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《隧道衬砌质量地质雷达无损检测技术》
检测车
图3 现场检测方式示意图
10、介质参数的标定
1）检测前应对衬砌混凝土的介电常数或电磁波速做现场标定，且每座隧道应不小于1处，每处实测不少于3次，取平均值为该隧道的介电常数或电磁波速。当隧道长度大于3km、衬砌材料或含水量变化较大时，应适当增加标定点数。
2）标定可采用下列方法：
在已知厚度部位或材料与隧道相同的其他预制件上测量； 在洞口或洞内避车洞处使用双天线直达波法测量； 钻孔实测。
3）求取参数时应具备以下条件
标定目标体的厚度一般不小于15cm，且厚度已知； 标定记录中界面反射信号应清晰、准确。 4）标定结果应按下式计算：
0.3t2) 2d2d???109
t?r?(式中 ?r——相对介电常数
v——电磁波速（m/s）
t——双程旅行时间(ns)
d——标定目标体厚度或距离（m）。
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6 工艺流程及操作要点 6.1 工艺流程
衬砌质量地质雷达无损检测工艺流程如图4。
检测前的准备：清理检测场地，确保无障碍物，每5m做一个里程标记 检测前：检查里程标记有无遗漏，连接主机和天线，现场调整参数调试采集信号 检测过程：首先确保雷达天线和衬砌混凝土表面密贴，然后采用每小时3KM的时速匀速移动，每 软件后处理：将采集的原始数据通过软件后处理，设置零线、介电常数、滤波等 资料解释：将软件后处理的结果和设计资料对比，得出检测数据和结论 反馈施工 图4 衬砌质量地质雷达无损检测工艺流程
6.2操作要点
1、现场检测人员要保证雷达天线密贴衬砌表面行进。
2、现场检测人员密切配合，保证天线实际检测位置与标记线位置吻合。 3、检测天线应移动平稳、速度均匀、考虑仪器扫描速度与实测条件，天线移动速度宜为3～5km/h匀速前进。
4、现场记录要保证记录测线号、方向、标记间隔及天线类型等，随时记录现场产生电磁波干扰的物体(如渗水、电缆、铁架等)及其位置。
5、纵向布线应采用连续测量方式，扫描速度不得小于40道(线)/s；特殊地段或条件不允许时可采用点测方式，测量点距不得大于20 cm。
6、建立完善的衬砌质量无损检测工作管理制度，按照建设标准化管理体系、招标文件、技术指南以及相关规范规定的要求和现场实际情况，开展检测工作。
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7、定期对检测设备、仪表性能进行检查，确保在使用过程中一切设备运转正常。
8、地质雷达无损检测资料是反映工程质量的重要依据之一，现场检测技术资料应随施工进度同步整理，按类型、时间归类，并保证及时、准确、真实，不得私自涂改、仿造、随意抽换、销毁、丢失，资料应做到内容齐全真实，书写字迹端正清楚。
9、检测人员员对各种原始记录都要认真保存，对上级主管部门发给的质量标准和有关安全、质量方面的通知，应及时转发给现场工程技术负责人。
10、隧道衬砌中各类缺陷判析
1) 衬砌背后回填密实度的主要判别特征： 密实：信号幅值较弱，甚至没有界面反射信号；
空洞：衬砌界面反射信号强，三振相明显，在其下部仍有强反射界面信号，两组信号时程差较大。
不密实：衬砌界面的强反射信号同相轴呈绕射弧形，且不连续，较分散； 2) 钢架、钢筋位置分布的主要判别特征： 钢架：分散的月牙形强反射信号； 钢筋：分散的倒”V”字型反射信号；
3、地质雷达法的采集数据质量检查为检测总工作量的5%，检查资料与被检查资料的雷达图像应具有良好的重复性、波形基本一致、异常没有明显位移。
4、检测资料质量评定应符合下列规定：
衬砌背后回填密实度和空洞的检查点相对误差小于10%为合格，衬砌混凝土厚度的检查点相对误差小于15%为合格；
合格的检查点数大于总检查点数量的90%为合格。 7 劳动力组织
衬砌质量地质雷达无损检测组劳动力组织见表1。
表1 衬砌质量地质雷达无损检测组劳动力组织表
人 员 负责人 技术主管 人数 1 1 《石林隧道标准化施工工艺》
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主 要 任 务 全面负责检测工作的协调、组织、安排工作 全面负责无损检测技术相关工作 《隧道衬砌质量地质雷达无损检测技术》
隧道专业工程师 协助作业工人 1 5 负责指导现场布置检测测线，负责检测基础数据收集（里程标记、特殊段落等）。 负责整个检测过程的配合工作
8 主要机具设备
主要设备配置见表2。
表2 综合地质雷达无损检测主要设备配置表
序号 1 2 设备名称 电磁反射波（地质雷达） 检测台车 型号 SIR-3000 数量 1套 1台 备 注 自制或外购 9 质量控制
9.1 易出现的质量问题
（1）现场检测准备工作准备不充分，障碍物过多，导致检测过程中易出现漏检；
（2）里程标记有较大误差，导致检测结果和实际不相符； （3）衬砌检测结果判释人员经验不足，资料分析有偏差； （4）检测结果的反馈渠道不畅通、不及时。 9.2 保证措施
（1）实现对建设单位的质量承诺，严格按照合同条款要求及现行规范标准组织开展工作。
（2）在施工过程中，以设计文件、技术指南以及现行规范标准为依据，按《建设标准化管理体系》通过对地质雷达无损检测要素和关键程序的控制，切实落实检测责任制。检测工作要责任到人，对地质雷达无损检测方法按工序严加施做，保证工程施工质量合格。
（3）定期对各种仪器、仪表等进行标定，专人负责管理。严格按仪器说明进行现场操作，确保数据的可靠性。
（4）对采集数据及时处理，形成的检测成果及时汇报，对质量问题较大的地段要第一时间上报，密切关注现场验证情况，确保检测成果的准确性和指导性，保证施工适量。
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