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探地雷达隧道检测讲解

时间：2019-07-15 来源：作者：仪多多网

应用背景：

　　隧道施工主要在两个项目应用地质雷达：

　　1.施工过程中的超前地质预报

　　2.施工完成后对衬砌进行检测。

　　地质雷达原理：

　　利用高频电磁波以宽频带短脉冲的形式，由掌子面通过发射天线向前发射，当遇到异常地质体或介质分界面时发生反射并返回，被接收天线接收，并由主机记录下来，形成雷达剖面图。由于电磁波在介质中传播时，其路径、电磁波场强度以及波形将随所通过介质的电磁特性及其几何形态而发生变化。因此，根据接收到的电磁波特征，既波的旅行时间、幅度、频率和波形等，通过雷达图像的处理和分析，可确定掌子面前方界面或目标体的空间位置或结构特征。

　　1.1、何为地质超前预报？超期预报的目的是什么？

　　超前预报是通过钻探或物探设备对掌子面前方的围岩完整性进行预判，了解前方围岩岩性、完整性、有无地下水、不良地质构造等。

　　目的是为了预报工程地质（围岩完整性）和水文地质（有无突水、涌水风险）条件，指导工程施工的顺利进行。降低地质灾害发生的几率和危害程度。为优化工程设计提供地质依据。

　　1.2、地质超前预报天线配置

　　掌子面地质超前预报检测推荐使用100MHz天线，由于超前预报需要保证探测深度，主要目的是预报前方围岩状况、辨别大的构造和前方水文状况，该天线属于低频天线可以很好地在兼顾探测精度的情况下保证深度。探测深度在15到30米左右（深度视介质情况而定，硬质完整围岩深度更大）。

　　1.3、测线布设

　　测线布设尽量靠近隧道轴心位置，根据掌子面大小适当决定测线数量，保证测线贯穿整个掌子面，保障后续数据处理资料完整，由于掌子面凹凸不平测线采用点测的方式等距测量。测线可根据掌子面实际情况尽量选择平整岩面布设，保证雷达天线与掌子面耦合。

衬砌检查

　　2.1、隧道开挖后为保证施工安全需对新鲜岩面布设钢筋网片、打锚杆固定、架设钢拱架、喷射混凝土等措施防止围岩风化并加强围岩整体性，该施工程序叫初支，初支是随隧道掘进工程同时进行的。

　　隧道掘进竣工后在初支的基础上架设台车，灌注混凝土或安装预制砌块、预制管片等永久支护方式称为二次衬砌。

　　2.2、探地雷达衬砌检测内容

　　隧道检测评价主要是通过对隧道衬砌、仰拱(或铺底)进行无损检测，查清隧道既有病害的规模，查找隐伏病害，查找可能造成病害的施工质量缺陷及灾害性地质病害。

　　包括：

　　 1 、衬砌质量检测。具体内容包括:初期支护检测拱顶、拱腰、拱脚及边墙位置衬砌厚度，及道床仰拱的厚度，必要时还可以沿隧道的横新面进行衬砌层厚度探测;查明初期支护中的钢拱架及格栅钢架等的数量及布设情况，并准确定位。二次衬砌检测:初衬与二次衬砌之间的密实状况及初衬与二次衬砌之间脱空区的分布情况、二次衬砌厚度及钢筋数量等。

　　 2 、查明衬砌层与围岩之间的耦合状况:包括衬砌层与围岩之间密实、有无空隙或空穴存在;衬砌层背后一定深度范围内围岩中是否有溶洞或裂隙带存在;

　　 3 、探明隧道内围岩超挖部分的位置、超挖空间和回填情况 ;通过衬砌厚度确定隧道欠挖情况;