CN114167413A - 一种隧道检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种隧道检测方法，利用三个、四个或五个伸缩臂及其衬砌检测雷达以及两个仰拱填充层检测雷达，分别对检测隧道横断面的7‑10个测线以及仰拱填充层进行雷达检测，通过进入隧道和驶出隧道这一个来回的方法，快速完成隧道检测，提高了隧道衬砌缺陷检测效率。

Description

一种隧道检测方法
技术领域
本发明涉及隧道检测技术领域，具体涉及一种隧道检测方法。
背景技术
隧道工程是铁路、公路和地铁等常见的项目。然而，由于地质条件差异、施工技术参差不齐等原因，在施工过程中隧道工程容易出现隧道内部周围土体有空洞、衬砌配筋率不达标、隧道整体沉降等内部缺陷。在运营过程中，如果隧道结构中的衬砌厚度、密实度、内部钢架、钢筋分布情况等出现问题，隧道在载荷和振动作用下就会产生变形或开裂等现象，久而久之威胁到行车安全。因此，能否有效地检测出隧道结构内部缺陷是保证隧道运行安全的重要环节。
国内隧道验收及运营过程中，现有的用于检测隧道衬砌内部缺陷的设备为隧道检测车，隧道衬砌内部缺陷检测通常需要检测隧道横断面的8-9个点，现有的隧道检测车对这些测线的检测过程中，需要至少两个来回，隧道衬砌缺陷检测效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隧道检测方法，用以解决现有的隧道检测车检测隧道衬砌缺陷效率低的问题。
本发明公开一种隧道检测方法，采用隧道检测车，所述隧道检测车上设置有三个、四个或五个伸缩臂，每个所述伸缩臂的顶端设置有一个衬砌检测雷达，所述隧道检测车的尾部的两侧分别设置有第一仰拱填充层检测雷达和第二仰拱填充层检测雷达，用于对待检测隧道进行隧道衬砌和仰拱填充层的内部缺陷的检测，其中隧道衬砌的横断面上间隔设置有7-10个衬砌测线，仰拱填充层的横断面上的右侧和左侧分别设置有两个右仰拱填充层测线和两个左仰拱填充层测线，所述隧道检测方法包括以下步骤：
步骤A：当隧道检测车沿隧道的延伸方向进入隧道的过程中，第一仰拱填充层检测雷达和第二仰拱填充层检测雷达分别对两个右仰拱填充层测线进行检测，同时三个、四个或五个伸缩臂上的衬砌检测雷达分别对隧道衬砌右侧的3、4或5个衬砌测线进行检测；
步骤B：当隧道检测车沿隧道的延伸方向驶出隧道的过程中，第一仰拱填充层检测雷达和第二仰拱填充层检测雷达分别对两个左仰拱填充层测线进行检测，同时三个、四个或五个伸缩臂上的衬砌检测雷达分别对隧道衬砌左侧的3、4或5个衬砌测线进行检测。
优选地，当隧道衬砌的横断面上间隔分布有8个衬砌测线时，其中隧道衬砌右侧分布有4个右测线，隧道衬砌左侧分布有4个左测线，所述隧道检测车上设置有第一伸缩臂、第二伸缩臂、第二伸缩臂和第四伸缩臂，所述第一伸缩臂、所述第二伸缩臂、所述第二伸缩臂和所述第四伸缩臂的顶端分别设置有第一衬砌检测雷达、第二衬砌检测雷达、第三衬砌检测雷达和第四衬砌检测雷达；当隧道检测车沿隧道的延伸方向进入隧道的过程中，所述第一衬砌检测雷达、所述第二衬砌检测雷达、所述第三衬砌检测雷达和所述第四衬砌检测雷达分别对隧道衬砌右侧的4个右测线进行检测；当隧道检测车沿隧道的延伸方向驶出隧道的过程中，所述第一衬砌检测雷达、所述第二衬砌检测雷达、所述第三衬砌检测雷达和所述第四衬砌检测雷达分别对隧道衬砌左侧的4个左测线进行检测。
优选地，当隧道衬砌的横断面上间隔分布有9个衬砌测线时，这9个衬砌测线包括位于隧道衬砌中垂线上方的中心测线、以及位于分别所述中心测线右侧的4个第二右测线和左侧的4个第二左测线，所述隧道检测车上设置有第一伸缩臂、第二伸缩臂、第二伸缩臂、第四伸缩臂和第五伸缩臂，所述第一伸缩臂、所述第二伸缩臂、所述第二伸缩臂、所述第四伸缩臂和所述第五伸缩臂的顶端分别设置有第一衬砌检测雷达、第二衬砌检测雷达、第三衬砌检测雷达、第四衬砌检测雷达和第五衬砌检测雷达；当隧道检测车沿隧道的延伸方向进入隧道的过程中，所述第一衬砌检测雷达对隧道衬砌的中心测线进行检测，所述第二衬砌检测雷达、所述第三衬砌检测雷达、所述第四衬砌检测雷达和所述第五衬砌检测雷达分别对4个第二右测线进行检测；当隧道检测车沿隧道的延伸方向驶出隧道的过程中，所述第一衬砌检测雷达对隧道衬砌的中心测线进行检测，所述第二衬砌检测雷达、所述第三衬砌检测雷达、所述第四衬砌检测雷达和所述第五衬砌检测雷达分别对4个第二左测线进行检测。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明公开了一种隧道检测方法，利用三个、四个或五个伸缩臂及其衬砌检测雷达以及两个仰拱填充层检测雷达，分别对检测隧道横断面的8-9个点以及仰拱填充层进行雷达检测，通过进入隧道和驶出隧道这一个来回的方法，快速完成隧道检测，提高了隧道衬砌缺陷检测效率。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的隧道检测车的结构示意图；
图2为本发明实施例1提供的进入隧道过程中隧道检测车对隧道横断面测线进行检测的示意图；
图3为本发明实施例1提供的驶出隧道过程中隧道检测车对隧道横断面测线进行检测的示意图；
图4为本发明实施例2提供的进入隧道过程中隧道检测车对隧道横断面测线进行检测的示意图；
图5为本发明实施例2提供的驶出隧道过程中隧道检测车对隧道横断面测线进行检测的示意图。
具体实施方式
实施例1
实施例1提供一种隧道检测车，下面对其结构进行说明。
参考图1，该隧道检测车100包括车体和隧道检测箱，隧道检测箱为厢式框架结构，其可整体吊装运输，内设有操控室、设备室和储物室。
操控室内设有显示器和操作主机。隧道检测箱有雷达检测装置，雷达检测装置包括三至五个伸缩臂、三至五个衬砌检测雷达以及第一仰拱填充层检测雷达101和第二仰拱填充层检测雷达102，每个衬砌检测雷达分别对应设置于一个伸缩臂的顶端，第一仰拱填充层检测雷达101和第二仰拱填充层检测雷达102分别设置于车体1的尾部的两侧，用于对待检测隧道进行隧道衬砌和仰拱填充层的内部缺陷的检测，该雷达检测装置具备对全断面想测哪儿测哪儿的能力，但是每一个往返能够完成7-10个测线及仰拱填充层4个测线。具体地，隧道衬砌的横断面上间隔设置有7-10个衬砌测线，仰拱填充层的横断面上的右侧和左侧分别设置有两个右仰拱填充层测线A1、A2和两个左仰拱填充层测线B1、B2。
作为一种具体的实施方式，如图1所示，设备室内设置有第一伸缩臂1、第二伸缩臂2、第二伸缩臂3和第四伸缩臂4，所述第一伸缩臂1、所述第二伸缩臂2、所述第二伸缩臂3和所述第四伸缩臂4的顶端分别设置有第一衬砌检测雷达10、第二衬砌检测雷达20、第三衬砌检测雷达30和第四衬砌检测雷达40。其中，第一伸缩臂1、第二伸缩臂2、第二伸缩臂3和第四伸缩臂4为气电双控多级伸缩杆，且每套伸缩臂仅有俯仰、升降和末端旋转三个工作自由度，控制过程简单灵活。第一伸缩臂1、第二伸缩臂2、第二伸缩臂3和第四伸缩臂4这四个伸缩臂采用分工式工作模式，第一伸缩臂1的伸缩长度最长，可达10m，重量也最大，约为300kg，而第一伸缩臂1的检测范围为车辆上方区域，检测臂超出车辆部分较少，对检测车的倾覆力矩也较小。
作为另一种具体的实施方式，设备室内设置有第一伸缩臂1、第二伸缩臂2、第二伸缩臂3、第四伸缩臂4和第五伸缩臂5，所述第一伸缩臂1、所述第二伸缩臂2、所述第二伸缩臂3、所述第四伸缩臂4和所述第五伸缩臂5的顶端分别设置有第一衬砌检测雷达10、第二衬砌检测雷达20、第三衬砌检测雷达30、第四衬砌检测雷达40和第五衬砌检测雷达50。
实施例2
实施例2提供一种隧道检测方法，采用实施例1提供的隧道检测车，该隧道检测方法包括以下步骤：
1、检测前准备工作
步骤A1：选定检测里程、确定检测隧道地面平整；
步骤A2：设计测点位置：在隧道衬砌的横断面上间隔分布有8个衬砌测线时，其中隧道衬砌右侧分布有4个右测线c1、c2、c3、c4，隧道衬砌左侧分布有4个左测线c5、c6、c7、c8，仰拱填充层的横断面上的右侧和左侧分别设置有两个右仰拱填充层测线A1、A2和两个左仰拱填充层测线B1、B2，如图2和图3所示；
2、隧道检测车100就位，雷达扫描
步骤B1：隧道检测车100靠右侧驶入隧道，并停止在上述检测起点的起始位置，且车辆车身方向应与隧道轴线方向平行，升起第一伸缩臂1、第二伸缩臂2、第二伸缩臂3和第四伸缩臂4，使第一衬砌检测雷达10、第二衬砌检测雷达20、第三衬砌检测雷达30和第四衬砌检测雷达40分别靠近4个右测线c1、c2、c3、c4；
步骤B2：开启第一衬砌检测雷达10、第二衬砌检测雷达20、第三衬砌检测雷达30和第四衬砌检测雷达40以及第一仰拱填充层检测雷达101和第二仰拱填充层检测雷达102；
步骤B3：隧道检测车100沿隧道的延伸方向进入隧道，第一仰拱填充层检测雷达101和第二仰拱填充层检测雷达102分别对两个右仰拱填充层测线A1、A2进行检测，同时所述第一衬砌检测雷达10、所述第二衬砌检测雷达20、所述第三衬砌检测雷达30和所述第四衬砌检测雷达40分别对隧道衬砌右侧的4个右测线c4、c3、c2、c1进行检测，直至达到隧道终止里程；
步骤B4：调整第一伸缩臂1、第二伸缩臂2、第二伸缩臂3和第四伸缩臂4，使第一衬砌检测雷达10、第二衬砌检测雷达20、第三衬砌检测雷达30和第四衬砌检测雷达40分别靠近4个左测线c5、c6、c7、c8；
步骤B5：隧道检测车100沿隧道的延伸方向驶出隧道，第一仰拱填充层检测雷达101和第二仰拱填充层检测雷达102分别对两个左仰拱填充层测线B1、B2进行检测，所述第一衬砌检测雷达10、所述第二衬砌检测雷达20、所述第三衬砌检测雷达30和所述第四衬砌检测雷达40分别对隧道衬砌左侧的4个左测线c5、c6、c7、c8进行检测，直至驶出隧道；
步骤B6：关闭第一衬砌检测雷达10、第二衬砌检测雷达20、第三衬砌检测雷达30和第四衬砌检测雷达40以及第一仰拱填充层检测雷达101和第二仰拱填充层检测雷达102，收起第一伸缩臂1、第二伸缩臂2、第二伸缩臂3和第四伸缩臂4。
实施例3
实施例3提供一种隧道检测方法，采用实施例1提供的带有五个伸缩臂的隧道检测车，对实施例2提供的隧道检测方法进行改进。该隧道检测方法包括：
步骤A2：设计测点位置：在隧道衬砌的横断面上间隔分布有9个衬砌测线时，这9个衬砌测线包括位于隧道衬砌中垂线上方的中心测线d5、以及位于分别所述中心测线d5右侧的4个第二右测线d1、d2、d3、d4和左侧的4个第二左测线d6、d7、d8、d9，如图4和图5所示；
步骤B1：隧道检测车100靠右侧驶入隧道，并停止在上述检测起点的起始位置，且车辆车身方向应与隧道轴线方向平行，升起第一伸缩臂1、第二伸缩臂2、第二伸缩臂3、第四伸缩臂4和第五伸缩臂5，使所述第一衬砌检测雷达10对隧道衬砌的中心测线d5进行检测、第二衬砌检测雷达20、第三衬砌检测雷达30、第四衬砌检测雷达40和第五衬砌检测雷达50分别靠近4个第二右测线d1、d2、d3、d4；
步骤B2：开启第一衬砌检测雷达10、第二衬砌检测雷达20、第三衬砌检测雷达30、第四衬砌检测雷达40和第五衬砌检测雷达50以及第一仰拱填充层检测雷达101和第二仰拱填充层检测雷达102；
步骤B3：隧道检测车100沿隧道的延伸方向进入隧道，第一仰拱填充层检测雷达101和第二仰拱填充层检测雷达102分别对两个右仰拱填充层测线A1、A2进行检测，所述第一衬砌检测雷达10对隧道衬砌的中心测线d5进行检测、所述第二衬砌检测雷达20、所述第三衬砌检测雷达30和所述第四衬砌检测雷达40和第五衬砌检测雷达50分别对隧道衬砌右侧的4个第二右测线d1、d2、d3、d4进行检测，直至达到隧道终止里程；
步骤B4：调整第一伸缩臂1、第二伸缩臂2、第二伸缩臂3、第四伸缩臂4和第五衬砌检测雷达50，使所述第一衬砌检测雷达10对隧道衬砌的中心测线d5进行检测、第二衬砌检测雷达20、第三衬砌检测雷达30、第四衬砌检测雷达40和第五衬砌检测雷达50分别靠近4个第二右测线d1、d2、d3、d4；
步骤B5：隧道检测车100沿隧道的延伸方向驶出隧道，第一仰拱填充层检测雷达101和第二仰拱填充层检测雷达102分别对两个左仰拱填充层测线B1、B2进行检测，所述第一衬砌检测雷达10对隧道衬砌的中心测线d5进行检测，第二衬砌检测雷达20、所述第三衬砌检测雷达30、所述第四衬砌检测雷达40和第五衬砌检测雷达50分别对隧道衬砌左侧的4个第二左测线d6、d7、d8、d9进行检测，直至驶出隧道；
步骤B6：关闭第一衬砌检测雷达10、第二衬砌检测雷达20、第三衬砌检测雷达30、第四衬砌检测雷达40和第五衬砌检测雷达50以及第一仰拱填充层检测雷达101和第二仰拱填充层检测雷达102，收起第一伸缩臂1、第二伸缩臂2、第二伸缩臂3、第四伸缩臂4和第五伸缩臂5。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种隧道检测方法，采用隧道检测车(100)，所述隧道检测车(100)上设置有三个、四个或五个伸缩臂，每个所述伸缩臂的顶端设置有一个衬砌检测雷达，所述隧道检测车(100)的尾部的两侧分别设置有第一仰拱填充层检测雷达(101)和第二仰拱填充层检测雷达(102)，用于对待检测隧道进行隧道衬砌和仰拱填充层的内部缺陷的检测，其中隧道衬砌的横断面上间隔设置有7-10个衬砌测线，仰拱填充层的横断面上的右侧和左侧分别设置有两个右仰拱填充层测线(A1、A2)和两个左仰拱填充层测线(B1、B2)，其特征在于，所述隧道检测方法包括以下步骤：
步骤A：当隧道检测车(100)沿隧道的延伸方向进入隧道的过程中，第一仰拱填充层检测雷达(101)和第二仰拱填充层检测雷达(102)分别对两个右仰拱填充层测线(A1、A2)进行检测，同时三个、四个或五个伸缩臂上的衬砌检测雷达分别对隧道衬砌右侧的3、4或5个衬砌测线进行检测；
步骤B：当隧道检测车(100)沿隧道的延伸方向驶出隧道的过程中，第一仰拱填充层检测雷达(101)和第二仰拱填充层检测雷达(102)分别对两个左仰拱填充层测线(B1、B2)进行检测，同时三个、四个或五个伸缩臂上的衬砌检测雷达分别对隧道衬砌左侧的3、4或5个衬砌测线进行检测。
2.如权利要求1所述的隧道检测方法，其特征在于，
当隧道衬砌的横断面上间隔分布有8个衬砌测线时，其中隧道衬砌右侧分布有4个右测线(c1、c2、c3、c4)，隧道衬砌左侧分布有4个左测线(c5、c6、c7、c8)，
所述隧道检测车(100)上设置有第一伸缩臂(1)、第二伸缩臂(2)、第二伸缩臂(3)和第四伸缩臂(4)，所述第一伸缩臂(1)、所述第二伸缩臂(2)、所述第二伸缩臂(3)和所述第四伸缩臂(4)的顶端分别设置有第一衬砌检测雷达(10)、第二衬砌检测雷达(20)、第三衬砌检测雷达(30)和第四衬砌检测雷达(40)；
当隧道检测车(100)沿隧道的延伸方向进入隧道的过程中，所述第一衬砌检测雷达(10)、所述第二衬砌检测雷达(20)、所述第三衬砌检测雷达(30)和所述第四衬砌检测雷达(40)分别对隧道衬砌右侧的4个右测线(c4、c3、c2、c1)进行检测；
当隧道检测车(100)沿隧道的延伸方向驶出隧道的过程中，所述第一衬砌检测雷达(10)、所述第二衬砌检测雷达(20)、所述第三衬砌检测雷达(30)和所述第四衬砌检测雷达(40)分别对隧道衬砌左侧的4个左测线(c5、c6、c7、c8)进行检测。
3.如权利要求1所述的隧道检测方法，其特征在于，
当隧道衬砌的横断面上间隔分布有9个衬砌测线时，这9个衬砌测线包括位于隧道衬砌中垂线上方的中心测线(d5)、以及位于分别所述中心测线(d5)右侧的4个第二右测线(d1、d2、d3、d4)和左侧的4个第二左测线(d6、d7、d8、d9)，
所述隧道检测车(100)上设置有第一伸缩臂(1)、第二伸缩臂(2)、第二伸缩臂(3)、第四伸缩臂(4)和第五伸缩臂(5)，
所述第一伸缩臂(1)、所述第二伸缩臂(2)、所述第二伸缩臂(3)、所述第四伸缩臂(4)和所述第五伸缩臂(5)的顶端分别设置有第一衬砌检测雷达(10)、第二衬砌检测雷达(20)、第三衬砌检测雷达(30)、第四衬砌检测雷达(40)和第五衬砌检测雷达(50)；
当隧道检测车(100)沿隧道的延伸方向进入隧道的过程中，所述第一衬砌检测雷达(10)对隧道衬砌的中心测线(d5)进行检测，所述第二衬砌检测雷达(20)、所述第三衬砌检测雷达(30)、所述第四衬砌检测雷达(40)和所述第五衬砌检测雷达(50)分别对4个第二右测线(d1、d2、d3、d4)进行检测；
当隧道检测车(100)沿隧道的延伸方向驶出隧道的过程中，所述第一衬砌检测雷达(10)对隧道衬砌的中心测线(d5)进行检测，所述第二衬砌检测雷达(20)、所述第三衬砌检测雷达(30)、所述第四衬砌检测雷达(40)和所述第五衬砌检测雷达(50)分别对4个第二左测线(d6、d7、d8、d9)进行检测。
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