钢锹、钢卷尺、直尺、量角器、毛刷、棉纱、粉笔、记号笔等。3. 3方法与步骤3.3.1 准备工作1）确定取芯段落。宜为一个循环作业段落、一定方量的混凝土段落,或按 相关规范的规定选取一定长度的检查段落。2）按相关规范的规定确定取样的位置。3）将取样位置清扫干净。4）确保取样人员在取样位置工作安全。5）准备并确保相关仪器设备能正常运转。6）准备相关原始记录资料。7）收集设计及变更资料。3.3.2 取样步骤1）在选取采样地点的喷射混凝土大板试样或混凝土结构表面,先用粉笔对 钻孔位置作出桩号及部位标记。2）使用混凝土切割机切割制取喷射混凝土强度试块时,应先根据大板上拟 制取芯样的数量,使用直尺、量角器、粉笔或记号笔等工具在喷射混凝土大板上 对每个芯样的边界作出标记，芯样边界离大板边缘距离不得小于100mm,每 个芯样高度、宽度及厚度等三个方向的尺寸均不得小于120mm。3）使用钻孔取芯机钻取芯样时，先用钻机在取样地点垂直对准混凝土结构 表面放下钻头,牢固安放钻机，使其在运转过程中不得移动,固定的方法应根据 钻芯机的构造和施工现场具体情况确定。开放冷却水,启动发动机或电动机。将 钻头缓慢靠近取芯结构物,待钻头在结构物表面刻出印痕后，即可均匀用压住 钻机,使得钻头逐步深入结构物内,待钻至结构物厚度的3/4时,即可停止取芯 工作，慢慢回退钻头。待钻头全部退出后，即可使用铁锤和钢锹取出混凝土芯样。 注意取出时不应损坏芯样,有效芯样长度不得小于芯样直径的L5倍。条文说明:本规程所涉及的现场取样主要为喷射混凝土和二次衬砌混凝土强 度试验芯样,二次衬砌钢筋焊接质量取样参考钢筋焊接的及验收规程 （JGJ18-2018）执行。4）芯样不得破碎,将钻取的芯样用清水漂洗干净,妥善盛放于盛样器中, 必要时用塑料袋封装。5）对钻孔的孔洞,待取样时孔洞内留下的水分干燥后,用同类型材料填补 压实。6）现场切割混凝土或钻孔取芯时,应填写原始记录单。7）取样完毕后，应收拾好所有检测工具并清理现场,填写设备运行记录,必要时填写设备维护记录。3. 4数据处理每个试样均应填写样品标签,一式两份,份粘贴在试样上,另份作为记 录备查,试样标签的示例如下图。隧道名称!试样编号:试样部位:桩号中线左 m右 m施工日期:取样日期:取样人:保管人:图3.4-1试样标签示例4. 5报告1）取样报告应对芯样类型、数量、位置、状态等进行记录和说明。2）报告应附切割或钻孔取样工作照片,所有钻孔部位均应至少提供张有 效照片,照片中应同时包含位置标记信息及切割机或钻机信息。3）报告应附所有芯样照片。4结构与安装尺寸5. 1 一般规定4.1.1 隧道分项结构的几何尺寸、隧道偏位、钢架间距等应根据现场几何尺寸 测量结果进行评定。4.1.2 几何尺寸现场测量在满足测量精度的前提下,宜优先选择效率高的测量 方法,运营管理阶段的现场测量应尽可能减少对隧道运营的影响。4. 2尺量法4.2.1 适用范围本方法适用于公路隧道行车道宽度、衬砌错台、防水层搭接长度、明洞每层 回填层厚度、锚杆孔位、孔深及孔径、钢筋(钢架)间距、钢筋搭接长度、止水 带偏离衬砌中线距离、止水带固定点间距等几何尺寸的现场检测,以提供公路隧 道施工过程、交竣工验收使用。4.2.2 仪具与材料技术要求1)长度量具:钢卷尺。使用的钢卷尺长度可根据检测结构物的尺寸选择合 适的型号,刻度应读数清晰,无锈蚀,各部分配件及使用功能齐全。2)其他:粉笔、记号笔、喷漆等。4.2.3 方法与步骤1)准备工作(1)确定检测段落。根据相关规范的规定选取一定长度的检查段落。(2)按相关规范的规定确定检测的位置,并做好标记。(3)将检测位置清扫干净。(4)确保检测人员在取样位置工作安全。(5)准备并确保相关检测工具能正常使用。(6)准备相关原始记录资料。2)测试步骤(1)在现场标识明确准备开展尺检测量项目的分项结构的桩号和部位。(2)使用钢卷尺对分项结构物尺寸进行检测,并对检测结果进行现场记录。(3)检测时应根据检测参数的具体定义读取相关读数,钢卷尺读数起点与 读数终点的基准一致,检测起点和终点均应使用粉笔作标记。(4)检测时应控制钢卷尺的松弛度、倾斜度等参数。测量时钢卷尺应处于 拉紧状态,且尺面应平整,不得扭曲。尺量方向应与检测参数保持平行状态。条文说明:尺量法检测操作简单，但检测结果受人为因素影响较大。检测时 应注意严格按照所检测参数的物理定义开展检测工作，同时注意控制卷尺的倾斜 角度等影响因素,尽量减小检测误差。(5)测试距离较大时，测量人员间应相互配合，一人拿住钢卷尺起始端头, 一人拿住终点端头,必要时钢卷尺中间部位应增设人手，使得钢卷尺保持平整状(6)现场测试时,应注意填写原始记录单。检测完毕后,应收集设计及变 更资料,以便了解检测段落的实施参数。(7)检测完毕后,应清理并收拾好所有检测工具,并填写设备运行记录, 必要时填写设备维护记录。4.2.4 数据处理1)以评定段落为单位列出桩号行车道宽度、错台尺寸、防水层搭接长度、 明洞回填每层回填层厚度、锚杆孔位、孔深及孔径、钢筋(钢架)间距、钢筋搭 接长度、止水带偏离衬砌中线距离、止水带固定点间距等的测定记录表,记录实 测值或实测差值及规范或设计要求值或差值,并注明不符合规范或设计要求的断 面或部位。2)对于需要计算偏差值的检测项目,测试报告中应报告实测值与设计值的 差值，低于设计值为负,高于设计值为正。4.2.5 报告1)采用尺量法对检测参数进行测试时,应依据相关规范、规程或设计文件 的标准对检测参数进行合格评定,给出评定结论。2)尺量时应注意每处检测部位均应拍摄至少张清晰的标准现场工作照片, 该照片中应同时包含尺量位置部位信息及钢卷尺读数信息。检测范围过大,同一 张照片无法同时包含以上两种信息时,应单独拍摄钢卷尺终点读数信息。4. 3全站仪轴线测量4.3.1 适用范围本方法适用于采用全站仪检测隧道轴线偏位。4.3.2 仪具与材料技术要求1)测量仪器:全站仪、断面仪。使用的全站仪、断面仪精度应满足相关设 计或规范的要求，全站仪、断面仪应检定合格且在检定有效期期内。2)其他:三脚架、棱镜杆、棱镜、测钉、喷漆、记号笔等。4.3.3 方法与步骤1)准备工作(1)确定检测段落。按相关规范的规定选取一定长度的检查段落。(2)按相关规范的规定确定检测的位置,可根据现场情况加密测量点。(3)通过设计图纸，计算出隧道轴线设计坐标。(4)确保检测人员在取样位置工作安全。(5)准备并确保相关检测工具能正常使用。(6)准备相关原始记录资料。2)测试步骤(1)在现场标识明确准备开展全站仪轴线测量项目的桩号。(2)从洞口基准点开始,将坐标引入洞内工作基点。(3)工作基点需定期复核，复核结果应满足相关规范要求,并出具复核平 差报告。(4)以洞内工作基点为参照,使用全站仪对待检测断面的设计轴线坐标进 行放样,并做好轴线放样点标记。(5)将断面仪放置在隧道轴线放样点上,然后开展二衬的断面测量,记录 实测值。(6)将断面仪的测量结果导入相关软件，计算出隧道的实际轴线坐标。（7）将软件计算出的隧道实际轴线坐标与设计轴线坐标相比较,计算出轴 线偏差。（8）若不采用断面仪,则用全站仪对隧道轴线放样点进行导线测量,并将 测量结果进行平差,将平差后的坐标与设计轴线坐标相比较,计算出轴线偏差。4.3.4 数据处理1）将测量平差后的隧道实际轴线坐标与设计轴线坐标相比较,计算出轴线 偏差,其值应按式（4.3.4-1）计算:Yi= Yii -Yoi（4.3.4-1）式中:AYi该断面轴线偏移距离（m）Yii一该断面轴线点实测Y坐标值（m）；Yoi该断面轴线点设计Y坐标值（m）。2）隧道轴线偏位测量检测项目需要与设计值比较,计算偏差值。测试报告 中应报告实测值与设计值的差值，注明不符合要求的断面或部位。4.3.5 报告1）以评定段落为单位列出桩号轴线的测定记录表,记录实测值。2）隧道轴线偏位测量检测项目需要与设计值比较,计算偏差值。测试报告 中应报告实测值与设计值的差值，注明不符合要求的断面或部位。3）测试报告应写明测试设备型号、测试单位、测试人员、测试环境条件。4. 4全站仪测钢架安装偏差4.4.1 适用范围本方法适用于采用全站仪检测钢架安装偏差。4.4.2 仪具与材料技术要求1）测量仪器:全站仪。使用的全站仪精度应满足相关设计或规范的要求, 全站仪应检定合格且在检定有效期期内。2）其他:三脚架、棱镜杆、棱镜等。1)准备工作(1)确定检测检测段落。按相关规范的规定选取一定长度的检查段落。(2)按相关规范的规定确定钢架检测的根数,可根据现场情况加密测量点。(3)计算出钢架检测位置的设计坐标。(4)确保检测人员在取样位置工作安全。(5)准备并确保相关检测工具能正常使用。(6)准备相关原始记录资料。2)测试步骤(1)在现场标识明确准备开展全站仪测钢架安装偏差项目的桩号。(2)从洞口基准点开始,将坐标引入洞内工作基点。(3)工作基点需定期复核,复核结果应满足相关规范要求,并出具复核平 差报告。(4)以洞内工作基点为参照,使用全站仪的免棱镜模式或采用拱架上贴反 射片的方式,测量出钢架的拱顶以及两侧拱脚坐标,并记录实测值。(5)将钢架的拱顶坐标的测量结果与设计坐标相比较,计算偏差值,判断 拱架安装位置的准确性。低于设计值为负，高于设计值为正。(6)利用测量的钢架的两侧拱脚坐标,计算出两侧拱脚连线的距离,得到 钢架拱脚连线中点位置。(7)计算出钢架拱脚连线中点位置与设计中点位置在隧道横向上的偏移距 离Y,以及设计的钢架拱顶与中点位置的高差H。利用公式tan a=AY/H计 算出垂直度偏差a=arctan (AY/H),并将角度a与规范比较是否满足要求。4.4.4 数据处理1)使用全站仪检测隧道钢架安装偏差时,将钢架的拱顶坐标的测量结果与 设计坐标相比较,计算偏差值，判断拱架安装位置的准确性。低于设计值为负, 高于设计值为正;利用测量的钢架的两侧拱脚坐标，计算出两侧拱脚连线的距离, 得到钢架拱脚连线中点位置。2) AY,为钢架拱脚连线实测中点位置与设计中点位置在隧道横向上的偏移 距离,A川为钢架的拱顶高程与设计高程之差,a,值为垂直度偏差,其值应按式 (4.4.4-1)、式(4.4.4-3)计算: 丫kYu-Y=arctan (AYi/AHi) (4.4.4-3)式中:Yoi该断面钢架拱脚连线设计中点位置（m）；Y,该断面钢架拱脚连线实测中点位置（m）；Yi一一该断面钢架拱脚连线实测中点位置与设计中点位置在隧道横向 上的偏移距离（m）；Ho,该断面钢架拱顶设计高程（m）；Hu该断面钢架拱顶实测高程（m）；AH,该断面钢架拱顶实测高程与设计高程之差（m）； 该断面拱架安装垂直度偏差（ ）3）隧道钢架拱脚连线实测中点位置与设计中点位置在隧道横向上的偏移距 离AY,、钢架拱顶实测高程与设计高程之差AH,、和钢架安装垂直度偏差角a , 需要与规范比较,计算偏差值。测试报告中应报告实测偏差值与规范值的差值, 注明不符合要求的钢架桩号。4.4.5报告1）以评定段落为单位列出钢架拱顶以及两侧拱脚的测定记录表,记录实测 值。2）钢架安装偏差检测项目需要与设计值比较,计算偏差值。测试报告中应 报告实测值与设计值的差值,注明不符合要求的断面或部位。3）测试报告应写明测试设备型号、测试单位、测试人员、测试环境条件。4. 5地质雷达法检测钢架间距4.1.1 适用范围1）本方法适用于隧道初期支护钢架间距检测。2）本方法的数据采集、传输、记录和数据分别由专用软件自动控制进行。1)检测仪器:地质雷达。对钢架间距进行测试的地质雷达须包含全套配件, 包括雷达主机、不低于400MHz频率的天线、不短于15m的电缆连接线、检测2)其他:全站仪、粉笔、记号笔、喷漆、钢卷尺、激光测距仪、哨等。4.5.3方法与步骤1)准备工作(1)确定检测段落。根据工作要求和现场实际情况确定检查段落。(2)按以下方法进行检测测线布置：1)采用纵向连续测线。根据现场实际 情况,在能将天线全程连续密贴于初期支护表面的位置布置纵向测线。测线位置 应避开预留洞室、锚杆或导管出露部位、洞内施工电缆架设位置及其他对雷达信 号干扰较严重或走行不便的部位。2)现场检测条件良好，干扰小、数据质量良好的情况下,布置一条纵向连 续测线即可,若在某一部位上布置的测线位置信号质量较差，则应在其他条件较 好的位置再布置一条测线进行检测。(3)清理测线位置初期支护表面,确保无钢筋网片、施工电缆、施工机具 等可能干扰雷达信号的物品。(4)确保检测人员在测线位置工作安全。(5)准备并确保相关检测仪器设备能正常使用。(6)准备相关原始记录资料。2)测试步骤(1)使用全站仪标定出检测段落的起始点和终止点,起始点和终止点的连 线坡度与隧道纵坡一致，同时应使得起始点和终止点的连线即为检测测线位置。(2)在检测起始点和终止点位置分别打入水泥钉,在同一测线部位的两颗 水泥钉上绑上拉紧的细绳索,或沿绳索位置喷漆标记出测线位置。(3)在检测起始点和终止点位置用喷漆喷上断面里程桩号,中间以整5m 间距打上标记，在整10m桩号位置用喷漆做好桩号标记。(4)连接地质雷达仪各配件，检查无误后开机启动仪器,将天线密贴于初期支护结构表面测线位置附近，调试相关参数,必要时应移动天线进行调试。(5)仪器设备调试完成后,应将天线移动至检测起始点外延伸约2m的位 置,由雷达主机操作人员发出开始检测的信号,天线操作人员应以大约5km/h 的速度将天线密贴于初期支护表面,沿检测起始点与终止点间的细绳索移动。移 动天线时应尽量保持匀速，同时控制上下摆动的幅度不得超过10cm。(6)雷达天线到达检测起始点、终止点、整5m及整10m桩号时,雷达检 测观察员应采用吹口哨或其他具有明显提醒作用的方法警示主机操作人员在采 集软件输入相应标记,标记应便于识别。(7)若单次检测纵向长度较长,可将雷达主机及主机操作人员置于车辆上, 随雷达天线同向移动。(8)若单次检测纵向长度较长,雷达天线操作人员中途需要休息时,可采 用在某一具有固定标记点位置暂停主机数据采集后继续在同一标记点开始检测 的方式或重新设置参数后继续在同一标记点检测下一段落等方式完成检测工作。(9)整个检测过程中,雷达天线与测线标记的相对位置应始终固定，用以 控制雷达天线上下摆动的幅度和范围。(10)检测时应注意每测线均应拍摄至少张现场工作照片,标准工作照片 应清晰,同一张照片中应包含测线起止点桩号信息及地质雷达操作信息。检测范 围过大,同一张照片无法同时包含以上两种信息时,应单独拍摄地质雷达现场开 机使用信息。(11)现场检测时,应注意填写原始记录单。检测完毕后,应收集设计及变 更资料,以便了解检测段落的实施参数。(12)检测完毕后,应清理并收拾好地质雷达所有配件,并填写设备运行记 录,必要时填写设备维护记录。4.5.4数据处理1)数据采集通常采用时间模式和距离模式。(1)时间模式:是以时间为记录单位,每一秒采集N个扫描数，为自由模 式。(2)距离模式:是以距离为记录单位，每一米采集N个扫描,需要测距轮, 轮子转动才能采集。(3)原始数据采集:通过人工采用标尺或测量放线按固定长度进行桩号标 记(一般570米),在记录过程中详细记录管线、管道或其它障碍物等信息。 当通过时间模式采集数据时,遇到隧道内障碍物的阻挡停顿导致天线单点延长扫 描数,在现场雷达原始记录表上做好相应记录且应先在处理原始数据距离归化 前选择删除无用数据,保留有效数据。当通过距离模式采集数据时,遇到隧道内 障碍物的阻挡,测距轮相应的停止转动,停止采集,并在雷达原始记录表上做好 相应记录。2)信号处理以简单、真实、有效为原则,按以下步骤进行。(1)设置数据路径:打开文件,设置颜色表格和颜色对比表。(2)数据编辑:通过现场采集记录,标点用户标记,删除无用数据,保留 有效数据。(3)距离归化:使每单位扫描数量相同。(4)添加里程信息:对应里程计量相应的钢架数量。(5)时间零点地面位置调整：将表面以上的信号截掉或隐藏,显示表面以 下图像,可以通过延时和隐藏表面百分比实现。(6)设置介电常数：通过不同介质的介电常数差异显示深度剖面。(7)调整增益：目的提高振幅能量，信号整体增强(压制),信号局部放 大(缩小)。(8)水平信号增强：通过滤波处理，提高信噪比,消除雪花高频噪音。(9)水平背景去除(背景去除会消除直达波,从而难以确定时间零点位置。 为了保证数据的完整性,在数据采集时不做背景去除，在后处理中有必要时做 必要时做)：消除水平信号的干扰信号。(10)垂直滤波:首先做频谱分析,再做频率滤波。显示剖面频谱，设置高 通滤波参数.(11)偏移归位。(12)反褶积处理：目的去除多次反射。(13)希尔伯特变换。(14)通道合并。(15)界面划分:在完成所有资料编辑和资料处理,最后选择交互式解释。 在数据窗口选择解释或者目标体解释。3)探测结果,理论根据雷达波相,并结合现场详细记录进行综合分析。钢 架在地质雷达图像显示以下明显的特点:(1)工字钢钢架:单个的月牙形强反射信号,月牙波幅较宽,(2)格栅钢架:连续的两个双曲线强反射信号。4.5.5报告1)隧道初期支护钢架间距检测报告应列表说明检测段落钢支撑设计参数、 检测日期、雷达及天线型号、相关规范及标准要求等信息，同时写明相同衬砌类 型段落的钢架数量、间距平均值、与设计间距的差值、是否符合相关规范或标准 要求等检测结果信息。2)必要时测试报告可附录原始测试数据及典型雷达图像等。3)测试报告应写明测试设备型号、测试单位、测试人员、测试环境条件。5轮廓5. 1测距仪法测定轮廓5.1.1 适用范围本方法适用于公路隧道支护(衬砌)结构轮廓高度、轮廓宽度的测试。5.1.2 仪器与材料技术要求1)激光测距仪主要技术参数包括:(1)激光等级:2级激光; 最小测量范围:0.05-25m ；(3)测量精度:2mm ；(4)激光类型:63670nm, lmW ；(5)操作温度范围:(TC40C ；2)辅助工具:全站仪(水准仪)、喷漆或粉笔等位置标识工具。5.1.3 方法与步骤1)准备工作(1)先采用全站仪按一定间距放出用于轮廓高度测量的隧道拱顶最高点(Hu 点)、最高点正下方路面投影点(点),以及用于轮廓宽度测量的隧道左右 边墙两侧相应位置的水平测量点(Wi点和Wr点),并用喷漆或粉笔等位置标识 工具对放样点进行标记。(2)使用全站仪或水准仪测量最高点正下方路面投影点Hd点位置的路面高 程Hio(3)其中,隧道拱顶最高点和最高点正下方路面投影点的连线必须垂直于 隧道设计路面,隧道左右边墙两侧相应位置的水平测量点的连线必须水平于隧道 设计路面并垂直于隧道纵向方向。2)测试步骤(1)测量轮廓高度时,将测距仪放置于路面Hd点位置,打开测距仪,将测 距点投射于拱顶最高点Hu位置,待仪器距离读数稳定后，读取并记录显示数值ho(2)测量轮廓宽度时,将测距仪放置于左边墙Wl点位置(或右边墙Wr点 位置),打开测距仪,将测距点投射于右边墙Wr点位置(或左边墙W点位置)， 待仪器距离读数稳定后,读取并记录显示数值W。条文说明:当测量读取轮廓宽度时,测距仪放置于左边墙投射于右边墙、或 放置于右边墙投射于左边墙,结果一致。5.1.4 计算和分析1)计算轮廓高度检查结果时,应用相应高程值出与Hi的高差来对h值进 行修正,得到最终的轮廓高度至hr,并将与相应设计值进行对比。hr按式 (5.141)计算:hr=h- (Hi-Hd) (5.1.4-1)2)计算轮廓宽度检查结果时,可直接用测量结果w作为最终的检查结果, 并与相应设计值进行对比。5.1.5 报告报告中应分段列表报告轮廓的高度与宽度等尺寸，列表中包括检测断面桩号 里程、设计高度或宽度、实测高度或宽度、设计值与实测值对比值以及标明合格 与否。5. 2水准仪法测定轮廓5.1.1 适用范围本方法适用于公路隧道支护(衬砌)结构轮廓高度的测试。5.1.2 仪器与材料技术要求1)电子水准仪主要技术参数包括:(1) 1km测距精度:0.3mm ；(2)最短视距：不大于0.6m。2)光学水准仪主要技术参数包括:(2) 1km测距精度：W 1.0mm ；(2)最短视距：不大于1.6m。3)辅助工具:全站仪、塔尺或锢钢尺、钢卷尺、锚固剂、挂钩、喷漆或粉 笔等位置标识工具。(3) .3方法与步骤1)准备工作(1)采用全站仪按一定间距确定隧道轮廓高度测量点,并用喷漆或粉笔等 位置标识工具对放样点进行标记。(2)轮廓高度测量点应在拱顶最高点位置选取1个位置布设。(3)测量点应垂直向上钻孔,用锚固剂将带挂钩的测桩锚在钻孔内,挂钩 向下外露,挂钩下方应与拱顶混凝土表面在同一水平面上。条文说明:应保证挂钩下方与混凝土表面在同一水平面上,才能保证隧道轮 廓高度测量结果的准确性。(4)需要在通视条件好、稳定不变形、监测期间不被扰动和破坏的坚硬岩 石或构造物上布设基点，基点应用全站仪测量其坐标值。条文说明:基点位置的选取应慎重,如果基点位置发生了位移,将对测量结 果产生影响。2)测试步骤(1)在仪器架设安装、调平完成后,先在后方基点立塔尺或锢钢尺、钢卷 尺,读取基点(后视)读数。(2)将钢卷尺(或塔尺)吊挂在拱顶挂钩上,在钢卷尺(或塔尺)基本不 摆动的状态下通过水准仪测取(前视)读数。(3)每次测取读数填入记录表，多个拱顶测点尽可能使用同一基点,并 站完成。(4)测读时须在连续3次测得数值基本一致后才能取算术平均值作为初读 数，否则应继续测读,直至满足要求为止。5.2.4 计算和分析1)设基点高程为h0,后视点读数为A1I前视点读数为B1,则轮廓高度hl 的计算如式(5.2.4-1)所示:2)对比轮廓高度检查结果时,可用测量结果hl与相应设计值进行对比。5.2.5 报告报告中应列表报告各检测断面轮廓的高度尺寸,列表中包括检测断面桩号里 程、设计高度、实测高度、设计值与实测值对比值以及标明合格与否。5. 3全站仪法测定轮廓5.3.1 适用范围本方法适用于公路隧道支护(衬砌)结构轮廓高度、轮廓宽度的测试。5.3.2 仪器与材料技术要求1)全站仪主要技术参数包括:(1) 1km测距精度： 1.0mm ；(2)最短视距:不大于0.50m ；(3)激光类型:63670nm, lmW ；(4)操作温度范围:040。2)辅助工具:反光片、喷漆或粉笔等位置标识工具。5.3.3 方法与步骤1)准备工作(1)采用全站仪按一定间距确定隧道轮廓高度及轮廓宽度测量点,并用喷 漆或粉笔等位置标识工具对放样点进行标记。(2)轮廓高度测量点通常应在拱顶及两侧拱腰位置共选取3个位置布设。(3)轮廓宽度测量点通常应在两侧边墙各布设个测点，两侧测量点的连 线应水平于隧道设计路面并垂直于隧道纵向方向。(4)施工隧道的测量工作开展测量工作时，应在测点位置垂直向上钻孔, 用锚固剂将测桩锚固在钻孔内,将反光片粘贴在测桩上。条文说明:应保证反光片与混凝土表面在同一水平面上,才能保证隧道轮廓 高度测量结果的准确性。(5)运营隧道在测量时可直接在测量点位置粘贴反光片。(6)需要在通视条件好、稳定不变形、监测期间不被扰动和破坏的坚硬岩石或构造物上布设基点,基点应用全站仪测量其坐标值。2)测试步骤(1)在仪器架设安装、调平完成后,应先使用全站仪测量后方基点,读取 基点(后视)读数。(2)通过全站仪对准测量轮廓高度及宽度的反光片位置,测取各位置(前 视)读数。(3)每次测取读数填入记录表，多个拱顶测点尽可能使用同一基点,并 站完成。(4)测读时须在连续3次测得数值基本一致后才能取算术平均值作为初读 数,否则应继续测读，直至满足要求为止。5.3.4 计算和分析1)计算轮廓高度时,设基点高程为ho,后视点读数为Ai,前视点读数为 Bi,则轮廓高度hi的计算如式5.3.4j所示:hi=ho+Ai+Bi(5.3.4-1)2)计算轮廓宽度时,通过计算两侧宽度测量点水平距离获得轮廓宽度。3)对比轮廓高度及轮廓宽度检查结果时,可用两者测量结果与相应设计值 进行对比。5.3.5 报告报告中应列表报告各检测断面轮廓的高度尺寸和宽度尺寸,列表中包括检测 断面桩号里程、设计高度或设计宽度、实测高度或实测、设计值与实测值对比值 以及标明合格与否。5. 4激光断面仪法测定轮廓5.4.1 适用范围本方法适用于公路隧道支护(衬砌)结构轮廓宽度、轮廓高度、及断面整体 轮廓的测试。5.4.2 仪器与材料技术要求1)隧道激光断面仪主要技术参数包括:检测半径:l-45mo(2)检测点数:自动检测,一般为35个点/断面。(3)测距精度:优于lmm。(4)测角精度:优于0.01 (5)方位角范围:30 330 (仪器测头垂直向下为0 ),连续测量60 -300 (6)手动测头转动方位角范围:0350。(7)定位测量方式:具有垂直向下激光定心标志、测距功能。2)辅助工具:全站仪(水准仪)、喷漆或粉笔等位置标识工具。5.4.3 方法与步骤1)准备工作(1)先采用全站仪按一定间距放出隧道中线点,并用喷漆或粉笔等位置标 识工具对放样点进行标记。(2)使用全站仪或水准仪测量被标识放样点的地面高程Hlo2)测试步骤(1)将隧道激光断面仪设置在所需检测断面的隧道中线点上,安装并调整 好仪器,使仪器对中。(2)在仪器安装好并对中、调平、归零后,测量仪器高度Zi并记录(仪器 高为相对地面的高度)。(3)在操作过程中需要明确输入所检测断面的桩号、设置好所检测断面的 起始和终止角度、所检测的断面包含的激光点个数等参数，并选在“等角测量” 的方法进行测量。(4)待仪器测头自动完成断面的检测后,将所测数据连同角度、斜距等辅 助参数保存在文件中,在现场可以看到所测断面的轮廓线。5.4.4 计算和分析1)在进行轮廓计算前应首先在计算机上编辑隧道设计轮廓线(标准断面曲 线),并将检测断面曲线导入到计算机中。2)对导入的检测断面曲线进行编辑。因为检测时仪器架设在隧道中线点上， 所以X坐标值为零，Z值为相对于路面设计高程的仪器高度，其值应按式(5.4.4-1) 计算:式中:Z1一现场所测量到的仪器高（m）；H2一隧道该点的中线设计高程（m）；Hi一 隧道现场检测时的地面高程（m）。3）根据Z值的计算结果,完成当前检测断面的编辑,生成相关结果图表。4）根据结果图表中的标准断面曲线和检测断面曲线,判断隧道开挖断面是 否存在超欠挖,超欠挖的部位及超欠挖最大值和面积,可以判断隧道断面是否侵 入支护（衬砌）限界,在哪些部位存在侵限,同时给出检测断面侵限最大值、侵 限面积等信息。5.4.5 报告1）对于初支轮廓检测,报告中应根据检测结果,列表报告各检测断面是否 存在超挖或欠挖等情况。2）对于存在初支超欠挖情况的断面,应在列表中写明超欠挖情况存在的断 面桩号、超欠挖在轮廓中的具体部位、超欠挖的具体数值等信息。3）对于衬砌轮廓检测，报告中应根据检测结果,列表报告各检测断面是否 存在侵限等情况。4）对于存在衬砌侵限的断面,应在列表中写明侵限情况存在的断面桩号、 侵限在轮廓中的具体部位、侵限的具体数值等信息。5）轮廓检测报告中应后附各检测断面的轮廓断面图,并标明各轮廓断面图 所在桩号位置。5. 5三维激光扫描仪法测定轮廓5.1.1 适用范围本方法适用于公路隧道支护（衬砌）结构轮廓宽度、轮廓高度、断面整体轮 廓,以及隧道超欠挖的测试。5.1.2 仪器与材料技术要求1）三维激光扫描仪主要技术参数包括: （1）激光等级:1级激光;（2）激光束发散角:W0.3mrad （1/e）；(3)出设光束直径:24mm (1/e)；(4)测程:最小测量距离小于0.6m,最大测量距离大于50m ；(5)最大视野范围:2300 (纵向)/360 (横向)；(6)步长：W0.010。(纵向/横向)；(7)最小测量速度:122000pts/秒;(8)测量误差:W5mm ；(9)角精度:20角秒(竖直角/水平角)；(10)三维位置精度:10m ： W2mm/25m ： W3.5mm ；(11)工作温度:-540o2)辅助工具:公共标靶6个、断面或测点位置标示(棋盘格、反光片)、 全站仪、喷漆或粉笔等位置标识工具。5.1.3 方法与步骤1)准备工作(1)使用隧道三维激光扫描仪开展断面轮廓测试工作,可分为布设基点和 不布设基点两种方法情况。(2)使用隧道三维激光扫描仪开展超欠挖测试工作,则须布设基点。(3)若采用布设基点的测量方法,需在检测段落周边选择通视条件好、稳 定不变形、监测期间不被扰动和破坏的位置布设处基点,使用全站仪测量出基 点位置的具体坐标参数,同时准备6个公共标靶，用于两站扫描测量结果图像的 拼接工作。条文说明:不同品牌的三维扫描仪所使用的用于拼接的公共标靶可能会有所 不同,但基于3点确定一个面的基本原理,两站扫描工作结果拼接式所参照的公 共标靶应为3个。(4)若采用不布设基点的测量方法，需要使用全站仪确定待测轮廓断面, 同时用断面或测点位置标示(棋盘格、反光片)对断面或测点进行标定。使用该 方法进行测试时，应尽量将三维激光扫描仪假设在待测断面或测点位置下方的路 面中线位置。条文说明:基于激光测距原理,激光激发位置与待测位置距离越近,其测距 精度相对越高。因此当应用三维激光扫描仪来进行单个断面轮廓测量时,将三维 扫描仪放置于待测断面下方可让测量精度达到相对最高。(5)为提高测试精度，可将布设基点和不布设基点两种方法结合使用。2)测试步骤(1)将三维激光扫描仪架设在基点附近位置或待测断面/测点位置附近,同 时在本站测量位置和上一站测量位置(如有)的中间(a位置)放置3个公共标 靶,同时在本站测量位置和下站测量位置(b位置)的中间放置3个公共标靶, 公共标靶应尽量成三角形放置。条文说明:三维激光扫描仪的整体成像来自于各站扫描数据的连续拼接，而 两站数据拼接时需借助标靶进行图像的定位,因此当每站扫描工作开展时,应在 其前后各放置3个(1组)公共标靶,各用于该站数据与其前站扫描数据的拼 接、以及与其后一站数据的拼接。当每组公共标靶被前站扫描和被后站扫描 时，其位置必须保证未被移动，才能保证数据拼接后整体结果坐标信息的准确性。(2)测量时,扫描仪距离待测基点、待测断面/测点、以及公共标靶的距离 不宜超过20m。条文说明:受限于隧道内空气较为环境恶劣的特殊情况，激光的投射可能会 受到空气中的漂浮物或颗粒物的影响,因此三维扫描结果较之室外开阔环境应用 时较差。所以建议测量时，测量的有效数据使用距离应保证在20m以内，以保证 测量结果的准确性。(3)在仪器安装好并调平后，开展测量工作，扫描过程中应有人看守公共 标靶，避免工人触摸或误动。(4)待仪器测头自动完成断面的检测后，将数据进行储存,移动仪器至下 站测量位置，同时将a位置的3个公共标靶移动到此站位测量位置和下再站 测量位置的中间，成为b位置，上一站的b位置标靶自动成为此站位的a位置， 并开展测量工作，依次循环，直至最后站测量完成。1）将外业扫描获取的点云数据导入到数据处理软件中,进行点云数据预处 理（滤波、去燥）操作,为后续操作做准备。2）在配准流程中,利用靶标拟合工具,对公共靶标进行拟合,提取出靶标 中心在扫描仪坐标系中的三维坐标。3）靶标中心坐标提取完成后,就可以进行点云配准。若采用布设基点的测 量方法,将用全站仪测得的基点坐标保存在TXT文件中，在配准时通过管理已 知靶标导入全站仪坐标,可以将点云数据转换到控制坐标系中。如果布设的公共 点较多,配准时就可以选择质量较好的公共点点进行点云配准。4）最后将配准后的点云数据坐标信息导出到TXT文件中,完成数据处理工 作。5.5.5报告1）对于初支轮廓（超欠挖）检测,报告中应根据检测结果,列表报告各检 测断面是否存在超挖或欠挖等情况。2）对于存在初支超欠挖情况的断面,应在列表中写明超欠挖情况存在的断 面桩号、超欠挖在轮廓中的具体部位、超欠挖的具体数值等信息。3）对于衬砌轮廓检测,报告中应根据检测结果,列表报告各检测断面是否 存在侵限等情况。4）对于存在衬砌侵限的断面,应在列表中写明侵限情况存在的断面桩号、 侵限在轮廓中的具体部位、侵限的具体数值等信息。5）轮廓检测报告中应后附各检测断面的轮廓断面图,并标明各轮廓断面图所在桩号位置。6厚度与平整度6. 1尺量法检测衬砌混凝土厚度6.1.1 适用范围本方法适用于公路隧道施工阶段二次衬砌厚度的测试。6.1.2 仪具与材料技术要求1)量具:钢卷尺、钢板尺。2)其他:粉笔、记号笔、喷漆等。6.1.3 方法与步骤1)准备工作。(1)在二次衬砌结构的边墙上准确恢复里程桩号,并进行标记。(2)根据有关施工规范或公路工程质量检验评定标准(土建工程)(JTG F80/1)要求,二次衬砌每20米选取1个待测定断面,宜布置在衬砌结构端头位 置进行尺量法测定。(3)在选定的待测断面上标出测点位置,通常选取拱顶、左右拱腰以及左 右边墙5个测点进行测定。2)测试步骤。(1)测定时宜按照一定的顺序依次测试,通常从左边墙测点开始至右边墙 测点结束。(2)在选定的待测点位置用钢尺量取二次衬砌衬砌结构的厚度尺寸(内外 表面间的距离),测量时钢尺应出垂直于结构内表面测点位置的切线方向。(3)厚度测定的同时须依次记录测试断面桩号、测点位置与测点部位厚度 等。6.1.4 数据处理1)对测试断面上所有测点部位的厚度测定值进行统计分析，计算获得测定 厚度设计厚度所占的比率,即为厚度合格率。2)计算小于设计厚度的测点的厚度测定值与设计厚度的比值。6.1.5 报告1)报告应列表填写测试断面桩号、测点部位、测定厚度以及设计厚度等。2)报告应结论性的给出测试断面的衬砌厚度合格率与厚度小于0.5倍设计 厚度的测点部位等。条文说明:衬砌厚度是二次衬砌结构质量评定的关键指标,尺量法是种普 遍采用的简单易行的现场测定方法,本规程根据实际经验编写,受方法的限制, 现场测定只能在施工完的二次衬砌端头进行。6. 2凿孔法检测喷射混凝土厚度6.1.1 适用范围本方法适用于隧道喷射混凝土厚度的测试。622仪具与材料技术要求1)电钻、冲击钻、带直角钩的高强度铁丝。2)量具:钢卷尺、钢板尺。3)其他:记号笔、喷漆等。6.2.3 方法与步骤1)准备工作(1)在初期支护边墙上准确恢复里程桩号,并进行标记。(2)根据有关施工规范或公路工程质量检验评定标准(土建工程)(JTG F80/1)要求,喷射混凝土每10米选取1个待测定断面。(3)在选定的待测断面上从拱顶中线起每3m布置一个厚度测点,并标出 测点位置。2)测试步骤(1)宜按照一定的顺序依次测试,通常从左边墙第一个测点开始至右边墙 最后一个测点结束。(2)在选定的待测点位置用冲击钻或风钻进行钻孔，孔深至岩面,孔径应 不小于20mm 0(3)用钢尺深入至钻孔孔底测定测点部位的喷射混凝土厚度。(4)厚度测定的同时须依次记录测试断面桩号、测点位置与测点部位厚度等。6.2.4 数据处理1）计算测试断面内所有测点厚度测定值的平均值。2）对测试断面内所有测点部位的厚度测定值进行统计分析,计算获得测定 厚度设计厚度所占的比率,即为厚度合格率。3）计算小于设计厚度的测点的厚度测定值与设计厚度的比值。6.2.5 报告1）报告应列表填写测试断面桩号、测点部位、测定厚度、设计厚度以及厚 度合格率等。2）报告应结论性的给出测试断面厚度平均值、厚度合格率以及厚度小于0.6 倍设计厚度的测点部位等。条文说明:初期支护喷射混凝土厚度是初期支护质量评定的关键指标,凿孔 法是种普遍采用的简单易行的现场测定方法,本规程根据实际经验编写。钻芯法测定（支护）衬砌混凝土厚度6.3.1 适用范围本方法适用于隧道初期支护、二次衬砌、仰拱和仰拱回填层厚度的测试。6.3.2 仪具与材料技术要求1）混凝土取芯样钻机及钻头:钻头的标准直径为100mm,对仰拱或者仰 拱回填层材料有可能损坏事件时,可用150mm的钻头,但钻孔深度必须达到 会底。2）量尺:钢板尺,钢卷尺、卡尺。3）补孔材料:与检查部位相同的材料。4）其他:搪瓷盘、棉纱、喷漆、记号笔等。6.3.3 方法与步骤1）准备工作（1）在（支护）衬砌结构上准确恢复里程桩号,并进行标记。（2）根据有关施工规范,随机取样决定取芯检测的位置,并进行标记。2）钻芯法测定喷射混凝土厚度的测试步骤(1)在喷射混凝土层选定的检测位置,按照本规程第三章的方法用混凝土 取芯钻机进行钻孔取样,芯样直径应符合本章622条的相关要求。(2)仔细取出芯样,清除地面灰土,找出与喷射混凝土与围岩的分界面。(3)用钢板尺或卡尺沿圆周对称的十字方向四处量取表面至分界面的取其 平均值,即为喷射混凝土层的厚度,精确至1mm。3)钻芯法测定二次衬砌厚度的测试步骤(1)在二次衬砌选定的检测位置,按照本规程第三章的方法用混凝土取芯 钻机进行钻孔取样,芯样直径应符合本章622条的相关要求。(2)仔细取出芯样，清除地面灰土,找出与二次衬砌混凝土与初期支护的 分界面(通常为防水层)。(3)用钢板尺或卡尺沿圆周对称的十字方向四处量取表面至分界面的取其 平均值,即为二次衬砌厚度,精确至1mm。4)钻芯法测定仰拱厚度的测试步骤(1)在仰拱回填层表面选定的检测位置,按照本规程第三章的方法用混凝 土取芯钻机进行钻孔取样，芯样直径应符合本章622条的相关要求,钻芯程中 如遇钢筋时,应在附近重新选点钻进取芯。(2)仔细取出芯样，清除地面灰土,找出仰拱与仰拱回填层以及围岩分界 面(3)用钢板尺或卡尺沿圆周对称的十字方向四处量取表面至分界面的取其 平均值,即为仰拱厚度,精确至1mm。5)钻芯测试完后,须用与取样层相同的材料填补钻孔,填补步骤为:(1)适当清理坑中的残留物,钻孔时留下的积水应用棉纱吸干。(2)按照相同配合比的材料填补孔洞,并用小锤压实,水泥混凝土中宜掺 加水泥质量的35%快凝早强剂。(3)填补孔洞时,宜比原层面略鼓出少许，用重锤击实平整。6.3.4 数据处理1)喷射混凝土厚度(1)计算测试段落内所有测点厚度测定值的平均值。(2)对测试段落内所有测点部位的厚度测定值进行统计分析,计算获得测 定厚度设计厚度所占的比率,即为厚度合格率。(3)计算小于设计厚度的测点的厚度测定值与设计厚度的比值。2)二次衬砌与仰拱厚度(1)对测试段落上所有测点部位的厚度测定值进行统计分析,计算获得测 定厚度设计厚度所占的比率,即为厚度合格率。(2)计算小于设计厚度的测点的厚度测定值与设计厚度的比值。6.3.5 报告1)喷射混凝土厚度(1)报告应列表填写测试断面桩号、测点部位、测定厚度、设计厚度以及 厚度合格率等。(2)报告应结论性的给出测试断面厚度平均值、厚度合格率以及厚度小于 0.6倍设计厚度的测点部位等。2)二次衬砌与仰拱厚度(1)报告应列表填写测试断面桩号、测点部位、测定厚度以及设计厚度等。(2)报告应结论性的给出测试断面的衬砌厚度合格率与厚度小于0.5倍设 计厚度的测点部位等。条文说明衬砌厚度是二次衬砌结构质量评定的关键指标,钻芯法是种比较常见的现 场测定方法,本规程根据实际经验编写。本方法属于破坏性试验,在进行二衬厚度检测时极易破坏防水层,导致防水 层失效,因此,在实际实施工程应尽量采用无损的方法进行检测,以免对结构或 防水层造成损坏甚至留下隐患。1.1.1 4雷达法检测(支护)衬砌混凝土厚度1.1.2 适用范围1)本方法适用于公路隧道初期支护、二次衬砌厚度的测试。2)本方法的数据采集、传输、记录和处理分别由专用软件自动控制进行。642仪具与材料技术要求1)地质雷达主机,其技术指标应符合下列要求:(1)系统增益不低于!50dB ；(2)信噪比不低于60dB ；(3)模数转换不低于16位;(4)信号叠加次数可选择;(5)采样间隔一般不大于0.5ns ；(6)实时滤波功能可选择;(7)具有点测和连续测量功能;(8)具有手动或自动位置标记功能;(9)具有现场数据处理功能。2)地质雷达天线,其技术指标应符合下列要求:(1)具有屏蔽功能;(2)最大探测深度应大于3m ；(3)垂直分辨率