油氣管道穿越工程的隧道襯砌質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)

付清梅,紀(jì)夫?。ㄉ綎|省滕州市燃?xì)饪偣?山東　滕州　277599）

油氣管道穿越工程的隧道襯砌質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)

付清梅,紀(jì)夫健
（山東省滕州市燃?xì)饪偣?山東滕州277599）

摘要：為了能夠掌握油氣管道的穿越工程項(xiàng)目隧道襯砌的技術(shù)狀態(tài)，保證其穩(wěn)定、安全運(yùn)行。通過(guò)對(duì)油氣管道的穿越工程項(xiàng)目隧道襯砌質(zhì)量相關(guān)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行分析，主要應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)和回彈儀以及測(cè)風(fēng)儀等設(shè)備對(duì)隧道襯砌質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，從而確保油氣管道的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：油氣管道；穿越工程；隧道襯砌

近些年來(lái)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)于能源的需求呈直線(xiàn)上升趨勢(shì)，創(chuàng)建西氣東送與中緬油氣管道等相關(guān)油氣管道的輸送工程。因?yàn)閲?guó)內(nèi)西部區(qū)域地質(zhì)十分復(fù)雜，且地形高差偏大與深切峽谷眾多，油氣管道的輸送工程已經(jīng)建設(shè)許多穿越工程，一系列工程項(xiàng)目在運(yùn)行多年以后，一些穿越工程項(xiàng)目隧道的襯砌結(jié)構(gòu)發(fā)生了損傷，直接影響著油氣管道的輸送安全與穩(wěn)定狀況。而為了能夠保證油氣管道的輸送安全性與可靠性，必須對(duì)隧道襯砌質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢查。

1　襯砌厚度檢測(cè)

1.1檢測(cè)方式與測(cè)線(xiàn)布置

襯砌厚度與背后密實(shí)度主要利用SIR-3000型號(hào)的雷達(dá)實(shí)施檢測(cè)。檢測(cè)要布置4條測(cè)線(xiàn)，位主要分布在供部與左右邊墻以及與仰拱。雷達(dá)檢測(cè)主要利用連續(xù)測(cè)量模式，在隧道的洞身每間隔5.0m利用紅漆進(jìn)行標(biāo)記，而雷達(dá)就會(huì)記錄每5.0m打一下標(biāo)記，而100m標(biāo)成雙線(xiàn)標(biāo)記。為了能夠確保雷達(dá)記錄的5.0m標(biāo)記可以代表洞身距離的精確性，在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)主要由專(zhuān)人負(fù)責(zé)進(jìn)行打標(biāo)記。在施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用工程檢測(cè)車(chē)，并且保持不超過(guò)5km/h的速度完成檢測(cè)。

1.2圖像解析

地質(zhì)雷達(dá)資料主要反應(yīng)出地下介質(zhì)相關(guān)電性分布，把其轉(zhuǎn)化成為地質(zhì)體分布，一定要將地質(zhì)和施工以及地質(zhì)雷達(dá)等方面相關(guān)資料進(jìn)行有效融合，從而獲取檢測(cè)對(duì)象總體圖像。而對(duì)于隧道襯砌發(fā)生不密實(shí)與脫空現(xiàn)象的判斷，處在圍巖或是混凝土中相關(guān)脫空中空氣和模筑混凝土以及圍巖等存在相對(duì)比較明顯的介電常數(shù)差異，對(duì)此在時(shí)間的剖面圖中，同向雷達(dá)的波錯(cuò)斷發(fā)生并向上彎曲，同時(shí)在脫空與混凝土以及圍巖間存在較為明顯的界線(xiàn)，在分析過(guò)程中如果鋼筋或是格柵鋼架，一定要進(jìn)行綜合考慮。襯砌背后回填密實(shí)度相關(guān)判別特點(diǎn)就是信號(hào)幅值相對(duì)比較弱，甚至并未發(fā)生界面發(fā)射信號(hào)。而不密實(shí)特點(diǎn)是襯砌界面出現(xiàn)強(qiáng)反射信號(hào)，且同相軸呈現(xiàn)繞射弧形，還不連續(xù)，相對(duì)較為分散。另外，脫空特點(diǎn)是，襯砌界面的反射信號(hào)相對(duì)比較強(qiáng)，三振相較為明顯，而且其下部依然存在強(qiáng)反射的界面信號(hào)，兩組信號(hào)的時(shí)程差相對(duì)比較大。

2　襯砌混凝土強(qiáng)度檢測(cè)

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土的強(qiáng)度換算值相應(yīng)平均值應(yīng)該依據(jù)各個(gè)測(cè)區(qū)混凝土的強(qiáng)度換算值進(jìn)行計(jì)算，而且計(jì)算測(cè)區(qū)的平均回彈值，要從此測(cè)區(qū)的16個(gè)回彈數(shù)值中剔除其中的三個(gè)最大值以及三個(gè)最小值。而結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的推定值應(yīng)該滿(mǎn)足一下規(guī)定需求，若是在單個(gè)構(gòu)件的檢測(cè)過(guò)程中，單個(gè)構(gòu)件相應(yīng)混凝土強(qiáng)度的推定數(shù)值要選取此構(gòu)件的各個(gè)測(cè)區(qū)中混凝土強(qiáng)度相關(guān)換算值的最小值。通過(guò)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)完成分析與研究，隧道襯砌的個(gè)別測(cè)區(qū)難以滿(mǎn)足有關(guān)設(shè)計(jì)需求，檢測(cè)的強(qiáng)度數(shù)值比較接近設(shè)計(jì)值，證明隧道襯砌結(jié)構(gòu)會(huì)在自然應(yīng)力的影響下，發(fā)生性能衰變。

3　襯砌厚度與回填密實(shí)程度以及空洞大小計(jì)算

首先，襯砌厚度的計(jì)算應(yīng)該利用公式H=Vt/2計(jì)算。在實(shí)踐工作過(guò)程中，唯有速度V數(shù)值選定，計(jì)算機(jī)才可以利用軟件把記錄色彩實(shí)踐的相應(yīng)剖面自動(dòng)轉(zhuǎn)換成彩色深度剖面。其次，回填密實(shí)程度有效評(píng)價(jià)，依據(jù)反射波的振幅和相位以及頻率特點(diǎn)，能夠把回填層有效劃分成為密實(shí)和不密實(shí)兩種類(lèi)型。最后是空洞大小計(jì)算。依據(jù)空洞界面的反射波相應(yīng)振幅和相位特點(diǎn)，明確空洞的頂界面與范圍。依據(jù)反射波的相位特點(diǎn)明確空洞低界面。而且空洞的大小一定要依據(jù)電磁波出租空氣中的傳播速度完成計(jì)算。

4　處理方案

對(duì)于隧道襯砌發(fā)生的質(zhì)量缺陷，應(yīng)該根據(jù)襯砌的厚度施工過(guò)程中允許誤差不超過(guò)5cm的需求，主要應(yīng)用下述幾種處理方案。

首先，針對(duì)拱頂?shù)亩我r砌后的滿(mǎn)足設(shè)計(jì)厚度需求的70%之上的相關(guān)部位，如拱頂之上的脫空部分應(yīng)該應(yīng)用和襯砌砼標(biāo)號(hào)的相關(guān)加氣小石子混凝土進(jìn)行填筑密實(shí)。其次，針對(duì)拱頂施工過(guò)程中二次襯砌厚度并未達(dá)到設(shè)計(jì)厚度70%之上的部位，比如II類(lèi)圍巖，由于二次襯砌是鋼筋混凝土，針對(duì)空洞部分應(yīng)該利用同標(biāo)號(hào)的混凝土進(jìn)行注填密實(shí)，再如III類(lèi)與IV類(lèi)巖石，一定要將原襯砌混凝土進(jìn)行鑿除，利用鋼筋混凝土進(jìn)行重新澆筑。在進(jìn)行澆筑之前應(yīng)該現(xiàn)在兩側(cè)剩余襯砌位置植入鋼筋，一般情況下深度在15 至25cm。鋼筋可以應(yīng)用專(zhuān)用膠進(jìn)行粘結(jié)。另外，鋼筋設(shè)置應(yīng)該參照II類(lèi)圍巖中二類(lèi)襯砌鋼筋構(gòu)造，并且對(duì)鋼筋骨架的具體高度進(jìn)行合理調(diào)整。最后，進(jìn)行左右供部分處理，由于左右邊供承受的壓力相對(duì)較大，若是厚度并未滿(mǎn)足設(shè)計(jì)二次襯砌厚度，就應(yīng)該鑿除員襯砌，應(yīng)用鋼筋混凝土完成重新澆筑，同時(shí)供背脫空位子一定要注漿回填密實(shí)。

5　結(jié)束語(yǔ)

利用地質(zhì)雷達(dá)完成油氣管道穿越工程的隧道襯砌施工質(zhì)量檢測(cè)是現(xiàn)階段主要應(yīng)用的檢測(cè)方法，其具備無(wú)損和高效以及精確等多種特點(diǎn)。同時(shí)地質(zhì)雷達(dá)還可以在新線(xiàn)和原有線(xiàn)隧道的襯砌質(zhì)量檢測(cè)方面應(yīng)用，此項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)在油氣管道穿越工程中的隧道襯砌質(zhì)量檢測(cè)與維護(hù)匯總已成為主要應(yīng)用的檢測(cè)技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

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