[发明专利]一种隧道衬砌检测系统及方法

说明书

本发明提供一种隧道衬砌检测方法及系统，方法包括以下步骤：将待测隧道的测线分为五组，分别沿五组测线来回发射电磁波对隧道的衬砌进行扫描获得多组地质雷达图像；五组测线包括拱顶、两侧拱腰和两侧拱脚；接收所述地质雷达图像数据并发送至图像处理中心，所述图像处理中心对地质雷达图像进行分析处理；如果所述地质雷达图像显示衬砌存在空隙或空洞，则生成报警信息进行报警。该方法可贴墙壁飞行对隧道衬砌进行检测，能提高衬砌背后空洞检测的准确性，受隧道内其他因素的影响和干扰较小。

技术领域

本发明属于隧道衬砌背后空洞的检测技术领域，具体涉及一种隧道衬砌检测系统及方法。

背景技术

隧道是一种修建在地下，两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线等通过的工程建筑物，对交通提供了极大的便利。然而修建隧道过程中，地层开挖后，围岩容易产生变形等问题，因此大多数隧道都会修建支护结构——衬砌。衬砌是维持隧道围岩稳定性最主要的方式，但由于施工的不恰当或者混凝土收缩等原因都会造成衬砌背后空洞，由于空洞导致衬砌出现裂缝时，如果不及时对裂缝进行整治处理，那么在各种因素的共同作用下会加速衬砌结构的恶化，承载能力大大降低，对隧道施工安全将会有极大的影响；因此，对衬砌的检测成为隧道安全的研究方向。

传统的衬砌检测仪器有雷达车、取蕊设备、回弹仪和压力机来检测衬砌背后空洞的问题，在施工现场不仅需要耗费大量人力财力资源，且对检测人员的安全造成威胁。使用雷达无人机检测，通过在无人机上连接微型雷达设备来实现对隧道衬砌背后空洞的检测。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种隧道衬砌检测方法，该能实现隧道衬砌背后空洞检测，且方法简单，能减少检测人员的安全威胁，保障了隧道施工的安全性。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种隧道衬砌检测方法，包括以下步骤：

将待测隧道的测线分为五组，分别沿五组测线来回发射电磁波对隧道的衬砌进行扫描获得多组地质雷达图像；五组测线包括拱顶、两侧拱腰和两侧拱脚；

接收所述地质雷达图像数据并发送至图像处理中心，所述图像处理中心对地质雷达图像进行分析处理；

如果所述地质雷达图像显示衬砌存在空隙或空洞，则生成报警信息进行报警。

进一步地，所述地质雷达图像包括雷达波波形。

进一步地，当所述地质雷达图像上衬砌混凝土界面的强反射信号同相轴呈绕射弧形，且不连续、无规则、较分散时，则为衬砌混凝土背后局部存在空隙或空洞。

进一步地，还包括步骤：

将所述报警信息发送至工程人员移动终端和/或隧道检测部门终端；

工作人员根据报警信息对存在空隙或空洞进行填充处理。

进一步地，所述报警信号包括存在空洞的隧道地点、对应地质雷达图像。

有鉴于此，本发明的目的之二在于提供一种隧道衬砌检测系统，该系统能可贴墙壁飞行对隧道衬砌进行检测装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种隧道衬砌检测系统，包括：检测装置、控制与分析装置，所述检测装置包括无人机主体，所述无人机主体上设置有雷达控制单元与微型电脑、发射天线、接收天线，且所述无人机主体上对称分布设置有多个机臂；

所述雷达控制单元与所述发射天线信号相连，用于控制所述发射天线发射电磁波；

所述接收天线与所述微型电脑信号相连，所述接收天线接收雷达反射信号，并将所述雷达反射信号传输至所述微型电脑；