DB11∕T 1399-2017 城市道路与管线地下病害探测及评价技术规范(北京市).pdf
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1、北京市地方标准 编号:DB11/T 13992017 备案号:Jxxxx201x 城市道路与管线地下病害探测及评价 技术规范 Code for detecting and evaluating underground disease in urban road and pipline 2017-03-24 发布 2017-10-01 实施 北 京 市 规 划 和 国 土 资 源 管 理 委 员 会 联合发布 北 京 市 质 量 技 术 监 督 局 1 北京市地方标准 城市道路与管线地下病害探测及评价 技术规范 Code for detecting and evaluating undergro
2、und disease in urban road and pipline DB11/T 13992017 主编单位:北京市勘察设计研究院有限公司 批准部门:北京市规划和国土资源管理委员会 北京市质量技术监督局 实施日期:2017 年 10 月 01 日 2017 北京 2 前 言 根据北京市“十二五”时期城乡规划标准化发展规划与北京市质量技术监督局关于印发 2015 年北京市地方标准制修订项目计划的通知 (京质监发201522 号)的要求,北京市勘察设计研究院有限公司等组成规范编制组,在充分调研基础上,结合科研和应用技术成果,认真总结实践经验,经过反复讨论和广泛征求意见,制定本规范。 本规范
3、的主要技术内容有:1 总则;2 术语和符号;3 基本规定;4 地下病害探测;5 地下病害识别和验证;6 地下病害风险评价;7 探测成果及数据信息化。 本规范由北京市规划和国土资源管理委员会归口管理, 北京市勘察设计研究院有限公司负责具体技术内容解释工作, 标准日常管理机构为北京市城乡规划标准化办公室。 在执行本规范过程中,请各单位结合工程实践,认真总结经验,并将意见和建议送北京市勘察设计研究院有限公司技术质量科研处 (北京市海淀区复兴门外羊坊店路 15 号,邮编:100038,联系电话:63955268,邮箱:)以便日后修订时参考。 本规范主编单位:北京市勘察设计研究院有限公司 北京市道路与市
4、政管线地下病害工程技术研究中心 本规范参编单位:北京工业大学 中航勘察设计研究院有限公司 北京市新技术应用研究所 中国矿业大学(北京) 北京市道路工程质量监督站 北京市城市道路养护管理中心 北京市测绘设计研究院 北京建业通工程检测技术有限公司 北勘国检(北京)工程检测有限公司 3 本规范主要起草人员:周宏磊、陈昌彦、贾辉、侯小明、白朝旭、陶连金、肖敏、吴其伟、刘金光、张丽宾、张辉、刘克会、杨峰、苏兆锋、康凯、张涛、张爱军、贾光军、曾新霞、唐建华、安军海 本规范主要审查人员:武利亚、杨进、武威、丁建平、叶英、谢昭晖、刘杰 4 目 次 1 总总 则则 . 1 2 术语和符号术语和符号 . 2 2.
5、1 术语 . 2 2.2 符号 . 3 3 基本规定基本规定 . 5 4 地下病害探测地下病害探测 . 6 4.1 一般规定 . 6 4.2 技术准备 . 7 4.3 探地雷达法 . 8 4.4 高密度电法 . 14 4.5 多道瞬态面波法 . 16 4.6 地震反射法 . 19 5 地下病害识别和验证地下病害识别和验证 . 21 6 地下病害风险评价地下病害风险评价 . 24 6.1 一般规定 . 24 6.2 风险评价方法 . 24 6.3 城市道路地下病害风险评价 . 25 6.4 管线周边地下病害风险评价 . 28 7 成果报告成果报告 . 32 7.1 一般规定 . 32 7.2 成
6、果报告基本要求. 32 附录附录 A 地下病害探测干扰源信息记录表地下病害探测干扰源信息记录表 . 34 附录附录 B 探地雷达野外测试记录单探地雷达野外测试记录单 . 34 附录附录 C 高密度电法野外测试记录单高密度电法野外测试记录单 . 35 附录附录 D 多道瞬态面波法野外测试记录单多道瞬态面波法野外测试记录单 . 35 附录附录 E 地震反射法野外测试记录单地震反射法野外测试记录单 . 36 附录附录 F 地下病害信息汇总表地下病害信息汇总表 . 36 本规范用语说明本规范用语说明 . 37 引用标准名录引用标准名录 . 38 5 Contents 1 General Provisi
7、ons . 1 2 Terms and Symbols . 2 2.1 Terms . 2 2.2 Symbols . 3 3 Basic Requirements . 5 4 Detection of Underground Deseases . 6 4.1 General Requirements . 6 4.2 Technical preparation . 7 4.3 Ground Penetrating Radar . 8 4.4 High-density Resistivity Method . 14 4.5 Multichannel Transient Surface Wave
8、Method . 16 4.6 Seismic reflection method . 19 5 Identification and Verification of Underground Deseases . 21 6 Risk Evaluation of Underground Deseases . 24 6.1 General Requirements . 24 6.2 Risk Evaluation Method . 24 6.3 Risk Evaluation of Underground Deseases beneath City Road . 25 6.4 Risk Evalu
9、ation of Underground Deseases around Pipeline . 28 7 Test Reports . 32 7.1 General Requirements . 32 7.2 Basic Requirements of Report . 32 Appendix A Record table of Interference information . 34 Appendix B Field test record table of GPR . 34 Appendix C Field test record table of High-density Resist
10、ivity Method . 35 Appendix D Field test record table of Multichannel Transient Surface Wave Method . 35 Appendix E Field test record table of Seismic Reflection Method . 36 Appendix F Information summary of underground diseases . 36 Explanation of Wording in This Specification . 37 List of Quoted St
11、andards . 38 1 1 总 则 1.0.1 为规范城市道路与管线地下病害探测和评价工作,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于北京地区城市道路与管线地下病害探测及地下病害的风险评价,公路地下病害探测可参照本规范执行。 1.0.3 城市道路与管线地下病害探测,除应符合本规范外,尚应符合国家和北京市现行有关标准的规定。 2 2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1 地下病害 underground disease 城市道路下方及管线周边产生的空洞、土体疏松等威胁城市道路、管线安全运营的不良地质体。 2.1.2 地下病害探测 underground disease detection 采用
12、地球物理方法探测地下病害类型、位置和规模等信息的活动。 2.1.3 空洞 cavity 道路、公路路基或管线周边土层中发育的影响其结构安全的洞穴。 2.1.4 路面脱空 pavement void 道路面层与路基结构层之间不连续的现象,常见于混凝土路面、半刚性基层沥青路面以及白改黑路面下方。 2.1.5 土体疏松 unusually loose soil 路基或管线周边局部范围土体密实度明显低于周边土体, 形成的局部结构相对松散的异常现象。 2.1.6 土体富水 unusually rich water soil 路基或管线周边局部土体含水率明显高于周边土体的异常现象。 2.1.7 有效性试验
13、 effective experiment 对探测方法、观测系统、探测参数选择等进行的试验。 2.1.8 相对介电常数 relative dielectric constant 介质介电常数与真空介电常数之比值。 2.1.9 频散曲线 dispersion curve 根据瑞利面波在不均匀介质传播过程的频散特征, 将不同的频率和对应的相速度绘制成的曲线。 2.1.10 地下病害风险评价 risk evaluation of underground disease 根据城市道路或管线周边地下病害的埋深、 规模及周边环境影响等孕险环境与致险因子, 评估地下病害对道路或管线的危害性影响程度, 划分安
14、全风险等级。 2.1.11 风险后果 risk consequence 地下病害导致道路塌陷或地下管线破损产生的风险所引发的人员伤亡、 财产 3 损失及社会影响的程度。 2.1.12 风险值 value of risk 根据地下病害风险发生可能性及对应的风险后果确定的风险程度量度值。 2.2 符号 2.2.1 探地雷达法使用的符号应符合下列规定: Pr功率反射系数; r 介质相对介电常数; maxd最大探测深度(m) ; h目标体顶部埋深; K加权系数; T时窗; v电磁波在介质中的传播速度(m/ns) ; x横向分辨率; 电磁波波长; c电磁波在真空中的传播速度,nsmc/3.0=; f 天
15、线主频(MHz) 。 2.2.2 高密度电法使用的符号应符合下列规定: 错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。视电阻率(m) ; K装置系数。 2.2.3 多道瞬态面波法使用的符号应符合下列规定: f0检波器的自然频率(Hz) ; f面波的频率(Hz); H探测深度(m) ; VR面波相速度(m/s) ; 波长深度转换系数; R 面波波长(m) 。 2.2.4 地下病害风险评价使用的符号应符合下列规定: R风险值; 4 P风险发生可能性; C风险后果; Pi风险发生可能性一级指标分值; Ci风险后果评价指标分值; Wi风险发生可能性一级指标权重(风险后果评价指标权重) ; Fij风险发生可能
16、性二级指标分值; Wij风险发生可能性二级指标权重; m风险发生可能性一级指标数量(风险后果评价指标数量) ; n风险发生可能性二级指标数量; S地下病害规模(m2) ; l地下病害与管线的距离(m) ; D管线内径(mm) ; K1风险发生可能性评价附加系数; K2风险后果性评价附加系数。 5 3 基本规定 3.0.1 城市道路与管线地下病害探测应选择合适的地球物理方法,查明一定深度范围内的地下病害,评价其对道路或管线安全运营的影响。 3.0.2 地下病害可划分为路面脱空、空洞、土体疏松、土体富水四种类型。 1 土体疏松可根据疏松程度分为严重疏松、中等疏松、轻微疏松三个等级; 2 土体富水可
17、根据富水程度分为严重富水和一般富水两个等级。 3.0.3 城市道路与管线地下病害探测应符合下列规定: 1 宜按相关规定对城市道路和管线敷设区域开展周期性探测; 2 当道路下方或管线临近区域存在工程施工时, 应在施工前后分别开展地下病害探测; 3 当举行重大城市活动时, 应在活动前对活动涉及区域内的道路及地下管线开展地下病害探测。 3.0.4 地下病害探测宜按资料搜集、现场踏勘、方案设计、数据采集、数据处理、地下病害识别和验证、地下病害风险评价、成果报告编写的流程开展工作。 3.0.5 地下病害探测方法应根据探测要求、现场条件、场地物性特征及探测深度等因素选择。 3.0.6 应对地下病害进行风险
18、评价,划分风险等级,提出处理建议。 3.0.7 在探测过程中,当发现危险性较大的地下病害时,应及时通报相关单位。 3.0.8 测量工作宜采用北京地方坐标系和高程系,当无特殊要求时可采用独立坐标系。 3.0.9 地下病害探测应积极采用和推广经实践检验有效的新技术、新方法。 6 4 地下病害探测 4.1 一般规定 4.1.1 地下病害探测应具备下列基本条件: 1 地下病害与周边土体存在一定物性差异; 2 地下病害几何尺寸与其埋藏深度或探测距离之比不应小于 1/5; 3 探测区域应具备探测实施条件。 4.1.2 地下病害探测采用的仪器设备应符合下列规定: 1 仪器设备及附件应具备稳定性、 一致性,
19、满足不同探测深度和分辨率的要求; 2 应定期进行检查、校准和保养。 4.1.3 应根据场地工作环境、探测条件和地球物理特征开展探测方法有效性试验,确定合理的探测方法和技术参数,探测方法选择应符合下列规定: 1 当探测深度不大于 5m,探测环境简单时,优先采用探地雷达法; 2 当探测深度大于 5m 时,宜采用探地雷达法探测 5m 深度以内的浅部地下病害,采用其它方法探测 5m 深度以下的地下病害; 3 当探测区域存在地下工程施工、地下管线密集、干扰源多样、地层含水量高或分布有历史塌陷等复杂条件时,宜采用多种方法相结合进行综合探测。 4.1.4 地下病害探测可采用普查和详查相结合的方式,应符合下列
20、规定: 1 普查时应对测区进行全面探测,初步判定地下异常; 2 详查时应对普查中划分的地下异常进行校核或验证。 4.1.5 测线布置宜考虑任务要求、探测方法及有效性试验结果、探测目标体的规模与埋深、测区的地形、现场环境等因素,并应满足下列规定: 1 普查时宜沿道路方向布设测线, 宜避开地形及其他干扰的影响, 测线长度应保证探测目标的完整并具有足够的背景场; 2 详查时根据普查时确定的地下异常分布布设测线, 宜垂直或大角度相交于地下异常; 3 当在测区边界附近发现重要异常时,应延长测线以追踪异常的分布范围; 4 对于历史塌陷区、大型交叉路口、建构筑物周边、新近地下工程施工区、等重点区域,测线宜适
21、当加密,如具备探测条件宜呈网状布设; 7 5 测线宜穿过已知钻孔,并与其他方法测线重合。 4.1.6 地下病害探测的测量工作应符合下列规定: 1 应对测线的起止点、 转折点和地形突变点等重要点位进行定位测量, 并绘制在地形图或其他平面图上; 2 探测工作中使用的地形图比例尺、图幅分幅和编号应与北京市基本比例尺地形图相一致,宜使用比例尺不小于 1:500 的地形图; 3 测网控制基点应联测测量控制点,测量精度应符合现行城市测量规范CJJ 8 的要求; 4 探测点位在相应比例尺平面图上的点位中误差和高程中误差, 应符合现行城市测量规范CJJ 8 的有关规定。 4.1.7 探测工作应遵循从简单到复杂
22、、从已知到未知的工作原则。 4.1.8 地下病害探测过程中应及时填写现场记录,所有记录不应擦去或撕页,记录内容应齐全。 4.1.9 地下病害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,对比不同方法的探测结果进行综合解释。 4.1.10 地下病害探测人员和车辆应配备必要的安全设备,工作前应进行安全作业交底,探测中应根据交通安全作业要求开展现场探测工作。 4.2 技术准备 4.2.1 地下病害探测技术准备包括资料搜集、现场踏勘、有效性试验、方案策划等工作。 4.2.2 搜集的资料宜包括下列内容: 1 测区地形图、工程地质和水文地质条件、测量基点等资料; 2 道路的建成
23、年代、级别、维修和养护等资料; 3 地下管线和建构筑物的建设年代、类型、材料、大小、分布、运行状况、维修养护等资料; 4 历史塌陷位置、时间、规模、成因、修补及其变形等数据; 5 地下工程施工时间、类型、埋深、施工方法等资料; 6 检测区域内近 3 年类似检测成果资料。 8 4.2.3 现场踏勘宜包括下列内容: 1 调查测区道路分布、路面修补、明显的路面变形及管井现况等; 2 调查测区内的干扰源类型和分布; 3 核实地形图、地下管线和历史塌陷等资料; 4 调查现场交通状况,分析对探测工作的影响; 5 调查对探测工作有影响的其它资料。 4.2.4 应考虑探测目的、场地环境等因素开展方法有效性试验
24、,确定合理的探测方法与工作参数。 4.2.5 应根据工作任务和要求,在资料搜集、分析和野外踏勘基础上编制工作方案,内容宜包括编制依据、工作的重难点及对策、详细技术方案、设备和工具、人员组织、进度计划、安全作业措施、成果内容和形式等。 4.3 探地雷达法 4.3.1 采用探地雷达法探测地下病害时宜采用剖面法观测方式;如需求取地下介质的电磁波传播速度时,可采用宽角法;当深部数据的信噪比较低,不能满足探测需要时,可采用共深度点法。 4.3.2 采用探地雷达法时除应满足本规范第 4.1.1 条的规定外,尚应满足下列规定: 1 被探测对象与周围介质应存在较大的电性差异,功率反射系数应不小于0.01; 2
25、 探测区域内不应存在大范围高导电屏蔽层或较强电磁干扰。 4.3.3 探地雷达仪器性能除满足本规范第 4.1.2 条的规定外, 尚应符合下列规定: 1 系统增益不小于 150dB; 2 信噪比不小于 110dB,动态范围不小于 120dB; 3 具有实时显示、增益控制、信号叠加、实时滤波、点测和连续测量、位置标记等功能; 4 计时误差不应大于 1.0ns; 5 最小采样间隔应达到 0.5ns; 6 工作温度-20C40C; 9 7 宜具备多通道采集功能。 4.3.4 根据探测深度和精度、地下病害规模、环境干扰、探测方式等条件选择天线,应符合下列规定: 1 地面探测时宜选择频率为 80MHz400
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