RISN-TG040-2022 城市道路塌陷隐患定量诊断与风险评价技术导则.pdf

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RISN-TG040-2022 城市道路塌陷隐患定量诊断与风险评价技术导则.pdf

2. 1. 7 定量诊断

quantitativedetection

采用探地雷达、旋压触探和全景成像相结合的方式探测道路

塌陷隐患HG/T 5141-2016 分散艳红SF,确定地下土体干密度值,判识道路塌陷隐患位置、类 型、规模等属性特征。

.1.8风险评价risk assessment

risk assessment

根据道路塌陷隐惠类型、埋深、规模、地下岩土状况、周边 环境、施工干扰等孕险环境与致险因子,评价其造成道路塌陷事 故的风险可能性和风险后果,综合判定其风险等级

根据道路塌陷隐患风险分级评价结果,合理选用风险监测 风险处置和应急响应措施降减道路塌陷风险的活动

收集整理原始资料,编写道路塌陷隐惠定量诊断与风险评 成果报告,并通过建立管理信息系统存储、分析原始资料和成 报告。

Wij 风险发生可能性二级指标权重; α 发射天线与接收天线之间的距离; x' 横向分辨率; 评价指标讠; αi β: 评价参数i的实测值; 8 土体压实度; Er 相对介电常数; S; 评价参数i的设计值; M 综合评价指标; 入一 电磁波波长; Wi 方程修正系数

3.0.1城市道路塌陷隐患定量诊断与风险评价的内容应包括道 路塌陷隐惠探测、定量诊断、风险评价、处置措施和成果整理及 数据信息化等。 3.0.2城市道路塌陷隐惠定量诊断与风险评价工作应结合既有 的岩土工程、市政设施、水文气象等资料,判识区域内道路塌陷 隐患的位置、规模及类型等属性特征,并应对其开展风险评价 提出处置措施。 3.0.3道路塌陷隐患的类型可划分为轻微疏松、中等疏松、严 重蔬松、道路脱空和土体空洞。 3.0.4当遇下列情形之一时,宜进行道路塌陷隐患定量诊断与 风险评价: 1城市主干道路、广场及重点管线区域,宜定期进行; 2发生道路塌陷事故后72h内; 3道路地下管线发生变形或破损时。 3.0.4解析道路塌陷隐患的形成和发展具有一定的随机性和 动态变化,日常管理中定期进行隐患定量诊断与风险评价、及时 发现隐患、监控其动态特征是有效降低地面塌陷的重要保证,有 计划、定期进行相关探测是非常必要的,因此本条规定了宜开展 道路塌陷隐患定量诊断与风险评价工作的情况: 1城市主干道路、广场及重点管线区域承载着城市交通、 人员活动和地下生命线的安全,考虑地下病害体的隐蔽性、复杂 性和动态发展特征,建议定期进行探测,评估道路塌陷风险 情况; 2道路塌陷事故的处理应及时、高效,尽可能减小对城市

居民的影响; 3道路地下管线介质泄露往往会破坏土体结构,应在管线 破损区域及时开展道路塌陷隐患定量诊断及风险评价工作。 .0.5城市道路塌陷隐患定量诊断与风险评价的内容应按下列 步骤进行: 1 收集、分析相关资料; 现场踏勘; 3 编制和审查探测工作方案; 4 现场数据采集; 5 数据质量分析和评价; 6 数据处理与解释; 7 成果复核与验证; 8 风险评价; 9 根据风险等级采取处置措施; 10报告编写,成果提交与归档。 .0.6开展城市道路塌陷隐惠定量诊断与风险评价作业时,应 渔保人自安全作业人员应经技术安全垃训合格后方可上岗

3.0.6开展城市道路塌陷隐患定量诊断与风险评价作

4.0.1城市道路塌陷隐惠定量诊断与风险评价的技术准备应包 括资料搜集、现场踏勘、方案策划、设备调试等。 (4.0.1解析】本条规定了道路塌陷隐患探测的技术准备工作内 容。技术准备是加强探测工作科学化管理与确保工作质量、效率 的重要保证。对于特定的方法或规模较小的工程,准备工作可以 适当简化。

1道路地形图、工程地质和水文地质条件、测量基点及历 史探测成果等资料; 2道路施工设计、维修及养护等资料; 3地下管线现状资料; 4道路历史塌陷位置、时间、规模、成因、修补及其变形 等数据。 4.0.3现场踏勘应包括下列内容: 1 调查路面修补、明显的路面变形及管井现况等; 2 调查探测干扰源类型和分布; 3核实地形图及道路历史塌陷等资料: 4调查现场交通状况。 (4.0.3解析】踏勘工作主要是了解现场环境、地形地貌和探测 测线布置条件,

4.0.4方案策划应包括下列内

项目概况:项目名称、测区位置、工作范围等; 工程地质概况:测区地质资料分析、工程地质概况; 工作技术与方法:探地雷达、旋压触探、全景成像定量

诊断方法及原理、技术要求、仪器设备、测线布置、探孔布置及 工作量估算; 4工期计划安排: 5质量、进度、安全与环境健康等保证措施; 6拟提交的成果。 (4.0.4解析)本条规定了方案策划的内容: 1项目概况是了解项目基本情况的基本资料,探测方案应 首先介绍项目概况; 2工程地质概况对探测设备选用、测线布置均有重要影响: 3工作技术与工作方法是探测工作的核心内容,探测方案 应详细说明; 5质量、进度、安全与环境健康等保证措施是支持探测工 作安全高效完成的基础。 4.0.5开展道路塌陷隐惠定量诊断与风险评价工作前应调试探 地雷达、旋压触探及全景成像仪器设备,使用的仪器设备应正常 稳定、数据可靠。设备调试应符合下列规定: 1探地雷达设备应按规定进行调试,仪器设备及附件应状 态良好,并应满足不同探测深度和精度的要求。 2旋压触探设备调试应包括下列内容: 1)传感器调试: 2)数据采集、传输、存储装置调试; 3)发电机调试; 4)辅助器械调试。 3全景成像设备调试应包括下列内容: 1)仪器主机和探头电源调试; 2)主机存储空间调试; 3)罗盘信号调试; 4)视频信号调试; 5)测深滑轮调试。

诊断方法及原理、技术要求、仪器设备、测线布置、探孔布置及 工作量估算; 4工期计划安排; 5质量、进度、安全与环境健康等保证措施; 6拟提交的成果。 (4.0.4解析)本条规定了方案策划的内容: 1项目概况是了解项目基本情况的基本资料,探测方案应 首先介绍项目概况; 2工程地质概况对探测设备选用、测线布置均有重要影响 3工作技术与工作方法是探测工作的核心内容,探测方案 应详细说明; 5质量、进度、安全与环境健康等保证措施是支持探测工 作安全高效完成的基础。

5.1.1道路塌陷隐患宜采用从普查到详查的探测方法,并宜符 合下列规定: 1宜采用探地雷达开展道路塌陷隐惠的普查工作; 2宜采用旋压触探与全景成像相结合的方法开展详查。 5.1.2道路塌陷隐患探测的工作环境应满足下列要求: 1探测场地应平坦坚实,现场应具备翔实的勘察资料、气 象资料以及施工设计资料: 2应避免在雨天、雪天等恶劣天气条件下探测,在运输和 使用过程中应防潮、防高温、防剧烈振动,并应定期进行维护和 保养。 5.1.3道路塌陷隐患探测应按下列步骤进行: 1雷达普查待检测区域,依据雷达图谱,现场标记雷达图 谱明显异常区域,复测雷达图谱明显异常区,核实测试结果; 2依据雷达探测结果,进行疑似塌陷隐患区旋压触探探测, 合理布设旋压触探测线和测点,布设完成后及时标记: 3开展钻孔全景数字成像探测,获取全孔光学三维微观 形貌; 4探测完成后及时处理分析数据,标记出数据异常点,统 计整理检测结果。 5.1.4道路塌陷隐患探测测线布设应满足下列要求: A

5.1.1道路塌陷隐患宜采用从普查到详查的探测方法,并宜符 合下列规定: 1宜采用探地雷达开展道路塌陷隐惠的普查工作; 2宜采用旋压触探与全景成像相结合的方法开展详查。 5.1.2道路塌陷隐患探测的工作环境应满足下列要求: 1探测场地应平坦坚实,现场应具备翔实的勘察资料、气 象资料以及施工设计资料; 2应避免在雨天、雪天等恶劣天气条件下探测,在运输和 使用过程中应防潮、防高温、防剧烈振动,并应定期进行维护和 保养,

5.1.3道路塌陷隐患探测应按下列步骤进行:

1雷达普查待检测区域,依据雷达图谱,现场标记雷达图 普明显异常区域,复测雷达图谱明显异常区,核实测试结果 2依据雷达探测结果,进行疑似塌陷隐患区旋压触探探测 合理布设旋压触探测线和测点,布设完成后及时标记; 3开展钻孔全景数字成像探测,获取全孔光学三维微观 形貌; 4探测完成后及时处理分析数据,标记出数据异常点,统 计整理检测结果。

5.1.4道路塌陷隐患探测测线布设应满足下列要求:

1宜根据任务要求、探测方法、试验结果、探测目标的规 模与埋深、测区的地形、现场环境等因素选取测线;

2普查应避开地形及其他干扰的影响,测线长度应保证探 测目标的完整并应具有足够的背景场; 3详查应根据普查时确定的异常区布设测线,两条测线间 的距离宜为2m~3m,测线宜垂直相交于地下异常点上方; 4当在测区边界附近发现重要异常时,应通过延长测线道 踪异常的分布; 5在具备条件的情况下,宜垂直于主要测线布设辅助测线: 6对于历史塌陷区、大型交叉路口、建(构)筑物周边、 邻近地下工程施工区等重点区域,测线宜适当加密,间隔宜为 1m~2m,测网间距宜为1.5m~2.5m,各网络交点应为详查点; 7测线宜穿过钻孔或与其他探测方法的测线重合。 5.1.5道路塌陷隐惠测点标记应符合下列规定: 1现场标记雷达测点时,标记应选择可辨识度高、耐久性 好的材料; 2现场标记旋压触探测线和测点时,当客观条件无法连续 标记时,可在1m~2m范围内选择合适地点标记。 5.1.6道路塌陷隐患探测设备的维护保养应符合下列规定: 1应定期进行检查、校准和保养,对于设备的核心构件 每次使用后均应进行一次检查和保养; 2当不同型号配件仪器交叉使用时,应事先做好标定,保 证仪器设备的精度; 3探测设备应设计合理,可同步工作,在使用、运输和保 管过程中应防水、防潮、防曦晒和防剧烈振动等。 5.1.6解析本条规定了道路塌陷隐患探测设备的维护保养 要求: 3设计合理是指探测设备能满足道路塌陷隐患探测的速度、 深度和定位精度等功能要求;可同步工作是指探测设备可同步采 集雷达遥感数据、定位数据、钻进数据和摄影测量数据等。 5.1.7当在探测过程中发现危险性较大的道路塌陷隐患时,应 及时通报委托单位

1应定期进行检查、校准和保养,对于设备的核心构件, 每次使用后均应进行一次检查和保养; 2当不同型号配件仪器交叉使用时,应事先做好标定,保 证仪器设备的精度; 3探测设备应设计合理,可同步工作,在使用、运输和保 管过程中应防水、防潮、防曝晒和防剧烈振动等。 (5.1.6解析】本条规定了道路塌陷隐患探测设备的维护保养 要求: 3设计合理是指探测设备能满足道路塌陷隐患探测的速度、 深度和定位精度等功能要求;可同步工作是指探测设备可同步采 集雷达遥感数据、定位数据、钻进数据和摄影测量数据等。 5.1.7当在探测过程中发现危险性较大的道路塌陷隐患时,应 及时通报委托单位。

(5.1.7解析】在开展探测工作时,若发现理深较浅、规模较大 的空洞、脱空、严重疏松等危险性较大的道路塌陷隐患,考虑到 事故的突发性特征,应及时告知相关单位采取合理处置措施,防 止意外事故发生。

正意外事故发生。 5.1.8当探测规模较小或进行应急探测时,探测方案可适当 简化。 5.1.9 探测工作应遵循从简单到复杂、从已知到未知的工作 原则。 5.1.10探测过程中应及时填写现场记录,记录内容应全面完 整,不应存在涂改及撕毁等情况。 5.1.11道路塌陷隐患探测人员和车辆应配备必要的安全设备: 现场工作人员应穿戴安全作业服,现场作业车辆应安装醒目的交 通导改、警示装置,宜采用开启危险警告信号行进的方式开展探

5.1.9 探测工作应遵循从简单到复杂、从已知到未知的工 原则。 5.110探测过程中应及时填写现场记录,记录内容应全面

现场工作人员应穿戴安全作业服,现场作业车辆应安装醒目的 通导改、警示装置,宜采用开启危险警告信号行进的方式开展 测作业。

5.2.1探地雷达设备应包括操作平台、控制系统、配备不同频 率天线的多通道探地雷达、高精度定位设备、摄影测量设备、辅 助设备等。

.2.2探地雷达的功能应包括

1 获取测区内道路塌陷隐惠的雷达影像信息; 2 判断道路塌陷隐患的埋深及规模尺寸等信息。 5.2.3 探地雷达仪器主要性能指标应符合下列规定: 1 系统增益不应小于150dB; 信噪比不应小于110dB,动态范围不应小于120dB; 3 分辨率不应小于5ps; 4 计时误差不应大于1.Ons; 5应具备多通道采集功能。 5.2.4探地需达的活用条件应符合下列规定,

5.2.4探地雷达的适用条件应符合下列规定:

1探测对象与周围介质功率反射系数宜大于0.01; 2测区内不应存在较强的电磁干扰; 3环境温度应为一20℃~十50℃。 【5.2.4解析】本条对探地雷达的环境条件进行了规定: 1根据现场探测发现,当功率反射系数小于0.01时,雷达 图像中隐患属性特征提取较为困难,因此探测对象与周围介质功 率反射系数宜大于0.01; 2由于探地雷达的天线并没有完全屏蔽,干扰电磁波会被 探地雷达接收,产生假异常,而高电导屏蔽层会损耗电磁波的能 量使探测深度大大降低,这些会直接影响到探地雷达的探测 效果; 3探地雷达属于精密仪器,当环境温度较低或较高时,可 能会影响设备正常运行。

1屏蔽天线的频率选用区间应为80MHz~400MHz,在满 足探测精度要求的情况下应选择频率相对较高的天线; 2周边环境对探地雷达的电磁干扰较小且探测深度较大时, 应采用非屏蔽的低频大线。 5.2.5解析本条对探地雷达天线主频的选择进行了规定: 1考虑城市探测环境干扰因素影响,优先选择屏蔽天线进 行探测,以获得较高质量的数据信息; 2探测区内电磁干扰很小时,为获得探测深度大于7m的 数据,可选择非屏蔽的低频天线,但相应的探测精度需满足测试 的需要。 5.2.6探地雷达的垂向分辨率宜取探地雷达电磁波波长的1/4

5.2.6探地雷达的垂向分辨率宜取探地雷达电磁波

式中:入一电磁波波长(m); f一探地雷达天线主频(MHz);

=1000 0 f Ve.

u一电磁波的传播速度(m/ns); sr一相对介电常数。 5.2.6解析】考虑到城市探测环境的复杂性,实际测试时并不 能对理论垂向分辨率大小的目标进行分辨,建议采用2倍的理论 垂向分辨率,即1/2的波长作为天线分辨率。以地下介质相对介 电常数 ε,=9 为例,不同天线的垂向分辨率见表 1,

表1不同天线的垂向分辨率

地雷达的横向分辨率宜按下式计

式中: 横向分辨率(dpi); d一道路塌陷隐患埋深(m); 入一一电磁波波长(m)。 5.2.7解析】以地下介质相对介电常数ε,一9为例,不同天线在 不同深度的横向分辨率见表2。

表2不同天线在不同深度的横向分辨率

5.2.8探地雷达测线布设方式应符合下列规定:

2.8探地雷达测线布设方式应符合下列规定 1 机动车道宜采用车辆拖电的形式进行探测; 2非机动车道宜采用人力拖拽的方式进行探测

3宜利用测区内井盖、路灯和已知管线等资料对测线定位 进行校核。 5.2.8解析】本条对探地雷达的布设进行了规定: 1车辆拖电形式可减小探测工作对机动车道通行的影响; 2为保证非动车道行人安全,非机动车道宜采用人力拖拽 的方式进行探测; 3当对探地雷达测线进行定位时,可根据数据中有明显反 应的地物或干扰,对测线的走向和局部位置进行校正。

5.2.9探地雷达采集参数的设置应符合下列规定:

1记录时窗宜根据最大探测深度和地下介质的电磁波传播 度综合确定,宜按下式计算:

T = K 2dmx U

5. 2. 10 地下介质电磁波平均速度的计算应符合下列规定:

1当自标深度已知时,宜采用已知深度目标换算法,通过 剖面中已知深度目标的电磁波反射走时,计算地下介质的电磁波 平均速度; 2当地下管线的双曲线反射弧特征明显时,宜采用选代偏 移法,根据反射弧特征进行送代偏移,计算其速度作为地下介质 的电磁波平均速度: 3当采用分离天线探测时,宜采用宽角法,通过调整双天 线间距获得不同层位的反射波双程走时,计算地下介质的电磁波 传播速度。 5.2.10解析地下介质等效电磁波速度是探地雷达资料解释的 重要内容,也是深度转化的重要参数,其准确与否直接关系到解 释结果的准确程度。本导则推荐使用已知深度目标换算法、迭代 偏移处理法及宽角法计算地下介质等效电磁波速度。三种计算方 法的原理如下: 1已知深度目标换算方法 已知深度目标换算方法是最简单常用的方法,该方法根据地 下已知深度目标体电磁波的平均传播时间计算地下介质的电磁波 平均速度。 2迭代偏移法 对一张雷达剖面选取不同的速度进行多次偏移处理试验,找 到处理结果最好的速度;还可以根据不同深度的对象和层次选取 不同的速度,由浅到深一层层地校准速度,最后可以得出反映速 度变化规律的速度谱。 3宽角法 当地下存在一反射面时,保持一个雷达天线固定在地面某一 点上不动,而另一个天线沿测线移动,记录地下各个不同层面反 射波的双程走时,这种测量方法就是宽角法。地下某一水平界面 上的反射波双程走时可通过下式计算得出:

式中:t一 反射波双程走时(s); D一反射界面的深度(m); U一电磁波的传播速度(m/s); 一一发射天线与接收天线之间的距离(m)。 5.2.11探地雷达现场数据采集注意事项应包括下列内容: 1 当采用测量轮测距时,采集前应对其进行标定; 2数据采集过程中应根据干扰情况、图像效果调整采集 参数; 3天线的移动速度应均匀,并应与仪器的扫描率相匹配; 4当测量轮触发连续采集时,天线移动速度应保证采集数 据不出现去道现象; 5当自由连续采集时,大线移动速度应保证足够的水平分 辨辩率; 6当点测时,应在天线静止时采样; 7当使用分离天线点测时,应采用合理的天线间距; 8当自由连续采集时,应进行等间距标记,间距不宜大 于10m; 9应及时记录信号异常现象,并分析异常原因,必要时进 行异常区域复测; 10 应及时记录各类干扰源及地面积水、变形等环境情况; 11 当发现疑似道路塌陷隐惠异常时,应做好标记,并进行 复核; 12当探测区不满足探测条件时,应记录其位置和范围,待 具备探测条件后补充探测; 13当采用差分GPS进行测线轨迹定位时,应合理设置基 准站,并进行定点测量验证。 【5.2.11解析】本条规定了数据采集的注意事项: 1为保证测量精度,应对测量轮进行标定; 2初始参数在测试过程中可能会遇到问题,例如信号溢 出、数据显示不明显等,在不影响探测深度和精度要求的情况

下,可进行相应的调整; 4连续测量时,天线最大移动速度取决于扫描速率、天线 宽度以及目标体大小,通常至少要保证有20次扫描通过目标体; 5当天线移动速度较快时,数据传输质量可能受到一定影 响,因此要确保天线移动速度应保证足够的水平分辨率; 7以偶极天线为例,发射与接收方向增益在临界角方向最 强,因此天线间距选择时应使最深目标体相对接收天线和发射天 线的张角为临界角的2倍; 8标记距离过长不利于现场异常的定位,一般距离设置为 2m~5m,根据探测区域确定; 9异常点是指雷达数据剖面上有明显异常反应的信号,应 做好记录并及时查明原因; 11现场发现可疑地下病害时,建议在地面做好相应标记, 方便后期的复测、校核和快速定位要求; 12对于临时压占场地、路面铺设钢板、临时施工或临时停 靠车辆等不能探测区域,应在探测平面图上做好标识,待具备条 件后及时补测。

1 探测数据的信噪比应满足数据处理、解释的需要: 2重复观测的数据与原数据记录应具有一致性; 3记录信息应完整,且与数据记录保持一致: 4数据信号削波部分不宜超过全剖面的5%; 5数据剖面上不应出现连续的坏道。 5.2.13探地雷达资料的解释应符合下列规定: 1解释成果应采用相关专业语言描述,用于成果解释的雷 达图像应清晰、信噪比高; 2应根据现场记录和调查,剔除干扰异常; 3应根据信号的能量、同相轴、相位和频率等特征提取探 地雷达异常并进行解释; 4应结合地下管线类型和运行状况、路面裂缝、沉陷、修

补或历史陷等调查资料进行解释; 5雷达部面图像上应标出目标反射波的位置或反射波组; 6应结合相邻测线对比分析确定道路塌陷隐患的位置和 范围。 【5.2.13解析】本条规定了雷达数据解译的要求。地下空洞、脱 空、土体疏松区在雷达图像上的反映与非异常区存在较大区别。 依据雷达反射波的相位、频率与幅值变化综合判别,从异常中剔 除地下管线、地下并、地下构筑物及地面各种干扰物引起的异 常,并将确定的异常按严重程度划分为土体疏松、道路脱空、土 体空洞等类型。 5.2.14探地雷达数据处理应符合下列规定: 1应进行零点校正,明确地面反射点的位置; 2非测量轮模式下采集的数据,应进行水平距离归一化 处理; 3应根据数据处理的目的选取增益调整、频率滤波、反褶 积、偏移归位、空间滤波或数据平滑等数据处理方法; 4在数据处理各阶段均可选择频率滤波,消除某一频段的 干扰波; 5当反射信号弱、数据信噪比低时,不应对数据记录进行 反褶积、偏移归位处理: 6可米用反褶积压制多次反射波十扰; 7可采用空间滤波的有效道叠加或道间差方法提高异常信 号的连续性、独立性及可解释性: 8改变反射信号的振幅特征宜在其他方法处理完后进行; 9可采用平滑数据的点平均法消除信号中的高频干扰,参 与计算的点数最大值应小于采样率与低通频率之比。

补或历史塌陷等调查资料进行解释; 5雷达剖面图像上应标出目标反射波的位置或反射波组; 6应结合相邻测线对比分析确定道路塌陷隐患的位置和 范围。 【5.2.13解析】本条规定了雷达数据解译的要求。地下空洞、脱 空、土体疏松区在雷达图像上的反映与非异常区存在较大区别。 依据雷达反射波的相位、频率与幅值变化综合判别,从异常中剔 除地下管线、地下窖并、地下构筑物及地面各种干扰物引起的异 常,并将确定的异常按严重程度划分为土体疏松、道路脱空、土 体空洞等类型

5.3.1旋压触探试验设备应包括下列内容: 1 取芯管:带卡簧空心钢管; 2 钻杆:圆形中空金属钻杆; 3 钻头:尖齿复合片钻头; 4钻进数据测量系统:由多参量传感器和数据发送终端 组成; 5数据采集处理系统:由数据采集终端、数据无线传输终 端、数据综合存储处理平台组成; 6动力系统

5.3.2旋压触探试验设备参数指标应满足表5.3.2的

5.3.2旋压触探试验设备参数指标应满足表5.3.2的要求。

表5.3.2旋压触探试验设备参数指权

5.3.3旋压触探的功能应包括下列内容:

1对土体参数精准检测和实时显示,获取钻进数据,计算 土体的干密度、粘聚力及内摩擦角; 2对钻进数据按照不同土层进行分层,并生成钻进数据与 触探深度变化曲线; 3获取道路塌陷隐患的具体位置、坐标、埋深、规模等发 育特征,确定道路塌陷隐惠特征及类型,

.4旋压触探探测应按下列步骤

1组装旋压触探试验系统,检查取芯管、钻杆与钻头确保 对缝紧密,检查钻杆与钻机机架,确保连接牢固; 2连接多参量传感器,安装数据采集终端、数据无线传输 终端、数据无线接收终端; 3连接动力系统; 4开启数据存储处理平台,录入触探工程名称、工程地点、 触探孔号、钻头类型、钻头尺寸信息; 5开启触探系统,空转运行30s后,检查采集界面显示各 项数据,确保正常; 6开始触探试验,触探钻进50cm,停止试验; 7关闭动力系统、触探系统,拆卸钻头,取出取芯管中 土芯; 8 记录触探试验内容; 填写旋压触探试验记录表; 10重复本条第5款~第9款,触探至指定深度,停止 试验; 11对钻进的扭矩、钻压、转速数据进行提取、校核、处理 和存储

5.3.4解析本条规定了旋压触探的工作步骤:

5.3.4解析】本条规定了旋压触探的工作步骤: 1将钻杆与薄壁金刚石钻头螺纹连接,钻杆另一端与光 传感器螺纹连接紧固,光电传感器另一端与液压动力头螺纹连 紧固,液压动力头在钻机架上可上下移动;

1将钻杆与薄壁金刚石钻头螺纹连接,钻杆另一端与光电 传感器螺纹连接紧固,光电传感器另一端与液压动力头螺纹连接 紧固,液压动力头在钻机架上可上下移动;

5接通汽油机式液压泵站和小型水泵,金刚石钻头穿过道 路沥青或混凝土面层和坚实基层,将面层和基层取出,切断汽油 机式液压泵站和小型水泵,形成探查孔,面层和基层取出后,将 金刚石钻头更换为尖齿复合片钻头,接通汽油机式液压泵站,钻 头旋转并匀速钻穿路基,形成探查的土层孔; 11传感器将钻穿路基过程中的时间、进尺、扭矩等数据实 时传输至采集仪,实时数据由数据采集仪传送至微型计算机 存储。

1应对测线的起止点、转折点、地形突变点、交点及其他 重要点位进行定位测量,并应将测点展布到相应比例尺的地形图 或其他平面图上: 2探测工作中使用的地形图比例尺、图幅分幅和编号应与 标准比例尺地形图相一致,应使用比例尺不小于1:500的地 形图; 3测网控制基点应联测测量控制点,测量精度应符合现行 国家标准《工程测量标准》GB50026的要求; 4探测点位在相应比例尺平面图上的点位中误差和高程中 误差,应符合现行行业标准《城市测量规范》CJ/T8的有关 规定; 5探测工作使用的比例尺不应小于同阶段、同工程的岩土 工程、水文地质工程所用的比例尺。 536旋压触探检测记录表宜链合本导则附录B的右关规定

5.4.1全景成像的设备应包括蓄电池、外接电源线、探头、深 度测量轮、控制箱、带电缆线的绞车、带深度脉冲器的井口支 架、视频信号线、全景探头信号线及深度脉冲信号线等。

1)蓄电池和外接电源线为全景成像系统供给电源; 2)探头分有源和无源两种,有源探头内置6V可充电镍氢 电池和充放电保护电路,无源探头内无镍氢电池组,电源通过主 机供电;同时探头内置LED白光二极管和摄像机,用来摄取孔 壁图像,探头内置高性能三维电子罗盘,用来测量探头所在位置 的钻孔方位角和倾角,探头内的视频信号、控制信号和罗盘数字 信号通过电缆传到主机; 3)深度测量轮用来记录探头在钻孔内行进的深度; 4)控制箱是按全景成像系统预定设置调整控制线路的主令 装置; 5)带电缆线的绞车和带深度脉冲器的井口支架用于存放和 安置线缆; 6)视频信号线、全景探头信号线及深度脉冲信号线用于传 输探测信号。 5.4.2全景成像设备应满足下列要求: 1探头直径应为20mm及以上,并进行祛雾化处理,保证 成像清晰; 2全景成像钻孔孔壁上应无附着物,不阻挡成像探头; 3摄像机摄像角度应为360,旋转精度应小于1° 5.4.3全景成像的主要功能应包括下列内容: 1记录探孔轨迹和探孔深度; 2获取探孔内光学成像、孔内录像、危险部位详细图片等; 3形成探孔柱状图和探孔展开图,确定道路塌陷隐患的形 貌特征; 4获得地下土体详细分层情况。 5.4.4全景成像系统的工作环境应符合下列规定: 1环境温度应为一40℃~十40℃; 2大气压力应为80kPa~106kPa。 【5.4.4解析】全景成像系统整体构造较为精密,具有一定的工 作环境要求,当不满足本条所述环境要求时,探测精度将受到一

1)蓄电池和外接电源线为全景成像系统供给电源; 2)探头分有源和无源两种,有源探头内置6V可充电镍氢 电池和充放电保护电路,无源探头内无镍氢电池组,电源通过主 机供电;同时探头内置LED白光二极管和摄像机,用来摄取孔 壁图像,探头内置高性能三维电子罗盘,用来测量探头所在位置 的钻孔方位角和倾角,探头内的视频信号、控制信号和罗盘数字 信号通过电缆传到主机; 3)深度测量轮用来记录探头在钻孔内行进的深度; 4)控制箱是按全景成像系统预定设置调整控制线路的主令 装置; 5)带电缆线的绞车和带深度脉冲器的井口支架用于存放和 安置线缆; 6)视频信号线、全景探头信号线及深度脉冲信号线用于传 松探洲信品

5.4.2全景成像设备应满足下列要求:

记录探孔轨迹和探孔深度; 2 获取探孔内光学成像、孔内录像、危险部位详细图片等 3形成探孔柱状图和探孔展开图,确定道路塌陷隐患的形 电特征; 4获得地下土体详细分层情况

1环境温度应为一40℃~十40℃; 2大气压力应为80kPa~106kPa。 【5.4.4解析】全景成像系统整体构造较为精密,具有一定 作环境要求,当不满足本条所述环境要求时,探测精度将受

1平整场地,安放绞车,确保探头垂直居中进人钻孔; 2依次连接控制箱和绞车的信号线、深度脉冲信号线、视 频信号线; 3依次打开光源开关、字符开关、深度开关; 4打开摄像机和液晶屏,开始监视; 5将电缆线匀速放下; 6当电缆放至测试深度时,按下视频录制键,开始记录 信号; 7当电缆线上深度标记经过深度脉冲器转轮上的最高点时: 逐一记录视频监视屏右上角的数值并简要记录此段钻孔内情况; 8当电缆放至测试终止深度时,依次关闭视频采集器、深 度开关、字符开关、光源开关; 9依次拆除视频信号线、深度脉冲信号线、探头信号线、 电源线; 10提起电缆线,检查仪器后撤场,进行资料分析。 5.4.6 全景成像探测的注意事项应包括下列内容: 1 应防止探头剧烈振动或碰撞; 应确认电缆与探头的连接牢固; 3 探头在钻孔内应缓慢下行,谨防探头碰撞钻孔内坚硬的 岩石; 4 工作完成后,应采用清水清洗探头,干保存。 5.4.7 全景成像图像的处理应包括下列内容: 1 图像的拼接与合并; 2 探查孔孔壁形貌图的生成; 3 深度位置、隐惠类型、隐惠分布、土层分层等隐患性质 标注。 5.4.8 全景成像检测记录表宜符合本导则附录C的有关规定

5.4.0全原成像探须 1 应防止探头剧烈振动或碰撞; 2 应确认电缆与探头的连接牢固; 3 探头在钻孔内应缓慢下行,谨防探头碰撞钻孔内坚硬的 岩石; 4 工作完成后,应采用清水清洗探头,晾干保存。 5.4.7 全景成像图像的处理应包括下列内容: 1 图像的拼接与合并; 探查孔孔壁形貌图的生成; 3 深度位置、隐惠类型、隐惠分布、土层分层等隐患性质 标注。 5.4.8 全景成像检测记录表宜符合本导则附录C的有关规定

6.1.1道路陷隐惠定量诊断应满足下列要求: 1应对探地雷达、旋压触探及全景成像的探测数据进行检 查,应确保参与诊断的数据合理有效; 2应对定量诊断结果进行复核验证。 6.1.2宜采用探地雷达、旋压触探与全景成像相结合的方法对 道路塌陷隐患进行定量诊断

6.1.1道路塌陷隐患定量诊断应满足下列要求:

6.2.1可根据探地雷达的信号能量、同相轴连续程度及波形特 点分析道路塌陷隐患的类型 6.2.2雷达图谱与道路塌陷隐患关系宜按表6.2.2确定

表6.2.2雷达图谱与道路陷隐患关系

6.3.1旋压触探试验于密度测试应符合下列规定:

1路基工程土体干密度旋压触探试验应与灌砂法配合使用 现场应进行3处旋压触探试验,应至少进行1次灌砂法验证,单 批次路基工程的验证不应少于10次; 2灌砂法测试方法应符合现行国家标准《土工试验方法标 准》GB/T50123的有关规定。 6.3.2旋压触探试验岩土勘察测试应符合下列规定: 1岩土工程勘察中,旋压触探试验应与标准贯入试验结合 使用,现场进行2处旋压触探试验,应进行1次标准贯入试验验 证,当旋压触探试验结果与标准贯人试验结果符合度高于90% 时,旋压触探试验可代替标准贯入试验进行测试; 2标准贯入试验方法应符合现行行业标准《标准贯入试验 规程》YS/T5213的有关规定。 6.3.3旋压触探压实度计算值与道路塌陷隐患类型的定量关系 可按表 6.3.3确定。

1路基工程土体干密度旋压触探试验应与灌砂法配合使用 见场应进行3处旋压触探试验,应至少进行1次灌砂法验证,单 此次路基工程的验证不应少于10次; 2灌砂法测试方法应符合现行国家标准《土工试验方法标 主》GB/T 50123 的有关规定,

表6.3.3旋压触探压实度计算值与道路塌陷隐患类型的定量关系

6.3.4旋压触探压实度计算方法应满足下列要求:

6.3.4旋压触探压实度计算方法应满足下列要求: 1土体压实度可按下式计算:

式中: M 扭矩(Nm):

= aM+b.F+cN+wi

表6.3.4黏土、砂土方程系数和修正系数

6.3.4解析本条文规定了旋压触探压实度的计算要求: 2当含水率为5%~20%时,线性方程系数及方程修正值 可按本导则式(6.3.4)计算取值,以区间内含水率为5%、 10%、15%和20%对应的点为线性插值的计算参考点,先判断 所求土体的含水率所处的参考点区间,再将区间的两边界参考点 代入计算出一次多项式插值函数,最后将所求土体的含水率代入 插值函数中计算得出土体该项参数的具体数值。

7.1.1道路塌陷隐惠风险评价工作应包括风险发生可能性评价、 风险后果评价及风险等级划分。 7.1.2道路塌陷隐惠风险评价应以单个致塌因素为评价对象, 同时还应考虑周边环境对风险评价的影响。 7.1.3风险发生可能性和风险后果评价宜采用指标体系法,风 险等级划分宜采用风险矩阵法。 7.1.3解析针对道路塌陷隐惠风险评价所需资料、专业知识 水平等特点,指标体系法相对成熟,风险矩阵法可以将风险可能 性与后果严重程度相结合,因此推荐采用指标体系法和风险矩 阵法。 7.1.4风险评价指标应具有针对性、代表性、全面性和易取性。 (7.1.4解析】选择风险评价指标需充分考虑指标与道路塌陷隐

7.2.1道路塌陷隐惠风险发生可能性评价指标宜按表7.2.1 取值。 7.2.1解析依据工程经验、理论计算、案例分析等给出了指 标评价标准,导则应用过程中可根据道路塌陷隐患所处的环境等 因素,确定指标取值。

表7.2.1道路塌陷隐患风险发生可能性指标体系一级评价指标取值二级指标指标获取方式指标评价依据取值范围S≥15m²90PA1≤100通过探地雷达、旋道路塌陷隐患压触探和全景成像综10m²≤S<15m²70≤PA1<90面积PA1合探测获取道路塌陷3m²4m90≤PA2≤100PA通过旋压触探和全道路塌陷隐2m30≤PB11<40道路路面存在明显变90PB12≤100PBl形、沉陷等道路路面存在明显裂80≤PB12<90现状现场调研道路现状缝、坑槽等PB12路面龟裂、轻微70≤PB12<80邻近变形设施路面完好60≤PB12<70PBgx≤1m,管线上下1m(含1m)范围90≤PB21≤100内道路塌lgx≤1m,管线下方1m~5m(含5m)陷隐患结合管线施工资料80≤PB21<90地下与管线与探测结果对比分析范围内管线的相对道路塌陷隐患与管线1m

续表 7. 2. 1

注:1地下构筑物包括但不限于地铁、地下隧道、地下防空洞等。 2表中:S为道路塌陷隐患的垂直投影面积(m²);h为道路塌陷隐惠高度 (m);1为地下构筑物、地面设施或施工边界与道路塌陷隐患边界之间的最 小距离(m);lgx为道路塌陷隐患边界与管线边界的最小水平距离(m);n 为地下管线服役年限(年);r为道路塌陷隐患覆跨比;Rgzw为地下构筑物 边界和道路塌陷隐惠边界之间的最小距离与道路塌陷隐惠最大跨度的比 值;Rdm为地面设施边界和道路塌陷隐患边界之间的最小距离与道路塌陷 隐患最大跨度的比值。

注:1地下构筑物包括但不限于地铁、地下隧道、地下防空洞等。 2表中:S为道路塌陷隐患的垂直投影面积(m²);h为道路塌陷隐患高度 (m);1为地下构筑物、地面设施或施工边界与道路塌陷隐患边界之间的最 小距离(m);lgx为道路塌陷隐患边界与管线边界的最小水平距离(m);n 为地下管线服役年限(年);r为道路塌陷隐患覆跨比;Rgzw为地下构筑物 边界和道路塌陷隐惠边界之间的最小距离与道路塌陷隐惠最大跨度的比 值;Rdm为地面设施边界和道路塌陷隐患边界之间的最小距离与道路塌陷 隐惠最大跨度的比值。

1)道路塌陷隐惠规模 采用Flac3d对典型北京市土体环境条件下,球形和方形地 下空洞对地下钢质管道影响作用进行数值模拟。研究发现HJ 810-2016发布稿 水质 挥发性有机物的测定 顶空气相色谱-质谱法 发布稿,当地 下空洞面积为3m²左右时,地下空洞开始出现少量塌陷现象,但 对管线的沉降和拉应力影响很小。当空洞面积大于10m²时,地 下空洞出现明显塌陷现象,导致的管线沉降和拉应力值增加相对 较为明显。通过空洞与超重车辆、建筑占压等附加载荷耦合进行 研究发现,在附加载荷条件下,空洞对管线沉降和拉应力的影响 更为显著。 从空洞与管线的位置关系看,当空洞与管线之间的水平距离 小于1m时,空洞对管线运行安全的影响最大。其次是空洞位于 管线正下方,再次为空洞位于管线非正下方的情况。当空洞与管 线之间的水平距离在0m~3m时,空洞对管线有一定影响,且 影响程度随着空洞与管线的距离减小而增大。当空洞与管线之间 的水平距离大于3m时,空洞对管线的影响很小。 2)邻近设施 道路塌陷隐惠通常位于道路或广场下方,同时周边可能存在 地下管线、地下构筑物、地面设施等多种设施。 3)环境因素 环境因素主要影响道路塌陷隐患的发展,包括静态因素和动 态因素,静态因素主要考虑道路塌陷隐患存在的岩土体条件和周 边水环境条件;动态因素主要考虑施工干扰和道路载荷。 周边岩土体条件直接影响道路塌陷隐患的发展速度,参考现 行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021确定指标评分。 式算

P= k(WAPA+WBPB +WcPc) Wa+WB+Wc = 1

Pc一环境因素指标; k一一道路塌陷隐患类型系数,脱空取1,空洞取1,严 重疏松体取0.9,中等疏松体取0.7,轻微疏松体 取0.5; WA一—道路塌陷隐患规模指标权重,可取0.40.6; WB一一邻近设施指标权重,可取0.3~0.4; Wc——环境因素指标权重,可取0.1~0.2。 7.2.3道路塌陷隐患规模指标PA宜按下式计算:

式中:PA 道路塌陷隐患规模指标; PA1 道路塌陷隐患面积指标; PA2——道路塌陷隐患高度指标。 7.2.4 邻近设施指标PB宜按下列公式计算:

PA = 0. 7PA1 +0. 3PA2

j=1 j=1、2、3、4 ( PBl = 0. 8PBl1 + 0. 2PB12 (1 Pe2 = 0. 5PB21 + 0. 4PB22 + 0. 1PB23 (1

式中: PB 临近设施指标,当计算结果大于100时DB33T 2027-2017 黄甜竹笋用林栽培技术规程,取100; PBl 道路指标; PB2 地下管线指标; PB11 覆跨比指标; PB12 道路现状指标: PB21 道路塌陷隐患与管线的相对位置指标; PB22 管线脆弱性指标; PB23 服役年限指标; PB3 地下构筑物(非管线)指标; PeA 地面设施指标。

等多种设施中一种或几种造成危害的情况,本导则采用有序加权

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