地下空洞探測解決處理辦法

1、地下空洞探測解決方案發(fā)布于2015010713341.地下空洞的探測目的通過車載式雷達探測系統(tǒng)或便攜式探地雷達，定期對道路重點區(qū)域進行地毯式普查探測，提前發(fā)現(xiàn)隱伏在地下的危險空洞隱患，提前預(yù)警，在災(zāi)害發(fā)生前及 時米取措施處治除險，防患于未然，避免地下空洞事故的發(fā)生2.地下空洞探測依據(jù)的標準規(guī)范(1)城市工程地球物理探測規(guī)范(CJJ7-2007)(CJJ7-2007);(2)公路工程物探規(guī)程(JTG/TJTG/T C22-2009C22-2009 )；(3)地質(zhì)災(zāi)害防治工程監(jiān)理規(guī)范(Dz(Dz /10222-2006)10222-2006);(4)衛(wèi)星定位城市測量規(guī)范(CJJT73-2010CJ

2、JT73-2010 );(5)其它現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)程、規(guī)范及標準。3.地下空洞災(zāi)害現(xiàn)狀近年來，隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，各城市城區(qū)頻繁發(fā)生地下空洞災(zāi)害事故，造 成了重大的生命財產(chǎn)損失和嚴重的社會影響。災(zāi)害事故的調(diào)查統(tǒng)計表明，地下空 洞主要發(fā)生在如下重點區(qū)域：（1 1）管線（特別是帶水管線）密集區(qū)、暗渠集中區(qū)，老化管線、滲漏管線集中區(qū)；（2 2）深基坑施工地區(qū)及其周圍影響區(qū)域。管線（特別是帶水管線）密集區(qū)、暗渠集中區(qū)，老化管線、滲漏管線集中區(qū)；（3 3）地鐵軌道交通工程施工沿線及其周圍影響地區(qū)；（4 4）地下溶洞發(fā)育地區(qū)。由于地下管線大多位于城市道路下方區(qū)域，并且道路交通動荷載直接加劇了 坍塌災(zāi)害的發(fā)

3、育發(fā)展，因此，絕大多數(shù)的地下空洞災(zāi)害事故都發(fā)生在上述重點區(qū) 域的道路范圍內(nèi)。4.地下空洞探測的原理和技術(shù)4.1 探測技術(shù)對于引起坍塌災(zāi)害事故的道路下方隱伏的空洞進行探測作業(yè)，由于交通繁忙,環(huán)境干擾大，常用的工程物探方法，如高密度電法、淺層地震法、瞬變電磁法等 難于施展，難以避免城市地上和地下空間的各種干擾因素，應(yīng)用效果較差，成本 高，速度慢，難以大范圍應(yīng)用。探地雷達具有現(xiàn)場實施方便、抗外部環(huán)境干擾、作業(yè)快速便捷、探測效率高, 分辨率高、實施成本低廉等優(yōu)勢，成為道路塌陷災(zāi)害普查探測的首選技術(shù)手段和 唯一現(xiàn)實可行的方法，同時探地雷達也是唯一在國內(nèi)外城市地下空洞普查探測的工程實踐中大量應(yīng)用并取得成功

4、的工程物探方法。4.2 地下空洞的探測原理探地雷達（GroundGround PenetratingPenetrating RadarRadar，GPRGPR）是中淺層目標體的有效探測設(shè)備，采用電磁波方法探測具有電性差異的兩種地下介質(zhì)的分界面。GPRGPR 探測利用反射、速度測距、層析成像等三種基本方法：發(fā)射天線在地面以寬頻帶短脈沖 的形式向地下發(fā)射高頻電磁波，入射波在存在介電性差異的兩種介質(zhì)的分界面 （地 層界面或目的體）產(chǎn)生反射波，接收天線可接收記錄反射波的波形、振幅及到達 時刻（雙程走時），并以雷達圖象的方式顯示探測結(jié)果；根據(jù)測量的雙程走時和 波速計算出目標體深度；連續(xù)測量測線各點的反射

5、波，形成雷達圖像。探地雷達以反射波波形的形式來反映地下目標體的特征。目標體與周圍土壤介質(zhì)有足夠的電性差異（導電性及介電性），就會產(chǎn)生反射波。不同形狀的目標體的反射波形具有不同的特征。由于空氣的介電常數(shù)為1 1、周圍土壤的介電常數(shù)約為 9 9，地下空洞與周圍土壤的介電常數(shù)差異明顯，能夠在兩者交界面處產(chǎn)生明 岌對夭腔樓收天建RxA顯的反射波，因此探地雷達能夠有效探測出地下空洞。當電磁波經(jīng)過正常土層與土體缺陷的交界面時，必然發(fā)生較強的反射，從而 可以根據(jù)反射波圖像特征來確定土體缺陷的平面位置、埋深、分布范圍等特點。 只要地下管線、土體疏松、空洞等地下目標體與周圍土層之間存在足夠的電性差 異就能被探地

6、雷達發(fā)現(xiàn)。地下空洞的波形特征表現(xiàn)為：）本應(yīng)連續(xù)的地層同相反射波組出現(xiàn)中斷、不連續(xù)現(xiàn)象；）由于內(nèi)充空氣，空洞中的反射波強度變?nèi)?，甚至脫空部分的反射波組消失；）空洞與周圍地層的反射波組特征差異明顯。5.地下空洞探測的設(shè)備一般地，地下空洞探測雷達采用 200200400MHz400MHz 屏蔽天線，其水平分辨率可達到 0.05-0.2m0.05-0.2m，對于地下空洞的最小分辨率為 0.20.2X0.20.2 X0.2mX0.2m，探測深度一般屮側(cè)的*wm為 3.0-6.0m3.0-6.0m，可探測頂面深度小于 6m6m 的地下空洞地下空洞可采用車載式和便攜式兩種探地雷達來進行探測。圉F便攜式1蝦空

7、番迖圉6車載式地下空雕II車便攜式探地雷達是傳統(tǒng)的人工探測模式，一般采用200-400MHZ200-400MHZ 單天線探地雷達，探測速度慢，適用于小面積的地下空洞探測以及地下空洞詳查和確認。 車載式地下空洞災(zāi)害預(yù)警雷達系統(tǒng)，采用大型雷達天線陣列技術(shù)，有效探測寬度 3.75m3.75m，探測巡航速度每小時 10-2010-20 公里，可對地下隱伏空洞進行多天線的多點 同步聯(lián)合掃描和測量，一般用于大面積的地下空洞普查。4.地下空洞探測實施方案4.1 地下空洞探測工作流程4.2 背景資料調(diào)研通過檔案資料調(diào)研和現(xiàn)場踏查，掌握普查探測作業(yè)區(qū)域內(nèi)的地層地質(zhì)、地下 管線、地鐵等地下工程施工、深基坑施工、地

8、下人防工程、地下構(gòu)筑物的信息資 料，作為普查探測作業(yè)、數(shù)據(jù)成果分析處理的參考和依據(jù)。4.3 探測方案確定探測工作目標和作業(yè)標準、普查探測工作人員機構(gòu)組織、儀器設(shè)備配置、 現(xiàn)場作業(yè)綱程、質(zhì)量保障措施、安全文明作業(yè)保障措施、普查探測成果格式和標 準等。4.4 測線布置依據(jù)普查探測區(qū)域現(xiàn)場情況，設(shè)計布置探測線?；驹瓌t為按車道進行探 測線布設(shè)，采用車載式探地雷達可在單個車道上同步同時完成四條測線的探測，可對車道完全覆蓋；采用便攜式探地雷達對單個車道需布置兩條測線，基本覆蓋車道。對于人行步道等個別不適合車載雷達系統(tǒng)作業(yè)的區(qū)域可通過隨車配備的便攜式探地雷達補充探測。4.5 現(xiàn)場普查探測作業(yè)車載式地下空洞災(zāi)害預(yù)警雷達系統(tǒng)進入普查探測現(xiàn)場，以每小時 10-2010-20 公里的巡航探測速度，逐車道對道路地下隱伏的空洞進行地毯式全覆蓋普查探測，通 過車載大型雷達天線陣列對地下目標進行多點聯(lián)合探測和測量，發(fā)現(xiàn)空洞隱患并 對其位置、深度、延展范圍進行準確測定。對于人行步道等不適合車載雷達系統(tǒng)作業(yè)的區(qū)域，采用隨車配備的便攜式探 地雷達可進行人工方式的補充探測。4.6 數(shù)據(jù)處理與結(jié)果評價普查探測現(xiàn)場外業(yè)工作取得的探測數(shù)據(jù)，經(jīng)多信息分析判讀，對其中的空洞 隱患異常點位進行現(xiàn)場加密復核探測掃查加以認定和確定， 根據(jù)危險和危害程度 不同綜合評價后進入普查探測成果報告。4.7 成果報告經(jīng)過復核確認