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2、北京市勘察设计研究院有限公司-侯桐-.pdf

编号：162688

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1、排水管道周边病害成因分类及典型案例分析2023年11月CONTENTS管道周边病害成因分类02探测技术方法03典型案例分析0401北勘院简介北勘概况北勘简介01历史沿革 011979直属于北京市城市规划管理局北京市勘察处1987直属于北京市城市规划管理局北京市勘察院1994直属于北京市规委北京市勘察设计研究院2003直属于北京市国资委北京市勘察设计研究院2007北京市勘察设计研究院有限公司于2007年10月由原北京市勘察设计研究院全部工程勘察设计咨询与研发业务和专业技术人员整建制企业化的高新技术企业；2017年被列为住建部“全过程工程咨询服务”试点单位。北京市政总院北京控股集团北京市国资委19

2、55直属于北京市建筑事务管理局北京市地质地形勘测处现组织关系0101技术奠基人01沈小克全国工程勘察大师（2004 年第四批）教授级高级工程师挪威科技大学岩土工程系访问学者第十三届北京市人大代表中国勘察设计协会工程勘察与岩土分会会长周宏磊全国工程勘察大师（2016年第八批）教授级高级工程师享受国务院政府特殊津贴专家全国劳动模范袁炳麟全国工程勘察大师（1994年第二批）教授级高级工程师意大利RODIO工程公司高级访问学者张在明全国工程勘察大师（2000年第三批）中国工程院院士中国土木工程学会土力学及岩土工程分会两届理事长陈志德美国伊利诺州立大学硕士新中国工程勘察、地基基础工程事业奠基专家

3、之一人民英雄纪念碑施工组组长张国霞全国工程勘察大师（1990年第一批）教授级高级工程师美国华盛顿州立大学硕士新中国工程勘察、地基基础工程事业奠基专家之一第6届全国人大代表01010101人才队伍员工规模教授级高级工程师高级工程师硕士以上学历各类注册工程师专家团队+骨干人才+青年隽秀业务范围环境影响性评价水资源论证地震安评地质灾害评估污染场地调查地下空间开发风险评估规划勘察场地修复勘察垃圾填埋场勘察岩土工程勘察岩土工程设计地灾防治勘察地温能勘察工程测量市政设计环境工程（污染修复工程）设计地基基础设计咨询地基处理基坑支护地下水控制地灾防治废弃矿山修复治

4、理环境岩土施工地基检测基坑监测及沉降观测市政公用工程总承包地温能及多种清洁能源组合空调系统设计采购安装建筑能源设备安装建筑能源建筑环境系统运维地下水动态监测网城市地下病害探测诊断竣工测量房产测绘专业地理信息服务01企业资信02三体系认证：全国首家通过 AAA 级升级版质量管理体系认证的勘察单位01主要资质l地质灾害勘查甲级l环境工程（污染修复工程)专项设计甲级l工程咨询甲级l工程勘察综合类甲级l水文、水资源调查评价乙级l建筑机电安装专业承包二级l水资源论证甲级l测绘甲级l地质灾害设计甲级l生产建设项目水土保持方案编制4星单位l工程设计乙级l地质灾害施工甲级l地

5、基与基础专业承包一级l地质灾害危险性评估甲级l土地规划乙级20余项专业资质01标准规范工程建设勘察企业质量管理标准GB/T 503792018 北京地区建筑地基基础勘察设计规范DBJ 11-501-2009 建筑基坑支护技术规程DB11/4892016 北京地区大直径灌注桩技术规程DBJ 0150299 城市地下病害体综合探测与风险评估技术标准JGJ/T 437-2018 污染场地勘察规范DB11/T 13112015 岩土工程勘察规范GB 500212001（2009版）城市轨道交通岩土工程勘察规范GB 503072012 土的工程分类标准GB/T 501452007 建筑抗震设计规范GB

6、 500112010 建筑地基基础设计规范GB 500072011 高层建筑筏形与箱形基础技术规范JGJ 62011 主编、参编国家/行业标准规范余部01针对城市道路塌陷灾害频发，隐患成因复杂、隐蔽性强、预警难、探测难等问题建立城市道路地下病害探测、装备、监测、诊断、预警防控技术体系，示范应用城市道路塌陷隐患诊断与风险预警关键技术及示范机理研究监测体系装备研发精准解释平台示范课题一课题二课题二课题三课题三课题四课题四课题五课题五专题 1 监测技术体系专题2/3/4 监测技术方法专题3 基于土体密实状态监测专题2 基于道路工程特征监测专题4基于排水管道渗漏致塌风险监测专题 5 探测靶区智能识

7、别系统国家重点研发计划“重大自然灾害防控与公共安全”专项揭榜挂帅项目当前参与课题01管道周边病害成因分类管道周边病害成因分类02时间：2000年以后区域：全国各大城市道路塌陷全国各地城市发展建设中的共性问题，为城市的治理和养护带来了挑战。02中国城市道路塌陷成因分布图序号成因统计成因分类事故（次）1地质条件岩溶地貌、采空区、防空洞等32黄土、膨胀土、冻融土、盐渍土等特殊土13软弱土、填土路基、砂土、粉土24管道破损管道渗漏、爆裂，管井渗漏5385电缆沟破损26暗渠化河道破裂37通讯管、电信井（盖板）破裂等，废弃井、管等破损38道路健康运行程度施工重载干扰，车流量1889动水条件雨季的影响、久

8、旱后强降雨5410施工降水、地下水超采411地表水系发达212地下工程施工道路下方和周边有无地铁、隧道、管道、顶管、深基坑等工程建设39313管道等开挖施工后回填不密实3214其他原因路面裂缝等22在道路塌陷风险因子的统计与分析中，整理出近10年来中国各城市典型的1247起路面塌陷事件，进行成因的分类统计分析。管道周边病害成因分类02 对近十年来全国1247起城市道路塌陷事件进行统计分析，以揭示其具体位置分布特征。分析全国城市道路塌陷按致塌因素划分的具体位置的占比，得出地下管线区是导致地面塌陷事件的主控因素，其中东北、西北、华北、华南及华中大部分人口密集的城市（例如北京市）管道因素占比更高。n

9、塌陷空间分布管道周边病害成因分类02 城市道路塌陷主要发生在夏季，夏季雨水较多，管道压力较大，道路塌陷事件也相对较多。n 塌陷时间分布管道周边病害成因分类管道周边病害成因分类02风险识别、评估处置管线隐患排查、评估隐患处置规范、强化管理建立、完善制度02回填密实情况-道路沉陷-地面病害探测施工过程控制管道自身问题空洞、疏松、富水等地下病害道路塌陷住房城乡建设部生态环境部关于印发城市黑臭水体治理攻坚战实施方案的通知（建城2018104号）住房和城乡建设部、生态环境部、国家发展改革委关于印发城镇污水处理提质增效三年行动方案（2019-2021年）（建城201952号）1.功能性缺陷：沉积、结

10、垢、障碍物、浮渣等2.结构性缺陷：破裂、错位、脱节、渗漏、腐蚀等管道周边病害成因分类02管道开挖回填不实因城市发展而重新铺设排水管道，但在施工过程中的回填不密实，容易造成道路面层和基层的脱离，形成空洞，严重时造成道路凹陷破损。针对多次开挖回填的管道上方区域，建议定期开展探地雷达检测。施工过程控制管道周边病害成因分类成因及分类03管道附近填土不实欠压实填土沉降形成的空洞路面水下渗裂缝正常管道回填密实管道上方土体不实形成空洞，路面水从路面裂缝渗入，侵蚀管道管道下方土体不实形成空洞，增加管道压力成因及分类02（1）结构性缺陷根据全国塌陷原因统计及工程项目经验，排水管道结构性缺陷（破裂、变形、错

11、口、起伏、脱节、渗漏）是造成道路地下水土流失的主要因素之一，是诱发道路塌陷事故的主控因素之一。因此对排水管道的排查，主要是针对管道结构性缺陷的排查。查明缺陷，及时修复，预防排水管道结构性缺陷引发的道路塌陷。管道自身问题成因及分类02正常管道受力均匀，未发生错口管道接口处较为薄弱，发生错口断裂，管内水侵入周围土体，发生土体流失成因及分类02水流方向水流方向裂缝管井渗漏地面泥土随水流失方向泥土随水流失方向井壁发生沉降管井井身存在破损，管内水从破损处渗入到周围土层管井周围路面存在破损，路面水从破损处渗入到周围土层，侵蚀管壁成因及分类02水流方向水流方向管道破损正常管道管道不同方向发生破损，管内水从破

12、损处渗入周围土层成因及分类02（2）功能性缺陷功能性缺陷主要包括沉积、结垢、障碍物、残墙与坝根、树根等，此类缺陷大多造成排水管道拥堵，不易引发地下水土流失，但长时间的拥堵也会造成管道内部压力增大，从而可能引发管道的结构性破损。探测技术方法探测技术方法03 针对城市道路塌陷的预防性探测，目前主要是探地雷达技术，结合QV、CCTV内窥辅助，来查明城市道路下方与管线周边存在的空洞、疏松体和富水体等病害的分布与规模。管道渗漏诱发03二维雷达仪器更为轻巧，探测过程更为便捷，方便探测细节性隐患点，且精度较高。三维雷达可以在不同的切面上解译雷达数据，可以有效的排除干扰项，从而更为准确的判断管道旁的隐患发育

13、情况。探测技术方法探地雷达法多通道采集多通道采集 GPS实时定位实时定位视频监控视频监控天线架可折叠（运输）天线架可折叠（运输）地下病害探地雷达综合检测车（第1代）北勘院自主研制探测技术方法03空洞疏松探测技术方法03 针对排水管道的排查与检测通常使用管道潜望镜（QV）和管道机器人（CCTV）。管道机器人（CCTV）管道潜望镜（QV）QV检测CCTV检测结构性缺陷功能性缺陷疏通修复并检测探测技术方法03地面坍塌隐患检测01三维探地雷达法隐患现场复核02二维便携式雷达隐患验证03钻探及孔内摄像其他辅助方法04n 排水管道周边隐患：CCTV/QVn 深部隐患探测及交叉验证：面波、微动n 路面

14、巡查典型案例分析典型案例分析04国庆60年检测（2009）抗战胜利70周年检测（2015）北京重要环路地下管线及土体病害综合探测国庆70周年检测（2019）兰州地下病害探测全过程咨询深圳市车载探地雷达综合检测（2022）典型案例分析04案例一：坪山区坪山大道隐患规模：空洞长：1.80m宽：2.40m顶部埋深：0.65m净深：2.50m面积：4.32体积：10.80m 该点所在位置西南侧3m左右有一处雨水井和一处污水井，北侧紧邻雨水管道，且钻孔处有腐臭味，内窥到底部有污水，初步推断为雨水井渗漏导致形成空洞。雨水井管道破损，后经过长期冲刷，导致土体流失形成空洞。隐患处置照片隐患处置照片三维图谱分析

15、三维图谱分析隐患点位图隐患点位图二维图谱分析二维图谱分析典型案例分析04三维图谱分析三维图谱分析二维图谱分析二维图谱分析隐患点位图隐患点位图内窥影像资料内窥影像资料案例二：坪山区联裕路隐患规模：空洞长：1.20m宽：1.10m顶部埋深：0.40m净深：0.50m面积：1.32m2体积：0.66m通过现场调查，该隐患所在位置路面较新，隐患位于雨水井旁，且隐患底部富水，推测是雨水井壁破损，冲刷渗漏导致形成空洞。典型案例分析04隐患点位图隐患点位图三维图谱分析三维图谱分析二维图谱分析二维图谱分析现场信息现场信息案例三：坪山区联裕路隐患规模：空洞，底部富水长：1.70m宽：2.30m顶部埋深：0.25

16、m净深：1.20m面积：3.91m2体积：4.69m 通过现场调查，该隐患所处于地铁施工路段旁边，周边有燃气与雨污水井，附近路面修补痕迹较多，是由于雨污水井渗漏导致土体形成空洞。典型案例分析04案例四：坪山区团结路道路长0.6km，在该路段发现4处隐患。其中有两处沿道路走向，长十余米。调查后发现是因前期管槽铺设时回填不密实，后期经过车辆荷载、持续震动导致土体结构层破坏形成脱空。隐患点位图隐患点位图现场照片现场照片三维图谱分析三维图谱分析二维图谱分析二维图谱分析典型案例分析04隐患点位图隐患点位图现场照片现场照片三维图谱分析三维图谱分析二维图谱分析二维图谱分析案例五：罗湖区翠山路隐患规模：脱空长：10.4m宽：1.10m顶部埋深：0.20m净深：0.15m面积：11.44m2体积：1.72m3 通过现场调查该点正下方约3m处有雨水管线。是因为雨水管线前期施工回填不密实，回填土孔隙较大，在降水作用下结构层下方填土发生固结沉降，形成脱空。敬请各位专家前辈批评指正！

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