一種隧道檢測放樣裝置和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及隧道檢測領域，特別涉及一種隧道檢測放樣裝置和方法。
【背景技術】
[0002]隧道建設，作為隱蔽性工程，其所處地質環境復雜多變，施工工藝要求較高。為了避免不必要的損失，保證隧道工程在運營期間的安全可靠性，控制隧道工程在修建過程中及交、竣工的工程質量尤為重要。
[0003]目前，隧道工程的建設主要依靠隧道監控量測來指導施工。在隧道施工完成后，需要對隧道施工質量進行評價，并指導修復完善工程質量。在隧道檢測過程中需要快速、全面、準確了解襯砌結構有無脫空不密實區域、噴射混凝土厚度、鋼拱架間距等指標，并進一步指導施工和監控施工質量。
[0004]作為隧道檢測的主要工具，地質雷達已廣泛應用于隧道工程的超前地質預報和質量檢測中。它具有分辨率高、無損探測、剖面圖像直觀等特點，為快速、準確的評價隧道工程質量提供了技術保障。
[0005]如圖1所示，地質雷達主要由雷達主機A、傳輸線B和雷達天線C組成，雷達天線C通過傳輸線B連接于雷達主機A ;其中，雷達主機A為雷達檢測工作的中樞控制系統，傳輸線B具有很強的自屏蔽功能，在雷達主機A和雷達天線C并傳輸相關信號；雷達天線C，用于向隧道周圍發射高頻電磁波(例如200MHz、400MHz、900MH等)并接收不同介質反射電磁波。
[0006]在隧道檢測時，地質雷達通過雷達天線C在隧道襯砌表面向內部發射頻率為數百兆赫的電磁波。當電磁波遇到不同媒質的界面時便會發生反射與透射，反射波返回襯砌表面，被雷達天線C所接收并發送給雷達主機A。雷達主機A記錄下電磁波從發射到接收的雙程走時形成相關圖像，檢測完成后通過數據后處理軟件對隧道襯砌結構的質量進行分析。
[0007]襯砌結構是隧道工程的主體組成部分，其工程質量的好壞直接關系到隧道整體結構的安全穩定性，所以必須加強對隧道襯砌結構在施工中及完工后質量的檢測，保證隧道工程的安全可靠性。因此，隧道襯砌結構的檢測需要在隧道中的多個位置處進行檢測，才能對隧道襯砌結構進行整體性的評價。進而，檢測位置的設置顯得尤為重要。
[0008]目前，在隧道檢測時，需要進行測線的布置，測線布置以縱向(隧道延伸方向)布置為主，橫向(隧道界面)布置為輔。如圖2所示，隧道的檢測至少需要布置5條測線，分別位于隧道的拱頂、左右拱腰、左右邊墻，對于更大的三車道隧道而言，還需要在隧道的拱腰部位增加兩條測線，遇到襯砌有缺陷的地方還需要加密測線。本領域中，拱頂位于隧道的最頂部，左右拱腰與拱頂之間呈45度的弧度關系，左右邊墻與左右拱腰分別呈45度的弧度關系O
[0009]在隧道襯砌質量檢測前，需要事先進行檢測放樣過程，即在隧道內每隔5?1m記錄一個里程標記。在準備檢測時，將雷達天線與雷達主機進行連接，并保證處于正常工作狀態，在檢測時，將雷達天線與襯砌表面密貼，并在測線位置沿隧道的延伸方向進行連續檢測。
[0010]如上所述，對于隧道襯砌質量檢測來說，要求在隧道測線上每隔5?1m記錄一個里程標記，進而在檢測過程中，根據已標記的里程標記實時地在雷達主機中進行標記，該檢測放樣過程對于檢測來說具有重要的作用:
[0011]I)保證雷達圖像與現場隧道襯砌位置相對應；
[0012]2)保證在后期雷達數據處理距離歸一化時，所檢測隧道圖像長度與實際里程相一致；
[0013]3)在檢測過程中，根據雷達圖像對襯砌結構可能存在缺陷的位置進行標記，進而參照里程標記號及時記錄雷達數據與檢測位置對應關系，便于在后期數據處理中進行重點分析。
[0014]但是，由于目前檢測工作中對檢測放樣過程的并不重視以及人工作業過程的誤差問題，經常存在標記模糊、錯誤的現象，檢測人員不能在準確位置進行標記，進而造成圖像記錄與實際標記號之間存在偏差，因此增加了后期數據處理的工作量，需重新檢驗核對標記號，當偏差較大時，甚至需重新進行檢測，進而帶來重復工作，使工作效率下降。
[0015]現有的隧道檢測放樣過程的問題主要在于:
[0016]I)現階段的放樣標記工作主要依靠施工單位的配合，當采用50米直尺量化標記時，標記的精度完全依靠操作人員的認真程度，并且在隧道拐彎處無法準確獲得彎道長度而會產生誤差；
[0017]2)大多數施工單位依靠現場施工粧號(施工時的標記號)反推到實際運營粧號(運營時的標記號)，而施工粧號并非按照5m的間距進行標記，進而造成粧號偏差；
[0018]3)由于隧道內光線較暗，所做標記不易看清，報標記號人員由于疏漏或檢測人員未聽清等原因，使雷達標記漏打、錯打，進而給數據準確性帶來影響；
[0019]4)因個人對拱腰測線位置的認識不同，可能使檢測位置過高或過低，偏離實際要求的拱腰測線位置，這樣會影響檢測數據的準確性。
【發明內容】
[0020]有鑒于此，本發明提供一種隧道檢測放樣裝置和方法，以提高放樣標記過程的效率和的放樣標記位置的準確。
[0021]本申請的技術方案是這樣實現的:
[0022]一種隧道檢測放樣裝置，包括:
[0023]位于隧道中線，并沿所述隧道中線行進的測距車；
[0024]安裝于所述測距車上的放樣平臺；
[0025]位于所述放樣平臺上并存儲放樣液體的存儲罐；
[0026]一端通過噴射器連接于所述存儲罐，另一端連接于一四通管的引流管；
[0027]垂直于隧道地面，且一端連接于所述四通管，另一端延伸至所述隧道拱頂的拱頂噴射管；
[0028]一端連接于所述四通管，另一端延伸至所述隧道拱腰處的拱腰噴射管。
[0029]進一步，所述拱腰噴射管為兩根，分別位于所述拱頂噴射管的兩側。
[0030]進一步，所述隧道檢測放樣裝置還包括:
[0031]安裝于所述拱頂噴射管，且出光方向垂直于隧道地面向上的激光器。
[0032]進一步，所述放樣液體為油漆。
[0033]進一步，所述拱頂噴射管、拱腰噴射管、引流管和四通管均為PVC管。
[0034]進一步，所述測距車具有安裝于其車輪以檢測車體行進距離的距離編碼器。
[0035]進一步，所述隧道檢測放樣裝置還包括安裝于所述測距車和放樣平臺之間以支撐所述放樣平臺升降的升降架。
[0036]一種隧道檢測放樣方法，采用如上任一項所述的隧道檢測放樣裝置，包括:
[0037]將所述測距車停放于待檢測隧道中線處，并將所述拱頂噴射管的另一端對準所述隧道拱頂，將所述拱腰噴射管的另一端對準所述隧道拱腰；
[0038]所述測距車沿所述隧道中線方向移動，以使所述拱頂噴射管的另一端在移動時始終對準所述隧道拱頂；
[0039]在所述測距車沿所述隧道中線方向移動時，記錄所述測距測的移動距離，且每當所述測距車移動單位距離時，觸發所述噴射器執行一次放樣操作，使得所述存儲罐中的放樣液體噴射到隧道拱頂和拱腰處以進行標記。
[0040]進一步，所述單位距離為5米或者10米。
[0041 ] 進一步，首次執行放樣操作的標記位置位于隧道洞口處施工粧號中的整粧號位置處。
[0042]從上述方案可以看出，在進行隧道襯砌雷達掃描之前，采用本發明的隧道檢測放樣裝置和方法在隧道拱頂和拱腰進行的放樣標記，在提高放樣標記工作效率的同時使得放樣標記位置更加準確，為后續的地質雷達掃描隧道數據的準確性提供了可靠的保障。
【附圖說明】
[0043]圖1為地質雷達的組成示意圖；
[0044]圖2為隧道橫截面示意圖；
[0045]圖3為本發明提供的隧道檢測放樣裝置實施例結構示意圖；
[0046]圖4為本發明提供的隧道檢測放樣方法實施例流程圖。
【具體實施方式】
[0047]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發明作進一步詳細說明。
[0048]如圖3所示，本發明提供的隧道檢測放樣裝置實施例包括測距車1、放樣平臺2、存儲罐31、噴射器32、引流管33、四通管34、拱頂噴射管35和拱腰噴射管36。其中，所述測距車I位于隧道8的中線位置處，并沿所述隧道8的中線行進；所述放樣平臺2安裝于所述測距車I上；所述存儲罐31位于所述放樣平臺2上并存儲放樣液體；所述引流管33的一端通過噴射器32連接于所述存儲罐31，所述引流管33的另一端連接于四通管34 ;所述拱頂噴射管35垂直于隧道8的地面81，且所述拱頂噴射管35的一端連接于所述四通管34，所述拱頂噴射管35的另一端延伸至所述隧道8的拱頂82 ;所述拱腰噴射管36的一端連接于所述