地质雷达在基坑岩溶探测中的应用

　　摘要:以徐州城市快速轨道交通1号线一期工程振兴路站基坑为例，对浇筑施工前车站基坑底板进行超前地质探测，并结合地质勘探资料及钻孔取芯对探测不良地质区域进行检测，结果表明:钻探验证结果与超前地质探测报告一致，证明超前地质探测合理可行性，为类似工程提供一定的参考。

　　关键词:基坑工程,超前地质预报,钻孔验证

　　1工程概况

　　徐州市城市快速轨道交通1号线一期工程地下市政工程图件施工A合同段位于1号线一期工程东端，振兴路站基坑起止里程为右20+882.369～21+075.769，长193.4m，其中振兴路车站主体结构三、四、五仓(DK20+988.569～DK21+024.569)。振兴路站采用明挖法施工，本项目由中铁第四勘察设计院集团有限公司设计，中铁十一局集团有限公司施工。

　　2超前地质探测

　　结合工程地质勘探资料及底板施工设计要求，底板施工前应对基坑区域进行超前地质探测，本文超前地质探测采用美国GSSI地质雷达，配套SIR-3000便携式主机及400MHz屏蔽天线，探测深度可达到5m～10m。由于现场场地较为平整面积较大且场地西侧已经完成混凝土垫层浇筑，因此分连段探测，每段测线间距约2m，采用时间触发模式，根据电磁波传播特性，探测深度、现场地质条件及探测精度要求，SIR-3000雷达采用400MHz天线，探测时窗为100ns。根据现场实际情况分别对基底的19条测线进行地质雷达探测。

　　相关规程及验收办法的规定，结合设计要求及本次抽样检测的雷达图像，对基坑底部5m范围围岩地质情况进行分析，从图像分析结果可得出如下结论:1)土建施工A合同段3号～5号仓基坑底部5m范围内围岩地质缺陷有:裂隙发育20处、空洞发育5处，测线其他部位未见明显地质缺陷;2)对车站后期运营安全有影响的区域3处，需进行钻孔核实，必要时进行注浆加固。

　　3钻孔验证

　　由于超前探测区域内存在较大面积空洞，故采用钻探方法核实空洞具体区域及赋存情况。根据岩溶探测报告揭示空洞发育区域范围，在三、四仓垫层采用油漆喷出缺陷区域边界，弹好2m×2m方格墨线，交点确定为钻孔验证点位，并进行钻孔验证编号，采用钻机首先沿缺陷区域边界进行钻孔验证，在缺陷区域中心抽点验证。

　　1)1号岩溶区域共钻孔取芯4个，钻孔深度7m，芯样直径9cm，钻孔深度至溶洞底板1m。根据钻孔岩芯性质、裂隙和钻进过程综合判断:钻孔岩体呈裂隙发育和(半)填充溶洞性状;裂隙和岩溶发育区域约为8m×4m、呈梯形状分布、深度范围2m～5.5m，与岩溶超前探测报告一致。

　　2)2号区域共钻孔取芯6个，钻孔深度6m～7m，芯样直径9cm，钻孔深度至溶洞底板1m。根据钻孔岩芯性质、裂隙和钻进过程综合判断:岩芯破碎、呈散块状，表明岩体呈弱～中等风化;钻进过程中存在掉钻现象，为空洞发育;部分岩芯为粘土，表明区域内局部呈充填粘土，为半充填型岩溶;发育区域尺寸范围17m×14m、深度范围2m～5.5m，与岩溶超前探测报告一致。

　　3)3号区域共钻孔取芯6个，钻孔深度7m，芯样直径9cm，钻孔深度至溶洞底板1m。根据钻孔岩芯性质、裂隙和钻进过程综合判断:岩芯大部分较为破碎，呈现散块状，表明地质裂隙强发育、岩体完整性差、整体较破碎;钻进中存在掉钻现象，为非充填型岩溶地质;部分钻孔岩芯为粘土，为(半)充填型岩溶地质;发育区域尺寸范围11m×7m、深度范围2m～5m，与岩溶超前探测报告一致。

　　4结语

　　通过对徐州城市快速轨道交通1号线一期工程振兴路站基坑底板进行超前地质探测，确定3个不良地质区域，通过对振兴路车站三、四仓底板钻孔取芯情况分析，3个区域均存在空洞、裂隙、溶洞等地质缺陷，钻孔验证结果与岩溶报告结果基本吻合，验证超前地质探测的合理正确性，为类似工程提供一定的参考。

　　参考文献:

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　　相关期刊推荐：《西部探矿工程》煤矿类论文发表是新疆地矿局和新疆、陕西、甘肃、宁夏、青海、四川、贵州、云南、西藏、广西、内蒙古等十一省(区)地质学会和探工专委共同创办，后又由地矿，石油，铁道，建筑，市政，煤炭等各行业的主参办单位共同合办的技术刊，《西部探矿工程》愿热诚为广大同行服务，真诚欢迎各方面的作者踊跃投稿，特别是中、青年钻掘技术人员的稿件将尤为重视。