隧道衬砌地质雷达无损检测技术word精品
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。
地质雷达无损检测方案隧道2
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。
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。
隧道雷达二衬检测报告模版
检测报告委托单位:高速公路集团有限公司工程名称:高速公路XX段隧道检测检测内容:XX隧道质量无损检测报告日期:二零XX年八月十五日XX科学研究院有限公司委托单位:高速公路集团有限公司工程名称:XX段隧道检测设计单位:\监理单位:\检测:审核:批准:检测单位:地址:邮政编码:联系电话:本报告共11份,其中正本2份,副本9份。
目录1检测内容 (1)1.1结构性破损及其他主要病害检查 (1)1.2二次衬砌质量 (1)2检测目的及依据 (2)2.1检查目的 (2)2.2检查依据 (2)3仪器设备 (2)3.1检测仪器 (2)4检测原理及实施方案 (3)4.1检测原理 (3)4.2实施过程 (4)5检测范围 (5)5.1检测范围 (5)5.2检测结果 (5)6结论及建议 (1)XX段隧道二次衬砌混凝土检测报告(XX隧道)XX科学研究院有限公司受高速公路集团有限公司委托,对XX 段隧道二次衬砌混凝土质量进行检测。
我中心技术人员于XX年X 月X日进场对该隧道进行了检测,现提出报告如下。
1检测内容根据XX科学研究院有限公司与高速公路集团有限公司签订的“XX段隧道检测技术合同”,本次检测主要包括以下内容:1.1结构性破损及其他主要病害检查1.2二次衬砌质量1)二次衬砌厚度;2)衬砌混凝土的均匀性、连续性与致密情况;2检测目的及依据2.1检查目的使用地质雷达法对隧道工程的二次衬砌结构实体进行无损检测,提供结构性破损或其他主要病害的客观资料。
2.2检查依据(1)《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004);(2)参照《水利水电工程物探规程》(SL326-2005);(3)参照《公路工程物探规程》(JTG/T C22-2009);(4)《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004);(5)《公路隧道养护技术规范》(JTG H12-2003);(6)《公路养护安全作业规程》(TG H30-2004);(7)《项目合同书》。
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
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地质雷达技术在隧道衬砌质量检测中的应用研究
种 工作 方法 。当发射 天线 和接 收天 线 的间距 为零
时, 也就是发射天线和接收天线合二为一时 , 称为单 天线 形式 , 反之 称 为 双 天线 形式 。剖 面法 的测 试 结
果可 以用 地质 雷达 时 间 剖 面 图像 表 示 , 横 坐 标 记 其 录 了天线 在地 表 ( 或衬 砌 面 ) 的位 置 , 坐标 为 反 射 纵 波双 程走 时 , 示 雷 达脉 冲从 发 射 天 线 出发 经 过 地 表 下界 面反 射 回到接 收天 线所 需要 的 时间 。这种 记 录
() 3 探测 过程 中经 常会 有各 种干 扰 因素存 在 , 因
此 , 地 质雷达 图像 的处 理 分析 过程 中, 做 到正确 在 要 识 别 干扰 , 综合 考 虑各 种 环 境 因素 以得 到 正确 的分
析结 果 。
() 1应用 地 质雷 达检 测 隧道衬 砌质 量 , 无论 是通 过理 论研 究 还是 实 际操 作 都 是 可 行 的 , 且 其 无 损 并 检测 这 一特 点优 于大 部 分传统 检测 方法 。 () 2地质 雷 达是 一 种 尚在 不 断发 展 的无 损 探 测 技术 , 理论 研究 与 实践 操作 尚有 未完 善之 处 , 然 其 虽 对 隧道衬 砌 的探测 效 果 良好 , 准确 率 不 可 能 达 到 但 百分 之 百 。因此 对 地质 雷 达探 测 图像 的处 理 、 析 分 和解 释 , 应结 合地 质 、 探 和其 他 资 料 进 行 , 注 重 钻 并
下深 处 界 面 的反 射 波 会 由于 信 噪 比过 小 而 不 易 识
G R 方法是一种用于确定地下介质分布的广谱 电 P)
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.
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即可据下式算出异常介质的埋藏深度H:(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:式中,C是电磁波在大气中的传播速度,约为3.0 x 108m/s;&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: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0.5 m〜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%^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。
地质雷达技术检测隧道衬砌的质量
3. 0x1 S s: 0 , 传到 主机 , 机 并 主 对 从 不 同深 度 返 回 的各个 反射 波 进行 放 大 、 采 样 、 波 、 字 迭 加 等一 系 列处 理 . 在 显 滤 数 可
示 器上 形 成地 质 雷达 连续 探 测剖 面 ( 图 1 如
4 皮 开 荣 . 天元 .综 合 物探 方 法 在公 路 隧 道无 损 检 谭 测 中应 用 , 探装 备 , 0 5 物 20 5 曾 昭发 . 四新 . 暄.探 地 雷 达 原 理 与 应 用 , 刘 冯 电子
工业 出版 社 .0 0 2 1
6 薄 会 申.地 质 雷 达 技 术 使 用 手 册 ,地 质 出 版 社 ,
3 DG 0 — 3 — 9市 政 地 下 _ 施 1 及验 收规 范 J8 26 1 丁程 二
在 地 下 室 土 方 开 挖 时 , 为 防 止 地 下 连 续
墙 出现较 大位 移 , 在墙后 持续 深井 降水 , 头 水 保 持 在 地 下 室 底 板 底 标 高 。接 头 缝 处 安 装
一
6一
4 结 论
墙 体 、楼板 及各 条接 缝处均 未 出现渗 漏水 迹 象, 也免 除了结 构缝 注浆 的_ , 约 了_ 程 丁作 节 丁
成本 。 参 考 文 献
1 GB 0 0 — 0 1 下 _ 程 防 水 技 术 规 范 5 18 2 0 地 _ j 2 G 52 8 2 0 B 0 0 — 0 2地下 l 防 水 质 量 验 收 规范 l 程
所示)
相对介 电常数 ,不 同 的介 质其 介 电
常 数亦不 同 。 2 检 测仪器 及检 测部 位 根 据探 测 的深 度 和分辨 率来 选定 天 线 的
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。
隧道衬砌无损检测
******隧道衬砌质量无损检测临时报告编号 *****-0004项目名称: ****铁路隧道衬砌无损检测地点: *******类别:隧道衬砌检测***************工程检测有限公司*******年*****月注意事项1、所提供的检测报告正本原件应盖有“**********程检测有限公司检测专用章”印章,否则视为无效。
2、报告无项目审核人、批准人签字无效。
3、报告涂改无效,部分提供和复制检测报告无效(报告总页数自目录之后开始,不含目录)。
4、对检测报告若有异议,应于本报告收到之日起十五天内向我单位提出,逾期协商处理。
5、对于送样检测,仅对来样的检测数据负责,不对来样所代表的批量负责。
地址:****************** 邮政编码:0*******电话:********** 传真:0************1、工程概况本公司技术人员于****年*月*日至*日对*****隧道衬砌进行了无破损法检测。
目的是检测衬砌结构的厚度、衬砌密实性、衬砌内部钢筋分布是否满足设计要求及衬砌背后缺陷分布情况。
根据实际情况,本次检测在隧道仰拱、拱顶、左右拱腰、左右边墙布设6条雷达纵向测线,采用500MHz天线进行检测。
2、检测内容及标准2.1检测内容:1、探地雷达检测二次衬砌厚度和衬砌背后空洞;2、探地雷达检测二次衬砌内部钢筋及钢架分布。
2.2检测标准:1、《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》(TB10223-2004);2、《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10417-2003);(以下为空白)3、隧道衬砌设计资料表1 隧洞衬砌类型统计表4、检测仪器设备基本原理⑴仪器设备地质雷达系统简介:探地雷达是一种宽带高频电磁波信号探测方法,它是利用电磁波信号在物体内部传播时电磁波的运动特点进行探测的。
雷达组成和工作原理及其探测方法如下:地质雷达系统主要由以下几部分组成,见图1。
a、控制单元:控制单元是整个雷达系统的管理器,计算机对如何测量给出详细的指令。
无损检测方案隧道质量范本
无损检测方案隧道质量隧道质量的无损检测方案一、隧道质量无损检测的内容隧道质量无损检测分为以下几项检测内容:浇灌混凝土的强度检测、钢筋保护层厚度的检测、混凝土衬砌质量检测和锚杆拉拔力、长度、饱满度检测。
二、隧道无损检测方法2.1 地质雷达检测混凝土衬砌质量2.1.1 检测内容、方法的选定隧道混凝土衬砌质量检测包括:①隧道衬砌厚度,②隧道衬砌背后未回填的空区,③复合式衬砌中两层衬砌间较大的空段,④施工时坍方位置及坍方的处理情况,⑤衬砌混凝土强度。
有时还可检测围岩中地下水向隧道侵入的位置。
衬砌混凝土质量的现场检测,曾经常采用电阻率法、瑞利面波波速法等来检测前面的①-④项,近年来采用地质雷达检测混凝土质量得到了广泛的应用,用地质雷达检测混凝土衬砌质量。
2.1.2 检测仪器选定检测采用SCCI公司出产的SIR-3000型地质雷达,根据需要探测的深度选定天线的频率,天线选用450~500MHz的工作天线检测厚于20~30cm的衬砌厚度。
2.1.3 检测步骤2.1.3.1 测线布置隧道的轴向检测:沿隧道拱部轴向布置5条测线:拱顶、左拱腰和右拱腰、以及左边墙和右边墙。
检测其中的3条线,拱顶必须检测,当检测的其它两条线在隧道拱顶的一侧时,每测300m 应换边检测。
隧道的横向检测:沿隧道每50米布置一条剖面线,检测该条线。
本次检测的隧道长8317m,检测的轴向长度为8317m×3=24951m,横向共设166条剖面线,检测的横向长度为166×24m=3984m ,共需测28935m 。
2.1.3.2 介质参数标定检测前对衬砌混凝土的介电常数或电磁波速做现场标定,对隧道长度小于3km 的隧道,取一处进行实测,实检不少于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 ,应适当增加标定点数。
标定采用以下方法的其中一种:①在已知厚度部位或材料与隧道相同的其它预制件上测量;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。
地质雷达技术在隧道工程无损检测中的应用
地质雷达技术在隧道工程无损检测中的应用【摘要】在隧道施工中,对于工程质量问题需要进行快速全面的检测,地质雷达作为一个无损检测方法,具有简便方便的特点,因此在隧道工程的检测中广泛应用。
本文将结合具体的隧道工程实例,简要介绍地质雷达无损检测技术的应用。
【关键词】地质雷达;隧道工程;无损检测;雷达技术1、引言在隧道工程的施工中,会出现各种各样的工程质量问题,比如衬砌不够密实、脱空等,因此为了及时发现隧道工程中的质量问题,应采取一种快速全面的检测方式进行检测,并及时对质量问题进行处理。
随着隧道工程的发展,传统的检测技术如钻孔取芯、压水测试等方法已经无法达到工程检测的要求。
地质雷达作为一种新型的无损检测技术,操作简单易懂,设备轻便,同时具有高分辨率的特点,因此在隧道工程的质量检测中广泛应用。
2、工程概况本工程为某市一长约9.8km的高速公路隧道,一共的12座,隧道的设计施工均是依据新奥法的原理,采用复合衬砌的形式。
在本工程的隧道施工中,为了能够及时发现施工中存在的问题,本工程采用了地质雷达无损检测技术对施工中的一些项目进行质量抽检,并对施工质量进行分析。
以下将对初期支护厚度、二次衬砌混凝土厚度、脱空区检测以及钢供架规格与分布的检测过程进行简要的探讨和分析。
3、测线布置与检测参数在隧道工程施工质量检测中,应做好测线布置工作,本工程对具体情况进行分析,决定在隧道拱顶、左右拱脚及左右边墙共布置了五条测线,这样可以较为全部的检测隧道的施工质量问题。
本工程中用于检测的地质雷达为RAMAC/GPR型,选用500MHz 屏蔽天线。
本隧道工程施工质量检测中需要进行控制的参数有以下几点:采样的频率设置为7005MHz,采样点数为483点,叠加次数为8次,窗口时间为65ns,触发采用时间触发的方式。
4、地质雷达检测应用在本隧道工程施工质量检测中,会得到原始的地质雷达检测数据。
这些原始的检测数据如果没有进行任何的处理,是无法仅凭原始数据得出隧道衬砌的具体情况的,因此需要采用专门的地质雷达资料处理数据,对原始的雷达检测数据进行一定的变化和滤波处理。
地质雷达应用于公路隧道衬砌无损检测的实验分析
地质雷达应用于公路隧道衬砌无损检测的实验分析摘要:调研数值表示:从现有状态看,隧道架构现有的偏多部分都含有多样的病害。
但从实质看,隧道病害是渐渐拓展的;若能在先期查验出这样的病害,然后着手整治,就能提升隧道架构固有的安全特性。
本文采纳了地质雷达,把它运用在平日内的隧道衬砌查验之中。
通过无损检测,探析了地质雷达特有的实验成效。
关键词:地质雷达;公路隧道衬砌;无损检测;实验分析最近几年,地质雷达特有的新颖技术,被用于查验区段内的岩性状态、辨别地质构造,它被归类为物探范畴。
地质雷达独有的优势,是探测速率很快,探测进展连续。
它辨识了地下层级的构架剖面,探测流程便捷。
隧道衬砌特有的测查,含有无损检测。
采纳物探步骤来辨别潜在的多样病害,例如衬砌缓慢位移、衬砌偏薄、背后含有空洞、衬砌含有裂痕。
此外,无损检测还可辨识回填不致密、基地不够致密、衬砌吊空状态等。
一、辨别检测机理地质雷达探测,识别了地表层级之下的介质光谱,是探测之中的电磁技术。
它接纳了天线反射过来的这种电磁波,吸收高频波形。
与此同时,介质表层反射过来的近似波形,也可以被接纳。
在介质之中,电磁波延展的路径、各时段的磁场强度,都紧密关系着电磁特性、介质几何形态。
为此,依照测得的反射时段、波形状态幅度,推测得来固有的介质构架。
隧道搭配着的衬砌支护、周边围岩等,含有介电常数,它关系着分层。
若发现缺陷,则要查验完整衬砌及周边围岩彼此的这种常数。
由此可知,地质雷达关联的探测步骤,可被广泛采用。
真实测定时,把天线布设于衬砌表层;通过天线衔接,雷达被布设于混凝土内。
遇有各类介质,它会带来反射。
在这时,天线辨别了这样的波形,测得它的走向。
在这种根基上,算出波形经由的路径长度,测算反射距离。
依照波形资料,辨别了衬砌潜在的背面缺陷。
测量反射时段,识别精准的缺陷方位、衬砌表层薄厚。
二、选取测查途径(一)筛选天线类别对于高频天线,它发射出来的电磁波凸显了最高的主频,提升分辨率,也提升了精度。
地质雷达法检测隧道衬砌施工质量技术总结
一、前言二、地质雷达法检测内容三、铁路隧道衬砌知识和评价标准3.1隧道衬砌设计知识3.1.2某高铁隧道围岩类别参数表3.1.3隧道分部工程、分项工程设计要求3.2掘进方式和衬砌工艺对衬砌质量的影响3.2.1隧道掘进方式3.2.2隧道衬砌施工工艺对衬砌质量的影响四、隧道地质雷达法现场检测4.1检测准备4.1.1隧道踏勘4.1.2测线布置4.1.3检测台车4.2选择雷达工作参数4.3现场检测注意要点4.4雷达操作注意事项4.5外界因素对雷达图像的影响五、雷达数据处理5.1地质雷达数据处理要点5.1.1雷达波形特征5.1.2雷达数据分析处理关键5.1.3拾取反射层5.1.4判释图像5.1.5介电常数的确定5.2美国劳雷SRI-3000型地质雷达数据处理六、雷达资料解释和衬砌质量评价6.1典型雷达图像、缺陷图像特征及分析6.2影响雷达测试精度的因素七、目前地质雷达法检测应用现状及存在的问题一、前言近年来地质雷达法广泛应用于铁路公路水电隧道衬砌施工质量检测。
作为一种无损检测手段,地质雷达法可以有效评价既有隧道安全质量状况,及时发现新建隧道质量缺陷,在施工阶段对隧道施工质量进行过程控制。
毫无疑问,地质雷达法在近年来铁路隧道质量控制方法发挥了极其重要的作用,尤其是在铁建设[2011]172号文发布以来,对隧道衬砌进行第三方质量检测,这对在建隧道质量控制起到了积极而有效的作用。
地质雷达法作为一种物探方法应用于质量检测上,由于人为或技术上的一些原因,此方法仍存在很多缺点和不足,有待我们共同解决。
二、地质雷达法检测内容地质雷达法检测隧道施工质量主要有以下内容:检测隧道衬砌厚度;检测隧道衬砌内部和背后的密实和脱空程度,主要为衬砌内部混凝土密实性,二衬与初支、初支与围岩间的密实和脱空程度;初支内部钢拱架及二衬内钢筋分布等。
地质雷达法检测隧道主要为在建铁路检测和运营铁路检测,在建铁路检测主要为初支完成后的检测和二衬完成后的检测。
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(1)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)。
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△ T ,即可据下式算出异常介质的埋藏深度 H:雷达可测量信号到达目标的鮮时両师怙聲的传播壷率计茸出目标斷距离当満圧下面条井时,隐蔽物可由雷达探出: -在天幾信号菴围之内-酷和 天奘扫85方向数据采集双曲线雷达图式中,V是电磁波在介质中的传播速度,其大小由下式表示:式中,C是电磁波在大气中的传播速度,约为3.0 x i08m/s;£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:航1 -矗2■v'T i + *论2 (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》TBI0417-2003《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土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 占; 八、、)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。
/•/左 拱 腰i•左右・ 边仰 边 墙拱a墙r• __r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:式中;r——相对介电常数v --- 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反馈施工图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。
8主要机具设备主要设备配置见表2。
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《隧道衬砌质量地质雷达无损检测技术》图6衬砌背后不密实图7衬砌背后脱空0.0G.50L00L5C《隧道衬砌质量地质雷达无损检测技术》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)0別I.OD1.59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)D.0o.no1.U01.50_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1.D《隧道衬砌质量地质雷达无损检测技术》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。