探地雷达在承赤高速隧道衬砌质量检测中的应用.pdf

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1、2013年第5期·143·第39卷总第175期SichuanBuildingMaterials2013年10月DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2013.05.067探地雷达在承赤高速隧道衬砌质量检测中的应用1,2马跃(1．河北省交通规划设计院试验检测室,河北石家庄050091;2．河北省道路结构与材料工程技术研究中心,河北石家庄050091)摘要:探地雷达作为一种无损检测,在隧道衬砌质1)检测前,应对衬砌混凝土的电磁波速做现场标定,量检测中越来越受到重视。本文以承赤高速某隧道为例,且每座隧道不少于一处。标定可采用以下方法:①在已知对地质雷达在实际应用

2、当中的数据采集和分析等环节进行厚度部位或材料与隧道相同的其他预制件上测量;②钻孔了阐述,以供同类检测参考。实测。关键词:地质雷达;隧道;无损检测;衬砌2)现场测线布置,应尽量选择利于操作的位置。+中图分类号:U451．5文献标志码:B3)连接主机、天线以及运行设备,并检查,使之处于文章编号:1672-4011(2013)05-0143-02正常状态。4)检测时,应确保天线与衬砌表面密贴,测距轮与衬1工程概况砌表面紧密接触,使之始终保持转动状态,并与行进方向保持一致。承赤高速公路位于河北省承德市北部,主线全长5)检测天线应移动平稳、速度均匀,移动速度宜为3112．124km,包含隧道总长1

3、7968m/14座。曹家沟隧道位~5km/h。于承德县曹家沟村东,终点位于北沟门村北,为分离式长6)记录应包括记录测线号、方向、标记间隔以及天线隧道,隧道右幅K56+886~K59+134,长2268m,左幅类型等。ZK56+889~ZK59+348,长2459m。隧道区域,从大的范7)当需要分段测量时,相邻测量段接头重复长度不应围来看属于冀北燕山中段,山脉走向大致为近东西向-北小于1m。东东向,与区域构造线方向一致。近场区地形趋势大体是8)应随时记录可能对测量产生电磁影响的物体(如渗东北、西北高,西南部稍低。该区位于燕山断隆的东段,水、电缆、铁架等)及其位置。基底构造线方向受东西-北东

4、东向复式褶皱构造控制,地9)应准确标记测量位置。质构造较为复杂,加之强烈的混合岩化作用的影响,使原10)应用分析软件GRED对采集所得数据进行处理。来面貌遭受不同程度的改造。根据相关规范和业主方对隧道衬砌质量检测的要求,对曹家沟隧道进口进行的衬砌质4测线布置量检测,主要包括衬砌厚度、钢拱架间距、衬砌混凝土密实性、初支背后缺陷分布情况等。根据现场实际情况,布置了5条雷达测线,如图1所示,测线分别布置在拱顶、左拱腰、右拱腰、左边墙、右2检测仪器边墙。仪器设备采用意大利RIS高精度探地雷达系统,该系统主要由FastWave-HIMOD主机、计算机(采集软件)及相[1]应的配套天线和各种连接线组

5、成。根据检测的对象,有选择的选用屏蔽天线进行检测。表1主要天线的规格参数天线中心频率最大探测深度尺寸/cm重量/kg种类/MHz/mTR80140×70×30(双体)238~40屏蔽TR600V20×26×20(单体)31．5~3天线图1衬砌检测测线布设示意图(面向掘进方向)TR160013×12×8(单体)1．50．53检测方法及各工序要点5检测结果为提高隧道衬砌检测结果的准确性和可靠性,检测时5．1钢拱架检测结果按照以下方法进行:经过本次衬砌检测得出:该检测区间段属S4a衬砌类型,钢拱架设计间距为100cm,实测钢拱架平均间距为104cm;满足规范不大于5cm的要求。如图2所示(钢拱

6、架为作者简介:马跃(1982-),男,河北石家庄人,工程师,主要从事公路桥梁、隧道的检测监测、加固设计等工作。(下转第146页)·146·2013年第5期2013年10月SichuanBuildingMaterials第39卷总第175期隧道开挖产生的卸载引起隧道下方土体的隆起;同时由于3结论盾尾间隙的存在,隧道上方的土体产生一定的下沉;外荷载的作用使得管片呈现出“横鸭蛋”的变形状态。雨污合流本文以经验拟合和数值建模两种方法对某地铁隧道盾管的最大沉降约38mm,最大横向不均匀沉降约为4．5mm。构平行下穿一条雨污合流管道进行了管道的沉降变形分析,管线的局部倾斜为0．0015,

7、满足《建筑地基基础设计规范》得出了如下结论:对砌体承重结构基础的局部倾斜不应大于0．002的沉降控1)两种方法都显示沿隧道纵向土体沉降可以用累积概制要求。率分布公式来描述;2)拟合方法得出的最大沉降值与数值分析得出结果相差17%,考虑到工程实际情况复杂性,基本上相符合;3)盾构隧道上方任一点土体沉降变形皆可用本论文分析方法进行。本文应用经验拟合方法和数值分析两种方法对盾构隧道下穿污水管道进行了沉降分析,对于盾构隧道施工造成上部土体沉