鐵路隧道是軌道交通大動脈的核心構(gòu)筑物，長期受列車動荷載、溫濕度循環(huán)、圍巖變形侵蝕影響，拱頂二襯脫空、內(nèi)部空洞、鋼筋異常等隱蔽病害頻發(fā)。一旦脫空持續(xù)擴張，極易引發(fā)混凝土剝落、掉塊，直接威脅行車運營。
近期，受邀為某鐵路隧道開展全域無損病害檢測，突破傳統(tǒng)檢測精度低、定位模糊、無法立體成像等，實現(xiàn)隧道內(nèi)部缺陷可視化、量化、精準(zhǔn)定位，為隧道運維養(yǎng)護提供完整數(shù)據(jù)支撐。

項目挑戰(zhàn)
經(jīng)前期調(diào)研，發(fā)現(xiàn)該隧道面臨以下嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：
1.拱頂脫空問題突出
隧道拱頂，特別是鋼筋保護層以上的混凝土脫空，是本次檢測的關(guān)注對象。脫空發(fā)展到一定程度，不僅會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)承載力顯著下降，更可能引發(fā)混凝土剝落、掉塊等嚴(yán)重事故，對鐵路設(shè)施構(gòu)成直接威脅。
2. 傳統(tǒng)檢測手段受限

• 傳統(tǒng)的敲擊法、目測法等檢測方式存在明顯短板：

• 檢測難度大：隧道拱頂位置高、作業(yè)空間狹小，人工檢測效率低、風(fēng)險高；

• 分辨率不足：難以識別早期、微小的脫空缺陷；

• 定位不精準(zhǔn)：無法準(zhǔn)確判斷脫空的位置、范圍和深度，給后續(xù)修復(fù)帶來困難。

面對這些挑戰(zhàn)，需要一種高精度、高分辨率的解決方案。

解決方案
針對該隧道的結(jié)構(gòu)特點和檢測需求，上海勞瑞儀器設(shè)備有限公司技術(shù)團隊經(jīng)過深入分析，推薦采用GP8100結(jié)構(gòu)雷達作為核心檢測設(shè)備。

技術(shù)特點

• 步進頻連續(xù)波技術(shù)：探測深度大、分辨率高，可清晰識別鋼筋、脫空等細微結(jié)構(gòu)

• 三維立體成像：實時生成3D視圖，直觀展示內(nèi)部結(jié)構(gòu)分布

• 深度切片分析：可逐層剖析，精準(zhǔn)定位缺陷位置和范圍

• 便攜：設(shè)備輕便，適合隧道等復(fù)雜環(huán)境快速作業(yè)

• 數(shù)據(jù)直觀配套專業(yè)軟件，一鍵生成報告，便于現(xiàn)場評估和決策

現(xiàn)場實測

本次檢測共覆蓋隧道3個關(guān)鍵區(qū)域，以下是詳細的檢測過程與成果：

【區(qū)域1】隧道主拱頂大范圍掃描

檢測范圍：6.8m（隧道環(huán)形方向）× 1.5m（隧道行徑方向）

三維立體初判：設(shè)備生成二襯整體三維模型，直觀顯示拱頂中部存在連片異常反射區(qū)

深度切片精準(zhǔn)驗證：二維雷達圖譜出現(xiàn)連續(xù)向下同相軸強反射信號，確認(rèn)該整片區(qū)域二襯內(nèi)部大面積脫空。

【區(qū)域2】拱頂伸縮縫左右兩側(cè)專項檢測

通過深度切片視圖和三維視圖綜合分析，區(qū)域2的二襯內(nèi)部未發(fā)現(xiàn)異常。

【區(qū)域3】隧道拱頂（另一區(qū)域）
該區(qū)域是本次檢測的"重頭戲"。經(jīng)GP8100掃描，共發(fā)現(xiàn)3處脫空缺陷和1處鋼筋異常

第1處脫空：距離原點2.2-2.8m區(qū)間，黃色框選區(qū)域，面積較大。

第2處脫空：距離原點32-32.5m，局部脫空

第3處脫空：距離原點33.5-34m之間，黃色框選區(qū)域。

切片視圖還清晰地展示出該區(qū)域頂鋼筋周圍鋼筋存在異常，如下圖。

拱頂 & 邊墻鋼筋分層數(shù)據(jù)完整采集

拱頂雷達圖：清晰顯示拱頂內(nèi)埋設(shè)了兩層鋼筋，第1層埋深約20cm，第2層埋深約50cm

邊墻雷達圖：顯示邊墻二襯內(nèi)埋設(shè)了一層鋼筋，但埋深不均勻，分布在20~40cm范圍內(nèi)。
整套檢測數(shù)據(jù)全部存儲于 GPR APP，支持導(dǎo)出三維模型、切片圖譜、坐標(biāo)報表，病害位置、尺寸、深度、鋼筋埋深全部量化存檔，檢測報告可直接交付、勘察設(shè)計、養(yǎng)護單位使用。

A1040 MIRA陣列超聲檢測儀是勞瑞儀器另一款產(chǎn)品，同樣適用于隧道拱頂?shù)然炷两Y(jié)構(gòu)的內(nèi)部缺陷檢測。詳情介紹請關(guān)注我們后續(xù)。

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