TGSC 007-2024 长大深埋铁路隧道智能化地质编录技术规程

ICS07.060P55/59团 体 标 准T/GSC007—2024长大深埋铁路隧道Technicalspecificationforintelligentgeologicalrecordingoflonganddeeprailwaytunnels2024-01-02发布 2024-01-02实施中国地质学会 发布T/GSC007—2024中国地质学会（GSC）中国地质学会团体标准按《中国地质学会团体标准管理办法》进行制定和管理。中国地质学会团体标准草案经向社会公开征求意见，并得到参加审定会议的3/4以上的专家、成员的投票赞同，方可作为中国地质学会团体标准予以发布。中国地质学会地址：北京市西城区百万庄大街26号邮政编码：100037电话真址：电子信箱：zgdzxh@IT/GSC007—2024目 次目次 II前言 V引言 VI1范围 12规性用件 13术与义 14总则 34.1的义 34.2础料 34.3量证 34.4录求 34.5核求 3作展求 3结创新 34.8他求 45智化质录术求 45.1本求 45.2录容 45.3录程 46工岩完性能识别 5子三激图扫描 5壁维光描 67工岩岩智化别 7携高谱仪 7式X线光析仪 98岩强智化别 108.1弹仪 108.2氏度计 11T/GSC007—20249智化据理图编制 129.1据库 12能数处理 12能围分级 149.4件制 1510工质录核 1510.1人地编层择原则 1510.2编要求 1510.3编流程 1710.4成类及求 1711样试验 18光分及样验 18岩取及验 18地化分样及试验 18便式度试样 1812果料制提交 1912.1报编制 1912.2成验与交 1913果维视化 2013.1平建设 2013.2可化理 2113.3可化示 22附A资性）道程点线表 23A.1道录编号 23A.2点号 23A.3品号 24A.4像照编号 24附B(料附录长深铁隧智综合质录录表 25图1长深铁隧面智化质录程图 5图2扫仪设置意 7图3地要素投意图 17图A.1隧编基点线设示图 23IIIT/GSC007—2024表1掌面维光描设参值 5表2洞三激扫仪参值 6表3便式光仪备参值 8表4便式X射荧分析（PXRF）设参值 9表5回仪备数值 10表6里硬计数值 11表7智化合质录主成类及求 20表B.1道程点记录表 26表B.2子及壁影像录表 27表B.3云型据表 28表B.4携岩高仪测记表 29表B.5携式X线分析场析录表 30表B.6氏度现试记表 31表B.7样单 32表B.8工质录记录表 33表B.9道子地描记表 34IVT/GSC007—2024前 言本文件依据T/CAS1.1-2017《团体标准的结构和编写指南》的有关要求编写。A-BVT/GSC007—2024引 言本文件可为长大深埋铁路隊道智能化地质编录工作实施、质量管理和成果验收提供依据。本文件规定的智能化地质编录技术不替代工程建设各阶段的施工地质编录技术。VIT/GSC007—2024长大深埋铁路隧道智能化地质编录技术规程范围版本。GB/T50218GB50026GB50021GB/T17412GB/T40112GB/T50123TB10012TB10077TB10003TB10049DZ/T0286[12]DZ/T0097（1:50000）DZ/T0078DZ/T0370便携式XDD2014-13Q/CR9217下列术语和定义适用于本文件。3.1不良地质作用Aadversegeologicalprocess由地球内力或外力产生的，对人类生命、财产、工程活动及生态地质环境有不利影响的自然地1T/GSC007—2024质过程。3.2工程地质条件Engineeringgeologicalconditions与人类工程活动有关的地质要素的综合。3.3工程岩体Engineeringrockmass工程影响范围内的岩体。3.4地质安全评价Geosafetyassessment3.5长大深埋铁路隧道Longanddeeptunnel单体长度不小于3千米、埋深不小于300米的隧道。3.6智能化地质编录Intelligentgeologicallogging3.7人工地质编录Artificialgeologicallogging3.8三维激光扫描3Dlaserscanner3.9便携式X射线荧光分析技术PortableX-rayfluorescenceanalytictechnology基于能量色散X射线荧光分析原理，使用便携式X射线荧光分析仪器，测定工程岩体岩矿成份元素的定性定量分析技术。2T/GSC007—20243.10波谱反射率Spectralreflectivity被测物体在某波段的反射通量与该波段的入射通量之比。3.11岩石反射波谱Reflectancespectrumofrock岩石的反射率随入射波长而变化的波谱特征。总则X智能化地质编录前应取得下列基础资料：），性。智能化地质编录应与工程施工同时进行，并遵循动态调整及信息反馈原则。3T/GSC007—2024智能化地质编录在具体实施过程中应注重应用经验积累和技术方法创新，并不断补充完善。智能化地质编录除应符合本文件规定外，尚应符合国家和行业有关规范和标准的规定。智能化地质编录应遵循以下要求：GPS、北斗等GNSS编录内容及对应的技术方法如下：利用便携式高光谱仪、X射线荧光分析仪，借助岩石介质波谱特征、荧光强度特征测试数据图谱智能分析手段，获取工程岩体的矿物成份信息，实现长大深埋隧道工程岩体岩性智能化识别。1）：4T/GSC007—2024图1（粉尘浓度低于2g330mg/m35mg/m3），1mm2″；1：表1 掌面维光描设参值激光参数测距误差1σ(@20m)≤2cm扫描速度≥8万点/秒测量视场角≥50°图像参数像素≥1亿CMOS（图像传感器）尺寸≥1英寸稳定器参数各轴绝对角精度≤0.05±0.02°一般参数工作温度0℃~40℃防尘/防水等级≥IP65标定采集设备标定特征点提取变换矩阵求解云台标定俯仰轴1.15；横滚轴2.65；航向轴2.75T/GSC007—2024人员：1~212扰；4100LM；a)820~30APPd)数据应上传至云平台。a)成果类型：掌子面三维地质模型、掌子面正射投影图、开挖轮廓二维展开图；b)质量要求：单站激光点云不少于170万点；图像分辨率5mm。（粉尘浓度低于2g330mg/m35mg/m3），1mm2″；-34.4mm；10m6mm3000万点/站；2表2 洞三激扫仪参值扫描范围≥70m测距误差≤±1mm@25m三维点位置精度≤2mm（10m处）≤3.5mm(25m处)角分辨率优于0.036°扫描速度≥90万点/秒视野范围(垂直/水平)300°/360°工作温度-20℃~55℃防尘/防水等级≥IP54标定三维位置精度及测距噪音范围校验6T/GSC007—2024人员：1~21255图2c)选定降噪模式，开始点云处理；d)成果展示与操作。1cm2cm。37T/GSC007—2024随机性；3：表3 便式光仪备参值光谱仪参数光谱范围350-2500nm光谱通道数2151通道最大扫描速度7.5-1000毫秒波长重复性/准确度0.1nm/0.5nm测距范围及精度0.3-3米/0.1米光源系统参数光源系统宜采用功率大于50W的卤钨灯或白炽灯作为光源反射板参数反射板反射参考板应朗伯特性好，性能稳定，光谱选择性小，各向同性，表面均匀、清洁人员：1~211.513数据采集与存储：测量时，应光线充足，岩石表面无凝结水或附着水影响。每种地物光谱测100%Ref3ASCIIa)15cmc)隧道内测试时应采用连续光谱人工光源，可选择功率大于50W的卤钨灯或白炽灯作为光源，后期光谱处理时应采用滤波等方式消除隧道内其它光源的影响。1nmASCII100%40%95%。8T/GSC007—2024便携式XXXXX90s。岩石TF-240-2554：表4 便式X线分析（PXRF）备值探测器有效面积≥5mm2灵敏区厚度≥300μm连续工作时间≥4h可分析元素范围镁（Z=12）-铀（Z=92）工作温度范围-10℃～50℃数据传输通用标准通信接口（如USB、蓝牙、RS232等）数据存储能力≥1GB1人；设备：便携式X3-30s20s20s90s；2～3在岩石PXRF9T/GSC007—20243%75%。回弹仪50.5m0.2m0.04m2；2cm165：表5 回仪备数值弹击锤脱钩示值误差±0.4mm工作温度-10℃～50℃储存温度-10℃～40℃无故障弹击次数≥6000次测量误差≤5%1~2人；13个。10T/GSC007—20242cm。161(个位),33个最小值，取剩余10个测点回弹值的平均值为该测区回弹值；1岩石306：表6 里硬计数值冲头碳化钨球硬度≥1500HV示值相对误差±0.8%工作温度-10℃～55℃存储温度－20℃～75℃数据传输通用标准通信接口（如USB、蓝牙、RS232等）数据存储能力≥1GB1~2人；1台，D11块；3个。操作步骤：打开硬度计→物体的材料设置→硬度值设置→硬度测试方向设置→开始硬度测试；5≥3mm11T/GSC007—20245ASCII质量标准：标准试块校验测试值误差及重复性应不超过超过。数据库CGCS20003次；12T/GSC007—2024结构面；，建立光谱数据集XY；处理光谱数据集X与对应岩性类别集Y7:3Y’Y与Y’结果，评估模型质量；便携式X（1）X射线荧光分析仪测试数据包含着岩石的元素含量，先采用随机森林算法，建立岩性与元素含量的对应关系模型；XY。13T/GSC007—2024处理元素含量数据集X与对应岩性类别集Y7:3测得到岩性类别集Y’，对比测试集的YY可采用如下岩石表面测区回弹值与岩石单轴抗压强度之间关联分析经验公式，回归计算岩石单轴抗压强度值：式中为石干通简的内试获或取验为弹值；σc（MPa）里氏硬度值计算公式为：HL=1000×vb/va式中：HL—里氏硬度值、vb—冲击体的回弹速度、va—冲击体的冲击速度。泥岩类：Y=210-5X2+0.0393X-5.9433，砂岩类：Y=710-4X2-0.5726X+139.81，式中Y：单轴饱和抗压强度（MPa），X：里氏硬度值（HL）。仪、便携式XX分级标准应符合现行《铁路隧道设计规范》TB10003-2016的规定，并包括下列内容：14T/GSC007—2024X，人工标注围岩分级Y7:3Y（TB10003）ASCIIENVIORIGIN并处理，以jpg、tif、gif为校核智能化隧道综合地质编录成果，人工地质编录层段的选择应遵循以下主要原则：15T/GSC007—2024（征。调测地下水的分布，出露形态、岩石的含隔水性，含水层（带）的水量、水压、水温以及地（I。--编录人员、日期、天气、地点；--基线记录：基线号、基线长度、方位角、坡角；----采样记录：种类、规格、位置、数量、编号；--影像资料记录：影像资料类型、编号、位置、距离、地质意义。常用比例尺为1∶50～1∶200。DZ/T0078：洞壁aea'b'e'16T/GSC007—2024图3隧道掌子面素描方法与洞壁素描方法相同，通过基线的竖直立面作投影的方法。掌子面使用理想化规则梯形法作图，洞壁与掌子面相交处为腰线，与底边夹角为70°。、ea'、e'3（b）隧道素描图参照DZ/T0078常用地质编录用语、代号应符合DZ/T0078的规定。由3个大写字母或大写字母+数字+大写字母组合而成，可参照附录A.1技术要求执行。①采用隧道编录段的编号+样品序号+样品代号组合而成，序号从001开始递增，不可重号。示例：康定二号隧道进口段右壁上的第一块薄片编号为KD2R001b。②采用编录段的编号+标本里程位置+普样品代号，里程位置由采样点的里程表示，不可重号。示例：康定二号隧道进口段里程为035+629处左壁上采的薄片，样品编号KD2L035629b。b可参照附录A.3人工编录校核工作主要包括以下几个阶段：（17T/GSC007—2024Mapgis(.wp/.wl/.wt)Arcgis(.shp)CAD(.dwg)。采用打块法或捡块法采集，根据需要选择自然面或新鲜面作为测试面。块状样品测试面应比较平整，尺寸应根据测试时波谱仪覆盖的视场大小确定，长、宽一般应大于2倍视场直径，垂直测试面的厚度一般应大于5cm，片状岩石样品厚度可视具体情况适当减薄。松散岩矿样品采集量应与固结样品要求的体积一致。/X3cm×6cm×9cm矿10～20m（3300g当需要详细研究岩石里氏硬度、回弹强度同工程力学强度的关系及校验现场测试的结果时需采集便携式强度测试样。18T/GSC007—2024野外现场取里氏硬度的测试样，应满足采集样本回室内可满足制作≥7cm立方体岩样的需求，回弹强度测试样应满足制作10╳10cm，或15╳15cm立方体岩样的需求。现场编录工作结束后，应进行隧道地质编录资料的综合整理，形成图件、隧道综合编录表。标本；7：19T/GSC007—2024表7 智化合质录主成类及求序号技术方法成果名称成果文件类型精度及质量要求1掌子面三维激光扫描掌子面三维地质模型、VTK格式三维模型激光点云单站不小于170万点。2掌子面正射投jpg格式图像图像采集分辨率约5mm。3洞壁三维激光扫描隧道开挖轮廓灰度及色谱图OBJ格式三维模型三维点云模型分辨率不大于2cm。4三维点云模型jpg格式图像开挖轮廓灰度及色谱图分辨率不大于1cm。5便携式高光谱仪测点的典型地物光谱曲线ASCII码文本文件每个测试工作日结束后，测试组进行自检，自检率40%95%。6测点的地球化学元素种类及含量ASCII码文本文件现场原位分析质量检查的工作量，应不少于总工作量的3%，误差限内的样品合格率应达到75%。7回弹仪测点的回弹值ASCII码文本文件1633个最小值100.18里氏硬度计测点的里氏硬度值ASCII码文本文件标准试块进行校验其示值误差及重复性应不大于±15HLD。9人工地质编录综合地质编录展示图.shp文件，Jpg格式图像1mm造均应表达出来，特殊地质体可适当夸大表达。CPU2.4GHz3.2GHz；32GB192GBSSD硬盘，宜采用RAID5B/S20T/GSC007—2024InternetDoS／DDoSSyn攻击、ICMPICMPDNSRIP网关，抗DDoSCGIDoS／DDoSWEBFTPPingSMTP里程信息与地理坐标的转换。地理坐标X,Y,H投影坐标X,Y,H里程坐标工点、里程冠号、里程、偏距）：地理坐标椭球参数投影坐标椭球参数、中央经线、投影高程里程坐标线位的空间三维形态数据(如中铁二院的线位数据库，或包含线位空间形态的几何WKT及断链表)、及其投影参数EPSGword，pdfurl100"，"data":URL}。21T/GSC007—2024GeoJson理成平台支持的三维模型GLBOBJOSGBosgb3dtiles的文件格式，实现在平台加载倾斜摄影模型的可视化需求；卫星影像模型数据一般数据格式为TIFTIFPNG{x}/{y}/{z}.pngSHPSHPSHPprjGISAPI行数据的发布，服务发布支持WMS、WMTS、WFS22T/GSC007—2024附 录 A（资料性附录）隧道工程基点基线记录表1MN1212……UDL，右壁为R。示例：康定隧道有2个斜井，其中1号斜井向进口方向开挖，编录左壁，其编录编号为K1L。、、2……N第一台阶基点编号前冠以字母A.1；GB/T18341的规定；图A.123T/GSC007—2024标本薄片光片GPWJ1+++1“S”“Z”；A.1“1”“0”“Y”。示例：康定2号隧道出口段东壁第1导线处摄像，成像正立摆放时较宽，编号为“SK2CE001X”,第2导线处照相，成像正立摆放时较高，编号为“ZK2CE002Y”。24T/GSC007—2024附 录 B(资性录长大深埋铁路隧道智能化综合地质编录记录表表B.1给出了隧道工程基点基线记录表表B.2给出了掌子面及洞壁扫描影像记录表表B.3给出了点云模型数据记录表表B.4给出了便携式岩矿高光谱仪测试记录表表B.5给出了便携式X射线荧光分析现场分析记录表表B.6给出了里氏硬度计现场测试记录表表B.7给出了采样单表B.825T/GSC007—2024表B.1隧道工程基点基线记录表项目称: 程号 第 页总 页基点基线具体工程名称工程测量点对应里程坐标(里程坐标系）高程(m）编录段编号长度(m）方位角(°）坡度(°）xy编录段代号起点里程~终点里程长度(m）编录： 期： 检人： 期：26T/GSC007—2024表B.2掌子面及洞壁扫描影像记录表项目称： 程号： 第 页总 页序号导线号隧道位置(m）镜头方向(°）实物大小范围（m）数码图像文件名称物距（m）代表性内容及地质意义编录： 期： 检人： 期：27T/GSC007—2024表B.3点云模型数据记录表项目称: 程号 第 页/共 页采集时间隧道工点名称采集里程坐标(XX坐标系）掌子面岩性模型质量不合格原因左标靶坐标右标靶坐标X(N)Y(E)高程X(N)Y(E)高程记录： 期： 检人： 期：28T/GSC007—2024表B.4便携式岩矿高光谱仪测试记录表项目称： 器型： 第 页共 页测点编号测点位置测点坐标波谱编号样品编号样品描述目标特征探头与样品距