道路地下病害三维雷达检测技术方案XX道路地下病害三维雷达探测工程检测技术方案XX公司2021年12月目录—V对工程的理解1.1工程概况随着当今社会的经济高速开展,我国城市地下空间开发利 用强度不断加大,城市浅层地质稳定性造成一定程度的影响和 破坏,导致我国许多城市道路地面塌陷事故不断发生,严重影 响了人民群众生命财产平安和城市运行秩序,因此对道路地下 病害检测,尽量将事发后抢险和治理转变为防范于未然,对于 城市运行及人民生活具有极具重要的社会意义1、检测时应保证检测天线平稳匀速直线行进,减少天线 晃动,防止不必要的绕行2、检测时移动速度应控制在不丧失采集数据为准,不宜 太快3、应密切注意雷达图像的变化,对图像异常段做好记录, 必要时进行复检或加密检测4、应随时记录可能对测量产生电磁影响的物体形态及其 位置5、检测记录应包括测线位置、编号、天线移动方向、标 记间隔、天线类型以及异常描述等6、原那么上应不中断交通,通过合理的交通组织,使对交 通的影响降低到最小应尽量将检测工作放在日交通流量较少 的时候进行当必须中断交通才能提供必要的维修作业条件时, 应精心安排作业,保证作业条件,并尽快恢复交通。
检测方式利用三维探地雷达检测车或便携式探地雷达,进行道路地 毯式、全覆盖检测,并采用数码相机对现场进行拍摄,用钢卷 尺对道路路面异常位置进行量测,形成记录1)测线布置 应符合以下规定:1、测线布置应以纵向布线为主,横向布线为辅2、每车道应布设一条纵测线应选取有代表特征部位布设局部横测线,对于重点病害异常区段宜进行加密测线,必要 时应根据缺陷目标体形状布置横向测线,本工程每条车道布设 侧线25条以上3、纵向布线应采用连续测量方式,扫描速度不得小于40 道/s;特殊地段或条件不允许时可采用点测方式,测量点距不宜 大于20cm o .4、测线每1km应有一个里程标记,标记应清晰第5页(2)介质参数标定应符合以下规定:1、检测前应对道路结构层的介电常数或电磁波速做现场 标定,每同类道路结构层宜不少于3处,取平均值为该类道路 结构层的介电常数或电磁波速当检测长度大于10km£=(0.3 口2)时增加标定点数2D2、标定宜采用钻孔实测方法,标定记录中的界面反射信 号应清晰、准确现场检测工作照见图1.1.4-1图三维探地雷达检测车现场检测工作照在道路全面检测的基础上,对道路路面出现的破损、裂缝 等的位置进行检查,观测记录有意义的裂缝位置、形态,测量 裂缝长度、宽度。
裂缝长度用钢卷尺量测,宽度用裂缝测宽仪 进行量测,对破损位置记录其深度及面积3. 2现场检测内容及方法在正式实施检测前首先要进行参数实验,通过实验选择合理的采样点数、天线型号、天线行进速度、地层介电常数等检测方法采用探地雷达法,它的基本原理是探地雷达发射 天线发射的高频电磁波在地下介质传播过程中遇到电性差异界 面时形成电磁反射波,被探地雷达接收天线接收,并被数据采 集系统记录下来形成探地雷达剖面,由于目前大局部探地雷达 的发射与接收天线合二为一,在地层倾角不大的情况下,反射 电磁波的全部路径几乎垂直地第6页面,因此探地雷达所记录的剖面形态变化就反映了地下地 层的构造形态变化,通过对探地雷达剖面的处理和分析,并结合检测区域的工程地质、水文地质、环境调查等资料,最终可实现对地下病害的检测典型病害地下空洞:空洞的形态与球形较为接近,空洞内部通常充 填空气,介电常数为1,与周边介质存在很大的介电常数差异, 因此空洞的顶部在雷达图像上易形成强振幅的反射界面,内部 产生多组屡次波,形态大致为倒悬双曲线;同时,顶部反射波、 屡次波和入射电磁波相位相同典型道路脱空区探地雷达图像 照典型道路脱空区探地雷达图像松散体:松散体通常由密实度较差、孔腺率高的不同土体 组成,因此介电常数较小,与周边正常地层存在明显的介电常 数差异,因此松散体的顶部通常在雷达图像上表现为强振幅反 射波,极性与入射电磁波相位相同;由于松散体内部充填不同 性状的土体排列无规律,因此松散体内部在雷达图像上表现为 杂乱的强反射波,随深度的增加电磁波信号逐渐衰减。
典型道 路地下松散体探地雷达图像321-2第7页照典型道路地下松散体探地雷达图像照典型道路地下富水区探地雷达图像3. 3案例分析3. 3.1工程概况受XX委托,XX公司于2014年6月28日对广州市番禺 区沙湾镇大巷涌路路基路面进行检测3. 3. 2检测内容、依据及主要仪器设备1)、检测内容主要对广州市番禺区沙湾镇大巷涌路路基路面不密实区域 及地下管线探测进行检测2)、检测依据(1)《公路工程物探规程》(JTG/T 3222-2020);(2)本工程相关的其它资料3)、检测主要仪器设备表检查主要仪器设备一览表序号123设备名称探地雷达 皮尺数码照相机 型号规格LTD-210030m三星仪器编号1套1把1台仪器用途 地质检测辅助工具 辅助记录3. 3. 3检测原理(1)探地雷达方法基于电磁波在不同介质中的传播特性 电磁波的传播取决于介质的电性,介质的电性主要有电导率H 和介电常数£,前者主要影响电磁波的穿透(探测)深度,在电 导率适中的情况下,后者决定电磁波在该物体中的传播速度, 因此,所谓电性介面也就是电磁波传播的速度介面不同的地 质体(物体)具有不同的电性,因此,在不同电性的地质体的分 界面上,都会产生回波。
基本目标体探测原理见以下图:第9页(2)探地雷达方法与其它地球物理检测方法有如下优点: 携带方便、无损检测、采集速度快、水平及垂直位置精度高等3)探地雷达方法亦有其局限性:1)探测深度和目标体的分辨能力依赖于土壤(或地下介 质)特性,高导电率介质会使GPR方法无效(如海水、盐碱 地、金属矿、粘土层等);2)目标体和周围介质要有足够的电性差异(介电常数和 电阻率);3) GPR数据的解释因人而异,解释者的经验非常重要(特别是超前预报)3.检测时,在番禺区沙湾镇大巷涌路沿东南方向或南东方 向进行探测(如图6-1),测线为11米图3.3.3-1:测线布置图3. 3. 5检测结果根据测试结果分析可知,本次探测到1处路基结构层不密 实区域及1处地下管线,并做了准确定位,其相应雷达图像如 图所示第10页结构层松散不密实管线图为900MHz天线在沙湾镇大巷涌路采集的数据3. 3. 8结论通过对图7-1数据的处理分析及验证,该测线方向为东南 走向,管线为西北走向,管线深度约为0.20米,桩号为 K0+003.5o路基结构层不密实区域桩号为K0+001,深度约为 0.30 米第11页U!U!1、工期计划安排及进度保障措施根据本工程工程量及工期要求,道路地下病害检测分为以 下几个阶段,严格控制工程节点,最终到达进度目标。
试验进 度可根据现场实际情况、天气状况等进行适当优化和调整,但 总工期要求不变检测过程中,遭受不能预见、或不能采取措 施防止并不能克服的自然灾害或社会政治因素等,将暂停或调 整检测计划,并提前通知业主单位进行沟通,征得同意后实施 针对道路地下病害检测的情况,本次道路地下病害检测分为三 维探地雷达检测车检测组、便携式探地雷达检测组和交通管制 组三个组同时进行,整体规划进度计划,本次计划工期为10 天1)前期准备计划工期1天,包括人员进场、仪器设备及辅材准备、道 路地以下图纸资料收集、工程人员工作细那么前期培训、实施方案 编制、落实临时人员、车辆、熟悉现场等工作;2)道路地下病害现场检测计划工期2天,地点范围由业主指定,计划每天进行8小 时检测时间;4)道路地下病害资料恢复与数据复查计划工期1天,对道路地下病害的资料恢复与数据复查;5)数据分析及报告编写计划工期2天,汇总试验数据,编写报告;6)三级审核计划工期1天,由我单位内部对道路地下病害检测报告执 行三级审核制度,审核报告存在的问题和需要完善的信息;7)报告修改计划工期1天,根据内部审核意见对道路地下病害检测报 告进行修改;8)业主审核计划工期1天,向业主单位提交成果报告初稿,由业主进 行审查;9)成果提交计划工期1天,根据审核意见修改报告、打印装订报告终 稿、刻录电子文档及数据、并送交业主处;10)资料归档将检查数据录入管理单位的养护管理信息系统(如有); 单位内部进行原始资料第12页为尽量能减少事故发生,对涉及顶管施工路段的道路展开 道路地下病害进行检测,进而对其超前预报,提前治理是十分 必要的。
三维探地雷达是近年来国外开展起来的一项新技术, 在道路地下空洞检测、地下管线探测、工程质量检测、考古领 域应用,取得良好效果为准确掌握景泰涌流域排水单元配套公共管网工程(一期) 顶管施工道路地下病害具体状况,采用三维探地雷达车对顶管 道路施工前后进行地毯式、全覆盖探测,科学、准确地判断道 路地下情况,全面掌握地下整体状况按照《城市地下病害体 综合探测与风险评估技术标准》(JGJ437-2018)规定,对景 泰涌流域排水单元配套公共管网工程(一期)顶管施工道路地 下病害进行检测,编制地下病害检测评估报告1.2检测依据工作中严格执行下述标准、规范,包括但不限于:(1)《城市地下病害体综合探测与风险评估技术标准》 (JGJ 437-2018);(2)《公路工程物探规程》(JTG/T 3222-2020);(3)《混凝土结构现场检测技术标准》(GB/T 50784-2013);归档根据对实际工作量的分析,工作时间为10天,详 道路地下病害检测安排计划见以下横道图及表1、进度安排(1)本工程外业总体安排外业总体安排包括:道路地下病害检查,具体如下表:序号工程名称顶管施工路1段的道路地下病害检测/长度(m)检测工程外观检查小组外观小组探地雷达操作小组3计划工期道路地下病害检测(2)道路地下病害内业总体安排序号123(3)整体进度计划横道图序号工程名称12检测工程外观检查、道路地下病害检查道路地下3病害资料顶管施工路段道路地下病害46检测恢复与数据复查数据分析及报告编写三级审核报告修改业主审核成果提交2111113计划工期/天34678910内业工程道路地下病害资料恢复与数据复查资料整理与报告编写提交报告与评审计划时间1天2天4天第13页2、检测进度保证措施1)制度保证健全的作业、管理制度,从平安检测管理、道路地下病害 监控量测管理、逃生及救援、责任追究制度等几个方面进行阐 述。
»建立了完善的组织结构和明确的专业分工»明确了工程工程质量负责人及质量监督员,负责对检测 过程进行全面监控A对不合格检测工作建立了预防、控制、纠正及追溯的程序A对检测标准的执行、检测人员的培训考核、检测设备的 采购管理、试验环境平安的控制等对检测结果有重要影响的因素有明确 的控制程序»有严格的保护客户所有权和机密程序,及完整的客户申 诉处理程序2)试验人员的保证为配合本工程检测进度要求,我公司对本工程投入了充足 的检测试验人员,各检测工程组负责人均具有丰富的检测工作 经验,探地雷达技术人员具有丰富的地下病害检测经验,并通 经过培训考核合格3)检测方法的保证每条道路的地下病害的检测都严格按照规范及相应标准的 的要求,在每个细节上做到精益求精,一丝不苟,以保证检测 结果的准确性4)检测仪器设备的保证选购的检测仪器设备性能均具有世界先进水平,规格、精 度均满足招标文件要求,所有仪器设备都有严格、周密的维护 检修措施,均具有国家。