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地质雷达在卵石地层既有道路顶管施工中的应用

马承禹1，周国贤1，马承林2，田浩3，邓峰4，何佳4

(1．北京市建设工程质量第三检测所有限责任公司，北京100037；

2．北京京城地铁有限公司，北京101300；

3．北京市轨道交通建设管理有限公司，北京100068；

4．北京市公路事业发展中心，北京101160)

摘要：地下管线施工穿越卵石地层，易引起地面沉降、塌陷等情况，严重影响既有道路设施安全。选择具有针对性的施工方

法，利用地质雷达配合地面沉降监测，可以有效控制道路沉降风险，保障民众的人身和财产安全。地质雷达在新建给水管道穿

越道路中的应用可供其他类似项目借鉴。

关键词：地质雷达；卵石层；顶管施工

中图分类号：TU991．05文献标志码：A文章编号：1673—5781(2024)03—0601—03

0引言1项目背景

目前顶管技术广泛应用于地下管线施工，因其具有不破1．1项目概况

坏路面、不中断交通的优势，因此也被广泛应用于地下管线拟建给水管道需穿越既有京漠线，与公路交叉角度为90。，

穿越既有重要道路设施的施工。采用顶管施工必然会对周管道穿越长度为73m。给水管道穿越现状京漠线采用泥水平

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围土体产生扰动，这种扰动受土体类型和管道埋深影响通常衡机械顶管施工，外顶直径为1mm的钢筋混凝土套管，

mm

会引起道路不同程度的沉降L1j，严重时甚至会发生道路塌内套DN315PEl00级聚乙烯给水管道，管道孔隙采用吹

陷，因此对于顶管施工的风险控制尤为重要。相关研究表砂回填密实，工作管管顶吹砂覆土不少于0．5m，以保证管线

明，管道上方各层土体的应力重分布是导致道路病害的主要运行安全。顶管井位于道路东南侧，净空尺寸为8mX5InX

原因[2]，而应力重分布过程往往需要一段时间才能完成，引7．9m，距离道路约15．9m；接收井位于道路西北侧，净空尺寸

为5mX5mX9．68m，距离道路约16．6m；顶管管顶距道路

发道路下方土体病害与施工过程存在时间差，需要持续关注

路面7．8m。

道路的病害情况。常规沉降监测，受监测点埋设深度和点位

1．2工程地质与水文情况

的限制，反映地层实际沉降变化慢，并且无法获取整个施工

根据勘察报告，最大勘探深度为20．Om。勘察期间，在地

影响范围内地层的变化，而地质雷达的应用有效弥补了常规

下20m深度范围内无地下水，而揭露的地层自上而下依次为

沉降监测的局限性。

人工堆积的卵石填土①层、一般第四纪冲洪积的细砂②层、卵

地质雷达已经广泛应用到超前地质预报L30和道路下方土

石③层。现将各岩土层描述如下：

体的病害检测中HJ，甚至在顶管施工的工前隐患排查中也已

1．2．1人工堆积层

经得到了应用L5j，但是对于施工过程中的应用却鲜有涉及，这

卵石填土①层；杂色，稍湿，密实，以卵石为主，含少量砖灰

主要是因为地质雷达持续不断的检测会产生海量的图像数据，渣、混凝土块，砂混土充填。

处理起来需要较长时间，于是工程人员一般将地质雷达作为工