中铁物探勘察有限公司
中铁物探铁路工程物探发展历程
铁路工程物探是铁路工程地质勘察中的重要手段，是工程勘察中的科学发展新技术。铁道部为加强工程物探与工程地质的管理和新技术的推广应用，在1979年全路第二届物探工作会议（天津）上提出组建“地质物探中心”的建议，并责成铁三院进行策划与筹建。在1986年第五届全路物探工作会议上，明确“地质物探研究中心”属铁道部基建总局直属单位，挂靠铁三院代管。1988年9月，“铁道部基建总局地质物探试验研究中心”（下简称物探中心）在河北廊坊正式组建，第一任主任为何振宁。业务上受基建总局设计处指导，属事业单位企业化管理，其主要职能是：（1）组织和参与全路性重大工程项目和重大科研项目的会战与评审；（2）地质物探装备引进、验收和技术的消化吸收；（3）对复杂设备进行专管共用，建立仪器维修站；（4）掌握前沿科技情报信息，建立技术数据库；（5）组织全路性技术交流、技术培训和技术设备展览；（6）完成基建总局交办的任务。
物探中心在前期组建阶段主要完成了：（1）机构与人员组建；（2）进行仪器设备调研，利用外资贷款引进一批设备；（3）科研项目立项的前期准备工作；（4）代部组织秦岭子阶段技术评审、大瑶山隧道资料评审、中日技术合作大连金州路基岩溶资料评审；（5）组织召开全路物探工作会议、地质工作会议和大型技术交流。
1990年6月“铁道部基建总局地质物探试验研究中心”更名为“中国铁路工程总公司地质物探试验研究中心”，1991年1月物探中心领导班子调整，武思玉任主任（物探中心第二任领导）、刘玉乾任副主任、何振起任总工程师。物探中心走向正常运营，根据物探中心的职能主要完成：（1）代部组织立项、参与部级重大科研项目12个；（2）代部组织调研、签定验收、引进国内外设备八批次；（3）代部组织、参与专家评审、技术培训和技术交流会议；（4）代部组织、参与部技术政策性文件编写；（5）完成了部分物探生产、质量检测任务和岩土工程新技术开发。1999年物探中心领导班子调整，潘瑞林任主任兼总工程师（物探中心第三任领导），何振起任副主任。这段时间（1991年至2003年）物探中心依据部的部署，前瞻性的完成了多项新技术的引进和新技术开发，推动了铁路工程物探的发展，扩大了铁路工程物探的应用范围，提供了铁路工程物探在铁路工程中的地位，同时也确立了铁路工程物探在全国工程物探的领先地位。
2003年中国铁路工程总公司企业重组，物探中心脱离总公司直属单位，改为由下属单位“中国铁路工程机械租赁中心” （下简称租赁中心）管理，同年注册成立“廊坊市中铁物探勘察有限公司”（下简称中铁物探公司），实施企业股份制，“租赁中心”指派刘杰为董事长，张宇为总经理（物探中心第四任领导）。从2004年至2010年，中铁物探公司主业根据市场形势和企业自身既有优势由物探工程勘察和承担物探科研项目，转轨为以工程质量检测为主业，先后完成石太客专、福厦铁路、京沪高铁、津秦客专、杭长客专等国家重点工程检测20余项。中铁物探公司在基桩、路基、挡墙、隧道等工程质量检测领域站稳了脚，争得了一席之地，创造了检测企业的名牌，为中铁物探公司的生存与发展打下了牢固基础。
2007年至2009年期间，由于业务相近的关系，中铁物探公司改由“华铁工程咨询有限责任公司”代为管理，实际上资产并无划转。2009年，中国中铁股份有限公司，投资组建“中铁资源集团有限公司”，中铁物探公司与“华铁工程咨询有限责任公司”脱钩，并入“中铁资源集团公司”的下属子公司“中铁资源地质勘查有限公司”管理，张宇担任董事长、郭有劲担任总经理（物探中心第五任领导）、高红刚担任总工程师。其任务除承担工程质量检测外，增加地质物探找矿任务，业务范围不断扩大、人员设备急剧增加、技术水平也得到显著提高。
详见发展历程表。
发展历程表
一、 技术方法
1. 隧道开挖工作面前方不良地质预报技术
1990年，由中国铁路工程总公司主持，铁道部第一勘测设计院、铁道部科学研究院铁建所、铁道部科学研究院西南分院、中国铁路工程总公司地质物探试验研究中心（下称廊坊物探中心）、北方交通大学等单位共同参加完成的“隧道开挖工作面前方不良地质预报技术”项目，是铁道部科技司的重点科技发展计划项目，是当时隧道施工中急需解决的重要技术问题，更是当前隧道施工正在应用的主要技术方法。通过开展这项工作可为避免坍方、涌水、涌泥等地质灾害提供预测地质资料，并为施工管理提供重要依据，具有重要的技术经济价值。
经过四年多的研究，开发了“负视速度法”、“极小偏移距高频反射连续剖面法”、“水平声波剖面法”、“地质雷达法”预报理论、探测方法等应用物探技术，研制了仪器设备，完成了理论正、反演计算及二维、三维模型试验，开发了相应的处理软件、绘图软件和CT技术应用研究。通过8个不同地质条件隧道实际预报表明，课题的4种预报方法在探测不良地质方面行之有效，取得了较满意的预报效果，它具有设备轻便、操作灵活、作业时间短（不超过1小时）能快速提出预报结果、探测距离较远等优点。
由廊坊物探中心（现廊坊中铁物探）承担的地质雷达法子项，在隧道开挖工作面上试验了多种施测方法，研究了地质体的异常特征，较充分地发挥了引进地质雷达的探测能力，可探测隧道开挖工作面前方20米左右的不良地质体，尤其对充水地质体的探测效果较好。研究提出的“定点扫描法”、“偏角点测法”具有独创性。
2. 岩溶探测技术
1993年，由铁道部第二勘测设计院主持，铁道部第三勘测设计院、廊坊物探中心、西南交通大学参加的“提高物探探测地下洞穴的应用效果”科研项目是铁道部建设司铁建工科字（N16）合同下达的研究项目，它是以研究电磁波法为主，分为频率电磁法、地质雷达方法、电磁流CT（层析成象）法等三种探测地下洞穴的物探方法。该成果主要适用于探测地下洞穴，以保证铁路、公路工程施工及运营的安全，还可用于高层建筑地基基础、地下管道及地下矿产资源的勘查。具有探测速度快、成本低、结果显示直观等优点。尤其对新建铁路比在运营中探测处理省钱、省时，一次施工到位，具有较好的经济和社会效益。
由廊坊物探中心承担的地质法雷达法子项，在地质雷达探测地下洞穴理论的基础上，提出地下洞穴在地质雷达上反映的基本特征：振幅特征、视频率特征及几何形体的组合特征。首次提出采用网状天线屏蔽罩，提高了天线抗干扰能力和信噪比，改进了雷登II数据处理软件，提高了记录质量，使得探测深度和径深比明显提高。
该项探测技术应用范围很广，不仅限于铁路工程地质的探测，而且在公路路基、桥基、城市建设、机场建设、矿藏、水系……等探测中也有相当广阔的应用前景。
3. 隧道衬砌质量检测技术
1994年，由廊坊物探中心主持，北方交通大学参加的“用地质雷达检测隧道衬砌厚度回填情况的技术研究”是单线铁路长隧道快速施工配套技术与设备总科研课题中的子课题之一，是南昆铁路建设的重大科研课题。该项技术的检测结果为隧道施工质量提供了科学检测依据，对确保运营安全产生了深远影响，并发挥了良好的经济和社会效益。
2011年11月，铁道部颁布了铁建设【2011】172号“关于开展隧道衬砌等铁路工程第三方检测的通知”文件，正式隧道衬砌、桥梁基桩、路基填筑、路基挡墙、抗滑桩和锚杆的检测，作为单位工程质量评定和静态验收的重要依据。这使得该项技术得到了极大推广和应用。
4. 铁路路基密实度检测技术
1997年，由中国铁路工程总公司主持，廊坊物探中心、铁道部第三勘测设计院参加的“干线提速路基稳定性检测技术” 项目是中国铁路工程总公司重点科技发展项目之一。
该技术成果采用以瞬态瑞雷波法技术为主，辅以高密度地震影像、微分电阻率测深等综合物探测试，结合现场调查和取样室内土工试验，与传统轻型动力触探N10、K30荷载试验、块体振动测试等进行相关和验证，检测出路基强度、路基刚度系数、基床病害和路基现状，并应用“八五”部颁科技攻关项目“高速铁路路基设计技术条件研究”关于高速和准高速铁路列车对路基产生的动应力和总应力的变化及基床强度评价研究成果，对提速路基稳定性进行综合评价，圈定出不同列车速度，如120Km/h和160Km/h路基不稳定的具体区段位置和深度范围，并提出整治工作建议，可以避免因路基不稳定可能造成的行车安全事故，具有显著的社会经济效益。
该成果为列车提速决策和路基整治提供了基础资料，不仅适用于既有线提速路基稳定性检测，而且适用于新线路基填筑检测和既有线一般路基稳定性检测。2011年铁道部颁布了铁建设【2011】172号文件，更使得该项技术在路基工程质量检测方面得到极大推广和应用。
5. 挡土墙砌筑质量检测技术
2000年，由中国铁路工程总公司主持，廊坊物探中心、中铁金都检测咨询公司、铁道部第三勘测设计院参加完成的“铁路路基挡土墙质量无损检测技术研究”项目是中国铁路工程总公司重点科技发展项目之一。
该技术研究提出了采用地质雷达检测铁路路基下挡墙墙体几何尺寸；采用地震直达波法检测路基下挡墙强度的技术方法，快速、有效、简便、无损的检测方法；通过测定某项物理量（弹性波速度、电磁波速度、时间等）与浆砌片石的相关性，进而确定墙体的几何尺寸、强度等检测方法的可行性及影响因素。该课题建立了包括观测技术、施工工艺等一整套检测方法数据处理技术、资料分析解释方法。
该技术成果为铁路路基挡墙质量检测提出了一种新的轻便高效的无损检测法，已在铁路新线施工质量控制，和对既有运营线路下挡墙进行危险地段预报发挥了重要作用，具有显著的社会和经济效益。2011年铁道部颁布了铁建设【2011】172号文件，更使得该项技术在挡护工程质量检测方面得到极大推广和应用。
6. 桥梁基桩检测技术
利用低应变反射波法和声波透射法检测桥梁基础的基桩完整性和混凝土强度，主要检测内容包括：桩基的长度、扩径、缩径、断桩等缺陷和混凝土强度。
低应变反射波法是通过在桩顶施加激振信号产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，遇到不连续接口（如缩颈、扩径、蜂窝、夹泥、断裂、空洞等缺陷）和桩底面时，将会产生反射和透射，用记录仪器记录下反射波在桩身中传播的时间及波形，通过对反射波的曲线特征进行分析即可对混凝土桩的桩身的完整性、缺陷的程度及位置范围进行判定。反射波波形特征是桩身质量的反应，利用反射波曲线进行桩身完整性判定时，应考虑根据波形、相位、振幅、频率及波至时间等因素，反射波形特征不仅受桩身质量的影响，与桩身周边土、基岩性质、厚度等均有关系，评价时应综合分析。
声波透射法是通过在桩身内预埋三根或三根以上的声测管，管的下口封死，测试时管内充满清水以便耦合，把发射、接收换能器分别置于两管之中（如下图所示），两探头置于同一水平面或保持一定高差，沿声测管两探头同步提升或下降，即可得到声时或波速沿桩长的变化曲线的检测技术。
声波在正常C40混凝土中传播速度一般在3900～4100m/s之间。当传播路径上遇到混凝土质量差，如离析、夹泥等缺陷时，声波将发生衰减，部份声波将绕过缺陷传播，使得传播时间增长，波速减小，若遇有空洞的空气接口将产生反射和散射，使波幅减小；缺陷使混凝土不连续，声波传播路径复杂化，引起波形畸变。所以声波在有缺陷的混凝土中传播时，波幅减小，声时加大（波速降低），波形畸变，以此来检测桩身缺陷位置、范围和程度，判定桩身完整性类别。
混凝土强度的检测是通过测定混凝土的声波速度来确定的。在混凝土中传播的超声波，其速度和频率反映了混凝土材料的性能、内部结构和组成情况，混凝土的弹性模量和密度与声波波速和频率密切相关，即强度越高，其超声波的速度和频率也越高。
利用低应变反射波法和声波透射法检测桥梁基桩完整性是一种很成熟的检测技术，廊坊物探中心早在2001年就已经取得了基桩检测资质，在铁路高速发展的时期，该技术被广泛的应用于各条大线桥梁基桩施工质量检测上，例如：石太客专、京沪高铁、津秦客专等等。
7. 监控量测技术
从2006年起，廊坊中铁物探就开始致力于桥梁施工监控量测技术的研究与应用，并承揽了多条铁路线路的大跨径连续梁桥梁的施工监控量测项目。
大跨径连续梁施工技术含量高，施工工艺复杂，影响大桥线型变化的因素多，主要有挂篮的重量和变形、箱梁节段的自重、预应力大小、施工荷载、结构体系转换、混凝土收缩徐变、日照和温度变化等，各项影响因素和技术参数难以确定。同时，合拢段的施工也受到多种条件的限制。为了使桥梁线形符合设计要求，确保桥梁顺利合拢，也为保证桥梁施工质量，确保施工安全，需对大桥进行施工监控与监测。
对于采用挂篮悬臂浇筑法施工的预应力混凝土连续梁桥来说，桥梁最终结构的形成要经历一个漫长而复杂的过程，而且施工期间桥梁结构体系也将随着施工阶段的不同而不断变化。施工过程中，因设计参数误差(如材料特性、徐变系数等)、施工误差(如梁段重量、安装误差等)、测量误差及结构分析模型误差等种种原因，将导致施工过程中桥梁的实际状态(线形、内力)与理想目标存在一定的偏差，这种偏离如不及时加以识别和调整，累积到一定程度后将对施工过程中结构的可靠度和安全带来严重影响，并导致成桥后的结构状态偏离设计要求；而且对于预应力混凝土连续箱梁桥，已成结构(悬臂阶段)的状态是无法事后调整的，一旦出现线形误差时，该误差将永远存在，而通过重新调整后续梁段的立模标高能消除的已施工梁段的残余误差十分有限，有时甚至无法完全消除。为此，就必须进行施工过程的监控，即根据设计文件和施工方案，进行施工架设过程计算，以确定每个悬浇阶段的立模标高，并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和调整后续梁段的立模标高，以确保施工过程中结构的可靠度和安全，确保合龙精度和体系转换的顺利进行，最终使成桥后的桥面线形、内力符合设计要求。
施工监控的目标就是在施工过程中控制结构的受力状态和变形始终处于安全的范围内，成桥后结构的线形与内力达到设计要求，结构本身又处于最优的受力状态。
针对连续梁桥结构体系的特点，施工监控的主要原则为：
①施工监控计算采用正装计算，注意计算中的参数识别，加强对各影响参数的测量和监测；
②在计算中考虑收缩徐变的影响，并在收缩徐变的上限和下限范围内对结构的影响进行评估，在监测中采用增量法进行应力控制；
③坚持线形和应力双控，以确保施工监控的质量和结构安全；
④在立模标高放样过程中重点关注梁体温差变化，测量时间选择在温度较为稳定的时段进行，测量方式采用精度较高的点温计对主梁上缘和主梁下缘进行测试；
⑤对于多跨度预应力混凝土连续梁桥，在整个施工过程中的关键是在主梁合拢后的体系转换，即解除临时固接换单向活动支座。在体系转换过程中，梁体内力重新分布，对桥梁整体线形和应力会有一定影响，为此在施工监控中要对整体线形和近墩处梁段的应力加强监测，确保梁体安全。
8. 重磁电物探勘查技术
自从2009年4月廊坊中铁物探转入中铁资源集团地质勘查有限公司以来，地质矿产物探业务从无到有，随着外聘人才的调入和先进物探设备的引进，在重力、磁法、激电、可控源音频大地电磁法方面，技术水平都有了显著提高。先后完成了：内蒙古自治区突泉县陈台屯铜及多金属矿详查、内蒙古阿巴嘎旗干珠尔善德银多金属矿详查、内蒙古呼伦贝尔市牙克石免渡河铜多金属矿普查、黑龙江省铁力市鹿鸣东南角和712高地钼矿普查、内蒙古自治区东乌旗霍朔根敖包铜矿普查、黑龙江省大兴安岭新林区瓦拉里-黑龙沟岩金矿普查、内蒙古自治区额济纳旗阿其特海尔很锑矿普查等项目的物探勘查工作。
9. 岩矿分析测试技术
自从2009年4月廊坊中铁物探转入中铁资源集团地质勘查有限公司以来，为了适应其发展战略要求，从2010年3月就开始着手筹建岩矿分析实验室，经过近1年的改造建设、仪器设备采购和人员招聘与培训，于2011年初，实验室已初步具备了年分析测试3万件矿石样品的能力；并于2011年底，又具备了年分析测试2万件化探样品的能力。至此，实验室已经达到了全国中型实验室的规模，分析设备先进、人员专业对口，层次较高。通过与同行实验室的比对试验和标样测试，操作程序规范，出具的检测数据客观准确。
二、 应用领域
1.工程质量检测
（1）桥梁基桩完整性检测
（2）隧道衬砌质量检测
(3) 路基压实质量检测
(4) 挡墙砌筑质量检测
2. 工程物探
3. 隧道施工超前地质预报
4.监控量测
5. 地质矿产物探
三、 完成的生产任务
隧道超前地质预报
隧道衬砌检测
桥梁基桩无损检测
挡墙砌筑质量检测
路基检测
近五年检测业绩
岩溶探测
管线探测
近五年主要勘察项目业绩汇总表
近三年主要矿产物探项目业绩汇总表
近五年主要桥梁监控项目业绩
四、 完成的科研项目
1. “隧道开挖工作面前方不良地质预报”；
2. “低山弯线地震反射工程地质勘探技术”；
3. “提高物探探测地下洞穴的应用效果”；
4. “用地质雷达检测隧道衬砌厚度回填情况的技术研究”；
5. “干线提速路基稳定性检测技术”；
6. “铁路路基挡土墙质量无损检测技术研究”
7. “秦岭特长隧道修建技术——Ⅱ线平导施工对Ⅰ线TBM实施地质预报技术”
五、 外事往来与技术交流；
1. 1996年6月，组织参加了“第30届世界地质大会”；
2. 2001年9月参加了铁道部组织的“铁路工程基桩检测培训班”；
3. 2007年8月，参加了在牡丹江召开“中国铁路工程物探和工程检测年会”；
4. 2009年9月，参加了在南昌召开的“中国铁路工程物探和工程检测年会”；
5. 2010年3月，参加了“中铁资源地质勘查方法技术培训班”；
六、 参编的规程、规范，技术培训
1. 参编《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》TB10223-2004
2. 参编《铁路工程物理勘探规范》TB10013-2010
七、 人员与设备
1. 人员：68名员工，高级工程师10人，工程师18人，助理工程师15人；其他25人。
2. 设备：有工程检测设备，工程物探设备，矿产物探设备，岩矿测试设备。
勘察仪器设备
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