T-GSC 007-2024 長(zhǎng)大深埋鐵路隧道智能化地質(zhì)編錄技術(shù)規(guī)程

ICS

07.060P55/59

specification

for

long

tunnels2024-01-02

T/GSC

007— 目 次

...........................................................................II前 言

............................................................................V引 言

...........................................................................VI1

范圍

.............................................................................. 12

規(guī)范性引用文件

.................................................................... 13

術(shù)語與定義

........................................................................ 14

總則

.............................................................................. 34.1

目的意義

.................................................................... 34.2

基礎(chǔ)資料

.................................................................... 34.3

質(zhì)量保證

.................................................................... 34.4

編錄要求

.................................................................... 34.5

校核要求

.................................................................... 34.6

工作開展要求

................................................................ 34.7

總結(jié)與創(chuàng)新

.................................................................. 34.8

其他要求

.................................................................... 45

智能化地質(zhì)編錄技術(shù)要求

............................................................ 45.1

基本要求

.................................................................... 45.2

編錄內(nèi)容

.................................................................... 45.3

編錄流程

.................................................................... 46

工程巖體完整性智能化識(shí)別

.......................................................... 56.1

掌子面三維激光圖像掃描

...................................................... 56.2

洞壁三維激光掃描

............................................................ 67

工程巖體巖性智能化識(shí)別

............................................................ 77.1

便攜式高光譜儀

.............................................................. 77.2

X

射線熒光分析儀

...................................................... 98

巖石強(qiáng)度智能化識(shí)別

............................................................... 108.1

回彈儀

..................................................................... 108.2

里氏硬度計(jì)

................................................................. 11IIT/GSC

007—9

智能化數(shù)據(jù)處理及圖件編制

......................................................... 129.1

數(shù)據(jù)庫(kù)

..................................................................... 129.2

智能化數(shù)據(jù)處理

............................................................. 129.3

智能化圍巖分級(jí)

............................................................. 149.4

圖件編制

................................................................... 1510

人工地質(zhì)編錄校核

................................................................ 1510.1

人工地質(zhì)編錄層段選擇原則

.................................................. 1510.2

編錄要求

.................................................................. 1510.3

編錄流程

.................................................................. 1710.4

成果類型及要求

............................................................ 1711

采樣及試驗(yàn)

...................................................................... 1811.1

光譜分析及采樣試驗(yàn)

........................................................ 1811.2

巖礦取樣及試驗(yàn)

............................................................ 1811.3

地球化學(xué)分析樣取樣及試驗(yàn)

.................................................. 1811.4

便攜式強(qiáng)度測(cè)試樣取樣

...................................................... 1812

成果資料編制與提交

.............................................................. 1912.1

報(bào)告編制

.................................................................. 1912.2

成果驗(yàn)收與提交

............................................................ 1913

成果三維可視化

.................................................................. 2013.1

平臺(tái)建設(shè)

.................................................................. 2013.2

可視化處理

................................................................ 2113.3

可視化展示

................................................................ 22附 錄 A

...................................23A.1

隧道編錄段編號(hào)

............................................................. 23A.2

基點(diǎn)編號(hào)

................................................................... 23A.3

樣品代號(hào)

................................................................... 24A.4

攝像和照相編號(hào)

............................................................. 24附 錄 B (資料性附錄)

長(zhǎng)大深埋鐵路隧道智能化綜合地質(zhì)編錄記錄表

...................25圖

1

長(zhǎng)大深埋鐵路隧道斷面智能化地質(zhì)編錄流程圖................................................................................ 5圖

2

掃描儀架設(shè)布置示意............................................................................................................................ 7圖

3

地質(zhì)要素素描投影示意圖

.................................................................................................................. 17圖

A.1

隧道編錄基點(diǎn)，基線設(shè)置示意圖.................................................................................................. 23IIIT/GSC

007—表

1 掌子面三維激光掃描設(shè)備參數(shù)值...................................................5表

2 洞壁三維激光掃描儀參數(shù)值

.......................................................6表

3 便攜式高光譜儀設(shè)備參數(shù)值

.......................................................8表

4 便攜式

X

射線熒光分析儀（PXRF）設(shè)備參數(shù)值.......................................9表

5 回彈儀設(shè)備參數(shù)值..............................................................10表

6 里氏硬度計(jì)參數(shù)值..............................................................11表

7 智能化綜合地質(zhì)編錄主要成果類型及要求..........................................20表

B.1

隧道工程基點(diǎn)基線記錄表

....................................................... 26表

B.2

掌子面及洞壁掃描影像記錄表................................................... 27表

B.3

........................................................... 28表

B.4

便攜式巖礦高光譜儀測(cè)試記錄表................................................. 29表

B.5

便攜式

X

射線熒光分析現(xiàn)場(chǎng)分析記錄表........................................... 30表

B.6

里氏硬度計(jì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試記錄表..................................................... 31表

B.7

采樣單....................................................................... 32表

B.8

人工地質(zhì)編錄原始記錄表

....................................................... 33表

B.9

隧道掌子面地質(zhì)素描記錄表..................................................... 34IVT/GSC

007— 本文件依據(jù)T/CAS

1.1-2017

《團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫指南》的有關(guān)要求編寫。本文件起草單位：中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司、中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所、中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司、中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司、西南交通大學(xué)。本文件起草人：馮濤、任光明、張永雙、崔穎輝、寧括步、王棟、楊科、陳龍耀、張廣澤、劉俊飛、徐正宣、李俊、王世明、趙志明、王超、李雪、于振江、龐維華、袁東、張栓宏、王杜江、宋章、任飛、朱泳標(biāo)、高永娟、岳志勤、王哲威、林之恒、伊小娟、張營(yíng)旭、殷家禾、方振華、鄒楊、蔡家鵬、孟少偉、袁東、賀建軍、周學(xué)軍、歐陽(yáng)吉、賈杰、舒楊、彭文、趙景鋒、尹小康、趙思為、劉康、謝榮強(qiáng)、劉強(qiáng)、鄭長(zhǎng)東、陳宇。本文件附錄

A-B

均為資料性附錄。本文件由中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)提出并歸口?？紤]到本文件中的某些條款可能涉及專利，中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)不負(fù)責(zé)對(duì)任何該類專利的鑒別。本文件為首次制定。T/GSC

007— 鐵路隧道尤其是長(zhǎng)大深埋隧道的施工地質(zhì)編錄是施工地質(zhì)的重要內(nèi)容，也是超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作的重要基礎(chǔ)，更是安全施工的第一手實(shí)時(shí)基礎(chǔ)資料。在復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)長(zhǎng)大深埋隧道施工過程中，適時(shí)開展地質(zhì)編錄，既能及時(shí)記錄施工揭示的典型地質(zhì)現(xiàn)象，又能為前方工程地質(zhì)條件預(yù)報(bào)提供重要的地質(zhì)信息，因此，探索快捷實(shí)用的智能化地質(zhì)編錄技術(shù)并應(yīng)用于復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)長(zhǎng)大深埋鐵路隊(duì)道施工過程，是當(dāng)前施工地質(zhì)重要工作之一。鐵路隧道施工過程中會(huì)揭露一系列在地表難以出露的地質(zhì)現(xiàn)象，如地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、巖體結(jié)構(gòu)、特殊巖土體、不良地質(zhì)等，如何快速準(zhǔn)確地編錄這些有價(jià)值的地質(zhì)現(xiàn)象，又能與長(zhǎng)大深埋隧道建設(shè)工序有機(jī)銜接，迫切需要編制相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)智能化地質(zhì)編錄工作。為規(guī)范和指導(dǎo)復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)快速準(zhǔn)確獲取長(zhǎng)大深埋鐵路隧道施工地質(zhì)信息，實(shí)現(xiàn)智能化地質(zhì)編錄，為鐵路隧道工程安全施工和深化認(rèn)識(shí)工程區(qū)域基礎(chǔ)地質(zhì)信息編制本文件。本文件可為長(zhǎng)大深埋鐵路隊(duì)道智能化地質(zhì)編錄工作實(shí)施、質(zhì)量管理和成果驗(yàn)收提供依據(jù)。本文件規(guī)定的智能化地質(zhì)編錄技術(shù)不替代工程建設(shè)各階段的施工地質(zhì)編錄技術(shù)。T/GSC

007—1范圍本文件規(guī)定了長(zhǎng)大深埋鐵路隧道智能化地質(zhì)編錄基本要求，工程巖體巖性、強(qiáng)度、巖體結(jié)構(gòu)及巖體完整程度等地質(zhì)信息的儀器快速識(shí)別與智能分析處理，以及典型區(qū)段人工地質(zhì)編錄校核、成果三維展示、成果編制與提交等方面的技術(shù)要求。豎井、探井地質(zhì)編錄或掌子面素描等可參照使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款，文件版本為現(xiàn)行最新版本。[1]

GB/T50218

工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[2]

GB50026

工程測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)[3]

GB50021

巖土工程勘察規(guī)范[4]

GB/T17412

巖石分類和命名方案[5]

GB/T

地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估規(guī)范[6]

GB/T50123

土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)[7]

TB

10012

鐵路工程地質(zhì)勘察規(guī)范[8]

TB

10077

鐵路工程巖土分類標(biāo)準(zhǔn)[9]

TB

10003

鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范[10]

TB

10049

鐵路工程水文地質(zhì)勘察規(guī)范[11]

DZ/T0286

地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估規(guī)范[12]

DZ/T0097

工程地質(zhì)調(diào)查規(guī)范（1:50000）[13]

DZ/T0078

固體礦產(chǎn)勘查原始地質(zhì)編錄規(guī)程[14]

DZ/T0370

便攜式

X

射線熒光現(xiàn)場(chǎng)分析技術(shù)規(guī)程[15]

DD2014-13

巖礦波譜測(cè)試技術(shù)規(guī)程[16]

Q/CR9217

鐵路隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)規(guī)程3 術(shù)語與定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1不良地質(zhì)作用

Aadverse

geological

process由地球內(nèi)力或外力產(chǎn)生的，對(duì)人類生命、財(cái)產(chǎn)、工程活動(dòng)及生態(tài)地質(zhì)環(huán)境有不利影響的自然地T/GSC

007—質(zhì)過程。3.2工程地質(zhì)條件

Engineering

geological

與人類工程活動(dòng)有關(guān)的地質(zhì)要素的綜合。3.3工程巖體

Engineering

rock

mass工程影響范圍內(nèi)的巖體。3.4地質(zhì)安全評(píng)價(jià)

Geosafety

對(duì)工程規(guī)劃建設(shè)中可能遇到的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別與評(píng)價(jià)，并結(jié)合防治難易度給出安全性結(jié)果和風(fēng)險(xiǎn)防控建議的過程。3.5長(zhǎng)大深埋鐵路隧道

Long

deep

tunnel單體長(zhǎng)度不小于

3

千米、埋深不小于

300

米的隧道。3.6智能化地質(zhì)編錄

geological

logging長(zhǎng)大深埋鐵路隧道工程巖體巖性、強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)面特征、巖體結(jié)構(gòu)與巖體完整程度等信息的儀器快速識(shí)別，隧道圍巖不同地質(zhì)體發(fā)育特征和延伸變化規(guī)律信息智能化分析處理的綜合過程。3.7人工地質(zhì)編錄

geological

logging通過人工手段對(duì)隧道開挖工作面所揭露的各種地質(zhì)信息，進(jìn)行觀察、描述、量測(cè)、記錄、分析及制圖的過程。3.8三維激光掃描

laser

采用激光掃描儀，獲取被測(cè)對(duì)象表面高分辨率三維坐標(biāo)點(diǎn)云數(shù)據(jù)，建立被測(cè)物體三維影像模型的技術(shù)手段。3.9便攜式

X

射線熒光分析技術(shù)

Portable

X-ray

fluorescence

technology基于能量色散

X

X

元素的定性定量分析技術(shù)。T/GSC

007—3.10波譜反射率

被測(cè)物體在某波段的反射通量與該波段的入射通量之比。3.11巖石反射波譜

Reflectance

spectrum

of

rock巖石的反射率隨入射波長(zhǎng)而變化的波譜特征。4 總則4.1 目的意義遵循真實(shí)性、準(zhǔn)確性、及時(shí)性及連續(xù)性等原則，采用三維激光掃描、高光譜

X

射線、回彈儀、里氏硬度計(jì)等技術(shù)手段，快速識(shí)別與分析復(fù)雜地質(zhì)背景下長(zhǎng)大深埋鐵路隧道斷面工程巖體巖性、強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)面特征、巖體結(jié)構(gòu)、巖體完整程度、地下水等地質(zhì)信息，預(yù)測(cè)隧道圍巖不同地質(zhì)體發(fā)育特為隧道工程安全施工及后期運(yùn)營(yíng)與維護(hù)提供地質(zhì)資料支撐。4.2基礎(chǔ)資料智能化地質(zhì)編錄前應(yīng)取得下列基礎(chǔ)資料：（1）長(zhǎng)大深埋隧道施工圖設(shè)計(jì)文件資料；（2）隧道工程勘察成果文件資料、設(shè)計(jì)圖、現(xiàn)場(chǎng)施工組織及監(jiān)測(cè)資料；（3）不同階段編制的各種精度的隧道區(qū)域地質(zhì)、地球物理、遙感解譯和水工環(huán)基礎(chǔ)地質(zhì)資料；（4）智能化地質(zhì)編錄儀器設(shè)備架構(gòu)及信息化平臺(tái)技術(shù)保障。4.3 質(zhì)量保證智能化地質(zhì)編錄應(yīng)建立完善的質(zhì)量保障體系，制定切實(shí)可行的質(zhì)量管理制度和措施，保證智能化編錄和展示平臺(tái)的工作質(zhì)量。4.4 編錄要求遇到不能連續(xù)編錄情況（如圍巖垮塌、凹陷、溶洞、突水等），應(yīng)沿地層走向?qū)α硪欢幢诘膶?duì)應(yīng)位置進(jìn)行掃描編錄，或沿巖層傾向?qū)ν欢幢诘牟煌疃染蜻M(jìn)形成的臺(tái)階進(jìn)行。4.5 校核要求智能化地質(zhì)編錄實(shí)施過程中應(yīng)輔以人工地質(zhì)編錄進(jìn)行校核，以保證智能化地質(zhì)編錄成果的準(zhǔn)確性。4.6 工作開展要求智能化地質(zhì)編錄應(yīng)與工程施工同時(shí)進(jìn)行，并遵循動(dòng)態(tài)調(diào)整及信息反饋原則。4.7 總結(jié)與創(chuàng)新T/GSC

007—智能化地質(zhì)編錄在具體實(shí)施過程中應(yīng)注重應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)積累和技術(shù)方法創(chuàng)新，并不斷補(bǔ)充完善。4.8 其他要求智能化地質(zhì)編錄除應(yīng)符合本文件規(guī)定外，尚應(yīng)符合國(guó)家和行業(yè)有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。5 智能化地質(zhì)編錄技術(shù)要求5.1基本要求智能化地質(zhì)編錄應(yīng)遵循以下要求：（1）數(shù)字化程度及擴(kuò)展性編錄所用設(shè)備應(yīng)具全數(shù)字性，易于處理、分析、輸入出、顯示，且后處理軟件用戶界面友好，能夠與其它常用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換及共享；可外接數(shù)碼設(shè)備，可與

GPS

、北斗等

GNSS

配合使用；具有較好的擴(kuò)展性。（2）分辨率可進(jìn)行快捷、高質(zhì)量、高密度的數(shù)據(jù)采集，能夠獲取高密度點(diǎn)云及單點(diǎn)的高精準(zhǔn)度數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)高分辨率的目的。（3）應(yīng)用廣泛性、適應(yīng)性應(yīng)選擇使用條件簡(jiǎn)易，外業(yè)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，適合野外測(cè)量，各工程建設(shè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的儀器作為編錄數(shù)據(jù)采集設(shè)備。5.2 編錄內(nèi)容編錄內(nèi)容及對(duì)應(yīng)的技術(shù)方法如下：（1）工程巖體結(jié)構(gòu)及巖體完整性采用掌子面三維激光掃描、洞壁三維激光掃描，快速準(zhǔn)確地獲取隧道內(nèi)巖體結(jié)構(gòu)面和其他地質(zhì)體的矢量化點(diǎn)云數(shù)據(jù)，獲取工程巖體的結(jié)構(gòu)面幾何參數(shù)、劃分巖體結(jié)構(gòu)類型，評(píng)判巖體完整性。（2）工程巖體巖性利用便攜式高光譜儀、X

射線熒光分析儀，借助巖石介質(zhì)波譜特征、熒光強(qiáng)度特征測(cè)試數(shù)據(jù)圖譜智能分析手段，獲取工程巖體的礦物成份信息，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)大深埋隧道工程巖體巖性智能化識(shí)別。（3）巖石強(qiáng)度利用回彈儀、里氏硬度計(jì)測(cè)取巖石的回彈值和里氏硬度值，借助回彈值、里氏硬度值與巖石單軸抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，智能分析現(xiàn)場(chǎng)巖石強(qiáng)度特征，實(shí)現(xiàn)隧道圍巖巖石強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)快速簡(jiǎn)易測(cè)取，為隧道圍巖分級(jí)提供實(shí)時(shí)巖石強(qiáng)度指標(biāo)值。（4）人工校核智能化地質(zhì)編錄技術(shù)尚屬起步階段，應(yīng)選擇地質(zhì)復(fù)雜區(qū)段和代表性工程區(qū)段，實(shí)施人工綜合地質(zhì)編錄校核，完善智能化地質(zhì)編錄結(jié)果的可靠性。5.3 編錄流程收集研究長(zhǎng)大深埋鐵路隧道工程區(qū)域基礎(chǔ)地質(zhì)、地球物理勘察、遙感解譯、工程勘察及科研資料的基礎(chǔ)上，采用現(xiàn)代信息采集技術(shù)，測(cè)取工程巖體結(jié)構(gòu)、巖石強(qiáng)度、巖性等信息參數(shù)，智能化識(shí)別巖性、計(jì)算巖石強(qiáng)度、劃分巖體結(jié)構(gòu)、評(píng)判巖體完整性，選擇性進(jìn)行人工綜合地質(zhì)編錄校核。智能化編錄流程分為以下幾個(gè)階段（圖

1（1）系統(tǒng)收集整理分析隧道工程穿越區(qū)段的區(qū)域基礎(chǔ)地質(zhì)文件資料；1σ(@20m)≤2cm

≥50°

CMOS

≤0.05±0.02°0℃~40℃≥IP65

1.15

2.65

2.7T/GSC

007—（2）搭建各信息采集技術(shù)平臺(tái)；（3）開展現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集；（4）智能化數(shù)據(jù)圖件處理分析，形成成果資料；（5）比較分析智能化綜合地質(zhì)編錄與人工地質(zhì)編錄的異常結(jié)果；（6）分析智能化編錄資料誤差原因，修正誤差數(shù)據(jù)資料。（2）全站儀精度：測(cè)距精度≤1mm，測(cè)角精度≤（2）全站儀精度：測(cè)距精度≤1mm，測(cè)角精度≤2

；6 工程巖體完整性智能化識(shí)別6.1 掌子面三維激光圖像掃描6.1.1 基本要求（12mg/m，氮氧化物濃度低于

5mg/m），且掃描儀鏡面無水霧″（3）設(shè)備工作參數(shù)如表

1：表

表

1 掌子面三維激光掃描設(shè)備參數(shù)值≥70m≤±1mm@25m10m

≤3.5mm(25m

0.036°≥90

300°/360°-20≥IP54（2）全站儀精度：測(cè)距精度≤1mm，測(cè)角精度≤（2）全站儀精度：測(cè)距精度≤1mm，測(cè)角精度≤2

；6.1.2 操作流程(1)

前期準(zhǔn)備a)人員：1~2

b)設(shè)備：三維激光掃描主機(jī)、全站儀、采集控制端各

1

2

c)基礎(chǔ)資料：掃描隧道曲線要素表、平面圖、縱橫斷面圖。(2)

外業(yè)數(shù)據(jù)采集a)設(shè)備擺至掌子面掃描區(qū)域內(nèi)，正對(duì)掌子面法向方向，調(diào)平標(biāo)定，數(shù)據(jù)采集過程中避免遮擋干擾；b)調(diào)整兩個(gè)補(bǔ)光燈照射角度至掌子面無陰影，亮度不小于

4100LM；c)開啟云臺(tái)穩(wěn)定器，待設(shè)備項(xiàng)目信息、掌子面信息等初始化完成后開始掃描。掃描時(shí)將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程同步至采集控制端。(3)

內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理a)單站采集需

8

張以上照片，每張照片移動(dòng)角度宜在

20~30°之間；b)分析處理采集控制端接收的點(diǎn)云及圖像數(shù)據(jù)，生成三維地質(zhì)模型；c)在

APP

分析界面上勾勒掌子面輪廓，識(shí)別結(jié)構(gòu)面幾何特征。d)數(shù)據(jù)應(yīng)上傳至云平臺(tái)。(4)

成果類型及要求a)成果類型：掌子面三維地質(zhì)模型、掌子面正射投影圖、開挖輪廓二維展開圖；b)質(zhì)量要求：?jiǎn)握炯す恻c(diǎn)云不少于

萬點(diǎn)；圖像分辨率

5mm。6.2 洞壁三維激光掃描6.2.1 基本要求（12mg/m，氮氧化物濃度低于

5mg/m），且掃描儀鏡面無水霧?！澹?）棱鏡球常數(shù)：；（4）原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)應(yīng)滿足：①點(diǎn)云密度：10m

；②單站點(diǎn)數(shù)量不小于

3000

萬點(diǎn)/站；（5）選擇三維激光掃描儀，具體參數(shù)應(yīng)不低于表

2

所列技術(shù)指標(biāo)：表

表

2 洞壁三維激光掃描儀參數(shù)值T/GSC

007—6.2.2 操作流程(1)

前期準(zhǔn)備a)人員：1~2

b)設(shè)備：三維激光掃描主機(jī)、全站儀各

1

臺(tái)，棱鏡球

2

c)基礎(chǔ)資料：掃描隧道曲線要素表、平面圖、縱橫斷面圖。(2)

外業(yè)數(shù)據(jù)采集a)

安置掃描儀于掃描區(qū)域中心，固定掃描儀至三腳架上，調(diào)平三腳架，鎖定儀器；b)

在掃描儀前方約

5

5

朝向掃描儀，棱鏡正面朝向全站儀，操作全站儀記錄兩個(gè)棱鏡的坐標(biāo)，保持掃描儀、全站儀、棱鏡球三者位置穩(wěn)定；c)

保證掃描區(qū)域內(nèi)無異物遮擋后，開始掃描。完成掃描后將數(shù)據(jù)傳入后處理軟件。圖2

掃描儀架設(shè)布置示意(3)

內(nèi)業(yè)點(diǎn)云處理a)新建項(xiàng)目文件，將點(diǎn)云所屬隧道曲線要素、設(shè)計(jì)斷面錄入軟件；b)選中點(diǎn)云數(shù)據(jù)，截取處理里程；c)選定降噪模式，開始點(diǎn)云處理；d)成果展示與操作。(4)

成果類型及要求a)成果類型：隧道開挖輪廓灰度及色譜圖、三維點(diǎn)云模型；b)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：開挖輪廓灰度及色譜圖分辨率不大于

1cm，三維點(diǎn)云模型分辨率不大于

。7 工程巖體巖性智能化識(shí)別7.1 便攜式高光譜儀7.1.1 基本要求（1有足夠的代表性。當(dāng)目標(biāo)地物的范圍較大，觀測(cè)距離較近時(shí)，應(yīng)選取較大視場(chǎng)角的探頭；（2±10°充滿整個(gè)參考板，保持這一高度進(jìn)行測(cè)量獲取平均光譜。儀器無法進(jìn)行原位測(cè)量的，可對(duì)采集的巖石樣品進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量時(shí)應(yīng)保持探頭視域充滿整個(gè)巖石樣品；（3）測(cè)量頻度：每個(gè)測(cè)量點(diǎn)風(fēng)化面、新鮮面應(yīng)各重復(fù)測(cè)量3條數(shù)據(jù)，求取平均值，降低噪聲和350-2500nm2151

0.1nm

0.5nm0.3-3

T/GSC

007—隨機(jī)性；（4）設(shè)備參數(shù)如表

3：表

3 表

3 便攜式高光譜儀設(shè)備參數(shù)值(1)

前期準(zhǔn)備a)人員：1~2

b)設(shè)備：便攜式高光譜儀

1

臺(tái)；光纖

1.5

米；反射板

1

c)位置：掌子面測(cè)點(diǎn)布設(shè)不少于

3

(2)

外業(yè)數(shù)據(jù)采集a)儀器連接：使用手機(jī)或平板作為移動(dòng)端，無線連接控制儀器；b)儀器設(shè)置：在移動(dòng)端界面進(jìn)行軟件設(shè)置，選擇光學(xué)器件標(biāo)定文件，設(shè)置測(cè)量平均次數(shù)，積分時(shí)間，參考板標(biāo)定文件等；c)數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)：測(cè)量時(shí)，應(yīng)光線充足，巖石表面無凝結(jié)水或附著水影響。每種地物光譜測(cè)

100%Ref”

Tgt圍繞每個(gè)測(cè)點(diǎn)處應(yīng)測(cè)試多條波譜，一般不少于

3

條。數(shù)據(jù)采集完成后，波譜數(shù)據(jù)以

ASCII

碼文本文件形式存儲(chǔ)。記錄樣品號(hào)、測(cè)試時(shí)間、波長(zhǎng)、反射率等信息。(3)

注意事項(xiàng)a)測(cè)量人員應(yīng)適時(shí)調(diào)整光源方向及站位，以避免自身陰影落在目標(biāo)物上；b)不得過度彎曲光纖，彎曲直徑不得＜15cm；不得摔打、敲擊、擠壓光纖；c)隧道內(nèi)測(cè)試時(shí)應(yīng)采用連續(xù)光譜人工光源，可選擇功率大于

50W

的鹵鎢燈或白熾燈作為光源，后期光譜處理時(shí)應(yīng)采用濾波等方式消除隧道內(nèi)其它光源的影響。(4)

內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理a)光譜采樣間隔為

1nm，不同的高光譜儀測(cè)得的波譜數(shù)據(jù)應(yīng)以

ASCII

碼文本文件形式存儲(chǔ)，記錄樣品號(hào)、測(cè)試時(shí)間、波長(zhǎng)、反射率等信息；b)

每個(gè)測(cè)點(diǎn)或樣品測(cè)得的所有波譜數(shù)據(jù)應(yīng)存放在以測(cè)點(diǎn)編號(hào)命名的目錄下；c)數(shù)據(jù)應(yīng)上傳至云平臺(tái)。(5)

成果類型及要求a)成果類型：測(cè)點(diǎn)的典型地物光譜曲線，地物光譜曲線及時(shí)導(dǎo)入高光譜巖礦地物波譜庫(kù)，實(shí)時(shí)顯示巖礦類型及概率；b)

100%次測(cè)量結(jié)束后，互檢不低于

40%，檢查合格率應(yīng)不低于

。≥300μm≥4hZ=1210℃50℃

RS232

T/GSC

007—7.2 便攜式

X

射線熒光分析儀7.2.1 基本要求（1）便攜式X射線熒光分析儀工作時(shí)，應(yīng)避免抓握探測(cè)窗和將探測(cè)窗對(duì)著自己或任何人，應(yīng)避免肉眼觀察X射線主光束路徑。使用X射線發(fā)生器作為激發(fā)源的便攜式X射線熒光分析儀時(shí)，應(yīng)符合GBZ

的規(guī)定，并按照儀器廠家的安全說明書進(jìn)行操作。（2）測(cè)試時(shí)間：為保證測(cè)量結(jié)果精度，單次測(cè)量時(shí)間選擇應(yīng)不低于90s。（3針對(duì)土壤等碎屑樣品，應(yīng)采用松散粉末法制樣，并將粉末樣品置于試樣盒中進(jìn)行測(cè)試，用時(shí)配以TF-240-255

型聚丙烯薄膜作為試樣盒底膜。（4擇干燥巖面和樣品進(jìn)行測(cè)量。（5量，同時(shí)應(yīng)采用多點(diǎn)測(cè)試取平均值的方式進(jìn)行。（6）設(shè)備參數(shù)如表

4：表

4 表

4 便攜式

X

射線熒光分析儀（）設(shè)備參數(shù)值(1)

前期準(zhǔn)備a)

人員：1

人；b)

設(shè)備：便攜式

X

射線熒光儀一臺(tái)；c)

位置：選取掌子面平整、干燥處，測(cè)點(diǎn)布設(shè)不少于

3

(2)

外業(yè)數(shù)據(jù)采集a)開機(jī)預(yù)熱儀器，儀器使用模式可設(shè)置為巖石-土壤全能模式；各濾波器測(cè)試時(shí)間可標(biāo)定為主濾波器不低于

30s

20s

20s

低于

；b)

2～3

應(yīng)為零；c)在巖石-土壤全能模式下，使用

分析儀對(duì)樣品進(jìn)行分析測(cè)試時(shí)，每次測(cè)量時(shí)間設(shè)定不低于

90s2-3

次，以改善元素含量分析結(jié)果的穩(wěn)定性和代表性。(3)

內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理a)

及時(shí)整理現(xiàn)場(chǎng)紙質(zhì)記錄，存儲(chǔ)記錄應(yīng)在一個(gè)工作日內(nèi)導(dǎo)出；b)

復(fù)核現(xiàn)場(chǎng)紙質(zhì)記錄和電子記錄，復(fù)核人員與記錄人員不應(yīng)為同一人；彈擊錘脫鉤示值誤差±0.4mm10℃50℃10℃40℃≥6000

≤5%T/GSC

007—c)

數(shù)據(jù)應(yīng)上傳至云平臺(tái)。(4)

成果類型及要求a)

成果類型：ASCII

測(cè)量日期、測(cè)量模式等信息；b)

成果質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：現(xiàn)場(chǎng)原位分析質(zhì)量檢查工作量應(yīng)不少于總工作量的

3%，誤差限內(nèi)的樣品合格率應(yīng)達(dá)到

75%。8 巖石強(qiáng)度智能化識(shí)別8.1 回彈儀8.1.1 基本要求（1

5

2m樣品邊緣的距離不大于

，且不小于

0.2m，測(cè)區(qū)面積不宜大于

0.04m；（2平方向的側(cè)面、表面或底面，檢測(cè)面應(yīng)清潔、平整；（3測(cè)區(qū)內(nèi)均勻分布，相鄰兩點(diǎn)的凈距離不宜小于

2cm

個(gè)回彈值，每一測(cè)點(diǎn)的回彈值精確到個(gè)位數(shù)。（4）設(shè)備參數(shù)如表

5：表

5 表

5 回彈儀設(shè)備參數(shù)值(1)

前期準(zhǔn)備a)

人員：1~2

人；b)

設(shè)備：回彈儀主機(jī)

1

c)

位置：掌子面測(cè)區(qū)布設(shè)宜不少于

3

個(gè)。(2)

外業(yè)數(shù)據(jù)采集a)

檢查彈擊桿、彈擊錘和指針塊完好無損，刻度尺清晰；b)

將彈擊桿頂住巖體表面，輕壓儀器，使按鈕松開；c)

放松壓力，彈擊桿伸出，掛鉤掛上彈擊錘；d)

保持儀器軸線垂直于測(cè)試面，緩慢均勻施壓；e)

彈擊錘脫鉤沖擊彈擊桿，回彈帶動(dòng)指針向后移動(dòng)至某一位置；f)

讀取并記錄回彈值，如條件不利于讀數(shù)，可按下按鈕鎖住機(jī)芯并在它處讀數(shù)；g)

緩慢均勻施壓，使彈擊桿自內(nèi)而外伸出，待下一擊彈使用。(3)

注意事項(xiàng)≥1500HV10℃55℃20℃75℃

RS232

T/GSC

007—a)

雙手持握回彈儀姿勢(shì)操作，一手握中間部位，一手握壓儀器尾部；b)

操作要領(lǐng)：慢推進(jìn)，快讀數(shù)。c)

測(cè)點(diǎn)宜在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)均勻分布，相鄰兩測(cè)點(diǎn)的凈距離不宜小于

2cm。(4)

內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理a)

標(biāo)注測(cè)區(qū)測(cè)點(diǎn)的位置和編號(hào)，記錄每測(cè)點(diǎn)的回彈值；b)

每一測(cè)區(qū)應(yīng)讀取

16

個(gè)回彈值，每一測(cè)點(diǎn)的回彈值讀數(shù)應(yīng)精確至

1(個(gè)位

剔除

3

個(gè)最大值和3

個(gè)最小值，取剩余

10

個(gè)測(cè)點(diǎn)回彈值的平均值為該測(cè)區(qū)回彈值；c)

數(shù)據(jù)整理成表格，包括測(cè)試點(diǎn)編號(hào)、位置、回彈值等信息。(5)

成果類型及要求a)

成果類型：ASCII

測(cè)量日期、測(cè)量模式等信息；b)

質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：測(cè)區(qū)回彈值精確至小數(shù)點(diǎn)后

1

8.2 里氏硬度計(jì)8.2.1 基本要求（1）每次測(cè)試前，需使用標(biāo)準(zhǔn)鑄件對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)；（2位進(jìn)行測(cè)試。（3）測(cè)試環(huán)境無振動(dòng)、無強(qiáng)烈磁場(chǎng)，樣品本身磁性也應(yīng)小于

高斯；（4）設(shè)備參數(shù)如表

6：表

6 表

6 里氏硬度計(jì)參數(shù)值(1)

前期準(zhǔn)備a)

人員：1~2

人；b)

設(shè)備：里氏硬度計(jì)主機(jī)

1

臺(tái)，D

型沖擊裝置

1

只，洛氏硬度塊

1

塊；c)

位置：掌子面測(cè)點(diǎn)布設(shè)宜不少于

3

個(gè)。(2)

外業(yè)數(shù)據(jù)采集a)

操作步驟：打開硬度計(jì)→物體的材料設(shè)置→硬度值設(shè)置→硬度測(cè)試方向設(shè)置→開始硬度測(cè)試；b)

每個(gè)測(cè)試部位測(cè)點(diǎn)不少于

5

個(gè)，兩測(cè)試點(diǎn)間距應(yīng)≥3mm，測(cè)試完后，記錄儀器自動(dòng)讀取的平均值做為該部位硬度值，然后進(jìn)入下一個(gè)部位測(cè)試。(3)

注意事項(xiàng)a)

測(cè)試過程須保持設(shè)備平穩(wěn)，不得晃動(dòng)，被測(cè)試位置不應(yīng)有懸空狀態(tài)；b)

操作沖擊裝置穩(wěn)態(tài)壓至被測(cè)工件表面，雙手操作沖擊過程，沖擊方向應(yīng)與測(cè)試面垂直。T/GSC

007—(4)

內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理a)

每個(gè)測(cè)試部位的不少于

5

個(gè)測(cè)點(diǎn)，取有效測(cè)試值的平均值作為一個(gè)測(cè)試部位的硬度值；b)

數(shù)據(jù)整理成表格，記錄測(cè)試點(diǎn)編號(hào)、位置、回彈值等信息；c)

統(tǒng)計(jì)分析巖石里氏硬度值、回彈值與巖石抗壓強(qiáng)度值關(guān)聯(lián)關(guān)系，智能獲取巖石強(qiáng)度。d)

數(shù)據(jù)應(yīng)上傳至云平臺(tái)。(5)

成果類型及要求a)

成果類型：ASCII

碼文本文件內(nèi)容包括使用儀器的類型、儀器編號(hào)、測(cè)量工區(qū)、測(cè)量點(diǎn)號(hào)、測(cè)量日期、測(cè)量模式等信息；b)

質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)試塊校驗(yàn)測(cè)試值誤差及重復(fù)性應(yīng)不超過，同一檢驗(yàn)部位試驗(yàn)值分散性不超過。9 智能化數(shù)據(jù)處理及圖件編制9.1 數(shù)據(jù)庫(kù)（1）智能化編錄數(shù)據(jù)宜采用空間數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合對(duì)象存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的方式實(shí)現(xiàn)妥善存儲(chǔ)；（2）空間數(shù)據(jù)庫(kù)以鐵路規(guī)劃建設(shè)區(qū)為空間范圍，采用矢量和柵格數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式；（3

CGCS2000，不一致的坐標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行投影變換；（4）空間數(shù)據(jù)庫(kù)宜包括但不限于地理、遙感、地質(zhì)、地球物理等基礎(chǔ)圖層數(shù)據(jù)及元數(shù)據(jù)；（5素圖層，建立各要素屬性表；（6和三維模型的高可靠存儲(chǔ)；（7一空間內(nèi)的所有數(shù)據(jù)實(shí)例，實(shí)現(xiàn)空間與數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性。9.2智能化數(shù)據(jù)處理9.2.1 數(shù)據(jù)處理（1度參數(shù)組成；（2預(yù)處理數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、補(bǔ)齊、增強(qiáng)、刪除等方式提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，防止“垃圾數(shù)據(jù)進(jìn)，垃圾數(shù)據(jù)出”現(xiàn)象；（3設(shè)計(jì)目標(biāo)，在數(shù)據(jù)輸入出現(xiàn)不一致、缺項(xiàng)等問題時(shí)，算法仍能保持正常的運(yùn)行狀態(tài)和正確的輸出結(jié)（4程操作跳轉(zhuǎn)不超過

3

次；（5數(shù)據(jù)庫(kù)交互的能力；數(shù)據(jù)輸出過程中遇存儲(chǔ)介質(zhì)失敗、停電等不可抗拒因素時(shí)，應(yīng)具備緩存功能，并能在第二次處理時(shí)自動(dòng)跳過或覆蓋已輸出部分，不得產(chǎn)生多份相同輸出數(shù)據(jù)。9.2.2 工程巖體結(jié)構(gòu)識(shí)別的智能化數(shù)據(jù)處理T/GSC

007— 掌子面激光掃描數(shù)據(jù)處理流程（1考圖；獲取待評(píng)價(jià)圖像和參考圖像的差值圖像，并取絕對(duì)值；進(jìn)而計(jì)算出待評(píng)價(jià)圖像在水平和垂直方向上的清晰度評(píng)價(jià)參數(shù)，剔除清晰度評(píng)價(jià)參數(shù)高于閾值的圖像；選取待評(píng)價(jià)圖像中最清晰的圖像作為掌子面圖像；（2定理計(jì)算得到相機(jī)位置等場(chǎng)景信息；將場(chǎng)景信息與原始照片結(jié)合在一起，得到照片中物體的三維點(diǎn)云；根據(jù)三維點(diǎn)云構(gòu)建三維模型，在得到了物體表面的三維點(diǎn)云后，使用泊松表面重建算法將點(diǎn)連成面；（3子面三部分組成。為了數(shù)據(jù)處理快捷方便，需要通過算法將這三部分單獨(dú)分割出來；（4構(gòu)面；（5）將二維的結(jié)構(gòu)面投射到二維掌子面圖像，獲取二維結(jié)構(gòu)面圖；（6）利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型提取圖像上結(jié)構(gòu)面特征；（7識(shí)；（8）最終給出掌子面所有的結(jié)構(gòu)面的組數(shù)、坐標(biāo)點(diǎn)、法向量、點(diǎn)集數(shù)量等數(shù)據(jù)。洞壁三維激光掃描數(shù)據(jù)處理流程（1）基于空間幾何原理，對(duì)洞壁三維點(diǎn)云模型的結(jié)構(gòu)面進(jìn)行識(shí)別；（2）不同結(jié)構(gòu)面的法向量朝向有較大差異，可采用基于聚類算法對(duì)結(jié)構(gòu)面進(jìn)行分割；（3識(shí)；（4）最終給出洞壁所有識(shí)別出的結(jié)構(gòu)面的組數(shù)、坐標(biāo)點(diǎn)、法向量、點(diǎn)集數(shù)量等數(shù)據(jù)。9.2.3工程巖體巖性識(shí)別的智能化數(shù)據(jù)處理 便攜式高光譜儀數(shù)據(jù)處理流程（1）先期建立光譜庫(kù)，并利用深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，建立各類巖性的高光譜識(shí)別模型；（2建立光譜數(shù)據(jù)集

X

與對(duì)應(yīng)巖性類別集

Y；（3）處理光譜數(shù)據(jù)集

X

與對(duì)應(yīng)巖性類別集

Y

7:3

的比例生成訓(xùn)練集和測(cè)試集；（4）在訓(xùn)練集基礎(chǔ)上，訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)模型，在測(cè)試集上預(yù)測(cè)巖性類別集

Y’，對(duì)比測(cè)試集的

Y與

Y’結(jié)果，評(píng)估模型質(zhì)量；（5光譜數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的巖性。 便攜式

X

射線熒光分析儀數(shù)據(jù)處理流程（1）X

素含量的對(duì)應(yīng)關(guān)系模型；（2數(shù)等數(shù)據(jù)質(zhì)量問題，建立元素含量數(shù)據(jù)集

X

與對(duì)應(yīng)巖性類別集

Y。13T/GSC

007—（3）處理元素含量數(shù)據(jù)集

X

與對(duì)應(yīng)巖性類別集

Y，按

7:3

的比例生成訓(xùn)練集和測(cè)試集；（4測(cè)得到巖性類別集

Y’，對(duì)比測(cè)試集的

Y

與

Y’結(jié)果，評(píng)估模型質(zhì)量；（5元素組合對(duì)應(yīng)的巖性。9.2.4 工程巖體強(qiáng)度的數(shù)據(jù)處理 回彈儀數(shù)據(jù)處理可采用如下巖石表面測(cè)區(qū)回彈值與巖石單軸抗壓強(qiáng)度之間關(guān)聯(lián)分析經(jīng)驗(yàn)公式，回歸計(jì)算巖石單軸抗壓強(qiáng)度值：式中： N

為回彈值；σc

為單軸巖石抗壓強(qiáng)度（里氏硬度計(jì)數(shù)據(jù)處理里氏硬度值計(jì)算公式為：HL

=

1000×v/v式中：HL—里氏硬度值、v—沖擊體的回彈速度、v—沖擊體的沖擊速度。計(jì)算每個(gè)巖樣測(cè)量數(shù)據(jù)的里氏硬度平均值，在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立里氏硬度值與單軸飽和抗壓強(qiáng)度的相關(guān)性關(guān)系，單軸飽和抗壓強(qiáng)度與里氏硬度值間相關(guān)性公式為：泥巖類：2X+，砂巖類：7X-0.5726X+139.81，式中

Y：?jiǎn)屋S飽和抗壓強(qiáng)度（X：里氏硬度值（9.3 智能化圍巖分級(jí)9.3.1數(shù)據(jù)匯總智能化圍巖分級(jí)是建立在智能化數(shù)據(jù)處理成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步匯總數(shù)據(jù)，以構(gòu)建深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)。匯總數(shù)據(jù)應(yīng)包括下列內(nèi)容：（1）按照里程段落，匯總智能化數(shù)據(jù)處理成果；（2分級(jí)，將連續(xù)性數(shù)據(jù)分組、離散化；（3儀、便攜式

X

射線熒光分析儀所獲得的巖性指標(biāo)，劃分工程巖體堅(jiān)硬程度等級(jí)；（4）匯總后的數(shù)據(jù)可定義為圍巖分級(jí)指標(biāo)，且應(yīng)具備持久化功能，防止重復(fù)匯總。9.3.2 建立圍巖分級(jí)指標(biāo)建立圍巖分級(jí)指標(biāo)編碼，應(yīng)滿足深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)輸入的要求，宜采用獨(dú)熱編碼方式對(duì)指標(biāo)的各級(jí)狀態(tài)進(jìn)行編碼，形成各分級(jí)指標(biāo)集合

X。9.3.3 智能圍巖分級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》TB10003-2016

的規(guī)定，并包括下列內(nèi)容：T/GSC

007—（1）以圍巖定性指標(biāo)編碼作為輸入，圍巖分級(jí)作為輸出，構(gòu)建深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)；（2）根據(jù)各分級(jí)指標(biāo)集合

X，人工標(biāo)注圍巖分級(jí)

Y，按

的比例生成訓(xùn)練集和測(cè)試集；（3

YY

與

Y’結(jié)果，評(píng)估模型質(zhì)量；（4）持久化深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，為預(yù)測(cè)圍巖分級(jí)提供模型基礎(chǔ)。9.3.4人工圍巖分級(jí)修正根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)隧道施工情況和地質(zhì)復(fù)雜程度，綜合考慮地下水狀態(tài)、初始應(yīng)力狀態(tài)等因素可對(duì)智能圍巖分級(jí)結(jié)果做進(jìn)一步人工修正?？刹捎枚ㄐ曰蚨ㄐ耘c定量結(jié)合的方式，綜合分析確定圍巖級(jí)別，具體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參見鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（9.4圖件編制9.4.1掌子面三維激光圖像掃描（1）通過采集處理端生成三維地質(zhì)模型；（2）選擇生成掌子面正射投影圖及邊墻二維展開圖；（3）對(duì)邊墻二維展開圖進(jìn)行左拱、拱頂、右拱分割形成三張展開圖。9.4.2 洞壁三維激光掃描儀（1）通過終端處理軟件，選擇對(duì)應(yīng)里程，處理洞壁點(diǎn)云數(shù)據(jù)；（2）打開二維展開圖，選擇灰度模式，點(diǎn)擊保存圖片；（3）生成洞壁二維展開圖，縱坐標(biāo)為斷面間距，橫坐標(biāo)為隧道里程。9.4.3 便攜式高光譜儀利用便攜式高光譜儀獲得的

ASCII

ENVI、、

等軟件中打開并處理，以

jpg、、gif

等圖片格式，輸出巖礦光譜圖。10 人工地質(zhì)編錄校核10.1 人工地質(zhì)編錄層段選擇原則為校核智能化隧道綜合地質(zhì)編錄成果，人工地質(zhì)編錄層段的選擇應(yīng)遵循以下主要原則：（1）應(yīng)有效校核各地質(zhì)單元；（2）跨越重要地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件復(fù)雜地段，；（3）工程施工難度大、風(fēng)險(xiǎn)高的地段；（4）地學(xué)上具有研究意義或需要驗(yàn)證的地段；（5）利用當(dāng)前常規(guī)地質(zhì)技術(shù)手段難以獲取地質(zhì)信息的地段；（6）編制過程中，地質(zhì)條件發(fā)生重大變化時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整編錄地段。10.2 編錄要求10.2.1 編錄內(nèi)容編錄內(nèi)容主要包括：15T/GSC

007—a)微風(fēng)化帶等。b)觀察記錄軟弱結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、形態(tài)特征及組合關(guān)系，隧道頂拱及兩壁的工程巖體穩(wěn)定情況，如冒頂、片幫、掉塊、垮塌、底鼓、擠壓、傾斜、變形等；c)在隧道不同深度、不同巖性的洞壁或掌子面上統(tǒng)計(jì)線裂隙率或面積裂隙率，同時(shí)描述裂隙特征。d)調(diào)測(cè)地下水的分布，出露形態(tài)、巖石的含隔水性，含水層（帶）的水量、水壓、水溫以及地e)地應(yīng)力異常區(qū)應(yīng)描述地應(yīng)力異常顯示性標(biāo)志及其發(fā)生部位，如存在巖爆、軟弱夾層擠出、隧道超前預(yù)報(bào)探孔鉆進(jìn)中揭露的餅狀巖芯等現(xiàn)象。f)離二氧化碳等有異常時(shí)，記錄其背景值，對(duì)空氣、水、地面的污染現(xiàn)狀，隧道開挖揭露時(shí)及支護(hù)后的情況。g)

的空間關(guān)系等。10.2.2 原始地質(zhì)記錄a)

始編錄隨隧道每天的開挖進(jìn)尺逐日逐導(dǎo)線開展。記錄內(nèi)容要全面、準(zhǔn)確，專業(yè)用語使用恰當(dāng)，無錯(cuò)漏字，特征地質(zhì)信息應(yīng)重點(diǎn)記錄。當(dāng)天回到室內(nèi)再根據(jù)野外記錄本的記錄整理成原始地質(zhì)編錄表，參見附錄

I。b)

文字記錄應(yīng)與素描圖吻合。c)

原始地質(zhì)編錄記錄只能劃改，不能涂改，記錄中的數(shù)字全部上墨。d)

記錄內(nèi)容包括：--編錄人員、日期、天氣、地點(diǎn)；--基線記錄：基線號(hào)、基線長(zhǎng)度、方位角、坡角；--程地質(zhì)、水文地質(zhì)特征、環(huán)境地質(zhì)描述；--采樣記錄：種類、規(guī)格、位置、數(shù)量、編號(hào)；--巖層產(chǎn)狀記錄：傾向、傾角、測(cè)點(diǎn)位置；--構(gòu)造產(chǎn)狀記錄：傾向、傾角、測(cè)點(diǎn)位置；--影像資料記錄：影像資料類型、編號(hào)、位置、距離、地質(zhì)意義。10.2.3 比例尺的選擇常用比例尺為

1∶50～1∶200。10.2.4 隧道素描圖 洞壁素描圖標(biāo)明基點(diǎn)和基線位置。然后在巖層及地質(zhì)要素界面上選擇能準(zhǔn)確反映位置和形態(tài)變化的測(cè)點(diǎn)，將測(cè)點(diǎn)垂直于該立面投影于相應(yīng)的洞壁上，然后勾繪。具體細(xì)節(jié)也可參照

DZ/T0078

中坑道素描技術(shù)要求。示例

1

a、b、e

三點(diǎn)分別水平投影于過基線的豎直平面得到

a'、b'、e'

3（aT/GSC

007—圖3

地質(zhì)要素素描投影示意圖掌子面素描圖隧道掌子面素描方法與洞壁素描方法相同，通過基線的豎直立面作投影的方法。掌子面使用理想化規(guī)則梯形法作圖，洞壁與掌子面相交處為腰線，與底邊夾角為

70°。掌子面上

a、e

兩點(diǎn)分別水平投影于過基線的豎直平面得到

a'、e'兩點(diǎn)，見圖

3（b隧道素描圖參照

DZ/T

中坑道素描技術(shù)要求執(zhí)行。10.2.5 地質(zhì)編錄用語常用地質(zhì)編錄用語、代號(hào)應(yīng)符合

DZ/T

0078

的規(guī)定。10.2.6 地質(zhì)編錄代號(hào)（1）隧道編錄段編號(hào)由

3

個(gè)大寫字母或大寫字母+數(shù)字+大寫字母組合而成，可參照附錄

A.1

技術(shù)要求執(zhí)行。（2）樣品編號(hào)a)普通樣品編號(hào)有下列兩種方式：①采用隧道編錄段的編號(hào)+樣品序號(hào)+樣品代號(hào)組合而成，序號(hào)從

001

開始遞增，不可重號(hào)。示例：康定二號(hào)隧道進(jìn)口段右壁上的第一塊薄片編號(hào)為

KD2R001b。②采用編錄段的編號(hào)+標(biāo)本里程位置+普樣品代號(hào)，里程位置由采樣點(diǎn)的里程表示，不可重號(hào)。示例：康定二號(hào)隧道進(jìn)口段里程為

035+629

處左壁上采的薄片，樣品編號(hào)

KD2L035629b。b)其他特殊意義樣品編號(hào)方法同上，用其他特殊意義樣品代號(hào)代替薄片代號(hào)

b

組合而成。其他可參照附錄

A.3

技術(shù)要求執(zhí)行。10.3 編錄流程人工編錄校核工作主要包括以下幾個(gè)階段：（1）資料收集整理，掌握工程穿越區(qū)段基本地質(zhì)概況；（2精細(xì)編錄，形成典型構(gòu)造形跡展示圖和地質(zhì)綜合分析成果；（3地質(zhì)的相關(guān)信息，填寫原始地質(zhì)編錄表；（4）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行室內(nèi)綜合研究，編制相應(yīng)的隧道綜合地質(zhì)平面展示圖；（5）將人工地質(zhì)編錄結(jié)果與智能化綜合地質(zhì)編錄結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，并做進(jìn)一步核實(shí)和修正。10.4 成果類型及要求（1）最終成果：隧道人工綜合地質(zhì)編錄平面展示圖；17T/GSC

007—（2）成果類型：Mapgis(.wp/.wl/.wt)、Arcgis(.shp)、CAD(.dwg)。11 采樣及試驗(yàn)11.1 光譜分析及采樣試驗(yàn)11.1.1 采樣目的當(dāng)需要室內(nèi)詳細(xì)研究波譜精細(xì)特征和形成機(jī)理，同現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)校驗(yàn)時(shí)需要采集高光譜測(cè)試樣品。11.1.2 采樣要求采用打塊法或撿塊法采集，根據(jù)需要選擇自然面或新鮮面作為測(cè)試面。塊狀樣品測(cè)試面應(yīng)比較平整，尺寸應(yīng)根據(jù)測(cè)試時(shí)波譜儀覆蓋的視場(chǎng)大小確定，長(zhǎng)、寬一般應(yīng)大于

2

倍視場(chǎng)直徑，垂直測(cè)試面的厚度一般應(yīng)大于

5cm，片狀巖石樣品厚度可視具體情況適當(dāng)減薄。松散巖礦樣品采集量應(yīng)與固結(jié)樣品要求的體積一致。11.2 巖礦取樣及試驗(yàn)11.2.1 采樣目的當(dāng)需要對(duì)測(cè)試巖石準(zhǔn)確命名，進(jìn)一步研究巖石的礦物組成、變質(zhì)或蝕變特征，及其與光譜特征/定晶胞參數(shù)，研究礦物的結(jié)晶度、類質(zhì)同象等特征，深入分析巖礦光譜機(jī)理時(shí)，應(yīng)采集

X

衍射分析樣，也可采集待分析礦物的晶體或晶體碎屑。11.2.2 采樣要求標(biāo)本規(guī)格，以能反映實(shí)際情況和滿足制作光、薄片及手標(biāo)本觀察的需要為原則?？蓮男?biāo)本上3

cm×6

cm×9cm說明。11.3 地球化學(xué)分析樣取樣及試驗(yàn)11.3.1 采樣目的當(dāng)需要研究巖石化學(xué)成分時(shí)，應(yīng)采集化學(xué)分析樣，主要是為系統(tǒng)了解不同地層和巖石中的元素含量，檢測(cè)巖礦的地球化學(xué)元素。樣品量應(yīng)根據(jù)分析的元素和分析方法確定。11.3.2 采樣要求采集巖礦樣品時(shí)，每個(gè)樣品在采樣點(diǎn)周圍10～20m3300g位置等信息的示意圖。11.4 便攜式強(qiáng)度測(cè)試樣取樣11.4.1 采樣目的當(dāng)需要詳細(xì)研究巖石里氏硬度、回彈強(qiáng)度同工程力學(xué)強(qiáng)度的關(guān)系及校驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的結(jié)果時(shí)需采集便攜式強(qiáng)度測(cè)試樣。T/GSC

007—11.4.2 采樣要求彈強(qiáng)度測(cè)試樣應(yīng)滿足制作╳10cm，或15╳15cm立方體巖樣的需求。12 成果資料編制與提交12.1 報(bào)告編制12.1.1 成果圖件應(yīng)客觀真實(shí)、準(zhǔn)確清晰，并編寫相應(yīng)的圖件說明書。12.1.2 報(bào)告編制應(yīng)圖文并茂。報(bào)告主要章節(jié)內(nèi)容應(yīng)包括工作概況、區(qū)域地質(zhì)背景、隧道智能化綜合地質(zhì)編錄技術(shù)方法、人工地質(zhì)校核、編錄質(zhì)量評(píng)述、結(jié)論與建議等，可根據(jù)項(xiàng)目工作具體情況作適當(dāng)調(diào)整。12.1.3成果數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)資料完整、真實(shí)準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)無誤、圖表清晰、結(jié)論有據(jù)、建議合理、便于使用和長(zhǎng)期保存。12.2 成果驗(yàn)收與提交12.2.1成果驗(yàn)收現(xiàn)場(chǎng)編錄工作結(jié)束后，應(yīng)進(jìn)行隧道地質(zhì)編錄資料的綜合整理，形成圖件、隧道綜合編錄表。（1和實(shí)物清單如下：a) 項(xiàng)目任務(wù)書、實(shí)施方案及其評(píng)審意見書；b) 原始地質(zhì)編錄表；c) 工程基點(diǎn)基線記錄表；d) 影像記錄表；e) 采、送樣登記表；f) 樣品鑒定及測(cè)試報(bào)告；g) 素描圖；h) 綜合編錄表；i) 標(biāo)本；j) 編錄工作總結(jié)；k) 隧道縱剖面圖；l) 樣品鑒定及測(cè)試報(bào)告綜合整理成果表。（2包括：成果報(bào)告的完整性、合理性、真實(shí)性和實(shí)用性，各項(xiàng)工作成果是否符合方案及規(guī)程的要求，圖件內(nèi)容和要素是否準(zhǔn)確齊全，數(shù)據(jù)庫(kù)是否齊全完整，成果是否達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。成果報(bào)告評(píng)審結(jié)束后，組織評(píng)審單位簽署評(píng)審意見書。對(duì)評(píng)審意見書提出的各項(xiàng)問題，項(xiàng)目承擔(dān)單位應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)修改補(bǔ)充完善。12.2.2 成果提交成果提交需包括紙質(zhì)、電子文檔，內(nèi)容包括成果報(bào)告、成果圖件、數(shù)據(jù)庫(kù)和典型照片集等，各智能化綜合隧道地質(zhì)編錄技術(shù)方法及人工地質(zhì)編錄應(yīng)提交成果類型如表

7：19技術(shù)方法成果名稱成果文件類型精度及質(zhì)量要求VTK

2jpg

5mm

2cm4jpg

1cm測(cè)點(diǎn)的典型地ASCII

100%

ASCII

3%

ASCII

16

10

0.1測(cè)點(diǎn)的里氏硬ASCII

±12HLD±15HLD.shp

Jpg

1mm

造均應(yīng)表達(dá)出來，特殊地質(zhì)體可適當(dāng)夸大表達(dá)。T/GSC

007—表

7 表

7 智能化綜合地質(zhì)編錄主要成果類型及要求13.1平臺(tái)建設(shè)13.1.1 硬件建設(shè)（1）宜多臺(tái)服務(wù)器組建集群，實(shí)現(xiàn)高可用三維可視化硬件環(huán)境；（2）CPU：建議采用四核心八線程，主頻

2.4GHz，宜采用十二核心二十四線程，3.2GHz；（3

以上內(nèi)存，宜采用

192GB

內(nèi)存；（4

SSD

硬盤，宜采用

5

的模式保證數(shù)據(jù)的安全性和讀寫性能；（5）網(wǎng)卡：宜采用千兆以上的網(wǎng)絡(luò)帶寬。13.1.2 軟件與系統(tǒng)建設(shè)（1

B/S

務(wù)的可用性、容錯(cuò)性，微服務(wù)架構(gòu)應(yīng)包含服務(wù)注冊(cè)、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、網(wǎng)關(guān)服務(wù)、負(fù)載均衡和服務(wù)監(jiān)控等功能，瀏覽器端應(yīng)包括三維可視化、空間分析、空間檢索等組件功能；（2軟件妥善存儲(chǔ)，并保證數(shù)據(jù)訪問的可靠性和高效性；（313.1.3 安全建設(shè)

T/GSC

007—（1）安全防護(hù)保護(hù)方案，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)邊界防護(hù)，部署網(wǎng)關(guān)、防火墻，隔離

與信息系統(tǒng)；將網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中不同的系統(tǒng)對(duì)接。需要規(guī)劃設(shè)計(jì)好連接方案和區(qū)域間的控制措施；在系統(tǒng)內(nèi)部，采用防火墻將數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和業(yè)務(wù)應(yīng)用進(jìn)行邏輯隔離，并保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器；在數(shù)據(jù)庫(kù)的集中存儲(chǔ)區(qū)域，做更嚴(yán)格的邊界訪問控制策略，保護(hù)數(shù)據(jù)不被非授權(quán)的訪問和越權(quán)訪問；（2

DoS／DDoS

攻擊、

碎片攻擊、Syn

攻擊、

攻擊、DNS

攻擊、RIP

攻擊等；（3

DDoS

功能，支持不同的部署方式；（4CGI

DoS／DDoSWEB

服務(wù)攻擊、FTP

攻擊、Ping

攻擊、SMTP

登錄漏洞、網(wǎng)絡(luò)蠕蟲、口令猜測(cè)、異常流量等；（5別信息復(fù)雜度檢查功能，保證應(yīng)用系統(tǒng)中不存在重復(fù)用戶身份標(biāo)識(shí)，身份鑒別信息不易被冒用；登錄失敗處理功能，可采取結(jié)束會(huì)話、限制非法登錄次數(shù)和自動(dòng)退出等措施；用身份鑒別、用戶身份標(biāo)識(shí)唯一性檢查、用戶身份鑒別信息復(fù)雜度檢查以及登錄失敗處理功能，并根據(jù)安全策略配置相關(guān)參數(shù)；（6）訪問控制，依據(jù)安全策略控制用戶對(duì)文件、數(shù)據(jù)庫(kù)表等客體的訪問。13.2 可視化處理13.2.1坐標(biāo)與投影里程信息與地理坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。（1）坐標(biāo)要素：（2）坐標(biāo)系要素（轉(zhuǎn)換的必要參數(shù)）：（1）坐標(biāo)要素：（2）坐標(biāo)系要素（轉(zhuǎn)換的必要參數(shù)）：（3）實(shí)現(xiàn)上述不同坐標(biāo)系之間的相互轉(zhuǎn)換；可通過源坐標(biāo)系及目標(biāo)坐標(biāo)系的參數(shù)按照

EPSG

標(biāo)準(zhǔn)格式表達(dá)，實(shí)現(xiàn)源坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)到目標(biāo)坐標(biāo)自動(dòng)化轉(zhuǎn)換；（5并對(duì)應(yīng)某種投影參數(shù)，根據(jù)該關(guān)聯(lián)關(guān)系可編程將里程信息轉(zhuǎn)換為投影坐標(biāo)。13.2.2 非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式（1）對(duì)于一些非結(jié)構(gòu)化的文件，例如

word，pdf，照片等，通過賦予空間信息，將文件與空間位置綁定，實(shí)現(xiàn)與空間展示關(guān)聯(lián)的文件查詢及在線瀏覽；（2）處理后數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括：文件關(guān)聯(lián)的空間信息及文件的

url。如某隧道工點(diǎn)說明書，可表達(dá)為：隧道以

100

米為緩沖半徑得到的多邊形區(qū)域"，"data":

URL}。21T/GSC

007—13.3 可視化展示13.3.1 實(shí)現(xiàn)路徑（1）收集模型數(shù)據(jù)。包括不限于掌子面模型、傾斜攝影模型、矢量數(shù)據(jù)、地質(zhì)模型；（2）數(shù)據(jù)預(yù)處理。形成可視化需求的模型數(shù)據(jù)成果；（3）在平臺(tái)上傳模型數(shù)據(jù)，配置模型相關(guān)參數(shù)信息，進(jìn)行模型數(shù)據(jù)的發(fā)布。（4）平臺(tái)依據(jù)模型數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)地址對(duì)模型進(jìn)行可視化渲染展示。13.3.2 渲染方法（1

GeoJson

的文本格式直接在平臺(tái)中導(dǎo)入進(jìn)行可視化展示；（2理成平臺(tái)支持的三維模型

GLB

的文件格式，滿足地質(zhì)體結(jié)構(gòu)模型可視化渲染的格式需求；（3）掌子面模型通過數(shù)據(jù)采集，建立掌子面的

模型，獲取掌子面所在的里程位置參數(shù)，通過接口獲取到投影坐標(biāo)值和投影參數(shù)，導(dǎo)入平臺(tái)進(jìn)行發(fā)布，滿足掌子面三維場(chǎng)景可視化需求；（4）傾斜攝影模型形成的

OSGB

的文件格式，運(yùn)用處理工具把

osgb

格式轉(zhuǎn)換成平臺(tái)支持的3dtiles

的文件格式，實(shí)現(xiàn)在平臺(tái)加載傾斜攝影模型的可視化需求；（5）衛(wèi)星影像模型數(shù)據(jù)一般數(shù)據(jù)格式為

TIF

TIF

影像的索引訪問方式如{x}/{y}/{z}.png

鏈接方式，平臺(tái)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行影像切片數(shù)據(jù)的調(diào)用；（6

及相關(guān)的坐標(biāo)系

prj

文件在同一目錄文件夾下文件類型有且僅有一份。調(diào)用

GIS

服務(wù)器的

API

接口進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)布，服務(wù)發(fā)布支持

WMS、WMTS、WFS

的地圖服務(wù)類型。T/GSC

007—附

錄 A（資料性附錄）隧道工程基點(diǎn)基線記錄表A.1隧道編錄段編號(hào)a) 第

1

個(gè)字母代表隧道名稱，取隧道工程名稱的第一個(gè)漢字拼音的首字母。當(dāng)不同隧道工程名稱存在字母重復(fù)則以里程從小到大為順序，里程小的隧道取第一個(gè)漢字拼音的首字母，里程大的取第二個(gè)漢字拼音的首字母，以此類推；b)

J

C為

M，往出口方向開挖為

N；采用

1

個(gè)斜井或橫洞開挖進(jìn)入隧道主洞，往進(jìn)口方向開挖為X

V

2

改為數(shù)字表示，以隧道進(jìn)口到出口為順序，用

1、2……表示斜井或明洞的序號(hào)；c) 第三個(gè)字母代表編錄的洞壁方位，拱頂為

U，底面為

D

L，右壁為

R。康定隧道有

2

個(gè)斜井，其中

1

號(hào)斜井向進(jìn)口方向開挖，編錄左壁，其編錄編號(hào)為

K1L。A.2基點(diǎn)編號(hào)a)隧道開挖時(shí)，基點(diǎn)自起點(diǎn)至終點(diǎn)按

0、1、

的順序編號(hào)。當(dāng)隧道為臺(tái)階式開挖時(shí)，第一臺(tái)階基點(diǎn)編號(hào)前冠以字母

A

B

A.1；b) 測(cè)量隧道進(jìn)、出口坐標(biāo)，編錄基點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)。坐標(biāo)數(shù)據(jù)宜向施工方收集，也可編錄承擔(dān)單位自行測(cè)量；c)觀測(cè)前后基點(diǎn)之間的距離和高差，并用油漆或打鋼釘在現(xiàn)場(chǎng)作好標(biāo)記；d)

GB/T

18341的規(guī)定；e) 掌子面基線起點(diǎn)應(yīng)與洞壁基線終點(diǎn)重合，掌子面基線與洞壁基線在同一水平面內(nèi)。掌子面形態(tài)采用規(guī)則梯形。圖A.1

隧道編錄基點(diǎn)，基線設(shè)置示意圖23T/GSC

007—A.3 樣品代號(hào)? 標(biāo)本

B?薄片

b? 光片

g?基本化學(xué)分析樣

H? 光譜分析樣

GP? 外檢樣

WJ? 點(diǎn)荷載樣

A.4 攝像和照相編號(hào)a)

編號(hào)以

1

位字母+隧道編錄段編號(hào)+數(shù)字編號(hào)+1

位鏡頭高寬編號(hào)組成；b)

第一位字母以攝像取拼音大寫首字組“S”，照相取拼音大寫首字組；c)

隧道編錄段編號(hào)參照

A.1

技術(shù)要求執(zhí)行；d)

數(shù)字編號(hào)與導(dǎo)線編號(hào)一致,“1”補(bǔ)足三位數(shù)字；e) “X”像編號(hào)為“Y”。康定

2

號(hào)隧道出口段東壁第

1

導(dǎo)線處攝像，成像正立擺放時(shí)較寬，編號(hào)為“SK2CE001X”,

第

2導(dǎo)線處照相，成像正立擺放時(shí)較高，編號(hào)為。T/GSC

007—附

錄 B(資料性附錄)長(zhǎng)大深埋鐵路隧道智能化綜合地質(zhì)編錄記錄表表B.1給出了隧道工程基點(diǎn)基線記錄表表B.2給出了掌子面及洞壁掃描影像記錄表表B.3給出了點(diǎn)云模型數(shù)據(jù)記錄表表B.4給出了便攜式巖礦高光譜儀測(cè)試記錄表表B.5給出了便攜式X射線熒光分析現(xiàn)場(chǎng)分析記錄表表B.6給出了里氏硬度計(jì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試記錄表表B.7給出了采樣單表B.8給出了人工地質(zhì)編錄原始記錄表表B.9給出了隧道掌子面地質(zhì)素描記錄表25基點(diǎn)基線具體工程名稱工程測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)里程坐標(biāo)(里程坐