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地质雷达在隧道衬砌质量检测中的应用发布时间：2023-03-22T08:13:37.390Z 来源：《工程建设标准化》2023年第1期作者：刘佳刘杰[导读] 采用地质雷达对隧道二次衬砌结构进行检测，可检测主筋间距、保护层厚度和二衬结构与初衬间的密实性；二次衬砌脱空易产生在每模混凝土高程较高位置，当隧道设计坡度较大时应适当增加模注混凝土注入压力。
刘佳刘杰成都华川公路建设集团有限公司四川省成都市 610000摘要：采用地质雷达对隧道二次衬砌结构进行检测，可检测主筋间距、保护层厚度和二衬结构与初衬间的密实性；二次衬砌脱空易产生在每模混凝土高程较高位置，当隧道设计坡度较大时应适当增加模注混凝土注入压力。
模注混凝土因振捣不到位可能会产生隧道内壁混凝土泌水和表面麻窝，在混凝土龄期和强度达到设计值后进行模板拆除，可有效提高二次衬砌混凝土的表面美观度。
二次衬砌结构钢筋绑扎时应在拱顶位置多设置坐标控制点，在规范允许的范围内适当减小拱顶混凝土的钢筋保护层厚度。
基于初次测试结果对二次衬砌脱空位置进行了注浆封堵加固，地质雷达复测未发现明显反射电磁界面，表明注浆效果良好，为隧道后期安全运营提供了保障。
关键词：地质雷达；隧道衬砌；质量检测；应用地质雷达技术在隧道质量检测中的意义非凡，除无法测试系统锚杆数量及长度外，隧道质量控制（管棚数量、钢筋数量、拱架数量、衬砌厚度、背后空洞、仰拱厚度）、超前地质预报都可以采用地质雷达技术进行测试。
国内很多省份都要求使用地质雷达技术协助施工质量控制，及时将施工中存在的质量隐患排除在建设施工过程中，对工程的施工质量控制作用明显。
1工程概况随着我国公路工程基础设施建设的快速推进，公路建设面临的工程地质和水文环境越来越复杂，隧道二次衬砌结构作为隧道整体稳定的最后屏障，其质量直接关系到公路的长期运营安全，因隧道衬砌结构破坏引发的交通事故也频频发生。
地质雷达具有便携、快捷、无损和抗干扰性强的特点，广泛用于混凝土缺陷探测，并在隧道衬砌结构质量控制方面受到了广泛的应用。
地质雷达在隧道二次衬砌质量检测中的应用发布时间：2023-01-31T06:48:27.939Z 来源：《建筑创作》2022年第16期作者：周帝[导读] 在隧道工程项目建设过程中周帝四川省禾力建设工程检测鉴定咨询有限公司四川德阳 618000摘要：在隧道工程项目建设过程中，隧道的整体建设质量和二次衬砌施工质量有着密切的联系，如果在二次衬砌施工过程中存在衬砌厚度以及质量偏差等问题，则会严重威胁隧道的安全性。
鉴于此，可应用地质雷达检测技术，对二次衬砌质量进行检测。
和其他技术对比，地质雷达检测技术凭借其较高的探测精确度以及应用便捷性等优势可及时发现隧道工程二次衬砌过程中潜在的各类质量问题，有效提升隧道工程的建设质量。
鉴于此，本文首先分析地质雷达检测技术的原理，然后结合具体的工程项目案例，分析隧道二次衬砌质量检测过程中地质雷达技术的实际应用，并以此为基础，提出隧道二次衬砌过程中常见的质量问题，据此给出对应的整改措施，期望对提升隧道工程建设质量有所帮助。
关键词：地质雷达；隧道工程；二次衬砌；质量分析1引言随着我国交通事业的进步和发展也加剧了隧道建设问题。
结合多数案例，可知在隧道工程建设中隧道二次衬砌质量众多，严重威胁了隧道工程项目的整体运行质量以及安全性。
鉴于此，为进一步提升隧道工程施工质量，一定要充分做好二次衬砌问题的检测工作，及时发现潜藏的工程质量问题，最大限度减少对隧道运行安全性产生的影响。
现阶段，随着我国检测技术的不断成熟，可将地质雷达检测技术应用于隧道二次衬砌施工中，应用该技术进行检测可更加直观地显示隧道二次衬砌质量。
2.地质雷达检测原理分析地质雷达检测技术可持续高质量检测，地质雷达检测技术的核心原理是利用电磁波对隧道二次衬砌的实际情况以及具体参数进行收集，然后以图像输出的模式反馈衬砌质量。
和其他检测技术对比，地质雷达检测技术成像分辨率高，可更好地为施工作业人员提供隧道内部的整体质量情况。
考虑到电磁波传导的过程中，其传递质量会受到几何形形态与电性质的影响，从而导致其波形以及传播路径发生波动。
×××××××高速公路××××段隧道施工质量检测方案单位名称2014年11月目录1、检测内容..........................................2、检测依据..........................................3、检测项目及频率....................................4、检测方法及仪器....................................5、检测程序..........................................6、检测管理制度...................................... 附件：检测资质简介..................................1、检测内容（1）初支检测：钢架间距、数量；初支背后空洞。
（2）二次衬砌检测：二衬厚度、背后回填密实度和内部缺陷。
2、检测依据（1）《公路工程竣（交）工验收办法》交通部2010年第六十五号令；（2）中华人民共和国交通部颁发《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1－2004）；（3）《公路隧道施工技术规范》JTG F60—2009；（4）《公路工程地质勘察规范》JTJ064-98；（5）及其它国家颁布、国家部门颁布、地方颁布的有关规范和规章；（6）工程设计图纸文件等。
3、检测项目及频率根据《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1－2004）对隧道工程洞身开挖、喷射混凝土支护、锚杆支护、混凝土衬砌和钢支撑各项目的基本要求和实测项目规定，拟定隧道工程施工质量检测项目和频率。
详细的检测项目和检测频率见下表1。
隧道工程施工质量检测项目和频率表13 检测方法及仪器（1）喷射混凝土、二次衬砌密实度和背后空洞探测采用地质雷达对喷射混凝土内部缺陷和背后空洞进行探测。
地质雷达法铁路隧道衬砌质量无损检测作业指导书一、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。
二、检测仪器：隧道衬砌质量检测可采用美国SIR-20型地质雷达系统（见下图），其特点与路基挡墙检测雷达相同。
美国SIR-20型地质雷达系统（一）、地质雷达主机技术指标应符合下列要求：1、系统增益不低于150dB；2、信噪比不低于60dB；3、模/转换不低于16位；4、信号叠加次数可选择；5、采样间隔一般不大于0.5ns；6、实时滤波功能可选择；7、具有点测与连续测量功能；8、具有手动或自动位置标记功能；9、具有现场数据处理功能。
（二）、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：1、具有屏蔽功能；2、最大探测深度应大于2m；3、垂直分辨率应高于2cm。
三、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——雷达波的行走速度；△t——雷达波从发射至接收到反射波的走时，用ns计。
地质雷达在二次衬砌检测技术中的应用研究傅鸣春【摘要】在隧道施工过程中,二次衬砌的质量好坏决定隧道在竣工后的运营状态.二次衬砌的质量控制过程中,极易出现二衬脱空或不密实以及二衬厚度不足情况,这将对隧道竣工验收后的运营遗留安全隐患.雷达无损检测技术可有效的弥补了这一空缺,通过及时对施工单位进行必要的监督和管理,极大的提高了隧道工程的质量,并降低了隧道运营后的安全风险.【期刊名称】《辽宁省交通高等专科学校学报》【年(卷),期】2016(018)006【总页数】4页(P11-14)【关键词】隧道;雷达;检测;二次衬砌【作者】傅鸣春【作者单位】辽宁省交通高等专科学校,辽宁沈阳 110122【正文语种】中文【中图分类】U456.3在隧道施工过程中，如果隧道衬砌质量存在问题，很容易给通车后的营运和安全遗留隐患，所以加强隧道衬砌施工过程质量控制具有较为深刻的意义。
隧道二次衬砌容易出现厚度不够、脱空或不密实、钢筋网缺失、裂纹等问题。
如果能对以上问题及时发现，控制施工质量，加强对二次衬砌施工过程质量管理，防止偷工减料，对已有质量问题的二衬采取适当的补救措施，可将施工中存在的质量隐患在隧道投入正常营运之前处理，以确保隧道交工验收后的安全使用。
地质雷达检测技术是一种应用于浅层探测的新技术，其具有快速、无损、连续检测特点，并且可以实时成像的方式显示探测结果，对于分析、解释更为直观方便。
另外，地质雷达探测技术具有精度高、样点密、工作效率高等优势而倍受广大工程建设质量监管者青睐。
使用地质雷达对隧道衬砌结构进行检测是物探领域发展较为高效、准确的方法之一。
辽宁中部环线高速公路铁岭至本溪段路基十合同段高头岭隧道位于铁岭市和抚顺市交接处鲢鱼沟附近，呈北西-南东向展开，设计两条分离式单行曲线隧道，隧道左幅长425m，右幅长475m，具体工程数量如表1所示。
隧道围岩为Ⅳ、Ⅴ级为主，隧道铁岭端左右线均位于直线上，本溪端左右线均位于R=900m，左偏圆曲线上。
一、隧道衬砌(支护) 厚度及背后空洞（地质雷达法）试验检测作业指导书1.试验目的与适用范围（1）目的：指导地质雷达现场探测作业，保证探测成果质量。
（2）适用范围：适用于工程地质雷达对隧道初期支护及二次衬砌检测作业。
2.试验依据（1）《公路隧道施工技术规范》JTG/T 3660-2020（2）《公路工程质量检验评定标准》第一册土建工程JTG F80/1-2017（3）《雷达法检测混凝土结构技术标准》JGJ/T 456-2019（4）《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》TB 10223-20043.仪器设备常用检测设备一栏表4.试验准备（1）隧道衬砌检测包括前期的准备工作和检测工作，具体有以下几项内容。
1）了解隧道高度量测隧道拱顶到仰拱的高度，为搭建检测台车提供尺寸数据。
2）用明显标记，按照5m/10m间距在边墙上标明隧道里程。
3）搜集衬砌设计资料和竣工资料，了解设计厚度、钢筋间距、钢架间距以及施工过程中的变更信息。
4）记录隧道中避车洞、下锚段、电缆位置，统计隧底积水段落。
5）对衬砌表面潮湿或有凝结水珠的部位进行统计，记录已发病害的位置和类型。
6）制订对可能影响到检测台车行进的障碍物的处理办法。
7）查明附近是否有对雷达产生影响的电磁干扰源。
8）运营隧道检测需要明确天窗时间。
（2）确定测线位置，搭建检测操作车1)测线布置应以纵向布置为主，横向布置为辅，每5~10m测线应有一个里程标记。
2)单洞两车道隧道应分别在隧道的拱顶、左右拱腰、左右边墙布置共5条测线；单洞三车道应在隧道的拱腰部位增加两条测线；遇到支护(衬砌)有缺陷的地方应加密测线。
3)单洞两车道隧道应分别在隧道的拱顶、左右拱腰布置共3条测线；单洞三车道应在隧道的拱腰部位增加两条测线；遇到支护(衬砌)有缺陷的地方应加密测线。
测点示意图（3）人员配备1)检测人员：2-3人负责采集数据、记录数据及现场资料、记录标记里程。
2)指挥人员：1-2人负责指挥装载机(路灯车等)师傅，是速度尽可能平稳均匀，保证人员和设备的安全；负责现场的协调调度工作。
