地质雷达技术在隧道底部混凝土质量检测中的应用

隧底病害严重影响铁路的安全运营,由于施工等原因,隧道底部填充混凝土达不到设计要求,是形成病害的原因之一.因填充混凝土组成成分复杂,隧道底部病害检测一直是隧道工程检测中的难题.结合工程实例,总结了地质雷达技术在隧道底部质量检测中表现出的特点和解释方法,以及地质雷达技术在该领域的优势和局限性.     

地铁运营期隧道话构检测方法

对运营期地铁隧道结构有计划有针对地进行健康检测,是保障地铁运营安全的重要技术环节。简要介绍运营期地铁隧道结构检测的特点及相应的检测项目、手段、方法。     

隧道检测中多视觉传感器的空间布置

修建好的隧道轮廓变形与安全检测，已成为轨道交通运营安全保障的重大举措。为解决对地铁隧道这类大空间尺寸测量的需求，本方案设计了一套多视觉传感器系统，对隧道全断面进行高精度连续测量，很好地解决了传统测量中离散取点、旋转扫描方法中测量点少、断面轮廓信息不全面、准确度低等问题。     

基于点云数据的轨道结构与隧道空间限界一体化自动检测方法研究

为了保证列车运营安全,需要在日常运营过程中进行隧道限界检测,但现有检测方法存在测量干扰大、效率低、断面非连续性、与轨道结构相互独立等不足。为此,提出一种基于点云数据的轨道结构与隧道空间限界一体化自动检测方法。在通过中轴线拟合提取隧道任意位置断面的基础上,建立基于钢轨顶面的隧道限界检测坐标系,引入不同类型的隧道限界框,采用改进射线算法实现多种隧道类型的限界自动检测分析。对既有铁路隧道进行现场实验表明,采用该方法可实现侵限位置和侵限尺寸值的准确获取,并给出侵限断面图,满足隧道检测精度要求,在隧道日常运营维护中能够发挥重要作用。     

铁路隧道检测技术现状及发展趋势

传统隧道质量检测方法以人工检查为主,结果依赖于检测人员水平,效率极低,远不能满足现场需求。为了检测设备的研制和保障铁路隧道运营安全,通过调研国内外多种隧道检测新技术和不同类型的综合检测车,分析现有隧道检测技术的特点,结果表明:目前的检测技术存在病害检测指标相对单一、自动识别程度低、检测速度较慢等问题。提出铁路隧道检测环境与公路隧道及城市轨道交通相比存在的一些差别,得出铁路隧道检测技术有以下发展趋势:(1)隧道衬砌质量无接触式检测;(2)激光扫描将成为表面病害主要检测方式;(3)检测设备高度集成化;(4)检测数据采集和处理自动化;(5)铁路隧道检测车需采用专用轨道车辆。     

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.     

隧道病害维修保养技术方案设计

为保障铁路隧道安全运营,在分析国内外车辆技术、作业平台技术和检测技术现状的基础上,从车辆技术、作业平台技术、检测技术和作业模式4方面,提出隧道病害维修保养技术方案设计思路,设计一套整合隧道病害维修保养相关技术装备及检测模式方案。该方案采用内燃电传动及蓄电池电传动集成的混合动力传动系统,搭载三作业平台,配备探地雷达系统、手持雷达、音频检测系统和高速成像系统,采用智能巡检、机械复检和人工专检的检测作业模式,是适应我国铁路发展的隧道病害维修保养可行方案。     

城轨交通基础设施全息化移动检测及主动维保系统

根据城市轨道交通网络化运营安全保障以及维护的集成化、自主化发展需求,提出面向运营车辆日常运行过程中密切相关的轨道、桥梁、隧道、接触网等关键基础设施的安全状态检测系统,并专门研制了适用于轨道、桥梁、隧道、接触网等的安全移动监测系统和装置;车载综合信息数据中心可将采集的实时监测数据和后台分析数据统一接入,并对数据进行预处理;开发了基于基础设施状态全息化检测及预警技术的主动维护保障平台,为城市轨道交通网的维护和检修提供技术支持。     

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。     

京承铁路21号隧道病害检测与安全评估

目前对运营隧道病害的检测已十分普遍,但根据检测结果对隧道进行安全评估一般都是依靠技术人员的经验以定性判断为主,受人为因素影响较大。本文应用观测、超声波、地质雷达等方法对京承铁路21号隧道衬砌裂缝、渗漏水、衬砌背后不密实等进行检测,应用隧道病害检测结果建立数学模型,采用ANSYS软件进行定量分析,检算隧道的安全性。评估结果表明,该隧道病害导致其安全系数不满足规范要求,建议对部分病害处进行加固处理。     

运营期高速铁路桥梁病害及检测探讨

中国高速铁路桥梁占比较高，随运营年限增加，部分高速铁路桥梁出现不同程度的病害，为保障高速铁路安全舒适运营，应加强高速铁路桥梁病害检测。通过列举不同国家高速铁路桥梁安全性、舒适性控制指标，结合工程实践，归纳了中国运营高速铁路桥梁的典型病害类型。从高速铁路桥梁的性能要求及桥梁病害现状分析运营期高速铁路桥梁的检测及养护工作中存在的不足，对运营期高速铁路桥梁检测提出建议。     

提高电气化铁路运营隧道衬砌质量无损检测结果有效性的方法

针对部分电气化铁路隧道衬砌无损检测结果准确性不高的问题，结合大量既有线电气化铁路隧道检测数据，探讨提高检测结果准确性的有效方法。结果表明：与其他检测方法相比，地质雷达法最成熟，能够快速、准确发现隧道衬砌中绝大部分隐蔽性病害，应坚持使用以地质雷达法为主，敲击排查法等为辅的方法开展隧道衬砌质量检测工作；应根据线路特点、检测目标，合理确定检测内容、检测方法及布置测线；采用梯车杠杆平台等现场检测方式可大量减少检测盲区，提高检测效率；应加强检测现场定位的准确度和专业处理技术，检测结果要客观公正、全面审慎。从这些方面严格落实，可大幅提高电气化铁路运营隧道衬砌质量无损检测结果的有效性。     

地质雷达无损检测在隧道二次衬砌中的应用

研究目的：运营隧道二次衬砌的病害检测、维修加固对于保证隧道的行车安全和衬砌的受力安全等具有重要的意义。本文以地质雷达检测蕉溪岭隧道群二次衬砌的病害，以直刚法研究空洞病害对二次衬砌的影响，并分析其原因，同时针对空洞大小提出一些相应的整治措施。 研究结论：二次衬砌的病害原因主要是拱顶背后存在空洞及渗漏水。空洞的存在使得二次衬砌的受力复杂、不利，且拱顶和拱腰为受力的薄弱位置。拱顶背后空洞存在的主要原因是施工单位对设计意图理解不到位，未按新奥法施工，其次是二次衬砌封顶困难等。拱顶背后空洞较多时必须进行处理，以使二衬结构处于良限的受力状态，确保营运安全。     

铁路工程隧道衬砌质量智能检测系统研究

隧道衬砌质量直接影响着铁路建设及运营安全,其质量检测至关重要,目前最常用的检测方法是地质雷达法,还停留在传统人工托举天线施测的阶段,检测成本高,工作效率低,而且高空作业存在安全风险,难以满足日益增长的隧道衬砌质量快速检测需要,亟须研发小型化、智能化的快速检测技术及装备。随着无人机、机器人、人工智能及物联网等技术的快速发展,创新提出一种旋翼顶升结合固定翼正压方式的爬壁机器人智能检测系统,该系统采用组合式正压方案,可在任意壁面、任意角度悬停及贴壁,高效完成隧道衬砌质量检测。研究内容主要包括系统方案架构、顶升设计、爬壁设计、控制逻辑设计及隧道测试等。     

风化岩层盾构隧道管片壁后密实度检测

目的：以杭州至临安城际铁路(即杭州地铁16号线)工程为例，介绍了轨道交通工程建设中，风化岩层盾构隧道管片壁后密实度检测探索与实践。分析在弱风化、中风化和强风化岩层地质的盾构隧道管片壁后密实度检测情况，为隧道壁后补浆及运营变形评估提供依据。方法：通过对打音检测法、超声成像法和地质雷达检测法分别进行现场试验，综合参考检测成果可靠性、工作效率和检测成本等，经比选确定采用地质雷达检测手段。结果及结论：通过试验对比，采用地质雷达检测法，对杭州地铁16号线的盾构隧道和矿山法隧道进行全线检测，检测结果与拆卸管片后暴露出的实际注浆密实情况的对比校核说明，二者一致性较好，未发现较大范围或严重的注浆不密实或脱空现象。风化岩层盾构隧道管片壁后密实度检测方法试验取得了预期的效果，达到预期目的。     

隧道二衬背后空洞智能化检测和预防技术撤回

目前隧道衬砌质量检测方法仍然以“地质雷达+敲击法”为主,敲击法存在检测效率低、精度低、受人为因素影响大,容易出现漏检误检等诸多问题。为了提升敲击法在隧道衬砌检测中的有效性,基于敲击回声研究了隧道衬砌智能化检测新技术,通过采用自动敲击、声音自动采集和智能识别方法,在数值仿真的基础上从时域、频域、时频域维度提取隧道衬砌空洞特征参数,进一步建立对正常回声与空响回声的识别模型,针对空洞识别模型进行的模拟实验和实际隧道现场试验,数据结果表明,智能化检测新技术的空洞识别正确率达90%以上,可以有效识别空洞,实现隧道衬砌智能化检测。同时结合后期智能预防措施,采用最新衬砌空洞预防技术,可最大程度地减少和避免空洞的出现,以确保隧道运营安全。     

天津地铁9号线运营期桥隧结构安全监测

地铁隧道桥梁结构安全是运营安全的前提,定期对地铁隧道桥梁结构进行监测,研究地铁隧道桥梁结构变形规律已成为保障地铁运营安全的重要技术手段。文章介绍天津地铁9号线运营期桥梁与隧道结构监测的内容,对监测点的布设、监测方法与技术要求、控制标准等进行了论述,对监测成果进行了分析,结果表明监测效果良好。     

郑机城际隧道结构无损检测分析探讨

郑机城际铁路于2015年开通,管内13座桥梁、7段路基、5座隧道,开通运营至今,设备稳定。2017年,对隧道进行了渗漏水整修。为保证高铁运营安全,特对隧道结构进行无损检测,以期为以后养护维修提供科学依据。     

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。     

高速铁路隧道断面积检测

隧道断面积检测国内外广泛采用的非接触式测距仪有激光测距仪、雷达测距仪和摄像测量装置。论述与分析激光测距仪、雷达测距仪和摄像测量装置的检测原理及优缺点,根据高速铁路隧道特点和运营管理的特殊性进行比选,结合隧道断面积计算方法,提出摄像检测装置适合高速铁路隧道断面积动态检测。