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《公路工程物探规程》解读

2022-02-08 15:02发布

《公路工程物探规程》(JTG/T 3222—2020),作为公路工程行业推荐性标准,自2021年1月1日起施行。

01 修订背景

09版《规程》自2009年发布实施以来,对规范公路工程物探工作发挥了重要的指导作用。随着我国公路建设事业的发展,工程需求不断提升,相关的公路勘察、设计标准也进行了修订,公路工程物探的新理念、新方法、新技术不断涌现,09版《规程》已难以满足公路工程物探的实际需求。为进一步规范公路工程物探技术要求,提升公路工程物探技术管理水平,交通运输部组织完成了《规程》的修订工作。

 

02《规程》定位和作用

《规程》修订注重落实公路建设新发展理念和用户需求,全面总结公路工程物探的实践经验和科研成果,借鉴国内外相关标准和先进技术,广泛征求管理、勘察设计、施工、咨询、科研院所等有关单位和专家的意见,经过反复讨论、修改后定稿。修订后的《规程》内容全面、技术先进、指标合理、可操作性强,能够在一定时期内持续有效地指导和规范公路工程物探工作,提升公路工程物探应用及信息化水平,满足公路工程建设与技术管理的相关需求,更好地服务国民经济的发展。

《规程》适用公路工程建设各阶段的物探工作,在公路工程标准体系中定位于公路建设板块中的勘测模块。《规程》对于统一公路工程物探技术要求,保证公路工程物探质量,促进公路工程物探持续健康发展将发挥重要作用。

《规程》对直流电法、电磁法、地震波法、磁法、放射性及地球物理测井等六大类31种工程物探方法技术进行了规定。涵盖了公路建设各阶段的路基、桥梁、隧道等多种工程类型的物探应用,体现了公路工程物探的特点和水平。

 

03 本次修订的主要内容包括 

  1. 将物探应用范围由工程地质勘探扩展到隧道超前地质探测、工程质量无损检测等方面。

  2. 将原规程电(电磁)法勘探一章分为直流电法勘探和电磁法勘探两章编写。在直流电法勘探中增加自然电位法、充电法、激发极化法;在电磁法勘探中增加了可控源音频大地电磁法、天然场源音频大地电磁法和电磁波透射法。

  3. 将地震波勘探一章中修订为地震波勘探与测试,增加了声波测试等。

  4. 修订了地震波勘探的波形记录质量评价标准。

  5. 新增加了磁法勘探一章。

  6. 地球物理测井一章中,增加了放射性测井和电视测井,电测井中补充了自然电位测井、激发极化测井的有关内容。

  7. 将物探报告一章修订为报告编制与成果提交,增加了物探成果资料提交的规定。

  8. 将原规程中物探作业安全一章修订为作业安全与环境保护,增加了环境保护的内容。


物探方法的选择

使用物探应具备下列条件:

  • 被探测对象与周围介质应存在一定的物性差异,并应具有一定的规模。

  • 干扰不影响有效信号的识别,探测对象的异常特征应能从背景中分辨。

  • 工作场地应具有相应的施测条件。


物探应根据勘探目的、任务要求、现场地形地质条件,结合工程的类型、基础形式、结构特点和勘察阶段确定探测方案。


公路工程建设中物探主要用于工程地质勘探、隧道超前地质预报、工程施工质量无损检测,其中公路工程地质勘探一般分阶段进行,在《公路工程地质勘察规范》(JTG/ C20-2011)中规定,工程地质勘察分为预可行性研究、可行性研究、初步勘察和详细勘察四个阶段,各阶段对工程物探的需求有所差异,物探的探测对象和探测内容也有所不同。

同时《规程》中列举了路基工程物探、桥梁工程物探、隧道工程物探、不良地质与特殊性岩土物探、隧道超前地质预报、工程质量无损检测等,不同类型工程中可探测的内容。

路基工程物探

路基工程物探应结合路基的工程类型、填挖高度、岩土性质等确定探测方案,可探测下列内容:

  • 覆盖层厚度、土石分界和岩体风化层厚度;

  • 滑坡、岩溶、采空区等不良地质的分布及规模;

  • 软土、多年冻土、红黏土、花岗岩残积土等特殊性岩土的分布及厚度;

  • 路基边坡的软弱夹层、裂隙带的位置及规模。

桥梁工程物探

桥梁工程物探应结合桥梁的基础形式、钻孔布设等确定探测方案,可探测下列内容:

  • 覆盖层的厚度、基岩面的起伏及埋深;

  • 断层的位置、宽度及产状;

  • 岩溶、土洞、采空区等不良地质的位置、规模及展布特征;

  • 控制斜坡稳定的软弱夹层、裂隙等结构面的位置及特性;

  • 水下地形、地层、风化槽和障碍物的位置等;

  • 测试场地岩土剪切波速度和卓越周期等参数。

隧道工程物探

隧道工程物探应结合隧道埋深确定探测方案,可探测下列主要内容:

  • 隧道进出口段及浅埋段覆盖层厚度;

  • 隧道岩性分布、岩体风化程度及及岩体的完整程度;

  • 断层、破碎带的位置、规模及产状;

  • 岩溶、采空区等不良地质与特殊性岩土的分布及埋深;

  • 隧道岩土体富水层位及富水段;

  • 越江、越海隧道的第四系地层、基岩面起伏、地下障碍物及沉船的位置等;

  • 测定弹性波速、土壤电阻率、大地电导率等工程设计参数。

不良地质地质与特殊性岩土物探

物探用于滑坡勘探应符合下列规定:

  • 可用于探测滑坡的厚度和地下水分布;监测滑坡变形。

  • 探测滑坡厚度可选用折射波法、反射波法、瑞利面波法、高密度电法、电测深法、地质雷达法等;探测滑坡地下水分布可选用电剖面法、激发极化法、充电法、瞬变电磁法等;监测滑坡变形情况可选用井斜测量和井径测量。

  • 大型、巨型滑坡应根据滑坡的规模布置测线或测网;中、小型滑坡可沿主滑断面布置测线。测线宜延伸至滑坡周界以外稳定地层中。

  • 探测深度应至滑床以下的稳定地层中。


隧道超前地质预报

物探可用于探测隧道及导洞、斜井等辅助工程的掌子面前方一定距离内的岩性分界、断层破碎带、溶洞、采空区、富水带等地质异常。


工程质量无损检测

物探可用于路基路面、注浆效果、隧道衬砌、基桩等工程质量无损检测。

 

物探方法应依据勘探目的、适用条件、工作条件综合分析,参照《规程》附录B选择,必要时通过方法有效性试验确定。

附录B 公路工程物探方法选用