TB 10233-2004 铁路隧道衬砌质量无损检测规程.pdf
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1、UDC 中 华 人 民 共 和 国 行 。 准 T B T B 1 0 2 2 3 - 2 0 0 4 .T 3 4 1 - 2 0 0 4 铁路隧道衬砌质量无损检测规程 C o d e f o r u n d e s t r u c t i v e d e t e c t i n g o f r a i l wa y t u n n e l l i n i n g 2 0 0 4 - 0 3 - 0 9 发布2 0 0 4 - 0 4 - 0 1 实施 中华人民共和国铁道部发布 中华人民共和国行业标准 铁路隧道衬砌质量无损检测规程 C o d e f o r u n d e s tr u c
2、 t i v e d e t e c t i n g 试r a i l w a y加n n e l l in i n g TB1 O 2 2 3 - 2 0 11 4 3 3 4 1 -2 0 0 4 主编 单位:中国 铁路工程总 公司 批准部门:中 华人民共和国 铁道部 施行日期:2 0 0 4 年 4月 I 日 中国铁道出版社 200 4年 。 北京 关于发布 铁路工程土工试验规程等 5 项 铁路工程建设标准的通知 铁建设函 2 0 0 4 ) 1 2 1 号 铁路工程土工试验规程 ( T B 1 0 1 0 2 -2 0 0 4 ) 、 铁路工程水 文地质勘察规程 门- B 1 0 0
3、4 9 -2 0 0 4 ) 、 铁路工程物理勘探规程 ( T B 1 0 0 1 3 -2 0 0 4 ) , 铁路隧道衬砌质量无损检测规程 ( T B 1 0 2 2 3 -2 0 0 4 ) 及 铁路工程结构混凝土强度检测规程 ( T B 1 0 4 2 6 - 2 0 0 4 ) 等5 项铁路工程建设标准,经审查现子 发布,自2 0 0 4 年 4 月1 日 起施行。 原 铁路工 程土工 试验方法 ( T B J 1 0 2 -8 7 , 含 1 9 9 6 年局部修订版) 、 填土密度湿度核子仪测试规程 (TB/-r 1 0 2 1 7 -9 6 ) 、 铁路供水水文地质勘测规则 (
4、 T B J 1 5 -9 6 ) 、 铁 路工程水文地质勘测规范 ( T B 1 0 0 4 9 -9 6 ) , 铁路工程物理勘探 规程 ( T B 1 0 0 1 3 -9 8 )同时废止 以上标准由铁道部建设管理司负责解释,由中国铁道出版社 和铁路工程技术标准所组织出版发行 中华人民共和国铁道部 二00四年三月九日 前言 本规程是根据 关于印发 2 0 0 2年铁路工程建设规范、定额、 标准设计编制计划的通知 ( 铁建设 2 0 0 2 ) 2 6 号)的要求编制 而成的。 本规程内容包括:总则、术语和符号、基本规定、地质雷达 法、声波法和无损检测质量的检查及评定等6章,另有 1 个附
5、 录 本规程以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。 本规程系首次编制,在执行过程中,希望各单位结合工程实 践,认真总结经验,积累资料。如发现需要修改和补充之处,请 及时将意见及有关资料寄交中国 铁路工程总 公司 ( 北京市 丰台区 莲花池南里 2 6号,邮政编码 :1 0 0 0 5 5 ) ,并抄送铁路工程技术标 准所 ( 北京市海淀区羊坊店路甲8 号,邮政编码:1 0 0 0 3 8 ) , 供 今后修订时参考。 本规程由铁道部建设管理司负责解释。 本规程主编单位:中国铁路工程总公司 本规程参编单位:中铁地质物探试验研究中心、中铁西南科 学研究院。 本规程主要起草人:刘成军、陈唯一
6、、何振宁、李海 明、 刘玉乾、王洁、潘瑞林、方青利、张宇、回孝诚 、 周朝征、 粟健、 吴晓军 。 目次 1 总则 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 术语和符号 , 2 2 . 1 术语 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7、 . . . . . . . . 2 2 . 2 符号 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 基本规定 4 4 地质雷达法 , 5 4 . 1 一般规定 5 4 . 2 现场检测 5 4 . 3 数据处理与解释 8 5 声 波 法 1 0 5 . 1 一般规定 , 1 0 5 . 2 现场检测 n 5 . 3 数据处理及计算 , 1 2 5 . 4 判释与推定 1 3 6 无损检测质量的检查及评定 1
8、5 附录A 无损检测记录表 , 1 6 本规程用词说明 2 1 铁路隧道衬砌质量无损检测规程条文说明 2 2 1总则 1 . 0 . 1 为统一铁路隧道衬砌质量无损检测的 技术要求,规范检 测行为,提高检测质量,制定本规程。 1 . 0 . 2 本规程适用于铁路隧道衬砌施工过程的质量控制和工程 验收的质量无损检测,检测内容包括衬砌的厚度 、 强度、背后回 填密实度和内部缺陷 1 . 0 . 3 本规程地质雷达法和声波法可根据不同的检测内容和要 求选用。 1 . 0 . 4 从事铁路隧道衬砌质量无损检测的单位及人员应具备相 应的资质、资格。 1 . 0 . 5 铁路隧道衬砌质量无损检测除应符合本
9、规程外,尚应符 合国家现行的有关强制性标准的规定。 2 术语和符号 2 . 1术语 2 . 1 . 1 无损检测u n d e s t ruc t i v e d e t e c t io n 无破损性检测。 2 . 1 . 2 地质雷达法 g r o u n d p e n e t r a t i n g r a d a r m e t h o d 利用介质对电磁波的反射特性,对介质内部的构造和缺陷 ( 或其他不均匀体)进行探测的方法 2 . 1 . 3 声波法a c o u s t i c a l w a v e me t h o d 利用声波在介质中的传播特性及有关参数,对介质特征和内
10、部的构造与缺陷进行探测的方法。 2 . 1 . 4 介电常数d ie l e c t r i c c o n s t a n t 在有外电场作用时,物质储存电荷能力的量度。是一个点上 电位移和电场强度的比值 2 . 1 . 5 相对介电常数r e la t iv e d ie l e c t r i c c o n s t a n t 介质相 对于真空的介电常 数。 2 . 1 . 6 中心频率 c e n t e r f r e q u e n c y 某频率范围的中间频率 2 . 1 . 7 采样率 s a m p l e r a t e 每个采样周期的采样点数 2 . 1 . 8 采样间
11、隔 s a m p l e in t e r v a l 相邻采样点间的时间间隔 2 . 1 . 9 测量时窗me a s u r e m e n t t i m e w in d o w 信号采集的时间范围。 2 . 1 . 1 0 电 磁波速 v e l o c it y o f e l e c t r o m a g n e t i c w a v e 电磁波在介质中的传播速度 2 1 1 初至f i r s t a r r i v a l o f a c o u s t i c a l w a v e 激发时,在某测点观测到的第一个波到达的时间。 1 2 有效异常 e f f e c
12、t i v e a n o m a ly 检测目标体产生的异常。 1 3 十扰异常 i n t e r f e r e n ce a n o m a l y 检测目 标体以 外的其他因 素 ( 或目 标体)引 起的 异常。 1 4 时域t i me f i e l d 介质内某质点以时间为变量的振幅、相位函数,即时间波 1 5 频域 f r e q u e n c y f i e l d 介质内某质点以频率为变量的振巾 昆 相位函数,即频率、相 2.形2. 位谱 。 2符号 E , 相对介电常数 t 时间 d 检测和标定目 标体的厚度 ( 或距离) V电磁波速 s 采样率 1 一天线中心频率
13、V , 衬砌混凝土的纵波速度 O f 反射面在频域中 的对应频差 C 2 5 -混凝土强度等级,即保证率为 9 5 %的混凝土强度标 准值 ( 2 5 MP a ) 3 基 本 规 定 3 . 0 . 1 检测仪器应按规定定期检查、标定和保养 3 . 0 . 2 检测仪器应具有防尘、 防潮、防 震性能, 并应满足现场 温度和湿度环境的要求。 3 . 0 . 3 检测前的准备工作应符合下列要求: 1 收集隧道S程地质资料、施工图、设计变更资料和施工 记 录; 2 制定检测计划, 选定技术参数; 3 进行现场调查, 做好测量里程标记。 3 . 0 . 4 检测报告应符合下列规定: 1 检测报告应准
14、确、完整,数据应真实、齐全。内容应包 括: 检测项日、 检 测方法、 采用的 仪器和 设备、 工作布置和 工作 量、检测数量 、 抽验地段及结果、资料处理和解释、 结论。 2 检测报告所附的资料表和成果图件应符合本规程附录 A 要求,内容需包括: 1 )测网布置平而图,含测线的位置、方向和里程等; 2 )衬砌厚度及回填纵剖面图; 3 )衬砌厚度检测结果、 衬砌混凝土强度等级检测结果、 衬砌背后回填情况统计 、钢架和钢筋分布及衬砌质量 汇总等资料表。 3 . 0 . 5 检测时应遵守有关安全规定,配备必要的安全防护人员 及设备 4 地质雷达法 4. 1 一 般 规 定 4 . 1 . 1 地质雷
15、达法适用于 检测衬砌厚度、 衬砌背后的回 填密实 度和衬砌内部钢架、钢筋等分布 4 . 1 . 2 地质雷达主机技术指标应符合下列要求: 1 系统增益不低于 1 5 0 d B ; 2 信噪比不低于6 0 d B ; 3 模,擞 转换不低于 1 6 位; 4 信号迭加次数可选择; 5 采样间隔一般不大于 0 . 5 n s ; 6 实时滤波功能可选择; 7 具有点测与连续测量功能; 8 具有手动或自动位置标记功能; 9 具有现场数据处理功能。 4 . 1 . 3 地质雷达天线可采用不同频率的天线组合,技术指标应 符合下列要求: 1 具有屏蔽功能; 2 最大探测深度应大于 2 m; 3垂 占分辨
16、率应高干 2 c m 4 . 2 现 场 检 测 4 . 2 . 1 测线布置应符合下列规定; 1 隧道施工过程中 质量检测应以 纵向布线为主, 横向布 线 为辅。纵向布线的位置应在隧道拱顶、左右拱腰、左右边墙和隧 底各布1 条;横向布线可按检测内容和要求布设线距,一般情况 线距8 -1 2 m;采用点钡 ( 时每断面不少于6个点。检测中发现不 合格地段应加密测线或测点。 2 隧道竣工验收时质量检测应纵向布线,必要时可横向布 线。纵向布线的位置应在隧道拱顶、左右拱腰和左右边墙各布 1 条;横向布线线距8 一1 2 m;采用点测时每断面不少于 5 个点。 需确定回填空洞规模和范围时, 应加密测线
17、或测点。 3 三线隧道应在隧道拱顶部位增加 2 条测线 4 测线每5 一l o m应有一里程标记。 4 . 2 . 2 介质参数标定应符合 下列要求: 1 检测前应对衬砌混凝土的介电常数或电磁波速做现场标 定,且每座隧道应不少于 1 处,每处实测不少于 3 次,取平均值 为该隧道的介电常数或电磁波速。当隧道长度大于 3 k m、衬砌 材料或含水量变化较大时, 应适当 增加标定点数 2 标定可采用下列方法: 1 )在已知厚度部位或材料与隧道相同的其他预制件上测 量; 2 )在洞口或洞内避车洞处使用双天线直达波法测量; 3 )钻孔实测 3 求取参数时应具备以 下条件: 功 标定目标体的厚度一般不小
18、于巧c m,且厚度己知; 2 ) 标定记录中 界面反 射信号 应清晰、 准确 4 标宁结果应按下式计算 。= ( ) 竺 3 t ) 2 d / ( 4. 2. 2 -1 ) 。 一 2d X 1 0 9t ( 4 . 2 . 2 -2 ) 式中 。 相对介电常数; 二 电磁波速 ( m/ s ) ; t 双程旅行时间 ( n s ) ; d 标定目 标体厚度或距离 ( m ) o 6 4 . 2 . 3 测量时窗由下式确定: 八 T =2 d抵 ( 4 . 2 . 3 ) 式中 T 时窗长度 ( n s ) ; a 时窗调整系数,一般取1 . 5 -2 . 0 ; 其他参数意义同式 ( 4
19、. 2 . 2 -1 ) 0 4 . 2 . 4 扫描样点数由 下式确 定: S 二 2 A T f Kx l () 一 s ( 4 . 2 . 4 ) 式中5 扫描样点数; 4T 时窗长度 ( n s ) ; f 天 线中 心 频 率 ( M H z ) ; K 系数, 一般取6 一l 0 0 4 . 2 . 5 纵向 布线应采用连续测量方式, 扫描速度不得小于4 0 道 ( 线) / s ;特殊地段或条件不允许时可采用点测方式,测量点距不 得大于2 0 c m, 4 . 2 . 6 检测工作应符合下列 要求: 1 测量前应检查主机、 天线以及运行设备, 使之均处于正 常状态; 2 测量时应
20、确保天线与衬砌表面密贴 ( 空气藕合天线除 外) ; 3 检测天线应移动平稳、速度均匀,移动速度宜为 3 一 5 k m/ h ; 4 记录 应包括记录测线号、 方向、标记间隔以及天线类型 等; 5 当需要分段测量时,相邻测量段接头重复长度不应小于 1 m; 6 应随时记录可能对测量产生电磁影响的物体 ( 如渗水 、 电缆、铁架等)及其位置; 7 应准确标记测量位置。 4 . 3 数据处理与解释 4 . 3 . 1 原始数据处理前应回放检验, 数据记录 应完整、 信号清 晰,里程标记准确。不合格的原始数据不得进行处理与解释。 4 . 3 . 2 数据处理与解释软件应使用正式认证的软件或经鉴定合
21、 格的软件。 4 . 3 . 3 数据处理与解释可采用下列流程: 原 始 记 录1 奋 S 数 或 电一 磁波速一 识 V 9 目 标 信 号 回 填 密 实 度 判 定 钢 架 、 钢 筋 分 布 判 定 i一 it 4 亘 V N- ft 6 F 一 一 4 . 3 . 4 数据处理应符合下列规定: 1 确保位置标记准确、 无误; 2 确保信号不失真,有利于提高信噪比。 4 . 3 . 5 解释工作应符合下列规定: 1 解释应在掌握测区内物性参数和衬砌结构的基础上,按 由已知到未知和定性指导定量的原则进行; 2 根据现场记录,分析可能存在的干扰体位置与雷达记录 中异常的关系,准确区分有效异
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