1铁路工程检测技术

1、九、铁路工程检测技术一.铁路隧道工程检测铁路隧道的检测主要分为两个阶段：一是铁路隧道施工期间的质量控制和工程验收的质量检测，二是对既有运营铁路隧道支护、衬砌结构开展的全面或专项检测，以评价该隧道的质量状况、并进行安全等级评定。铁路隧道施工期的检测工作主要围绕以下几方面开展：1.喷射混凝土厚度检查及强度检测；2.隧道衬砌的开裂状态及其危害评定；3.隧道衬砌变形的检测；4.衬砌厚度、强度及背后空洞状态的检测。九、铁路工程检测技术1.喷射混凝土厚度检查及强度检测：（1）喷射混凝土厚度检查：埋设检测钉法、喷射后插入检测钉法、钻孔检测法。一般应优先选用埋设检测钉法。（2）强度检测：喷混凝土的强度试件一般

2、采用喷大板切割法制取，当对强度有怀疑时，国内多采用钻芯取样法进行强度检测2.隧道衬砌的开裂状态及其危害评定：（1）衬砌结构产生开裂主要的原因：a伴随温度收缩和干燥收缩产生的裂缝；b安装或拆除模板时的过大压力造成施工缝附近裂缝；c在难于振捣的拱部或混凝土灌注中断产生的水平向裂缝；d模板下沉或模板与混凝土附着不良造成的局部裂缝等等。九、铁路工程检测技术（2）衬砌裂缝检测方法：a开裂宽度测定：带刻度的放大镜、开裂规尺、开裂计、开裂位移计；b开裂深度和方向测定：钻孔观察法、超声波检测法。3.隧道衬砌变形的检测:(1)隧道开挖断面、初期支护后断面、衬砌净空内轮廓都采用断面仪进行检查量测。(2)另一隧道结

3、构变形检测技术即无尺量测技术.九、铁路工程检测技术4.衬砌厚度、强度及背后空洞状态的检测:（1）打击声法（2）声波反射法（3）电磁波法：电磁波法即地质雷达法，在国内外隧道衬砌厚度和背后空洞状态的检测中应用较多，是一个比较成熟的检测方法。（4）超声波法（5）弹性波法（6）红外线法九、铁路工程检测技术二.铁路轨道安全检测：轨检车轨道检查车（简称轨检车）是轨道检测技术具体应用的产物，是铁路工务维修管理部门获取动态轨道状态信息、指导现场进行养护维修与施工作业、评估新线施工和既有线养护维修作业质量、实施轨道科学管理的重要手段。由于机车车辆的作用和气候等因素的影响，轨道的平顺性会产生变化。严重的轨道不平顺

4、，使轮轨作用力增大，影响机车车辆的运行安全和平稳舒适性。轨道检查车的功能就是找出轨道病害，评价轨道质量，保障列车运行的安全、平稳和舒适，为宏观管理提供决策依据，为工务部门制定维修计划提供数据。九、铁路工程检测技术我国的轨道检查车最早出现在五十年代，为机械式检测。随着科学技术的发展，电气式、单元式、捷联式、网络式也成为一代又一代轨道检查车的发展史。激光、陀螺、CCD摄像机、计算机网络等高科技的应用，使轨道检查车成为一个移动的轨道检测中心。检测功能加强、精度更高，检测项目齐全，检测速度更高。每米采样4个点，实时检查轨道的高低、轨向、轨距、水平、三角坑、超高、曲率等几何项目，并检测车体的垂直加速度和

5、水平加速度，按区段计算出轨道质量指数，视频记录列车通过时的轨道场景。九、铁路工程检测技术三.桥梁工程检测1、桥梁检测的概念：（1）桥梁检测的任务：a确定新建桥梁结构的承载能力和使用条件。探索结构受力行为的一般规律，为充实和发展桥梁结构的设计计算理论积累科学的资料。b评估既有桥梁的使用性能与承载能力。c研究结构（构件）的受力行为，总结结构受力行为的一般规律。为了修改、完善既有的规范、规程、指导设计与施工工作，就需要进行大量的研究性试验。九、铁路工程检测技术（2）桥梁检测的分类：桥梁试验的种类很多，按照试验的目的与要求分类，可分为科学研究性试验和生产鉴定性试验。生产鉴定性试验也称之为桥梁检测，包括

6、静载试验、动载试验、无损检测、施工监控与长期监测五个方面。根据试验荷载作用的性质，桥梁试验可分为静荷载试验和动荷载试验。从方法上来讲，分为静载试验、动载试验和无损检测。从时间上来看，分为短期试验和长期试验。从进行时期来看，分为成桥试验和施工阶段监测控制。九、铁路工程检测技术2、桥梁检测的工作内容：桥梁检测的工作内容比较多，桥梁现场检测一般可分为三个阶段，即准备规划阶段、加载与观测阶段和分析总结阶段。加载与观测阶段是整个检测工作的中心环节。在桥梁测试试验中，一般包括以下几个方面的内容：（1）作用力的大小，包括试验荷载的大小、一些构件的内力、支座反力、推力等大小。（2）结构截面上各种应力的分布状态

7、及其大小。（3）结构的各种静态变形，包括水平位移、竖向挠度、相对滑移、转角等。（4）结构局部的损坏现象，如裂缝的分布及其宽度、深度等。（5）在动荷载作用下，要测定结构的动应力，或测定结构的自振特性、动挠性、加速度、衰减特性等。九、铁路工程检测技术3、桥梁检测的量测技术：（1）检测仪器：机械仪器：如千斤顶、百分表、千分表、测力计、回弹仪的标定。电子仪器：超声波仪超声时间的标定，应变仪、应变计（应变片）的标定，荷载传感器的标定。光学仪器：如精密水准仪、测距仪、激光挠度仪、倾角仪、读数显微镜等。（2）振动测量的传感器：按被测物理量可分为位移传感器、速度传感器、加速度传感器。按工作原理可分为机械惯性传

8、感器和电测传感器（包括电磁式、压电式、电感式、应变式）两大类。电测传感器的输入量为机械量，输出量为电量，它是将机械量转换成电量的传感器。压电式传感器具有动态范围大、频率范围宽等优点九、铁路工程检测技术4、静载试验：一般情况下，桥梁静载试验可分为三个阶段，即桥梁结构的考察与试验工作准备阶段、加载试验与观测阶段、测试结果的分析总结阶段。加载与观测阶段是整个检测工作的中心环节。对于现场静载试验，常用的加载设备主要有三种：利用车辆荷载加载、利用重物加载、利用专门的反力架加载。对于短期试验，加载程序确定的基本原则可归纳为：1加载卸载应该是分级递加和递减，不宜一次完成。2正式加载前，要对试验桥梁进行预加载

9、。3当所检测的桥梁状况较差或存在缺陷时，应尽可能增多加载等级，并在试验过程中密切监测结构的反应，以便在试验过程中根据实测数据对加载程序进行必要的调整或及时终止试验，以确保试验桥梁、量测设备和人员的安全。九、铁路工程检测技术桩基础静载试验的主要目的是确定桩的承载能力，即确定桩的允许荷载和极限荷载，查明桩基础强度的安全储备，了解桩基础的变位情况，并根据试验结果，修改原定的桩长或桩径，增减桩的数量，以确保桩基础的安全性与经济性。桩基础静载试验分为竖向荷载试验与水平荷载试验。水平荷载试验大致内容包括：荷载的测试、变位的测试、应力的测试、桩底反力测试、土中应力测试、地面变形测试。试桩的加载方法主要有锚桩

10、法和压重法两种。九、铁路工程检测技术5、动载试验：基本任务大体可归纳为以下几个方面：1测定结构的动力特性，如测定桥梁结构或构件的自振频率、阻尼特性、振型等。2测定结构在动荷载作用下的强迫振动响应，如测定桥梁结构或构件在车辆荷载、风荷载作用下的振幅、动应力、加速度等。3测定动荷载的动力特性，如测定引起结构振动作用力的大小、方向、频率与作用规律等。在桥梁动载试验中，通常选用的传感器是加速度传感器和位移传感器，通过位移传感器可以直接测量桥梁结构的位移里程曲线，进行分析之后可以得出其固有频率、冲击系数和阻尼比九、铁路工程检测技术6、无损检测：（1）无损检测技术的特：无损检测技术是指在不影响结构构件受力

11、性能或其它使用功能的前提下，直接在构件上通过测定某些适当的物理量，推定材料或构件的强度、均匀性、连续性、耐久性等一系列性能的检测方法。a不破坏被检测构件，不影响其使用性能，且简便迅速；b可以在构件上直接进行表层或内部的全面检测，对新建工程和既有结构物都适用；c能获得破坏试验不能获得的信息；e可在同一构件上进行连续测试和重复测试，使检测结果有良好的可比性；f测试快速方便，费用低廉；g由于是间接检测，检测结果要受到许多因素的影响，检测精度要差一些。九、铁路工程检测技术（2）常用无损检测方法：a钢结构焊缝质量的无损检测方法:钢结构焊缝质量检测一般可用外观检查和无损检测，前者检查外观缺陷和几何尺寸，后

12、者检查内部缺陷。无损检测目前广泛采用超声波检测b混凝土强度的无损检测方法:混凝土强度的无损检测方法可分为三种：半破损法:属于这类方法的有钻芯法、拔出法、射击法等。非破损法:属于这类方法的有回弹法、超声脉冲法、射线吸引与散射法、成熟度法等等。综合法:就是采用两种或两种以上的无损检测方法，获取多种物理参量，并建立强度与多项物理参量的综合相关关系，以便从不同角度综合评价混凝土的强度。九、铁路工程检测技术（3）混凝土钻孔灌注桩完整性检测：常用的方法有反射波法、超声波透射法和机械阻抗法等。7、施工监控（施工控制）但从总体上来看，包括以下几个方面：a几何（变形）控制b应力控制c. 稳定控制d.安全控制总的

13、来讲，桥梁施工控制可分为事后控制法、预测控制法、自适应控制法、最大宽容度法等。九、铁路工程检测技术8、长期监测和健康诊断一般说来，桥梁健康诊断技术的内容包括以下几个方面。1桥梁荷载实时在线监控。监控内容包括风荷载、地震、温度和交通荷载。2几何变位监测。采用位移计、倾角仪、GPS、电子测距器、数字像机等工具，监测桥梁各部位的静态位置和静位移。3结构反应监测。如采用应变仪记录桥梁主要受力构件的应变历程，以得到构件疲劳应力循环谱采用测力计记录拉索、吊杆的张力历史用拾振仪记录桥梁结构各部位的动态反应如加速度、振幅，分析监测结构的动力特性。4建立桥梁结构状态的数据库。根据大量的、全面的监测数据结果，建立

14、、更新桥梁结构性能、结构状态的数据库，利用模态分析技术，实时评估结构的损伤位置、程度、性质。九、铁路工程检测技术五.高性能混凝土工程检测（一）混凝土的电通量快速测定方法1、适用范围：（1）本方法通过测定混凝土在直流恒电压作用下通过电量值的大小来评价混凝土原材料和配合比对混凝土抗渗透性能的影响，也可用来间接评价混凝土的密实性。（2）本试验方法不适用于掺亚硝酸钙的混凝土。2、试验结果计算：1 绘制电流与时间的关系图。将各点数据以光滑曲线连接起来，对曲线作面积积分，或按梯形法进行面积积分，即可得到试验6h通过的电量。2取同组3个试件通过的电量的平均值，作为该组试件的电通量。九、铁路工程检测技术（二）

15、混凝土抗裂性试验方法1、适用范围：本方法通过考察受约束的混凝土圆环试件在规定的养护条件下的开裂趋势来评价混凝土的抗裂性。2、试件抗裂性能的评价准则混凝土抗裂性能以试件侧面的开裂程度进行判定，试件侧面裂缝宽度越小，开裂出现的时间越晚，混凝土的抗裂性能越好。九、铁路工程检测技术六.路基检测新技术（一）地质雷达技术地质雷达（Ground Penetrating Radar）是用发射天线将高频电磁波（1MHz2500MHz）以宽频带短脉冲形式送入介质内部，利用不同岩体的波阻抗不同和分界面对电磁波反射原理对探测目标进行成像，该方法能十分清楚的显示探测面前方一定范围内的岩石、空洞、水体不均匀的分布情况和岩

16、性变化情况。同时，地质雷达探测技术具有精度高、环境适应性很强，抗干扰能力强、操作方便，探测速度快的特点。1、地质雷达数据采集：个地质雷达探测项目都会有确定的检测对象，明确检测目的和要求，应该特别注意下列要点：（1）探测目标的深度；九、铁路工程检测技术（2）探测目标的水平尺度；（3）目标是二维体还是三维体；（4）目标与环境的电性差异。测线的布置：设计测线布置方案时主要注意以下两点：一、注意探测的目的体是二维的还是三维的，如果是二维的，测线应该彼此平行、且垂直于目标的轴向布设如果是三维的，测线应该呈网状布设。二、探测目标的水平尺度及要求的分辨率，测线的间距应该小于或等于目标体的水平尺度与分辩尺度，

17、以防止目标漏测。九、铁路工程检测技术2、雷达数据处理和解释常用的处理手段有：（1）取多次重复测量平均以抑制随机噪声；（2）取邻近不同位置的多次测量平均以压低非目的体杂乱回波，改善背景；（3）动变换增益或控制增益以补偿介质吸收和抑制杂波；（4）滤波处理可以除去高频杂波或突出目的体，降低背景噪声和余振影响；（5）时域的一维、二维空间滤波。九、铁路工程检测技术（二）变形模量Ev2测试变形模量Ev2试验也属于平板载荷试验，在试验装备上与地基系数K30是及其相似的。主要差别在于操作步骤与资料整理和计算方法的不同。1、基本规定：（1）变形模量Ev2试验适用于粒径不大于承载板直径14的各类土和土石混合填料。（2）变形模量Ev2试验应采用直径300mm承载板。变形模量Ev2的计量单位为MPa。（3）测试面应水平无坑洞。（4）变形模量Ev2测试仪测量应采用自动采集、数字显示仪器。（5）承载板的沉降量应采用中心单点测量。九、铁路工程检测技术（三）Evd动态平板载荷试验动态变形模量Evd试验是落锤施加冲击荷载的载荷板试验。通常，承载板的直径也为300mm，锤重为10kg，最大的冲击力为7.02kN，荷载脉冲脉冲宽度18mm。试验记录落锤冲击时板的沉降。1、仪器设备：本试验应采用下列仪器设备：动态变形模量测试仪由加载装置、荷载板和沉陷测定仪三部分组成。2、操作步骤：