探地雷达在隧道衬砌质量检测中的应用
自改革开放以来，国民经济持续稳定向前发展，国家对基础设施建设力度日渐加强，随着国家交通建设的不断发展，新建公路、铁路隧道的规模、数量逐年递增。传统检测手段所进行的目测、打钻孔取芯等检测方法已不能满足实际工程的需要，这就对隧道衬砌质量检测提出新的要求：采用高效的能够对隧道衬砌质量进行全面快速评价的检测方法。
探地雷达这一新的检测方法的推广应用正好解决了以上难题。它采用高科技手段，以其高分辨率和高准确率，快速、连续且高效的无损检测方法很快得到了人们的认可，并在实际工程中得到了推广和应用，本文作者结合自己的工程实践，阐述了探地雷达在隧道衬砌质量检测中的应用。
一、探地雷达的基本原理
探地雷达法(Ground Penetrating Radar Method)是利用探地雷达发射天线向目标体发射高频脉冲电磁波，由接收天线接收目标体的反射电磁波，探测目标体空间位置和分布的一种地球物理探测方法。其实际是利用目标体及周围介质的电磁波的反射特性，对目标体内部的构造和缺陷(或其他不均匀体)进行探测。
探地雷达是近年来一种新兴的地下探测与混凝土建筑物无损检测的新技术，它是利用宽频带高频电磁波信号探测介质结构位置和分布的非破坏性的探测仪器，是目前国内外用于测量混凝土内部缺陷最先进、最便捷的仪器之一，天线屏蔽抗干扰性强，探测范围广，分辨率高，具有实时数据处理和信号增强，可进行连续透视扫描，现场实时显示二维黑白或彩色图像。探地雷达工作示意图见图2.1。
探地雷达通过雷达天线对隐蔽目标体进行全断面扫描的方式获得断面的垂直二维剖面图像，具体工作原理是：当雷达系统利用天线向地下
发射宽频带高频电磁波，电磁波信号在介质内部传播时遇到介电差异较大的介质界面时，就会发生反射、透射和折射。两种介质的介电常数差异越大，反射的电磁波能量也越大；反射回的电磁波被与发射天线同步移动的接收天线接收后，由雷达主机精确记录下反射回的电磁波的运动特征，再通过信号技术处理，形成全断面的扫描图，工程技术人员通过对雷达图像的判读，判断出地下目标物的实际结构情况。探地雷达工作原理见图2.2。
图2.1探地雷达工作示意图
探地雷达主要利用Array宽带高频时域电磁脉冲
波的反射探测目标体。
由公式Array Array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。
图2.2 探地雷达工作原理
电磁波的传播取决于介质的电性，介质的电性主要有电导率μ和介电常数ε，前者主要影响电磁波的穿透(探测)深度，在电导率适中的情况下，后者决定电磁波在该物体中的传播速度，因此，所谓电性介面也就是电磁波传播的速度介面。不同的地质体(物体)具有不同的电性，因此，在不同电性的地质体的分界面上，都会产生回波。基本目标体探测原理（见图2.2）。
图2.3 基本目标体探测原理示意图
探地雷达基本参数如下：
1、电磁脉冲波旅行时间：v z v x z t 2422≈+= 式中：Z —勘查目标体的埋深； x —发射、接收天线的距离（式中因Z>x,故x 可忽略）；V —电磁波在介质中的传播速度。
2、电磁波在介质中的传播速度：r r r c c v εμε≈=
式中： C —电磁波在真空中的传播速度（0.29979m/ns ）；r ε—介质的相对介电常数，r μ—介质的相对磁导率（一般r μ1≈）
3、电磁波的反射系数
电磁波在介质传播过程中，当遇到相对介电常数明显变化的地质现（a ）孤立体 （b ）层面体
象时，电磁波将产生反射及透射现象，其反射和透射能量的分配主要与异常变化界面的电磁波反射系数有关： 212212211222
1122)()()()(εεεεμεμεμεμε+-≈+-=r
式中：r — 界面电磁波反射系数；1ε—第一层介质的相对介电常数；2ε—第二层介质的相对介电常数。
4、探地雷达记录时间和勘查深度的关系
t c vt z r ??==ε2121
式中：Z — 勘查目标体的深度；t — 雷达记录时间。
二、现场检测
1、探地雷达检测仪器及天线选择
本次工作使用的仪器主机采用瑞典MALA 公司生产的RAMAC/GPR 型地质雷达，天线选用500MHz 屏蔽天线(见图3.1)。
图3.1 RAMAC/GPR 型地质雷达主机以及500MHz 屏蔽天线
2、测试参数如下：
采样频率：7600MHz 、
采样点数：516点、
叠加次数：自动叠加8次、
触发方式：距离触发、
时窗大小：68ns(1s=109ns)、
采样间隔：0.02m。
3、测线布置及现场检测
检测按照规程规定，在每个隧道内分别在左拱腰（测线1）、拱顶（测线2）、右拱腰（测线3）三个位置布置雷达测线进行检测，测线布置示意图及现场检测照片见图3.2。
图3.2 测线布置示意图及现场检测照片
三、数据处理和解释
探测的雷达图形以脉冲反射波的波形形式记录，以波形或灰度显示探地雷达垂直剖面图。探地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。由于地下介质相当于一个复杂的滤波器，介质对波的不同程度的吸收以及介质的不均匀性质，使得脉冲到达接收天线时，波幅减小，波形变得与原始发射波形有较大的差异。另外，不同程度的各种随机噪声和干扰，也影响实测数据。因此，必须对接收信号
实施适当的处理，以改善资料的信噪比，为进一步解释提供清晰可变的图像，识别现场探测中遇到的有限目标体引起的异常现象，对各类图像进行解释提供依据。
图像处理包括消除随机噪声、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，突出目标体，降低背景噪声和余振影响。
图像解释和识别异常是一个经验积累的过程，一方面基于探地雷达图像的正演结果，另一方面由工程实践成果获得。只有获得高质量的探地雷达图像并能正确的判别异常，才能获得可靠、准确的探测解释结果。
识别干扰波及目标体的探地雷达图像特征是进行探地雷达图像解释的核心内容。探地雷达在接收有效信号的同时，也不可避免地接收到各种干扰信号，产生干扰信号的原因很多，干扰波一般都有特殊形状，在分析中要加以辨别和确认。
下面结合雷达检测实例，来说明通过图像对隧道衬砌常见缺陷的判别。
1、钢拱架与钢筋网的识别
当混凝土中存在钢筋时，将产生连续点状强反射信号；当混凝土中存在钢拱架时，将出现特别强的月牙形反射信号，每一信号表示有一榀钢拱架（见图4.1、4.2）。
图4.1 二衬中的钢筋网
图4.1中，连续的网状格栅表示二次衬砌存在连续分部的钢筋网，其中较多突起的顶部表示每根钢筋所在的位置，从图像上可以准确读出每根钢筋的具体位置和钢筋间距。
图4.2 二衬中的钢拱架
图4.2中，均匀分布的较大月牙形突起为钢拱架的反射信号，从图像上可以准确读出每榀钢拱架的具体位置和拱架间距。
2、隧道衬砌中缺陷的识别
（1）衬砌混凝土中的不密实及脱空
当衬砌内不密实或存有空隙时，由于空气与混凝土介电常数差别较大，电磁波在混凝土与空气界面以及空气与围岩界面传播时会产生强烈反射，当空洞比较大时，界面清晰可见。在探地雷达图像上主要表现为在混凝土层以下出现多次反射波，同向轴呈弧形，并与相邻道之间发生
相位错位，且能量明显增强。图4.3、4.4均为二次衬砌混凝土中有脱空。
图4.3二衬中混凝土脱空
图4.4二衬中混凝土不密实，有脱空
（2）衬砌与围岩间脱空
图4.5为隧道衬砌顶部的典型三角脱空，形成原因是在顶部衬砌施工过程中，在两模板结合处混凝土不易填满，后期混凝土凝结收缩，在伸缩缝两侧出现的三角形脱空，该脱空距离衬砌表面最薄处不足10cm。这种脱空常常会存有大量积水，对隧道的运营构成较大的危害。现场找出这样的缺陷也比较容易，对于这样的脱空需要压浆处理。
图4.5 衬砌中的三角脱空
（3）初衬与二次衬砌间脱空
初衬与二衬之间的脱空也是隧道衬砌常见的缺陷，防水板的铺设太紧或太松，再加之二衬混凝土浇筑后的收缩变形，会导致此类缺陷的出现。图4.6就是初衬与二衬之间出现了较长区段的脱空，这给隧道的营运造成了安全隐患。
图4.6 初衬与二衬之间的脱空
（4）围岩中的空洞和裂隙
围岩中的空洞和衬砌中的空洞在雷达图像上特征类似，出现在较深层的围岩中，如图4.7所示，裂隙在雷达图像上表现为倾斜的条带状异常，这种裂隙不进行处理将严重危害隧道的安全。
4.7 围岩内部空洞及围岩裂隙
地质雷达作为一种新的高分辨率、高效率无损检测技术, 正在隧道衬砌质量检测中越来越发挥出重要的作用, 它具有分辨率高、成本低、快速、无损等优点, 有着很大的发展潜力。此外, 地质雷达在隧道质量检测中, 需要有一定的技术要求和经验知识, 要熟悉隧道衬砌施工的各个关键环节，只有这样, 才能逐渐积累丰富的实践经验, 才能最大限度地发挥出地质雷达的长处, 更好地解决实际问题。
探地雷达在桩基检测中的应用 于涛 （中铁十九局集团第三工程有限公司） 摘要介绍了探地雷达工作原理与在桩基中的检测方法，探讨了探地雷达在桩基检测中的应用现状。关键词探地雷达桩基 桩基础属隐蔽工程，为了保证桩基础的安全可靠，桩基的质量检查至关重要。常规桩基工程的检测方法如静载荷试验、高应变、低应变等已经日趋完善，但是随着工程目的的多样化和质量要求的提高，许多建筑工程中的桩基设计和施工工艺较为特殊，使得建立在杆状模型的一维波动方程理论基础之上的常规检测手段无能为力［&］。基于以上情况，常使用地质雷达探测作为桩基常规检测方法的有力补充，这正好发挥了其高分辨率、高准确性的特点，同时可以数据处理和图像解释，有其独特的效果。 地质雷达是目前精度最高的物探仪器之一，广泛应用于工程地质、岩土工程、地基处理、道路桥梁、文物考古、混凝土结构探伤等领域［!］。探地雷达能探测#"’(")深度，一般能满足工程勘测的需要［#］。但对于以钢筋混凝土为主要材料的桩基，其电性性质与周围土体有明显差异，而且介质性质较均匀，探测深度可能会增加，另外雷达剖面会有较好的效果。 &探地雷达的基本原理 探地雷达是利用高频电磁波（&*+,’&-+,）以宽频带短脉冲的形式，在地面通过发射天线（!）将信号送入地下，经地层界面或目的体反射后回到地面，再由接收天线（"）接收电磁波反射信号，通过对电磁波反射信号的时域特征和振幅特征进行分析来了解地层或目的体特征信息的方法。 当发射天线向地下发射高频宽频带短脉冲电磁波时，遇到不同介电特性的介质就会有部分电磁波能量返回，接收天线接收反射回波并记录反射时间。电磁波在岩土介质中的传播速度为： !#$%" !. 式中：$为电磁波在真空中的传播速度，约为"/#)?01$&；".为相对介电常数。 电磁波在介质中传播时，其路径$波形将随所通过的介质的电性质及几何形态而变化，根据接收到波的旅行时间（亦即双程走时）、幅度、频率与波形变化资料，可以推断介质的内部结构以及目标的深度、形状等，利用电磁波在介质中的波速和旅行时间可以计算介面深度（&2’3(4!）。当发射天线沿欲探测物表面移动时就能得到其内部介质剖面图像，其工作原理见图& 。反射脉冲的信号强度，与界面的波反射系数和穿透介质的波吸收程度有关。 〔收稿日期〕!""#$"#$!%
目录 第一章概述 (3) 1.1 工程、地质概况 (3) 1.2 隧道设计及施工完成情况 (3) 1.3 检测内容 (4) 1.4 检测依据及评定标准 (4) 1.5 检测仪器设备 (5) 第二章隧道施工质量检测技术 (7) 2.1 检测方法及原理 (7) 2.1.1 锚杆、小导管及管棚的施工质量检测 (7) 2.1.2 锚杆拉拔试验检测 (7) 2.1.2 初衬喷射混凝土强度、厚度及缺陷检测 (7) 2.1.3 初衬后隧道断面净空量测 (9) 2.1.4 初衬钢支撑榀数及间距 (9) 2.2 隧道施工质量检测项目检测频率汇总 (9) 第三章隧道施工质量检测结果 (10) 3.1 锚杆及管棚的施工质量检测 (10) 3.1.1 锚杆数量检测 (10) 3.1.2 管棚数量检测 (11) 3.1.3 锚杆施工质量检测 (11) 3.1.3 锚杆抗拔力试验检测 (13) 3.2 初衬喷射混凝土强度、厚度及缺陷检测 (14) 3.2.1 初衬喷射混凝土强度检测 (14) 3.2.2 初衬喷射混凝土厚度及缺陷钻孔检测 (16) 3.2.3 初衬喷射混凝土缺陷雷达检测 (18) 3.3 钢支撑榀数及间距检测 (18) 3.4 隧道初衬断面检测 (19) 第四章检测结论与建议 (23) 4.1 检测结论 (23)
4.2 建议 (27)
第一章概述 1.1 工程、地质概况 1.1.1地质概况 ***隧道以白云质灰岩为主，少量第四系残破积碎石土，碎石土厚度不大，结构松散，围岩稳定性一般。岩层产状较平缓，风化中等，节理裂隙发育，岩层较破碎，岩质较软。坡面现状基本稳定，洞口开挖后，岩层易产生垮塌、掉块等现象。 地处云贵高原向湘西丘陵、四川盆地过渡的斜坡地带，属于亚热带季风气候。隧区地形较简单，为单座山丘，山体总体呈向北东走向，属丘陵地貌。 测区中风化基岩出露情况较差，大部分地区被第四系地层及全、强风化岩层所覆盖。地层主要为第四系粉质黏土、碎石土，元古界板溪群变余粉砂岩。 隧道穿越区无断层，但隧道进洞口以南约240m发育有红石-太平区域性大断层，出口西北约20m沟谷间发育有局部断层。受断层构造影响，隧道区节理裂隙较发育。地下水为第四系空隙睡及风化裂隙水为主，水量受大气降水影响明显，围岩富水性不均一，含水性中等，隧道开挖时呈点滴或淋雨状出水。丰水期易涌水。 1.2 隧道设计及施工完成情况 1.2.1 隧道围岩支护设计
国内探地雷达与国外的差别 随着世界经济建设和材料科学的发展，对地下非金属类目标探测技术的需求变得愈来愈迫切，六十年代末期得到发展的时域电磁场理论和相关的电子技术，进一步推动了毫微秒脉冲地下目标探测设备—探地雷达（GPR）的研制和应用。现在，国内外兴起了利用探地雷达进行地下目标无损探测的研究和应用热潮，探地雷达在城建、交通、地质、考古、国防等部门中扮演着越来越重要的角色。 在军方及地质与勘探部门的持续支持下，中国电波传播研究所在地下目标高分辨率探测领域，已开展十余年的研究工作,目前已经研制成功LTD系列多种型号的探地雷达产品,其中全数字化LTD-10一体化探地雷达具备携带方便、功能强、性能稳定等特点，既可以用于公路、隧道面层厚度检测，又可以用于地下较深层目标的探测，已广泛应用于军事和民用各领域。 但随着应用范围的不断拓宽，现场对尚处于成长期的探地雷达提出越来越高的技术要求，其中探测深度和分辨率的矛盾显得越来越明显，作者在此抛砖引玉，希望更多的科研院所、学校和现场应用部门加入到无损探测技术研究中来，通力合作，尽快使电磁波传播理论和探地雷达应用技术有大的突破。 工作原理 LTD探地雷达工作时，在雷达主机控制下，脉冲源产生周期性的毫微秒信号，并直接馈给发射天线，经由发射天线耦合到地下的信号在传播路径上遇到非均匀体时，产生反射信号。位于地面上的接收天线在接收到地下回波后，直接传输到接收机，信号在接收机经过整形和放大等处理后，经电缆传输到雷达主机，经处理后传输到微机。在微机中对信号依照幅度大小进行编码，并以伪彩色电平图/灰色电平图或波形堆积图的方式显示出来，经事后处理，可用来判断地下目标的深度、大小和方位等特性参数。 系统组成 探地雷达系统主要由LTD-10一体化雷达主机、天线、综合控制电缆、测距轮及其它相关配件和随机附送软件组成。 与国外部分品牌主机设计不同，探地雷达采用工控机和雷达主机一体化设计，与随机附送软件（包括实时采集软件和事后处理软件，两者都是全中文界面）配合，利用键盘或鼠标就可完成数据采集和后处理工作。其中，实时采集软件为用户提供分别在DOS和Windows2000
公司优秀QC成果推荐表 单位名称大西客专项目部编号
开展QC活动 提高隧道衬砌外观质量 发表单位：大西客专项目部 发表人： 2012年9月
开展QC活动，提高隧道衬砌外观质量 一、工程概况 大同至西安客运专线乔家山隧道全长6510米，隧道位于低山丘陵区，沟塞纵横，地势起伏较大，总体呈东高西低趋势，北高南低，为剥蚀堆积区；隧道最大埋深327.6米，最小埋深7.0米。乔家山隧道为大西铁路客运专线的控制性工程、铁道部重点工程，属于一级高风险隧道，抓好混凝土质量更为重要。项目部成立以总工程师邹家鸿为组长的隧道混凝土衬砌QC小组，针对隧道衬砌施工中出现的各种问题，利用QC质量管理方法，进行PDCA循环做好改进工作提高外观质量。 二、选题理由以及成立提高衬砌外观质量QC小组 乔家山隧道是大西客运专线三大风险隧道之一；隧道外观质量是质量评定的一项重要内容；打造精品工程，为单位争名创誉。 根据隧道衬砌质量的重要性，我们制定了加强管理工作，确保工程外观质量的目标，成立特殊地质开挖QC小组，专门研究解决二衬施工中出现的施工难题，总结施工经验全面指导整个隧道二衬施工。
QC活动小组概况
三、现状调查 根据分工由项目部技术员修朋磊、安质部副部长宋建月和测量技术员贾占勇对2011年3月至2011年5月的100米隧道衬砌工程进行统计，存在表面质量缺陷情况列出下表： 根据以上统计做出如下排列图
四、确定影响质量的主要因素及活动目标 根据排列图分析，局部蜂窝麻面和施工缝不顺直占总不合格率77.1%，是影响混凝土外观质量的主要因素。经过研究确定本次活动的目标，前两项控制到30%以内。根据《新建时速300—350公里客专铁路设计暂行规定》及隧道施工及验收规范要求力求达到以下标准：混凝土表面光滑，蜂窝麻面气泡面积不超过0.5%，蜂窝、麻面深度不超过5mm，结构轮廓线条顺直美观，混凝土颜色均匀一直，施工缝平顺无错台，混凝土施工养护到位减少裂缝出现。 五、目标可行性分析 有利因素：有项目部领导的高度重视，有甲方和监理的指导和监督；制定了隧道施工组织设计，有隧道衬砌施工方案的指导；有一只懂技术会管理的质量体系队伍；成立了隧道混凝土质量QC小组的专门研究落实，并且经过3个月混凝土实际操作的熟练工人队伍素质有一定程度的提高。 不利因素：衬砌厚度小人工振捣空间狭小、并有双层钢筋振捣不方便；初期支护喷锚面不平整都给二衬混凝土施工造成很大的难度；操作工人中部分为新工人，技能水平不高经验不足；设有防水板不方便台车就位和挡头板安装。 六、原因分析 根据现场实际情况分析，可从人工因素、工艺因素、材料原因、设备因素和测量定位因素找出原因： 1、人工因素：质量意识差、新技术工人没有经验、有个别工人
建设单位： 委托单位： 设计单位： 监理单位： 施工单位： 检测单位： 主要检测人： 审核人： 批准人： 检测单位地址： 电话（传真）： 邮政编码： 目录 一、前言....................................... 错误!未定义书签。 二、工程地质概况................................. 错误!未定义书签。 三、检测项目及测线布置........................... 错误!未定义书签。 四、检测仪器设备、基本原理和标准................. 错误!未定义书签。 五、隧道设计资料................................. 错误!未定义书签。 六、检测结果..................................... 错误!未定义书签。
七、检测结论..................................... 错误!未定义书签。 八、检测的不确定因素............................. 错误!未定义书签。 一、前言 受××××委托，XXXXX有限公司于2012年××月××日对×××隧道进行衬砌质量检测。检测目的是探明混凝土衬砌厚度、衬砌背后密实、脱空程度及衬砌钢筋情况。 本次检测的位置为××××隧道，检测×条测线，起讫里程为××××××××。隧道的衬砌基本参数详见设计图纸。 二、工程地质概况 介绍该结构工程名称，工程部位，结构混凝土强度设计等级，施工日期。地质概况详见地质勘察报告。 三、检测项目及测线布置 1、检测项目 ⑴二次衬砌厚度； ⑵衬砌背后是否存在脱空或不密实； ⑶仰拱厚度； ⑷钢架及钢筋排布； 2、测线布置 根据检测部位的不同布置不同的测线 图1 隧道测线布置图 四、检测仪器设备、基本原理和标准 １、仪器设备 检测仪器设备采用××生产的××地质雷达。
第1题 隧道衬砌裂缝根据裂缝走向及其和隧道轴线方向的相互关系， 为（）、环向裂缝、斜向裂缝三种。 A.网状裂缝 B.纵向裂缝 C.温度裂缝 D.施工缝 答案:B 您的答案：B 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第2题 隧道渗漏水按其渗漏形式一般可分为点渗漏、（）、面渗漏。 A.浸渗 B.滴漏 C.涌流 D.线渗漏 答案:D 您的答案：D 题目分数：3 此题得分：3.0 批注：
以下（）裂缝类型对于隧道衬砌结构正常承载影响较小。 A.纵向裂缝 B.环向裂缝 C.斜向裂缝 D.交叉裂缝 答案:B 您的答案：B 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第4题 传统隧道结构检测方法中，地质雷达主要用于检测（）项目 A.渗漏水 B.裂缝 C.断面检查 D.衬砌质量 答案:D 您的答案：D 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第5题 隧道土建结构检查阶段包括（）、定期检查、应急检查和专项
A.日常检查 B.日常巡查 C.经常检查 D.特别检查 答案:C 您的答案：C 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第6题 隧道烟雾浓度检测仪器主要采用（）。 A.风速计 B.照度计 C.光透过率仪 D.CO浓度检测仪 答案:C 您的答案：C 题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第7题 公路隧道结构检查工作中，隧道遭遇自然灾害、发生交通事故或出现其它异常事件后，为查明缺损状况采取应急措施，而对遭受影响的结
构进行的详细检查属于（）。 A.经常检查 B.定期检查 C.应急检查 D.专项检查 答案:C 您的答案：C 题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第8题 以下（）技术可用于检测隧道收敛变形＜ A.数字照相技术 B.三维激光扫描技术 C.手持式记录技术 D.热成像技术 答案:B 您的答案：B 题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第9题 红外热像采集技术主要用于检测（）
解读我国探地雷达的应用现状及展望 发表时间：2019-04-26T16:27:00.530Z 来源：《基层建设》2019年第4期作者：李柯辉[导读] 摘要：本文从建筑工程质量检测、岩土工程勘察及地质勘探、城市基础设施探测、公路、铁路质量检测、水利工程探测、考古探测、军事及安全领域等方面，对我国探地雷达的应用现状进行了说明，并阐述了我国探地雷达的应用展望，以期为促进我国对探地雷达技术的更好应用，推动我国更多领域的发展提供参考。 广东省公路工程质量监测中心广东广州 510500摘要：本文从建筑工程质量检测、岩土工程勘察及地质勘探、城市基础设施探测、公路、铁路质量检测、水利工程探测、考古探测、军事及安全领域等方面，对我国探地雷达的应用现状进行了说明，并阐述了我国探地雷达的应用展望，以期为促进我国对探地雷达技术的更好应用，推动我国更多领域的发展提供参考。 关键词：探地雷达；应用现状；展望引言 就探地雷达而言，其在我国之中也被称为地质雷达，于应用方面主要是通过对频率在106到109Hz的超高频脉冲电磁波的利用，来实现对地下介质所具有的分布特征方面的有效探测的一种地球物理方法，且在近年来的不断发展之中，其在应用范围方面也愈加广阔，呈现出一片大好的应用前景。 一、我国探地雷达的应用现状 （一）在建筑工程质量检测之中的应用对于建筑工程领域而言，其一系列工作的开展，都需要相应的数据作为支撑，也就是说其对于数据本身的可靠性方面的要求较高，但就实际情况而言，其中包含了很多具有较高隐蔽性的工程，若仅仅通过常规手段展开数据的获取，则存在较大的困难。但就我国当前阶段的探测雷达技术应用而言，其在建筑工程质量检测领域之中的应用具有较为良好的成效，能够对以上的问题良好的解决，其能够针对建筑工程建设施工之中，缺陷部位与完好部位介质之间的介电常数差异性的对比，来对其中存在的较为隐蔽的质量缺陷良好的探测出来，以便于对缺陷部位问题进行及时的了解及补救。在探地雷达技术实际应用于建筑工程质量检测之中时，其往往是在建筑物的结构及探伤、混凝土浇筑的质量、保护层厚度及其中钢筋的分布情况等方面发挥相应的探测作用。 （二）在岩土工程勘察及地质勘探之中的应用在岩土工程勘察及地质勘探工作的开展之中，常规的地质勘查方法都是以钻孔勘查为主，其虽然发挥了一定的作用，但因勘查的过程之中其钻孔的数量毕竟有限，使之难以对工程建设开展区域地下地层的分布情况及相应的特征全面的掌握，这便会对工程实际的建设开展带来一定的质量及安全方面的隐患。此时，在建设所在区域地质勘查工作之中对探地雷达加以应用，能够对其快速且大面积普查的优势加以发挥，进而能够对传统钻孔勘查的缺陷加以弥补，实现对地下之中的障碍物分布情况、回填土所具有的厚度、地下断裂发育以及地层分层特征等方面的情况及内容拥有较为全面的了解，进而能够为岩土工程整体设计施工的开展提供有利依据。此外，在实际开展岩土工程勘察及地质勘探时，将探地雷达技术与其他技术相结合，能够实现对地基及矿产资源调查、地层划分、断层及断裂查找、水文地质勘察等方面情况的良好勘察，以便于拥有更高依据的开展施工操作。 （三）在城市基础设施探测之中的应用在城市整体的运行过程之中，其基础设施探测工作的开展必不可少，且所包含的内容较多，有地下空洞、金属及非金属管线探索、突发工程事故抢险、城市路面坍塌等等，但又因为城市之中本身的环境条件较为复杂，存在电磁干扰、机械振动等多方面的干扰源，致使大多数探测方法的开展都难以达到相应的探测效果。此时，应用探地雷达技术其本身的天线具有一定的屏蔽功能，使之能够无惧干扰正常开展探测工作，尤其是在桩基及复合地基等基础工程之中，能够实现对地基加固效果方面的准确检测。 （四）在公路、铁路质量检测之中的应用随着近年来我国公路及铁路领域的飞速发展，因探地雷达技术本身所具有的优势，使之在以上领域之中获得了较为广泛的应用，对其分别进行说明，则可分为以下几点。第一点，在公路建设方面，充分发挥了探地雷达的探测精度及速度方面的优势，使之能够在公路路基、路基病害检测、桥梁结构及沥青厚度的检测方面良好的发挥作用，经由相应的雷达图像，能够实现对缺陷部位的清晰观看。第二点，在铁路建设方面，探地雷达技术已经在包括翻浆、裂缝、孔洞等在内的路基病害检测、路基岩溶、采空区等方面的探测工作之中发挥了作用，并达到了较为良好的应用效果。就近年来的发展情况来看，探地雷达于铁路路基领域之中的应用，已经由原本的未经运营状态之下得到铁路线路探测，逐渐向处于通车运行状态之下的铁路线路方向发展，且正在着力开展轨道车载式铁路路基质量检测系统的大力研发工作[1]。 （五）在水利工程探测之中的应用就探地雷达技术而言，其在我国水利工程领域之中的应用，主要是在工程开展前期的滑坡体与基岩埋深方面的勘察工作，中期的水利工程施工质量、堤坝隐患探测等方面的应用，不仅仅能够对整体的施工开展及施工质量提供保障，还能够对施工整体的进度及质量控制工作的开展达到一定的促进作用。其中，探地雷达应用效果最佳的便是在水利工程的质量检测及地把隐患问题的探测方面，仅仅在这两个方面的应用，便已经帮助水利工程建设解决了诸多的施工问题[2]。 （六）在考古探测之中的应用在考古这一领域之中，探地雷达技术的应用本身便拥有较高的优势，其能够通过其优越的低下探测能力，实现对低些埋藏物、地下墓穴、古遗址及古文化层埋深等方面的良好探测及调查，进而能够提升考古的整体水平，但就当前阶段的发展而言，虽然我国于此方面的起步较晚，但到目前为止已经取得了一定的成就，如我国的中国地质大学便利用这一技术，开展了针对位于甘肃省的敦煌莫高窟这一古遗迹的探索及研究工作。 （七）在军事及安全领域之中的应用就我国而言，与国外的许多国家相比，将探地雷达技术应用于军事及安全领域的开展年限较短，于我国而言仍旧属于拓展及探索领域，到目前为止其主要是在建筑物内的隐蔽物、地下隐蔽物及战争遗留未爆炸物等方面的探测之中加以应用，可以达到较好的开展效果，具有较好的应用前景。
探地雷达在地下管线探测中的应用 张进华,马广玲,姚成虎,缪建文 (南京市测绘勘察研究院,江苏南京 210005) 摘 要:探地雷达技术是如今适应快速、准确、无损地探测地下障碍物而迅速发展的电磁技术。本文通过结合工程实例来探讨探地雷达在地下管线探测中的广泛应用。 关键词:探地雷达;地下管线探测;异常反射 1 前 言 探地雷达(Ground Penetrating Radar,简称GPR)是一种对地下或物体内不可见的目标体或界面进行定位的电磁技术。探地雷达以其探测的高分辨率和高工作效率而成为地球物理勘探的一种有力工具。随着信号处理技术和电子技术的不断发展以及工程实践的增多和经验的丰富积累,探地雷达技术进一步发展,仪器不断更新,应用范围逐步扩大,现已被广泛应用于工程地质勘察、建筑结构调查、无损检测、生态环境等众多领域。本文将以探地雷达在地下管线探测中的应用,说明探地雷达可以有效解决工程上的许多疑难问题,并总结了相关经验和应用效果。 2 探地雷达的原理及工作方法 探地雷达由地面上的发射天线将高频带短脉冲形式的高频电磁波定向送入地下,高频电磁波遇到存在电性差异的地下地层或目标体反射后返回地面,由接收天线接收。高频电磁波在传播时,其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性及几何形态而变化,故通过对时域波形的采集、处理与分析,可确定地下界面或地质体的空间位置及结构。 探地雷达通常以脉冲反射波的波形形式记录。波形的正负峰分别以黑白表示,或者以灰阶或彩色表示,这样同相轴或等灰线、等色线即可形象地表征出地下反射面或目标体。在波形图上各测点均以测线的铅垂反向记录波形,构成雷达剖面。根据雷达剖面图便可 收稿日期:2003-07-09判断地下不明障碍物。探地雷达在地下介质中的传播遵循波动方程理论。探地雷达的探测效果主要取决于地下目标体与周围介质的电磁性质差异、目标体的深度与介质对电磁波的吸收作用、目标体的几何形态及规模、干扰波的类型、强度及特点等因素。 探地雷达具有不同的野外工作方法,根据工作区的具体情况可选择剖面法、多次覆盖法以及宽角法等测量方式。实际工作中,测量参数(发射接收天线距、时窗、测点点距、天线中心频率、采样率等)可根据不同要求进行选择,从而得到不同分辨率及不同探测精度的雷达剖面。通常在进入工作区前,应有目的地进行类似场地条件的参数选择试验,以达到最佳探测效果。在进入工作区后应根据实际需要布置测线和测点,并让测线和测点尽量通过被测目的物。在不明显的目的物上进行探测时应尽量加密线距和点距,以利于后面的资料处理与解释。 3 探地雷达的数据资料解释处理及在地下管线探测中的应用效果 近几年来,我们采用加拿大生产的pulse EKKO-100A型探地雷达从事了数百次的地下管线探测工作,取得了丰富的探地雷达探测资料及很好的应用效果。 3.1 资料的处理及解释 探地雷达探测资料的解释包括数据处理和图像解释两部分内容。由于地下介质相当于一个复杂的滤波器,介质对电磁波的不同程度吸收及介质的不均匀性, 63城 市 勘 测2004年
高速公路隧道二衬质量控制措施 王东 中铁航空港集团第二工程有限公司 摘要：随着国民经济持续、稳定、高速的发展，高速公路建设蓬勃向上，正处在一个前所未有的建设高潮中。同时，高速公路隧道工程对二次衬砌的质量提出了较以往更高的要求，尤其是隧道的防水等级必须达到国家标准《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）规定的一级防水等级标准，要求衬砌结构不允许渗水，表面无湿渍，二次衬砌混凝土必须具有强度高、耐久性好等性能。因此，隧道二次衬砌的施工质量控制尤为重要，且在高速公路建设中占据举足轻重的位置。本文结合望安高速公路上新寨隧道二次衬砌施工的实例与以往的经验，对高速公路隧道二次衬砌施工的质量控制要点进行探讨。 关键词：高速公路；隧道二衬；质量；控制措施 二、工程概况 上新寨隧道为分离式长隧道，左幅长度1640m，隧道进口段位于半径为2588m的圆曲线上，出口段位于半径为1900m的圆曲线上，纵坡坡度为-2.5%，最大埋深约为222m；右幅长度1603m。隧道进口段位于半径为2500m的圆曲线上，出口段位于半径为1800m的圆曲线上，纵坡坡度为-0.6457%，其余的纵坡坡度为-2.5%，最大埋深约为229m。 进口位于单斜破体中部，洞身段横穿山体，出口位于一缓坡中部。隧道前半段坡度较陡，基岩零星出露，植被较发育，后半段坡度较缓，覆盖层较厚，植被发育。属于构造侵蚀-剥蚀型低山地貌。场区属珠
江流域之北盘江水系，进口处无常年地表径流。出口处为深切冲沟，属雨源型山间溪流，流量受大气降水控制，雨季流量较大，低于隧道底边，对隧道无影响。 该隧道围岩类别分为V级围岩和Ⅳ级围岩，隧道洞身初期支护采用喷锚支护，二次衬砌采用C25防水钢筋混凝土结构，拱墙衬砌厚度设计为：IV级围岩40cm，V级围岩50cm。 三、影响二次衬砌施工质量的主要因素 （一）施工工艺或现场操作不规范 ①隧道开挖成型差，欠挖或初期支护侵入衬砌断面，造成衬砌混凝土厚度不均匀或局部厚度不足； ②隧道监控量测工作不到位，未能充分发挥其作用，二次衬砌的施作时间安排不够合理，造成二次衬砌荷载承受围岩压力较大，安全可靠性受到影响。 ③混凝土拌合时原材料计量误差较大，尤其外加剂的掺加不够准确，施工用水量未能准确根据砂、石料的实际含水率及时调整，造成混凝土水胶比增大。 ④在混凝土运输及泵送过程中加水现象时有存在，严重影响混凝土综合性能。 ⑤采用整体式钢模板衬砌台车施工时，台车变形或加固不到位，以及混凝土浇筑时局部不振捣或漏振等现象普遍存在，致使混凝土平整度、密实度、均质性差。 ⑥隧道局部衬砌混凝土背后存在脱空现象。
隧道衬砌质量检测 白雪冰孔祥春 一、工程概况 北京鑫衡运科贸有限责任公司工程检测部于二○○五年三月十一日至二十一日对某公路隧道的衬砌，进行无破损法检测，目的是检测二衬结构的厚度、衬砌内部及背后缺陷分布情况。因本次检测的具体情况，经业主单位研究协商，确定本次检测在隧道内布设5条雷达纵测线，进行全线检测. 二、工程地质、水文地质概况 隧道东线出口段K79+816~K82+816段3000m、续建段K74+280~K75+180段900米以及西线YK73+835~78+335段4500米隧道穿越地段岩性以含绿色矿物混合花岗岩和混合片麻岩为主，间夹蚀变闪长岩，霏细岩及花岗伟晶岩脉。以上三段隧道共穿越大小断层13条，围岩类别变化频繁，地质结构复杂、通风排烟困难、岩爆频繁是本工程的特点和难点。 三、检测内容及标准 1、检测内容： (1)探地雷达检测二次衬砌厚度和衬砌内部及背后缺陷； (2)初衬内部及背后缺陷； 2、检测标准: (1)铁路隧道工程质量检验评定标准，TB10417－98； (2)铁路混凝土与砌体工程施工及验收规范，TB10210－97； (3)混凝土结构工程质量验收规范，GB50204－2002； 四、测线的位置
测线共五条，纵向布置在隧道衬砌表面，具体见以下示意图。 五、检测仪器设备基本原理 地质雷达与探空雷达相似，利用高频电磁波（主频为数十至数百乃至数千兆赫）以宽频带短脉冲形式，由地面通过天线传入地下，经地下地层或目的物反射后返回地面，被另一天线接收。脉冲波旅行时间为T。当地下介质的波速已知时，可根据测到的准确T值计算反射体的深度。雷达系统的基本部分如下图：
探地雷达应用于隧道检测技术的波形识别 发表时间：2019-05-31T14:19:42.327Z 来源：《防护工程》2019年第5期作者：张儆 [导读] 合理开发与利用林业资源，提高木材的利用率，建立完善的生态保护系统，维持生态平衡，保证林区资源的可持续发展。 摘要：隧道工程的建设受到地质条件、地理位置等因素的影响，尤其隧道建设的地质情况比较复杂的情况下更容易影响质量，因此，隧道检测技术的应用非常重要。在隧道检测中运用探地雷达技术对衬砌不会造成任何损害而且可以准确探知衬砌缺陷的实际状况，具有实时高效的优点，它特别广泛地用于隧道检测，确定隧道缺陷的基本依据是识别相应的波形。 关键词：探地雷达；衬砌缺陷；波形识别 1 探地雷达检测原理 探地雷达是一种物理探测仪器，主要用于工程建设的质量检测。它通过天线向待检测介质发射脉冲形式的高频电磁波，当高频电磁波在介质中传播时，遇到差异的物理接口自然会产生反射【1】。就可以得到探测介质在一定范围内的剖面图像。这种方法在我国隧道工程中早已广泛的应用于检测衬砌结构质量，不过因隧道本身环境就比较复杂，而且施工人员在解读检测资料方面的能力也存在或多或少的差异，因而对检测结果的判释也各不相同。故而更对隧道运用探地雷达技术检测衬砌结构质量进行进一步研究的意义就变得非常重要。 传播速度 v 可表示如下： （1） 式中的符合ε1跟ε2 分别表示 2 种传播介质各自的介电常数。 也就是说，反射信号的雷达波强弱与介质本身的介电常数有关，相邻两种传播介质各自的介电常数之间存在的差异越大，接收到的反射雷达波信号也就越强，如果差异很小，反射信号也相对很弱。 2 隧道检测要点 隧道往往包括洞门、仰拱、衬砌结构以及附属设施等几个部分，衬砌结构是隧道结构中的主要承重体，其质量状况对隧道工程施工能否安全和隧道项目能否顺利运营有直接影响，因此衬砌结构的质量状况必须经过严格检测，并由检测部门出具正式的检测合格报告一份。 在现场测试隧道衬砌质量时，应根据检测的实际情况选择传输频率，得到的图像的分辨率会更高，但相应的穿透介质的深度会变小，传输频率越小，所得图像的分辨率将较低，但穿透介质的深度将变得非常大。故而，在施工现场对衬砌质量进行检测时，不管是选择什么样的发射频率，都要保证数据的精度足够，图像分辨率足以准确识别衬里结构中存在的疾病缺陷。故而，在施工现场对衬砌质量进行检测时，不管是选择什么样的发射频率，都要保证数据的精度足够，图像分辨率足够，才能将衬砌结构中存在的病害缺陷准确的识别出来。 隧道衬砌结构质量的常规检测要求在隧道内布置纵向测线5 条见图 2，也就是拱顶设置测线一条，左、右拱腰上各设置测线一条，左、右边墙上各设置测线一条。测线数量也可以按照现场的具体要求适当进行加、减，尤其是对于存在显著异常的段落进行检测时，应当在横向上也适当的布设测线，确保将存在于隧道内的所有异常的规模大小和位置所在一一查清。
******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）
陕西华通公路工程公司 307省道柞水小岭梁隧道工程SD合同段隧道二衬施工专项质量控制措施 陕西华通公路工程公司 307省道柞水小岭梁隧道工程SD 合同段项目经理部 2016年2月
隧道二衬施工专项质量控制措施 一、概述 1、隧道衬砌要遵循“仰拱超前、墙拱整体衬砌”的原则，初期支护完成后，为有效地控制其变形，仰拱尽量紧跟开挖面施工，仰拱施作完成后，尽早人工铺设防水板，绑扎钢筋后，采用液压整体式衬砌台车进行二次衬砌，采用拱墙一次性整体灌注施工。混凝土在洞外采用拌和站集中拌和，混凝土搅拌运输车运至洞内，混凝土输送泵泵送入模。 2、本合同段隧道衬砌类型分为以下几种： P37(衬砌厚度55cm钢筋砼，V级围岩加强) P41（衬砌厚度45cm钢筋砼，V级浅埋) P45（衬砌厚度45cm钢筋砼，V级深埋) P49（衬砌厚度55cm钢筋砼，V级深埋破碎) P53（衬砌厚度40cm，Ⅳ级一般) P57（衬砌厚度35cm，Ⅲ级) 3、隧道模筑衬砌混凝土灌注采用全断面液压衬砌台车，一次施工长度12m，砼采用拌合站集中拌合，混凝土罐车运输，混凝土输送泵灌注，机械振捣。二、目的 明确本标段隧道二次衬砌施工作业的基本要点和相应的工艺标准，通过交底使技术人员掌握相关的施工方法、技术标准和注意事项等。 三、内容 （一）二衬工序内容： 测量放线、轨道铺设、台车及模板就位、基仓清理、涂脱模剂、安装挡头板及止水条（带）、预埋件安装、灌筑前检查验收、输送管路安装及输送泵运转调试、混凝土拌和、运输、泵送入模、捣固、拆模、养生。 （二）施工要点 防排水验收——衬砌钢筋安设——预埋件安设——衬砌施工准备工作——铺设枕木——衬砌台车就位——测量检查——模板支立加固——砼灌注——养护拆模 1、防水材料安装 （1）二衬无渗漏水施工方法严格遵循“以排为主，防排结合，多道设防，
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2014年11月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RAMAC/GPR地质雷达，选用500MHz屏蔽天线。 采集软件：RAMAC GroundVision V1.4.4版 1、仪器介绍 RAMAC/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）
隧道衬砌检测方案（瑞典MALA特侧雷达） 一、前期准备工作; 1、检测单位一起准备：将一起电视充满电，仪器开机检查正常。 2、检测单位附件准备：准备50m皮卷尺一卷，自喷漆若干，手电筒若干包括电池）， 记事本一本，笔4只，口罩若干，隧道工作服4套，数码相机一部。 3、施工单位配合准备：工人5~人，大型装载车一台（按我方要求电焊上检测支架，配 一名技术娴熟的司机），提供较为详细的隧道地质和工程施工概况，如隧道设计纵、横断面图等（包括隧道中有无塌方、岩溶、暗河，隧道的施工工艺，隧道基本技术 参数，一、二衬砌的设计厚度等），现场技术工程师两名，施工照明灯。 4、检测单位根据业主单位或质检单位的验收标准制定检测内容和计划，其中包括：检 测部位，探测深度，剖面数量，关心的缺陷类型，探测方式。 二、隧道检测工作 1、在检测工作开展前，施工单位的测绘人员先期在隧道的边墙上每10m标记好隧道的 桩号，要求标记准确清晰。 2、隧道检测工作开始后：检测单位技术工程师负责设备操作及笔记记录，施工单位技 术工程师负责协调和介绍，施工单位工人负责天线数据采集及相关工作（照明、车 辆等）。 3、检测过程中，检测单位的技术工程师根据需要随时进行拍照记录。 4、数据采集速度由现场情况确定。 5、测线布置原则;根据探地雷达的工作原理，探地雷达隧道检测常用的检测布线方式是 沿隧道纵向布置5条测线，分别位于两侧拱脚、两侧拱腰和拱顶。具体见下图： 6、数据采集按照先隧道顶测线后边测线的原则采集（D测线-L2测线-R1测线-R2测线 -L1测线）。 7、要求施工单位安排好隧道内的交通和现场设施的清理工作，以确保检测工作的顺利 进行。 8、在全部测线完成后，根据需要进行钻孔取芯（二衬）,验证检测工作的进行顺利进行。 9、在现场采集过程中如遇突发情况，所有人员听从检测单位现场指挥的安排，不能随 意采取行动，如果是工程问题则听从施工单位的安排。 三、数据处理工作 1、数据处理由检测单位技术工程师完成，必要时需要向施工单位的技术工程师进行施 工技术咨询，希望施工单位配合。 2、前期数据分析：由专业的雷达数据处理软件完成，保证客观准确。 3、后期数据解释：由经验丰富的技术工程师按照《公路工程质量检测评定标准 JTJ071-98》，并参照《铁路隧道衬砌质量无所检测规程TB10223-2004》进行数据解 释，保证按国家规范客观准确。 4、数据分析解释完毕后，按照《铁路隧道衬砌质量无所检测规程TB10223-2004》的规 范标准出具《隧道衬砌无损检测报告》。 5、数据处理时间估计是隧道检测时间的3 倍以上。 四、报告提交 1、按照业主或质检单位的要求日期提交检测报告。 2、在报告提交后的15天内，如有异议，可向检测单位提出。 3、复制的报告或有涂改的报告无效，报告无审核人及批准人签字无效。
隧道衬砌质量检测方法1、现场钻孔法
2、衬砌混凝土强度检测回弹法 混凝土是隧道工程建设使用最为广泛的建筑材料。混凝土质量的优劣影响到隧道衬砌结构的适用性、安全性和耐久性,并直接制约着隧道工程经济和社会效益的发挥。混凝土衬砌的质量检控中,强度保证是基本要求。但是混凝土作为多相、多组分的复杂材料体系,在制造过程中,其强度易受到配料、搅拌、成型、养护等多种工艺环节的影响,如技术疏忽或管理不严,便极易造成质量隐患,甚至酿成工程事故。因此在建隧道的施工质量检控和已建隧道衬砌的健康诊断中,混凝土的强度检测十分必要。 然而传统的混凝土强度检测方法,无论是利用与现场同条件制作、养护的预留试块进行隧道衬砌的混凝土强度检测,还是现场钻孔取芯进行强度检测,对于隧道工程而言,弊端皆十分明显,两者的应用前景都不甚广阔。迄今为止,隧道衬砌强度检测的适宜方法,国内外也鲜有报道。随着我国高等级公路建设的迅速发展,公路隧道的数量和规模日益增加。所以,针对隧道工程的特点,寻求安全、经济、简便有效的混凝土衬砌的强度检测方法以应工程之需,具有较大的经济价值和社会效益。本文尝试着将回弹法、超声—回弹综合法引入某公路隧道衬砌的强度检测, 以期从无损检测这一角度对这些方法进行比较研究。
（1）隧道衬砌的特点与检测方法的建立 回弹法和超声回弹综合法对房屋和桥梁等建筑结构的强度检测,国家及有关部门已经颁布有相关的规范与标准,使强度检测的精度和可靠性有了科学的程序和公认的检测方法。而这些程序和方法都是在对建筑结构的安全和可靠性评估方法、结构和材料的检测技术、结构的设计计算分析模型进行全面深入的研究基础上制定的。公路隧道与这些建筑结构在材料、功能、力学性能和设计方法上有许多的共同点,因此回弹法和超声回弹综合法对建筑结构进行强度检测的程序、方法、和分析计算的基本原理可以有选择应用到公路隧道的强度检测当中。但是,与常规的建筑结构相比,公路隧道还具有一些自身独有的特点。公路隧道属于地下半隐蔽工程,跨度大,穿越的地质条件复杂多变,衬砌形式种类多。由于隧道结构和围岩之间复杂的相互作用,衬砌的荷载分布至今都是一个在理论上远未解决的问题。对于公路隧道而言,围岩类别和衬砌形式不同的地段,衬砌内部的应力分布不同。即使在同一地段,岩层产状和岩性的差异,也可导致隧道的不同部位如拱顶、拱腰和拱脚等,其应力分布和变形特点发生变化。实际上,公路隧道经常处于一定的地下水环境中,水往往是混凝土衬砌劣化的主要因素。已有的回弹法和超声回弹综合法都是通过制备各种标号的混凝土试件,分别进行大量的回弹、超声和单轴抗压强度试验,建立回弹值、声速和强度的相关关系,得到回弹测强基准曲线和超声回弹测强基准曲线,进而间接推定混凝土强度的。实际上,在试验室进行回弹和声速测试时,都是在试件含水量可控制的范围内和零应力状态下测试的,而公路隧道却相反,它总是处于一定的应力状态和含有一定的地下水。由于这些基础条件的差异,在隧道混凝土强度检测中,钻芯法必不可少,它的结果直观、准确、代表性强,可用来对回弹法和综合法结果进行校正,以提高检测的可靠性。但是,钻芯法属于半破损检测方法,隧道衬砌是隧道工程主要的承重结构和最后的防水措施。对衬砌钻孔,必然造成结构的局部损伤,可影响到衬砌的整体性和刚度,也影响着隧道的美观,且造价昂贵。故钻孔数量不能太多,难以用来对整条隧道进行综合评判和推定,只能用于对回弹法和综合法进行强度校核,对混凝土的强度检测起着以点控面的作用。 由于公路隧道只有一个面暴露在外,其内部缺陷和潮湿程度等无法观察,回弹法和综合法测试时只能采取沿面测试方法,这也加大了测试工作的难度。在横断
隧道衬砌麻面的质量控制 摘要：隧道衬砌是现代铁路、公路隧道最常用的支护结构，衬砌施工容易产生裂缝、麻面气泡、色泽不一等外观问题。本文以工程实践，对衬砌麻面产生的分布规律、大小、产生原因及相应处治方法进行了调查分析，得出起拱线以下为预防重点，并从结构、原材料、配合比、施工工艺、管理等方面进行有效的控制进行了论述。 关键词：隧道衬砌麻面质量 随着我国铁路和公路隧道的大规模施工，在我国隧道的设计和施工中，已经普遍接受了新奥法，并全面的贯彻和应用。复合式衬砌是新奥法施工的支护结构，也是对围岩二次附加的施作的刚性支护（二次衬砌）。同时，隧道衬砌作为持久保持隧道安全的重要结构，必须满足结构安全功能、使用功能、美观功能等。所以，衬砌的外观要求也是重要的控制指标。合理设计可以从理论上保证衬砌质量，而实际的衬砌质量还依赖于精心施工。在工程实践中，隧道施工技术越来越受重视，随着大模板衬砌台车、泵送混凝土等技术的应用，我国隧道衬砌质量有了很大提高。但是，由于隧道作业空间狭窄，作业环境差，施工工序多，隐蔽工程多，目前隧道施工中仍有一些细节问题普外观质量却未尽如人意。比如出现蜂窝麻面、色泽不均、错台等问题。其中，麻面产生的原因多种多样，不易被有效控制。本文依据某隧道的衬砌施工，对衬砌外观麻面的产生原因进行分析，并提出一些较为有效的处理方法。 1.调查分析 对已经施工的100m衬砌进行了调查，发现气泡多为大小不等的半球状小孔，直径1-20mm，深度多为1-10mm，出现气泡部位蜂窝麻面比例达1m2的1%-3%，远远大于质量评定标准中0.5%的标准。直径1-10mm的比率为80%-85%，直径 10-20mm的比率为15%-20%，可见，衬砌表面的麻面的形成主要由气泡引起的。 2、原因分析 2.1结构构造的不足 整体式衬砌台车大多由左右边墙侧模、拱顶模板三大部分组成。拱部与边墙连接部位称为起拱线，半径发生变化，因此在这附近一定区域会产生反弧区。当混凝土浇筑该区域时，振捣处的气泡沿模板不易顺势排出，容易集中，可能会出现大量的气泡。 衬砌台车的模板平整度和是否平顺也对衬砌的外观有重要影响。若模板凸凹不平，存在缺陷，混凝土拆模后也可能留下麻面。 2.2 材料和配合比不恰当 混凝土所用的粗骨料碎石级配不连续，粒径过大；衬砌用砂细度模量不合乎要求；骨料里面含有杂质多、粉尘多等。 水灰比不当。水灰比是影响混凝土强度和流动性的主要因素。水灰比的控制对混凝土进行泵送起着重要作用。在一定范围内，混凝土强度随着水灰比的减小而增强，但减小水灰比对泵送不利，可见，水灰比、强度指标和混凝土可泵性对泵送混凝土来说实际上存在着相互制约的因素，因此，泵送混凝土配合比设计很