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隧道道床板病害空洞的成因及其質(zhì)量檢測項(xiàng)目與檢測流程

隧道道床板病害空洞的成因及其質(zhì)量檢測項(xiàng)目與檢測流程
時間:2024.11.28
作者:中鋼國檢上海分公司
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摘要: 隧道道床板是鐵路軌道的重要組成部分,其質(zhì)量直接關(guān)系到列車的安全運(yùn)行。空洞是隧道道床板常見的病害之一,可能由施工質(zhì)量問題、地質(zhì)條件變化、長期列車動載等因素引起。空洞的存在會降低道床板的承載能力,導(dǎo)致軌道不平順,增加列車運(yùn)行的風(fēng)險。因此,及時準(zhǔn)確地檢測隧道道床板中的空洞病害至關(guān)重要。   一、空洞病害的成因及影響 (1)成因分析 施工質(zhì)量問題:在道床板施工過程中,如果混凝土澆筑不密實(shí)、振搗不均勻等,可能導(dǎo)致空洞的形成。   地質(zhì)條件變化:隧道所處的地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,如地層沉降、巖石破碎等,可能使道床板受力不均,產(chǎn)生空洞。   長期列車動載:頻繁的列車通過會對道床板產(chǎn)生持續(xù)的動壓力,久而久之可能導(dǎo)致道床板內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞,形成空洞。   (2)影響分析 降低承載能力:空洞的存在使道床板的有效承載面積減小,降低了其承載能力,可能導(dǎo)致道床板斷裂、塌陷等嚴(yán)重后果。   引發(fā)軌道不平順:空洞會引起道床板的不均勻沉降,造成軌道不平順,增加列車運(yùn)行的顛簸和振動,影響乘客的舒適度,同時也會加速軌道部件的磨損。   影響鐵路安...
隧道道床板病害空洞的成因及其質(zhì)量檢測項(xiàng)目與檢測流程

(圖:隧道道床板病害空洞的成因及其質(zhì)量檢測項(xiàng)目與檢測流程)

隧道道床板是鐵路軌道的重要組成部分,其質(zhì)量直接關(guān)系到列車的安全運(yùn)行。空洞是隧道道床板常見的病害之一,可能由施工質(zhì)量問題、地質(zhì)條件變化、長期列車動載等因素引起。空洞的存在會降低道床板的承載能力,導(dǎo)致軌道不平順,增加列車運(yùn)行的風(fēng)險。因此,及時準(zhǔn)確地檢測隧道道床板中的空洞病害至關(guān)重要。

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一、空洞病害的成因及影響

(1)成因分析

施工質(zhì)量問題:在道床板施工過程中,如果混凝土澆筑不密實(shí)、振搗不均勻等,可能導(dǎo)致空洞的形成。

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地質(zhì)條件變化:隧道所處的地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,如地層沉降、巖石破碎等,可能使道床板受力不均,產(chǎn)生空洞。

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長期列車動載:頻繁的列車通過會對道床板產(chǎn)生持續(xù)的動壓力,久而久之可能導(dǎo)致道床板內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞,形成空洞。

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(2)影響分析

降低承載能力:空洞的存在使道床板的有效承載面積減小,降低了其承載能力,可能導(dǎo)致道床板斷裂、塌陷等嚴(yán)重后果。

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引發(fā)軌道不平順:空洞會引起道床板的不均勻沉降,造成軌道不平順,增加列車運(yùn)行的顛簸和振動,影響乘客的舒適度,同時也會加速軌道部件的磨損。

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影響鐵路安全:嚴(yán)重的空洞病害可能導(dǎo)致列車脫軌等重大安全事故,對人民生命財產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

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二、檢測項(xiàng)目

(1)外觀檢查

外觀檢查是最基本的檢測項(xiàng)目之一。通過肉眼觀察道床板表面的裂縫、變形、破損等情況,可以初步判斷是否存在空洞病害。同時,檢查道床板與隧道壁之間的連接部位是否有松動、開裂等現(xiàn)象,也有助于發(fā)現(xiàn)潛在的空洞問題。

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(2)敲擊檢查

敲擊檢查是一種簡單有效的檢測方法。使用小錘等工具輕輕敲擊道床板表面,通過聽聲音的變化來判斷是否存在空洞。空洞部位的聲音通常比較空洞、清脆,與密實(shí)部位的聲音有明顯差異。這種方法雖然直觀,但需要檢測人員具備一定的經(jīng)驗(yàn),且難以確定空洞的具體位置和大小。

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(3)地質(zhì)雷達(dá)檢測

地質(zhì)雷達(dá)是一種先進(jìn)的無損檢測技術(shù),廣泛應(yīng)用于隧道道床板空洞檢測。它通過發(fā)射高頻電磁波,接收反射回來的信號,根據(jù)信號的傳播時間、幅度等參數(shù)來推斷道床板內(nèi)部的結(jié)構(gòu)情況。地質(zhì)雷達(dá)可以快速、準(zhǔn)確地檢測出空洞的位置、大小和深度,并且對道床板無損傷。但是,地質(zhì)雷達(dá)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性受到多種因素的影響,如電磁波的頻率、介質(zhì)的導(dǎo)電性等,需要專業(yè)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和解釋。

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(4)超聲波檢測

超聲波檢測也是一種無損檢測方法。它利用超聲波在不同介質(zhì)中的傳播速度和反射特性,來檢測道床板內(nèi)部的缺陷。超聲波檢測可以檢測出較小的空洞和裂縫,并且能夠確定缺陷的深度和位置。但是,超聲波檢測需要在道床板表面涂抹耦合劑,操作相對復(fù)雜,且對檢測人員的技術(shù)水平要求較高。

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(5)紅外熱成像檢測

紅外熱成像檢測是利用物體表面的溫度分布來檢測內(nèi)部缺陷的一種技術(shù)。在隧道道床板空洞檢測中,通過對道床板表面進(jìn)行加熱,然后使用紅外熱像儀拍攝表面的溫度分布圖像。空洞部位的溫度變化與密實(shí)部位不同,從而可以判斷出空洞的存在。紅外熱成像檢測具有快速、非接觸、直觀等優(yōu)點(diǎn),但對于較小的空洞和深度較大的空洞檢測效果較差。

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三、檢測流程

(1)檢測前準(zhǔn)備

收集隧道道床板的設(shè)計(jì)資料、施工記錄等相關(guān)信息。

對檢測設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)和調(diào)試,確保設(shè)備正常運(yùn)行。

確定檢測區(qū)域和檢測路線,做好安全防護(hù)措施。

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(2)現(xiàn)場檢測

按照預(yù)定的檢測路線,依次對道床板進(jìn)行外觀檢查、敲擊檢查等初步檢測。

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根據(jù)需要,選擇合適的無損檢測方法進(jìn)行詳細(xì)檢測,如地質(zhì)雷達(dá)檢測、超聲波檢測、紅外熱成像檢測等。

記錄檢測數(shù)據(jù)和結(jié)果,包括空洞的位置、大小、深度等信息。

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(3)數(shù)據(jù)分析與處理

對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析,去除噪聲和干擾信號。

結(jié)合設(shè)計(jì)資料和施工記錄,對空洞病害進(jìn)行評估和判斷。

繪制空洞分布圖和檢測報告,提出相應(yīng)的處理建議。

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四、結(jié)語

隧道道床板病害空洞檢測是確保鐵路安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。通過外觀檢查、敲擊檢查、地質(zhì)雷達(dá)檢測、超聲波檢測、紅外熱成像檢測等多種檢測項(xiàng)目和方法的綜合應(yīng)用,可以有效地檢測出道床板中的空洞病害。在實(shí)際檢測中,應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的檢測方法,并嚴(yán)格按照檢測流程進(jìn)行操作,以提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。同時,對于檢測出的空洞病害,應(yīng)及時采取相應(yīng)的處理措施,確保隧道道床板的質(zhì)量和安全。

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