★该方案增加了铁路隧道衬砌检测对比相关内容（4.2.4、4.2.5）
4.2.4 铁路隧道衬砌（与探地雷达对比，四川、2018.08）
1） 概述
应相关部门邀请，对多个铁路隧道的衬砌脱空进行了检测。其中，用探地雷达和弹性波IE法进行了并行检测，并对双方的检测结果进行了对比。
图4-2-8 雷达和弹性波检测情景
结合钻芯验证发现，在一定条件下，探地雷达和弹性波IE法均能较好地检出脱空。而在另外一些条件下，弹性波IE法可以检测出探地雷达法则无法检测出的脱空缺陷。
2） 探地雷达与弹性波法一致
图4-2-9 某隧道左拱腰795-797（脱空深度：55cm）
图4-2-10 某隧道拱顶792-794（脱空深度：25cm）
图4-2-11 某隧道拱顶805.8-806.8（钢筋网间脱空）
图4-2-12 某隧道拱顶816（脱空深度：22cm）
图4-2-12 某隧道拱顶838-839（脱空深度：13cm）
图4-2-13 某隧道拱顶854-856
3） 弹性波法检出、探地雷达未检出
图4-2-14 某隧道右拱腰777-778，弹性波反射延后不规则，故判为不密实
图4-2-15 某隧道右拱腰888，弹性波反射有提前，故判为不密实
图4-2-16 某隧道拱顶771.5-773，雷达波受钢筋网屏蔽，弹性波判为不密实
图4-2-17 某隧道拱顶828-830，雷达波受钢筋网屏蔽，弹性波判为不密实
4） 施工缝的影响
在雷达剖面图中，施工缝两侧存在各3m左右长的防水垫层，深度约18cm,同实际施工情况对应。
而在弹性波图像中，施工缝位置两侧存在提前反射，同施工情况相对应，由于止水带较长，尤其在823-825段，有明显提前反射及不连续现象，易判读为脱空缺陷。
图4-2-18 施工缝的影响
5） 典型的钻孔结果（均为雷达未检出、弹性波检出位置）
图4-2-18 某隧道右拱腰777-778、隧道拱顶771.5-773
图4-2-19某隧道右拱腰888
6） 小结
（1） 探地雷达法在隧道衬砌检测中，如果存在双层钢筋网或者钢筋保护层和厚度较薄的情况时，其雷达波往往无法穿透钢筋网，从而无法有效对钢筋往下部混凝土结构进行检测，同时，探地雷达在表层缺陷检测上存在一定困难，同时对于一些空洞较小的不密实缺陷，雷达波反射信号不明显；
（2） 冲击弹性波相比电磁波受钢筋、水的影响较小，同时在隧道二次衬砌质量检测中应用效果较好，探地雷达判读缺陷明显的位置，冲击弹性波法亦反映明显，当雷达在钢筋密集区域信号屏蔽严重时，冲击弹性波法依旧可以有效对钢筋网下部混凝土质量进行检测，并且成果直观。在雷达无法做出有效判断的区域，如：表层缺陷、不密实缺陷，冲击弹性波检测效果往往好于探地雷达。
（3） 但是，冲击弹性波法无法有效对初支以及衬砌背后空洞进行检测，并且测试效率低。特别是当测点间距较宽时，当频谱时域图中波形出现延后现象时但延后量不大时，无法区分是否为衬砌厚度变化所引起的还是衬砌层内脱空导致的波形延后；
通过此次巡检，应用冲击弹性波法对多个隧道进行了隧道衬砌质量检测，结合第三方检测雷达图像及现场钻孔资料分析总结的判读缺陷经验如下：
（1） 衬砌层内脱空较大时，一般表现为中间部位反射提前，而边缘位置则为波形滞后；
（2） 衬砌层脱空一般时或不密实缺陷时，一般表现为波形滞后，且边缘反射波位置表现为突变；
（3） 衬砌层内混凝土不密实时，一般表现为反射波位置较离散，其后测点反射波位置相差较大。
4.2.5铁路隧道衬砌检测中探地雷达与弹性波的联合应用
通过多个隧道的探地雷达和弹性波IE法的对比检测，可以发现，这两种方法各有优缺点。
1） 探地雷达的优点
（1） 可连续、无停顿检测，作业效率高；
（2） 发射信号均一性好、成果直观；
（3） 检测深度更大，在对一二衬砌层质量进行检测的同时也能对衬砌层背后的岩体进行检测。
2） 探地雷达的缺点
（1） 钢筋较密集或保护层厚度较薄时，雷达波往往无法穿透钢筋网，从而无法对钢筋往下衬砌质量进行检测。
（2） 对表层脱空反映不明显，因此容易造成漏判，而表层脱空易造成表层混凝土脱落从而造成重大事故。
（3） 对衬砌层内小缺陷及不密实反映不明显。
3） 冲击弹性波法的优点：
（1） 可弥补雷达受钢筋、水影响大的缺点。
（2） 对于表层缺陷及不密实等缺陷的检测效果优于探地雷达。
（3） 在隧道二次衬砌层厚的检测上，冲击弹性波法更准确。
4） 冲击弹性波法的缺点：
（1） 检测时需要固定传感器、测试效率低；
（2） 激振信号的幅值、频率的均一性差。
（3） 难以检测初支、岩体状况。
由此可见，如果将两种方法结合使用，可以大大提高对隧道衬砌缺陷的检出率，对保障铁路安全大有裨益。实际上，在此次成都铁路局红线巡检当中，结合了探地雷达法结果以及冲击弹性波的结果综合对比分析，增强了判读缺陷的可信度，也减少了误判，同时弥补了探地雷达信号受屏蔽区域无法有效检测的缺陷，两种方法的综合应用取得了很好的效果。
其实，在隧道衬砌检测中，为了防止隧道衬砌出现空洞剥落掉块直接危及行车安全，以及用于验证探地雷达的检测效果，普遍采用人工敲击验证的方法来进行复检。这种检测手段虽简单有效但是其受人为影响因素较大，而且能够检出的缺陷深度一般不超过10cm。