福建《城镇道路塌陷隐患无损探测与风险预警技术标准》

福建省工程建设标准

DBx—20xx

备案号Jx-20xx

城镇道路塌陷隐患无损探测与风险预警

技术标准

Technicalstandardforclassifieddetectionandriskearlywarningof

urbanroadcollapsehazard

(征求意见稿)

20xx—xx-xx发布20xx—xx—()1实施

福建省住房和城乡建设厅发布

目次

1总贝!1.....................................................................................................................................................1

2术语和符号....................................................................2

2.1术语.......................................................................2

2.2符号.......................................................................4

3基本规定......................................................................5

4道路探测分类...............................................6

4.1定期探测...................................................................6

4.2专项探测...................................................................6

4.3应急探测...................................................................7

5道路探测方法..................................................................8

5.1一般规定...................................................................8

5.2二维探地雷达法............................................................11

5.3三维探地雷达法...........................................................18

5.4管中雷达法...............................................................21

6验证与成因调查.............................................23

6.1一般规定..................................................................23

6.2钻探法....................................................................23

63管道内窥法...............................................................24

6.4三维激光扫描法...........................................................26

6.5成因调查..................................................................26

7风险评估与分级.............................................28

7.1一般规定..................................................................28

7.2风险发生可能性评估.......................................................28

7.3风险等级划分..............................................................31

7.4风险控制建议..............................................................31

8探测报告.....................................................................33

附录A.....................................................................................................................................................34

本标准用词说明..................................................................37

引用标准名录....................................................................38

条文说明........................................................................39

1总则

1.0.1为规范福建省城镇道路塌陷隐患探测工作，统一道路塌陷风险评估与预警方法,

建立数字化应用系统，提高城镇道路安全运行水平，制定本标准。

1.0.2本标准适用于福建省行政区域内城镇道路路面以下30m内的道路塌陷隐患探测

和风险评估预警工作。

1.0.3城镇道路塌陷隐患探测和风险评估预警工作除应符合本标准外，尚应符合国家和

本省现行有关标准的规定。

2术语和符号

2.1术语

2.1.1道路塌陷隐患roadcollapsehiizard

存在于道路以下的空洞、脱空、疏松体、富水体等可能造成地面塌陷事件的不良地

质体。

2.1.2道路塌陷隐患探测roadcollapsevulnerabilitiesdelection

采用地表地球物理方法探测地下空洞、脱空、疏松体、富水体等不良地质体，查明

其类型、位置和规模等属性特征，并以钻探、挖探、钎探等手段正行验证的活动。

2.1.3疏松体looselyinfilledbody

道路地下局部范围土体密实度明显低于周边土体的不良地质体。

2.1.4富水体water-richbody

道路地下局部范围土体含水率明显高于周边土体的不良地质体。

2.1.5月兑空cavityunderneathpavement

发育于路面与路基之间且净空高度小于0.2米的洞体。

2.1.6空洞void

发育于路基土体中且净空高度大于0.2米的洞体。

2.1.7覆跨比thickness-spanratio

塌陷隐患上覆土层厚度与塌陷隐患水平方向最大跨度之比。

2.1.8二维探地雷达法2Dgroundpenetratingradarmethod

采用天线电磁波发射、接收技术，通过采集单通道反射信号反映地下介质剖面地质

情况的一种电磁波法。

2.1.9三维探地雷达法3Dgroundpenetratingradarmethod

采用阵列天线电磁波发射、接收技术，通过采集多通道反射信号反映地下介质纵剖

面与横剖面地质情况，能形成高密度三维电磁波数据的一种电磁波法。

2.1.10普查generalinvestigation

按照一定的测线网格，对目标区域进行全覆盖探测的活动。

2.1.11详查detailinvestigation

根据普查结果，对可能存在道路塌陷隐患的重点区域进行进一步加密测线探测的活

动。

2.1.12测线surveyline

2

由一系列地球物理观测点组成的线状轨迹。

2.1.13干扰源interferencesource

在塌陷隐患探测中，影响探测信号质量、数据信噪比和探测深度的各种干扰因素。

2.1.14道路塌陷隐患验证verificationofroadcollapsevulnerabilitiesidentifiedby

detection

根据详查结果，对疑似道路塌陷隐患区域，采取钻探手段或其他物探方法进行验证

的活动。

2.1.15道路塌陷隐患风险评估riskevaluationofroadcoll叩sevulnerabilities

根据道路塌陷隐患的数量、规模、埋深、成因、处置方式、探测时间、道路等级，评价

所有塌陷隐患的塌陷风险，并结合多期塌陷隐患探测结果，对所在路段的塌陷风险变化趋势

进行预估。

2.1.16风险等级levelofrisk

根据塌陷风险发生可能性等级及风险后果等级综合确定的风险程度指标。

3

2.2符号

A—塌陷隐患地面投影面面积

c——电磁波在空气中的传播速度；

C—道路区间塌陷隐患处置因子；

Ct—道路区间内第i人塌陷隐患处置因子;

d——塌陷隐患净深；

do—标定目标体厚度或距离；

f一探地雷达天线主频；

H—最大要求探测深度；

h——探测目标深度；

八0——塌陷隐患上覆介质厚度；

k—塌陷隐患覆跨比；

K----加权系数；

Lr——道路区间长度；

tax—塌陷隐患水平最大长度；

n—道路区间塌陷隐患数量；

P——道路区间规定检测周期；

r—塌陷隐患塌陷风险指数；

—塌陷隐患成因风险系数；

rc

rd—塌陷隐患净深风险系数；

n—道路区间第i个塌陷隐患风险指数数;

—塌陷隐患覆跨风险系数；

rk

n----塌陷隐患面积风险系数；

R——道路塌陷风险指数；

即—道路区间环境风险系数；

RT—道路区间时间风险系数；

t—双程走时；

to——距新修或上次修复后时间；

T—记录时窗；

Wi—塌陷隐患净深风险权重；

—塌陷隐患面积风险权重；

w2

W?—塌陷隐患覆跨风险权重；

w4—塌陷隐患成因风险权重；

x'—横向分辨率；

J—相对介电常数：

2——电磁波波长。

4

3基本规定

3.0.1城镇道路塌陷隐患探测应结合既有岩土工程、市政设施、水文气象、历史塌陷、城镇

道路勘察设计资料、道路地下各类管网敷设、埋深等资料，选用合理探测方法，查明探测区

域内道路塌陷隐患的属性特征，并进行风险评估，提出风险管控对策。

3.0.2城镇道路塌陷隐患探测可分为定期探测、应急探测和专项探测。

3.0.3城镇道路塌陷隐患定期探冽宜在雨季结束后进行。

3.0.4城镇道路塌陷隐患探测应采用初测和复测相结合的方式，并应符合下列规定：

1初测应对测区进行全面探洌，并确定重点探测区；

2复测应对重点探测区进行探测，并查明塌陷隐患的属性。

3.0.5城镇道路塌陷隐患探测后应对塌陷隐患和道路区间进行塌陷风险评估,提出风险管控

对策，并应建立数字化系统对道路塌陷隐患信息进行数字化管理与应用。

3.0.6塌陷风险评估与分级前，应全面调查地下塌陷隐患的空间属性和形成原因。

3.0.7城镇道路塌陷隐患探测机构应具有政府部门颁发的检验检测机构资质认定证书,成果

报告应加盖CMA检测专用章。

3.0.8进行探测作业的车辆应为经过备案的专项作业车，并应配置警示标志、灯具，车身应

使用统一标志。占道围蔽探测时，应按《城市道路施工作业交通组织规范》GA/T900做好

交通安全围蔽措施。

3.0.9城镇道路塌陷隐患探测应建立数字化系统对塌陷隐患等地下空间信息进行管理与应

用；塌陷隐患探测数据应进行保密管理，探测机构宜具有相关保密资质。

5

4道路探测分类

4.1定期探测

4.1.1城镇道路应按照地质条件、地下管线状况、道路类型确定初始探测周期，定期进行塌

陷隐患探测。

4.1.2城镇道路塌陷隐患的初始探测周期宜符合表4.1.2的规定，连续2个周期未探测出空

洞或脱空，其探测周期可降低一个等级，且探测周期不宜超过3年。

表4.1.2定期探测周期

道路养护

探测区域探测周期

等级

快速路、主干路、广场、商业繁华街道、重要生产区道路、外

重点道路1年

事活动路线、游览路线、地铁穿越道路

普通道路除重点道路以外的次干路、步行街、支路中的商业街道2年

一般道路除重点道路和普通道路以外的支路3年

4.1.3城镇道路定期探测数据应与上一期数据进行对比分析，获取结构层厚度变化量、路基

土体变化率、同一塌陷隐患变化趋势等影响道路安全的基础数据。

4.2专项探测

4.2.1城市重大活动举行前、洪涝灾害发生后、地下工程施工时应对影响范围内的道路进行

专项探测。

4.2.2城镇道路专项探测前应制定专项探测方案，应包括探测方法、探测流程、安全措施等

内容。

4.2.3城镇道路塌陷隐患的专项探测时间应符合下列规定：

1地铁站点、地下盾构、深基坑、顶管等地下工程竣工后，应对影响范围内道路进行

专项探测；

2城市重大活动举行前，应对活动场馆周边和活动使用道路进行专项探测；

3洪涝灾害发生后内，应对过水道路及相关影响区域进行探测；

4.2.4对专项探测发现的塌陷隐患应制定处置方案，且应在处置后进行夏测，对处理效果进

行评价。

6

4.3应急探测

4.3.1发生路面塌陷、路面下沉、管道泄露、地下工程严重变形或水土流失时，应对影响范

围内的路段进行应急探测。

4.3.2应急探测前应收集事故经过、现场条件、地下工程及附近地下管线状况等资料。

4.3.3应急探测时应进行塌陷隐患类型现场判定，如果发现安全风险较高的塌陷隐患，应立

即通知主管单位，并采取临时围蔽等安全措施。

4.3.4应急探测应出具应急探测报告，并跟进应急结果后续处置情况。

4.3.5应急流程要求宜按表435的规定执行：

表4.3.5应急探测流程

序号流程备注或说明

1了解现场情况，收集资料

2准备仪器设备，协调应急人员在规定的时间内到达现场

现场准备，原因分析，提出建议

3安装调试仪器，指认现场，协商探测方案

对策

现场判定探测结果，发现安全风险较高的塌陷

4开始探测和结果判定隐患，立即通知主管单位，并采取临时围蔽等

安全措施

探测和钻孔作业时，作业人员必须穿反光背

5塌陷隐患定位及钻探验证心，作业区域使用反光锥围蔽，其他有关安全

事项必须服从现场主管单位管理

6上报探测结果

7应急报告编写及审定

7

5道路探测方法

5.1一般规定

5.1.1道路塌陷隐患探测应在下列情形下进行：

1道路日常管理与养护；

2道路工程竣工验收；

3道路刨铳罩面等工程施工前；

4地铁、顶管、基坑等地下工程施工期间及施工后；

5道路维护方案制定前；

6周期性道路塌陷隐患探测时间宜选在汛期前后、冻土融化期和供热期。

5.1.2探地雷达法探测城镇道路塌陷隐患时.应符合下列要求：

1塌陷隐患应具有一定的规模，与周边介质之间应存在介电性质差异；

2测区地表相对平坦，表层无低阻屏蔽层；

3场地内无大范围的金属体或强无线电发射源等人工电磁波干扰；

4道路塌陷隐患平面尺寸与其埋藏深度或探测距离之比不应小于1/5；

5.1.3城镇道路塌陷隐患探测应遵循从简单到复杂、从已知到未知的原则，复杂探测环境或

单一方法存在多解性时宜采用多种方法综合探测。

5.1.4资料收集宜包含下列内容：

1测区的岩土工程、工程地质和水文地质勘察资料；

2测区的地下管线图与相关管线现状资料、排水管渠内窥检测成果资料、给水管道漏水

检测成果资料；

3测区的道路、地铁、顶管、基坑等地下工程施工资料；

4测区的道路塌陷、管线破损、沉降及裂缝等相关资料；

5测区既有的塌陷隐患探测资料及塌陷隐患修复的设计施工资料。

5.1.5现场踏勘宜包含下列内容：

1了解测区道路的地形、地貌、通行、通视、交通运输和通信等工作环境条件；

2了解测区道路的车流量、车道数、车辆停车、占道等工作现状条件，选择合理探测时

段，必要时宜选择夜间探测；

3了解测区道路探地雷达典型干扰源的分布；

8

4了解测区道路明显下陷、破损、开裂、修补等区域的分布；

5了解测区道路探测时段内地下顶管、基坑、地铁等施工区域分布与现状：

6了解测区道路地下带水管线明显堵塞、破损、漏水情况；

7核实已收集资料的完备性及可利用程度，评估现场作业风险与探测重难点区域。

5.1.6影响探地雷达探测的典型干扰源可按表5.1.6分为地上建（构）筑物干扰、地下建（构）

筑物干扰和电磁干扰。

表5.1.6影响探地雷达探测的典型干扰源分类

干扰源类型典型干扰源

过街天桥、高架桥、不同材料路面衔接区段、地表金属物、道路

地上建（构）筑物干扰

金属护栏、金属围挡等

地下道道、地下管线、施工降水井、废弃管沟、地下工程施工加

地下建（构）筑物干扰

固体等

架空输电线、路灯杆、电子广告牌、架空道路指示牌、大型信号

电磁干扰

发射装置、地电干扰、天然电场等

5.1.7测线布设应符合下列规定:

1城镇道路塌陷隐患普查时，测线宜沿车行道车辆行进方向布设，测线间距不宜大于2.0

米；

2城镇道路塌陷隐患详查时，测线宜在疑似道路塌陷隐患发育区域加密或网状布设，测

线间距不宜大于1.0米；

4对重点区域，测线宜适当加密或网状布设，测线间距不宜小于1.0米：

5测线宜避开地形、障碍及其他干扰的影响，测线长度应根据塌陷隐患发育规模和范围

确定，须满足塌陷隐患探测成果连续、完整，便于追踪；

5.1.8城镇道路塌陷隐患探测的测量工作应符合现行行业标准《城市测量规范》CJJ/T8的

有关规定，探测使用的底图比例尺宜介于1:2007:2（X）0。

5.1.9现场普查记录宜包含探测日期、工程名称、探测依据、探测地点、探测仪器、天线频

率、测线图、文件名、探测人员、地面异常环境等内容，记录宜符合本标准附录A表A的

规定。

5.1.10现场详查记录宜包含探测日期、工程名称、探测地点、道路塌陷隐患编号、道路塌

陷隐患属性、道路塌陷隐患规模、道路塌陷隐患位置描述、周边管线、文件名、探测人员等

9

内容，记录宜符合本标准附录A表B的规定。

5.1.11城镇道路塌陷隐患探测成果解释应结合探测区域的地质资料、地上和地下设施及周

边工程环境等调查资料进行。

5.1.12根据道路塌陷陷患类型，结合陷患路段现场施工条件应因地制宜选择开挖修复:或非

开挖修复方式，并应符合下列规定：

1道路进行开挖修复应符合现行行业标准《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJI

和《城镇道路养护技术规范》CJJ36的规定；

2道路进行非开挖修复应符合现行行业标准《道路深层病害非开挖处治技术规程》CJJ/T

260的规定；

3管道进行开挖维修应符合现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB

50268的规定；

4管道进行非开挖修复应符合现行行业标准《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规

程》CJJ/T210的规定。

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5.2二维探地雷达法

5.2.1在地下水位较浅或含铁磁性土等探地雷达信号衰减明显区域,应考虑其对探测深度的

影响，设计探测深度不宜大于3.0m。

5.2.2车行道的塌陷隐患初测工作宜使用车载探地雷达设备，非车行道的塌陷隐患初测工作

可使用人工牵引的便携式探地雷达设备。

5.2.3当探测道路塌陷隐患时宜采用剖面法，当深部数据信噪比较低不能满足探测要求时宜

采用共深度点法。

5.2.4探地雷达天线主频选择应符合探测深度和精度的要求，并应符合下列规定：

1宜选择频率为100MHz~900MHz的屏蔽天线；

2当多种频率的天线均能满足分辨率要求时，宜选择频率相对较低的天线；

3当多种频率的天线均能满足探测深度要求时,宜选择频率相对较高的天线.或采用双

频天线；

4当电磁干扰不明显且探测深度较大时，可选择非屏蔽的低频天线；

5当探测重点区域及普查中确定的重点异常区时，宜选用多种频率天线。

5.2.5城镇道路塌陷隐患探测中，探地雷达的设计探测深度及深度分辨率应由天线中心频率

确定，并应符合表5.2.5的要求：

表525天线中心频率与最大探测深度和分辨率的关系

中心频率（MHz）最大探测深度（m）深度分辨率（m）

6001.0<0.833

5001.5<0.100

4002.0<0.125

3003.0<0.167

2004.0<0.250

1007.0<0.500

5.2.6探地雷达仪器设备的主要指标性能应满足下列要求:

1系统增益不应小于150dB；

2信噪比不应低于110dB,动态范围不应小于120dB；

3分辨率不应小于5ps；

11

4计时误差不应大于1.0ns；

5宜具备多通道采集功能。

5.2.7探地雷达工作环境应满足下列条件：

1环境温度应在-20℃~50℃范围内：

2探测作业面应无雨雪或积水；

3移动速度应均匀，并与雷达扫描率相匹配；

4三维探地雷达系统应按小于或等于不发生数据丢道的速度移动检测。

5.2.8探地雷达测线布设应符合下列规定：

探测城镇道路时，测线宜沿车道行进方向布设；

探测广场及学校、医院、厂区等人口密集区时，测线宜交叉布设；

在隧道、管道内部探测时，测线宜在其正上和斜上部位，沿轴线方向布设。

5.2.9探地雷达天线主频选择应符合探测深度和精度的要求，当多种频率的天线均能满足探

测深度要求时，宜选择频率相对较高的天线。

5.2.10探地雷达法的垂向分辨率宜取探地雷达电磁波波长的1/2,电磁波在地下介质中传播

的波长宜按下式计算：

2=1000—^^

(5.2.10)

式中：4---电磁波波长（m）；

c----电磁波在空气中的传播速度（m/ns）,取0.3；

f—探地雷达天线主频（MHz）；

J——相对介电常数。

5.2.11探地雷达法的横向分辨率宜按下式计算：

(5.2.11)

式中：x'——横向分辨率（m）；

'----电磁波波长（m）；

h---探）则目标深度（m）<

5.2.12正式探测前应根据探测深度和精度要求，选择测区内有代表性的位置进行有效性试

验，确定天线主频、采集方式和采集参数。

12

5.2.13探地雷达法采集参数设置宜符合下列规定：

1探地雷达采样点数宜设置为1024点

2信号的增益宜使信号幅值不超出信号监视窗口的3/4；

3采样频率不应低于所采用天线主频的20倍；

4宜采用叠加采集的方式提高信号的信噪比；

5普查时道间距不宜大于5.(km,详查时道间距不宜大于2.5cm。

5.2.14探地雷达记录时窗应为雷达接收数据的时间长度，超过记录时窗的回波不再被接收,

记录时窗可按下式计算：

T=K?(5.2.14)

式中：T——记录时窗(ns)；

K——加权系数,取1.3-1.5：

H一最大要求探测深度(m)；

c---电磁波在空气中的传播速度(m/ns),取0.3。

5.2.15介质参数标定应符合下列规定：

1探测前应根据探测区域介质的平均介电常数或电磁波平均速度做现场标定，且每个独

立探测区域应不少于1处，每处实测不少于3次，取平均值为该探测区域的介电常数或电磁

波速。当探测区域超过3公里、介质或含水量变化较大时，应适当增加标定点数。

2标定应针对普遍性的区域对已知深度的目标或地物进行测量。

3采集图谱中标定目标或地物界面反射信号应清晰、准确。

4标定结果应按下式计算：

(5.2.15-1)

9

v=^-xl0(5.2.16-2)

t

式中：I——双程走时(ns)；

d0——标定目标体厚度或距离(m)。

5.2.16探地雷达法现场数据采集应符合下列规定：

1当采用测量轮测距时，采集前应对其进行标定；

2在数据采集过程中可根据干扰情况、图像效果调整采集参数:

13

3天线的移动速度应均匀，并与仪器的扫描率相匹配；

4测量轮触发连续采集时，天线移动速度应使采集数据不出现丢道现象或山现少量丢道

但不影响数据判读；自由连续采集时，天线移动速度应符合水平分辨率的要求；

5点测时，应在天线静止时采集；使用分离天线点测时，应调整天线间距以使采集的信

号最强；

6应及时记录信号异常，并分析异常原因，必要时重测；

7应及时记录各类干扰源及其位置以及地面积水、变形等环境情况；

8当发现疑似道路塌陷隐患时，应做好标记并记录准确位置，采用多种频率天线进行复

核；

9当探测区域局部不满足探测条件时，应记录其位置和范围，待具备探测条件后补充探

测；

10当需要分段探测时，相邻探测段应衔接紧密，准确记录每个探测段的起、终点。

11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。

5.2.17影响探地雷达探测的主要干扰源可按下列因素统计：

1地上干扰源，临近建构筑物、过街天桥、高架桥、指示牌、井盖、金属围挡、金属

栅栏、车辆等；

2地下干扰源，管线、管沟、管廊、井室、地下通道、防空洞、掩埋井盖、树根等；

3电磁干扰源，变电室、架空输电线缆、信号发射塔、地下电缆等。

5.2.18现场采集数据质量检查和评价应符合下列规定：

1探测数据的信噪比应满足数据处理、解释的需要；

2重复观测的数据应与原数据一致性良好；

3现场记录信息应完整，且与探测数据保持一致；

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。

5.2.19根据数据质量及解释要求，数据处理方法和步骤（图5219）应符合下列规定：

1宜进行零点校正，明确地面反射点的位置；

2可根据需要选取增益调整、频率滤波、背景消除、反褶积、偏移归位、空间滤波、数

据平滑、地形校正等处理方法；

3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：

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4当反射信号弱、数据信噪比低时，不宜对数据进行反褶积、偏移归位处理；

5可用反褶积压制多次反射波干扰，反射子波宜是最小相位子波；

6可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、独立性和可解释

性；

7改变反射信号的振幅特征宜在其它方法处理完后进行。

图5219探地雷达数据处理流程

5.2.20探地雷达法资料解释方法和流程（图5.2.20）应符合下列规定：

1解释成果应采用专业语言描述，用于成果解释的雷达图像应清晰、信噪比高；

2宜根据信号的同相轴及振幅、相位和频率等属性特征提取异常；

3应结合现场记录和调查资料，排除干扰异常：

4道路塌陷隐患解释宜结合地面变形、管线破损和历史塌陷等调查资料及测区地质

15

资料进行;

5道路塌陷隐患的位置、范围和规模宜结合相邻测税对比分析确定;

6雷达剖面图像上应标明道路塌陷隐患的位置及范围。

图5.2.20探地雷达法资料解释流程

5.2.21当采用探地雷达法探测时，道路塌陷隐患应根据探地雷达图像的波组形态、振幅、

相位和频谱结构等特征按表5.2.21进行识别。

16

表5221道路塌陷隐患的探地雷达特征

道路塌陷

波组形态振幅相位与频谱

隐患

1顶部反射波与入射波

1顶部形成连续的同向性反射波组，表

同向，底部反射波与入射

脱空现为似平板状形态；整体振幅强

波反向；

2多次波明显。

2频率高于背景场。

1似球形空洞反射波组表现为倒悬双曲

线形态；1顶部反射波与入射波

2似方形空洞反射波表现为正向连续平同向，底部反射波与入射

空洞整体振幅强

板状形态；波反向；

3绕射波明显；2频率高于背景场。

4多次波明显。

1顶部形成连续的同向性反射波组；1顶部反射波与入射波

2多次波不明显；同向，底部反射波与入射

疏松体整体振幅较强

3绕射波不明显；波反向；

4内部波形结构较杂乱。2频率高于背景场。

1顶部反射波与入射波

1顶部形成连续的同向性反射波组；顶部反射波

反向，底部反射波与入射

富水体2绕射波不明显；振幅强

波同向；

3底部反射波不明显。衰减快

2频率低于背景场。

5.2.22探地雷达资料解释应符合下列规定：

1宜根据探地雷达图像的振幅、相位、频谱等特征进行异常识别和解译；

2应结合现场记录和已知资料，排除干扰异常；

3官结合地面变形、管线破损、历史塌陷等情况进行综合解译.

5.2.23探地雷达法成果图件宜包括探地雷达测线平面布置图、塌陷隐患平面分布图、塌陷

隐患探地雷达剖面图。

17

5.3三维探地雷达法

5.3.1三维探地雷达天线主频选择应符合探测深度和精度的要求，并应符合5.2.4条规定。

5.3.2正式探测前应根据深度和精度要求，通过参数试验确定下列内容：

1雷达天线主频；

2天线阵列离地高度；

3定位装置精度及配置：

4采集方式和采集参数。

5.3.3三维探地雷达系统应包括雷达主机、阵列天线、采集触发装置.、定位测量装置.、采集

控制软件、数据处理软件。

5.3.4三维探地雷达硬件主要性能指标应符合下列要求：

1系统增益应大于或等于150dR：

2信噪比应大于或等于UOdB；

3动态范围应大于或等于16OdB：

4工作温度宜为-20℃〜60C；

5雷达通道数应大于或等于8；

6通道间距应小于或等于地下介质中波长的1/4；

7扫描速度应不低于20km/h；

8各通道时间不一致性应小于1%FS；

9各通道幅度不一致性应小于2%FS。

5.3.5三维探地雷达系统应按小于或等于不发生数据丢道的速度移动检测。

5.3.6定位测量装置宜采用RTK和惯性导航的组合测量模式，并应符合下列规定：

1数据接收帧率应大于或等于10Hz；

2定位数据平面精度应大于或等于5.0cm；

3定位数据高程精度应小于或等于20.0cm；

4应支持差分信号接收功能；

5应支持接收CORS定位坐标。

5.3.7影像记录设备应符合下列规定：

1应至少安装在检测平台前、后、右3个方向；

2分辨率应大于或等于1080P；

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3应具有夜视功能；

4帧率应大于或等于25帧人。

5.3.8三维探地雷达采集控制软件应满足下列要求：

1应具备调整时间窗口、道间距和硬件增益功能；

2应具备实时显示定位坐标和定位状态功能；

3应具备各通道数据实时显示或切换通道实时显示功能；

4应具备雷达检测轨迹或轨迹切片实时显示功能：

5应具备雷达速度限制提示、当前移动速度提示、速度预警和超速提醒功能；

6应具备实时测线轨迹轮廓交叠预警和交叠提醒功能；

7应具备雷达数据和定位数据实时采集、存储、显示功能。

5.3.9三维探地雷达数据处理软件应满足下列要求：

1应具备顺延道路方向切片显示功能；

2应具备垂宣道路方向切片显示功能；

3应具备水平切片与地图轨迹叠加显示功能；

4应具备可沿任意方向剖切显示功能；

5应具备测线轨迹编辑和修正功能；

6应具备塌陷隐患几何属性量取功能；

7应具备三个切片方向独立信号处理功能；

8应具备各切片之间塌陷隐患关联定位功能；

9应支持导出CAD工程图；

10应支持在线和离线地图切换。

5.3.10搭载三维探地雷达系统的检测车辆应为经过备案的专项作业车,并应配备警示标志和

警示灯具。

5.3.11三维探地雷达应采用距离触发模式采集数据，且触发间距不应大于5cm。

5.3.12三维探地雷达测线束布设应符合下列要求：

1测线束布设应覆盖整个检测区域：

2测线束应延长至路口中间位置：

3测线束长度、间距应使探测的异常体连续、完整，确保能够形成测区三维数据体，便

于追踪;

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4测线束之间应有一定重叠，且重叠跨度宜不小于阵列天线通道间距。

5.3.13三维探地需达法现场数据采集应符合5.2.16规定。并应满足以下要求：

1三维探地雷达开机后应充分预热；

2视测区情况，调整三维探地雷达天线，宜使之与地面平行，且其离地高度宜小于5cm；

3三维探地雷达全覆盖探测时，相邻测线束数据应确保能够形成测区三维数据体；

4定期校核并更新测距轮标定信息。

5.3.14现场采集数据质量检查和评价应5.2.18条规定。

5.3.15数据处理方法和步骤（图5.3.15）应符合5.2.19条规定，并包含以下内容：

〈三维探地雷达原始采集数据体

图5.3.15三维探地雷达资料处理流程

1时间零点校正；

2增益调整：增益方式可选线性增益、平滑增益、反比增益、指数增益、常数增益等;

3滤波：滤波方式可选低通、高通、带通滤波等；

4噪声衰减：包括去直流漂移、背景噪声消除等：

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5反褶积；

6偏移处理；

7显示：包括灰度和彩色显示；

8可采用空间滤波的有效叠加或道间差方法，提高异常信号连续性、独立性和可解释性。

5.3.16三维探地雷达水平轨迹切片发生异常扭曲时，应对扭曲偏离点采用手动纠偏处理，扭

曲长度超过测线长度10%时，应放弃处理，重新采集该测线数据。

5.3.17对重点或复杂区域除按切片显示处理外，还宜做旋转、透视、开挖等三维显示处理。

5.3.18三维探地雷达法资料解释方法和流程应符合5.2.20条规定。

5.3.19三维探地雷达数据解释结果应包括塌陷隐患的平面坐标、平面面积、埋藏深度、垂向

尺寸和严重程度等信息。

5.3.20当采用三维探地雷达法探测时，道路塌陷隐患应根据探地雷达图像的波组形态、振

幅、相位和频谱结构等特征按表5.2.21进行识别，时间切片图像特征按表5.3.20进行识别。

表5.3.20道路塌陷隐患的三维探地雷达时间切片图像特征

道路塌陷隐患时间切片图像特征

脱空顶部呈与脱空水平形状相近的闭合图形，图形内部色系较单一

顶部呈与空洞水平形状相近的闭合图形，图形内部色系单一，随着时

空洞间、深度变大，图形形状随着空洞的变化而变化，图形内部逐渐变成

雪花状

顶部呈与疏松水平形状相近的闭合图形，图形内部呈雪花状，随着时

疏松体

间、深度变大，图形形状随着疏松的变化而变化

顶部呈与富水体影响范围大小相近的闭合图形，图形内部色系单一，

富水体

随着时间、深度变大，图形形状随着富水体影响范围的变化而变化

5.4管中雷达法

5.4.1地下管网密集区域和排水管道沿线道路塌陷隐患探测，除使用其它探测方法外，宜结

合管中雷达法进行探测。

5.4.2管中雷达法探测时应具备下列条件：

1管径范围宜为300mm-1800mm；

2管道内水位不宜大于管道直径的20%且水深不宜大于300mm；

3管道内部没有淤堵。

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5.4.3管中雷达主要技术指标除应符合本标准5.2、5.3的规定外，还应符合下列规定：

1可检测新建排水管道任意纵向位置；

2宜具备信号叠加、实时滤波、增益等实时处理功能：

3宜具备时间触发和距离触发采集功能，具备位置标记功能：

4宜具备实时监测雷达天线偏转位置功能和偏转校正功能；

5配备的视频采集设备应符合本文件6.3中的相关规定；

6雷达扫描图像和电视检测影像宜具有同步显示功能；

7应具有电缆长度计数测距功能，精度误差不宜大于0.1m：

8雷达天线应具有屏蔽功能。

5.4.4管中雷达现场检测时，除应符合本标准6.3中的相关规定外，还应符合下列规定：

1检测前应根据管道周边环境设置参数和标定介电常数：

2检测前应现场标定电缆盘计数轮；

3检测时应根据管径调整雷达天线位置，使其紧贴管道内壁；

4单个数据记录长度不宜大于100m,宜以检查井位置进行划分；

5雷达扫描到的异常区域应进行编号和现场标记，在同步电视影像中输入文字信息进

行标注，并按附录A表A规定格式填写现场记录表。

5.4.5雷达数据处理方法和步骤应符合本标准5.2、5.3中的规定。

5.4.6雷达图谱特征识别应符合本标准应符合本标准5.2、5.3中的规定。

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6验证与成因调查

6.1一般规定

6.1.1道路塌陷隐患探测成果验证应确定塌陷隐患的属性及平面尺寸、埋深、净深等参数。

6.1.2成果验证点宜根据道路塌陷隐患类型、场地条件和危害对象的重要性等因素进行选择。

成果验证前应进行公共交通安全和场地危险源辨识与评价。

6.1.3成果验证点的数量应符合下列规定：

1空洞、脱空应全部验证；

2其它道路塌陷隐患的验证数量不宜少于总数的20%,且不宜少于3处，当数量少于3

处应全部验证；

3当道路塌陷隐患规模较大时，应在其边缘增设至少4个验证点确定塌陷隐患边界.

6.1.4对于探测或巡查发现的塌陷隐患，应调查其形成原因，为后续修复治理提供科学依据。

6.1.5城镇道路塌陷隐患探测成果的成因调查应符合下列规定：

1调查前，应进行地下设施辨识，确保验证点位避开地下管线等设施；

2调查点宜根据塌陷隐患类型、场地条件和危害对象的重要性等因素进行选择；

3应确定塌陷隐患的类型、埋深、范围等信息。

6.1.6地下管网密集区域的塌陷隐患可使用管道影像法检测周围管道的缺陷情况。

6.1.7塌陷隐患成因调查结果应包括现场文字记录、照片或视频等数字化资料及验证结论。

6.2钻探法

6.2.1道路塌陷隐患验证宜优先选择钻探法进行验证，当不具备钻探作业条件时，可选用其

它方法进行辅助验证，比如管道内窥法或其他物探方法。

6.2.2钻探法现场作业应符合下列规定：

1钻探前，应查明地下管线、井室等构筑物情况，不得损坏或影响原有地下构筑物的运

行和维护；

2钻探前，应及时对存在安全隐患区域进行围挡并放置警示标志；

3宜在指定位置钻孔,钻孔位置宜选取道路塌陷隐患雷达图谱异常反应最强部位或中心

部位；

4钻探后，宜采用内窥设备记录道路塌陷隐患属性的照片和影像.并测量其埋深、净深

23

等信息；

5对确定的道路塌陷隐患应进行现场标注与坐标采集，并记录其位置和影像信息.；

6钻孔成果应汇总到道路塌陷隐患钻探验证结果表（附录A表C）；

7道路钻孔结束后，应及时封孔。

6.2.3当钻孔结果无法使用内窥设备进行判定时，判定结果宜符合下列规定：

1当钻探过程中发生掉钻时，宜判定道路塌陷隐患类型为空洞或脱空。

2当钻探过程中未发生明显掉钻，但钻进阻力小、速率加快，宜判定道路塌陷隐患类型

为疏松体。

3当钻出土样为软塑或流塑状，钻孔内可见积水，宜判定道路塌陷隐患类型为富水体。

6.2.4钻探验证结果为空洞的塌陷隐患宜采用开挖方式进一步验证，并在寻找成因后采用回

填方式处理。

625成果验证完成后应根据验证结果修正相关探测结论，完善物探解释标志，确认道路塌

陷隐患类型、规模及性状等特征。

6.3管道内窥法

6.3.1管道内窥法主要包括管道机器人和管道潜望镜法，适用于地下管涵结构性缺陷引起的

道路塌陷隐患探测。管道内窥法进行地下管涵结构性缺陷检测时应具备下列条件：

1管道潜望镜法检测时，管涵内水位不宜大于管径的1/2,管段长度不宜大于50m；

2管道机器人检测时不应带水作业。当现场条件无法满足时，应采取降低水位措施，确

保管道内水位不大于管道直径的20%；

3当管道内水位不符合以上要求时，应对管道实施封堵、导流，使管内水位满足检测要

求；

4进行检测前宜对被检测管涵做疏通、清洗。

6.3.2管道机器人检测数据采集应符合下列规定：

1爬行器行进方向宜与水流方向一致，直向摄影行进速度不宜超过0.15m/s；

2摄像镜头移动轨迹应在管道中轴线上，对异形管道进行检测时，应调整摄像镜头位置

获取最佳图像；

3将载有摄像镜头的爬行器安放在检测起始位置后，应将计数器归零；检测起点与管段

起点位置不一致时，应做补偿设置；

4每一管段检测完成后，应根据电缆上的标记长度对计数器显示数值进行修正；

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5爬行器行进过程中，图像应保持正向水平，不应改变拍摄角度和焦距；

6使用变焦功能时，爬行器应保持在静止状态，再次行进：

7侧向摄影时，爬行器宜停止行进，调整拍摄角度和焦距获得最佳图像；

8检测过程中，影像资料不应产生画面暂停、间断记录和画面剪接现象：

9检测过程中，爬行器宜保持匀速移动。拍摄缺陷时，应保持摄像头静止并调节镜头的

焦距，连续、清晰地拍摄10s以上；

10对各种缺陷、特殊结构和检测状况应作详细判读和量测；

11检测完毕，应现场对检测资料进行复核确认。

6.3.3当有下列情形之一时，应中止管道机器人检测：

1爬行器在管道内无法行走或推杆在管道内无法推进；

2管道内水位过高或完全堵塞；

3管道内充满雾气、镜头沾有污物等干扰，影响图像质量；

4其他原因无法正常检测。

6.3.4管道机器人影像数据处理应符合下列规定：

1缺陷的类型、等级应由检测人员初步判读并记录，现场检测完毕后，再由复核人员对

检测资料进行复核；

2缺陷尺寸可依据管径或相关物体的尺寸判定；

3无法确定的缺陷类型或等级应在报告中说明；

4缺陷图片宜调节最佳角度现场抓拍，或采用录像截图的方式获取缺陷部位清晰的图片;

5对结构性缺陷抓取的图片数量不宜少于2张，且应多角度辨别缺陷类型和等级。

6.3.5管道潜望镜数据采集应符合下列规定：

1镜头中心应竖.直保持在管道中心线的水面以上，可清晰看到管道内部全景；

2检测时，不宜过快变动焦距。拍摄缺陷时，应保持摄像头静止并调节焦距，连续、清

晰地拍摄10s以上；

3拍摄检查井内壁时，应保持摄像头缓慢、连续地移动；拍摄缺陷时，应保持摄像头静

止，并连续拍摄10s以上；

4发现缺陷时，应详细判读和记录；

5检测完毕，应在现场对检测资料进行复核确认。

6.3.6下列情况之一时，应中止管道潜望镜检测：

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1管道潜望镜检测仪器的光源不能保证影像清晰度；

2镜头沾有泥浆、水沫或其他杂物；

3管道内水位过高，无法看清管道内状况；

4管道充满雾气，影响图像质量；

5其他原因无法正常检测。

6.3.7管道机器人和管道潜望镜法检测排水管道的成果资料管理应符合