高芬芬，樊有維，金雪蓮，耿曄寬

(江蘇華東工程設(shè)計(jì)有限公司， 江蘇 南京 210007)

0 引 言

隨著市場(chǎng)化進(jìn)程的加快，地下軌道交通工程作為一個(gè)生命線工程也正在不斷發(fā)展。目前南京軌道交通線路正在運(yùn)營(yíng)的有地鐵 1 號(hào)線、1 號(hào)線南延線、2 號(hào)線等三條線路。軌道交通工程是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，具有專業(yè)面廣、專業(yè)性強(qiáng)等特點(diǎn)。其中包括隧道工程、軌道工程、通信與信號(hào)工程、給排水工程、供電工程等多個(gè)專業(yè)，而工程地質(zhì)勘察作為其最基礎(chǔ)部分。各方對(duì)前期地質(zhì)勘察的重要性認(rèn)識(shí)度并不高，造成很多安全、投資方面的問題。如：2 號(hào)線漢中門—上海路、苜蓿園—小衛(wèi)街因部分地質(zhì)勘察報(bào)告準(zhǔn)確性不足，給施工留下較大隱患，造成運(yùn)營(yíng)期出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的坍塌事故，多處發(fā)生滲水、掉塊現(xiàn)象。為此還進(jìn)行了一系列的補(bǔ)充勘察工作，但對(duì)工程的質(zhì)量、安全、投資、社會(huì)效應(yīng)方面都已產(chǎn)生了較大的負(fù)面影響。

前期工程地質(zhì)勘察工作的重要性越來越被建設(shè)方重視。2010 年初南京地鐵 3 號(hào)線建設(shè)開展勘察監(jiān)理咨詢工作，從質(zhì)量、投資、進(jìn)度、安全文明四個(gè)方面進(jìn)行全過程控制，以滿足工程建設(shè)需求。

1 南京地鐵3號(hào)線總體地質(zhì)概況及勘察監(jiān)理咨詢工作重點(diǎn)

南京地鐵 3 號(hào)線北起江北林場(chǎng)、南至江寧秣周路，由江北至江南穿越南京市區(qū)，是一條貫穿南京市城市中心區(qū)域的城市快速軌道交通骨干線路。線路全長(zhǎng) 44.8 km，共設(shè)車站29 座，其中地下站 28 座、高架站 1 座(林場(chǎng)站)。線路經(jīng)過地區(qū)主要由崗地、崗間谷地和長(zhǎng)江階地、漫灘及長(zhǎng)江河道、秦淮河河谷堆積平原區(qū)等地形地貌組成。長(zhǎng)江以北多為崗地，而江南則多為河谷堆積平原區(qū)。

1.1 南京地鐵3號(hào)線總體地質(zhì)概況

南京地鐵 3 號(hào)線穿越不同的地質(zhì)地貌單元，在線路所穿越地層范圍內(nèi)，巖性及巖土體結(jié)構(gòu)特征差異性較大，工程地質(zhì)、水文條件具有一定復(fù)雜性。

崗地主要分布在長(zhǎng)江兩岸附近，地面吳淞高程多在 30 m～50 m，地形波狀起伏，崗頂呈渾圓狀，丘坡坡度和緩，基巖面起伏較大。

長(zhǎng)江漫灘及崗間坳谷區(qū)段以新近沉積土和漫灘相淤積、沉積軟土為主，崗間坳谷內(nèi)淤積軟土或沖洪積碎石土、軟土，上部土層分布變化不大，中下部有較大差異；純漫灘地段淤積層較厚，下部有粉土、粉砂層、砂透鏡體的分布。同時(shí)，濱江路站—五塘村站區(qū)間段主要在灰?guī)r中穿越。該區(qū)段局部發(fā)育巖溶，巖溶與長(zhǎng)江距離較近，且該段臨近長(zhǎng)江斷裂，為斷裂旁的次一級(jí)枝狀斷裂，也是良好的富水帶。巖溶裂隙水、構(gòu)造斷裂富水帶與長(zhǎng)江具有一定的水力聯(lián)系。

長(zhǎng)江河道區(qū)主要穿越淤泥質(zhì)黏土層、粉細(xì)砂層、含礫粗砂、礫石層，地質(zhì)情況復(fù)雜。浦珠路—濱江路區(qū)間長(zhǎng) 2 158 m，勘察期間水深 27 m～30 m，水流較平緩，平均流速 l m/s 左右，實(shí)測(cè)最大流速 3.09 m/s。

秦淮河古河道區(qū)段土層以軟土為主，地層變化較大，位于老城區(qū)地段，人類活動(dòng)頻繁，表層填土較厚，土質(zhì)較差。土層以古河道內(nèi)沉積的軟土為主，夾粉砂粉土。

1.2 勘察監(jiān)理咨詢工作重點(diǎn)

根據(jù)對(duì)全線地形地貌、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件的綜合分析，3 號(hào)線沿線的不良地質(zhì)問題主要為巖溶、斷層、砂土液化、軟土震陷等，特殊巖土主要為軟土、液化土、風(fēng)化巖等。結(jié)合地鐵車站和隧道的埋深、坡度，基坑開挖初步選定的圍護(hù)結(jié)構(gòu)方法、區(qū)間隧道初步選定的施工工法為：明挖法、盾構(gòu)法、礦山法、冷凍法、高架等。因此需對(duì)以下地段勘察工作進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)理和控制。

1.2.1 不良地質(zhì)勘察監(jiān)理咨詢重點(diǎn)

(1)巖溶?；?guī)r分布于濱江路站—五塘村站區(qū)間，局部發(fā)育巖溶，該地段勘察重點(diǎn)是查明溶洞的位置、規(guī)模、發(fā)育階段、地質(zhì)構(gòu)造、產(chǎn)狀、充填物、涌水量、地表水及地下水的關(guān)系。監(jiān)理咨詢工作重點(diǎn)：檢查勘探手段與方法是否適應(yīng)巖溶的發(fā)育特征，物探異常范圍是否進(jìn)行了鉆探或其他勘探方法驗(yàn)證；與隧道工程關(guān)系密切的巖溶發(fā)育區(qū)、溶洞及其充填物應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)巖芯，重要勘探點(diǎn)的鉆探和取樣過程應(yīng)進(jìn)行旁站監(jiān)理。

(2)斷層。南京地鐵 3 號(hào)線工程場(chǎng)地位于下?lián)P子斷塊內(nèi)，屬于華北地震區(qū)長(zhǎng)江中下游—南黃海地震帶。場(chǎng)地及其鄰近地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，分布有多條斷裂，其中亦有第四紀(jì)斷裂。歷史上南京地區(qū)曾發(fā)生過多次破壞性地震，現(xiàn)代地震活動(dòng)也比較活躍。監(jiān)理咨詢工作重點(diǎn)：檢查是否查清斷裂的活動(dòng)性及其對(duì)工程的影響；核查斷裂帶的地質(zhì)條件、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、主要斷裂帶和活動(dòng)斷裂帶特征是否明確；斷層構(gòu)造帶地下水是否對(duì)地鐵施工存在嚴(yán)重危害；地震安全性評(píng)價(jià)成果是否滿足規(guī)范要求。

1.2.2 特殊巖土勘察監(jiān)理咨詢重點(diǎn)

(1)軟土。軟土具有高壓縮性、低強(qiáng)度、中靈敏度等特點(diǎn)，對(duì)工程建設(shè)危害較大。監(jiān)理咨詢工作重點(diǎn)：鉆探方法、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法和取樣深度、取樣質(zhì)量、室內(nèi)試驗(yàn)等監(jiān)理應(yīng)全程旁站，確?？辈鞌?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。如：是否采用薄壁取土器、是否及時(shí)蠟封、運(yùn)輸過程中是否有保護(hù)措施、室內(nèi)開樣是否及時(shí)、與相鄰工點(diǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)是否有較大差異性。

(2)液化土。液化土層監(jiān)理咨詢工作重點(diǎn)：現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法、取樣深度、取樣質(zhì)量、室內(nèi)試驗(yàn)以及報(bào)告編制中液化判定的依據(jù)、計(jì)算方法、液化判別結(jié)論正確性等。如：是否采用取砂器、現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的測(cè)點(diǎn)間隔和操作方法是否合理、靜力觸探質(zhì)量、水位量測(cè)的準(zhǔn)確性、液化土層的分布范圍和厚度是否合理，以及室內(nèi)顆粒分析試驗(yàn)數(shù)量是否滿足規(guī)范要求。

1.2.3 不同施工工法勘察監(jiān)理咨詢重點(diǎn)

(1)明挖法。明挖法施工工法勘察監(jiān)理咨詢工作重點(diǎn)：勘察是否已收集齊全場(chǎng)地附近既有建筑物基礎(chǔ)類型、埋深、地下供排水管線設(shè)施現(xiàn)狀及是否合理評(píng)價(jià)對(duì)明挖法施工影響的承受能力；鉆探孔的布置及深度是否合理；是否查清場(chǎng)地巖土種類、成因、性質(zhì)及軟弱土層、粉細(xì)砂層的分布以及下伏基巖產(chǎn)狀、起伏及坡度等；場(chǎng)地不良地質(zhì)及特殊性巖土是否已調(diào)查清楚；是否查清地下水類型、水位、水量、流向、隔水層、含水層分布、滲透性、水質(zhì)對(duì)金屬及混凝土材料的腐蝕性等地下水問題；是否已提出設(shè)計(jì)所必需的一系列參數(shù)指標(biāo)；是否對(duì)基坑降水、開挖施工影響基坑及地面建筑物穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)等。

(2)盾構(gòu)法。盾構(gòu)法施工勘察監(jiān)理咨詢工作重點(diǎn)：勘察是否查明盾構(gòu)穿越區(qū)域巖土層的分布情況；檢查提供的力學(xué)計(jì)算和盾構(gòu)機(jī)、刀具選型所需的巖土物理、力學(xué)參數(shù)是否合理；估算工作面涌水量是否合理；檢查土石可挖性分級(jí)，并檢查提供的工程地質(zhì)縱橫斷面是否合理。

(3)礦山法。礦山法施工勘察監(jiān)理咨詢工作重點(diǎn)：勘察是否查明圍巖條件及其形態(tài)：是否查明巖石裂隙密集帶、構(gòu)造破碎帶及透水性、含水松散圍巖或透鏡體、膨脹性圍巖、產(chǎn)生巖溶條件的圍巖、含有害氣體的圍巖等；是否對(duì)圍巖類別、穩(wěn)定性和涌突水情況進(jìn)行合理分析評(píng)價(jià)等。

(4)冷凍法。冷凍法施工勘察監(jiān)理咨詢工作重點(diǎn)：冷凍法測(cè)試方法及布設(shè)的合理性；冷凍法試驗(yàn)周期、數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性等。

1.2.4 特殊地段過江隧道段勘察監(jiān)理咨詢重點(diǎn)

浦珠路—濱江路隧道區(qū)間穿越長(zhǎng)江段且位于航道區(qū)，主航道內(nèi)水深、流急、水流作用強(qiáng)，為勘察監(jiān)理咨詢重要區(qū)段。重點(diǎn)監(jiān)理咨詢工作為：檢查勘察設(shè)備是否有保障；錨泊定位是否準(zhǔn)確；套管安裝是否滿足水上鉆探要求；是否在作用水域設(shè)置施工航標(biāo)；督促勘察單位提前申報(bào)占用航道手續(xù)；全程旁站監(jiān)理，核實(shí)取樣、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)數(shù)量和質(zhì)量，封孔措施等，避免返工。

2 勘察監(jiān)理咨詢工作內(nèi)容及成果

2.1 勘察監(jiān)理咨詢工作內(nèi)容(見圖1)

勘察監(jiān)理咨詢工作從質(zhì)量、投資、進(jìn)度、安全文明四個(gè)方面進(jìn)行控制，抓住勘察工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)，采取強(qiáng)有力和規(guī)范化的措施，詳細(xì)審查初勘/詳勘階段的勘察綱要、中間資料及成果報(bào)告，確保通過評(píng)審，滿足初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)需要。通過對(duì)勘察單位的督促指導(dǎo)、現(xiàn)場(chǎng)全程旁站、審查把關(guān)，以保證勘察質(zhì)量、投資、進(jìn)度、安全文明控制方面均滿足工程建設(shè)的要求。

圖1 勘察監(jiān)理咨詢工作內(nèi)容

2.2 勘察監(jiān)理咨詢工作成果

通過全程的勘察監(jiān)理咨詢工作，南京地鐵 3 號(hào)線初步勘察工作于 2010 年 2 月 19 日開始，至 2010 年 5 月 24 日基本完成；詳細(xì)勘察工作于 2010 年 7 月 28 日開始，至 2011 年年初基本完成?？辈熘芷诨緷M足工程建設(shè)勘察工期控制要求。

通過對(duì)布孔方案、孔深控制、現(xiàn)場(chǎng)鉆探及變更等一系列監(jiān)督，勘察的概算執(zhí)行比例為 66%，基本滿足工程建設(shè)勘察投資控制要求。

勘察施工過程中通過對(duì)野外勘察全過程旁站及室內(nèi)試驗(yàn)的跟蹤監(jiān)理，確保了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性及報(bào)告成果的準(zhǔn)確性，實(shí)際施工過程中也未出現(xiàn)因地質(zhì)問題導(dǎo)致的重大調(diào)整，基本滿足工程建設(shè)勘察質(zhì)量控制要求。

野外勘察過程中通過督促勘察單位施工確保少占道、少擾民、無臟亂差等現(xiàn)象，維護(hù)了建設(shè)單位的良好形象，基本滿足工程建設(shè)勘察的文明控制要求；通過加強(qiáng)對(duì)開孔前管線的調(diào)查及過程中施工人員、周邊群眾的安全監(jiān)督，確保了勘察過程中的安全，避免了重大安全事故的發(fā)生，同時(shí)通過督促鉆探完成立即封孔措施，也避免了因鉆探導(dǎo)致隔水層與含水層水力聯(lián)通的施工隱患，基本滿足工程建設(shè)勘察的安全文明控制要求。

同時(shí)通過積極配合住建部的各項(xiàng)檢查工作，得到了住建部對(duì)勘察監(jiān)理咨詢工作的較高評(píng)價(jià)。

3 結(jié) 語

地下軌道交通工程是國(guó)家重點(diǎn)工程，地鐵勘察也是一項(xiàng)大型的、系統(tǒng)的巖土工程勘察工作，具有勘察階段銜接緊密，與設(shè)計(jì)、施工關(guān)系密切，勘察工作量大，勘察手段多樣，勘察服務(wù)工程全過程等特點(diǎn)。

南京地鐵 3 號(hào)線沿線地質(zhì)條件較為復(fù)雜，穿越多種地貌單元，存在巖溶、斷層等不良地質(zhì)及軟土、液化土等特殊巖土問題。同時(shí)，施工工法多樣且穿越長(zhǎng)江等復(fù)雜地段，勘察工作難度大。通過勘察監(jiān)理咨詢的全過程監(jiān)督，勘察最終的總體工作在質(zhì)量、投資、進(jìn)度、安全文明等幾個(gè)方面均滿足工程建設(shè)控制要求，為設(shè)計(jì)、施工提供了可靠的依據(jù)，并且也有效地減少了工程安全風(fēng)險(xiǎn)。

目前地下空間不斷開發(fā)，地下軌道交通工程及深、大基坑工程快速發(fā)展，加上地下工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件的復(fù)雜性、不確定性等綜合因素，加大了工程勘察的難度，因此工程建設(shè)對(duì)勘察的要求也越來越高。但是在此高要求、高難度、短時(shí)間內(nèi)，勘察單位勢(shì)必難以在質(zhì)量、投資、進(jìn)度、安全文明等方面均滿足工程建設(shè)要求。因此，第三方監(jiān)督單位工程勘察監(jiān)理咨詢的工作就越發(fā)顯得重要與迫切。

[1]GB 50307—2012,城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范[S].

[2]GB 50021—2001,巖土工程勘察規(guī)范(2009版)[S].