鐵路隧道襯砌混凝土外觀質(zhì)量檢測(cè)方法的研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著北京到上海、石家莊，武漢到廣州，及鄭州到西安西等高速鐵路線和客運(yùn)專線的相繼開通運(yùn)營(yíng)，我國(guó)的高速鐵路的總長(zhǎng)居世界第一位，達(dá)7531km。鐵路隧道襯砌質(zhì)量的好壞直接關(guān)乎著日常運(yùn)營(yíng)的安全。在進(jìn)入高速鐵路的新時(shí)代的同時(shí)，如何高效地保證鐵路的安全運(yùn)營(yíng)也成為了日益關(guān)注的重要問(wèn)題。因此對(duì)鐵路隧道襯砌混凝土外觀質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)的提高日益顯現(xiàn)出重大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
　　襯砌混凝土外觀質(zhì)量病害主要有:滲水、混凝土塊剝落、漏筋、蜂窩、麻面和裂

2、縫等。其中，影響隧道安全最為嚴(yán)重的因素就是襯砌裂縫。裂縫的長(zhǎng)短和不同形式，暗示著隧道襯砌由于受到不同方向的力而已經(jīng)產(chǎn)生變形。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)對(duì)隧道襯砌質(zhì)量的檢測(cè)還是以人工借助輔助設(shè)備的手段，不可避免地就會(huì)使檢測(cè)周期較長(zhǎng)，并且檢測(cè)精度不高，而且還會(huì)出現(xiàn)漏檢的現(xiàn)象?，F(xiàn)在已普遍應(yīng)用于路橋工程中的方法是以圖像處理技術(shù)為基礎(chǔ)來(lái)檢測(cè)混凝土外觀質(zhì)量。本文基于鐵路隧道自身的特點(diǎn)設(shè)計(jì)并制造出一套隧道襯砌質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)。在對(duì)這套系統(tǒng)的工作原理闡述的同時(shí)，描述了其運(yùn)

3、行的基本過(guò)程，在對(duì)多種硬件的比較和篩選之后，確定了合適的選型，并完成了相應(yīng)的組裝和調(diào)試。實(shí)驗(yàn)后得到了預(yù)期的結(jié)果。
　　本文將一個(gè)高分辨率CCD相機(jī)(Canon EOS5D MarkⅡ)和兩個(gè)毫米級(jí)激光測(cè)距儀，利用經(jīng)過(guò)精密加工的設(shè)備，將其安裝在一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸上，通過(guò)選購(gòu)的精密光機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)，使其光心共軸。采用伺服電機(jī)和PLC系統(tǒng)控制整備在一個(gè)特定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下對(duì)隧道襯砌進(jìn)行掃面成像。影像采集之前，對(duì)相機(jī)的鏡頭參數(shù)進(jìn)行檢校，得出的參數(shù)

4、用于后期的圖像處理。檢校完成后，保持相機(jī)內(nèi)外參數(shù)不變，大致尋找鏡頭光心的位置，借助建成室內(nèi)檢校場(chǎng)和利用精密的光機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行精細(xì)調(diào)整。所有的檢校工作完成后，固定設(shè)備姿態(tài)，然后帶至待檢隧道進(jìn)行測(cè)試試驗(yàn)。
　　這套影像獲取系統(tǒng)僅在試驗(yàn)條件允許的靜止?fàn)顟B(tài)下模擬了相應(yīng)的檢測(cè)過(guò)程。本文主要闡述了以精度分析為基礎(chǔ)的條件下隧道襯砌質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)相關(guān)硬件的篩選，及完成組裝調(diào)試等一系列工作后，對(duì)測(cè)試所得數(shù)字圖像結(jié)果的處理和分析過(guò)程。相信圖像處理技術(shù)在檢測(cè)