隧道衬砌无损检测技术的应用探析

为解决隧道衬砌检测问题,就隧道衬砌变形测量、隧道衬砌围岩检测和隧道衬砌强度检测提出相应的无损检测技术,并提出无损检测结果的验证方式,即钻孔取芯试验,以期为相关人员提供参考,提高隧道工程检测技术水平。     

地质雷达新技术在渝怀铁路隧道衬砌质量检测中的应用

文章论述了地质雷达无损检测的原理和参数的选择,重点介绍了SIR2000型地质雷达在渝怀铁路六座隧道衬砌检测中的应用情况,及对隧道衬砌几种缺陷的典型图像显示,最后总结了地质雷达在隧道检测中的应用成果和对隧道施工的指导作用.     

基于数值分析的隧道衬砌病害检测技术研究

在高速公路隧道质量控制中,隧道衬砌质量常常因其隐蔽性,而难以做到直观有效的检测。现阶段,关于隧道衬砌质量检测技术的研究主要集中在地质雷达探测、声波探测、回弹检测等无损检测方法的应用方面,而关于检测中发现的衬砌质量缺陷对结构稳定性影响方面的研究较少。文章依托工程实践,通过地质雷达探测的病害分布信息,采用MIDAS GTS NX有限元数值模拟手段,建立荷载-结构法的二维平面模型,研究不同脱空位置对衬砌结构受力的影响,发现隧道衬砌结构受力对拱腰部位的衬砌脱空最敏感,当脱空尺寸达0.2m(高)×1m(长)时,衬砌结构最大von Mises应力位置发生变化,应力增幅达58%,从而为有效指导工程实践提供了数据支撑。通过探索雷达检测与数值分析相结合的手段在公路隧道衬砌质量检测中的应用,可为类似检测工程提供参考借鉴。     

GPR无损检测在隧道仰拱中的应用探讨

在概述GPR探地雷达无损检测技术优势及应用历程的基础上,以某病害隧道工程为例,对400MHz天线探地雷达在该病害隧道仰拱密实度、内部缺陷规模大小等方面的检测应用进行分析探讨,无损检测结果和同时进行的钻孔验证结果完全吻合.结果表明,GPR探地雷达无损检测技术检测过程快速简便、直观高效、抗干扰性强、分辨率高、可实现对待检测对向的实时连续检测,在隧道仰拱、初支、衬砌等混凝土结构检测中具有推广应用价值.     

基于地质雷达无损探测的隧道衬砌质量检测方法

在开展隧道衬砌质量检测过程中,由于检测规模较大,导致难以实现对其整体的高精度检测,因此,提出基于地质雷达无损探测的隧道衬砌质量检测方法研究。分别将SIR3000型地质雷达、钢卷尺以及900MHz天线作为检测设备,沿拱顶及距拱顶水平距离为定值的两侧拱腰布设3条纵向检测线后,按照隧道衬砌施工设计情况,对衬砌厚度数据输出方式进行差异化设置,并根据反馈雷达信号检测隧道中不同位置衬砌的厚度,从而判断衬砌质量。根据测试结果可知,该方法对隧道不同位置衬砌厚度的检测结果误差稳定在0.2cm范围内,具有较高精度。     

地质雷达在隧道检测中的应用

文章介绍了地质雷达在隧道无损检测中的应用情况.通过对某隧道左边墙、右拱腰、拱顶衬砌厚度以及密实程度的检测,得知在施工中边墙和拱腰的衬砌厚度、回填密实程度基本能够满足设计和规范要求,拱顶的衬砌厚度、回填密实程度有部分不能满足设计和规范要求,是隧道衬砌的薄弱环节,施工中要加强对该环节进行管理和控制.     

衬砌缺陷防治技术在运营铁路隧道中的应用研究

运营铁路隧道存在拱顶空洞、衬砌开裂掉块、渗漏水等缺陷,危及列车运行安全。基于此,文章从理论及破坏模型方面分析了衬砌空洞的破坏方式,对常规衬砌缺陷整治方法的优缺点进行了分析。针对已运营的某铁路隧道衬砌缺陷,提出采用衬砌缺陷成套技术中的带模注浆防治技术进行加固和修复。应用效果表明,经过注浆修复后的衬砌整体性良好,治理效果显著,具有节省工期、提高工效、不返修等特点。     

隧道衬砌质量的检测

文章介绍了用探地雷达检测60余座隧道衬砌及坍方等的工作及原理,以及无损电测喷射混凝土厚度的方法,并讨论了检测衬砌强度的技术.     

基于线阵相机的运营隧道衬砌裂缝图像采集方法试验研究

隧道病害检测中衬砌裂缝的检测十分重要。基于目前我国隧道衬砌裂缝检测自动化程度低、效率低、精度差、易漏记等情况,文章对采用线阵相机的隧道衬砌图像采集方法进行了试验研究。首先介绍了试验条件下的线扫描成像检测基本原理,其次对试验设备及系统集成进行了理论分析和设备选型,最后在试验条件下进行了测试,完成了隧道衬砌模型的图像数据采集。结果表明,提出的图像采集方法能够应用于隧道衬砌裂缝图像的采集,为真实隧道环境下基于线阵相机的隧道衬砌图像采集提供切实可行的理论参考依据。     

地质雷达在隧道衬砌检测中的应用——渝怀铁路武隆隧道衬砌检测

武隆隧道是渝怀线上的第二长隧道，围岩以灰岩为主，岩溶方面相关的灾害特别多。首次在施工中采用地质雷达对隧道衬砌质量进行过程检测，充分利用了此检测手段的准确、高效、无损的优点，对提高工程质量起到积极作用。     

探地雷达技术在隧道衬砌质量检测中的应用

探地雷达作为一种较新型的无损检测设备。因其快速、高效、无损、分辨率高等优点迅速在各个工程行业得到推广。鉴于此,在阐述探地雷达工作原理的基础上,介绍了探地雷达检测工作方法、参数设置及一般数据处理,并结合工程实践说明其在隧道衬砌检测中的实际应用效果。     

火灾下衬砌开裂形式与范围研究

隧道火灾对人员生命产生威胁的同时也会对隧道结构安全产生影响。首先,根据火灾时的实际情况建立了地铁区间隧道火灾烟气三维温度场。其次,考虑隧道壁面与高温烟气的热对流、热传导、衬砌材料传热性能的非线性以及衬砌混凝土爆裂建立了火灾时衬砌温度场求解的基本方程与求解方法,对比试验结果验证了所提方法的准确性。再次,结合求解得到的三维温度场,考虑衬砌材料热力学性能为温度的非线性函数,使用有限单元法对火灾时衬砌内部应力进行了求解。最后,按照弹性失效准测以及三轴受力情况,对衬砌破坏的形态及范围进行了分析。研究发现:衬砌破坏主要由内侧混凝土压碎引起;受火7 200 s后,沿行车方向16 m,厚度方向12 cm,拱顶向下112°范围内衬砌受压超过其抗压强度;管片主筋处,1 800 s内其受力均小于其强度;管片破坏形态主要为片状劈裂;螺栓在火灾后期会出现抗剪强度不足,主要范围分布在对拱顶向两侧37°范围内。     

应力波法锚杆无损检测技术研究

应力波法锚杆加固无损检测是一种快速、有效的无损检测方法,适合对锚杆质量进行大面积普查。文章结合衡阳-炎陵高速公路某隧道采用锚杆质量检测仪和分析处理软件进行质量检测的工程实践,探索了应力波无损检测技术的原理及其可行性。     

运营公路隧道安全评估

通过对某运营公路隧道的衬砌和路面状况、衬砌厚度与其背后回填状况、衬砌混凝土强度、隧道净空断面、风道吊杆和吊顶板、隧道路面横坡及抗滑性能等的调查与检测,对其安全性进行了评估,结果表明下行隧道病害严重,已达到“2A”级,需要尽早对隧道衬砌背后的空洞、隧道衬砌裂缝和渗漏水等问题进行全面综合整治。文章介绍了该隧道安全评估的检测项目、方法及频率。     

公路隧道衬砌裂损病害检测与治理对策

文章针对衬砌裂损病害对公路隧道结构的危害,结合六寨至河池高速公路龙里二号隧道工程实例,介绍了公路隧道衬砌裂损病害的检测方法,分析了隧道衬砌裂损的原因,并提出了相应的治理对策。     

无损检测技术在高速公路隧道监控量测中的应用分析

在高速公路隧道施工过程中,为了更好地满足隧道建设要求,需要采用先进的技术方法加强对隧道施工的监控和量测,以便及时发现各个施工环节存在的问题,及时改进施工方案,保证工程质量。基于此,对隧道监控量测进行概述,在此基础上指出隧道监控量测的必要性和作用,对无损检测技术在高速公路隧道监控量测中的应用进行分析,并总结高速公路隧道监控量测中应用较为广泛的无损检测技术,以期为高速公路隧道监控量测工作提供一定参考。     

地铁暗挖隧道二次衬砌水头控制值及影响因素研究

文章结合广州某地铁暗挖隧道二次衬砌结构特点,通过三维数值模拟,研究了外水压力作用下二次衬砌的渐进性破坏过程。获得了二次衬砌各受力阶段对应的水头控制值,并针对影响二次衬砌水头控制值的相关因素进行了参数敏感性分析。根据现场检测结果,分析论证了某暗挖地铁隧道二次衬砌结构出现局部垮塌事故的主要原因。研究结果表明:广州地铁常规单线暗挖隧道二次衬砌的起裂开裂水头为30 m,水头大于47 m后裂缝深度将超过保护层厚度,大于74 m后混凝土压碎,大于90 m后钢筋屈服,大于95 m后裂缝贯通截面;为保证二次衬砌的耐久性,水头控制值应设定为47 m;对二次衬砌进行合理配筋并确保二次衬砌厚度,可有效提高二次衬砌的水头控制值;某隧道二次衬砌出现局部垮塌事故的主要原因为较高外水压力作用下二次衬砌厚度严重不足所致。     

内张钢圈加固盾构隧道结构承载能力的试验研究——半环加固法

作为盾构隧道常见加固方式之一的内张钢圈半环加固工法,主要用于控制隧道衬砌的大变形,为隧道结构提供后期补强。文章结合半环加固工况下盾构隧道结构极限的承载试验,描述了其加固施工工艺,以及加固结构破坏的试验现象,得出了此工况下的结构荷载位移曲线,并分析了加固结构的关键性能点。试验结果表明,半环加固法能有效提高隧道的结构刚度及极限承载能力;钢板与混凝土衬砌的粘结面破坏导致结构整体破坏,是加固结构的关键控制因素。     

既有城市隧道衬砌结构的损伤评价计算方法探究

既有城市隧道衬砌结构的损伤严重影响城市公共交通运营安全,并减少既有隧道的使用寿命,因此快速准确地对隧道衬砌结构进行损伤评价具有重要意义。文章通过调研分析既有城市隧道衬砌结构的损伤评价方法,拟将对既有损伤城市隧道的宏观评价与衬砌结构材料的损伤机理相联系,其中,宏观评价方面选取规范评定法对衬砌结构进行损伤评价,并对隧道健康等级F的划分进行优化;损伤机理方面选取基于弹性模量的损伤变量,并引入弹性模量折减率η的概念,进而提出并建立既有城市隧道健康度与损伤度的函数假定关系,为既有城市隧道衬砌结构的损伤评价与计算提供了一条新思路。     

二次衬砌施作时机的弹粘塑性有限元分析

文章针对兰渝线软岩大变形隧道施工的实际情况,对变形速率达到2 mm/d时(此时二次衬砌的最大压应力达到20.25 MPa,最大拉应力为1.68 MPa)施作二次衬砌这一工况,采用弹粘塑性有限元法进行了隧道施工过程的模拟分析.分析结果表明,在变形速率为2 mm/d时施做C35钢筋混凝土二次衬砌以后,衬砌不至于产生强度破坏.此分析结果和计算方法可为二次衬砌施作时机的决策提供参考.