第43卷第 12期 2016年12月 工程技术 Engineering and Technology 建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development
地 质 雷 达 扫 描 仪 在 地 铁 暗 挖 隧 道 检 测 中
的 应 用 分 析
郝 彩 菊
(中铁 十九局 集 团轨 道 交通 工程 有 限公 司西安地铁 三号 线 13标项 目部 ,西安 710000)
[摘 要]介绍地质雷达扫描对隧道初期支护及二衬质量检测、雷达波速度定标、雷达波形分析的应用。结果表明,地质雷
达以其非破坏性探测、效率高、分辨率可选、操作方便等优点,在隧道无损检测中广泛应用。实践证明,地质雷达方法检测隧
道二衬背后注浆密实度具有独特优势,并可进行连续扫描,这是 当前其他无损检测方法难以实现的。地质雷达推广应用,取得
了良好的社会效益和经济效益。经过对其进行数据处理,解释 了地质雷达图像数据,定性定量分析 了X-.程施工质量,分析主要
包括钢量、衬砌厚度、混凝土是否密实和混凝土空隙。
[关键词 ]地质雷达扫描仪 ;地铁暗挖隧道 ;检测
[中图分类号 ]U231.3 [文献标志码 ]A [文章编号 ]1001—523X (2016)12-0110-02
A pplication Analysis of G eological Radar Scanner in
D etection of U nderground Tunnel
HaoCai-ju
【Abstract]This paper introduces the application of the geological radar scanning to the tunnel support and the two lining quality
detection,the radar wave velocity calibration,the radar wave analysis.The results show that the geological radar has the advantages of
non destructive detection,high efficiency,high resolution and easy to operate.It is widely used in nondestructive testing of tunne1.The
practice has proved that the geological radar method has the unique advantage in detecting the density of grouting behind the two lining
of tunnel,and can carry on the continuous scanning,which is difficult to realize by other NDT methods at present.The popularization
and application of geological radar has achieved good social benefit and economic benefit.It passes through the data processing,explains
the geological radar image data,qualitative and quantitative analysis ofthe quality ofthe project construction,mainly including steel, lining thickness,concrete is dense and concrete void.
[Keywords]geological radar scanner;underground runnel;detection
1 工程概况 线,如图1所示。
西安地铁3号线 TJSG一13标石家街站为明暗挖结合地下分
离岛式车站,南北临近F2和F3地裂缝。该站总长 165.5111,两
侧均为明挖基坑,基坑长 1.26m (西侧,2层、3跨箱型框架结
构)和42.04m (东侧 3层单跨箱型结构)。石家街车站暗挖隧道
右线隧道全长 120.96m,隧道断面 l0.25mx10.41m;左线开挖隧
道长39.50m,隧道断面10.70m~11.50m,采用 CRD施工工法开
挖,初期支护采用 O108超前大管棚、042超前小导管、钢格栅
喷射混凝土,锚管和钢网组成的综合支护系统 I1】。
1.1 工作原理
对探地雷达的非破坏性检测方法进行了分析和处理,通过
雷达波的结构和靶体的反射回的差异 [21。通过发射高频宽带短
脉冲电磁波,遇到具有不同介质特性的介质后电磁波部分返回,
接收天线接收反射波,并记录反射波的走时。当发射和接收天
线沿该对象的表面移动时,可得到内部介质轮廓图像。 1.2 地质雷达技术
探 地雷达是 一种地球物理 勘探 方法检测超 高频率地
下介质的分布 (106~109Hz)脉冲电磁波 口】。由接收天线接收
反射波经过分析,目标电磁阻抗的变化 (如表面结构、空、不密、
等)、电磁波和反射,反射遵循 Snell定律的反射。
2 工程地质条件及测线布置
2.1 线布局
因开挖隧道开挖的施工因素、围岩、初期支护、初期支
护防水层、隔离层和第二层间可能会有空隙和其他缺陷,要
全面了解隧道衬砌质量,在跳马,左足和左、右壁排列5条测
收稿日期 :2016-08-23
作者简介 :郝彩菊 (1989一),女,宁夏固原人,工程师,主要研宄
方向为工程技术。
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图1 测线布置示意
2_2 检测方法
(1)天线选择高频天线,雷达波高频、高分辨率、高精度、
能量衰减快,探测深度浅 ;低频天线雷达波具有低频、分辨率
低、精度相对较低、能量衰减慢、探测深度深等问题 ]。当合
理选择天线,天线的频率是根据喷射混凝土的设计厚度和隧
道初期支护的检测要求确定的,天线的频率检测是1 O00MHz。
(2)检测根据图1的要求设置 5条测量线,以保证各测点位
置和实际里程检测位置对应,在隧道侧墙用红色涂料每5m涂刷
标记,并对标记的里程数进行验证,因雷达天线沿纵向隧道进
行检测
地质雷达扫描仪在地铁暗挖隧道检测中的应用分析(论文).pdf