章中良
摘要 在城市化發(fā)展進(jìn)程不斷加快的同時(shí)城市軌道交通工程的規(guī)模和復(fù)雜程度也隨之加大,受城市軌道交通工程建設(shè)需要穿越復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)且周邊環(huán)境不確定因素較多等因素的影響,其建設(shè)進(jìn)度、質(zhì)量、成本、安全性等方面對(duì)巖土工程勘察的依賴性較強(qiáng),因而城市軌道交通巖土工程勘察受到工程建設(shè)的高度重視。本文為對(duì)城市軌道交通巖土工程勘察產(chǎn)生更加全面的了解,推動(dòng)其技術(shù)不斷深化,針對(duì)城市軌道交通巖土工程勘察特點(diǎn)結(jié)合實(shí)際案例展開研究。
關(guān)鍵詞 城市軌道交通;巖土工程勘察;特點(diǎn)
中圖分類號(hào) U2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095—6363(2016)04—0054—01
城市軌道交通工程的功能決定,其通常由線路、建筑、地下、環(huán)境等方面的工程構(gòu)成,所以工程的復(fù)雜程度相對(duì)較高,而各部分工程的建設(shè)對(duì)巖土工程勘察的依賴性都較強(qiáng),所以對(duì)城市軌道交通巖土工程勘察的特點(diǎn)展開研究具有重要的意義。
1城市軌道交通巖土工程勘察特點(diǎn)分析
1.1受城市軌道交通工程方面決定的特點(diǎn)
首先,由于城市軌道交通工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜,包括車站主體、風(fēng)道、風(fēng)井、出入線、高架線路、停車場、變電站等,不同結(jié)構(gòu)在施工的過程中對(duì)工程地質(zhì)的要求存在差異,所以勘察的關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)置也并不相同,所以城市軌道交通巖土工程勘察具有勘察內(nèi)容復(fù)雜的特點(diǎn),例如地下工程對(duì)地下水位、圍巖分級(jí)等方面的勘察依賴性較強(qiáng),而地面建筑更重視地基承載力、變形計(jì)算參數(shù)等勘查信息等;其次,城市軌道交通工程在施工的過程中需要礦山法、明挖法、盾構(gòu)法等施工方法,而每種施工方法又由諸多細(xì)小的方法構(gòu)成,如明挖法可分為明挖、蓋挖、鋪蓋挖3種形式,而3種形式又可繼續(xù)細(xì)分,每種細(xì)分的施工方法又需要降水、注漿、止水、凍結(jié)、接收井加固等配套輔助方法提供支持,巖土工程勘察要滿足復(fù)雜的方法和工藝的要求,需要全面的獲取工程物理力學(xué)指標(biāo)和相應(yīng)的特殊參數(shù)指標(biāo),如熱物理指標(biāo)、圍巖級(jí)別、可開挖性等級(jí)等,可見城市軌道交通巖土工程勘察也具有勘察范圍廣的特點(diǎn)。
1.2受城市軌道交通地質(zhì)方面決定的特點(diǎn)
城市軌道交通工程的性能決定,線路通常要跨越多個(gè)地質(zhì)單元,這要求相對(duì)應(yīng)的巖土工程勘察要以地質(zhì)單元為單位進(jìn)行物理力學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì),以此保證勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信度。而且城市軌道交通工程線路穿越不良地質(zhì)發(fā)育區(qū)域的可能性較大,如沉降區(qū)、斷裂帶等,為保證城市軌道交通的質(zhì)量,需要對(duì)不良地質(zhì)的發(fā)育程度、分布狀況等信息進(jìn)行巖土工程勘察,可見巖土工程勘察具有針對(duì)性較強(qiáng)的特點(diǎn)。城市軌道交通工程建設(shè)主要為了服務(wù)城市居民,所以其線路和建筑主要分布在城市,必然要受到城市地址特點(diǎn)的影響,如城市人工填土分布較強(qiáng),所以填土的成分、分布等相對(duì)復(fù)雜。
1.3受城市軌道交通工程環(huán)境方面決定的特點(diǎn)
現(xiàn)階段城市軌道交通主要應(yīng)用于大都市,而大都市環(huán)境具有地下人防工程規(guī)模大且分布廣泛,地下管線分別復(fù)雜切不確定因素較多,對(duì)工程事故敏感性較強(qiáng),對(duì)施工的文明程度要求較高,地標(biāo)建筑物密集且結(jié)構(gòu)復(fù)雜等方面的特點(diǎn),例如城市人類活動(dòng)復(fù)雜,地下存在防空洞、古井、管線等概率更大等,所以城市軌道交通工程在施工的過程中對(duì)工程自身及周邊環(huán)境的安全要予以高度關(guān)注,為滿足城市地質(zhì)勘察的實(shí)際需要,在勘察的過程中所選擇的方法更強(qiáng)調(diào)綜合性和專項(xiàng)性,所以城市軌道交通巖土工程勘察具有專業(yè)性強(qiáng)的特點(diǎn),這要求巖土工程勘察也必須對(duì)工程環(huán)境予以專項(xiàng)的勘察,而且勘察的難度大幅提升,可見城市軌道交通巖土工程勘察具有難度大的特點(diǎn)。
2城市軌道交通巖土工程勘察風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)及其控制措施
2.1風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)
首先,受城市管線分布特點(diǎn)的影響,在勘察的鉆探環(huán)節(jié)很可能對(duì)城市地上地下管線構(gòu)成破壞,如電纜、煤氣、排水管線等;其次,在盾構(gòu)法勘察的過程中如果存在鉆孔封閉不達(dá)標(biāo)問題不僅會(huì)產(chǎn)生漏漿、承壓水位升高、地表水滲透等風(fēng)險(xiǎn),而且可能因地表沉陷使居民、行車等受到安全威脅,加大安全事故發(fā)生的概率;再次,在勘察的過程中操作技術(shù)不達(dá)標(biāo)可能對(duì)設(shè)備或人身構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn),可見受城市軌道交通巖土工程勘察具有風(fēng)險(xiǎn)類型較復(fù)雜的特點(diǎn)。
2.2風(fēng)險(xiǎn)控制措施
為縮減巖土工程勘察的風(fēng)險(xiǎn),在勘察實(shí)施過程中應(yīng)注意風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別,建立專項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)控制機(jī)構(gòu)和相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案、風(fēng)險(xiǎn)控制程序等,在巖土工程勘察前進(jìn)行技術(shù)交底和相應(yīng)的安全技術(shù)培訓(xùn),使勘察人員認(rèn)識(shí)到風(fēng)險(xiǎn)控制的重要性,保證勘查工作嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行,在勘察工作進(jìn)行前要進(jìn)行有效的實(shí)地調(diào)查控制風(fēng)險(xiǎn),勘查過程中要注意勘查環(huán)境的安全風(fēng)險(xiǎn)控制等。
2.3結(jié)合案例,分析城市軌道交通巖土工程勘察的特點(diǎn)
本文以寧天城際軌道交通一期工程為例,其南起大橋北路站,北至金牛湖站,線路全長45.2km,其中地下線約11km、高架線約32.44km、地面線約1.03km、U型槽段約0.53km,全線設(shè)17座車站、地下站6座、高架站11座,其中換乘站3座,線路中部設(shè)大廠東車輛段一座,在八百橋預(yù)留一座停車場,全線設(shè)大廠東和方州廣場2座主變。為詳細(xì)查明本場地的區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)及工程地質(zhì)條件,并對(duì)場地的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件作出評(píng)價(jià),查明場地的不良地質(zhì)、特殊巖土的性質(zhì)、特征、范圍,并提出對(duì)不良地質(zhì)的治理措施。對(duì)擬建場地穩(wěn)定性和適宜性作出評(píng)價(jià),在工程勘察的過程中結(jié)合施工圖設(shè)計(jì)提供地質(zhì)依據(jù),通過鉆探、取樣、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)及重型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)、波速測試、室內(nèi)巖土水試驗(yàn)等進(jìn)行了有效的巖土工程勘察。
結(jié)合勘察過程可以發(fā)現(xiàn)在此案例中,城市軌道交通巖土工程勘察具有以下特點(diǎn):首先,受案例工程在結(jié)構(gòu)埋深、線路、貫穿地質(zhì)單元等方面實(shí)際情況的影響,勘察過程中鉆孔的深度均較大,甚至達(dá)到白堊系中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖地層,而且應(yīng)用了大量的勘察測試方法手段,可見其專業(yè)性和針對(duì)性較強(qiáng);其次,在勘察前為防止風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生,對(duì)區(qū)域范圍內(nèi)的管線分布進(jìn)行了全面的調(diào)查,并制定了相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案,使勘察成果質(zhì)量和后期的施工進(jìn)度得到保證,可見城市軌道交通巖土工程勘察具有有意識(shí)的風(fēng)險(xiǎn)控制特點(diǎn);再次,考慮到巖土工程勘察的過程中可能對(duì)周圍產(chǎn)生噪聲污染、泥漿污染、交通擁堵等環(huán)境影響;對(duì)后期施工造成地形改變等影響,案例工程在制定勘察方案的過程中有意識(shí)的對(duì)勘察流程、操作等方面進(jìn)行了規(guī)范,盡可能縮減其對(duì)周圍環(huán)境和后期施工的不良影響,可見案例工程巖土勘察具有內(nèi)容全面、規(guī)范性強(qiáng)等特點(diǎn),這是保證案例工程施工質(zhì)量、安全、進(jìn)度的重要途徑。
3結(jié)論
通過上述分析可以發(fā)現(xiàn),現(xiàn)階段在城市軌道交通工程建設(shè)的過程中人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到巖土勘察工程的重要性,并有意識(shí)的結(jié)合工程的實(shí)際情況,對(duì)勘察的特點(diǎn)進(jìn)行分析、歸納,受巖土工程勘察的特點(diǎn)決定,在施工的過程中必須對(duì)各環(huán)節(jié)予以高度重視。