Page 64 - 电力与能源2024年第二期
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204 汤敏吉,等:基于高频探地雷达的超深电力隧道工作井结构损伤检测方法研究
的研究。文献[1]设计了基于跨孔雷达的地下结 cm,墙体全高为 35.8 m,连续墙底部 2.5 m 不设钢
构无损检测系统。试验测试表明,该系统实现了 筋,连续墙每边长 1.92 m,构成 28 边的正多边形
跨孔雷达对地下结构内部缺陷的准确检测。文献 槽段。在槽段接缝处,预埋了钢板钢筋混凝土内
[2]将复杂隧道-土体体系简化成等效截面的环形 衬砌,上部厚度为 35 cm,下部厚度为 60 cm,工作
梁,分析隧道结构的纵向模态特性,并利用基于灵 井内径上部为 15.54 m,下部为 15.04 m。工作井
敏度分析的模型修正方法对隧道衬砌在裂缝、剥 的工作深度为 27.2 m。2 号接收井为 20 边的正多
落和强度降低 3 种损伤情况下进行损伤识别。文 边形,槽壁厚度为 80 cm,钢筋混凝土衬砌的厚度
献[3]分析了杂散电流对地下结构耐久性的影响, 为 35 cm,工 作 井 内 径 为 10.62 m,工 作 深 度 为
文献[4]采用冲击回波法检测混凝土构件内部缺 27 m。
陷大小。 2016—2017 年,杨厂隧道巡视人员发现 1 号
国 外 专 家 亦 从 理 论 研 究 [5] 、检 测 手 段 和 方 工作井的内地板及侧墙出现了渗漏现象,如图 1
[6]
[7]
法 、检测结果分析 和结构安全评价等角度对地 所示。
下结构的工作井结构健康诊断方面开展了大量的 为解决号工作井渗漏问题,国网上海市电力
工作。然而,目前尚未有对电力隧道壁后空洞和 公司电缆分公司迅速组织相关施工队伍对 1 号工
作井进行了全面的大修工作,对下层平台内部进
渗漏水的较好检测方法。
行了多次大量的多成分(如水玻璃、环氧树脂、水
上海杨树浦电厂(以下简称杨厂)越江隧道 1
泥浆等)高压注浆封堵作业,同时,也对墙面和地
号工作井在常规巡视中发现有渗漏水现象,本文
板进行了相应的整修工作。
采用同济自研的高频探地雷达对该超深地下工作
2021 年 7 月下旬,杨厂隧道巡视人员再次发
井结构的渗漏面进行全面细致的检查,并对雷达
现 1 号工作井的内地板及侧墙发生了渗漏。根据
数据进行去噪和解析,分析工作井产生结构病害
相关规范的要求,为了保障电力隧道结构的运营
的原因及后续的封堵和修复措施。研究表明,采
安全,需要对该电力隧道工作井进行全面细致的
用高频探地雷达能够较好地捕捉到地下结构的脱
检测、分析和评估工作,对工作井结构的使用性能
空腔体与地下水分布情况,给后期的维修指明方
进 行 判 定 ,并 为 后 续 的 维 修 施 工 提 供 参 考 和
向。本研究可为今后类似的的结构病害检测提供
建议。
借鉴。
1 工程概况
杨厂电缆隧道全长 1 072 m,包括从闸北电厂
到杨浦电厂的一个 220 kV 联络线和杨厂过黄浦
江 与 浦 东 电 网 相 连 的 两 个 220 kV 联 络 线 ,于
1985 年开始修建,1992 年投入使用。
杨厂电缆隧道主要包括以下 6 个部分:1 号工 图 1 杨厂电缆隧道渗漏现场
作井(位于杨浦电厂内);3 号接收井(位于杨浦电
2 探地雷达水土环境检测方法
厂内);2 号接收井(位于浦东居家桥);3 号接收井
至变电站的通道;1 号工作井至 3 号接收井的顶 周边水土检测采用同济双频全极化雷达,如
管;1 号工作井至 2 号接收井的越江顶管。 图 2 所示。
1 号工作井的井壁由钢筋混凝土地下连续墙 通 过 对 结 构 体 同 时 发 射 400 MHz 和 900
与钢筋混凝土衬砌组成,地下连续墙的壁厚为 80 MHz 的高频电磁波信号并接收回波,获取地下不