筑牢交通安全屏障——YL-ANT(B)护栏立柱埋深检测仪案例分享

发表日期：2025/06/27

筑牢交通安全屏障——YL-ANT(B)护栏立柱埋深检测仪案例分享

阿联小姐姐 岩联技术
 2025年06月26日 17:31 湖北



PART  1

理论概述
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背景介绍

公路的护栏是关系到交通安全的非常重要的设施。其中，护栏立柱是最主要的抗力装置，被称为“最后一道安全屏障”。立柱作为承受车辆驶出路外冲击力的主体，是否按照设计要求有足够的埋入深度，直接影响到其对车辆的防护能力，是极其重要的指标。



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检测原理

立柱埋深检测的基本原理是采用弹性波的反射特性，在柱顶端面上发出一个激振信号，该信号沿立柱向下传播，在立柱的底部端面发生反射，传回至传感器被接收。通过对采集信号进行处理和分析，确定柱底的反射时间，根据弹性波在立柱中的传播波速，可推算立柱的长度。根据卷尺测得的外露长度，即可得出立柱的埋置深度（如下图所示）。


↑ 护栏立柱埋深仪检测原理图

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应用场景介绍

  • 检测对象：埋入土中、混凝土或碎石中的钢质护栏立柱；

  • 产品用途：高速公路钢质护栏立柱长度和埋深的无损检测；

  • 适用规范：

    GB/T 24967-2010钢质护栏立柱埋深冲击弹性波检测仪、
    DB13T 2728-2018公路护栏钢质立柱埋深无损检测规程、
    JTGF80/1公路工程质量检验评定标准、
    JTG D81-2006公路交通安全设施设计规范、
    JJG(交通)173-2021钢质护栏立柱埋深冲击弹性波检测仪检定规程、
    DB13/T 2728-2018公路护栏钢质立柱埋深无损检测规程。


PART  2

设备介绍
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产品组成


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产品特点

  • 向导式操作：流程设计，检测步骤更优化，操作更简单，检测更高效；

  • 激发震源灵敏：激发裝置可用小锤或超磁声波震源，灵活方便；

  • 小巧灵便：蝴蝶造型仿生设计，柔性线条和感性包裹相结合；

  • 一键报告导出：可输出单根报告、工程报告、汇总报告等报表，可灵活实现自定义报表输出格式。

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检测方法

  • 检测条件


(1) 本检测方法适用于不宜超过5年打入式立柱埋置深度的无损检测，超过5年的立柱应通过拔桩验证该方法的适用性；
(2) 被检立柱应保持外露端管内无水及其它杂物；
(3) 被检立柱处于高压线等强电设施100m范围时，不宜采用冲击弹性波法。

  • 准备工作

(1)确定测量精确度
a. 在钢质护栏立柱的弹性波速经过事先标定的前提下，检测仪对未埋入地下的护栏立柱长度测试时，平均测量误差优于±1%或不大于±2cm；
b. 在钢质护栏立柱的弹性波速经过事先标定的前提下，检测仪对已埋入地下的护栏立柱埋深测试时，平均测量误差优于±4%或不大于±8cm。
(2)立柱处理
当立柱顶部安装的柱帽影响测试时应将柱帽拆除，柱顶端面存在焊渣、绣渍、镀层等浮渣时，测试前需打磨平整。



(3)波速标定
a. 检测之前，根据立柱的材质、规格和工程环境确定立柱的标称波速;
b. 标称波速可通过未埋置立柱实测长度与反射回波传播时间计算得到。当不具备实测条件时，对于冲击回波法可直接选用5180m/s。

  • 数据采集

(1)仪器设备的连接

将加速度传感器连接在仪器的CH1或CH2 接口，把传感器吸附于立柱端头平整处。




(2)采集参数设置
a.采样间隔：波形采样时间间隔，有2μs、5μs、10μs 可选，建议选2μs；
b.采样长度：有512、1K、2K、4K、8K、16K 可选，建议选4k或者8K；
c.触发等级：触发振动强度，有低、中、高三个等级选择，建议选中等级；
d.放大倍数：仪器有1、4、10 倍这三档增益放大可选，一般选1倍；
e.低通滤波/高通滤波：现场一般不做滤波处理。

(3)信号采集
参数设置完成后进行信号的采集，采用小锤或磁致震源在传感器附进的侧壁进行激振，每根立柱的有效波形数量不少于5个，且具有较好的一致性。

(4)简要分析
在现场对采集的数据进行初步分析，观察时域曲线的特征确定柱顶和柱底的位置，然后根据弹性波速计算出立柱的全长。由于立柱的外露长度可通过卷尺测量得到，那么立柱的埋置深度则用立柱全长减去立柱的外露长度即可。


PART  3

工程案例
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工程概况

湖北武汉某高速公路护栏埋深检测，检测对象为圆形护栏立柱，预设柱长1.70m；技术人员采用YL-ANT(B)护栏立柱埋深检测仪对护栏进行检测，采用磁致震源进行激振，护栏立柱外露长度0.60m，外露波速设置为5180m/s，埋置波速设置为4700m/s。



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视图分析

选取采集到的六道波形数据中信号较好的一道波形进行分析（如上图所示）；波形结果显示：该护栏立柱底部反射信号明显，护栏立柱实测长度1.73m，外露长度0.60m，埋置长度1.13m。

根据《钢质护栏立柱埋深冲击弹性波检测仪GB/T 24967-2010》，规定仪器2m以内立柱误差为±8cm，2m以上立柱误差为±4%，可见岩联YL-ANT(B)护栏立柱埋深检测仪的检测结果满足规范要求且较为精准。


PART  4

常见问题及解答
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常见故障及解决方法

  • 接口：YL-ANT(B)护栏立柱埋深检测仪有四个接口——CH1、CH2、充电、USB传输。使用时应注意不能进水，尽量防尘，避免短路；

  • 屏幕：仪器屏幕外有钢化玻璃保护。但是对尖锐物体仍需要做好防护，避免撞击屏幕；
  • 背带与外壳：外壳保证干净。如有严重磨损，可联系我们进行更换；
  • 加速度传感器和信号线：传感器属于精密设备，需做到防摔和防潮；信号线为细线，须防防其被外物碾压；
  • 数据传输线：主要保护连接头处，须防折防碾压；
  • 充电器和充电注意事项：充电时必须保证主机关机后在充电。如长期不使用设备，请保证每个月至少完成一次充放电过程。

2

提高测试精度的方法

在实际测试过程中，对同一立柱，不同的测点之间、或者同一测点不同的激振力度或不同激振方法之间的测试结果都会有一定的偏差。提高测试精度的方法有很多，最重要的有以下几点：

（1）立柱上端激振面要求光滑、水平、无异物（可采用锉刀打磨方式）；

（2）磁滞震源激振头激振方向要求垂直，用小锤锤击则需要击打在护栏柱壁的轴线上；

（3）适当调节激振力度。一般来说，在信号水平能够满足分辨要求的前提下，降低敲击力度对测试精度的提高有所帮助。


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