2022年4月2日，上海浦西疫情封控第二天，浦西人民都被迫居家，在这非常时期，上海钧测领导想办法邀请到了江苏筑升土木工程科技有限公司的彭冬总给钧测小伙伴线上授课培训，彭总对“道路地下空洞隐患检测”的知识进行了详细而专业的讲解。接下来，我们一起回顾培训内容。

第一，地下隐患调查

（1）市场开发历程

结缘于南通，2020年南通成果已经被复制到上海、深圳、广州、成都、武汉、郑州、衡阳等十多个城市。

（2）道路塌陷现状及国家政策

全国50多个城市发生道路塌陷，每年塌陷事故千余起，给人员、财产造成严重伤害及损失，影响了城市安全运行，引起国家管理部门的高度重视，住房城乡建设部、交通运输局、安全生产委员会等相关国家行政管理机关相继发文，要求开展普查、完善协调、补齐短板；加强设施养护（巡查、检测、应急抢险处置）。于是，道路塌陷检测迎来了市场。

第二，地下隐患特性分析

（1）隐患分类及特性差异

隐患分类：富水、疏松、脱空和空洞；

特性差异：工程特性、介电特性、弹性特性、电阻率特性

（2）导致隐患的因素

宏观因素：固定资产投资、城市建设强度；降雨量等气候条件；地基土等地质条件

直接致因：地下空间开发、施工扰动、地下管线损坏

（3）成因数理分析

设施统计（截至19年）：管道，供水92万km、排水74.4万km；轨交地下线，建成4192km、在建4668km。

城镇化率年均增长1.3%，市政管网长度年均增长10%；

塌陷主因：管道损坏（雨水、污水、供水）、地下工程施工（盾构、顶管、深基坑）是主因，占比超过70%

（4）事故时空分析

塌陷年份：建筑业产值与塌陷次数呈极显著正向关性、滞后性；固定资产投资呈显著正相关性；

塌陷月份：年均降雨量与塌陷次数呈正向关性，汛期占比近6成

（5）形成机理分析

  A、排水管线引起的塌陷事故

发展过程：管道损坏 → 水土流失 → 地基土松散发育 → 局部掏空垮落 → 路面变形沉降 → 路面塌陷

极限状态：当H （空洞埋深）< 1.5D（空洞直径）时，在附加荷载作用下，侧壁应力增加，致道路塌陷。

B、深基坑施工引起的塌陷事故

基坑失稳引发塌陷：降水、开挖 → 沉降、侧移 → 松散、裂缝和脱空发育（伴随长纵缝等路面病害）→ 局部塌陷

C、盾构施工（地铁、顶管）引起的塌陷事故

施工阶段：盾构（顶管）掘进 → 水土流失 → 局部掏空垮落 → 松散发育 → 变形沉降扩展 → 路面塌陷

工后阶段：底土蠕变产生塑性变形，包括超孔隙水压消散引起的主固结沉降、土体骨架蠕变引起的次固结沉降

地质条件影响：粉砂土渗透系数大，加剧掏空垮落带发育，急剧增加路面塌陷风险

D、路基回填不密实引起的塌陷事故

回填不密实：地下暗河、暗浜发育 → 回填松散、局部沉降 → 浅埋管线损坏，加剧沉降发展 → 路面塌陷

E、堤防管涌引起的塌陷事故

 堤防管涌：土工膜失效 → 机械冲刷、掏空流失→ 沉降滑移发育（管线、粉砂土加剧发展）→ 局部垮落、路面塌陷

第三，PHALANX病害扫描技术

隐患特点：隐蔽性、随机性、突发性；

探测技术：地震映像法、高密度面波法、高密度电法、地质雷达法、瞬变电磁法；检测结果存在多解性；

技术要点：探测深度、探测精度、全覆盖程度、检测工效

重点介绍：

（1）地质雷达法

技术特点：

介电特性变化

同相轴异常，定性评价

道路地下隐患检测（0~5m）

设备集成化，效率高

探测深度、精度受金属介质、水等影响

图像分析，定量评价

数据分析、解译依靠工程经验

数据处理流程

数据输入→数据转换→去直流漂移→去除开始时间→

能量增益→水平滤波→带通滤波→反褶积→偏移归位→

滑动平均→图形编辑→注释→输出剖面图

（2）高密度面波法

技术特点及步骤：

软硬件知识产权，业内领先

介质弹性特性变化

剪切波速度评价指标，数值化

道路深部隐患检测（3~8m）

Step1 数据采集： 锤击激发、传感器阵列、控制单元、原始数据记录

Step2 数据分析：高密度波形处理、多模态频散分析、并行算法反演分析、高精度构造分析

Step3 结果评价：剪切波速指标标定、缺陷精准定位、缺陷形态分布、拟三维可视化展示

除介绍以上病害扫描技术外，也展示了筑升技术成果、检测硬件设备与软件、检测流程。

第四、上海市工作成果

（1） 检测区域

检测区域：上海市共检测路段29条，里程合计67.4km，测线数296条，测线里程459.86km。

（2） 检测内容

1. PHALANX检测技术，对地下0~5m范围内，土体的疏松、脱空、空洞等地下隐患进行检测。 2. 通过数据采集、整理、分析和解译，以及现场钻孔、验证，明确地下隐患的位置、大小、埋深。

3. 分析隐患的影响程度，评定其风险等级，提出相应的处置建议。

4. 出具完备的检测报告（包括地下隐患的分布信息、成因分析、处置建议和病害信息卡等）。

第五、工作建议

1、隐患检测

道路塌陷事故，与固定资产投资、地质条件和降雨量（汛期占比6成）等宏观因素有关，并与地下空间开发和地下管线损坏（致因占比7成）等直接相关。

结合上海市的实际情况，道路塌陷致因主要为地下空间开发和地下管线损坏。因此，给排水管线密集区、深基坑和轨道交通等地下工程周边区域的道路，其隐患往往较为发育，塌陷风险高。

因此，建议采用“预防为主、防治结合”的原则，对上述高风险路段，全面开展地下隐患普查，提前预警、及时处置，将塌陷风险消除在萌芽阶段。

2、隐患处置

（1）疏松隐患：加强巡查，必要时复测、注浆加固处理。

（2）脱空隐患：周边管线运行状况检测，明确致因，及时修复；采用注浆加固技术，消除隐患，处置完成后进行效果复测。

（3）空洞隐患：现场临时封闭、交通疏导，立即上报。周边管线运行状况检测，明确致因，及时修复。对面积大于5m2或净高大于50cm的空洞，开挖回填混凝土等或灌注细石混凝土，其他隐患进行注浆加固，并恢复路面。

3、突发事件应急处置

（1）风险管控：立即启动应急预案。采用围挡、警示标牌等，封闭塌陷路段，防止人员、车辆误入，避免次生灾害的发生，降低舆情等社会不良影响。

（2）致因调查：联合地下管线权属单位、地下工程参建单位，进行风险源调查，尽快明确事故成因。

（3）快速处置：理清思路、明确权责。联合相关责任单位，以及地下隐患检测、处置等专业单位，开展应急处置。必要时进行专家论证，形成专项方案。最快速度、最高效率、最优方案完成处置，降低不良影响。

（4）专项检测：对存在类似风险的路段，开展专项检测和处置，消除隐患。

4、筑升后续服务保障

江苏筑升土木工程科技有限公司，由上海交通大学孵化，并由中国工程院葛修润、王浩院士牵头成立。已获得财政部中小企业发展基金、深重投、清控银杏、塞伯乐集团等知名投资机构的风险投资。

筑升科技致力于无损检测的技术开发、咨询与服务，拥有冲击映像法、高密面波法等的知识产权，已成功应用于20余项国家级重大项目，获得省部级科技进步奖3项、授权专利31项（发明5项），参编规范4部。

筑升科技拥有专业的技术团队、先进的检测设备。独创PHALANX无损检测技术（雷达+弹性波），已服务于长三角、珠三角、成渝双城等30余座城市的道路地下空洞隐患检测工作，积累了丰富的工程实践经验和技术成果。

筑升科技立足长三角，为上海市道路提供地下空洞隐患普查、突发事件应急检测、应急处置跟踪检测、重大活动应急保障等技术服务和支持。

通过彭冬总专业的培训，钧测小伙伴们对“道路地下空洞隐患检测”有了清晰认识与了解，依托江苏筑升的专业技术与服务，结合钧测强大的区域布局，强强联合定能让“道路地下空洞隐患检测”成为打开钧测第二曲线的另一扇窗。