高速公路完整检测报告Word格式.docx
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报告复核：
鲁光银
报告审核：
周勇
桂花垠隧道左线进口ZK46+360～377.6区段初期支护质量检测报告
一、工程概况
受湖南省怀通高速公路建设开发有限公司的委托和相关合同要求，中南大学承担了第七合同段桂花垠隧道左线进口ZK46+360～377.6区段的初次支护质量的地质雷达检测，检测内容包括：
①长管棚数量、长度、注浆效果；
②钢拱架数量、间距；
③喷射混凝土厚度,超挖回填密实情况及是否存在空洞；
④系统锚杆长度、注浆效果；
⑤超前锚杆长度、数量等。
对上述项目质量问题进行检测，以便业主和监理单位及早发现隐患，总体上把握隧道初期支护质量，并督促施工单位对隐患进行处理，确保在初期支护质量合格的情况下再开展二衬施工。
接到检测任务后，我项目部迅速组织相关技术人员奔赴现场，在业主、监理和施工单位等相关技术人员的鼎立支持与积极配合下，顺利完成了桂花垠隧道左线进口ZK46+360～377.6区段的检测任务。
完成的主要工作量如下（表1）。
地质雷达初期支护质量检测完成工作量一览表表1
检测方法
检测项目
起讫里程
完成工作量（延米）
SIR-3000地质雷达
初支喷射混凝土厚度、脱空情况，钢拱架数量,长管棚数量长度
ZK46＋360～377.6
17.6
小计
其中钢拱架检测采用人工测量与地质雷达相结合的方法，以确保检测准确可靠。
根据怀通高速公路建设开发有限公司提供的设计及施工资料，所检测的初期支护的设计参数见表2。
初期支护设计参数表2
里程
衬砌类别
拱架间距（cm）
衬砌厚度（cm）
长管棚
数量/长度
超前锚杆
Ⅴ（浅埋偏压）
60
26
35/22
/
二、检测依据
A．《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）；
B．《公路隧道设计规范》（JTDD70-2004）；
C．《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）；
D．《公路隧道养护技术规范》（JTGH12-2003）；
E．《公路隧道勘测规程》（JTJ063-85）；
F．《公路工程质量鉴定办法》（交通部2004年第3号令）；
G．《公路工程质量监督检查办法》（质监公字[2005]10号）；
H．《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
I．《公路工程水文勘测设计规范》JTGC30-2003；
J．业主要求及其它相关技术规范；
K．隧道勘察、设计等技术资料。
三、测方法与技术
地质雷达方法以其经济、无损、快速而直观的特点成为了近年来浅部地球物理勘察最主要的工具之一。
雷达波频率高、波长短、分辨率高、可实现连续性测量，是目前砼厚度质量和围岩状态探测的首选方法之一。
探地雷达（简称GPR）剖面测量与声纳、地震反射法类似。
向地下发射一个高频电磁波的短脉冲，产生一个向下传播的波前，其中部分能量被地下具有电性差异的界面反射到地表。
地表则使用一个接收器监测反射量与接收延时的比值。
向地下发射能量到接收机接收到脉冲的地下延时，是电磁波在地下介质中的传播速度和地下反射体深度的函数。
概言之，高频电磁波在介质中传播时，其波速、路经、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性质及几何形态而变化。
所以，通过对时域波形的采集、处理和分析，可确定地下界面或地质体的空间位置及结构。
因此，在发射和接收天线同步移动，进行地质雷达剖面测量时，通过测量地下介质中的雷达波传播速度、振幅、相位就可以确定反射体的深度等参数。
从方法原理来看，要获得有效的反射波，必须存在有电性差异的界面。
在隧道初期支护质量检测中，空气的相对介电常数为1.0，喷射混凝土为6～9，水为81，岩石的介电常数一般大于8，这与其含水性有很大的关系。
据此，隧道中介质之间存在明显的介电常数差异，这为地质雷达检测隧道的施工质量提供了可靠的地球物理依据。
在本次的隧道地质雷达检测中，业主要求检测初期支护质量，包括长管棚数量长度、喷射混凝土的厚度、砼的胶结情况、钢拱架数量以及是否存在脱空等隐患。
现场检测工作采用美国GSSI公司生产的SIR-3000型地质雷达，检测车辆采用工地上常用的工具车。
选用的天线频率为900MHz，雷达采样连续透视扫描。
共检测8条测线（图1），它们分别位于隧道的拱顶，左、右拱肩以及左、右拱腰5个部位以及三条环向测线分别位于ZK46+375、ZK46+371、ZK46+369。
图1雷达测线布置横断面示意图图2雷达测线布置纵向图
1、检测的主要内容：
（1）喷射混凝土厚度；
（2）探测隧道衬砌背后是否存在空洞，以及空洞存在的位置和规模；
（3）初期支护中钢拱架数量；
（4）长管棚的数量、质量、注浆效果。
2、探测与资料处理
（1）采用剖面法（CDP）按设计测线对隧道拱顶，左、右拱腰及左、右边墙进行连续透视扫描，测线以纵测线为主，对质量可疑地段辅以横测线。
（2）所有剖面测线记录独立编写文件，采用边采集数据边实时显示监控，采集效果较差的地段在现场进行重复观测。
（3）在室内将扫描的记录传到计算机硬盘上。
（4）对雷达图像进行滤波、去噪、偏移等处理之后，分析是否存在脱空及脱空情况。
（5）在专业雷达处理软件上，根据雷达图像对初衬厚度进行追踪，每0.2米获得一个厚度值，以每1米的平均厚度编制厚度检测成果表。
四、资料解释与检测成果
1、资料处理的方法依据
实测资料的处理主要采用“RADAN5.0”软件进行分析（见图2）。
在该处理软件中，主要是利用“Process”菜单中的数字滤波器（IIRFilter、FIRFilter）、褶积（Deconvolution）、偏移（Migration）、希尔伯特变换（HilbertXform）等方法对野外采集结果进行预处理，然后根据现场岩性的具体情况（特别是岩石的含水情况），选择合理的相对介电常数。
图2地质雷达RADAN软件分析界面示意图
由于本次隧道初期支护质量检测的天线中心频率为400MHz，在完成野外数据采集之后，进行数字滤波时，选择频率为100MHz～800MHZ的带通滤波器进行滤波。
进行“InteractiveInterpretation”进行初期支护厚度界面提取，利用“Pickpoints”提取上、下界面的距离（图3），生成“*.lic”文件，利用自主开发软件，即刻计算出初期支护喷射混凝土厚度。
利用“Deconvolution”、“Migration”、“HilbertXform”等操作，对原始数据进行转换、分析、偏移等手段，分析初期支护是否存在空洞等安全隐患（图3）。
图3初支喷射混凝土厚度提取上下界面示意图
图4初支检测空洞雷达曲线示意图
2、检测成果
2.1喷射混凝土及拱架质量检测成果
根据初期支护质量地质雷达检测时采集的地质雷达数据，按照上述方法进行处理，得到初支喷射混凝土厚度检测结果表及钢拱架数量表。
地质雷达图像如图5～图12。
桂花垠隧道左线进口ZK46+360～377.6初支喷射混凝土厚度检测结果表表3
编号
桩号范围
宽度（m）
设计厚度（cm）
拱顶
（cm）
左拱腰（cm）
右拱腰（cm）
左边墙（cm）
右边墙（cm）
1
ZK46+360~361
26.2
26.3
27.2
26.7
26.4
2
ZK46+361~362
27.3
26.6
27.5
3
ZK46+362~363
27.4
4
ZK46+363~364
5
ZK46+364~365
27.1
26.1
28.1
6
ZK46+365~366
27.7
28.2
7
ZK46+366~367
8
ZK46+367~368
25.8
26.8
26.5
9
ZK46+368~369
10
ZK46+369~370
11
ZK46+370~371
12
ZK46+371~372
13
ZK46+372~373
27.6
28.7
29.5
14
ZK46+373~374
27.8
29.4
15
ZK46+374~375
27.9
16
ZK46+375~376
17
ZK46+376~377
25.9
脱空情况
拱顶ZK46+372～373有空洞或不密实现象、左拱肩ZK46+369～371有脱空现象、右边墙ZK46+373～374回填不密实。
图5桂花垠隧道左线进口ZK46+360～377.6初期支护质量检测拱顶雷达图
图6桂花垠隧道左线进口ZK46+360～377.6初期支护质量检测右边墙雷达图
图7桂花垠隧道左线进口ZK46+360～377.6初期支护质量检测左边墙雷达图
图8桂花垠隧道左线进口ZK46+360～377.6初期支护质量检测左拱肩雷达图
图9桂花垠隧道左线进口ZK46+360～377.6初期支护质量检测右拱肩雷达图
图10桂花垠隧道左线进口ZK46+360～377.6初期支护质量检测环向测线1雷达图
图11桂花垠隧道左线进口ZK46+360～377.6初期支护质量检测环向测线2雷达图
图12桂花垠隧道左线进口ZK46+360～377.6初期支护质量检测环向测线3雷达图
桂花垠隧道左线进口ZK46+360～377.6初支钢拱架检测结果表表4
里程桩号
长度（m）
拱架（格栅）间距（cm）
拱架设计数量（榀）
检测数量
（根/榀）
ZK46+360~377.6
29
18
2.2长管棚质量检测成果
桂花垠隧道左线进口长管棚设计参数如表4，长管棚质量注要包括长管数量、长度及注浆效果，长管棚检测主要以环向测线为主，纵向测线为辅。
根据现场观
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