1鐵路工程檢測(cè)技術(shù)

1、九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)一.鐵路隧道工程檢測(cè)鐵路隧道的檢測(cè)主要分為兩個(gè)階段：一是鐵路隧道施工期間的質(zhì)量控制和工程驗(yàn)收的質(zhì)量檢測(cè)，二是對(duì)既有運(yùn)營(yíng)鐵路隧道支護(hù)、襯砌結(jié)構(gòu)開(kāi)展的全面或?qū)ｍ?xiàng)檢測(cè)，以評(píng)價(jià)該隧道的質(zhì)量狀況、并進(jìn)行安全等級(jí)評(píng)定。鐵路隧道施工期的檢測(cè)工作主要圍繞以下幾方面開(kāi)展：1.噴射混凝土厚度檢查及強(qiáng)度檢測(cè)；2.隧道襯砌的開(kāi)裂狀態(tài)及其危害評(píng)定；3.隧道襯砌變形的檢測(cè)；4.襯砌厚度、強(qiáng)度及背后空洞狀態(tài)的檢測(cè)。九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)1.噴射混凝土厚度檢查及強(qiáng)度檢測(cè)：（1）噴射混凝土厚度檢查：埋設(shè)檢測(cè)釘法、噴射后插入檢測(cè)釘法、鉆孔檢測(cè)法。一般應(yīng)優(yōu)先選用埋設(shè)檢測(cè)釘法。（2）強(qiáng)度檢測(cè)：噴混凝土的強(qiáng)度試件一般

2、采用噴大板切割法制取，當(dāng)對(duì)強(qiáng)度有懷疑時(shí)，國(guó)內(nèi)多采用鉆芯取樣法進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)2.隧道襯砌的開(kāi)裂狀態(tài)及其危害評(píng)定：（1）襯砌結(jié)構(gòu)產(chǎn)生開(kāi)裂主要的原因：a伴隨溫度收縮和干燥收縮產(chǎn)生的裂縫；b安裝或拆除模板時(shí)的過(guò)大壓力造成施工縫附近裂縫；c在難于振搗的拱部或混凝土灌注中斷產(chǎn)生的水平向裂縫；d模板下沉或模板與混凝土附著不良造成的局部裂縫等等。九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)（2）襯砌裂縫檢測(cè)方法：a開(kāi)裂寬度測(cè)定：帶刻度的放大鏡、開(kāi)裂規(guī)尺、開(kāi)裂計(jì)、開(kāi)裂位移計(jì)；b開(kāi)裂深度和方向測(cè)定：鉆孔觀察法、超聲波檢測(cè)法。3.隧道襯砌變形的檢測(cè):(1)隧道開(kāi)挖斷面、初期支護(hù)后斷面、襯砌凈空內(nèi)輪廓都采用斷面儀進(jìn)行檢查量測(cè)。(2)另一隧道結(jié)

3、構(gòu)變形檢測(cè)技術(shù)即無(wú)尺量測(cè)技術(shù).九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)4.襯砌厚度、強(qiáng)度及背后空洞狀態(tài)的檢測(cè):（1）打擊聲法（2）聲波反射法（3）電磁波法：電磁波法即地質(zhì)雷達(dá)法，在國(guó)內(nèi)外隧道襯砌厚度和背后空洞狀態(tài)的檢測(cè)中應(yīng)用較多，是一個(gè)比較成熟的檢測(cè)方法。（4）超聲波法（5）彈性波法（6）紅外線法九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)二.鐵路軌道安全檢測(cè)：軌檢車軌道檢查車（簡(jiǎn)稱軌檢車）是軌道檢測(cè)技術(shù)具體應(yīng)用的產(chǎn)物，是鐵路工務(wù)維修管理部門獲取動(dòng)態(tài)軌道狀態(tài)信息、指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修與施工作業(yè)、評(píng)估新線施工和既有線養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)質(zhì)量、實(shí)施軌道科學(xué)管理的重要手段。由于機(jī)車車輛的作用和氣候等因素的影響，軌道的平順性會(huì)產(chǎn)生變化。嚴(yán)重的軌道不平順

4、，使輪軌作用力增大，影響機(jī)車車輛的運(yùn)行安全和平穩(wěn)舒適性。軌道檢查車的功能就是找出軌道病害，評(píng)價(jià)軌道質(zhì)量，保障列車運(yùn)行的安全、平穩(wěn)和舒適，為宏觀管理提供決策依據(jù)，為工務(wù)部門制定維修計(jì)劃提供數(shù)據(jù)。九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)我國(guó)的軌道檢查車最早出現(xiàn)在五十年代，為機(jī)械式檢測(cè)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電氣式、單元式、捷聯(lián)式、網(wǎng)絡(luò)式也成為一代又一代軌道檢查車的發(fā)展史。激光、陀螺、CCD攝像機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等高科技的應(yīng)用，使軌道檢查車成為一個(gè)移動(dòng)的軌道檢測(cè)中心。檢測(cè)功能加強(qiáng)、精度更高，檢測(cè)項(xiàng)目齊全，檢測(cè)速度更高。每米采樣4個(gè)點(diǎn)，實(shí)時(shí)檢查軌道的高低、軌向、軌距、水平、三角坑、超高、曲率等幾何項(xiàng)目，并檢測(cè)車體的垂直加速度和

5、水平加速度，按區(qū)段計(jì)算出軌道質(zhì)量指數(shù)，視頻記錄列車通過(guò)時(shí)的軌道場(chǎng)景。九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)三.橋梁工程檢測(cè)1、橋梁檢測(cè)的概念：（1）橋梁檢測(cè)的任務(wù)：a確定新建橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力和使用條件。探索結(jié)構(gòu)受力行為的一般規(guī)律，為充實(shí)和發(fā)展橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算理論積累科學(xué)的資料。b評(píng)估既有橋梁的使用性能與承載能力。c研究結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）的受力行為，總結(jié)結(jié)構(gòu)受力行為的一般規(guī)律。為了修改、完善既有的規(guī)范、規(guī)程、指導(dǎo)設(shè)計(jì)與施工工作，就需要進(jìn)行大量的研究性試驗(yàn)。九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)（2）橋梁檢測(cè)的分類：橋梁試驗(yàn)的種類很多，按照試驗(yàn)的目的與要求分類，可分為科學(xué)研究性試驗(yàn)和生產(chǎn)鑒定性試驗(yàn)。生產(chǎn)鑒定性試驗(yàn)也稱之為橋梁檢測(cè)，包括

6、靜載試驗(yàn)、動(dòng)載試驗(yàn)、無(wú)損檢測(cè)、施工監(jiān)控與長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)五個(gè)方面。根據(jù)試驗(yàn)荷載作用的性質(zhì)，橋梁試驗(yàn)可分為靜荷載試驗(yàn)和動(dòng)荷載試驗(yàn)。從方法上來(lái)講，分為靜載試驗(yàn)、動(dòng)載試驗(yàn)和無(wú)損檢測(cè)。從時(shí)間上來(lái)看，分為短期試驗(yàn)和長(zhǎng)期試驗(yàn)。從進(jìn)行時(shí)期來(lái)看，分為成橋試驗(yàn)和施工階段監(jiān)測(cè)控制。九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)2、橋梁檢測(cè)的工作內(nèi)容：橋梁檢測(cè)的工作內(nèi)容比較多，橋梁現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)一般可分為三個(gè)階段，即準(zhǔn)備規(guī)劃階段、加載與觀測(cè)階段和分析總結(jié)階段。加載與觀測(cè)階段是整個(gè)檢測(cè)工作的中心環(huán)節(jié)。在橋梁測(cè)試試驗(yàn)中，一般包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：（1）作用力的大小，包括試驗(yàn)荷載的大小、一些構(gòu)件的內(nèi)力、支座反力、推力等大小。（2）結(jié)構(gòu)截面上各種應(yīng)力的分布狀態(tài)

7、及其大小。（3）結(jié)構(gòu)的各種靜態(tài)變形，包括水平位移、豎向撓度、相對(duì)滑移、轉(zhuǎn)角等。（4）結(jié)構(gòu)局部的損壞現(xiàn)象，如裂縫的分布及其寬度、深度等。（5）在動(dòng)荷載作用下，要測(cè)定結(jié)構(gòu)的動(dòng)應(yīng)力，或測(cè)定結(jié)構(gòu)的自振特性、動(dòng)撓性、加速度、衰減特性等。九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)3、橋梁檢測(cè)的量測(cè)技術(shù)：（1）檢測(cè)儀器：機(jī)械儀器：如千斤頂、百分表、千分表、測(cè)力計(jì)、回彈儀的標(biāo)定。電子儀器：超聲波儀超聲時(shí)間的標(biāo)定，應(yīng)變儀、應(yīng)變計(jì)（應(yīng)變片）的標(biāo)定，荷載傳感器的標(biāo)定。光學(xué)儀器：如精密水準(zhǔn)儀、測(cè)距儀、激光撓度儀、傾角儀、讀數(shù)顯微鏡等。（2）振動(dòng)測(cè)量的傳感器：按被測(cè)物理量可分為位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器。按工作原理可分為機(jī)械慣性傳

8、感器和電測(cè)傳感器（包括電磁式、壓電式、電感式、應(yīng)變式）兩大類。電測(cè)傳感器的輸入量為機(jī)械量，輸出量為電量，它是將機(jī)械量轉(zhuǎn)換成電量的傳感器。壓電式傳感器具有動(dòng)態(tài)范圍大、頻率范圍寬等優(yōu)點(diǎn)九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)4、靜載試驗(yàn)：一般情況下，橋梁靜載試驗(yàn)可分為三個(gè)階段，即橋梁結(jié)構(gòu)的考察與試驗(yàn)工作準(zhǔn)備階段、加載試驗(yàn)與觀測(cè)階段、測(cè)試結(jié)果的分析總結(jié)階段。加載與觀測(cè)階段是整個(gè)檢測(cè)工作的中心環(huán)節(jié)。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)，常用的加載設(shè)備主要有三種：利用車輛荷載加載、利用重物加載、利用專門的反力架加載。對(duì)于短期試驗(yàn)，加載程序確定的基本原則可歸納為：1加載卸載應(yīng)該是分級(jí)遞加和遞減，不宜一次完成。2正式加載前，要對(duì)試驗(yàn)橋梁進(jìn)行預(yù)加載

9、。3當(dāng)所檢測(cè)的橋梁狀況較差或存在缺陷時(shí)，應(yīng)盡可能增多加載等級(jí)，并在試驗(yàn)過(guò)程中密切監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的反應(yīng)，以便在試驗(yàn)過(guò)程中根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)加載程序進(jìn)行必要的調(diào)整或及時(shí)終止試驗(yàn)，以確保試驗(yàn)橋梁、量測(cè)設(shè)備和人員的安全。九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)樁基礎(chǔ)靜載試驗(yàn)的主要目的是確定樁的承載能力，即確定樁的允許荷載和極限荷載，查明樁基礎(chǔ)強(qiáng)度的安全儲(chǔ)備，了解樁基礎(chǔ)的變位情況，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，修改原定的樁長(zhǎng)或樁徑，增減樁的數(shù)量，以確保樁基礎(chǔ)的安全性與經(jīng)濟(jì)性。樁基礎(chǔ)靜載試驗(yàn)分為豎向荷載試驗(yàn)與水平荷載試驗(yàn)。水平荷載試驗(yàn)大致內(nèi)容包括：荷載的測(cè)試、變位的測(cè)試、應(yīng)力的測(cè)試、樁底反力測(cè)試、土中應(yīng)力測(cè)試、地面變形測(cè)試。試樁的加載方法主要有錨樁

10、法和壓重法兩種。九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)5、動(dòng)載試驗(yàn)：基本任務(wù)大體可歸納為以下幾個(gè)方面：1測(cè)定結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，如測(cè)定橋梁結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的自振頻率、阻尼特性、振型等。2測(cè)定結(jié)構(gòu)在動(dòng)荷載作用下的強(qiáng)迫振動(dòng)響應(yīng)，如測(cè)定橋梁結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在車輛荷載、風(fēng)荷載作用下的振幅、動(dòng)應(yīng)力、加速度等。3測(cè)定動(dòng)荷載的動(dòng)力特性，如測(cè)定引起結(jié)構(gòu)振動(dòng)作用力的大小、方向、頻率與作用規(guī)律等。在橋梁動(dòng)載試驗(yàn)中，通常選用的傳感器是加速度傳感器和位移傳感器，通過(guò)位移傳感器可以直接測(cè)量橋梁結(jié)構(gòu)的位移里程曲線，進(jìn)行分析之后可以得出其固有頻率、沖擊系數(shù)和阻尼比九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)6、無(wú)損檢測(cè)：（1）無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的特：無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是指在不影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力

11、性能或其它使用功能的前提下，直接在構(gòu)件上通過(guò)測(cè)定某些適當(dāng)?shù)奈锢砹?，推定材料或?gòu)件的強(qiáng)度、均勻性、連續(xù)性、耐久性等一系列性能的檢測(cè)方法。a不破壞被檢測(cè)構(gòu)件，不影響其使用性能，且簡(jiǎn)便迅速；b可以在構(gòu)件上直接進(jìn)行表層或內(nèi)部的全面檢測(cè)，對(duì)新建工程和既有結(jié)構(gòu)物都適用；c能獲得破壞試驗(yàn)不能獲得的信息；e可在同一構(gòu)件上進(jìn)行連續(xù)測(cè)試和重復(fù)測(cè)試，使檢測(cè)結(jié)果有良好的可比性；f測(cè)試快速方便，費(fèi)用低廉；g由于是間接檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果要受到許多因素的影響，檢測(cè)精度要差一些。九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)（2）常用無(wú)損檢測(cè)方法：a鋼結(jié)構(gòu)焊縫質(zhì)量的無(wú)損檢測(cè)方法:鋼結(jié)構(gòu)焊縫質(zhì)量檢測(cè)一般可用外觀檢查和無(wú)損檢測(cè)，前者檢查外觀缺陷和幾何尺寸，后

12、者檢查內(nèi)部缺陷。無(wú)損檢測(cè)目前廣泛采用超聲波檢測(cè)b混凝土強(qiáng)度的無(wú)損檢測(cè)方法:混凝土強(qiáng)度的無(wú)損檢測(cè)方法可分為三種：半破損法:屬于這類方法的有鉆芯法、拔出法、射擊法等。非破損法:屬于這類方法的有回彈法、超聲脈沖法、射線吸引與散射法、成熟度法等等。綜合法:就是采用兩種或兩種以上的無(wú)損檢測(cè)方法，獲取多種物理參量，并建立強(qiáng)度與多項(xiàng)物理參量的綜合相關(guān)關(guān)系，以便從不同角度綜合評(píng)價(jià)混凝土的強(qiáng)度。九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)（3）混凝土鉆孔灌注樁完整性檢測(cè)：常用的方法有反射波法、超聲波透射法和機(jī)械阻抗法等。7、施工監(jiān)控（施工控制）但從總體上來(lái)看，包括以下幾個(gè)方面：a幾何（變形）控制b應(yīng)力控制c. 穩(wěn)定控制d.安全控制總的

13、來(lái)講，橋梁施工控制可分為事后控制法、預(yù)測(cè)控制法、自適應(yīng)控制法、最大寬容度法等。九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)8、長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和健康診斷一般說(shuō)來(lái)，橋梁健康診斷技術(shù)的內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面。1橋梁荷載實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。監(jiān)控內(nèi)容包括風(fēng)荷載、地震、溫度和交通荷載。2幾何變位監(jiān)測(cè)。采用位移計(jì)、傾角儀、GPS、電子測(cè)距器、數(shù)字像機(jī)等工具，監(jiān)測(cè)橋梁各部位的靜態(tài)位置和靜位移。3結(jié)構(gòu)反應(yīng)監(jiān)測(cè)。如采用應(yīng)變儀記錄橋梁主要受力構(gòu)件的應(yīng)變歷程，以得到構(gòu)件疲勞應(yīng)力循環(huán)譜采用測(cè)力計(jì)記錄拉索、吊桿的張力歷史用拾振儀記錄橋梁結(jié)構(gòu)各部位的動(dòng)態(tài)反應(yīng)如加速度、振幅，分析監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性。4建立橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的數(shù)據(jù)庫(kù)。根據(jù)大量的、全面的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果，建立

14、、更新橋梁結(jié)構(gòu)性能、結(jié)構(gòu)狀態(tài)的數(shù)據(jù)庫(kù)，利用模態(tài)分析技術(shù)，實(shí)時(shí)評(píng)估結(jié)構(gòu)的損傷位置、程度、性質(zhì)。九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)五.高性能混凝土工程檢測(cè)（一）混凝土的電通量快速測(cè)定方法1、適用范圍：（1）本方法通過(guò)測(cè)定混凝土在直流恒電壓作用下通過(guò)電量值的大小來(lái)評(píng)價(jià)混凝土原材料和配合比對(duì)混凝土抗?jié)B透性能的影響，也可用來(lái)間接評(píng)價(jià)混凝土的密實(shí)性。（2）本試驗(yàn)方法不適用于摻亞硝酸鈣的混凝土。2、試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算：1 繪制電流與時(shí)間的關(guān)系圖。將各點(diǎn)數(shù)據(jù)以光滑曲線連接起來(lái)，對(duì)曲線作面積積分，或按梯形法進(jìn)行面積積分，即可得到試驗(yàn)6h通過(guò)的電量。2取同組3個(gè)試件通過(guò)的電量的平均值，作為該組試件的電通量。九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)（二）

15、混凝土抗裂性試驗(yàn)方法1、適用范圍：本方法通過(guò)考察受約束的混凝土圓環(huán)試件在規(guī)定的養(yǎng)護(hù)條件下的開(kāi)裂趨勢(shì)來(lái)評(píng)價(jià)混凝土的抗裂性。2、試件抗裂性能的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則混凝土抗裂性能以試件側(cè)面的開(kāi)裂程度進(jìn)行判定，試件側(cè)面裂縫寬度越小，開(kāi)裂出現(xiàn)的時(shí)間越晚，混凝土的抗裂性能越好。九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)六.路基檢測(cè)新技術(shù)（一）地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)地質(zhì)雷達(dá)（Ground Penetrating Radar）是用發(fā)射天線將高頻電磁波（1MHz2500MHz）以寬頻帶短脈沖形式送入介質(zhì)內(nèi)部，利用不同巖體的波阻抗不同和分界面對(duì)電磁波反射原理對(duì)探測(cè)目標(biāo)進(jìn)行成像，該方法能十分清楚的顯示探測(cè)面前方一定范圍內(nèi)的巖石、空洞、水體不均勻的分布情況和巖

16、性變化情況。同時(shí)，地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)技術(shù)具有精度高、環(huán)境適應(yīng)性很強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)、操作方便，探測(cè)速度快的特點(diǎn)。1、地質(zhì)雷達(dá)數(shù)據(jù)采集：個(gè)地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)項(xiàng)目都會(huì)有確定的檢測(cè)對(duì)象，明確檢測(cè)目的和要求，應(yīng)該特別注意下列要點(diǎn)：（1）探測(cè)目標(biāo)的深度；九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)（2）探測(cè)目標(biāo)的水平尺度；（3）目標(biāo)是二維體還是三維體；（4）目標(biāo)與環(huán)境的電性差異。測(cè)線的布置：設(shè)計(jì)測(cè)線布置方案時(shí)主要注意以下兩點(diǎn)：一、注意探測(cè)的目的體是二維的還是三維的，如果是二維的，測(cè)線應(yīng)該彼此平行、且垂直于目標(biāo)的軸向布設(shè)如果是三維的，測(cè)線應(yīng)該呈網(wǎng)狀布設(shè)。二、探測(cè)目標(biāo)的水平尺度及要求的分辨率，測(cè)線的間距應(yīng)該小于或等于目標(biāo)體的水平尺度與分辯尺度，

17、以防止目標(biāo)漏測(cè)。九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)2、雷達(dá)數(shù)據(jù)處理和解釋常用的處理手段有：（1）取多次重復(fù)測(cè)量平均以抑制隨機(jī)噪聲；（2）取鄰近不同位置的多次測(cè)量平均以壓低非目的體雜亂回波，改善背景；（3）動(dòng)變換增益或控制增益以補(bǔ)償介質(zhì)吸收和抑制雜波；（4）濾波處理可以除去高頻雜波或突出目的體，降低背景噪聲和余振影響；（5）時(shí)域的一維、二維空間濾波。九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)（二）變形模量Ev2測(cè)試變形模量Ev2試驗(yàn)也屬于平板載荷試驗(yàn)，在試驗(yàn)裝備上與地基系數(shù)K30是及其相似的。主要差別在于操作步驟與資料整理和計(jì)算方法的不同。1、基本規(guī)定：（1）變形模量Ev2試驗(yàn)適用于粒徑不大于承載板直徑14的各類土和土石混合填料。（2）變形模量Ev2試驗(yàn)應(yīng)采用直徑300mm承載板。變形模量Ev2的計(jì)量單位為MPa。（3）測(cè)試面應(yīng)水平無(wú)坑洞。（4）變形模量Ev2測(cè)試儀測(cè)量應(yīng)采用自動(dòng)采集、數(shù)字顯示儀器。（5）承載板的沉降量應(yīng)采用中心單點(diǎn)測(cè)量。九、鐵路工程檢測(cè)技術(shù)（三）Evd動(dòng)態(tài)平板載荷試驗(yàn)動(dòng)態(tài)變形模量Evd試驗(yàn)是落錘施加沖擊荷載的載荷板試驗(yàn)。通常，承載板的直徑也為300mm，錘重為10kg，最大的沖擊力為7.02kN，荷載脈沖脈沖寬度18mm。試驗(yàn)記錄落錘沖擊時(shí)板的沉降。1、儀器設(shè)備：本試驗(yàn)應(yīng)采用下列儀器設(shè)備：動(dòng)態(tài)變形模量測(cè)試儀由加載裝置、荷載板和沉陷測(cè)定儀三部分組成。2、操作步驟：