新型隧道检测雷达问世 8小时完成77座隧道检测

随着我国铁路网规模持续扩大,基础设施建设正转入更注重质量与效率的精细化养护阶段。隧道作为交通运输网络的关键节点,长期运营中易出现内部空洞、衬砌剥离、渗漏水等隐患,如不能及时发现,将直接威胁行车安全。然而,传统隧道检测方式短板突出。长期以来,隧道病害检测主要依赖人工经验。检测人员需在列车运行间隙进入昏暗隧道,通过锤击壁面等方式判断结构状况。这种方法效率低、风险高,也难以形成客观、可追溯的数字化记录。近年来虽有贴壁式探地雷达等新技术出现,但检测速度仅3至5公里/小时,且隧道内管线设备多、启停频繁,难以满足数万公里隧道网络常态化、周期化检测需求,成为铁路运维部门长期面临的难题。 西安电子科技大学杭州研究院捕捉到该需求,依托学校在雷达探测、信号处理、电磁场与微波技术等领域的优势,与某央企铁路部门合作开展隧道支护结构非接触式等速雷达检测装备研制。项目负责人徐志研究员表示,创新必须经得起现场检验。团队将研发与应用紧密结合,四年间长期驻扎隧道一线调研试验,围绕电磁波在拱形隧道中的传播规律、远距离空耦目标特征分析、列车振动干扰抑制等关键问题逐项攻关。 经过持续研发,团队成功研制出可搭载于行驶列车的检测装备。其核心突破在于实现远距离空耦检测:在距隧道壁面4.5米以上的空中完成全断面扫描,检测速度可达160公里/小时,较传统贴壁式技术提升超过30倍,摆脱了“贴壁爬行”带来的速度瓶颈,使8小时内完成77座隧道全断面普查成为可能。 值得关注的是,提速并未以牺牲精度为代价。铁路工务专家在雷达标定的可疑病害点进行钻孔取芯验证,结果显示雷达数据与实体芯样在衬砌厚度不足、围岩内部空洞等特征上高度吻合,实现了较为直观的精准诊断,验证了技术的可靠性与工程适用性。 该成果已引起铁路行业关注,也吸引了公路交通领域的兴趣。浙江省交通投资集团研究总院已明确表达合作意向,希望借助该技术突破公路隧道高速检测的瓶颈,推动应用场景更拓展。 目前,研究团队正推进下一阶段工作。徐志介绍,团队正围绕海量检测数据的智能处理与三维可视化重构开展研发。未来,检测人员可在车内通过屏幕查看隧道内部结构的三维透明影像,病害位置、类型与规模更直观呈现,接近“为隧道做一次CT扫描”的效果,从而提升养护决策效率与管理水平,推动基础设施运维模式升级。 此次突破反映了西电杭研院“需求牵引、验证先行、产业落地”的研发路径:从发现痛点、组织跨学科团队开展现场研发,到工程化验证与迭代优化,各环节均围绕实际应用需求推进。

基础设施进入精细化养护阶段,比拼的不只是建设速度,更在于长期安全与治理能力。以非接触高速检测为代表的新技术,有助于更早发现“看不见的隐患”,更快形成“可追溯的数据”,让“科学决策”更易落实。把科研优势转化为工程能力,用工程需求推动技术迭代,才能在更大范围内筑牢交通安全底线,推动基础设施运维向数字化、智能化、体系化持续升级。