中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用于隧道檢測(cè)工程,特別是在判斷襯砌厚度方面具有一定的科學(xué)性和準(zhǔn)確性, 并且具有快速、高效、無(wú)損等優(yōu)點(diǎn)。
地質(zhì)雷達(dá)法可檢測(cè)混凝土襯砌厚度的變化，襯砌內(nèi)部鋼拱架和鋼筋的分布?？梢杂迷诘刭|(zhì)勘察，管線探測(cè)，混凝土檢測(cè)，路面公路檢測(cè)等等。
小編以一實(shí)例詳細(xì)介紹地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)法。
【案例】
某建設(shè)項(xiàng)目隧道施工監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目涉及四座隧道。四座隧道均屬侵蝕剝蝕低山丘陵區(qū),隧道穿越低山丘陵 區(qū), 地形起伏較大。隧道東線出口段K79+816~K82+8163000m隧道穿越地段圍巖類別變化頻繁，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、通風(fēng)排煙困難、巖爆頻繁。
為保證工程質(zhì)量, 采用探地雷達(dá)方法對(duì)隧道襯砌厚度進(jìn)行檢測(cè)。
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檢測(cè)目的
由于隧道施工本身的特點(diǎn)，隧道的初襯和巖石層之間、初襯和二襯之間，如果施工控制不當(dāng)，容易出現(xiàn)襯砌厚度不均勻，因此其主要目的是檢查初襯和二襯的襯砌厚度是否符合設(shè)計(jì)要求。
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檢測(cè)依據(jù)
1)鐵路隧道工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，TB10417－98；
2)鐵路混凝土與砌體工程施工及驗(yàn)收規(guī)范，TB10210－97；
3)混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范，GB50204－2002。
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儀器設(shè)備
探地雷達(dá)由一體化主機(jī)、天線及相關(guān)配件組成。
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檢測(cè)流程
01混凝土襯砌條件檢查
檢查支護(hù)變形是否會(huì)造成襯砌混凝土厚度不足。在襯砌混凝土澆注之前，應(yīng)對(duì)隧道實(shí)際輪廓進(jìn)行檢測(cè)。有侵入襯砌斷面的，應(yīng)在澆注前進(jìn)行處理，以保證襯砌混凝土厚度。
02天線選型
下圖為地質(zhì)雷達(dá)天線參數(shù)
針對(duì)本次隧道襯砌檢測(cè)的具體情況，主要從分辨率、穿透力和穩(wěn)定性三個(gè)方面綜合衡量，我們選擇了500MHz 。500MHz天線分辨率較高，能夠發(fā)現(xiàn)二襯間存在的缺陷，確定二襯厚度。
03記錄參數(shù)的確定
在選定測(cè)量天線后，進(jìn)行了記錄參數(shù)選取試驗(yàn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試分析結(jié)果，確定主要參數(shù)如下：
a)車輛行駛速度控制在5km/h 左右；
b)每道（即每個(gè)地面采樣點(diǎn)）包括512 個(gè)時(shí)間采樣點(diǎn)；
c)500M 天線的時(shí)間窗（記錄長(zhǎng)度）為50ns；
d)采用9 點(diǎn)分段增益，由淺至深線性增益；
e)采用連續(xù)檢測(cè)方式，每隔5米打一個(gè)標(biāo)記，每50 米打雙標(biāo)。
注：在實(shí)際測(cè)量中，車速要盡量勻速，樁號(hào)設(shè)置一定要清晰、準(zhǔn)確。
04檢測(cè)測(cè)線布置
n每條隧道沿隧道圓周均勻布置5條測(cè)線（如圖）
05現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集
根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況，選好工作參數(shù)后，進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，每1m作一雷達(dá)識(shí)別標(biāo)記，依次完成5條測(cè)線的數(shù)據(jù)采集工作。
06處理數(shù)據(jù)處理和分析
地質(zhì)雷達(dá)數(shù)據(jù)處理的目的是壓制隨機(jī)和規(guī)則干擾，以最大可能的分辨率在雷達(dá)圖像剖面上顯示反波，并提取反射波的各種有關(guān)信息。
注意：由于探測(cè)精度與所取的波速有關(guān),因此需要在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)取足夠點(diǎn)數(shù)的雷達(dá)波來(lái)測(cè)取波速,可將襯砌厚度誤差限定在2 cm ~ 4 cm范圍內(nèi)。
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工程施工質(zhì)量評(píng)價(jià)
經(jīng)過(guò)對(duì)雷達(dá)剖面顯示異常（包括幅度和相位的變化）的細(xì)致分析，對(duì)檢測(cè)隧道的襯砌施工質(zhì)量得到如下結(jié)論：
(1)二襯的襯砌厚度基本能達(dá)到設(shè)計(jì)要求；
(2)初襯與巖石面之間未發(fā)現(xiàn)大的缺陷。
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注意事項(xiàng)
地質(zhì)雷達(dá)法在隧道襯砌工程質(zhì)量檢測(cè)中，首先要根據(jù)實(shí)際情況選好工作參數(shù)、設(shè)備、布設(shè)測(cè)線，其次要選取合理的處理模塊，做好干擾波去除，即可獲得滿意的檢測(cè)效果。
在做初襯檢測(cè)時(shí),由于隧道表面凸凹不平,地面也不平整,給雷達(dá)檢測(cè)造成很大困難,此時(shí)要注意觀察天線是否離開隧道表面,或突然移動(dòng)到另外的地方,并在天線工作不正常處打標(biāo)記樣就不會(huì)產(chǎn)生誤判。
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