无损检测方案(隧道质量)

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1、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-

2、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

3、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11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。求取参数应具备两点

4、：①标定目标体的厚度一般不小于15cm，且厚度已知；②标定记录中界面反射信号应清晰、准确。标定结果按下式计算：（1-1）（1-2）式中：—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）。2.1.3.3工作步骤1、在卡车车厢上或铁路平板车上用钢管搭架并铺木板制成工作平台。2、检查主机、天线以及运行设备，使之均处于正常状态。3、检测：检测时，将发射和接收天线与隧道衬砌表面密贴，沿测线以5km/h左右的速度滑动，由雷达仪主机高速发射雷达脉冲，进行快速连续采集。为保证点位的准确，在隧道壁上每5m或

5、10m作一标志，标上里程。当天线对齐某一标记时，由仪器操作员向仪器输入信号，在雷达记录中每5m或10m作一里程标记。内业整理资料时，根据标记和记录的首、末标及工作中间核查的里程，在雷达的时间剖面图上标明里程。2.1.4地质雷达的资料处理与解释2.1.4.1资料处理和编录整理以及设计资料的汇集现场采集的数据要经过滤波、去噪、均衡等处理，打印成时间剖面图。为了使图纸的计算与实际里程相符，必须在图纸上标注里程及5或10m的间隔标记，并要将一些特殊情况，如电气化线路隧道中的锚节点位置、隧道中的变截面位置、灯或通风机位置等标于图上。对隧道衬砌质量

6、作检测和评价，还必须掌握该隧道的设计情况，如围岩分类、设计参数、施工方法和步骤等，特别是长隧道，地质复杂，设计参数变化多，有时还由不同单位分段施工，掌握这些资料，对探查资料判释和隧道质量评价很有必要。11图1 在在建隧道中用铺设防水板的全断面工作台架作检测（用装载机牵引）2.1.4.2资料处理及判释： 1、数椐处理步骤：图2数据处理与解释流程图2、介电常数（）和电磁波速（v）的确定由式（1-1）和（1-2）计算确定介电常数（）和电磁波速（v）。2.1.4.3资料的分析原则111、二衬砌界面的判识在探地雷达图像的上部，一般振幅较强，同轴同

7、相比较连续的第一组波形为衬砌界面反射信号。界面判识后输入正常的介电常数值，即可由计算机自动计算出衬砌厚度值，厚度的计算公式为：（1-3）2、钢拱架位置及判识在地质雷达图像中，电磁波遇到钢筋时产生极强的反射，反射波的位置为钢筋距测试面的距离（背水面保护层厚度）；通过滤波处理，确定各里程段钢筋拱架分布情况及背水面保护层厚度。3、衬砌混凝土缺陷及位置判识由于衬砌混凝土与空气的相对介电常数的差异较大，所以探地雷达图像中表现为振幅较强的界面反射信号（多次波），空洞的明显特征就是有强烈的多次反射，波从相对介电常数大的物质（C20混凝土为8左右）进入

8、相对介电常数小的物质（空气为1）中时，根据波动原理，在上界面处会先叠加为负波，可在雷达图像中准确拾取界面反射的双程旅时，根据公式求得缺陷的位置；衬砌不密实可能是由于混凝土离析振捣造成的，从波形特征与空洞的反