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宜张高速隧道雷达检测报告
宜张高速公路隧道地质雷达
检测报告
宜张高速公路总监办中心试验室
二○一四年十一月
根据宜张高速公路总监办及合同要求,中心试验室于2014年11月5日~7日对土建2标的丁家坪隧道、灯盏窝隧道、长岭岗隧道砼衬砌质量采用地质雷达仪进行了质量抽检。
一、检测内容
根据隧道结构受力的特点,本次隧道砼衬砌质量检测采用对两侧拱腰及拱顶三条线检测,检测内容为:
砼衬砌(二衬)质量、厚度及初衬后缺陷情况。
二、检测仪器设备
本次工作使用仪器设备如下:
雷达:
瑞典产RAMAC/GPR地质雷达,选用500MHz屏蔽天线。
采集软件:
RAMACGroundVisionV1.4.4版
1、仪器介绍
RAMAC/GPR地质雷达是一种宽带高频电磁波信号探测方法,它是利用电磁波信号在物体内部传播时电磁波的运动特点进行探测的。
雷达组成及探测方法如下:
地质雷达系统主要由以下几部分组成(如下图所示):
雷达系统组成示意图
①、控制单元:
控制单元是整个雷达系统的管理器,计算机(32位处理器)对如何测量给出详细的指令。
系统由控制单元控制着发射机和接收机,同时跟踪当前的位置和时间。
②、发射机:
发射机根据控制单元的指令,产生相应频率的电信号并由发射天线将一定频率的电信号转换为电磁波信号向地下发射,其中电磁信号主要能量集中于被研究的介质方向传播。
③、接收机:
接收机把接收天线接收到的电磁波信号转换成电信号并以数字信息方式进行存贮。
④、电源、光缆、通讯电缆、触发盒、测量轮等辅助元件。
2、雷达检测基本原理
探地雷达(GroundPenetratingRadar,简称GPR)依据电磁波脉冲在地下传播的原理进行工作。
发射天线将高频(106~109Hz或更高)的电磁波以宽带短脉冲形式送入检测层,被检测层介质(或埋藏物)反射,然后由接收天线接收(如下图)。
探地雷达主要利用宽带高频时域电磁脉冲波的反射探测目的体。
由公式
雷达根据测得的雷达波走时,自动求出反射物的深度z和范围。
雷达的测试原理及其探测方法
根据电磁波理论,当雷达脉冲在地下传播过程中,遇到不同电性介质交界面时,由于上下介质的电磁特性不同而产生折射和反射。
使用相应雷达数据处理软件,进行资料处理。
对数据文件进行了预处理、增益调整、滤波和成图等方法的处理。
最终得到各测线的成果图,以此对隧道内部砼质量、厚度等指标进行分析评价工作。
三、检测依据
1、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004);
2、《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009);
3、《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004);
4、相关设计图纸、文件。
四、检测情况
1、检测部位
由于隧道结构受力的特点,本次检测以对最不利位置进行检测为原则,选取检测部位为左拱腰(测线A)、拱顶(测线B)、右拱腰(测线C)三条线纵向连续检测。
检测位置断面图如下:
2、检测工作情况
中心试验室于2014年11月5日~7日,采用地质雷达仪圆满完成了对丁家坪隧道、灯盏窝隧道、长岭岗隧道砼衬砌质量抽检工作。
具体检测工作完成情况如下:
丁家坪隧道:
ZK63+020-ZK63+320、ZK63+970-ZK64+170、
YK62+900-YK63+200、YK64+030-YK64+230段
灯盏窝隧道:
ZK62+100-ZK64+400、YK62+150-YK62+450段
长岭岗隧道:
ZK74+230-ZK74+530、YK74+355-YK74+555段
五、检测结果
(一)、对厚度检测
本次检测依照《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)要求,砼衬砌厚度按不小于设计值评判,每测线每10米检测一点,计算合格率,具体检测结果如下(单点检测记录附后):
二衬厚度检测情况汇总表
标段
隧道名称
检测点数
合格点数
合格率
备注
土建2标
丁家坪隧道
312
249
79.8%
灯盏窝隧道
186
134
72.0%
长岭岗隧道
156
125
80.1%
从检测结果来看,丁家坪隧道、灯盏窝隧道、长岭岗隧道砼衬砌(二衬)厚度合格率均不足90%。
(二)、砼衬砌(二衬)、初衬及初衬后围岩质量的检测
从本次对砼衬砌(二衬)、初期支护及初支后围岩质量的检测结果来看,各隧道砼衬砌及初支总体质量满足设计要求,但存在局部砼衬砌内部不密实、衬砌砼与初衬脱空等问题,具体检测发现的问题如下:
1、丁家坪隧道ZK63+083-088拱顶二衬局部砼脱空
2、丁家坪隧道ZK63+120-124拱顶二衬局部脱空不密实,且存在夹层
3、丁家坪隧道YK62+919-923拱顶二衬与初支局部脱空,砼不密实
4、丁家坪隧道YK63+172-178左侧拱腰二衬与初支存在脱空,局部砼不密实
5、灯盏窝隧道YK62+425-417拱顶二衬局部脱空,砼不密实
6、灯盏窝隧道ZK62+248-252右侧拱腰二衬与初支间局部脱空
7、灯盏窝隧道ZK62+291-286拱顶二衬与初支局部脱空。
8、灯盏窝隧道ZK62+278-282、ZK62+286-292右侧拱腰二衬与初支局部脱空。
9、灯盏窝隧道ZK62+360-363右侧拱腰二衬与初支局部脱空
10、长岭岗隧道YK74+371-377右侧拱腰二衬与初支局部脱空
11、长岭岗隧道ZK74+279-281拱顶二衬局部空洞,ZK74+285-291砼不密实
12、长岭岗隧道ZK74+485-488拱顶二衬局部空洞,ZK74+479-474二衬与初支间脱空
13、长岭岗隧道ZK74+514-510拱顶二衬与初支局部脱空,砼不密实
(三)、砼衬砌(二衬)局部厚度存在严重不足情况
通过对砼衬砌(二衬)、初支及初支雷达检测断面图分析,个别隧道局部存在砼衬砌(二衬)厚度偏薄。
具体部位如下:
1、丁家坪隧道ZK63+062-071拱顶二衬砼厚度偏薄,平均厚度为:
21cm。
2、丁家坪隧道ZK64+025-027右侧拱顶、拱腰二衬砼厚度偏薄,平均厚度为:
25cm。
附件:
各隧道砼衬砌厚度检测记录
丁家坪隧道砼衬砌厚度检测记录表
桩号
设计厚度
(cm)
左拱腰实测
厚度(cm)
拱顶实测
厚度(cm)
右拱腰实测厚度(cm)
备注
ZK63+020
45
47
46
39
ZK63+030
45
39
40
49
ZK63+040
45
46
38
42
ZK63+050
45
48
47
47
ZK63+060
40
47
21
43
ZK63+070
40
28
25
41
ZK63+080
35
41
38
35
ZK63+090
35
38
39
37
ZK63+100
35
41
35
39
ZK63+110
35
44
37
42
ZK63+120
35
36
29
35
ZK63+130
35
47
37
42
ZK63+140
35
41
42
41
ZK63+150
35
38
36
40
ZK63+160
35
39
35
37
ZK63+170
35
43
36
42
ZK63+180
35
39
28
42
ZK63+190
35
42
36
41
ZK63+200
40
40
31
44
ZK63+210
40
34
32
45
ZK63+220
40
41
33
41
ZK63+230
40
41
32
40
ZK63+240
40
43
42
43
ZK63+250
40
41
40
42
ZK63+260
40
40
34
43
ZK63+270
40
32
32
40
ZK63+280
40
40
31
42
ZK63+290
40
34
31
41
ZK63+300
40
42
42
43
ZK63+310
40
44
44
42
ZK63+320
40
35
40
41
YK62+900
35
37
42
37
YK62+910
35
42
44
41
YK62+920
35
45
41
39
YK62+930
35
41
45
37
YK62+940
35
42
38
41
YK62+950
40
42
44
41
YK62+960
40
45
35
42
YK62+970
40
41
43
43
YK62+980
40
43
42
41
YK62+990
40
46
44
48
YK63+000
45
48
39
48
YK63+010
45
45
34
45
YK63+020
45
42
41
46
YK63+030
45
46
38
42
YK63+040
45
46
29
45
YK63+050
45
41
33
45
YK63+060
40
42
33
40
YK63+070
40
42
34
43
YK63+080
35
39
41
39
YK63+090
35
37
39
36
YK63+100
35
41
43
37
YK63+110
35
38
42
35
YK63+120
35
36
44
35
YK63+130
35
43
41
39
YK63+140
35
38
44
36
YK63+150
35
42
41
37
YK63+160
35
45
42
28
YK63+170
35
35
35
36
YK63+180
35
41
38
39
YK63+190
35
40
37
38
YK63+200
40
42
46
43
ZK63+970
40
43
42
46
ZK63+980
40
41
45
42
ZK63+990
40
32
48
52
ZK64+000
40
43
44
41
ZK64+010
40
40
45
43
ZK64+020
40
41
30
25
ZK64+030
40
45
44
42
ZK64+040
40
42
47
42
ZK64+050
40
34
44
44
ZK64+060
40
34
45
41
ZK64+070
40
42
42
41
ZK64+080
40
32
34
41
ZK64+090
40
40
43
45
ZK64+100
40
42
46
41
ZK64+110
40
41
41
45
ZK64+120
40
45
47
35
ZK64+130
40
35
49
42
ZK64+140
40
37
45
46
ZK64+150
40
36
32
41
ZK64+160
40
33
35
42
ZK64+170
40
45
41
40
YK64+030
40
46
40
43
YK64+040
40
44
40
42
YK64+050
40
41
35
42
YK64+060
40
45
42
41
YK64+070
40
43
40
43
YK64+080
40
41
43
40
YK64+090
40
45
45
47
YK64+100
40
40
43
41
YK64+110
40
42
41
41
YK64+120
40
35
40
34
YK64+130
40
42
36
42
YK64+140
40
34
43
41
YK64+150
40
40
41
43
YK64+160
40
32
34
30
YK64+170
40
42
36
35
YK64+180
40
36
35
42
YK64+190
40
43
35
45
YK64+200
40
42
42
37
YK64+210
45
45
47
46
YK64+220
45
42
36
42
YK64+230
45
40
41
45
灯盏窝隧道砼衬砌厚度检测记录表
桩号
设计厚度
(cm)
左拱腰实测
厚度(cm)
拱顶实测
厚度
右拱腰实测厚度(cm)
备注
ZK62+100
40
37
37
35
ZK62+110
40
41
30
33
ZK62+120
40
40
41
42
ZK62+130
35
41
39
44
ZK62+140
40
35
33
36
ZK62+150
40
40
32
35
ZK62+160
40
37
34
42
ZK62+170
50
41
39
43
ZK62+180
35
39
36
41
ZK62+190
35
36
35
35
ZK62+200
35
41
38
39
ZK62+210
35
38
41
42
ZK62+220
35
41
38
37
ZK62+230
40
45
31
36
ZK62+240
40
40
33
41
ZK62+250
40
35
45
42
ZK62+260
40
41
40
42
ZK62+270
40
31
32
40
ZK62+280
40
31
35
41
ZK62+290
40
37
36
41
ZK62+300
40
42
47
41
ZK62+310
40
40
46
45
ZK62+320
40
33
41
44
ZK62+330
40
42
44
45
ZK62+340
35
44
40
36
ZK62+350
35
43
36
38
ZK62+360
35
41
35
43
ZK62+370
35
36
39
41
ZK62+380
35
38
37
42
ZK62+390
35
35
41
45
ZK62+400
35
37
36
39
YK62+150
40
42
34
36
YK62+160
45
41
42
32
YK62+170
45
43
40
40
YK62+180
45
41
45
45
YK62+190
45
33
34
31
YK62+200
45
35
38
27
YK62+210
50
39
47
54
YK62+220
40
36
45
44
YK62+230
40
41
34
36
YK62+240
40
35
41
43
YK62+250
40
42
36
35
YK62+260
40
45
45
42
YK62+270
40
41
42
40
YK62+280
40
43
40
45
YK62+290
40
42
40
41
YK62+300
40
45
44
43
YK62+310
40
45
41
38
YK62+320
35
40
35
35
YK62+330
35
38
37
41
YK62+340
35
41
39
44
YK62+350
35
32
42
43
YK62+360
50
42
52
41
YK62+370
35
39
40
41
YK62+380
35
40
38
43
YK62+390
35
43
41
39
YK62+400
35
40
39
39
YK62+410
35
41
33
37
YK62+420
35
39
40
39
YK62+430
35
43
38
41
YK62+440
35
40
40
35
YK62+450
35
42
39
44
长岭岗隧道砼衬砌厚度检测记录表
桩号
设计厚度
(cm)
左拱腰实测
厚度(cm)
拱顶实测
厚度(cm)
右拱腰实测厚度(cm)
备注
ZK74+230
40
40
45
40
ZK74+240
40
45
42
44
ZK74+250
40
42
43
43
ZK74+260
40
46
38
45
ZK74+270
40
43
47
44
ZK74+280
40
42
46
45
ZK74+290
40
44
42
48
ZK74+300
40
37
45
47
ZK74+310
40
34
42
49
ZK74+320
40
35
46
43
ZK74+330
40
45
45
44
ZK74+340
40
40
42
43
ZK74+350
40
39
47
45
ZK74+360
40
48
45
48
ZK74+370
40
45
41
48
ZK74+380
40
41
44
38
ZK74+390
40
41
45
41
ZK74+400
40
45
45
44
ZK74+410
40
46
45
43
ZK74+420
40
42
34
47
ZK74+430
40
43
46
43
ZK74+440
40
43
43
46
ZK74+450
40
41
41
38
ZK74+460
40
45
46
49
ZK74+470
40
43
42
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