DB62∕T 25-3075-2013 公路隧道地质雷达检测技术规程

Codeforgroundpenetratingradardetectingtechnologyof2013-12-23发布2014-05-01实施甘肃省住房和城乡建设厅甘肃省质量技术监督局主编单位：甘肃省交通科学研究院有限公司甘肃省住房和城乡建设厅批准部门：甘肃省质量技术监督局实施日期：2014年05月01日3

术监督局共同审定，现批准为甘肃省地方标准，编号为DB62/T25—3075—2013,自2014年5月1日起实施。2013年12月23日4为了更好地促进公路隧道地质雷达检测技术的发展，规范甘肃省公路隧道地质雷达检测方法，制定本规程。兰州市七里河区兰工坪北街17号，邮编：730050,电话：0931-主编单位：甘肃省交通科学研究院有限公司甘肃省交通工程质量安全监督管理局5主要审查人：杨慧林赵发章袁得豪蔡少峰喻文兵楚小刚赖天文7 2术语和符号 22.1术语 22.2符号 33基本规定 44检测规定 64.1一般规定 64.2准备工作 74.3参数确定 74.4现场检测 94.5数据处理与解译 5检测结果 6检测报告 16本规程用词说明 引用标准名录 条文说明 2111.0.1为统一公路隧道衬砌质量无损检测技术，规范检测行为和1.0.3本规程规定了利用地质雷达检测公路隧道的基本内容、工作方法和技术要求。22术语和符号对检测对象不造成破损或轻微损伤，但不影响检测对象使用性能的检测方法。2.1.2地质雷达法groundpenetratingradarmethod利用电磁波对介质体内部结构进行探测的方法。2.1.3介电常数dielectricconstant2.1.4相对介电常数relativedielectricconstant介质相对于真空的介电常数。天线通频带之间频率的算术平均。每个采样周期采集的信号点数。雷达系统对反射波信号采集的时间范围。2.1.8电磁波波速electromagneticwavevelocity电磁波在介质中的传播速度。2.1.9初至firstarrival激发时，在某测点观测到的第一个波到达的时间。检测目标体产生的异常。3检测目标体以外的其他因素引起的异常。各道上相位相同的极值(俗称波峰或波谷)的连线。对雷达波信号进行放大或补偿的处理。8——相对介电常数。λ——地质雷达天线发射信号主频的波长。d——检测和标定目标体的厚度(或距离)。f——天线中心频率。s——采样率。t——双程旅行时间。v——电磁波速。42检测人员应熟悉检测大纲，明确检测目的、分工及注意事3施工单位应在待测隧道衬砌面上标记出准确里程；7雷达数据采集过程中宜有3名专业技术人员。3.0.2地质雷达法现场检测应符合下列要求：2新建隧道施工过程工程质量抽检，地质雷达的测线位置、数量和长度可根据工程需要确定，隧道拱顶和两侧拱腰部位必须3既有隧道工程大修普查，应根据检测目的布置测线，检测长度应超过病害范围各10m;52)测线方向、测线位置、检测段落、预留洞室的位置及尺3)雷达主机原始数据存储文件名称；3.0.3地质雷达维护和操作应符合下列要求：3.0.4地质雷达法检测时应遵守相关的安全规定，配备必要的安全防护人员及设施，确保作业安全。64.1一般规定4.1.3地质雷达主机性能指标应符合下列要求：7具有点测和连续测量功能；10具有数据回放功能。1具有屏蔽功能；74.2.1地质雷达法检测前现场调查应包括以下内容：2收集资料，了解施工过程中出现的地质灾害情况和处理方4.2.2地质雷达法检测测线布置应符合下列要求：1隧道洞身检测应沿隧道纵向布置，2车道隧道测线数量不少于3条，3车道及以上隧道测线数量不少于5条，隧道拱顶和两2隧道仰拱检测每车道不少于1条测线。4.3.1天线中心频率的选择应考虑目标体深度和天线尺寸是否符合场所要求，在满足分辨率和场所条件许可时，应尽量选用中心频率低的天线。81采样率应大于记录的反射波中最高频率的2倍，为使记录2隧道初期支护和二次衬砌检测时，采样率宜取0.2ns,且不宜大于0.5ns,采样点数宜取512个。2异常体范围确定时，测点点距须小于5cm且有不少于5条4.3.5电磁波速标定应符合下列规定：1)标定目标体的厚度应不小于15cm,且厚度己知；2)标定记录中界面反射信号应清晰、准确；3)标定结果应按下式计算：2检测前必须对衬砌混凝土的介电常数或电磁波速做现场为该隧道衬砌混凝土的介电常数或电磁波速。当隧道长度大于91km时，需增加标定点数，每公里不少于1处。3标定可符合下列要求：1)在地质雷达检测的测线上，钻取衬砌混凝土芯样，准确测量衬砌混凝土厚度，并从地质雷达图像上读出钻取位置处衬砌混凝土反射层面的双程旅行时间，按式(4.3.2)计算电磁波速。2)使用激光隧道断面仪对同一处隧道初期支护断面和二次衬砌断面进行检测，通过相同位置两次检测结果的差值，得出检测断面二次衬砌厚度的准确值。按式(4.3.2)计算电磁波速，将不同测线在此断面的波速分别求出，并求出平均波速值。3)利用已知埋深物体的反射走时求电磁波波速。4.3.6隧道混凝土质量检测时，电磁波由空气进入混凝土层，出现强反射，反射系数R;应按下式计算：式中：R;——反射系数；E₁——第一层物质的相对介电常数；E₂——第二层物质的相对介电常数。4.4现场检测4.4.1纵向布线时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5cm。4.4.2检测工作应符合下列要求：1测量前应检查主机、天线以及运行设备，使之均处于正常2测量时应保持天线与衬砌表面密贴(空气耦合天线除外);3密切注意雷达图像的变化，对图像异常段做好记录，必要时进行复检；4检测天线应平稳移动、速度均匀，移动速度宜为3km/h~5当需要分段测量时，相邻测量段接头重复长度不应小于8对数据质量不满足要求的区域应及时进行重复检测，直至符合要求。4.4.3现场检测应注意以下事项：3异常体定位：在异常体位置正交补测一条或多条短测线，原始数据切除记录首尾废段水平距离均衡调整测量方向零点校正水平滤波识别目标信号回填密实度判定计算衬砌厚度结束垂直滤波图4.5.1数据处理与解译流程图4.5.2数据处理应符合下列规定：1解译应在掌握测区内物性参数和衬砌结构的基础上，由已知到未知、定性指导定量的原则进行；2根据现场记录，分析可能存在的干扰体位置与雷达记录中异常的关系，准确区分有效异常与干扰异常；3应准确读取双程旅行时的数据；4解译结果和成果图件应符合衬砌质量检测要求。4.5.4衬砌界面应根据反射信号的强弱、频率变化及延伸情况确4.5.5衬砌厚度应按下式计算：式中：t——双程旅行时间(ns);8——相对介电常数；v——电磁波波速(m/s);d——目标体的厚度或距离(m)。4.5.6衬砌背后回填密实度的主要判定特征如下：2不密实：衬砌界面的强反射信号同相轴呈绕射弧形，且不3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。4.5.7衬砌内部钢支撑、钢筋位置分布的主要判定特征如下：1钢架：分散的月牙形强反射信号；2钢筋：连续的小双曲线形强反射信号。1初期支护厚度应符合下列规定：1)初期支护厚度检测结果的统计，沿隧道纵向方向的测的测线宜以1m~3m间距为一个点进行统计；1)二次衬砌厚度检测结果的统计，沿隧道纵向方向的测5.0.3隧道初期支护与围岩间、初期支护与二次衬砌间的密实程度分为以下三类：1任务来源及目的；4检测内容及频率；8检测结论及建议；9报告附件：衬砌厚度纵剖面图、衬砌厚度检测结果统计表、缺陷统计表、单位资质证书及检测技术人员资格证书复印件。合表A.1隧道初期支护质量检测记录表合围岩级别设计厚度(cm)采样间隔备注(测线方向、预留洞室等)复核：记录：检测：现场监理：施工负责人：表A.2隧道二次衬砌质量检测记录表与委托编号：记录编号：报告编号：与围岩级别设计厚度(cm)采样间隔备注(测线方向、预留洞室等)复核：记录：检测：现场监理：施工负责人：表A.3隧道衬砌类型统计表品围岩级别拱架间距/类型(cm)初期支护厚度(cm)备注(变更情况、加宽段、加强段等)复核：记录：检测：现场监理：施工负责人：本规程用词说明1为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下： 252.1术语 264.1一般规定 264.2准备工作 274.4现场检测 27 292.1.5地质雷达天线的频率f是指中心频率，中心频率是天线通频带之间频率的算术平均。4.1.1由于钢筋网对电磁波具有屏蔽作用，在二次衬砌中布设钢筋网时，钢支撑信息较难准确判识。因此，钢支撑作为隧道初期支护检测内容，仅对二次衬砌中无钢筋网段落的钢支撑布设情况进行评定。般采用多次信号叠加的功能来提高探测质量地质雷达天线中心频率的选择，应既能满足分辨率的要求又能满足检测深度的要求。根据检测目标体的类型和尺寸、埋深，可在100MHz~1500MHz之间选择不同中心频率的天线，当检测初期支护薄层喷射混凝土时，可选择高频天线。4.2准备工作4.2.2考虑到隧道拱腰以上部位施工较难控制，容易出现异常情况，因此规定隧道工程竣(交)工验收、施工过程质