摘要:隧道工程是交通运输中常见的一种形式,隧道工程的质量直接关系到交通运输的质量,这两年,随着国家对工程质量安全管理越来越严格,隧道工程的质量检测也越来越至关重要。但目前隧道隐蔽工程质量无损检测的主要方法-地质雷达法还存在一些不足。基于此,文章就探究地质雷达法在隧道工程质量检测存在的问题,并分析改进的对策,以供相关单位参考。
关键词:铁路隧道;地质雷达法;理论分析;质量检测;改进对策
引言
随着我国社会经济的飞速发展,交通运输作为支撑经济发展的重要动脉,其作用日益凸显。因此,近年来,我国不断加快铁路建设的速度,但由于我国幅员辽阔,地质情况复杂,在高铁修建的过程中,经常会出现穿山的情况。目前,我国已经是世界上隧道及地下工程规模最大、数量最多、修建技术发展速度最快的国家,建设成就已走在世界前列。地质雷达法在我国应用于隧道衬砌无损检测,已有十多年的历史,为隧道质量的控制,起到了重要的作用,但使用地质雷达法对隧道隐蔽工程进行检测,仍存在一定的局限性。
1 隧道工程质量检测的重要性分析
近年来,高铁建设项目越来越多,开通的里程数越来越长,一些衬砌质量问题也逐渐显露,威胁隧道安全运营,更易引发严重的安全事故。隧道工程一旦发生安全事故,由于隧道空间狭小,且多在山区,救援更为困难,随着铁路建设“十条红线”的出台,对铁路工程,包括隧道的质量要求越来越严格,加强隧道隐蔽工程质量检测,及时发现工程中存在的安全隐患,及时安排专业人员进行处理,消除质量隐患,杜绝因工程质量问题引发的重大质量安全事故就变得刻不容缓,同时,也可以通过对隧道缺陷检测、分析、对比、总结,以客观数据为依据,对施工工艺进行动态改进、调整,从而提升工程质量。因此,加强隧道工程质量检测就具有十分重要的意义。
2 隧道工程质量检测存在的问题分析
2.1 资料数据信息收集不准确
隧道工程质量检测不是简单对施工进行查验,而是全面而详实地收集与工程相关的数据信息资料,然后借助专业的软件,结合搜集到的数据进行分析比对,以获取最佳的检测结果。但在实际的检测工作中,一方面,由于部分受检单位人员并不重视检测工作,导致信息资源收集方面并不齐全,更新不及时,甚至还存在资料不真实的情况。另一方面,个别检测人员在现场记录时,也可能由于记录不准确,造成里程错位。
2.2 现场操作过程存有漏洞
数据采集是检测的首要工作,它直接影响到图像的质量,有时直接决定了结果判视的成败。例如,地质雷达检测隧道衬砌时,需将天线与衬砌表面密贴,并沿着测线匀速前进。由于受空间限制,目前隧道检测主要是在装载机铲斗上或铁路平板车上用钢管搭架并铺木板制成操作平台,由人工托举天线开展。由于体力、高空作业心理等因素,天线常常不能确保密贴衬砌表面,而车辆不稳,测线位置忽上忽下,直接影响到数据采集质量,导致部分衬砌缺陷的误判、漏判。
2.3 检测技术条件存在不足
虽然隧道结构构成较为简单,但其隐蔽工程检测需要很强大的技术支撑。但我国地质雷达技术研究起步较晚,且主要注重于实际工程应用,因积累资料和经验不足,雷达检测结果准确性受到了一定的影响。
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3 隧道工程质量检测存在问题的改进对策
3.1 做好提前准备工作
针对隧道工程质量检测工作中存在的问题,首先必须严格规范检测的队伍,加强人员培训,尤其是从现场资料搜集、数据采集、分析等方面,做好技术交底。此外,检测人员还必须安排专人对施工人员进行技术指导,尽可能消除现场干扰因素,以保证作业现场配合的质量。
3.2 加强相关资料的搜集
在检测过程中,检测方应要求受检单位提供待检对象尽可能详尽的设计和施工资料,以备检测及数据分析过程中使用,检测人员要及时收集待检对象各个方面的信息资料,确保到检测要求。现场记录人员应准确记录检测过程中,难以消除的各类干扰,如大型器械设备、堆积物、电缆线、照明设备、天线脱离衬砌表面、洞室、各类强磁物质等,以便数据分析人员参考。
3.3 科学采集数据
在收集和分析隧道工程数据资料时,依据结构的特点针对性选择检测的方案,如检测雷达天线频率、测线数量、测线方向等,为了得出更准确的结果,必须严格遵守相应作业指导书,现场检测过程中应采集高信噪比、高质量的检测数据,检测数据要求尽量无杂波干扰、检测目标体清晰可见,便于数据处理,然后运用相应软件对所得数据进行全面、细致的分析,从而更准确地评价隧道工程的施工质量。
3.4 加强质量结果的分析
质量结果分析时质量检测工作重要的环节。检测数据处理前,应严把采集数据质量关,采集数据质量差、里程标错乱、检测测线具体位置表述不清的数据禁止进入处理流程,并严格按照处理流程处理,提出干扰,分析异常,若有不确定的疑问应及时进行复检或调查,必要时现场钻孔验证。
3.5 探索引入其他检测技术
由于地质雷达法的局限性,空腔大小、趋肤效应、能量损耗,都是地质雷达法检测隧道缺陷面临的难题,利用雷达检测隧道仰拱,也经常“靠运气”才能看到仰拱界面,只有通过钻芯法来抽检,才能最直观地发现仰拱具体情况,而钻芯法会损坏仰拱完整性,且检测效率低。为此,应当充分利用现代信息技术提高隧道工程检测的技术,加强新技术的引入及应用,以提高对隧道工程隐蔽工程检测的效率。例如,利用瑞雷面波法进行隧道仰拱检测,利用弹性波法、声打法等进行衬砌检测,多种方法配合使用,以提高检测结果的准确性。
4 结 论
综上所述,我国隧道建设已经走在世界前列,而隐蔽工程质量检测,却起步较晚。如今,地质雷达法虽已广泛应用于隧道衬砌背后空洞、仰拱质量、及衬砌等质量检测,但由于人为操作、技术限制等因素,仍存在一定漏洞和不足,因此,应当加强地质雷达检测过程中从资料搜集、数据采集、结果判视方面不断严格规范化,并引入其他检测手段配合使用,提高检测结果的准确性,从而更好地为隧道建设服务。
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作者简介:
孙强(1987-),男,工程师,主要从事工程质量检测技术研究及咨询服务工作。
论文作者:孙强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/2
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