一种盾构隧道壁后注浆加固效果检测方法及设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111650584A(43)申请公布日2020.09.11(21)申请号202010406873.8(22)申请日2020.05.14(71)申请人中国科学院武汉岩土力学研究所地址430071湖北省武汉市武昌区水果湖街小洪山2号(72)发明人朱泽奇冯韬李红霞陈国良(74)专利代理机构北京恒和顿知识产权代理有限公司11014代理人王福新(51)Int.Cl.G01S13/89(2006.01)E21D11/10(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种盾构隧道壁后注浆加固效果检测方法及设备(57)摘要本发明公开了一种盾构隧道壁后注浆加固效果检测方法及设备，属于隧道工程的检测技术领域。所述检测方法包括：在盾构隧道施工过程中，通过管片上预留的注浆孔向盾构隧道壁后注入指示剂浆液；利用探地雷达检测指示剂浆液的流动位置、范围和深度，并以此判断盾构隧道壁后缺陷位置的注浆加固效果，利用探地雷达对同步注浆范围内的所有管片进行整体检测，对不满足盾构隧道壁后注浆加固效果的缺陷部位进行二次注浆。所述设备包括探地雷达以及支撑组件。本发明采用探地雷达对具有指示作用的指示剂浆液进行检测，以实时的、快速的获取清晰准确的注浆浆液的流动位置、范围和深度，为观察注浆加固效果以及调整注浆参数提供了精准的依据。CN111650584ACN111650584A权利要求书1/2页1.一种盾构隧道壁后注浆加固效果检测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1在盾构隧道施工过程中，通过管片上预留的注浆孔向盾构隧道壁后注入指示剂浆液；S2利用探地雷达检测指示剂浆液的流动位置、范围和深度；S3根据指示剂浆液的流动位置、范围和深度，判断盾构隧道壁后缺陷位置的注浆加固效果，若满足注浆加固效果，则同步注浆完成，进入步骤S4，否则根据指示剂浆液的流动位置、范围和深度调整指示剂浆液的注浆参数，返回至步骤S1，直至满足注浆加固效果，同步注浆完成，进入步骤S4；S4利用探地雷达对同步注浆范围内的所有管片进行整体检测，并根据整体检测结果判断盾构隧道壁后注浆加固效果是否满足要求，若满足，则停止注浆，否则，对不满足盾构隧道壁后注浆加固效果的缺陷部位进行二次注浆，直至盾构隧道壁后注浆加固效果满足要求。2.如权利要求1所述的一种盾构隧道壁后注浆加固效果检测方法，其特征在于，步骤S1还包括以下步骤：将浆液指示剂按预设比例混入浆液中搅拌均匀，配置得到具有指示作用的指示剂浆液。3.如权利要求1所述的一种盾构隧道壁后注浆加固效果检测方法，其特征在于，所述浆液指示剂为金属物质。4.如权利要求3所述的一种盾构隧道壁后注浆加固效果检测方法，其特征在于，所述浆液指示剂为铁屑或铁粉。5.如权利要求1所述的一种盾构隧道壁后注浆加固效果检测方法，其特征在于，步骤S2还包括以下步骤：S21利用探地雷达检测并采集指示剂浆液中浆液指示剂的流动位置和分布数据；S22根据指示剂浆液中浆液指示剂的流动位置和分布数据以获取指示剂浆液的流动位置、范围和深度。6.如权利要求5所述的一种盾构隧道壁后注浆加固效果检测方法，其特征在于，步骤S21还包括以下步骤：S211利用探地雷达检测并采集Ti时刻以及Ti+1时刻指示剂浆液中浆液指示剂的反射信号，其中，i≥0；S212根据Ti时刻以及Ti+1时刻指示剂浆液中浆液指示剂的反射信号，获取Ti时刻以及Ti+1时刻指示剂浆液中浆液指示剂的分布图像；S213将Ti时刻以及Ti+1时刻指示剂浆液中浆液指示剂的分布图像进行对比，以获取指示剂浆液中浆液指示剂的流动位置和分布数据。7.如权利要求6所述的一种盾构隧道壁后注浆加固效果检测方法，其特征在于，步骤S212中指示剂浆液中浆液指示剂的分布图像的获取步骤如下：首先，将指示剂浆液中浆液指示剂的反射信号转换为具有多个离散点的采样图；然后，对采样图的图像全局轮廓特征进行提取，以获取指示剂浆液中浆液指示剂的分布图像。8.如权利要求1所述的一种盾构隧道壁后注浆加固效果检测方法，其特征在于，步骤S42CN111650584A权利要求书2/2页中，对不满足盾构隧道壁后注浆加固效果的缺陷部位进行二次注浆具体包括以下步骤：S41根据整体检测结果对缺陷部位进行定位，并确定缺陷部位的位置；S42根据缺陷部位的位置向缺陷部位注入指示剂浆液，并执行步骤S2和步骤S3，直至盾构隧道壁后注浆加固效果满足要求。9.一种用于如权利要求1-8任一项所述检测方法的设备，其特征在于，包括探地雷达以及支撑组件；所述探地雷达用于在通过管片上的预留注浆孔向盾构隧道壁后注入指示剂浆液时，检测指示剂浆液的流动位置、范围和深度，并根据指示剂浆液的流动位置、范围和深度，判断盾构隧道壁后缺陷位置的注浆加固效果；所述支撑