許明能

中冶集團(tuán)武漢勘察研究院有限公司（430080）

城市地鐵巖土工程勘察的實(shí)踐探究

許明能

中冶集團(tuán)武漢勘察研究院有限公司（430080）

不同的城市所處位置不同地質(zhì)也各有差異，在地鐵建設(shè)的過程中勘察難點(diǎn)也大相徑庭。這里結(jié)合工程實(shí)際論述了城市地鐵巖土工程勘察過程中應(yīng)該注意的問題，為后續(xù)工程實(shí)踐提供借鑒。

巖土工程;勘察;勘測(cè)方法

巖土工程勘察對(duì)地鐵的建設(shè)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義，準(zhǔn)確的巖土勘察資料是地鐵工程順利施工和運(yùn)行的前提和基礎(chǔ)。巖土工程勘察對(duì)地鐵建設(shè)至關(guān)重要，因此，在實(shí)際工程項(xiàng)目中應(yīng)該特別注意以下幾個(gè)方面。

1 巖土工程勘察過程中應(yīng)注重的問題

1.1 工作量的布置

巖土工程勘察過程中工程量的布置是確保后續(xù)勘察結(jié)果準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)。在布置工程量時(shí),應(yīng)重視勘測(cè)點(diǎn)位的布置。點(diǎn)位的布置應(yīng)該綜合考慮很多方面的因素，例如場(chǎng)地、地形以及地下管線等因素。根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，鉆孔一般情況下應(yīng)設(shè)置在結(jié)構(gòu)線以外3～8 m處，鉆孔結(jié)束后需要對(duì)空洞進(jìn)行回填。

1.2 不良地質(zhì)及特殊土

城市中的巖土勘察是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工程，在勘測(cè)的過程中經(jīng)常會(huì)勘測(cè)到不良地質(zhì)或者是存在特殊土的情況[1]。所以在巖土勘察的過程中要特別注意對(duì)地鐵沿線不良地質(zhì)和特殊土分布狀況的勘察，重點(diǎn)關(guān)注軟土、地震可液化層、人工填土、殘積土、膨脹土等。此類不良地質(zhì)和特殊土后期需要進(jìn)行地質(zhì)處理才能承載上部結(jié)構(gòu)和動(dòng)荷載的作用[2]。

1.3 外業(yè)管理和控制

巖土工程勘察工作中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)之一就是外業(yè)管理和控制。外業(yè)工作對(duì)勘察人員的專業(yè)素質(zhì)要求較高，所以，需要勘察人員不僅需要具備較好的勘測(cè)專業(yè)知識(shí)，還需要具有較強(qiáng)的專業(yè)敏銳性，能夠快速發(fā)現(xiàn)勘察過程中的重點(diǎn)、異常情況，從而提升勘察的有效性，確?？辈鞌?shù)據(jù)符合實(shí)際巖土地質(zhì)情況，為后續(xù)工程設(shè)計(jì)提供有力的支撐。在外業(yè)管理和控制中應(yīng)該重點(diǎn)注意幾個(gè)方面的內(nèi)容：鉆孔結(jié)構(gòu)，地質(zhì)層情況，樣品采集、保管以及運(yùn)輸，工作日志記錄，原位測(cè)試試樣。

2 A城市地鐵巖土工程勘察案例解析

2.1 工程概況

這里以A市地鐵建設(shè)過程中涉及的巖土工程勘察為例，A市地鐵主要呈現(xiàn)南北走向，總長度約26.67 km，總共擁有26個(gè)地鐵站點(diǎn)，且均位于地下。在DK0+290.000處,具有一座地下兩層島式車站,南北向跨度為249 m，車站底板埋深約為17 m，相對(duì)標(biāo)高-13.26 m。

2.2 勘測(cè)點(diǎn)布置

采用Trimble 5700 GPS進(jìn)行勘測(cè)，根據(jù)1985年國家高程基準(zhǔn)確定測(cè)孔高程，測(cè)控的坐標(biāo)是A市地鐵獨(dú)立坐標(biāo)。

2.3 勘測(cè)方法

2.3.1 鉆探方法

根據(jù)工程實(shí)際情況，選擇合適的方法能夠使得后續(xù)的勘察工作事半功倍，是巖土工程勘察中不容忽視的一步。根據(jù)本工程的特點(diǎn)選擇XY-1A型鉆機(jī)進(jìn)行鉆探，孔洞直徑為148 mm，總孔直徑為112 mm，護(hù)壁管直徑為148 mm，選擇泥漿護(hù)壁方式，多次進(jìn)行取芯，同時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)貫驗(yàn)的方法。本工程分別采取擾動(dòng)土樣以及未擾動(dòng)土樣，對(duì)擾動(dòng)土樣進(jìn)行顆粒分析，對(duì)未擾動(dòng)土樣根據(jù)不同的圖層進(jìn)行固結(jié)排水、不固結(jié)不排水、滲透性、電阻率、k0固結(jié)、熱物理等測(cè)試。

2.3.2 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)

取黏性土或著砂對(duì)地基承載力進(jìn)行檢測(cè)。該試驗(yàn)方法在鉆孔內(nèi)進(jìn)行，鉆機(jī)達(dá)到設(shè)定的深度后，把儀器放入土層中，將63.5 kg的重錘提升到76 cm處讓其自由下落，先將貫入儀頭部入土15 cm，若錘擊次數(shù)達(dá)到50次，貫入度還未達(dá)到15 cm，應(yīng)該停止施打，將貫入度值記下。進(jìn)入正式打入階段，把貫入儀錘擊入土深度30 cm，每進(jìn)入10 cm記錄擊打次數(shù)。錘擊次數(shù)超過50次，貫入儀入土深度仍未到達(dá)30 cm，則應(yīng)該停止錘擊，記錄貫入度。并將其轉(zhuǎn)化成擊打次數(shù)。

3 A市地鐵巖土工程勘察工作量統(tǒng)計(jì)

3.1 外業(yè)鉆探及原位測(cè)試工作量

本工程勘測(cè)總共鉆勘空洞數(shù)為25個(gè)，波速測(cè)孔4處，偏鏟側(cè)脹試驗(yàn)孔數(shù)為3處，靜力觸探孔17處。

3.2 孔洞回填

根據(jù)國家相關(guān)勘察要求，對(duì)鉆孔勘察后的孔洞進(jìn)行回填?？锥椿靥钍菐r土工程勘察工作中的重要環(huán)節(jié)之一，需要工作人員在勘察結(jié)束后，對(duì)孔洞進(jìn)行認(rèn)真的封孔回填，同時(shí)對(duì)勘察現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理，確保后續(xù)工程施工的順利進(jìn)行。

3.3 實(shí)驗(yàn)室土工試驗(yàn)

外業(yè)工作結(jié)束并不代表巖土工程勘察工作的結(jié)束，勘察人員需要將外業(yè)勘察過程中所取的土樣在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行土工試驗(yàn)，以檢測(cè)土樣的物理力學(xué)性能，并形成檢測(cè)報(bào)告，土工試驗(yàn)所檢測(cè)的各個(gè)項(xiàng)目都應(yīng)該按照標(biāo)準(zhǔn)要求。

4 巖土工程勘測(cè)內(nèi)業(yè)資料整理

一套完整準(zhǔn)確的巖土勘察資料是后續(xù)地鐵工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工的基礎(chǔ)，直接關(guān)系到工程的成敗。因此，在所有的外業(yè)勘察任務(wù)以及實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)完成后，相關(guān)人員需要對(duì)巖土工程勘察階段各個(gè)環(huán)節(jié)所采集到的資料進(jìn)行綜合匯總、整理、核對(duì)、綜合分析。核對(duì)不同的檢測(cè)方式所得到的勘察結(jié)果是否一致，如果存在出入，則應(yīng)該分析存在差別的影響因素，是否存在勘察錯(cuò)誤，去除偏差較大的數(shù)據(jù)，從而確保最后資料的準(zhǔn)確性。在資料整理的過程中需要特別關(guān)注以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：地鐵巖土勘察所形成的最終報(bào)告是否符合相關(guān)規(guī)范及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求；各項(xiàng)參數(shù)、資料整理過程中應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注各項(xiàng)參數(shù)的適宜性及可靠性；在資料整理中，應(yīng)該保證資料的完整性，避免某一環(huán)節(jié)在報(bào)告中被遺漏。

5 結(jié)論

根據(jù)對(duì)A城市地鐵巖土工程勘察實(shí)際工作的總結(jié)，可以發(fā)現(xiàn)城市中巖土工程勘察是一項(xiàng)相當(dāng)復(fù)雜的工作。在操作的過程中應(yīng)該著重關(guān)注的問題很多，勘察人員需要根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)結(jié)合工程實(shí)際確定最為適合的勘察方法，確保最終的勘察結(jié)果符合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況，確保工程的順利完成。

[1]李建強(qiáng).成都地鐵巖土工程勘察[J].隧道建設(shè),2008(1)：34 -39.

[2]李樹林.城市地鐵巖土工程勘察應(yīng)注意的問題[J].鐵道勘察,2005,05：38-41.