地下空洞探測D

1、石家莊軌道交通1號線地下工程空洞探測方案目 錄一場地概況1二、探測技術要求1三、空洞探測工作要求13.1基本要求13.2重點要求2四、探測方法及原理24.1地質(zhì)雷達法24.2地震映像法3五、探測依據(jù)5六、測線布置56.1地質(zhì)雷達法測線布置56.2地震映像法測線布置5七、擬投入儀器設備6八、擬投入的人員7九、空洞探測單位基本情況11十一、空洞探測單位近期類似工程經(jīng)驗12十、空洞探測進度安排12十二、空洞探測成果提交12十三、質(zhì)量、進度、安全和環(huán)境保證體系和保障措施14石家莊軌道交通1號線地下工程空洞探測方案一場地概況擬建石家莊軌道交通1號線位于石家莊中心城區(qū)，線路西起西王，沿中山路向東，穿過現(xiàn)京

2、珠高速公路后，轉(zhuǎn)向南至長江大道，之后沿長江大道向東至秦嶺大街向北，到達終點洨河大道站。全長約23.9公里，均為地下線，共設站20個，平均站間距1.215公里。二、探測技術要求1地面以下空洞，有效豎向探測深度為10米。2探測成果應有地面以下空洞的分布范圍、規(guī)模及與隧道相互關系的圖紙。（落實在甲方提供的平面圖和斷面圖紙上）3采用多種物探方法探測。4分析空洞的形成原因。三、空洞探測工作要求3.1基本要求1、本工程的空洞探測應符合國家、地方、行業(yè)現(xiàn)行規(guī)范及規(guī)程標準。2、空洞探測工作應按收集資料、現(xiàn)場踏勘、編制空洞探測實施方案、試驗工作、現(xiàn)場物探工作、資料檢查和評價、資料分析處理、成果報告校審、提交成果

3、等程序進行。3、空洞探測實施方案應在搜集和分析與工作相關的地形地質(zhì)、地球物理、氣象、水文、交通、地下管線、設計圖紙等資料基礎上，結合現(xiàn)場踏勘情況和工法特點編制，主要內(nèi)容宜包括：任務目的、項目概況、自然地理、地質(zhì)背景、環(huán)境條件、場地人工活動歷史背景、執(zhí)行的技術依據(jù)和規(guī)范、探測手段及測線（測點）布置、探測工作量、探測技術要求、探測進度計劃安排、項目組織機構及主要人員安排和設備配置、進度保證措施、質(zhì)量保證措施、安全保證措施、提交的成果報告、重難點問題及解決辦法等。4、物探工作中使用的儀器設備和主要配件應達到相關規(guī)范要求的技術指標。6、空洞探測實施前，空洞探測人應事先通知發(fā)包人，并接受發(fā)包人對探測全過

4、程實施的監(jiān)督檢查。7、空洞探測人在進行外業(yè)探測時，應遵守國家現(xiàn)行的安全文明環(huán)境保護施工的有關規(guī)定性文件，采取有效的安全、保衛(wèi)和環(huán)境保護措施，避免對地下管線或地上附著物造成損壞或損傷。8、空洞探測成果報告應有地面以下空洞的分布范圍、規(guī)模及與隧道相互關系的圖紙。（落實在甲方提供的平面圖和斷面圖紙上）。3.2重點要求1、采用物探方法，對探測范圍內(nèi)的地層進行全面探測，查找地下空洞等工程病害，包括地下空洞的規(guī)模和具體位置，并繪制相應的圖示進行標注。2、復雜的地下管線對空洞調(diào)查將產(chǎn)生嚴重干擾，但重大市政管線周圍往往又是地下空洞多發(fā)區(qū)。因此，市政道路范圍、尤其是重大市政管線周圍均為地下空洞重點探測區(qū)域。四、

5、探測方法及原理根據(jù)探測技術要求，本次探測擬采用地質(zhì)雷達法和地震映像法對全線進行探測。4.1地質(zhì)雷達法地質(zhì)雷達主機通過天線向媒質(zhì)發(fā)射頻率為數(shù)百兆赫的電磁波，當電磁波遇到不同媒質(zhì)的界面時便會發(fā)生反射，反射波返回地表面，又被接收天線所接收（發(fā)射與接收可為同一天線）。此時雷達主機記錄下電磁波從發(fā)射到接收的雙程旅行時Dt。因為電磁波在地下的傳播速度V 可由已知介質(zhì)測定出來，所以可由深度D = V · Dt/2公式求出地下異常體的深度。在地質(zhì)雷達法勘探中，電磁波通常被近似為均勻平面波。其傳播速度在高阻媒質(zhì)中取決于媒質(zhì)的相對介電常數(shù) er，即： V = C/ 式中: C = 0.3 m/ns er

6、 為媒質(zhì)的相對介電常數(shù) 電磁波傳播在遇到不同媒質(zhì)界面時, 其反射系數(shù)為: R = ( - )/ ( + ) 由此可知,電磁波的反射系數(shù)取決于界面兩邊媒質(zhì)的相對介電常數(shù)的差異, 差異越大，反射系數(shù)越大。地下空洞、不密實區(qū)的探測，因其與天然地基土之間物性差異均較大，會形成較強的反射，這種差異正是地質(zhì)雷達法探測空洞的基本前提條件。后面加了照片這個就刪掉圖1 SIR-3000型地質(zhì)雷達探測示意圖4.2地震映像法地震映像（又稱高密度地震勘探或單點地震反射勘探），是基于反射波中的最佳偏移距技術發(fā)展起來的一種常用淺地層勘探方法（圖2）。它可利用的波主要包括：反射波、繞射波。圖2 地震映像原理圖地震映像法時間

7、剖面是記錄的激發(fā)點與接收點之間反射波、繞射波等的波形圖，采集過程中又采用相等的移動距離。因此，在數(shù)據(jù)處理中不需要進行動校正處理，避免了動校正對反射波的拉伸畸變，從而損失高頻成分的影響，使反射波的動力學特征得到完整體現(xiàn)，且分辨率不受影響，因而可以利用地震波的多種信息進行資料分析解釋。地震映像法探測空洞是利用反射波和繞射波。如果空洞頂?shù)姆秶^大、洞頂會出現(xiàn)明顯的較強反射波，反射波的同相軸有一定延伸范圍，該延伸范圍反映了空洞的發(fā)育范圍，反射波同相軸的反射時間反映了空洞的埋深。如果空洞頂范圍較小，溶洞頂產(chǎn)生繞射波，繞射波同相軸為雙曲線，雙曲線頂點為空洞頂?shù)奈恢?，雙曲線頂點的繞射時間反映了空洞的埋深。地

8、震波的傳播時間為： T2=(4Z2+L2)/V12 （1）因此，可從地震映像異常波形圖中取得空洞的反射波或繞射波時間，采用下式計算空洞的埋深： Z=（T2 V12- L2）/41/2 （2）式中，Z為空洞埋深（m）；T為空洞頂部的反射或繞射時間（s）；V1為空洞頂部以上巖層地震波平均波速（m/s）；L為采集偏移距離（m）。五、探測依據(jù)鐵路工程物理勘探規(guī)范(TB10013-2010)；城市地球物理應該主要依據(jù)這個規(guī)范探測規(guī)范(CJJ-2007)；石家莊軌道交通1號線地下工程有關設計、施工圖紙及管線圖紙。六、測線布置6.1地質(zhì)雷達法測線布置（1）縱向測線：沿中線縱向布置一條測線，左右各布置一條測線

9、，線間距為8米，總計縱向布置三條測線，見圖2。（2）橫向測線：垂直隧道中線每間隔20米布置一條測線，測線始末端均在隧道邊緣外延10米。（3）發(fā)現(xiàn)異常情況，橫縱測線均加密對稱布置，線間距為5米。圖3雷達測線布置示意圖6.2地震映像法測線布置（1）縱向測線：沿左右線洞頂各布置一條測線，線間距為16米，總計縱向布置兩條測線，見圖4。（2）發(fā)現(xiàn)異常情況，加密一條縱測線，線間距加密為8米，加密兩條橫測線，線距5m，橫測線始末端均在隧道邊緣外延10米。圖4地震映像測線布置示意圖七、擬投入儀器設備加點儀器或者工作照片1、美國GSSI公司SIR3000型地質(zhì)雷達一套。圖5 SIR3000型地質(zhì)雷達2、重慶地質(zhì)

10、儀器廠DZQ48地震儀一套。圖6 DZQ48地震儀3、青島驕鵬工程技術研究所有限公司生產(chǎn)的MiniSeis24型綜合工程探測儀一套；圖7 MiniSeis24型綜合工程探測儀八、擬投入的人員本項目擬投入檢測人員匯總表序號姓 名性別年齡國籍學歷技術職稱工作年限擬擔任的職務備注1234567附主要人員身份證和職稱證。 1、解 翔2、董明華3、袁文奇九、空洞探測單位基本情況企業(yè)名稱注冊地址通訊代碼電 話傳 真網(wǎng) 址郵政編碼成立時間2003年12月企業(yè)性質(zhì)國有上級主管部門中鐵資源法定代表人姓 名出生年月職 稱高工技術負責人姓 名出生年月職 稱高工企業(yè)資質(zhì)等級巖土工程勘察甲級員工總人數(shù)（人）48法人營業(yè)

11、執(zhí)照號其中項目經(jīng)理（人）1固定資產(chǎn)（萬元）高級職稱人員（人）7流動資金（萬元）中級職稱人員（人）11開戶銀行名 稱初級職稱人員（人）20帳 號技 工（人）4最近三年每年完成的營業(yè)額（萬元）近三年完成鐵路工程概況（項目名稱階段、長度、投資）> 3000勘察、檢測累計1000余公里組織機構框圖：總經(jīng)理總工程師工程勘察部工程檢測部物化探部綜合部財務部實驗室十一、空洞探測單位近期類似工程經(jīng)驗內(nèi)容單位123項目名稱新建張呼鐵路卓資段土洞勘察新塘經(jīng)白云機場至廣州北段項目溶洞勘察新建云桂鐵路路基巖溶勘察工程所在地區(qū)內(nèi)蒙卓資廣州云南委托單位中鐵咨詢中鐵咨詢中鐵咨詢委托單位聯(lián)系人聯(lián)系方式項目規(guī)模中等中等中

12、等投入人員數(shù)量人5611竣工結算價萬元447112完成日期2014.062014.112015.07工 期1個月2個月4個月十、空洞探測進度安排本次地下空洞探測外業(yè)工作時間為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線2.5公里，保質(zhì)保量完成工作。如遇天氣或其他不可預見的原因工期順延。十二、空洞探測成果提交1、空洞探測成果報告的內(nèi)容應包括工程概況、探測目的、探測范圍、探測項目、探測時間、探測方法、探測結論和建議、風險評價及附件（雷達探測圖像、空洞位置的縱橫斷面圖）等。探測成果包含地面以下空洞的分布范圍、規(guī)模，并將成果落實在甲方提供的平面圖和斷面圖紙上。2、探測報告

13、包括文字部分、表格、圖件，要求資料完整，內(nèi)容全面、可靠，條理清晰。報告表格可包括插表和附表，圖件包括插圖和附圖；3、 探地雷達探測圖像的解釋應結合巖土勘察資料、地下管線調(diào)查資料及探測時的周邊條件等做進一步的研究分析，圖像的解釋應盡可能準確反映周邊地層的實際情況，要避免圖像解釋的盲目性和隨意性。4、資料處理和解釋應符合下列要求：（1） 資料的解釋與推斷應充分結合物探工作范圍內(nèi)的地質(zhì)、設計和施工資料，在反復對比分析中，總結和分析各種異?，F(xiàn)象，得出較為準確的結論。（2）應遵循內(nèi)外業(yè)同步進行、內(nèi)業(yè)指導外業(yè)的原則，現(xiàn)場應及時對資料進行初步整理和解釋。如果發(fā)現(xiàn)原始資料有可疑之處或論述解釋結論不夠充分時，應

14、作必要的外業(yè)補充工作。（3）解釋時應通過綜合資料，充分考慮地質(zhì)情況和探測結果的內(nèi)在聯(lián)系與可能存在的干擾因素；充分考慮地球物理方法的多解性造成的虛假異常。（4）結論應明確，符合測區(qū)的客觀地質(zhì)規(guī)律，各種探測方法的解釋應相互補充、相互印證；若解釋結果不一致時，應分析原因，并對推斷的前提條件予以說明。（5）解釋成果應使用相關專業(yè)語言表達。（6）應通過班報和現(xiàn)場復核、篩選干擾異常。（7）可通過數(shù)據(jù)處理對強反射波和強吸收波同相軸進行追蹤，或利用異常的寬度及反射旅行時等參數(shù)，計算異常體的平面延伸范圍和埋深。5、成果圖件應符合下列要求：（1） 圖件應符合國家相關規(guī)程和技術標準的規(guī)定。（2） 圖件應包括：測線布

15、置圖、完整的探測成果圖、成果解釋圖等。（3）成果圖應包括單一物探方法或綜合物探方法所得到的剖面或平面圖件，圖件可以是曲線圖、等值線圖或圖像等。（4）成果解釋圖應是對實測物探資料進行的定性和定量解釋的成果體現(xiàn)，應與物性資料相對應。（5） 雷達剖面圖像可選擇摘錄有異常的部分，連續(xù)測量時可繪制灰度或色譜圖像，點測時可繪制波形圖像，雷達圖像應標注測線號、樁號、深度時間標注。十三、質(zhì)量、進度、安全和環(huán)境保證體系和保障措施1、質(zhì)量保證體系和保障措施質(zhì)量保證體系：嚴格執(zhí)行ISO9001質(zhì)量管理體系的要求、使施工中各個環(huán)節(jié)處于完全受控狀態(tài)之中，嚴格進行崗前培訓，做到對操作人員進行崗前施工流程和儀器操作培訓，對

16、現(xiàn)場處理人員進行處理軟件和處理流程培訓，組織現(xiàn)場操作人員進行全面系統(tǒng)的施工設計學習，對現(xiàn)場處理人員進行質(zhì)量管理培訓，對管理人員進行質(zhì)量意識培訓。投入高精度勘探儀器提高采集精度，儀器投入使用前做好儀器的檢測、維護與試驗工作，只有專業(yè)技術人員才能操作儀器。精心組織精心探測，精心策劃每天的探測路線。做好測量里程標記，做到測量位置準確。探測過程中密切注意采集數(shù)據(jù)的變化情況，做好對資料處理，有幫助的信息記錄，盡量降低外界干擾因素，提高信噪比，突出有用信號，發(fā)現(xiàn)有異常的地方要進行重復探測和加密探測。及時對野外資料進行處理，及時發(fā)現(xiàn)問題及時解決問題，加強與甲方的溝通，正確對待甲方和甲方監(jiān)督提出的問題，及時整

17、改甲方監(jiān)督提出的質(zhì)量問題，確保整個探測工程質(zhì)量。項目部將成立以項目負責人為組長，各關鍵崗位人員為組員的質(zhì)量管理小組，負責整個項目的質(zhì)量監(jiān)控工作。建立質(zhì)量監(jiān)控和管理網(wǎng)絡圖（如圖8）。生產(chǎn)管理與技術支持組項目負責人現(xiàn)場處理野外施工小組甲方質(zhì)量監(jiān)督甲方原始野外資料處理、質(zhì)量評價質(zhì)量反饋全程監(jiān)督整改意見返工通知反映施工中的技術問題檢查指導野外生產(chǎn)，解決施工技術問題質(zhì)量負責圖8 質(zhì)量監(jiān)控和管理網(wǎng)絡圖質(zhì)量保證措施：1）實行項目經(jīng)理制，嚴格執(zhí)行ISO9001質(zhì)量管理與質(zhì)量保證體系標準，明確各級職責2）成立專門的組織管理和技術支持項目組，按照項目管理的方式進行運作；3）建立甲、乙方共同參加的質(zhì)量管理網(wǎng)絡，密切

18、保持與甲方的聯(lián)系，嚴格把好質(zhì)量關，及時向甲方匯報質(zhì)量情況和工作進度，積極配合支持甲方的檢查工作，虛心接受甲方的檢查和指導；4）嚴格執(zhí)行三級驗收制度，明確劃分各部門在質(zhì)量管理方面的責任范圍，保證采集方法的正確性和合理性；5）健全基層施工隊伍的質(zhì)量監(jiān)督組織。野外施工隊伍建立以組長為首，以質(zhì)量管理小組為核心，以各工種、各工序為網(wǎng)絡的完整的質(zhì)量保證體系，堅持質(zhì)量管理制度，對施工實行多級檢查、監(jiān)督制度；6）強化質(zhì)量意識，提高全員、全過程的質(zhì)量管理水平。組織全體職工進行提高質(zhì)量意識的教育與學習，進行崗位培訓，全面提高施工人員的思想水平和綜合業(yè)務能力；7）開工之前，對所使用的儀器進行全面系統(tǒng)的試驗，合格后再

19、投入使用，施工期間按要求定期做好采集儀器的檢查、保養(yǎng)工作，并有詳細記錄，收工前應對所使用的儀器進行系統(tǒng)的檢查；8）質(zhì)量檢查工作量為工點總工作量的5%，檢查點在測區(qū)應均勻分布，異常與可疑地段應重點檢查，總工作量20%不合格時所有數(shù)據(jù)必須重測。2、進度保證體系和保障措施進度保證體系：該項目工程地質(zhì)勘探地質(zhì)物探工作流程如下：（1）從甲方領取任務書；（2）編寫項目施工設計；（3）按甲方要求及時進行人員設備的工地動遷；（4）現(xiàn)場儀器試驗，向甲方進行開工申請；（5）正式生產(chǎn)；（6）按甲方要求及時完成項目的野外采集工作，并完成資料的處理工作。（7）按甲方要求提交初步解釋成果。（8）按甲方要求提交最終解釋成果

20、。根據(jù)以上工作流程，我單位為保證物探工作進度，建立以下進度保證體系，明確各項目組成員分工，見圖9。生產(chǎn)組 數(shù)據(jù)采集、整理、出具工點報告技術負責人審核合格？否是甲方下達任務出具最終成果報告提交給甲方技術負責人施工設計項目負責人現(xiàn)場協(xié)調(diào)圖9 進度保證體系框圖進度保障措施：1）確保人員、設備按時進場，保證進場設備完好率，達到良好使用狀態(tài)；2）項目組以最快的速度，認真做好開工前的各項準備工作，盡快投入生產(chǎn)；3）根據(jù)物探工作總量和場地困難條件，依據(jù)工期總體要求，仔細周全做出工作計劃，對整個項目施工程序進行詳細安排；4）項目施工做到邊采集、邊處理、邊解釋，及時為鉆探部署提供依據(jù)；5）確保后勤保障能力，為項目生產(chǎn)全心全意服務，創(chuàng)造良好的工作條件；6）做好地方的協(xié)調(diào)工作，確保不因地方干擾影響野外施工進度；7）多與甲方溝通，做好信息收集和反饋工作，處理好與相關單位的工作關系，相互協(xié)作，確保物探工作按期完成。3、安全保證體系和保障措施安全保證體系：針對該探測項目位于市區(qū)，工作區(qū)車流量較大，我單位特制定以下安全保證體系（圖10），確保人員、儀器設備、車輛、資料等的安全。設備中鐵物探 運輸車輛 項目部司機人員甲方圖10 安全保證體系圖安全保障措施：1) 制定“安全第一、預防為主、綜