首页 >> 行业采风 >> 全国市政工程行业科技成果展示:道路病害精细探测技术及工程应用

全国市政工程行业科技成果展示:道路病害精细探测技术及工程应用

    “道路病害精细探测技术及工程应用”研究项目于2013年10月立项,2016年6月完成,2017年8月通过中国市政工程协会市政科技专业委员会组织的项目成果鉴定。该项目研究由北京市市政工程研究院、北京市建设工程质量第三检测所有限责任公司承担。该项目成果获中国煤炭工业协会2015年度“中国煤炭工业科学技术奖”一等奖、北京市政路桥集团有限公司2016年度“科学进步奖”一等奖、中国市政工程协会2016年度“全国市政行业市政工程科学技术奖”一等奖、2017年度“中国产学研合作创新成果奖”一等奖和茅以升科学技术奖——“北京青年科技奖”,其成果适用于城市道路地下土体疏松病害的现场快速数字化高效精准原位定量微损探查诊断探查。

18050101

    项目技术研究概况

    在高精度探地雷达图谱及现有钻探技术测试结果不能较好地实现对地下土体疏松病害原位数字定量化探查的工程背景下,“道路病害精细探测技术及工程应用”研究项目针对道路地下土体承载力、密实度原位定量探测及松散范围准确判定这一影响工程应用和行业发展的共性难题,开展地下土体密实度定量微探检测技术、土体疏松病害原位诊断系统研发、地下土体疏松病害三维重构技术三方面研究工作,并成功研发了地下密实度微探仪设备集成系统。该课题的研究成果,实现了高精度探地雷达管线定位后周边病害快速、精准探查和三维图像重构,并提供分级管养措施,补充道路地下管线周边病害环境定量数据信息,为北京乃至全国城市道路病害的精细预诊提供了先进的技术手段和装备,有力地保障了首都“城市生命线”运行安全,提高了城市道路地下病害诊治服务水平。

18050102

微探仪应用于北京上地环岛道路地下疏松定量检测

    项目关键技术及创新点

    该项目的研究关键技术及创新点主要有如下几个方面:

    1)多参量土体密实度定量微探技术研究,包括微探数据与承载力、密实度回归曲线和建立多参量与土体承载力、密实度定量表达式。

    2)地下土体病害原位诊断系统研发,包括土体疏松病害定量化评价分级标准和探深-承载力、密实度。

    3)道路地下土体疏松病害三维重构技术研发及疏松分布范围确定。

    4)建立道路地下土体疏松病害定量化评价分级标准,进一步提高地下土体疏松病害探测精度、速度和原位识别诊断水平。

    5)创新整合多技术、多方法、细-宏观信息相结合,实现地下土体疏松病害探查不阻断交通、数字化定量、高效精准探查诊断。

18050103

微探仪应用于太行山高速公路高填路质量检测

    与国内外同类技术的比较

    目前,国内外地下土体疏松病害探查整体上以探地雷达等无损探测技术为主,以钻孔取芯、标准贯入、静力触探等常规试验技术为辅,探查深度一般为3~5 m,探查结果为雷达测线定性图谱,在探查结果快速定量化、数字化和地下土体疏松病害三维精细图像方面上存有不足。“道路病害精细探测技术及工程应  用”研究项目所研发的数字化整合探查技术具有先进性,也是今后道路地下土体疏松病害探查技术发展的主要趋势。

18050104

微探仪应用于新京张高铁居庸关隧道质量检测

    项目应用成果与效益

    “道路病害精细探测技术及工程应用”研究项目技术成果已在实际工程检测中得到了成功应用,取得了良好的经济和社会效益。

    经济效益 该项目技术成果近年来已成功应用于纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵重点道路安全保障工程、城市副中心政府行政办公区地下管廊穿越宋梁路工程、北京世园会地下综合管廊周边病害排查工程、冬奥会新京张铁路桩基(一标段、四标段)、隧道工程(南口隧道和居庸关隧道)、丽泽金融商务区地下交通环廊工程探查、太行山高速公路(京石段、邢台段)和津石高速路等重大工程,对北京市及国内重点城市快速路、主干路、次干路、支路及重点工程等成功排查险情246处,累计节约工程处治资金超过1亿元。

    社会效益 该项目研究通过研发微损旋转数字探测技术、全孔CT光/磁学精细扫描技术、孔-地、跨孔层析成像技术和地下损害三维精细图像重构技术,为城市地下损害早发现、早确诊、早预防提供强有力检测技术和产品支持,促进道路地下病害环境探查领域产业升级和检测行业技术进步,提高城市道路地下病害诊治服务水平;在地下疑似病害区进行工程检测应用,不仅可有效减小管线灾害,而且有利于提高病害分级预养效率,减少加固养护注浆工程量,起到三废治理、节能减排作用,在环境保护与治理方面占有优势,带来巨大环境效益,有助于我国城市的生态环境保护和可持续发展。

    (北京市市政工程研究院 供稿

    注:本文刊载于《市政技术》2018年第5期,第1、2页。