DB37/T 5135-2019 城镇道路地下病害体探测技术标准

山东省工程建设标准

DB37/T5135－2019

城镇道路地下病害体探测技术标准

Technicalstandardofundergrounddisastersdetectionforurbanroad

2019-02-27发布2019-05-01实施

山东省住房和城乡建设厅

联合发布

山东省市场监督管理局

山东省工程建设标准

城镇道路地下病害体探测技术标准

Technicalstandardofundergrounddisastersdetectionforurbanroad

DB37/T5135－2019

主编单位：山东正元地球物理信息技术有限公司

批准部门：山东省住房和城乡建设厅

山东省市场监督管理局

施行日期：2019年05月01日

中国建筑工业出版社

2019北京

前言

根据山东省住房和城乡建设厅、山东省质量技术监督局关于印发《2018年

第一批山东省工程建设标准制修订计划》的通知（鲁建标字〔2018〕9号）的要

求，标准编制组认真总结实践经验，经过深入调查研究和广泛征求意见的基础上，

编制本标准。

本标准的主要技术内容是：1总则；2术语和符号；3基本规定；4地球物

理探测方法；5地下病害体验证；6地下病害体风险分级；7报告编制与信息化

管理。

本标准由山东省住房和城乡建设厅负责管理，由山东正元地球物理信息技术

有限公司负责具体技术内容的解释。如有意见或建议，请寄送山东正元地球物理

信息技术有限公司（地址：济南市高新区颖秀路3366号；邮编：250101；电话：

0531-66770701）。

主编单位：山东正元地球物理信息技术有限公司

参编单位：正元地理信息有限责任公司

山东正元工程检测有限公司

山东大学

山东交通学院

中电科（青岛）电波技术有限公司

山东泉建工程检测有限公司

济南市勘察测绘研究院

淄博市城建档案和地下管线管理处

主要起草人员：张善法李学军李术才张顺东孙怀凤于景兰

赵宪堂韩延礼陈允泉张鲁刚史美纯欧阳伟

史红邢方亮武丰雷迟炳章刘智江葛颜慧

李卫东刘甲军尹纪超

主要审查人：刘元生刘俊岩陈昌彦武道吉于师建徐华文

扶涛涛王怀洪连峰

目次

1总则...............................................................................................................................................1

2术语和符号...................................................................................................................................2

2.1术语...........................................................................................................................2

2.2符号...........................................................................................................................2

3基本规定.......................................................................................................................................4

4地球物理探测方法.......................................................................................................................7

4.1一般规定...........................................................................................................................7

4.2探地雷达法.......................................................................................................................9

4.3高密度电阻率法.............................................................................................................14

4.4瞬态面波法.....................................................................................................................17

4.5地震映像法.....................................................................................................................21

4.6瞬变电磁法.....................................................................................................................24

4.7井中探测法.....................................................................................................................27

5地下病害体验证.........................................................................................................................31

6地下病害体风险分级.................................................................................................................33

7报告编制与信息化管理.............................................................................................................34

7.1一般规定...........................................................................................................................34

7.2报告编制.........................................................................................................................34

7.3信息化管理.....................................................................................................................36

附录A地下病害体工程特性、地球物理特征表.......................................................................38

附录B地下病害体成果统计表....................................................................................................39

附录C地下病害体探测成果代号和图例...................................................................................40

本标准用词说明...............................................................................................................................41

引用标准名录...................................................................................................................................42

附：条文说明...................................................................................................................................43

3

Contents

1GeneralProvisions...................................................................................................................1

2TermsandSymbols.....................................................................................................................2

2.1Terms.................................................................................................................................2

2.2Symbols.............................................................................................................................2

3BasicRequirements...................................................................................................................4

4Geophysicaldetectionmethods.............................................................................................7

4.1GeneralRequirements...................................................................................................7

4.2GroundPenetratingRadar...........................................................................................9

4.3High-densityResistivityMethod..........................................................................14

4.4TransientSurfaceWaveMethod..............................................................................17

4.5SeismicImagingMethod.............................................................................................21

4.6TransientElectromagneticMethod........................................................................24

4.7BoreholeGeophysicalMethod..................................................................................27

5VerificationofUndergroundDisastersIdentifiedbyDetection..........................31

6RiskRankofUndergroundDisasters................................................................................33

7SurveyingReportandInformatizationManagement......................................................34

7.1GeneralRequirements.................................................................................................34

7.2SurveyingReport.........................................................................................................34

7.3InformatizationManagement....................................................................................36

AppendixAEngineeringandGeophysicalcharacteristicsTable

ofUndergroundDiseases....................................................................................38

AppendixBStatisticalTableofUndergroundDiseases................................................39

AppendixCSymbolsandLegendsofUndergroundDisasters40

ExplanationofWordinginThisStandard............................................................................41

ListofQuotedStandards...........................................................................................................42

Addition:ExplanationofProvisions.......................................................................................43

4

1总则

1.0.1为规范我省城镇道路地下病害体探测工作，提高探测成果质

量，保障道路运行安全，制定本标准。

1.0.2本标准适用于山东省行政区域内城镇道路，深度30m以内的

地下病害体地球物理探测工作。

1.0.3城镇道路地下病害体探测工作，除应符合本标准外，尚应符

合国家和我省现行有关标准的规定。

1

2术语和符号

2.1术语

2.1.1地下病害体undergrounddisasters

存在于城镇道路地面以下的脱空、空洞、疏松体、富水体等影响

城镇道路安全的不良地质体。

2.1.2地下病害体探测undergrounddisastersdetection

采用地球物理方法探测城镇道路地下病害体，查明其类型、位置

和规模等属性特征的活动。

2.1.3空洞void

道路地下土体中自然发育或人工形成的具有一定规模的洞体。

2.1.4脱空pavementvoid

道路硬壳层与地基土脱离形成的洞体。

2.1.5疏松体looselysoil

道路地下密实度明显低于周围土体的不良地质体。

2.1.6富水体water-richsoil

道路地下含水率明显高于周边土体的不良地质体。

2.1.7干扰源interferencesource

影响地下病害体探测信号质量、数据信噪比的各种干扰因素。

2.2符号

r——相对介电常数；

Pr——地下介质电磁波反射系数；

v——地下介质等效电磁波速度；

2

——电磁波波长；

c——电磁波在空气中的传播速度；

f0——探地雷达天线主频/检波器自然频率；

s——视电阻率；

VR——面波相速度；

β——面波波长深度转换系数，一般取0.5；

——最小可分辨电平（nV/m）；

Rm——最低限度信噪比；

N——噪声电平。

3

3基本规定

3.0.1城镇道路地下病害体探测工作应结合既有的岩土工程、市政

设施、水文气象、已发生病害记录等资料开展。

3.0.2城镇道路地下病害体探测工作应定期进行。重点路段探测周

期宜为1年～3年进行，普通路段探测周期宜为3年～5年进行，亦

可根据道路养护或工程建设需要安排探测。当遇到下列情况时，探测

周期宜相应缩短或立即进行探测：

1当地面发生严重变形或塌陷事故、地下管线发生变形或破损

时；

2汛期的排水管涵、河道周边等区域；

3存在地铁、非开挖管道铺设等地下工程施工路段；

4其他存在地下病害体潜在安全风险的区域。

3.0.3城镇道路重点路段宜按下列条件划分：

1城镇快速路与主干路；

2埋设重点管线区段；

3埋置有年代久远的人防等地下基础设施区段；

4湿陷性黄土、砂土、淤泥质软土、膨胀土、盐渍土分布区及

岩溶发育区等地质条件复杂区。

3.0.4地下病害体探测宜按下列程序进行：

1接受委托；

2资料收集、现场踏勘；

3方法试验等准备工作；

4

4制定探测方案；

5现场实施；

6数据质量分析和评价以及数据处理与解释；

7成果复核与验证；

8报告编写。

3.0.5收集资料宜包括下列内容：

1测区内道路、市政设施等地下工程的竣工资料；

2测区地形图和测量控制资料；

3测区工程地质、水文地质资料；

4测区地下管线现状资料；

5测区既有的地下病害体探测资料及地下病害体修复资料。

3.0.6现场踏勘应了解工作环境条件及典型干扰源的分布、类型及

其变化情况，核实已收集资料的完备性及可用性，评估现场作业风险，

编制探测方案。

3.0.7探测方案宜包括下列内容：

1项目概况；

2工作任务；

3工作依据；

4工程地质、水文地质及工作环境条件分析；

5工作重点、难点分析及措施；

6工作方法技术；

7安全生产、质量和环境保护、信息安全措施

5

8人员、设备投入等施工组织措施；

9拟提交的成果资料。

3.0.8探测仪器设备应定期维护、保养、检定或校准，保持性能稳

定、状态良好。

3.0.9现场探测工作开始前应根据探测目的、工程和水文地质条件

以及环境条件等因素进行方法试验，确定探测方法和工作参数。

3.0.10对于已明确特定方法或规模较小的工程以及应急处置工程

可简化工作程序。

3.0.11对探测的地下病害体异常应逐一复核；当发现危险性较大的

地下病害体时，应及时通报。

3.0.12地下病害体宜分为空洞、脱空、疏松体、富水体四类，疏松

体按疏松程度可分为严重疏松体和一般疏松体，其工程特性、地球物

理特征可参考本标准附录A。

3.0.13城镇道路地下病害体探测作业应设置警示标志隔离车辆、行

人。

3.0.14对地下病害体探测成果宜进行信息化管理。

6

4地球物理探测方法

4.1一般规定

4.1.1地下病害体进行地球物理方法探测应具备下列条件：

1地下病害体与周围土体应存在地球物理性质差异；

2地下病害体应能产生可被观测的地球物理异常场；

3干扰场强度应不影响有效异常辨识，或能被识别；

4工作现场应具备布置探测装置和实施探测的条件。

4.1.2地下病害体探测应遵循从简单到复杂、从已知到未知的原则，

对重点、难点路段，应适当加密测线、测点布置；环境复杂或单一方

法存在多解性时宜采用多种方法综合探测。

4.1.3探测方法或方法组合宜根据探测目的按表4.1.3选择。

表4.1.3地球物理探测方法适用性

地下病害体

脱空空洞疏松体富水体埋藏深度D

探测方法

探地雷达法●●●●D<7.0m

高密度电阻率法—●○●1.0m<D≤30.0m

瞬态面波法○●●—1.0m<D≤30.0m

地震映像法○●○—D≤30.0m

瞬变电磁法—●○●3.0m<D≤30.0m

井中探测法●●●●D≤30.0m

注：●为适用，○为可用，—为不适用；其他探测方法应根据方法试验确定其

适用性。

4.1.4地下病害体探测方法选择时尚应考虑场地地质条件对不同方

法适用性、多解性、探测深度的影响，在下述区域工作时应在已知点

对方法适用性和有效探测深度进行现场试验：

1鲁北黄泛平原区、鲁西南、鲁东滨海河口及低平海岸带等地

下水位埋深较浅区域；

7

2鲁北黄泛平原及鲁西南的盐渍土分布区；

3鲁中及鲁东含铁磁性矿物的砂土分布区。

4.1.5地球物理探测工作布置应符合下列规定：

1测网布置应根据探测目标规模确定，测线长度、间距应满足

探测成果连续、完整、便于追踪的要求，重点区域或异常区域应适当

加密或网状布设；

2测线宜在保障覆盖探测目标范围的前提下，避开环境干扰的

影响；

3测线宜通过或靠近已知点布设，测线长度宜覆盖探测目标；

4定期复测的测线宜固定布设。

4.1.6地下病害体探测的测量工作应符合下列规定：

1测线的起止点、转折点、地形突变点、非均匀分布的各测点、

重要的探测异常点及验证的点位，应进行平面和高程测量；

2测量点测量精度应符合现行行业标准《城市测量规范》CJJ/T

8的有关规定；

3探测使用地形图比例尺不应小于1﹕1000。

4.1.7探测中应按不同探测方法和探测目的需要填写现场记录，记

录内容应清晰、准确、完整；电子记录应及时备份。

4.1.8探测成果解释应结合探测区域的地质资料、地上和地下设施、

干扰源及周边工程环境等调查资料进行。

4.1.9地球物理方法采集数据应经质量检查合格后，方可用于解释，

质量检查应符合现行行业标准《城市工程地球物理探测标准》CJJ/T7

8

的有关规定。

4.2探地雷达法

4.2.1地下病害体与周围土体之间存在介电常数差异，且地表无强

反射层或强衰减层时宜采用探地雷达法探测。

4.2.2在地下水位埋深较浅或回填疏松、含铁磁性土等探地雷达信

号衰减明显区域，应考虑其对探测深度的影响，设计探测深度不宜大

于3.0m。

4.2.3仪器设备应符合下列规定：

1探地雷达主机应满足下列要求：

1)应具有实时监测显示功能；

2)系统增益不应小于150dB，计时误差不应大于0.2ns；

3)信噪比不应低于110dB，动态范围不应小于120dB；

4)车载时，最大扫描速度应不低于256scan/s。

2车载探地雷达系统宜由承载车辆、多通道探地雷达系统、定

位设备、视频记录设备等组成，并应符合下列规定:

1)车载探地雷达系统探地雷达天线支架设计牢固、拆卸方便，可

同时挂接不少于四副天线，宜具有遇障碍自动翻转保护设计；

2)车载探地雷达系统承载车辆车尾及车四周宜安装明显警示闪

光系统；

3)车载探地雷达系统宜不少于四通道，采用不同频段天线组合，

满足道路地下病害连续探测要求；

4）车载探地雷达系统采用差分GNSS进行测线轨迹定位时，更新

9

频率不应小于10Hz；

5）宜可同步触发、同步采集。

3车载视频设备宜能对道路前方、侧方道路设施及道路表面进

行实时视频采集，并应满足下列要求：

1）1280×960像素时，拍摄帧率不应低于25fps；

2）满足不应低于50km/h车速拍摄需要；

3）目标定位误差不应大于1m；

4）摄像头防护等级不应低于IP66。

4排水等管涵中探测时，天线防水等级不应低于IP68。

4.2.4探地雷达探测方法应符合下列规定：

1探地雷达天线主频选择应符合探测深度和精度要求，并应符

合下列规定：

1）优先选择屏蔽天线，当多种频率的天线均能满足探测深度要

求时，宜选择频率相对较高的天线，当工作环境电磁干扰弱且探测深

度较大时，可选择非屏蔽的低频天线；

2）道路普查时测线距不宜大于2.0m，沿单一管线探测时不宜少

于2条测线；

3）重点区域及普查中确定的重点异常区详查探测时，宜选用多

种频率天线组合探测。

2机动车道地下病害普查工作宜采用车载探地雷达系统实施，

采集时速宜选用10km/h～30km/h。

3在地面干扰因素大或不易开展工作且地下埋设有排水等管涵

10

的，可采用管中探测方式，探测方向应为管涵上部，测线沿管涵轴线

方向布置。

4采集信号的增益宜使信号削波部分不超过全剖面5%。

5点测时，应在天线静止时采集，道间距应保证至少有三个采

样点落在目标体上；连续测量时，天线移动速度应均匀，并应与仪器

的扫描率相匹配，普查时道间距不宜大于5.0cm，详查时道间距不宜

大于2.5cm。

6采用测量轮测距时，采集前应对其进行标定；采用手动标记

定位时，应等间距标记，间距不宜大于5m。

7点测时，可采用叠加采集方式提高信号的信噪比；使用分离

天线点测时，可调整天线间距以使采集的信号最强。

8现场记录宜包含地点、测试参数、文件号、测线位置、各类

干扰源及地面积水、变形等环境情况。

9当发现疑似地下病害体时，应进行标记，与周围管线分布等

已知资料对比，并及时进行复核。

10当探测区域局部不满足探测条件时，应记录其位置和范围，

待具备探测条件后补充探测或采用其他方法探测。

11数据剖面上不应出现连续的坏道，重复观测数据应一致性良

好。

4.2.5影响探地雷达探测的主要干扰源可按以下因素统计：

1地上干扰：临近建（构）筑物、过街天桥、高架桥、指示牌、

井盖、铁磁性材料临设、金属栅栏、车辆等；

11

2地下干扰：地下管线、管沟及井室、地下通道、地下防空洞、

地下加固体、旧基础、树根等；

3电磁干扰：路灯、信号灯、变电室、架空输电线缆、发射塔

等。

4.2.6探地雷达数据处理应符合下列规定：

1探测数据信噪比应满足数据处理、解释的需要；

2数据处理分为数据整理及编辑、信号分析、增益调整、滤波、

背景消除、反褶积、偏移归位、数据平滑、地形校正等数字信号处理

手段、目标特性识别及提取等步骤；

3消除背景干扰可采用带通滤波、小波分析、点平均、道平均

方法；

4突出反射波边界拐点可使用反褶积、小波分析法；

5可采用反褶积压制多次反射波干扰，反射子波应为最小相位

子波；

6当反射信号弱、数据信噪比低时，不宜对数据进行反褶积、

偏移归位处理。

4.2.7探地雷达探测地下病害体宜按表4.2.7进行识别。

表4.2.7探地雷达探测地下病害体典型识