高速公路隧道地质雷达检测报告(全面)

宜张高速公路隧道地质雷达
检测报告
宜张高速公路总监办中心试验室
二○一四年十一月
根据宜张高速公路总监办及合同要求,中心试验室于5日～7日对土建2标的丁家坪隧道、灯盏窝隧道、长岭岗隧道砼衬砌质量采用地质雷达仪进行了质量抽检.
一、检测内容
根据隧道结构受力的特点,本次隧道砼衬砌质量检测采用对两侧拱腰及拱顶三条线检测,检测内容为：砼衬砌(二衬)质量、厚度及初衬后缺陷情况.
二、检测仪器设备
本次工作使用仪器设备如下：
雷达：瑞典产RA米AC/GPR地质雷达,选用500米Hz屏蔽天线.
采集软件：RA米AC GroundVision V1.4.4版
1、仪器介绍
RA米AC/GPR地质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.雷达组成及探测方法如下：
地质雷达系统主要由以下几部分组成(如下图所示)：
雷达系统组成示意图
①、控制单元：控制单元是整个雷达系统的管理器,计算机(32位处理器)对如何测量给出详细的指令.系统由控制单元控制着发射机和接收机,同时跟踪当前的位置和时间.
②、发射机：发射机根据控制单元的指令,产生相应频率的电信号并由发射天线将一定频率的电信号转换为电磁波信号向地下发射,其中电磁信号主要能量集中于被研究的介质方向传播.
③、接收机：接收机把接收天线接收到的电磁波信号转换成电信号并以数字信息方式进行存贮.
④、电源、光缆、通讯电缆、触发盒、测量轮等辅助元件.
2、雷达检测基本原理
探地雷达(Ground Penetrating Radar,简称GPR)依据电磁波脉冲在地下传播的原理进行工作.发射天线将高频(106~109Hz或更高)的电
磁波以宽带短脉冲形式送入检测层,被检测层介质(或埋藏物)反射,然后由接收天线接收(如下图). 探地雷达主要利用
宽带高频时域电磁脉冲
波的 反射探测目的 体.
由公式
v x z t 224+=
雷达根据测得的 雷达波
走时,自动求出反射物的
深度 z 和范围.
雷达的 测试原理及其探测方法
根据电磁波理论,当雷达脉冲在地下传播过程中,遇到不同电性介质交界面时,由于上下介质的 电磁特性不同而产生折射和反射.
使用相应雷达数据处理软件,进行资料处理.对数据文件进行了 预处理、增益调整、滤波和成图等方法的 处理.最终得到各测线的 成果图,以此对隧道内部砼质量、厚度 等指标进行分析评价工作.
三、检测依据
1、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004);
2、《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009);
3、《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004);
4、相关设计图纸、文件.
四、检测情况
1、检测部位
由于隧道结构受力的特点,本次检测以对最不利位置进行检测为原则,选取检测部位为左拱腰(测线A)、拱顶(测线B)、右拱腰(测线C)三条线纵向连续检测.检测位置断面图如下：
2、检测工作情况
中心试验室于5日~7日,采用地质雷达仪圆满完成了对丁家坪隧道、灯盏窝隧道、长岭岗隧道砼衬砌质量抽检工作.具体检测工作完成情况如下：
丁家坪隧道：ZK63+020-ZK63+320、ZK63+970-ZK64+170、
YK62+900-YK63+200、YK64+030-YK64+230段灯盏窝隧道：ZK62+100-ZK64+400、YK62+150-YK62+450段
长岭岗隧道：ZK74+230-ZK74+530、YK74+355-YK74+555段
五、检测结果
(一)、对厚度检测
本次检测依照《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1－2004)要求,砼衬砌厚度按不小于设计值评判,每测线每10米检测一点,计算合格率,具体检测结果如下(单点检测记录附后)：
二衬厚度检测情况汇总表
从检测结果来看,丁家坪隧道、灯盏窝隧道、长岭岗隧道砼衬砌(二衬)厚度合格率均不足90%.
(二)、砼衬砌(二衬)、初衬及初衬后围岩质量的检测
从本次对砼衬砌(二衬)、初期支护及初支后围岩质量的检测结果来看,各隧道砼衬砌及初支总体质量满足设计要求,但存在局部砼衬砌内部不密实、衬砌砼与初衬脱空等问题,具体检测发现的问题如下：
1、丁家坪隧道ZK63+083-088拱顶二衬局部砼脱空
2、丁家坪隧道ZK63+120-124拱顶二衬局部脱空不密实,且存在夹层
3、丁家坪隧道YK62+919-923拱顶二衬与初支局部脱空,砼不密实
4、丁家坪隧道YK63+172-178左侧拱腰二衬与初支存在脱空,局部砼不密实
5、灯盏窝隧道YK62+425-417拱顶二衬局部脱空,砼不密实
6、灯盏窝隧道ZK62+248-252右侧拱腰二衬与初支间局部脱空
7、灯盏窝隧道ZK62+291-286拱顶二衬与初支局部脱空.
8、灯盏窝隧道ZK62+278-282、ZK62+286-292右侧拱腰二衬与初支局部脱空.
9、灯盏窝隧道ZK62+360-363右侧拱腰二衬与初支局部脱空
10、长岭岗隧道YK74+371-377右侧拱腰二衬与初支局部脱空
11、长岭岗隧道ZK74+279-281拱顶二衬局部空洞,ZK74+285-291砼不密实
12、长岭岗隧道ZK74+485-488拱顶二衬局部空洞,ZK74+479-474二衬与初支间脱空
13、长岭岗隧道ZK74+514-510拱顶二衬与初支局部脱空,砼不密实
(三)、砼衬砌(二衬)局部厚度存在严重不足情况
通过对砼衬砌(二衬)、初支及初支雷达检测断面图分析,个别隧道局部存在砼衬砌(二衬)厚度偏薄.具体部位如下：
1、丁家坪隧道ZK63+062-071拱顶二衬砼厚度偏薄,平均厚度为：21厘米.
2、丁家坪隧道ZK64+025-027右侧拱顶、拱腰二衬砼厚度偏薄,平均厚度为：25厘米.
附件：
各隧道砼衬砌厚度检测记录
丁家坪隧道砼衬砌厚度检测记录表
灯盏窝隧道砼衬砌厚度检测记录表
长岭岗隧道砼衬砌厚度检测记录表。