現(xiàn)發(fā)布《公路工程物探規(guī)程》(JTG/T 3222—2020),作為公路工程行業(yè)推薦性標準,自2021年1月1日起施行。原《公路工程物探規(guī)程》(JTG/T C22—2009)同時廢止。
《公路工程物探規(guī)程》(JTG/T 3222—2020)的管理權(quán)和解釋權(quán)歸交通運輸部,日常管理和解釋工作由主編單位中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司負責。
請各有關(guān)單位注意在實踐中總結(jié)經(jīng)驗,及時將發(fā)現(xiàn)的問題和修改建議函告中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司(地址:陜西省西安市科技二路63號,郵政編碼:710075),以便修訂時研用。
特此公告。
交通運輸部
2020年8月21日
01
修訂背景
09版《規(guī)程》自2009年發(fā)布實施以來,對規(guī)范公路工程物探工作發(fā)揮了重要的指導作用。隨著我國公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,工程需求不斷提升,相關(guān)的公路勘察、設(shè)計標準也進行了修訂,公路工程物探的新理念、新方法、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),09版《規(guī)程》已難以滿足公路工程物探的實際需求。為進一步規(guī)范公路工程物探技術(shù)要求,提升公路工程物探技術(shù)管理水平,交通運輸部組織完成了《規(guī)程》的修訂工作。
02
《規(guī)程》定位和作用
《規(guī)程》修訂注重落實公路建設(shè)新發(fā)展理念和用戶需求,全面總結(jié)公路工程物探的實踐經(jīng)驗和科研成果,借鑒國內(nèi)外相關(guān)標準和先進技術(shù),廣泛征求管理、勘察設(shè)計、施工、咨詢、科研院所等有關(guān)單位和專家的意見,經(jīng)過反復討論、修改后定稿。修訂后的《規(guī)程》內(nèi)容全面、技術(shù)先進、指標合理、可操作性強,能夠在一定時期內(nèi)持續(xù)有效地指導和規(guī)范公路工程物探工作,提升公路工程物探應(yīng)用及信息化水平,滿足公路工程建設(shè)與技術(shù)管理的相關(guān)需求,更好地服務(wù)國民經(jīng)濟的發(fā)展。
《規(guī)程》適用公路工程建設(shè)各階段的物探工作,在公路工程標準體系中定位于公路建設(shè)板塊中的勘測模塊?!兑?guī)程》對于統(tǒng)一公路工程物探技術(shù)要求,保證公路工程物探質(zhì)量,促進公路工程物探持續(xù)健康發(fā)展將發(fā)揮重要作用。
《規(guī)程》對直流電法、電磁法、地震波法、磁法、放射性及地球物理測井等六大類31種工程物探方法技術(shù)進行了規(guī)定。涵蓋了公路建設(shè)各階段的路基、橋梁、隧道等多種工程類型的物探應(yīng)用,體現(xiàn)了公路工程物探的特點和水平。
03
本次修訂的主要內(nèi)容包括
1 |
將物探應(yīng)用范圍由工程地質(zhì)勘探擴展到隧道超前地質(zhì)探測、工程質(zhì)量無損檢測等方面。 |
2 |
將原規(guī)程電(電磁)法勘探一章分為直流電法勘探和電磁法勘探兩章編寫。在直流電法勘探中增加自然電位法、充電法、激發(fā)極化法;在電磁法勘探中增加了可控源音頻大地電磁法、天然場源音頻大地電磁法和電磁波透射法。 |
3 |
將地震波勘探一章中修訂為地震波勘探與測試,增加了聲波測試等。 |
4 |
修訂了地震波勘探的波形記錄質(zhì)量評價標準。 |
5 |
新增加了磁法勘探一章。 |
6 |
地球物理測井一章中,增加了放射性測井和電視測井,電測井中補充了自然電位測井、激發(fā)極化測井的有關(guān)內(nèi)容。 |
7 |
將物探報告一章修訂為報告編制與成果提交,增加了物探成果資料提交的規(guī)定。 |
8 |
將原規(guī)程中物探作業(yè)安全一章修訂為作業(yè)安全與環(huán)境保護,增加了環(huán)境保護的內(nèi)容。 |
物探方法的選擇
使用物探應(yīng)具備下列條件:
公路工程建設(shè)中物探主要用于工程地質(zhì)勘探、隧道超前地質(zhì)預(yù)報、工程施工質(zhì)量無損檢測,其中公路工程地質(zhì)勘探一般分階段進行,在《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(JTG/ C20-2011)中規(guī)定,工程地質(zhì)勘察分為預(yù)可行性研究、可行性研究、初步勘察和詳細勘察四個階段,各階段對工程物探的需求有所差異,物探的探測對象和探測內(nèi)容也有所不同。
同時《規(guī)程》中列舉了路基工程物探、橋梁工程物探、隧道工程物探、不良地質(zhì)與特殊性巖土物探、隧道超前地質(zhì)預(yù)報、工程質(zhì)量無損檢測等,不同類型工程中可探測的內(nèi)容。
路基工程物探
路基工程物探應(yīng)結(jié)合路基的工程類型、填挖高度、巖土性質(zhì)等確定探測方案,可探測下列內(nèi)容:
橋梁工程物探
橋梁工程物探應(yīng)結(jié)合橋梁的基礎(chǔ)形式、鉆孔布設(shè)等確定探測方案,可探測下列內(nèi)容:
隧道工程物探
隧道工程物探應(yīng)結(jié)合隧道埋深確定探測方案,可探測下列主要內(nèi)容:
不良地質(zhì)地質(zhì)與特殊性巖土物探
物探用于滑坡勘探應(yīng)符合下列規(guī)定:
隧道超前地質(zhì)預(yù)報
物探可用于探測隧道及導洞、斜井等輔助工程的掌子面前方一定距離內(nèi)的巖性分界、斷層破碎帶、溶洞、采空區(qū)、富水帶等地質(zhì)異常。
工程質(zhì)量無損檢測
物探可用于路基路面、注漿效果、隧道襯砌、基樁等工程質(zhì)量無損檢測。
物探方法應(yīng)依據(jù)勘探目的、適用條件、工作條件綜合分析,參照《規(guī)程》附錄B選擇,必要時通過方法有效性試驗確定。
附錄B 公路工程物探方法選用
主要物探方法
公路工程物探采用的方法主要有:直流電法、電磁法、地震法、磁法、放射性和地球物理測井等。本條強調(diào)選擇物探方法時應(yīng)依據(jù)勘探目的、適用條件、工作條件綜合分析。
直流電法勘探
01
直流電法適用于探測相鄰介質(zhì)之間導電性或電化學性質(zhì)存在差異的地質(zhì)體的分布和規(guī)模。根據(jù)工作條件可選用電測深法、電剖面法、高密度電法、自然電位法、充電法、激發(fā)極化法等。
對于方法選擇主要分析探測目標要與圍巖是否存在足夠的導電性差異;對自然電位法主要分析不同巖性之間是否存在明顯的自然電場差異;對激發(fā)極化法主要分析不同介質(zhì)之間是否有明顯的激發(fā)極化效應(yīng)的差異。需要說明的是直流電法勘探對探測對象的厚度和埋深有一定要求,工程實踐經(jīng)驗表明,多數(shù)情況下,探測對象的厚度與埋深比大于1/10時,其異常才能在地面觀測數(shù)據(jù)中顯示出來。
McOHM Profiler 8i 多通道數(shù)字電阻率測量儀
McOHM Profiler 8i是一款8通道數(shù)字化高密度電法探測儀器,配合Scanner 32最多可實現(xiàn)192電極。8通道同時測量,工作現(xiàn)場短時測量,工作效率大大提高。高效率實時成圖功能,直觀顯示偶極排列的電流衰變曲線,能夠在野外現(xiàn)場嚴格把控采集數(shù)據(jù)質(zhì)量。
電磁法勘探
02
電磁法適用于探測相鄰介質(zhì)之間電性存在差異的地質(zhì)體的分布、埋深及規(guī)模。根據(jù)工作條件可選用地質(zhì)雷達法、瞬變電磁法、可控源音頻大地電磁法、天然場源音頻大地電磁法、電磁波透射法等。
電磁法研究的是電磁感應(yīng)、電磁場的分布特征和電磁波的傳播規(guī)律。近年來電磁法在公路、鐵路、水電等行業(yè)的工程地質(zhì)勘探、隧道超前地質(zhì)預(yù)報和工程質(zhì)量無損檢測中發(fā)揮了重要的作用。
3D Radar頻率步進三維探地雷達
3D Radar三維探地雷達采用了頻率步進雷達技術(shù)和天線陣技術(shù),是一套高分辨率的三維地下成像探測系統(tǒng)。
地震波勘探與測試
03
地震波勘探是指利用彈性波在巖土體中的傳播規(guī)律來研究探測對象地質(zhì)情況的一類勘探方法。
地震波勘探與測試適用于探測與相鄰介質(zhì)之間波速或波阻抗存在差異的地質(zhì)體的分布和埋深;進行工程質(zhì)量無損檢測,測試巖土體彈性參數(shù)。根據(jù)工作條件可選用折射波法、反射波法、地震波透射法、瑞利面波法、水域地震波法、水聲法、聲波測試、地脈動測試等。
DAQlink 4地震儀
多功能24通道有線測震儀,設(shè)計兼顧了臨時施工的需求和安裝施工的需求。系統(tǒng)可以長期不間斷監(jiān)測,也可以做周期性監(jiān)測,實地監(jiān)測,也可以遙控監(jiān)測。該產(chǎn)品低功耗較低,布設(shè)靈活,根據(jù)不同的任務(wù)需求,可組合為“分布式DAQLink”和“堆疊式DAQLink”。
McSEIS-AT三通道地脈動儀
“McSEIS-AT(3通道)”是一款用于地表被動源面波勘探的設(shè)備。該設(shè)備重2.0 kg,無需電纜,可在地面上部署用于深部勘探,很容易得到二維和三維S波速度結(jié)構(gòu)。不僅適用于微動臺陣,也適用于大規(guī)模折射勘探、地震監(jiān)測等方面的研究。
磁法勘探
04
磁法勘探適用于探測相鄰介質(zhì)之間磁性存在差異的地質(zhì)體或鐵磁性物體的分布及規(guī)模。根據(jù)作業(yè)條件可選用地面磁法或水域磁法。
磁法勘探按其作業(yè)區(qū)域的不同分為地面磁法、水域磁法及航空磁法。三種方法所采用的磁測儀器、觀測參量雖有一定差異,但依據(jù)的磁測理論是相同的。目前公路工程中使用較多的為地面磁法和水域磁法,航空磁法主要用于圈定磁性巖體范圍和探測區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造,由于其航空管制等原因,一般由專業(yè)機構(gòu)負責施測,公路及其他行業(yè)通過收集航空磁測資料分析研究區(qū)域地質(zhì)情況。
放射性勘探
05
放射性勘探是利用探測對象與相鄰介質(zhì)之間的伽瑪射線強度或氡氣濃度的差異,通過觀測放射性物質(zhì)的濃度或輻射強度,研究其分布規(guī)律,達到解決地質(zhì)問題的目的。
放射性勘探適用于探測采空區(qū)或放射性巖體的分布范圍,查找隱伏斷裂構(gòu)造的位置和地下水源等。根據(jù)地質(zhì)條件和工作條件可選用伽瑪測量法或氡氣測量法。
地球物理測井
06
地球物理測井適用于探測孔壁及鉆孔周圍的地質(zhì)情況;測量井溫、井徑、井斜;測試巖土體物性參數(shù)等。
近年來地球物理測井技術(shù)在公路工程地質(zhì)勘察、工程質(zhì)量檢測和物性參數(shù)測試等方面的應(yīng)用日趨廣泛,如地震波速測井用于場地類別劃分,電測井用于含水層的確定;聲波測井用于隧道圍巖等級劃分以及電視測井配合鉆探在溶洞、采空區(qū)勘探中都發(fā)揮了較好的作用。
地層中的軟弱夾層、裂隙帶對路基邊坡穩(wěn)定性影響較大,一旦開挖,可能會導致邊坡的沿結(jié)構(gòu)面,尤其是軟弱夾層產(chǎn)生滑移。RG電視測井探頭在細微裂縫的識別上有著明顯的優(yōu)勢,并且對裂縫、軟弱層的傾向傾角測量準確,方便后續(xù)的施工進行具針對性的改造。
激發(fā)極化探頭
本次修訂增加自然電位法、激發(fā)極化法在巖溶探測中應(yīng)用,其作用之一是區(qū)分炭質(zhì)巖層、硫化礦物和溶洞引起電阻率異常,炭質(zhì)巖層能夠引起很強的自然電位異常和激發(fā)極化異常,而溶洞引起自然電位異常和激發(fā)極化異常很弱。
隧道超前地質(zhì)預(yù)報
07
物探可用于探測隧道及導洞、斜井等輔助工程的掌子面前方一定距離內(nèi)的巖性分界、斷層破碎帶、溶洞、采空區(qū)、富水帶等地質(zhì)異常。
AGI-T3基于無線采集器和無線觸發(fā)器設(shè)計,信號采集完全實現(xiàn)了無線觀測系統(tǒng),一方面可提高探測工作效率;另一方面車輛可正常通過,保證了施工進度。使用MEMS三分量高靈敏度信號接收傳感器,對縱橫波震動信號實現(xiàn)高分辨、高精度采集。
報告編制
物探報告編制的內(nèi)容、深度和格式應(yīng)與各階段工程地質(zhì)勘察、隧道超前地質(zhì)預(yù)報、工程質(zhì)量檢測的要求相適應(yīng)。
物探報告應(yīng)根據(jù)任務(wù)要求、工程特點、工程地質(zhì)條件等具體情況,綜合分析地質(zhì)、物探資料進行編制,并應(yīng)包括下列主要內(nèi)容:
01 |
工程概況; |
02 |
任務(wù)要求及目的、依據(jù)技術(shù)標準、工作完成情況; |
03 |
地質(zhì)概況及地球物理特征; |
04 |
工作方法; |
05 |
質(zhì)量檢查與評價; |
06 |
資料處理與推斷解釋; |
07 |
結(jié)論和建議等; |
08 |
其他需要說明的問題。 |