隧道衬砌地质雷达无损检测技术
隧道质量无损检测的地质雷达技术-new1
隧道质量无损检测的地质雷达技术王正成1，2，吴晔1（1、北京铁城建设监理有限责任公司2、北京铁城信诺工程检测有限公司）摘要：地质雷达基于电磁波的反射原理，能够快速准确的定位隧道衬砌混凝土的质量缺陷。
结合隧道工程质量检测中的实际经验，从数据采集、处理和分析三方面入手，对提高数据采集质量，处理效果和缺陷的波形特征进行归纳与总结。
关键词：地质雷达隧道脱空钢架厚度1工作原理地质雷达是利用超高频窄脉冲（106－109Hz）电磁波在介质中传播规律的一种无损检测设备，它能够快速获得相关探测区域的详细信息。
地质雷达主要由主机、天线和界面单元组成，其中天线又包括发射端和接收端两部分。
地质雷达系统采集数据时，天线的发射端向测量表面以下发送以球面波形式传播的电磁波，同时，天线的接收端接收由不同电介质特性的层面反射的回波，经电缆或光纤传输到终端连接的计算机上，实时显示雷达图像。
电磁波在介质中传播时，其路径、波形将随所通过介质的电性质和几何形态的不同而变化。
当目标体为面反射体时，雷达图像上显示的是与反射界面相一致的一条曲线，当目标体为点反射体时，其雷达图像上显示的是一个抛物线，或称之为双曲线的一支。
地质雷达天线的发射端与接收端之间的距离很小，甚至合二为一，当地层倾角不大时，反射波的全部路径几乎是垂直地面的，因此，可以认为在测线不同位置上法线反射时间的变化就反映了地下地层的构造形态。
地质雷达工作频率高，在介质中以位移电流为主，因此，电磁波传播过程中很少频散，速度基本上由介质的介电性质决定。
电磁波传播理论和弹性波的传播理论有很多类似的地方，两者遵循同一形式的波动方程，只是波动方程中变量代表的物理意义不同。
2数据采集2.1 测线布置地质雷达测线通常按拱顶、左右拱腰和左右边墙各一条，共5条测线布置，测线走向为隧道的径向方向。
拱顶和拱腰部位的测线可以使用机械设备抬升，人工托举雷达天线的方法进行检测，抬升设备可现场搭建或借用已有设备（见图1和图2），如果使用路灯维修车进行高空部位数据采集时，因为要沿隧道纵向行进，其支撑部位不能落地，所以要特别注意安全。
隧道工程衬砌地质雷达无损检测技术
隧道⼯程衬砌地质雷达⽆损检测技术隧道衬砌质量地质雷达⽆损检测技术1 前⾔1.1⼯艺概况铁路隧道衬砌是隐蔽⼯程，⽤传统的⽬测或钻孔对其质量进⾏检测有较⼤的局限性；应⽤物理勘探的⽅法对隧道衬砌混凝⼟进⾏⽆损检测，可取得快速、安全、可靠的效果。
1.2⼯艺原理电磁反射波法（地质雷达）由主机、天线和配套软件等⼏部分组成。
根据电磁波在有耗介质中的传播特性，当发射天线向被测介质发射⾼频脉冲电磁波时，电磁波遇到不均匀体(接⼝)时会反射⼀部分电磁波，其反射系数主要取决于被测介质的介电常数，雷达主机通过对此部分的反射波进⾏适时接收和处理，达到探测识别⽬标物体的⽬的(图1)。
图1 地质雷达基本原理⽰意图电磁波在特定介质中的传播速度是不变的，因此根据地质雷达记录的电磁波传播时间ΔT，即可据下式算出异常介质的埋藏深度H：H V T=??2 (1)式中，V 是电磁波在介质中的传播速度，其⼤⼩由下式表⽰：V C =ε (2)式中，C 是电磁波在⼤⽓中的传播速度，约为3.0×108m/s ；ε为相对介电常数，不同的介质其介电常数亦不同。
雷达波反射信号的振幅与反射系统成正⽐，在以位移电流为主的低损耗介质中，反射系数可表⽰为：2121εεεε+-=r (3)反射信号的强度主要取决于上、下层介质的电性差异，电性差越⼤，反射信号越强。
雷达波的穿透深度主要取决于地下介质的电性和波的频率。
电导率越⾼，穿透深度越⼩；频率越⾼，穿透深度越⼩。
2 ⼯艺特点电磁反射波法（地质雷达）能够预测隧道施⼯中衬砌的各种质量问题，分辨率⾼，精度⾼，探测深度⼀般在0.5m ～2.0m 左右。
利⽤⾼频电磁脉冲波的反射，中⼼⼯作频率400MHz/900 MHz/1500 MHz ；采⽤宽带短脉冲和⾼采样率，分辨率较⾼；采⽤可调程序⾼次迭加和多波处理等信号恢复技术，⼤⼤改善了信噪⽐和图像显⽰性能。
（1）操作简单，对⼯作环境要求不⾼；（2）对衬砌隐蔽⼯程质量问题性质判断⼀般精度较⾼，分辨率可达到2～5cm ，检测的深度、结构尺⼨以及⾥程偏差或误差⼩于10%，缺陷类型识别准确度达95%以上；（3）通过专业的RADAN 6.0分析软件，专业的技术⼈员可以迅速的完成数据处理等。
隧道检测中的地质雷达无损探测技术
隧道检测中的地质雷达无损探测技术摘要：隧道施工是公路、铁路建造过程中较为常见的重、难点问题，其隐蔽工程量大、作业空间狭窄，部分地区受天然地质条件制约，还可能出现泥石流、滑坡等状况，危险性相对较高，因此必须通过有效的检测手段，实时监控拱顶下沉、围岩支撑等参数，以防安全事故的发生。
本文聚焦隧道检测必要性及难点问题，引入地质雷达检测技术，对其原理、应用及注意事项进行了展开论述。
关键词：隧道检测；地质雷达；无损检测技术前言：雷达技术具有显著的高效性、精准性特征，最早广泛应用于军事领域，并衍生出了脉冲雷达、连续波雷达等多种形式，可以满足不同场景下的探测需求。
当前伴随科技手段的进步，雷达技术融合发展趋势愈发明显，与激光、红外光等探测方案相互协同，应用领域也进一步扩展，地质雷达的出现，更是为交通基建无损检测提供了较为可行、高效的思路，有必要就其应用要点进行深入探究。
1地质雷达无损检测技术工作原理概述隧道工程危险系数高、施工难度大，拱顶、围岩等构造随时可能在不可预见因素的干扰下，出现坍塌、松动等状况，所以实践操作时，通常会结合超前支护、超前灌浆等方法技进行术辅助加固，施工结束后也要经过严谨、细致的检查验收，防止安全事故发生。
在这一过程中，地质雷达无损检测技术尤为关键，它可以在106至109Hz无线电的帮助下，对地下介质分布状况进行客观描述，为超前支护、二次衬砌等的质量、强度分析提供依据，方便后续施工的开展，也为验收工作提供依据。
从检测原理上看，电磁波是地质雷达探测的主要依托，当天线完成定向发射操作后，电磁波会在目标体、地层中，发生投射、反射作用，进而返回接收天线，在滤波器、解码器等的作用下进行数字化处理，并直接转化、显示为波形结构，技术人员通过波幅、传播时间等，就可以快速获知相关信息，实现参数采集。
需要注意的是，电磁波本身是存在衰减问题的，目标体埋深、电性差异等，均会对其传送过程造成影响，电位差越大，相关界面就会越清晰，分析准确性也就更有保障。
地质雷达在隧道衬砌质量检测中的应用探讨
地质雷达在隧道衬砌质量检测中的应用探讨在隧道衬砌无损检测中，地质雷达技术相对其他地球物理方法，以其操作简便、高分辨率在近年来的隧道工程质量检测中得到了广泛的应用。
本文介绍了地质雷达检测原理和数据处理方法，并对某隧道混凝土衬砌质量检测，说明了地质雷达对隧道进行无损探测具有较好的工作效果。
标签：地质雷达隧道衬砌检测隧道工程作为道路施工的重点和难点，具有隐蔽工程较多、施工条件较差、质量和安全不易控制的特点，常常由于施工原因造成隧道拱顶开裂、拱顶空洞、衬砌损坏、衬砌厚度薄等病害，给后期的营运带来较大的安全隐患。
由此，采用快速、先进的现场检测、监控措施成为保证隧道施工质量和安全的重要手段，隧道检测、监控也成为隧道施工中的必要环节。
1地质雷达检测原理地质雷达由一体机、天线及相关配件组成。
原理是基于地下介质的电性差异，向地下发射高频电磁波，并接受地下介质反射的电磁波进行处理、分析、解释的一项工程物探技术。
其工作过程是雷达主机通过发射天线（T）在隧道衬砌表面向内部发射频率为数百兆赫兹的电磁波，电磁波反射探测原理见图1。
当电磁波遇到不同媒质（岩土体、溶洞等）的界面时便会发生反射与透射，反射波返回衬砌表面，被接收天线（R）所接收。
此时雷达主机记录下电磁波从发射到接收的时间域脉冲信号双程旅行时间Δt。
因为电磁波在衬砌内的传播速度V 可由已知衬砌厚度点测定出来，所以可由深度D = V·Δt /2 式求出反射面的深度即衬砌厚度。
根据雷达图像上发射波的强弱、频率特征及变化情况，确定衬砌背后是否存在脱空。
并根据反射波组的波形与强度特征，数据处理得到雷达剖面图像，如图2 所示。
2资料处理方法探测的雷达图形常以脉冲反射波的波形形式记录，以波形或灰度显示探测雷达剖面图。
地质雷达探测资料的解释包括两部分内容，一为数据处理，二为图像解释。
数据处理是为了消除随机噪声压制干扰，改善背景；进行自动时变增益或控制增益以补偿介质吸收和抑制杂波，进行滤波处理除去高频，突出目的体，降低背景噪声和余振影响。
地质雷达技术在隧道衬砌检测中的应用
内会存在各种各样 的缺 陷 ， 如衬砌厚度 内 ， 要 在 隧道 两个 边 墙 上 标 记 相 应 的 道内衬砌完成 的时 间不 同， 需 混凝 土砼 的
响 。在 天 线 移 动 过 程 中 ， 时 随 记 录天线 所在位 置 的现场情
目前 ， 隧道工程衬砌质量无损检 情 况如 图 １ 示 ，主 要测线位 置有拱 取这些相 对介 电常数 的平均值 作为介 对 所
是效率高 ， 能直观地对隧道 内部常见的
各种缺陷进行有效评价 。
二 、 质 雷 达 检 测 技 术 的 原 理 地 地 质雷达 （ ｒｕ ｄ ｅｅ ａ ｎ Ｒ ｄｒ Ｇｏ ｎ Ｐｎ ｔ ｔ ｇ ａａ， ｒｉ
不足、 混凝 土 层 不 密 实 、 次 衬 砌 背 后 里程 。一般地 ， 二 测线上每 ５ 米需要做一 原料配 比不同 ， 其介电常数 在隧道不 同
脱空 、 初期 支护背后 的空洞 ， 以及 钢筋 个标记 ， ５ 每 ０米需要做一个 特殊标记 。 的位置也会有所不 同。 这就要求 我们尽 与钢拱架的间距偏 大等等ｌ ｌ Ｉ 。 测 的主要方法是地质雷达法 。 的特点 它 然后 ， 布置测线 。 一般地 ， 隧道测线 布置 可 能 多选 择 几 处 来 标 定 介 电 常 数 ， 选 并 电常数的最终标定结果 。 （ ） 三 数据采集 。 在采集数 据的过程 中， 天线要尽 可能绕 开 干扰源 ，如金 属物 和水 等 等， 以此降低 对数据质量的影
论认识 ， 本文系统地论述 了地质 雷达检 外界客观 因素造成的检测结果误判 。 测 工作模 式， 包括 雷达数据采 集 、 处理 以及解释评价 ， 给出 了一些隧道 内典 型
地质雷达检测技术在隧道衬砌质量检测中的应用
地质雷达检测技术在隧道衬砌质量检测中的应用【摘要】目前，运用地质雷达对隧道衬砌的质量进行检测受到了越来越多的关注，其对隧道衬砌的检测方面包括混凝土的厚度、钢筋的数量、混凝土的密实程度、是否出现脱空现象等。
该检测方式不仅能够实现对隧道衬砌的无损检测，同时还具有图像分辨率较高、精确性高、检测速度较快等特点，并且在对隧道衬砌的检测方面已经取得了较为显著的效果。
【关键词】地质雷达检测技术；隧道衬砌；质量检测；应用1前言随着我国经济建设的不断提高，高速公路建设也随之出现了高峰期，各种隧道工程相继出现，而隧道的质量也成为社会日益关注的焦点问题。
在隧道施工过程中常常会混凝土密实程度较低或者出现脱空现象，这对隧道的整体质量产生严重的威胁，对其使用性能也有着重要的影响，因此对隧道衬砌的检测工作就显得尤为重要。
现阶段对隧道衬砌质量的检测主要是针对隧道砌体的力学性质以及是否存在不足等方面，检测方面主要包括隧道衬砌中钢筋的数量以及布置方式、衬砌混凝土的强度、密实程度等。
现今对隧道衬砌进行无损检测的方式有很多，其中包括地质雷达检测、声波检测以及超声波检测等。
而这些检测手段中，以地质雷达的使用范围相对较广，这种检测方式具有检测深度较大、准确度较高等有点，是一种较为有效的检测方式。
2地质雷达的工作原理地质雷达（英文简称为GPR）的工作原理是利用一定频率的电磁波，对物体内部电性分布进行检测，其电磁波的频率一般使用1000000到1000000000Hz 之间。
这种频率相对较高的电磁波通常是以脉冲的形式，并借助发射天线从物体的表面进入其内部。
当电磁波进入物体内部之后，其传播的路径以及电磁波的形状会随着物体电学性质以及几何形状的不同而发生相应的变化，在通过地下的反射界面将电磁波射回到地面，通过接收装置接收之后，对电磁波信号进行分析和处理，实现对地下物体的相关检测。
适用地质雷达进行检测的物体一般是具有多面结构的物体。
比如岩层、地层当中的松散层等，而在隧道工程中的隧道围岩、衬砌等也具有多面结构。
地质雷达在隧道衬砌无损检测中的应用
地质雷达在隧道衬砌无损检测中的应用发布时间：2022-08-31T05:25:43.794Z 来源：《建筑创作》2022年2期1月作者：周乃波[导读] 隧道质量检测是隧道施工与竣工验收的重要环节，对隧道质量评价和安全状态监控都有重要意义周乃波重庆精衡信工程质量检测有限责任公司重庆市 400000摘要：隧道质量检测是隧道施工与竣工验收的重要环节，对隧道质量评价和安全状态监控都有重要意义，为避免检测给隧道结构造成的破坏及影响，时常采用无损检测方法进行检测，在不同的无损检测技术中，又以地质雷达较为常用。
在具体的技术应用中会涉及到诸多的要点，这就要求在实际技术应用方面加强质量控制，主要从理论角度就隧道检测中地质雷达无损检测技术应用原理和具体的应用详细探究，希望能发挥地质雷达无损探测技术优势，提高检测的质量。
阐述无损检测技术在隧道工程施工检测中的具体应用，保障施工质量的可靠性。
关键词：地质雷达；隧道；衬砌无损检测；应用引言隧道检测工作中为能提高检测的质量效果，这就要求选择无损检测的技术，其中地质雷达无损检测技术应用比较重要，该无损检测技术应用广泛，这对保障隧道检测工作的质量有着积极意义。
只有了解地质雷达的工作原理、检测过程存在的干扰因素、影响检测精度的原因，并结合检测情况采取一定的措施，才能提高地质雷达在隧道衬砌检测中的精度。
1地质雷达原理简述地质雷达是一种利用高频电磁波技术探测地下物体的电子设备。
地质雷达天线发射端发射出中心频率为12.5~1200MHz、脉冲宽度为0.1 ns 的脉冲电磁波信号，电磁波在穿过不同介质时的直达信号和反射信号通过地质雷达检测天线接收端输入雷达主机，信号放大后由示波器显示出来。
在电磁波传输过程中，不同介质的介电常数不同，对电磁波信号吸收、反射程度不同，所以在传播过程中，当电磁波信号从一种介质进入另一种介质时，就会在 2 种介质分界面发生反射，雷达天线接收端接收反馈的信号在示波器显示就会有差异。
地质雷达法TB10223-2004铁路隧道衬砌质量无损检测规程
不连续 ，较分散 ； ３ 空 洞 ：衬砌界面反 射信号强 ，三 振相 明显 ，在其下 部仍
有强 反射界面信 号 ，两组信号 时程差较大
４．３．９ 衬砌 内部钢架 、钢筋 位置分布 的主要判定 特征应符 合下
列要求 ：
１ 钢架 ：分散的月牙形强反射信号 ； ２ 钢筋 ：连续的小双 曲线形强反射信 号〔）
１ｍ ； ６ 应 随 时记 录可 能对测量 产生 电磁 影响 的物体 （如渗水 、
电缆、铁架 等）及其位置 ；
７ 应 准 确标记测量位 置。
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４．３ 数据处理与解释
４．３．１ 原始数据处理前应回放检验，数据记录应完整、信号清 晰，里程标 记准确。不合格的原始数据不得进行处理与解释。 ４．３．２ 数据处理与解释软件应使用正式认证的软件或经鉴定合 格的软件 。 ４．３．３ 数据处理与解释可采用下列流程 ：
１） 在 已 知 厚 度部 位或材料 与隧道相 同的其他预制件 上测
量 ； ２） 在 洞 口 或 洞 内避车洞处使 用双天线 直达波法测量 ；
３） 钻 孔 实 测 ３ 求 取 参数时应具备以下条件：
功 标 定 目 标 体 的厚 度一般不小 于 巧 ｃｍ，且厚度己知 ； ２） 标 定 记 录中 界面反射信号应清晰、准确 ４ 标 宁 结果 应按下式计算
。＝｛（）竺３ｔ）
＼ ２ｄ ／
（４．２．２－ １）
。一２ｄｔＸ １０９
（４．２．２－２）
式中 。— 相对介电常数； 二— 电 磁 波 速 （ｍ／ｓ）； ｔ— 双 程 旅 行时间 （ｎｓ）； ｄ— 标 定 目 标体厚度或距离 （ｍ）ｏ
· ６
４．２．３ 测量 时窗由下 式确定 ： ２ｄ抵
.bzfxw
隧道衬砌厚度及内部缺陷检测(雷达法))
9
The antenna test position should be smooth and flat, with no apparent defects, and no interferences such as metal and water on the surface (2 points).
2
10
During the thickness and internal defect test, the antenna should be moved along the corresponding test line, otherwise 3 points will be deducted.
6
6
18
测试结果准确性：
厚度及内部缺陷测试得分=（|测试厚度H-实际厚度H0|/实际厚度H0）*100
厚度及内部缺陷测试满分20分，偏差在5%及以内不扣分，偏差在5%~15%，扣10分，偏差大于或等于15%不得分。
30
19
原始数据文件及解析结果、原始记录表提交。
4
20
试验结束后的整理（4分）
设备归位：关闭电源，取下天线、信号线、设备清洁、装箱。
2
2
Equipment connection and assembly: The antenna is connected to the host, and 2 points will be deducted for wrong insertion.
2
3
Before the official start of the test, the machine should be turned on to check to make sure that the signal line is unobstructed, and 1 point will be deducted if there is no such behavior.
高速公路隧道衬砌质量无损检测技术规程
公路隧道衬砌质量无损检测技术规程1范围本标准规定了公路隧道衬砌质量无损检测方法。
本标准适用于山西省境内公路隧道衬砌施工过程、工程验收及运营维护的质量检测。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
JTG F60-2009公路隧道施工技术规范JGJ/T23-2011回弹法检测混凝土抗压强度技术规程3术语和定义3.1地质雷达法借助空间探测雷达原理，使用仪器向被探测物体（地质体、建筑物等）发射高频电磁波束，通过观测研究反射电磁波的时间滞后及强弱特征，来研究地质体的电磁勘探法。
3.2声波反射法利用激振声波信号，实测加速度或速度响应曲线，依据波动理论进行分析，评价锚杆锚固质量的无损检测方法。
3.3介电常数介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场，在相同的原电场中某一介质中的电容率与真空中的电容率的比值即为介电常数。
3.4相对介电常数介质相对于真空的介电常数。
3.5采样率每个采样周期的采样点数。
3.6采样间隔相邻采样点间的采样时间间隔。
3.7时窗信号采集的时间范围。
3.8直达波由信号发射端直接传播到接收端的波。
3.9有效异常检测目标体产生的异常。
3.10干扰异常检测目标体以外的其他因素引起的异常。
3.11二度体具有一定走向，且沿走向方向变化不明显的目标体。
3.12三度体没有明显走向的不规则目标体，是三维空间函数。
3.13锚杆锚固岩体、维护围岩稳定的杆系状结构物。
本标准中所涉及的锚杆均指系统锚杆。
3.14频率域以频率作为变数对振动所进行的研究。
3.15锚固段通过粘结材料或机械装置将锚杆与周围介质锚固的部分。
3.16自由段利用弹性伸长将拉力传递给锚固体，且运行期内能够适应设计范围内的拉力变化以及伸缩和弯曲变形的杆体部分。
3.17锚固密实度锚杆孔中填充粘结物的密实程度，一般用锚杆孔中有效锚固长度占锚杆设计长度的百分比来评价。
地质雷达在隧道衬砌质量检测中的应用
地质雷达在隧道衬砌质量检测中的应用发布时间：2021-03-18T02:07:59.612Z 来源：《防护工程》2020年32期作者：王雪峰[导读] 地质雷达是近年来发展迅速的高精度无损探测技术，因其轻便灵活、经济、可靠等一系列优点，被广泛应用于隧道衬砌质量检测中，对隧道衬砌质量控制起到了非常积极而有效的作用。
江苏旭方工程检测有限公司江苏南京 210000摘要：地质雷达是近年来发展迅速的高精度无损探测技术，因其轻便灵活、经济、可靠等一系列优点，被广泛应用于隧道衬砌质量检测中，对隧道衬砌质量控制起到了非常积极而有效的作用。
关键词：地质雷达；隧道衬砌质量；图像特征引言二十世纪以来，我国铁路行业的快速发展，随着铁路网路越来越发达，铁路隧道存在的质量风险也越来越高，我们需要及时地发现并处理。
在西南地区桥隧比较高，隧道也成为高速铁路建设中最重要的一环，但目前，由于设计、施工工艺、地质条件等因素，国内在建或已建成的铁路隧道都存在不同种类的质量缺陷，如衬砌、仰拱的空洞、厚度不足、不密实等。
现阶段国内隧道无损检测手段主要采用的是《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》（TB 10233—2004）中提及的两种方法：地质雷达法、超声波法。
其中超声波法检测效率相对较低、准确性不易保障，而地质雷达法探测速度快、分辨率高、稳定性好，准确性高，使地质雷达法成为国内铁路隧道质量检测的重要手段。
1 地质雷达在隧道衬砌无损检测中的重要性由于隧道工程的众多分项、分部工程在建成后多属于隐蔽工程，且检测工程体量庞大，想要通过破坏性检测的方法进行全面的检测不仅不现实，更会破会隧道总体结构的完整性。
如隧道衬砌建成后想要探究衬砌的厚度、背后空洞密实情况、钢筋及钢支撑分布情况时，必须通过无损检测的方式对其进行全面检测，目前对于衬砌中的缺陷情况多采用地质雷达进行检测，地质雷达通过发送和接收电磁波的形式，可以实现在对隧道衬砌本身没有任何伤害和破坏的情况下，对隧道的衬砌结构进行数据采集，并通对数据分析，准确掌握隧道衬砌的内部质量情况。
隧道衬砌地质雷达无损检测技术
隧道衬砌地质雷达无损检测技术引言近年来，随着城市建设和交通网络的不断扩张，隧道在交通和地下工程中扮演着重要的角色。
然而，由于隧道的地下环境复杂多变，隧道的衬砌状况无法直接观测和评估，给隧道的安全运行带来潜在风险。
因此，开发一种准确、高效的无损检测技术对于保障隧道的安全运行至关重要。
本文将介绍一种基于地质雷达的隧道衬砌无损检测技术，该技术能够在不破坏隧道结构的情况下，对隧道衬砌的状况进行非接触式检测和评估。
地质雷达技术简介地质雷达技术是一种利用电磁波原理进行非接触探测的技术。
它能够通过测量电磁波在地下介质中的传播时间、反射和衰减情况来获取地下物体的信息。
地质雷达可以探测地下的岩体、土层、管线等物体，因此在地质勘探、矿山勘查、地质灾害预警等领域有着广泛的应用。
隧道衬砌无损检测技术原理隧道衬砌无损检测技术基于地质雷达技术，通过在隧道壁面布设接收天线和发射天线，发射和接收地质雷达信号。
隧道衬砌无损检测技术主要包括以下几个步骤：1.信号发射：通过发射天线向隧道衬砌发射地质雷达信号。
2.信号传播和反射：地质雷达信号在衬砌中传播，部分信号会因为界面反射而返回接收天线。
3.信号接收：接收天线接收到反射信号，并将信号送入接收系统进行处理。
4.数据处理和分析：通过处理和分析接收信号，提取出衬砌的信息，如衬砌的位置、变形情况等。
5.结果展示和评估：将处理得到的信息进行可视化展示，并进行评估和判断。
隧道衬砌无损检测技术优势相比于传统的检测方法，隧道衬砌无损检测技术具有以下几个优势：1.非接触式检测：地质雷达技术是一种非接触式探测技术，可以在不破坏隧道结构的情况下进行检测。
2.高效快速：隧道衬砌无损检测技术可以实现较快的检测速度，大大提高了检测的效率。
3.多参数信息获取：通过地质雷达技术，可以获取到衬砌的位置、变形情况等多个参数信息，为后续评估和维护提供详细数据支持。
隧道衬砌无损检测技术应用案例隧道衬砌无损检测技术已经在实际工程中得到了广泛的应用。
隧道衬砌质量无损检测地质雷达交底
隧道衬砌质量无损检测地质雷达法技术交底1 引用标准TB10223-2004 《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》TB10753-2010 《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10417-2003 《铁路隧道工程施工质量验收标准》2 检测原理地质雷达是一种宽带高频电磁波信号检测介质分布的非破坏性的检测仪器。
它通过天线的连续拖动方式获得断面的扫描图像。
雷达利用移动天线发射高频电磁波，电磁波信号在物体内部传播时遇到不同介质的界面时，就会反射、透射和折射。
介质的介电常数差异越大，反射的电磁波能量也越大；反射的电磁波被与发射天线同步移动的接收天线接收后，通过雷达主机精确记录反射回的电磁波的运动特征，再通过数据的技术处理，形成断面的扫描图，通过对图像的判读，判断出地下目标物的实际情况。
3技术资料3.1、提供检测段落的隧道工程地质资料、施工图纸、设计变更资料和施工记录等相关基础资料。
3.2、提供检测段落隧道衬砌参数。
4 检测细则4.1基本规定4.1.1、适用范围:地质雷达法适用于检测隧道衬砌厚度、衬砌的密实度和衬砌内部钢架、钢筋等分步。
4.1.2、地质雷达技术指标要求:a．系统增益不低于150dB。
b.信噪比不低于60dB。
c、模/数转换不低于16位。
d、信号迭加次数可选择。
e、采样间隔一般不大于0.5ns。
f、实时滤波功能可选择。
g、具有手动/自动位置标记功能。
h、具有点测与连续测量功能。
i、具有现场数据处理功能。
j、具有屏蔽功能。
k、最大探测深度应大于2m。
l、垂直分辨率应高于2cm。
4.1.3、测线布置：a、单线隧道布置测线6条：拱顶1条，左右拱腰各1条，左右边墙各1条，隧底1条。
b、双线隧道布置测线7条：拱顶1条，左右拱腰各1条，左右边墙各1条，左右隧底各1条。
c、三线隧道布置测线10条：是拱部3条，左右拱腰各1条，左右边墙各1条，左中右隧底各1条。
d、必要情况下，可根据实际要求增加测线。
4.1.4、检测要求及环境条件:a、无损检测前准备好地质雷达检测台车，检测台车采用脚手架搭设，放置在自卸汽车上，与自卸汽车的箱体固定牢固；检测台车应设置供检测人员上下的带有护栏的固定梯道，检测台车顶部的平台四周应设置防护栏杆，检测台车在运行时必须确保检测架平稳；检测台车的高度和侧向宽度均应满足检测人员能检测到拱顶和拱腰部位，并能满足隧道净空要求；驾驶搭有检测台车的司机应选派驾驶经验丰富、驾驶平稳的人员担任，要求车辆变速平稳、行驶均速，无急刹车或速度忽高忽低现象。
隧道衬砌质量地质雷达法检测论析
隧道衬砌质量地质雷达法检测论析隧道工程的地质条件一般情况下较为复杂，其施工难度大、环境恶劣，对施工工艺和施工工序要求较为严格，一旦卡控不严就很容易导致隧道质量缺陷。
铁路建设单位为保证行车安全，越来越重视隧道的施工质量，由于地质雷达无损检测技术，具有操作简便、检测效率高、检测结果准确等优点，被广泛地应用于铁路隧道衬砌质量检测中。
本文首先介绍了地质雷达无损检测的基本原理，然后结合隧道施工、检测的实际情况给出了几种常见的隧道衬砌缺陷类型，并从施工角度分析了衬砌缺陷的形成原因，同时针对每种缺陷类型给出了对应的典型的地质雷达检测图像，分析了缺陷图像特征，为隧道衬砌质量检测数据分析工作提供指导，最后给出了地质雷达应用于隧道衬砌检测的实例。
1 地质雷达缺陷检测的基本原理1.1 地质雷达隧道检测理论基础地质雷达检测隧道衬砌质量是利用工程介质不同介质的电性差异来实现的。
地质雷达系统将高频电磁波向工程介质发射，当电磁波穿透工程介质时，由于不同的工程介质或者工程介质与缺陷介质存在着电性差异，电磁波将在电性不同的介质界面发生反射。
地质雷达就是根据介质的反射波特性以及电磁学性质来揭示工程介质内部结构和缺陷的，地质雷达的工作原理如图1所示：1.2 电磁波在衬砌不同介质中的反射特性电磁波在传播过程中遵循波的反射和折射定律，一般雷达电磁波被认为是近垂直入射，对于非磁性介质而言（如混凝土等），反射系数R可简化为：式中，、为反射界面两侧介质的相对介电常数，由式（1）可知，相邻介质的介电常数差异越大，则反射信号超强烈。
而对于金属良导体（如钢筋、钢架等），反射系数R则简化为另一种形式：式中，为电磁波的角频率；为金属的电导率。
从式（2）可以看出，由于金属的电导率趋于，即当电磁波传播至钢筋、钢架时，电磁波将发生全反射。
2 衬砌缺陷的形成机制及雷达图像形态特征分析隧道衬砌缺陷形成原因，研究不同缺陷在地质雷达图像中的形态特征，对于隧道衬砌缺陷的辨识有很大的帮助，下面就四种常见的隧道缺陷进行分析：2.1 各种衬砌空洞衬砌空洞可能存在于隧道衬砌的任何部位，衬砌空洞不仅会造成衬砌混凝土开裂，严重者还会使衬砌产生掉块，危及行车安全，更有甚者会使围岩失稳。
地质雷达在铁路隧道衬砌质量检测中的应用
地质雷达在铁路隧道衬砌质量检测中的应用地质雷达是一种利用地球物理原理进行探测和测量的无损检测技术，常用于地下结构和地质构造的探测。
铁路隧道作为交通工程的重要组成部分，其衬砌质量的好坏直接关系到隧道的安全稳定和使用寿命，因此对其质量进行检测是十分必要的。
本文将介绍地质雷达在铁路隧道衬砌质量检测中的应用。
一、地质雷达技术简介地质雷达是利用电磁波在地下反射传播的特性，通过接收波形图和响应曲线反映地下构造和介质的变化，从而对地下结构进行探测和测量的高科技无损检测技术。
其原理是利用发射的高频电磁波在地下传播并反射，接收反射波后再通过波形图和响应曲线反映地下构造和介质的变化，对地下结构进行探测和测量。
地质雷达具有探测深度浅、分辨率高、非接触式测量、速度快等优点，被广泛应用于地质构造探测、土层结构分析、水文地质调查等领域。
地质雷达在铁路隧道衬砌质量检测中的应用主要包括衬砌材料的类型、衬砌结构的缺陷和衬砌接缝的探测。
1．衬砌材料的类型地质雷达能够探测到铁路隧道内部的结构和材料类型，可用于检测隧道内部供水、排水、电缆等管线的位置和情况。
同时，由于石材和混凝土的电磁波特性不同，地质雷达也能够分辨出使用的材料类型，从而判断衬砌的材料是否符合规范要求。
2．衬砌结构的缺陷地质雷达能够探测到隧道衬砌内部的空洞、裂缝、渗漏等缺陷，判断衬砌结构的完整性和稳定性是否存在隐患。
同时，地质雷达还能够发现由于地质环境和施工工艺等原因导致的衬砌结构不良，从而为后期的维修和加固提供线索。
3．衬砌接缝的探测隧道衬砌的接缝能够导致水、土壤和岩石等因素进入衬砌内部，从而对衬砌结构造成损坏和不稳定的影响。
地质雷达能够探测到衬砌接缝的位置和情况，以便及时检查和维修。
三、结论地质雷达技术在铁路隧道衬砌质量检测中的应用，对于提高铁路隧道的安全性和使用寿命具有重要意义。
各种缺陷和问题在判断后，可通过加固和维护，保证铁路隧道的正常使用和长期稳定。
随着技术的不断发展和完善，地质雷达技术在隧道衬砌质量检测中的应用将会得到更广泛的应用和推广，从而促进铁路交通行业的进一步发展和进步。
地质雷达在铁路隧道衬砌质量检测中的应用
地质雷达在铁路隧道衬砌质量检测中的应用地质雷达（Ground Penetrating Radar，GPR）是一种利用电磁波进行地下隐蔽目标探测的技术。
通过发射探测信号并接收地下目标反射回来的信号，地质雷达可以实现对地下目标的高分辨率成像，从而实现对地下结构的无损检测。
在铁路隧道衬砌质量检测中，地质雷达技术可以发挥重要作用，其应用具有如下特点：1. 非破坏性检测。
地质雷达技术无须对隧道结构进行任何破坏性操作，仅需通过地面或轨道面进行信号的发射和接收，即可实现对地下结构的检测。
这一特点使得地质雷达检测可以在不影响隧道结构安全的前提下，对隧道衬砌的质量进行实时监测和评估。
2. 高精度成像。
地质雷达技术能够对地下结构进行高分辨率的成像，可以清晰地显示隧道衬砌的内部结构和缺陷。
通过地质雷达成像，可以准确识别隧道衬砌中的裂缝、空洞、松散等缺陷，为后续的维护和修复工作提供重要的数据支持。
3. 快速便捷的检测过程。
相比传统的检测手段，地质雷达技术具有检测速度快、便捷的特点。
检测人员只需在地面或轨道面操作地质雷达设备，即可对隧道衬砌进行全面而快速的检测，大大提高了检测效率和工作效果。
4. 数据处理和分析工具完善。
地质雷达检测设备配备了专业的数据处理和分析软件，可以对检测到的数据进行二次加工和分析，进一步挖掘数据背后蕴含的信息。
通过对地质雷达检测数据的分析，可以得出隧道衬砌质量的评估报告，为后续的维护和管理工作提供科学依据。
在实际的铁路隧道衬砌质量检测中，采用地质雷达技术可以实现对隧道衬砌的全面检测和评估。
地质雷达技术在铁路隧道衬砌质量检测中的应用主要包括以下几个方面：1. 裂缝检测。
隧道衬砌的裂缝是常见的缺陷之一，严重的裂缝可能会影响隧道结构的稳定性和安全性。
地质雷达技术通过对隧道衬砌的成像，可以发现隧道衬砌中微小的裂缝，为隧道维护人员提供裂缝的分布情况和规模，为后续的维护工作提供重要数据支持。
2. 空洞和松散检测。
隧道衬砌质量检测与雷达探测技术应用
隧道衬砌质量检测与雷达探测技术应用隧道施工中的地质、水文情况复杂，不可预见因素较多，且其主体部分为隐蔽工程，工程质量检测较为困难。
衬砌施工质量的检测是隧道工程质量控制的重要环节。
衬砌施工完成后，以常规手段无法进行检验，开挖检测又会对防水、支护系统造成损伤。
探地雷达可以透视隧道衬砌与岩层，测出施工质量检验所需的数据。
目前，该项技术在一些隧道工程中进行了实际应用，取得了较为理想的效果。
一、隧道衬砌施工中最为常见的质量缺陷１．空洞。
一是在开挖中，由于发生超挖、洞顶洞壁塌落等问题，造成围岩表面的凹陷。
按规定应以混凝土进行回填，但有时施工单位为了节省材料和人工，用片石、竹片等填塞，表面再喷以喷射混凝土，由于回填不密实而形成空洞。
二是在二次衬砌模筑混凝土施工时，由于初衬表面凸凹不平和防水板不密贴的影响，会形成空洞。
尤其在拱顶部位，由于混凝土在浇筑中振捣坍落，往往容易出现空洞。
空洞的出现会造成衬砌结构不能有效密贴围岩形成共同承载的结构，从而加大衬砌结构的荷载。
在地下水发育的地区，空洞中存水还会对衬砌结构形成侵蚀，在寒冷地区会造成冻害。
２．锚杆、钢拱架缺失。
由于施工人员疏忽或为降低造价擅自减少锚杆、钢拱架的用量。
其危害是降低了支护、衬砌结构的承载能力，容易发生塌方等事故，并且给业主造成经济损失。
３．衬砌厚度不足。
由于开挖施工中存在欠挖现象，或围岩松动变形较大，超过了预留量，将造成隧道断面尺寸减小。
为保证隧道衬砌完工后的净空，施工单位往往会减小衬砌的厚度。
衬砌厚度不足会影响其承载能力，并且导致防渗水、抗冻能力的降低。
４．模筑混凝土质量缺陷。
包括混凝土拌和、运输及浇筑振捣施工不当造成的蜂窝、离析、混凝土不密实|来源|考试|大|等质量缺陷。
还有由于围岩松动变形等原因造成的衬砌裂缝等。
这些质量缺陷会降低衬砌结构的承载能力，并且引发钢筋锈蚀、漏水等病害。
上述衬砌施工质量缺陷如果不能被及时发现并进行处理，都会给隧道的运营埋下安全隐患，产生病害，增加养护工作困难，降低隧道的使用性能，减少使用寿命。
地质雷达无损检测方案隧道
地质雷达无损检测方案（隧道） 1检测目的：检测隧道衬砌厚度、衬砌背后的回填密实度和衬砌内部钢架、钢 筋等分布，评价隧道衬砌施工质量。
2检测仪器：隧道衬砌质量检测用美国SIR-4000型地质雷达系统（见下图）， 其特点与路基挡墙检测雷达相同。
2.1地质雷达主机技术指标应符合下列要求:系统增益不低于150dB;信噪比不低于60dB ；模/转换不低于16位；信号叠加次数可选择；采样间隔一般不大于0. 5ns ；SIR-4000便携式高性能I S 地质透视仪I美国SIR-20型地质雷达系统实时滤波功能可选择；具有点测与连续测量功能；具有手动或自动位置标记功能；具有现场数据处理功能。
2. 2地质雷达天线可采用不同频率天线组合，技术指标应符合下列要求：具有屏蔽功能；最大探测深度应大于2m；垂直分辨率应高于2cm o3检测方法及原理：地质雷达是采用无线电波检测地下介质分布和对不可见目标体或地下界面进行扫描，以确定其内部结构形态或位置的电磁技术。
其工作原理为：高频电磁波以宽频带脉冲形式通过发射天线发射，经目标体反射或透射，被接受天线所接收。
高频电磁波在介质中传播时，其路径、电磁场强度和波形将随所通过介质的电性质及集合形态而变化，由此通过对时域波形的采集、处理和分析，可确定地下界面或目标体的空间位置或结构状态。
地质雷达具有高分辨率、无损性、高效率、抗干扰能力强等特点。
现场检测时地质雷达的发射天线和接收天线密贴于待检表面，雷达波通过天线进入混凝土以及相应介质中，遇到钢筋、钢质拱架、材质有差别的混凝土、混凝土中间的不连续面、混凝土与空气分界面、混凝土与岩石分界面等产生反射，接收天线收到反射波，测出反射波的入射、反射双向走时，就可以算出反射波走过的路程长度，从而求出天线距反射面的距离D。
D= V ×∆t∕2式中：D——天线到反射面的距离；V一一雷达波的行走速度；∆t一一雷达波从发射至接收到反射波的走时，用ns计。
地质雷达法在公路隧道衬砌质量无损检测中的应用与探讨
地质雷达法在公路隧道衬砌质量无损检测中的应用与探讨发布时间：2022-12-27T07:17:31.871Z 来源：《工程建设标准化》2022年16期8月作者：何欣洪[导读] 在当前科技快速发展中，在公路隧道衬砌质量检测中，相关人员通过采用地质雷达方式完成检测工作何欣洪四川公路工程咨询监理有限公司四川成都610000摘要：在当前科技快速发展中，在公路隧道衬砌质量检测中，相关人员通过采用地质雷达方式完成检测工作，并且地质雷达检测技术作为一个广泛在隧道中应用的检测方式，可以促进隧道衬砌结构检测水平的提升，保证检测结果精度，适合应用在隧道工程混凝土厚度、强度、钢筋使用情况等检测中。
基于此，本文就结合地质雷达工作原理，重点分析地质雷达法在公路隧道衬砌质量无损检测中的应用，具体内容如下。
关键词：地质雷达法；公路隧道；衬砌质量；无损检测在实际中，社会经济发展水平提高，带动公路工程行业稳定发展。
当前，隧道工程成为了交通行业中重要通行方式。
在隧道工程施工建设中，应加强隧道质量检测，其检测结果将会给后期改善隧道工程施工质量和提升施工效率提供技术咨询建议。
通常情况下，相关人员在隧道质量检测中，采用的方式为地质雷达检测技术，该技术展现出高效率、无损性等特点，能够及时找到隧道工程中存在的质量问题。
并且，因为不同隧道工程所处环境、地质情况各不相同，施工难度大，在实际施工中，应做好隧道衬砌结构质量检测工作，便于后续施工工作的有序进行，减少施工问题出现，保证隧道工程顺利完成。
一、地质雷达工作原理现阶段，地质雷达通常由主机、信号天线、配套处理软件等部分组成，其中，主机的职责在于向雷达传递高频波信号，天线的作用负责接收和传递信号。
在隧道衬砌数据采集中，电磁波通过天线进行传递，在隧道衬砌和岩层之间传播，如果在传递中含有介质，则会发生反射反应，这些反射的电磁波将会被天线接收，传递到主机中，主机根据获得的电磁波信号完成数字化转换和记录。
运营线隧道衬砌无损检测车载探地雷达检测方案
西安铁路局既有线隧道质量无损检测车载雷达检测实施方案西安铁路局科研所技术部二〇一三年五月三日西安铁路局既有线隧道衬砌质量无损检测车载雷达无损检测实施方案一、检测工作内容及方法1 任务来源根据铁道部《关于开展运营铁路隧道衬砌质量专项整治工作的通知》（铁报[2012]9-505号）、铁路总公司《关于开展铁路隧道路基工程质量专项整治的通知》（铁总办函[2013]11号）要求，我局拟进行管内太中银、包西、襄渝、西康线既有线隧道质量无损检测。
局科研所受工务处委托采用隧道车载探地雷达法进行隧道质量无损检测任务。
2 检测内容及项目根据局工务处要求，本次隧道质量无损检测工程总计检测隧道245座、检测里程356.167公里。
其中：太中线检测31座隧道75610m（补测2条测线），包西线检测隧道62座39010m，襄渝线检测隧道149座238986m，西康线检测隧道3座2561m。
检测内容包括:a、隧道衬砌厚度;b、隧道衬砌破损;c、隧道衬砌背后空洞及回填密实度情况;3 检测依据《铁路隧道工程施工质量验收标准》TBl0417—2003《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》TBl0223—2004《铁路工程物理勘探规程》TBl0013—2004隧道地质资料、隧道设计和施工、竣工等资料二、隧道衬砌检测设备及技术方案1 检测设备检测采用铁路隧道衬砌检测六通道车载探地雷达系统，该系统是针对我国目前既有线铁路隧道检测低效、安全性低研制的铁路隧道检测设备。
系统安装在试验车上，可加挂在正常运营客车上，检测速度可达120km/h。
系统设备及雷达天线都安装在车辆限界内，隧道断面最多可一次布置9道测线，检测工作在正常运输条件下就可以完成。
检测系统技术性能如下：①、六通道检测系统，六个通道相互独立，每个通道扫描速率均为976道/秒，在隧道两侧边墙和拱腰各布置一道测线，拱顶在接触网两侧各布置一道测线；②、雷达天线为空气耦合屏蔽天线，频率为300兆赫兹；③、检测速度为120km/h,测点密度为5cm/道；④、隧道衬砌检测最大深度大于2m；⑤、系统采用编码器及GPS定位双重定位，数据定位准确、重复性良好；⑥、数据采集实现自动化，数据分析软件有芬兰Road Doctor和西科所RailwayRadarSys两套分析软件，处理功能强大。
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隧道衬砌质量地质雷达无损检测技术 1 前言1.1工艺概况铁路隧道衬砌是隐蔽工程，用传统的目测或钻孔对其质量进行检测有较大的局限性；应用物理勘探的方法对隧道衬砌混凝土进行无损检测，可取得快速、安全、可靠的效果。
1.2工艺原理电磁反射波法（地质雷达）由主机、天线和配套软件等几部分组成。
根据电磁波在有耗介质中的传播特性，当发射天线向被测介质发射高频脉冲电磁波时，电磁波遇到不均匀体(接口)时会反射一部分电磁波，其反射系数主要取决于被测介质的介电常数，雷达主机通过对此部分的反射波进行适时接收和处理，达到探测识别目标物体的目的(图1)。
图1 地质雷达基本原理示意图电磁波在特定介质中的传播速度是不变的 ，因此根据地质雷达记录的电磁波传播时间ΔT ，即可据下式算出异常介质的埋藏深度H ：H V T =•∆2 (1)式中，V 是电磁波在介质中的传播速度，其大小由下式表示：V C =ε (2)式中，C 是电磁波在大气中的传播速度，约为3.0×108m/s ；ε为相对介电常数，不同的介质其介电常数亦不同。
雷达波反射信号的振幅与反射系统成正比，在以位移电流为主的低损耗介质中，反射系数可表示为：2121εεεε+-=r (3)反射信号的强度主要取决于上、下层介质的电性差异，电性差越大，反射信号越强。
雷达波的穿透深度主要取决于地下介质的电性和波的频率。
电导率越高，穿透深度越小；频率越高，穿透深度越小。
2 工艺特点电磁反射波法（地质雷达）能够预测隧道施工中衬砌的各种质量问题，分辨率高，精度高，探测深度一般在0.5m～2.0m左右。
利用高频电磁脉冲波的反射，中心工作频率400MHz/900 MHz/1500 MHz；采用宽带短脉冲和高采样率，分辨率较高；采用可调程序高次迭加和多波处理等信号恢复技术，大大改善了信噪比和图像显示性能。
（1）操作简单，对工作环境要求不高；（2）对衬砌隐蔽工程质量问题性质判断一般精度较高，分辨率可达到2～5cm，检测的深度、结构尺寸以及里程偏差或误差小于10%，缺陷类型识别准确度达95%以上；（3）通过专业的RADAN 6.0分析软件，专业的技术人员可以迅速的完成数据处理等。
3 适用范围地质雷达有其适用范围和适用条件，目标体与周围介质是否存在足够的电性差异，是探测工作是否有效的前提，这种电性差异就是介电常数；应根据不同的检测对象和检测要求选用不同的天线类型；适用条件，探测的目标体与周围介质有较大的介电常数差异并具有较好的反射条件；上覆层导电性较弱；目标体具有一定的体积，引起的异常有一定的强度；具有一定的探测对比资料。
该技术适用于隧道衬砌质量施工过程控制和竣工验收的无损检测。
4 主要引用标准《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB 10753-2010）《铁路隧道工程施工质量验收标准》TBl0417-2003《铁路隧道衬砌质量无损检测规程施工规范》（TB10223-2004）《铁路工程物理勘探规程》（TB10013-2004）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）《云桂铁路石林隧道地质雷达无损检测实施细则》云桂铁路石林隧道相关设计图纸以及相关施工资料。
5 施工方法1、检测前的准备工作:收集隧道工程地质资料、施工图、设计变更资料和施工记录；进行现场调查，做好测量里程标记。
检测时应遵守有关安全规定，配备必要的安全防护人员及设备。
2、检测设备、照明机具工作电源要保证电量充足，能够保证一天的正常使用。
3、雷达主机、显示器、天线、电缆等设备之间连接良好，设备工作正常。
4、需要分段测量时，相邻测量段接头重复长度不应小于1m。
5、提前准确标记检测位置里程，提前采用红油漆每隔5m做一个标记，标记高度为轨面或路面上1m左右；现场检测时标记为5m/单标的里程标记方式；记录标记里程与现场标记里程允许误差±10cm。
6、测线布置应符合下列规定：隧道施工过程中质量检测应以纵向布线为主，环向布线为辅（存在问题地段需要加密检测时布置环向测线）。
雷达测线横断面布置如图2。
纵向布线的位置应在隧道拱顶、左右拱腰、左右边墙和隧底各布1条；环向布线可按检测内容和要求布设线距，一般情况线距5～10m；采用点测时每断面不少于6个点。
检测中发现不合格地段应加密测线或测点；三线隧道应在隧道拱顶部位增加2条测线。
7、检测前，应先搭建隧道衬砌雷达检测台车或采用检测车，以便天线能到达检测测线位置。
雷达检测台车现场检测方式见图3。
8、现场要求准确记录检测测线的高度和水平位置，准备受检隧道设计衬砌厚度(其中边墙衬砌设计厚度按内轨顶面以上1.0m计)，格栅、拱架设计区段及间距，围岩类型等资料，供现场数据采集参数设置和后期资料处理使用。
9、雷达天线频率的选择及测线的布置根据以往进行地质雷达检测的经验，采用高频天线检测精度较高，但测量范围较小，采用低频天线检测精度较低，但测量范围较大。
因此，针对本次检测的内容，决定采用400MHz或900MHz的雷达线6条测线。
在现场利用工程检测车以小于5公里/小时的车速进行检测。
对于有疑问处，采用钻芯取样进行破检检测。
图2 雷达测线横断面布置图图3 现场检测方式示意图10、介质参数的标定1）检测前应对衬砌混凝土的介电常数或电磁波速做现场标定，且每座隧道应不小于1处，每处实测不少于3次，取平均值为该隧道的介电常数或电磁波速。
当隧道长度大于3km、衬砌材料或含水量变化较大时，应适当增加标定点数。
2）标定可采用下列方法：在已知厚度部位或材料与隧道相同的其他预制件上测量；在洞口或洞内避车洞处使用双天线直达波法测量；钻孔实测。
3）求取参数时应具备以下条件标定目标体的厚度一般不小于15cm，且厚度已知；标定记录中界面反射信号应清晰、准确。
4）标定结果应按下式计算：——相对介电常数式中rv——电磁波速（m/s）t——双程旅行时间(ns)d——标定目标体厚度或距离（m）。
6 工艺流程及操作要点6.1 工艺流程衬砌质量地质雷达无损检测工艺流程如图4。
图4 衬砌质量地质雷达无损检测工艺流程6.2操作要点1、现场检测人员要保证雷达天线密贴衬砌表面行进。
2、现场检测人员密切配合，保证天线实际检测位置与标记线位置吻合。
3、检测天线应移动平稳、速度均匀、考虑仪器扫描速度与实测条件，天线移动速度宜为3～5km/h匀速前进。
4、现场记录要保证记录测线号、方向、标记间隔及天线类型等，随时记录现场产生电磁波干扰的物体(如渗水、电缆、铁架等)及其位置。
5、纵向布线应采用连续测量方式，扫描速度不得小于40道(线)/s；特殊地段或条件不允许时可采用点测方式，测量点距不得大于20 cm。
6、建立完善的衬砌质量无损检测工作管理制度，按照建设标准化管理体系、招标文件、技术指南以及相关规范规定的要求和现场实际情况，开展检测工作。
7、定期对检测设备、仪表性能进行检查，确保在使用过程中一切设备运转正常。
8、地质雷达无损检测资料是反映工程质量的重要依据之一，现场检测技术资料应随施工进度同步整理，按类型、时间归类，并保证及时、准确、真实，不得私自涂改、仿造、随意抽换、销毁、丢失，资料应做到内容齐全真实，书写字迹端正清楚。
9、检测人员员对各种原始记录都要认真保存，对上级主管部门发给的质量标准和有关安全、质量方面的通知，应及时转发给现场工程技术负责人。
10、隧道衬砌中各类缺陷判析1) 衬砌背后回填密实度的主要判别特征：密实：信号幅值较弱，甚至没有界面反射信号；空洞：衬砌界面反射信号强，三振相明显，在其下部仍有强反射界面信号，两组信号时程差较大。
不密实：衬砌界面的强反射信号同相轴呈绕射弧形，且不连续，较分散；2) 钢架、钢筋位置分布的主要判别特征：钢架：分散的月牙形强反射信号；钢筋：分散的倒”V”字型反射信号；3、地质雷达法的采集数据质量检查为检测总工作量的5%，检查资料与被检查资料的雷达图像应具有良好的重复性、波形基本一致、异常没有明显位移。
4、检测资料质量评定应符合下列规定：衬砌背后回填密实度和空洞的检查点相对误差小于10%为合格，衬砌混凝土厚度的检查点相对误差小于15%为合格；合格的检查点数大于总检查点数量的90%为合格。
7 劳动力组织衬砌质量地质雷达无损检测组劳动力组织见表1。
表1 衬砌质量地质雷达无损检测组劳动力组织表8 主要机具设备主要设备配置见表2。
表2 综合地质雷达无损检测主要设备配置表9 质量控制9.1 易出现的质量问题（1）现场检测准备工作准备不充分，障碍物过多，导致检测过程中易出现漏检；（2）里程标记有较大误差，导致检测结果和实际不相符；（3）衬砌检测结果判释人员经验不足，资料分析有偏差；（4）检测结果的反馈渠道不畅通、不及时。
9.2 保证措施（1）实现对建设单位的质量承诺，严格按照合同条款要求及现行规范标准组织开展工作。
（2）在施工过程中，以设计文件、技术指南以及现行规范标准为依据，按《建设标准化管理体系》通过对地质雷达无损检测要素和关键程序的控制，切实落实检测责任制。
检测工作要责任到人，对地质雷达无损检测方法按工序严加施做，保证工程施工质量合格。
（3）定期对各种仪器、仪表等进行标定，专人负责管理。
严格按仪器说明进行现场操作，确保数据的可靠性。
（4）对采集数据及时处理，形成的检测成果及时汇报，对质量问题较大的地段要第一时间上报，密切关注现场验证情况，确保检测成果的准确性和指导性，保证施工适量。
（5）对各种检测原始数据，现场照片，会议记录等重要资料分门别类汇总归档，以利于检测工作的验收。
10 安全措施10.1检测台车的防护措施（1）检测车上搭建的临时作业平台，为确保检测人员、机械和设备在检测台车行走过程中的安全，临时作业平台要有足够的刚度、强度和稳定性，并和检测车连接牢固；（2）检测车不可以急行、急停，要听从检测人员的统一指挥，慢起、慢停；（3）在路面凹凸不平的地段，在确保检测车安全通过后，方可进行下一步的检测工作；（4）检测工作完成后，现场为检测目的所搭建的临时设施应全部拆除，辅助材料应统一收集、处理，使检测现场恢复原状，确保安全；10.2检测现场应急措施（1）检测现场应配备应急照明灯和应急通讯设备；（2）检测现场发生意外时，应迅速采取救援措施，并立即向上级单位报告情况，力争将损失降到最低。
11 应用实例地质雷达无损检测典型图例图5 衬砌背后脱空图6 衬砌背后不密实图7 衬砌背后脱空图8 衬砌背后不密实脱空图9 衬砌背后不密实脱空图10 衬砌欠挖（初期支护有钢筋网片）图11 衬砌欠挖（初期支护有钢筋网片和拱架）图12 衬砌欠挖（素混凝土）图13 仰供下部不密实（素混凝土）图14 仰供下部有钢筋和无钢筋过渡段图15 衬砌钢筋保护层厚度不足图16 衬砌钢筋（典型探测数据）图17 初期支护拱架探测（典型探测数据）12工程结果评价云桂铁路石林隧道衬砌施工过程中，通过地质雷达无损检测及时发现问题，及时处理，确保交付一个合格的工程实体。