（特种技术公司 陈永生、胡旭供稿）日前，由住房和城乡建设部指导、中建集团主办的中国建筑科技展在北京首钢园开展。中建西勘院自主研发的SECM大直径竖井掘进机及解决方案、车载非接触式高速检测雷达系统、建筑抗浮智能排水卸压系统、建筑地基基础病害诊治成套技术及装备分别在“共建和谐城市”“拓展幸福空间”“助力中国建造”三大主题区展出。展示了中建西勘院近年来坚持科技创新驱动，塑强核心技术优势，推进“科学技术化、技术产品化、产品市场化”，以科技引领行业变革的生动实践。

今天，我们一起了解车载探地雷达设备！

走进中国建筑科技展“助力中国建造”主题区，焊接机器人、运输机器人、喷涂机器人等正在模拟作业……在车载探地雷达设备展项，工作人员运用模型向参观者演示设备如何在隧道中进行隧道空洞检测，介绍检测技术原理。

车载非接触式高速检测雷达系统

车载探地雷达的基础设施病害检测技术具有快速、无干扰、不停电等特点，对隧道进行检测时，天线在车辆界限之内，可以在不干扰车辆运营的前提下以正常的行车速度对公路隧道、高速铁路隧道和地铁隧道进行快速无损检测评估，最快速度高达175km/h。

根据近年来国际隧道与地下空间协会统计，我国在建隧道规模达到世界50%左右，我国已是名副其实的隧道数量最多、建设规模最大、发展速度最快的隧道大国。隧道作为交通基础设施的关键组成部分，其安全性和可靠性至关重要。然而，隧道的病害问题时有发生，给运营带来威胁。

目前，中建西勘院研究开发的新一代车载探地雷达检测装备已在多条高铁、地铁、公路隧道完成中试试验。这背后，是由中建西勘院揭榜挂帅的中建股份科研项目“基于车载探地雷达的基础设施病害检测技术研究”，该项目旨在深化运营隧道车载探地雷达无损检测技术，形成新型车载探地雷达技术，提高隧道的安全性和可靠性。该技术可广泛应用于公路隧道、铁路隧道（包括高铁隧道、地铁隧道）运营前的隧道质量检测，公路隧道、铁路隧道病害普查，服役期隧道健康状态检测，及运营线路基状态检测、城市道路隐患普查、机场跑道检测等。

技术特点：快速、无损

新研制出的新型车载探地雷达系统设有主机信号通道6个，每个通道脉冲重复频率达到500KHz，扫描速率976扫描线/秒，采用中心频率300MHz和900MHz的空气耦合天线，能够有效保障探测范围覆盖整个隧道断面。在不干扰运营的前提下，能够以正常的行车速度对公路隧道、普通铁路隧道、高速铁路隧道和地铁隧道进行快速无损的检测评估，并可用于城市道路塌陷空洞探测，路基工程质量验收、病害普查和定期健康状态检测等场景。雷达天线采用创新性的空气耦合天线，具有信号检测范围广、响应速度快、检测距离远等优势。天线接收机具备较快宽动态范围，达到60dB以上，能够在20ns~90ns间精准捕捉信号。相比同类产品，车载探地雷达探测能力出色，路基检测场景时最大检测深度达到3m，在高铁和公路隧道检测场景时，天线与隧道壁表面的最远距离可以达到4.5m，能够识别最小厚度为10cm的异常物体。此外，探地雷达具备卓越的异常图像识别灵敏度，对异常情况的识别率达95%以上，对其中各类基础设施病害的识别率达到80%以上。

▲高铁隧道车载探地雷达检测

当前，市面上现有的铁路隧道车载探地雷达检测技术逐渐成熟，但设备应用于高铁隧道检测，仍是一个挑战。高铁隧道大多数为双线隧道，天线离隧道衬砌表面最远需要达到3.8m，为了安全起见，实际应用时，天线距离隧道衬砌表面实际距离往往为4.5m，是现有技术最大检测距离的两倍。2017年以来，项目组进行了大量的上线试验，累计试验超过100公里。这项技术在高铁隧道检测质量检测和病害普查方面发挥了重要作用，为未来大规模高铁隧道养护维修提供了强有力的技术支持，确保高铁隧道的质量和安全，助力基础设施现代化。

设备中试表现优秀

当前，项目组依托高速铁路运营安全空间信息技术国家地方联合工程实验室进行后期硬件设备调试，并开展车载探地雷达高铁隧道、地铁隧道和公路隧道的中试试验，已完成贵南高铁工务段、天津地铁7号线、成都地铁10号线、成都地铁17号线、成都地铁30号线、京昆高速复线公路隧道、广州厦滘车辆段盾构模型试验基地、青龙场竖井模型试验基地中试试验。其中广州厦滘车辆段盾构模型试验基地和青龙场竖井模型试验基地为验证性测试，设备能有效识别管片背后的空洞，并区分空洞内是否富水。

▲车载探地雷达系统中试试验

▲地铁隧道病害模型测试

市场应用前景广阔

目前，中建西勘院正在积极与地方铁路局、地方轨道交通集团以及中建系统内工程局等单位开展技术交流沟通工作，并达成多个合作意向，成功实施运营地铁隧道检测项目-杭州地铁1号线及5号线运营隧道结构检测项目。未来，中建西勘院将深入开展多通道高速扫描探地雷达系统、空气耦合天线、探地雷达信号采集、信号处理、资料解释、数值模拟和现场模拟试验等方面的研究，为基础设施病害诊治提供成套解决方案，守护城市安全。

▲杭州地铁1号线及5号线运营隧道结构检测项目