问题——隧道隐蔽病害识别需求凸显，检测方式亟待升级。近年来，我国铁路网规模不断扩大，隧道数量多、分布广且服役时间长。衬砌剥离、内部空洞、渗漏水等病害往往隐藏于结构内部，初期难以发现，但随着病害发展，可能导致结构承载力下降甚至衬砌破损等安全隐患。如何在保证铁路正常运行的前提下，实现对隧道的高频次、周期化、可追溯检测，成为运维管理中的一大挑战。 原因——传统检测手段效率低、局限性大。长期以来，隧道检测主要依赖人工巡检和锤击听音等经验判断方法，受限于作业时间短、隧道环境复杂以及人员安全风险高等因素，难以形成统一标准和数字化档案。后来采用的贴壁式探地雷达虽然提升了仪器化水平，但在管线密集的隧道环境中，检测速度仅为3至5公里/小时，无法满足数万公里隧道的常态化检查需求。效率低、数据不稳定、决策滞后等问题长期困扰行业。 影响——高速非接触检测技术带来运维方式革新。针对上述难题，研究团队结合雷达探测、信号处理等技术积累，联合工程单位研发出隧道专用远距离空耦雷达检测装备。该设备可搭载于行进列车，在距离隧道壁面4.5米以上进行空中扫描，检测速度可达160公里/小时以上，实现不影响铁路运行的连续检测。与传统的贴壁式雷达相比，检测效率提升数十倍，为大范围普查提供了可行方案。在某铁路线测试中，“8小时完成77座隧道全断面普查”的成果充分展现了高速化对运维效率的提升：更广的覆盖范围有助于更多隧道纳入常态化健康管理，降低“带病运行”风险。 对策——精度与效率并重，数据支撑精准维修。高速检测是否会牺牲精度？为解决这个问题，研究团队对雷达标定的可疑病害点进行钻孔取芯验证。结果显示，针对衬砌厚度不足、围岩空洞等问题，雷达探测结果与实际芯样高度吻合，为后续维修提供了可靠依据。业内人士指出，隧道运维的关键不仅在于发现问题，更在于精准定位和量化问题以形成闭环管理。高速非接触检测的价值不仅体现在效率提升上，还在于其结构化数据输出能力——将病害位置、类型和规模等信息纳入统一体系，推动经验型管理向数据驱动型管理转变。 前景——技术应用扩展至公路隧道，迈向智能化决策。随着交通基础设施进入存量时代，公路隧道同样面临高效检测与通行需求的矛盾。据了解，公路交通领域已有机构表达合作意向，希望验证该技术在公路隧道的适用性。同时，研究团队正在推进海量数据的处理和三维可视化重构工作，探索更直观的结果呈现方式。业内分析认为，未来若能更完善三维成像与标准化判识规则，“快速普查—重点复核—精准修复—效果评估”的闭环运维体系将成为可能，从而优化资源分配、降低重复开挖成本，实现养护决策的科学化和精细化。
这项创新成果展现了高校科研机构以实际问题为导向的研究逻辑。从精准把握行业痛点到跨学科协作攻关再到工程化验证迭代全过程说明了“小切口大价值”的创新理念随着技术的推广应用将为我国基础设施精细化管理提供新动能同时也为前沿技术从实验室走向产业应用提供了成功范例