地质雷达法检测高速铁路隧道常见质量缺陷及图像解释

地质雷达法以其快速、无损、连续探测、实时成像、数据处理直观方便以及探测精度高等优点在隧道工程质量检测中得到了广泛应用。本文以一在建高速铁路隧道为例,介绍了高速铁路隧道衬砌厚度不足、背后空洞,钢架和钢筋的间距过大、数量不足,保护层厚度不足等常见缺陷类型,对其地质雷达法检测图像特征做出解释,并对部分缺陷进行了破损验证。验证结果表明,地质雷达在高速铁路隧道衬砌质量检测中准确性较高,并可大大提高检测效率。     

高速铁路新建隧道衬砌质量检测车的研制与应用

根据我国高速铁路新建隧道建设期的检测需求和特点,提出检测车的主要技术指标和关键技术问题。该车采用轮胎式走行车辆平台,作业速度3～10 km/h,非作业运行最高速度80 km/h,兼具衬砌内部、隧底结构检测与衬砌裂缝识别功能,可同时对拱墙3条测线、仰拱2条测线进行检测。基于机器人自动追踪技术和地质雷达检测技术,雷达天线与衬砌表面距离可保持在(100±20)mm,确保隧道衬砌质量检测数据的连续性和准确性。轮胎式隧道检测车已在新建高速铁路隧道中得到应用,效果良好。     

高速铁路超大断面隧道CRD施工技术

哈大客运专线笔架山隧道开挖断面积为209 m2,是当今国内断面最大的高速铁路隧道,设计采用CRD法施工。介绍了该隧道采用CRD(交叉隔壁法)法的施工工艺,同时针对该工艺对需要爆破的石质地层的不适应性,优化了原设计的CRD施工工艺。对今后高速铁路特大断面隧道设计施工具有指导借鉴意义。     

高速铁路隧道竣工测量新技术

中国现阶段大规模进行的铁路客运专线建设对设计、施工和运营管理都提出了更高的要求,这就要求工程质量检查手段也相应地跟上,在快速、准确获得检测数据的基础上建立起科学的工程质量评价标准和体系,无疑是现阶段的一个重要任务。隧道作为客运专线中的重要构筑物,其工程质量的优劣直接关系到客运专线的可用性和运营安全,因此,与隧道工程质量有关的施工过程控制和交工验收应作为隧道建设的一个重要内容。认识和了解国外隧道测量技术的新发展对提高中国高速铁路隧道的质量检测技术水平具有重要借鉴意义。以德国纽伦堡—茵戈施塔特高速铁路新线为例,介绍德国在高速铁路隧道竣工测量方面的实践,其中最为突出的是以GRP5000为代表的激光扫描测量技术及其应用。     

地质雷达在高铁隧道检测中的应用

截至2017年底,我国投入运营的高速铁路已超过2.5万km,其中运营高铁隧道2 835座,总里程达4 665 km。运营高铁隧道的检修数量多、天窗时间短,主要采用目视检查、敲击等传统人工手段检测,效率低、准确性不高,给高铁隧道管理部门带来巨大的养护维修压力。利用地质雷达检测隧道衬砌与传统人工检查方法相比,具有无损、准确、高效等优点,并经过多年实践和发展,技术手段已日臻成熟,但其应用在运营高铁隧道检测时间不长。针对运营高铁隧道养护维修特点和要求,在总结多条线路检测经验的基础上,系统介绍隧道衬砌的地质雷达检测方法和流程,并给出常见隧道衬砌病害及干扰的雷达图像特征,对运营高铁隧道检测工作的有序开展和检测结果的科学解读具有一定参考意义。     

GJ-6型轨道检测系统

为了适应客运专线和高速铁路基础设施检测的需要,自主开发了GJ-6型轨道检测系统,克服了GJ-4型和GJ-5型轨道检测技术的缺点,在多方面取得技术突破.系统主要由激光摄像组件、惯性测量组件、信号处理组件、数据处理组件、里程定位组件和机械悬挂装置等六部分组成,具有高速、精确、可靠的特点.在我国自主研发的一系列高速综合检测列车上得到应用,最高检测速度已达400 km/h.通过京沪高速铁路检测结果表明,(J-6型轨道检测系统完全可以达到准确度要求,具有良好的椎广前景和重大的经济效益,满足高速铁路和其它各种铁路检测的需要.     

车载隧道衬砌雷达检测全自动伺服系统研究与开发

为满足运营铁路隧道衬砌检测要求,提出车载隧道检测装置机械系统设计方案,并根据隧道检测总体结构设计方案,合理构建测控系统。在隧道衬砌雷达检测装置机械系统、测控系统设计的基础上,完成装置零部件的制造、装配与测控系统的搭建并实现系统联调。通过在赣龙线某隧道的现场试验,总结了隧道检测装置的优点及存在的问题。     

高速铁路隧道检测车检测臂末端跟随技术在新建双线隧道中的应用

针对新开通高速铁路隧道潜在病害和新建高速铁路隧道衬砌质量检测效率低的问题,研发了高速铁路隧道检测车。检测车具有3条检测臂,可同时检测隧道上部3条测线,最高检测速度可达10 km/h。在一新建双线高速铁路隧道进行了检测臂未端跟随试验。结果表明:该检测车性能稳定,安全可靠,人机交互界面良好,操作方便;检测臂端部与隧道内壁距离能较好保持在(100±20)mm,很大程度上提高了隧道衬砌质量检测效率和准确性。     

地铁隧道渗漏水病害快速检测及图像处理技术

检测盾构隧道渗漏水的传统人工检测方法工效低,无法满足大量运营地铁隧道快速检测的需求。隧道渗漏水快速检测系统包括快速摄像设备及与之配套的图像分析处理器。快速摄像设备是基于工业定焦相机和自动化控制技术集成开发的,可实现对地铁隧道渗漏水病害的快速摄像。与快速摄像系统配套的图像分析与数据处理器,是根据地铁隧道结构宏观特征和结构构件空间几何关系开发的,能实现病害特征的快速计算,并对病害进行分类。该隧道渗漏水快速检测系统在上海地铁中的应用效果良好,现场摄像速度达5km/h,渗漏水病害检测准确率达到95%。     

我国高速铁路隧道技术要点与有关建议

研究目的:通过科研与建设、运营实践,我国高速铁路隧道工程形成了设计、施工、质量检测与验收的成套技术,对我国高速铁路隧道工程的技术创新、研究成果和建设中的经验教训进行总结,可为我国后续高速铁路隧道标准修编及工程建设提供依据,并为最终形成完善的高速铁路建设技术体系提供帮助。研究结论:通过对我国高速铁路隧道技术的系统总结,提出了我国高速铁路隧道的技术要点,并对存在问题提出了处理建议:(1)总结了我国高速铁路隧道的设计技术要点,包括解决高速铁路隧道空气动力学问题的设计措施、高速铁路大断面隧道结构设计技术、新型隧道洞门设计技术、因地制宜的防排水结构型式和结构体系等;(2)总结了我国高速铁路隧道的施工技术要点,包括大断面隧道控制爆破技术、施工机械化配套技术、不良地质隧道施工技术、超前地质预报与监控量测技术、隧道风险管理技术等;(3)总结了我国高速铁路隧道的质量检测技术、静态验收和动态验收要求;(4)针对我国高速铁路隧道存在的衬砌质量缺陷、渗漏水问题、洞门边仰坡稳定问题进行了分析,并提出了处理意见;(5)该研究可为今后的高速铁路隧道设计和施工不断改进及完善提供参考。     

光电测距仪的电池盒是否应有防爆设备的探讨

本文对现行的部标《铁路测量技术规则》第3.3.1.5条,关于光电测距仪的电池盒应有防爆设备的规定提出看法,认为在有瓦斯的隧道中进行施工测量,当符合安全生产的条件时,可采用普通型光电测距仪。     

日本开发隧道变形扫描装置

日本开发的“隧道扫描装置”，是以线路传感器摄像功能为主的装置，可装在工程车和维护车上进行摄影。在隧道壁面上安装了5000像素的线路传感摄像装置，车辆运行速度为10～30km／h，在单线隧道运行一次、复线隧道上下线各运行一次，可得到隧道全断面图像，一次运行可持续摄影几十公里，摄影和记录基本上能在车上完成，与过去的摄影系统相比较，摄影速度、     

基于高速铁路无缝钢轨纵向位移检测技术的研究

针对高速铁路无缝线路钢轨纵向位移检测问题,目前主要有位移观测桩手工拉线法、位移观测桩光学仪器观测法、激光测量钢轨纵向位移法等。但这些测量方法存在测量精度差、操作复杂、安全性能差等问题,不能满足高速铁路高效率、高精度测量工作的需求。因此研究一种适合高速铁路使用的钢轨纵向位移检测装置,不但有效检测钢轨纵向位移量以预防胀轨、跑道、断轨的发生,而且对确保高速铁路安全运营意义重大。     

高速铁路山岭隧道智能化建造技术研究——以郑万高速铁路湖北段为例

高速铁路山岭隧道智能建造技术是“智能铁路”的有机组成部分,能有效节约人力资源,并更好的保证施工安全和质量,是我国高速铁路隧道建造技术的发展方向。为提升我国隧道工程建造技术水平,基于互联网、大数据分析、人工智能、BIM等技术,结合郑万高速铁路湖北段隧道机械化、信息化施工研究成果,围绕隧道支护参数设计、施工控制执行、施工质量管控及检测,提出了高速铁路山岭隧道智能化建造技术的总体架构,包括:高速铁路山岭隧道围岩智能分级系统、隧道设计参数智能化选择系统、隧道开挖及支护智能化施工系统、隧道质量智能化管控及检测系统、隧道智能化建造协同管理平台,分析了各系统的研究进展,并提出了我国隧道智能化建造技术发展的3个阶段。对推动我国隧道智能化建造标准体系的建立具有一定的参考价值。     

地质雷达在广西铁路隧道质量检测中的应用

地质雷达检测具有连续、无损、快速、高精度等优点,是目前迅速发展且效果显著的无损检测方法之一。简要介绍了地质雷达的检测原理和检测中注意事项;结合地质雷达在广西铁路隧道检测的工程实例,分析了隧道检测中的常见质量问题与典型雷达图像特征,表明地质雷达在广西铁路隧道质量检测中具有良好的应用效果。     

高速铁路轨道测量检测实训室建设方案研究与实践

介绍目前我国高速铁路无砟轨道测量检测现状,从我国高速铁路发展与高速铁路技术人才资源紧缺和铁路职业院校铁道实训室向高速铁路转型方面,分析建设高速铁路轨道测量检测实训室的必要性,提出高速铁路轨道测量检测实训室方案建设理念、设备系统配置和功能等.     

磁悬浮陀螺全站仪在高速铁路隧道定向测量中的应用

广深港高速铁路,对于改善深港交通状态、促进地区繁荣具有重要意义.针对广深港高速铁路地下隧道工程贯通距离长、精度要求高等特点,先后在广深港狮子洋隧道、益田路隧道及深港隧道等采用GAT精密磁悬浮陀螺全站仪对测量导线进行检核、修正,取得了良好的定向测量和贯通效果.简述了GAT精密磁悬浮陀螺全站仪原理和技术优势,以深港隧道皇岗公园竖井至米埔竖井段为例,总结了该仪器外业操作、数据采集、成果计算、精度评定等方法要点,分析了数据质量、可靠性指标、作业效率及仪器常数稳定性,给出了GAT磁悬浮陀螺全站仪仪器常数测定中误差为±2.6”、隧道导线边定向中误差为±2.3”,总体定向精度优于3.5”.应用结果表明:GAT精密磁悬浮陀螺全站仪精度高、操作方便、实用性强、稳定性好,应用于高速铁路隧道定向测量(特别是困难条件下竖井间定向测量)能够确保高速铁路隧道的高精度贯通.     

地质雷达在广西铁路隧道衬砌质量检测中的应用

地质雷达检测具有快速、无损、高精度等优点,是近年来发展较为迅速、效果较为显著的方法之一。本文介绍了地质雷达的检测原理、现场检测注意事项和数据处理方法;结合地质雷达在广西铁路隧道衬砌质量检测中的工程实例,分析了隧道的典型雷达波形图像,表明了地质雷达在广西铁路隧道衬砌质量检测中具有良好的应用效果。     

高铁运营隧道衬砌质量地质雷达检测技术

高铁运营隧道的衬砌质量检测具有时间紧、任务重、影响因素多、协同难度大等突出特点.针对高铁的特点和要求,在多条线路检测经验的基础上,系统总结了运营隧道衬砌质量的检测方法和流程,包括基础资料收集、实际测线布置、雷达天线频率和参数选取、现场测量工作、检测数据分析与判释等,给出了常见病害的特征雷达剖面和现场验证图像,对及时有效地探测和确诊隧道衬砌病害具有重要的参考意义.     

铁路隧道病害的综合检测与治理

隧道检测中最关心的问题是利用衬砌厚度、裂损部位、空洞空隙分析、混凝土结构完整性、力学强度、围岩变形等方面的信息,判断工程施工是否达到设计要求,诊断与评价既有衬砌的工作状态与安全性能,分析病害产生的原因,提出病害整治方案。利用雷达扫描沿隧道拱顶、左右拱肩、左右边墙施工5条线连续扫描,声波检测沿拱顶每10m一对测点,数码摄像沿隧道全程连续摄录,对90座隧道进行了全面的病害检测。地质与综合物探检测表明,铁路隧道病害的产生与地质环境、设计与施工有密切的关系,病害整治要针对不同原因制定相应措施。