地下空洞探测方案D课件

1、 石家庄轨道交通1号线地下工程空洞探测方案目 录一场地概况1二、探测技术要求1三、空洞探测工作要求13.1基本要求13.2重点要求2四、探测方法及原理24.1地质雷达法24.2地震映像法3五、探测依据5六、测线布置56.1地质雷达法测线布置56.2地震映像法测线布置5七、拟投入仪器设备6八、拟投入的人员7九、空洞探测单位基本情况11十一、空洞探测单位近期类似工程经验12十、空洞探测进度安排12十二、空洞探测成果提交12十三、质量、进度、安全和环境保证体系和保障措施14石家庄轨道交通1号线地下工程空洞探测方案一场地概况拟建石家庄轨道交通1号线位于石家庄中心城区，线路西起西王，沿中山路向东，穿过现

2、京珠高速公路后，转向南至长江大道，之后沿长江大道向东至秦岭大街向北，到达终点洨河大道站。全长约23.9公里，均为地下线，共设站20个，平均站间距1.215公里。二、探测技术要求1地面以下空洞，有效竖向探测深度为10米。2探测成果应有地面以下空洞的分布范围、规模及与隧道相互关系的图纸。（落实在甲方提供的平面图和断面图纸上）3采用多种物探方法探测。4分析空洞的形成原因。三、空洞探测工作要求3.1基本要求1、本工程的空洞探测应符合国家、地方、行业现行规范及规程标准。2、空洞探测工作应按收集资料、现场踏勘、编制空洞探测实施方案、试验工作、现场物探工作、资料检查和评价、资料分析处理、成果报告校审、提交成

3、果等程序进行。3、空洞探测实施方案应在搜集和分析与工作相关的地形地质、地球物理、气象、水文、交通、地下管线、设计图纸等资料基础上，结合现场踏勘情况和工法特点编制，主要内容宜包括：任务目的、项目概况、自然地理、地质背景、环境条件、场地人工活动历史背景、执行的技术依据和规范、探测手段及测线（测点）布置、探测工作量、探测技术要求、探测进度计划安排、项目组织机构及主要人员安排和设备配置、进度保证措施、质量保证措施、安全保证措施、提交的成果报告、重难点问题及解决办法等。4、物探工作中使用的仪器设备和主要配件应达到相关规范要求的技术指标。6、空洞探测实施前，空洞探测人应事先通知发包人，并接受发包人对探测全

4、过程实施的监督检查。7、空洞探测人在进行外业探测时，应遵守国家现行的安全文明环境保护施工的有关规定性文件，采取有效的安全、保卫和环境保护措施，避免对地下管线或地上附着物造成损坏或损伤。8、空洞探测成果报告应有地面以下空洞的分布范围、规模及与隧道相互关系的图纸。（落实在甲方提供的平面图和断面图纸上）。3.2重点要求1、采用物探方法，对探测范围内的地层进行全面探测，查找地下空洞等工程病害，包括地下空洞的规模和具体位置，并绘制相应的图示进行标注。2、复杂的地下管线对空洞调查将产生严重干扰，但重大市政管线周围往往又是地下空洞多发区。因此，市政道路范围、尤其是重大市政管线周围均为地下空洞重点探测区域。四

5、、探测方法及原理根据探测技术要求，本次探测拟采用地质雷达法和地震映像法对全线进行探测。4.1地质雷达法地质雷达主机通过天线向媒质发射频率为数百兆赫的电磁波，当电磁波遇到不同媒质的界面时便会发生反射，反射波返回地表面，又被接收天线所接收（发射与接收可为同一天线）。此时雷达主机记录下电磁波从发射到接收的双程旅行时Dt。因为电磁波在地下的传播速度V 可由已知介质测定出来，所以可由深度D = V · Dt/2公式求出地下异常体的深度。在地质雷达法勘探中，电磁波通常被近似为均匀平面波。其传播速度在高阻媒质中取决于媒质的相对介电常数 er，即： V = C/ 式中: C = 0.3 m/ns e

6、r 为媒质的相对介电常数 电磁波传播在遇到不同媒质界面时, 其反射系数为: R = ( - )/ ( + ) 由此可知,电磁波的反射系数取决于界面两边媒质的相对介电常数的差异, 差异越大，反射系数越大。地下空洞、不密实区的探测，因其与天然地基土之间物性差异均较大，会形成较强的反射，这种差异正是地质雷达法探测空洞的基本前提条件。后面加了照片这个就删掉图1 SIR-3000型地质雷达探测示意图4.2地震映像法地震映像（又称高密度地震勘探或单点地震反射勘探），是基于反射波中的最佳偏移距技术发展起来的一种常用浅地层勘探方法（图2）。它可利用的波主要包括：反射波、绕射波。图2 地震映像原理图地震映像法时

7、间剖面是记录的激发点与接收点之间反射波、绕射波等的波形图，采集过程中又采用相等的移动距离。因此，在数据处理中不需要进行动校正处理，避免了动校正对反射波的拉伸畸变，从而损失高频成分的影响，使反射波的动力学特征得到完整体现，且分辨率不受影响，因而可以利用地震波的多种信息进行资料分析解释。地震映像法探测空洞是利用反射波和绕射波。如果空洞顶的范围较大、洞顶会出现明显的较强反射波，反射波的同相轴有一定延伸范围，该延伸范围反映了空洞的发育范围，反射波同相轴的反射时间反映了空洞的埋深。如果空洞顶范围较小，溶洞顶产生绕射波，绕射波同相轴为双曲线，双曲线顶点为空洞顶的位置，双曲线顶点的绕射时间反映了空洞的埋深。

8、地震波的传播时间为： T2=(4Z2+L2)/V12 （1）因此，可从地震映像异常波形图中取得空洞的反射波或绕射波时间，采用下式计算空洞的埋深： Z=（T2 V12- L2）/41/2 （2）式中，Z为空洞埋深（m）；T为空洞顶部的反射或绕射时间（s）；V1为空洞顶部以上岩层地震波平均波速（m/s）；L为采集偏移距离（m）。五、探测依据铁路工程物理勘探规范(TB10013-2010)；城市地球物理应该主要依据这个规范探测规范(CJJ-2007)；石家庄轨道交通1号线地下工程有关设计、施工图纸及管线图纸。六、测线布置6.1地质雷达法测线布置（1）纵向测线：沿中线纵向布置一条测线，左右各布置一条测

9、线，线间距为8米，总计纵向布置三条测线，见图2。（2）横向测线：垂直隧道中线每间隔20米布置一条测线，测线始末端均在隧道边缘外延10米。（3）发现异常情况，横纵测线均加密对称布置，线间距为5米。图3雷达测线布置示意图6.2地震映像法测线布置（1）纵向测线：沿左右线洞顶各布置一条测线，线间距为16米，总计纵向布置两条测线，见图4。（2）发现异常情况，加密一条纵测线，线间距加密为8米，加密两条横测线，线距5m，横测线始末端均在隧道边缘外延10米。图4地震映像测线布置示意图七、拟投入仪器设备加点仪器或者工作照片1、美国GSSI公司SIR3000型地质雷达一套。图5 SIR3000型地质雷达2、重庆地

10、质仪器厂DZQ48地震仪一套。图6 DZQ48地震仪3、青岛骄鹏工程技术研究所有限公司生产的MiniSeis24型综合工程探测仪一套；图7 MiniSeis24型综合工程探测仪八、拟投入的人员本项目拟投入检测人员汇总表序号姓 名性别年龄国籍学历技术职称工作年限拟担任的职务备注1234567附主要人员身份证和职称证。 1、解 翔2、董明华3、袁文奇九、空洞探测单位基本情况企业名称注册地址通讯代码电 话传 真网 址邮政编码成立时间2003年12月企业性质国有上级主管部门中铁资源法定代表人姓 名出生年月职 称高工技术负责人姓 名出生年月职 称高工企业资质等级岩土工程勘察甲级员工总人数（人）48法人营

11、业执照号其中项目经理（人）1固定资产（万元）高级职称人员（人）7流动资金（万元）中级职称人员（人）11开户银行名 称初级职称人员（人）20帐 号技 工（人）4最近三年每年完成的营业额（万元）近三年完成铁路工程概况（项目名称阶段、长度、投资）> 3000勘察、检测累计1000余公里组织机构框图：总经理总工程师工程勘察部工程检测部物化探部综合部财务部实验室十一、空洞探测单位近期类似工程经验内容单位123项目名称新建张呼铁路卓资段土洞勘察新塘经白云机场至广州北段项目溶洞勘察新建云桂铁路路基岩溶勘察工程所在地区内蒙卓资广州云南委托单位中铁咨询中铁咨询中铁咨询委托单位联系人联系方式项目规模中等中等

12、中等投入人员数量人5611竣工结算价万元447112完成日期2014.062014.112015.07工 期1个月2个月4个月十、空洞探测进度安排本次地下空洞探测外业工作时间为10天（2015年9月2日至2015年9月11日）。每天工作量至少完成正线2.5公里，保质保量完成工作。如遇天气或其他不可预见的原因工期顺延。十二、空洞探测成果提交1、空洞探测成果报告的内容应包括工程概况、探测目的、探测范围、探测项目、探测时间、探测方法、探测结论和建议、风险评价及附件（雷达探测图像、空洞位置的纵横断面图）等。探测成果包含地面以下空洞的分布范围、规模，并将成果落实在甲方提供的平面图和断面图纸上。2、探测报

13、告包括文字部分、表格、图件，要求资料完整，内容全面、可靠，条理清晰。报告表格可包括插表和附表，图件包括插图和附图；3、 探地雷达探测图像的解释应结合岩土勘察资料、地下管线调查资料及探测时的周边条件等做进一步的研究分析，图像的解释应尽可能准确反映周边地层的实际情况，要避免图像解释的盲目性和随意性。4、资料处理和解释应符合下列要求：（1） 资料的解释与推断应充分结合物探工作范围内的地质、设计和施工资料，在反复对比分析中，总结和分析各种异常现象，得出较为准确的结论。（2）应遵循内外业同步进行、内业指导外业的原则，现场应及时对资料进行初步整理和解释。如果发现原始资料有可疑之处或论述解释结论不够充分时，

14、应作必要的外业补充工作。（3）解释时应通过综合资料，充分考虑地质情况和探测结果的内在联系与可能存在的干扰因素；充分考虑地球物理方法的多解性造成的虚假异常。（4）结论应明确，符合测区的客观地质规律，各种探测方法的解释应相互补充、相互印证；若解释结果不一致时，应分析原因，并对推断的前提条件予以说明。（5）解释成果应使用相关专业语言表达。（6）应通过班报和现场复核、筛选干扰异常。（7）可通过数据处理对强反射波和强吸收波同相轴进行追踪，或利用异常的宽度及反射旅行时等参数，计算异常体的平面延伸范围和埋深。5、成果图件应符合下列要求：（1） 图件应符合国家相关规程和技术标准的规定。（2） 图件应包括：测线

15、布置图、完整的探测成果图、成果解释图等。（3）成果图应包括单一物探方法或综合物探方法所得到的剖面或平面图件，图件可以是曲线图、等值线图或图像等。（4）成果解释图应是对实测物探资料进行的定性和定量解释的成果体现，应与物性资料相对应。（5） 雷达剖面图像可选择摘录有异常的部分，连续测量时可绘制灰度或色谱图像，点测时可绘制波形图像，雷达图像应标注测线号、桩号、深度时间标注。十三、质量、进度、安全和环境保证体系和保障措施1、质量保证体系和保障措施质量保证体系：严格执行ISO9001质量管理体系的要求、使施工中各个环节处于完全受控状态之中，严格进行岗前培训，做到对操作人员进行岗前施工流程和仪器操作培训，

16、对现场处理人员进行处理软件和处理流程培训，组织现场操作人员进行全面系统的施工设计学习，对现场处理人员进行质量管理培训，对管理人员进行质量意识培训。投入高精度勘探仪器提高采集精度，仪器投入使用前做好仪器的检测、维护与试验工作，只有专业技术人员才能操作仪器。精心组织精心探测，精心策划每天的探测路线。做好测量里程标记，做到测量位置准确。探测过程中密切注意采集数据的变化情况，做好对资料处理，有帮助的信息记录，尽量降低外界干扰因素，提高信噪比，突出有用信号，发现有异常的地方要进行重复探测和加密探测。及时对野外资料进行处理，及时发现问题及时解决问题，加强与甲方的沟通，正确对待甲方和甲方监督提出的问题，及时

17、整改甲方监督提出的质量问题，确保整个探测工程质量。项目部将成立以项目负责人为组长，各关键岗位人员为组员的质量管理小组，负责整个项目的质量监控工作。建立质量监控和管理网络图（如图8）。生产管理与技术支持组项目负责人现场处理野外施工小组甲方质量监督甲方原始野外资料处理、质量评价质量反馈全程监督整改意见返工通知反映施工中的技术问题检查指导野外生产，解决施工技术问题质量负责图8 质量监控和管理网络图质量保证措施：1）实行项目经理制，严格执行ISO9001质量管理与质量保证体系标准，明确各级职责2）成立专门的组织管理和技术支持项目组，按照项目管理的方式进行运作；3）建立甲、乙方共同参加的质量管理网络，密

18、切保持与甲方的联系，严格把好质量关，及时向甲方汇报质量情况和工作进度，积极配合支持甲方的检查工作，虚心接受甲方的检查和指导；4）严格执行三级验收制度，明确划分各部门在质量管理方面的责任范围，保证采集方法的正确性和合理性；5）健全基层施工队伍的质量监督组织。野外施工队伍建立以组长为首，以质量管理小组为核心，以各工种、各工序为网络的完整的质量保证体系，坚持质量管理制度，对施工实行多级检查、监督制度；6）强化质量意识，提高全员、全过程的质量管理水平。组织全体职工进行提高质量意识的教育与学习，进行岗位培训，全面提高施工人员的思想水平和综合业务能力；7）开工之前，对所使用的仪器进行全面系统的试验，合格后

19、再投入使用，施工期间按要求定期做好采集仪器的检查、保养工作，并有详细记录，收工前应对所使用的仪器进行系统的检查；8）质量检查工作量为工点总工作量的5%，检查点在测区应均匀分布，异常与可疑地段应重点检查，总工作量20%不合格时所有数据必须重测。2、进度保证体系和保障措施进度保证体系：该项目工程地质勘探地质物探工作流程如下：（1）从甲方领取任务书；（2）编写项目施工设计；（3）按甲方要求及时进行人员设备的工地动迁；（4）现场仪器试验，向甲方进行开工申请；（5）正式生产；（6）按甲方要求及时完成项目的野外采集工作，并完成资料的处理工作。（7）按甲方要求提交初步解释成果。（8）按甲方要求提交最终解释成

20、果。根据以上工作流程，我单位为保证物探工作进度，建立以下进度保证体系，明确各项目组成员分工，见图9。生产组 数据采集、整理、出具工点报告技术负责人审核合格？否是甲方下达任务出具最终成果报告提交给甲方技术负责人施工设计项目负责人现场协调图9 进度保证体系框图进度保障措施：1）确保人员、设备按时进场，保证进场设备完好率，达到良好使用状态；2）项目组以最快的速度，认真做好开工前的各项准备工作，尽快投入生产；3）根据物探工作总量和场地困难条件，依据工期总体要求，仔细周全做出工作计划，对整个项目施工程序进行详细安排；4）项目施工做到边采集、边处理、边解释，及时为钻探部署提供依据；5）确保后勤保障能力，为项目生产全心全意服务，创造良好的工作条件；6）做好地方的协调工作，确保不因地方干扰影响野外施工进度；7）多与甲方沟通，做好信息收集和反馈工作，处理好与相关单位的工作关系，相互协作，确保物探工作按期完成。3、安全保证体系和保障措施安全保证体系：针对该探测项目位于市区，工作区车流量较大，我单位特制定以下安全保证体系（图10），确保人员、仪器设备、车辆、资料等的安全。设备中铁物探 运输车辆 项目部司机人员甲方图10 安全保证体系图安全保障措施：1) 制定“安全第一、预防为主、