广西这一团队潜心钻研新技术 为地铁隧道“体检”

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地铁是南宁城市交通的地下“主动脉”，地铁地道从高楼大厦、老旧小区以及邕江下穿过，怎样确保地道的质量安全，是地铁建造中的头等大事。地铁地道施工遍及采用盾构法，给盾构管片壁后注入水泥砂浆填充加固，是一道重要的施工工序。可是，怎样对被遮挡在管片后的注浆质量进行有用评价，一直是地铁施工过程中的一项难题。

广西有色勘测设计研讨院院长助理、高级工程师马富安带领团队打开研讨，毕竟找到了通过地质雷达打开快速无损检测的办法，填补了国内外此项技能的空白。

南宁现在已开通3条地铁线路，挖掘地铁地道，现在通常用盾构机进行施工。盾构机掘出隧洞后，要尽快用钢筋混凝土制成的管片进行加固，并把水泥砂浆注入管片和它反面隧洞之间的缝隙里，相当于给隧洞装上一个巩固的外壳。若注浆质量不好，如存在空泛、不可密实等问题，就有或许引起地下水渗漏等状况，严重的甚至会导致地上陷落、地道崩塌、地上建筑开裂等。

已然注浆质量这么重要，就有必要在施工过程中，对注浆状况进行检测。可是，注浆层彻底被厚厚的管片遮挡，看不到也摸不着，怎样评价注浆效果成了一道难题。马富安介绍，以前，检测注浆质量并没有相关标准和标准，业界一般采用调查管片是否渗水，或在管片上钻孔取样的办法来检测。这些办法的缺点清楚明了，不光费时费力，还会损坏管片。且钻一个孔，只能知道孔所在位置的状况，有或许孔位附近就有一个空泛，却彻底没有被发现。

“南宁正处在地铁建造的高峰期，解决管片注浆质量检测这个难题，保证地铁建造安全势在必行。”2015年头，马富安了解到这一状况后，就想通过自己的专业技能，测验解决这个问题。长时间从事地球物理勘探作业的马富安，常常使用地质雷达来勘探地表以下的地质状况。“能不能用地质雷达来勘探盾构管片后的注浆状况？”地质雷达可发射高频电磁波并接收地层中物体反射的回波，通过回波可分析地上以下否存在空泛、管道等。

但是，实验成果让他感觉到事情没这么简略。盾构管片厚达30厘米，且夹有两层钢筋网，雷达波难以有用穿透。勘探仪的显示器上，显示出雷达波被多次反射后乱七八糟的勘探成果图，彻底无法判别管片后的状况。“就像人在医院拍X光胸片，胸前却放着一块钢板把X光挡着了。”马富安解说。

“是不是我们的设备出了问题？”马富安以为，用地质雷达检测管片后注浆状况，在理论上是可行的。之所以没有得到好的检测效果，或许是设备或人出了问题。为了验证这一猜想，他邀请区内外多家地勘单位，由各自单位的技能员，操作型号各异的地质雷达展开实验，成果都无法得到有用的检测成果。

外国生产商拒绝帮忙调整参数

研讨已进行了数月，却没有一点发展，马富安的团队里开始有不少人怀疑研讨方向是否正确，他面对越来越大的压力。“理论上是可行的，设备也很先进，究竟是哪里不对？”马富安向同行求助，成果一些同行传闻他在研讨这个课题，都劝他“不要浪费时间了”。

马富安调整心态，静下心来查阅了很多关于电磁波和地质雷达的相关论文。从电磁波的传播理论，到地质雷达的设计调试技能，他都细心研究，并进行实验。通过很多理论研讨和重复验证后，他以为，假如对地质雷达的一些运转参数进行修正，或许会对检测管片后注浆状况有帮助。

现在行业界使用的地质雷达多为国外进口，参数在出厂前就设置好了，用户一般不能调整。马富安联系了在美国的生产商，期望厂家能帮助调整参数，成果对方傲慢地拒绝了他的恳求。“生产商说他们的参数设置肯定是最优的，没有必要调整。”无奈之下，他只好又自己研究调整参数的方法。

或许影响勘探成果的参数有多组，需求找出最优的组合方式，马富安和团队成员不断进行实验。2015年9月的一天，马富安修正设置了一组参数，把地质雷达贴到专为实验建立的模仿盾构地道上。与雷达连接的显示器上，出现了一个反常区域，正好对应模仿地道内预先设置的一个注浆空泛区域。虽然有些兴奋，但他仍是不敢坚信，又换人、换设备重复验证了几回。成果，每次都能精确勘探到空泛，说明这套参数起作用了。



为进一步验证这组参数的有用性，马富安把设备拉到了其时在建的一段地铁地道里进行实战验证。一轮检测完毕，显示屏上出现了一处疑似空泛的反常。经钻孔采样，对应位置的管片后，确实存在一处注浆空泛。随后进行的多次验证，也都证明通过参数调整的地质雷达，对管片后注浆状况有着很高的评价精确率。

随后，这项技能敏捷被使用到南宁地铁施工中。在对2、3号线的检测过程中，就发现了145处管片后注浆的面状反常，并向相关部门提出了重新注浆加固的处理主张。现在，在建的南宁地铁2号线东延线以及4、5号线，也都采用这项技能进行管片后注浆质量检测。

新技能验证成功，马富安和团队并没有打算把它藏着掖着，而是期望通过制定标准、标准，让更多人了解、掌握这项技能，以便在更多的地铁建造工程中得到使用。2018年，经自治区住宅和城乡建造厅批准，由广西有色勘测设计研讨院主编的工程建造地方标准《盾构法地道管片壁后注浆质量地质雷达法检测技能标准》正式发布施行，标志着这项技能获得了自治区级主管部门的认可和推广。

现在，相关部门还在活跃推动上述标准上升为国家标准。近期，现已有广州等地的地铁建造单位，表示出了对这项技能浓厚的兴趣。马富安介绍，通过在实践中不断完善，现在这套技能的使用规模现已更广泛了。比如当前南宁市正在展开的黑臭水体治理，在对水污染源及污染规模的检测过程中，这套技能也能发挥作用。