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西南交通大學深圳研究院車載探地雷達檢測系統(tǒng)與檢測技術項目介紹
2025/5/9 12:13:15 本站原創(chuàng) 點擊數:
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       1995年國際隧道協會地下結構維修工作組的‘隧道襯砌狀態(tài)無損檢測方法的研究現狀報告’指出,探地雷達檢測運營隧道襯砌方法的主要缺點是天線移動總要貼著襯砌表面,隧道內的接觸線等設施是嚴重的障礙?朔@個缺點辦法是研發(fā)一種特殊天線,從更遠的距離檢查隧道結構。直到20年后的2015年,中國人解決了這一難題。2015年11月國際隧道與地下空間協會在瑞士將2015年年度技術創(chuàng)新獎頒發(fā)給了中國人。2015年12月19日新華社標題“顛覆傳統(tǒng)方式為隧道”體檢“-中國技術獲隧道界大獎”文章,解放軍報2025年12月19日也刊登了“中國專家研發(fā)隧道“體檢”技術獲隧道界“奧斯卡”獎”文章,詳細介紹了這一獲獎成果。
     
        昝月穩(wěn)團隊2013年研制了鐵路運營隧道車載探地雷達檢測系統(tǒng)。采用300MHz空氣耦合天線, 天線位于車輛界限之內,與隧道壁表面最大距離為2.25m,用于電氣化單線隧道的檢測。2018年又將這項技術用于高鐵雙線隧道的檢測,與隧道壁表面最大距離為3.8m-4.0m。車載探地雷達遠距離檢測系統(tǒng)最大的優(yōu)點是天線位于接觸網的下面,不需要停電、不干擾運輸,可實現整條線隧道病害普查。
       昝月穩(wěn)團隊研制的車載探地雷達系統(tǒng),在空氣耦合天線、多通道技術、高速掃描技術、定位技術和多通道數據處理技術方面都達到國際領先水平。這項技術在交通隧道檢測方面是一項顛覆性和革命性的創(chuàng)新。顛覆性是它顛覆了傳統(tǒng)的隧道檢測方式,由貼地模式變成了遠距離模式;革命性是它告別了隧道人工檢測時代,開創(chuàng)了隧道車載檢測時代。CCTV-10頻道2019年9月26日《創(chuàng)新一線》,以《給隧道做體檢》為題,對這項技術做了30分鐘的專題報道。
       昝月穩(wěn)團隊從2002年開始研究鐵路車載探地雷達檢測系統(tǒng)與檢測技術已經20多年。完成了四代車載探地雷達系統(tǒng)的研發(fā)與應用。2002年承擔了原鐵道部提速區(qū)段路基狀態(tài)檢查車研究項目,2006年研制出一臺鐵路提速區(qū)段路基狀態(tài)檢查車(第一代車載探地雷達系統(tǒng)),三個通道,檢測速度達到45km/h,并通過原鐵道部科研成果審查。2007年獲國家專利。2008年被評為省級科學技術進步一等獎。2008年研制出鐵路車載多通道高速掃描探地雷達系統(tǒng)(第二代車載探地雷達系統(tǒng)),三個通道,檢測速度可達到175km/h;在同等條件下,該系統(tǒng)的檢測速度高于國外同類產品的檢測速度。該項目2008年12月通過原鐵道部科研成果技術審查;2011年獲得省級科技進步二等獎、2011年獲得鐵道學會科技進步二等獎;2010年獲得第19屆全國發(fā)明展覽會金獎。2011年承擔了原鐵道部鐵路隧道襯砌檢測技術的研究,2013年研制出鐵路隧道襯砌檢測車載探地雷達系統(tǒng)(第三代車載探地雷達系統(tǒng)),六個通道,檢測速度可達到175km/h,天線離襯砌表面最遠距離2.25米;2014年獲得國家發(fā)明專利、鐵道學會科技進步二等獎。2015年6月通過鐵路總公司技術評審,總體達到國際先進水平;2022年承擔中建集團揭榜掛帥重大科技項目“基于車載探地雷達的基礎設施病害檢測技術研究”,2023年為中建集團西南勘察設計研究院研發(fā)出一套多通道高速掃描高分辨率空發(fā)車載探地雷達系統(tǒng)(第四代車載探地雷達系統(tǒng)),其中新研發(fā)的900MHz空發(fā)天線可以用于高鐵隧道檢測,天線位于接觸網的下面,距離隧道襯砌表面4米的情況下,可探測1.5米的范圍。2024年5月為中船集團雙瑞(洛陽)特種裝備股份有限公司研發(fā)出一套多通道高速掃描空發(fā)車載探地雷達系統(tǒng)。該系統(tǒng)已用于地鐵、高鐵隧道檢測。
       2021年,昝月穩(wěn)教授“車載探地雷達檢測系統(tǒng)與檢測技術”團隊正式加入西南交通大學深圳研究院。以西南交通大學深圳研究院為平臺,進行科技成果轉化和高端車載探地雷達技術的研發(fā)。
       車載探地雷達檢測系統(tǒng)是一種交通基礎設施快速檢測新型裝備,它能在車輛界限以內、以遠距離方式普查路基和隧道的安全隱患。它的最大特點是快速、無干擾、不停電。車載探地雷達檢測系統(tǒng)的應用范圍:
       1. 公路隧道、鐵路隧道(包括高鐵隧道)、地鐵隧道,運營前的隧道質量檢測;
       2. 公路隧道、鐵路隧道、地鐵隧道病害普查,服役期隧道健康狀態(tài)檢測。
       3. 運營線路基狀態(tài)檢測、城市道路隱患普查、機場跑道檢測。
       我國南北陸地距離大3900公里,東西距離大約5200公里。截至2023年底,我國共有55個城市開通軌道交通線路306條,運營里程10165.7公里。我國高鐵隧道已超過1.6萬座,總長度超過2.2萬公里,我國普通鐵路隧道1.4萬座,總長度超過1.8萬公里。我國高速公路隧道總數突破1.6萬座,總長度超過1.8萬公里。運營隧道的定期檢測孕育著巨大的市場。

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