[發明專利]一種城市地鐵區間道路松散及脫空精細探查的裝置及方法

有效

• 申請號: 201510037496.4
• 申請日: 2015-01-26
• 公開（公告）號: CN104729915B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 呂祥鋒
• 申請（專利權）人: 北京市市政工程研究院;北京市建設工程質量第三檢測所有限責任公司;北京市政路橋科技發展有限公司
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N33/24
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙)11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種城市地鐵區間道路松散及脫空精細探查的裝置，其特征在于：該裝置包括無損測試裝置、微損測試裝置、數據處理單元；無損測試裝置包括：正交激震檢波立體掃描裝置和數字全景窺視成像裝置；微損測試裝置包括：小孔數字鉆測裝置和數字孔壓靜力觸探裝置；

正交激震檢波立體掃描裝置，配置來獲取道路松散層及脫空隱患探查圖，得到道路病害半定量結果；

數字全景窺視成像裝置，配置來向鉆測小孔中放置精密探頭，獲得路基空洞、水囊和不密實層成像半定量結果；

小孔數字鉆測裝置，配置來得到鉆測數據關系曲線，進行路基土密實程度半定量判定；

數字孔壓靜力觸探裝置，配置來定量結果，并校驗正交激震檢波立體掃描裝置、數字全景窺視成像裝置和小孔數字鉆測裝置的結果；

數據處理單元，配置來結合正交激震檢波立體掃描裝置、數字全景窺視成像裝置和小孔數字鉆測裝置的結果和數字孔壓靜力觸探裝置的定量結果，根據路基病害等級劃分標準，得到松散層及脫空敏感精細探查結果。

2.根據權利要求1所述的城市地鐵區間道路松散及脫空精細探查的裝置，其特征在于：所述正交激震檢波立體掃描裝置包括激震力電磁脈沖震源、路面檢波器、接受拖纜和激震脈沖波采樣主機。

3.根據權利要求1所述的城市地鐵區間道路松散及脫空精細探查的裝置，其特征在于：所述數字全景窺視成像裝置包括直徑30mm精密探頭、控制箱和電纜。

4.根據權利要求1所述的城市地鐵區間道路松散及脫空精細探查的裝置，其特征在于：所述小孔數字鉆測裝置包括金剛石取芯鉆頭、螺旋鉆頭、鉆桿、鉆機架、液壓泵站、汽油動力機、扭矩傳感器、數據采集卡和微型計算機。

5.根據權利要求1所述的城市地鐵區間道路松散及脫空精細探查的裝置，其特征在于：所述數字孔壓靜力觸探裝置包括壓力探頭、孔隙水探頭、液壓泵、柴油動力機、靜力觸探貫入裝置、數據采集儀和記錄裝置。

6.一種采用根據權利要求1所述的城市地鐵區間道路松散及脫空精細探查的裝置的方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)根據地鐵沿線道路雷達定性探測結果，確定路基疑似病害區；

(2)在路基疑似病害區，利用正交激震檢波立體掃描裝置獲取道路松散層及脫空隱患探查圖，得到道路病害半定量結果；

(3)采用小孔數字鉆測裝置得到鉆測數據關系曲線，進行路基土密實程度半定量判定；

(4)利用數字全景窺視成像裝置，向鉆測小孔中放置精密探頭，獲得路基空洞、水囊和不密實層成像半定量結果；

(5)利用小孔數字鉆測裝置中的金剛石取芯鉆頭鉆取道路面層成50mm孔，采用數字孔壓靜力觸探裝置獲得路基土承載力、土類判別與劃分定量結果；

(6)根據數字孔壓靜力觸探裝置獲得的定量結果，校驗正交激震檢波立體掃描裝置、數字全景窺視成像裝置和小孔數字鉆測裝置的結果；

(7)通過數據處理單元，結合正交激震檢波立體掃描裝置、數字全景窺視成像裝置和小孔數字鉆測裝置的結果和數字孔壓靜力觸探裝置的定量結果，根據路基病害等級劃分標準，得到松散層及脫空敏感精細探查結果。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：所述步驟(7)中的路基病害等級劃分標準，通過采用數字孔壓靜力觸探裝置獲得的路基土承載力與設計承載力標準值對比，確定實測值與標準值比值，并依據掃描、窺視和鉆探數據，對道路病害進行分級。