廣州地鐵勘察咨詢工作的實(shí)踐與探討

王曉俊

摘要：本文根據(jù)廣州地鐵勘察的工程地質(zhì)特點(diǎn)，結(jié)合廣州地區(qū)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，制定了勘察咨詢的工作內(nèi)容，分析了勘察過程中勘察咨詢的工作重點(diǎn)，闡述了勘察咨詢工作的重要性及對勘察咨詢工作的建議。

關(guān)鍵詞：地鐵勘察咨詢;內(nèi)容;重點(diǎn);重要性;建議

1.引言

為全力推進(jìn)粵港奧大灣區(qū)的建設(shè)，未來廣州地鐵將打開東、南、北大門，與東莞、中山、清遠(yuǎn)連接，加上已有的西向廣佛線，將向東南西北四個(gè)方向全面開放，成為粵港奧大灣區(qū)地鐵線網(wǎng)的樞紐。廣州地鐵線網(wǎng)在強(qiáng)化“內(nèi)通外聯(lián)”的建設(shè)中將帶來大規(guī)模的巖土工程勘察工作，勘察工作為地鐵建設(shè)最基礎(chǔ)部分，將會(huì)影響到地鐵的設(shè)計(jì)、施工及投資，因此2017年自18號線、22號線工程起，廣州地鐵開展了獨(dú)立的勘察咨詢工作，從質(zhì)量、投資、進(jìn)度、安全文明等方面進(jìn)行全過程管控及咨詢，以滿足地鐵建設(shè)要求[1]。

2.工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件

廣州號稱“地質(zhì)博物館”，大地構(gòu)造處于華南褶皺系中的粵中拗陷構(gòu)造單元，受加里東、印支、燕山及喜馬拉雅等構(gòu)造的作用，范圍內(nèi)發(fā)育了不同規(guī)模的褶皺和斷裂，以及沉積巖、巖漿巖和變質(zhì)巖[2]。廣州市地處珠江三角洲，河流縱橫，地下水豐富，埋深較淺，受季節(jié)、潮汐影響明顯。地下水按賦存方式常可分為第四系孔隙水、基巖風(fēng)化裂隙水及巖溶裂隙水。第四系孔隙水局部具有承壓性，基巖裂隙水及巖溶裂隙水多具有承壓性，廣州發(fā)育有多個(gè)褶皺、斷裂構(gòu)造，受構(gòu)造裂隙和斷裂破碎帶的影響，水文地質(zhì)條件復(fù)雜。

3.勘察咨詢的工作內(nèi)容

勘察咨詢工作從安全文明、質(zhì)量、投資、進(jìn)度、等方面進(jìn)行全過程管控及咨詢，以滿足地鐵建設(shè)要求，詳見表1。

4.勘察咨詢的工作重點(diǎn)

根據(jù)廣州地區(qū)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及周邊環(huán)境的綜合分析，勘察咨詢工作的重點(diǎn)主要有巖溶、采空區(qū)、斷裂、花崗巖殘積土及球狀風(fēng)化體、巨厚軟土分布區(qū)勘察，以及過江段、城市主干道、與既有線路交匯范圍的勘察。

4.1巖溶

廣州地鐵位于灰?guī)r地區(qū)的線路有已通車的3號線、9號線，在建的12號線、13號線等，地質(zhì)特征是上部富水砂層發(fā)育、下部巖溶發(fā)育、巖面起伏大。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、富水量、地表水及地下水的關(guān)系。勘察咨詢工作重點(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)場核對巖芯，重要勘探點(diǎn)的鉆探、取樣過程應(yīng)進(jìn)行旁站監(jiān)理[3]。

4.2采空區(qū)

廣州地鐵線網(wǎng)經(jīng)過的采空區(qū)有嘉禾的煤礦采空區(qū)及龍歸硝鹽礦采空區(qū)。12號線白元文化廣場站至南航新村站區(qū)間經(jīng)過了嘉禾二、三井田;14號線一期壓覆龍歸硝鹽礦區(qū)。采空區(qū)服具有歷史久遠(yuǎn)，分布廣，無規(guī)律，地質(zhì)條件復(fù)雜，存在著有毒有害氣體、老空積水、塌陷三大危害，給地鐵建設(shè)帶來了嚴(yán)重的影響。勘察咨詢工作重點(diǎn)：查明場地建設(shè)的穩(wěn)定性及適宜性，確定巷道和老窿的分布范圍及其覆巖破壞類型與發(fā)育特征，查清采空區(qū)的充水條件、充水方式以及積水程度。查明采空區(qū)及煤層中賦存的有毒有害氣體的成分、含量。

4.3斷裂

廣州地鐵線網(wǎng)內(nèi)主要斷裂有北東向的廣從斷裂帶、新會(huì)一市橋斷裂帶，北西向的白坭一沙灣斷裂組，東西向的瘦狗嶺斷裂、廣三斷裂。在建的1 1號線江泰路站～赤沙浯站區(qū)段幾乎與廣三斷裂破碎帶重合展布。斷裂帶通常巖體裂隙發(fā)育，巖芯破碎，硅化變質(zhì)作用明顯，同時(shí)斷裂帶又是地下水賦存和流動(dòng)的場所和通道。當(dāng)軌道交通線路與斷層破碎帶相遇時(shí)，對工程施工及后期運(yùn)營可能造成影響，必須高度重視。勘察咨詢工作重點(diǎn)：檢查是否查清斷裂的活動(dòng)性及其對工程的影響，核查斷裂帶的地質(zhì)條件、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、破碎帶的產(chǎn)狀、范圍及走向，查明破碎帶地下水的埋藏情況，及是否對地鐵施工存在嚴(yán)重危害，地震安全陛評價(jià)成果是否滿足規(guī)范要求[3]。

4.4花崗巖殘積土及球狀風(fēng)化體

花崗巖風(fēng)化殘積土層天然狀態(tài)下強(qiáng)度較高，但水理性質(zhì)較差，遇水易軟化崩解，甚至液化流動(dòng)、強(qiáng)度驟減。球狀風(fēng)化體是花崗巖風(fēng)化過程中殘留的較難風(fēng)化的微風(fēng)化或中等風(fēng)化巖塊，巖性堅(jiān)硬，多呈球狀，即“球狀風(fēng)化孤石”。如在建的二十一號線智慧城站～水西路站區(qū)段發(fā)育有大量的孤石，給施工帶來了嚴(yán)重的影響。勘察咨詢工作重點(diǎn)：對花崗巖風(fēng)化殘積土層的原位測試及外業(yè)采樣、室內(nèi)試驗(yàn)的質(zhì)量控制。對于孤石，應(yīng)查明地鐵建設(shè)場地內(nèi)孤石的分布范圍，應(yīng)查明孤石與地鐵結(jié)構(gòu)線的關(guān)系，查明孤石的風(fēng)化程度及天然抗壓強(qiáng)度。

4.5軟土

軟土層一般為淤泥、淤泥質(zhì)土。軟土具低強(qiáng)度、流變性、高靈敏度、低滲透性、高壓縮性等，力學(xué)性質(zhì)很差，極易被擾動(dòng)，有機(jī)質(zhì)含量較高。廣州軟土主要分布于南部三角洲平原區(qū)，如4號線、18號線南沙段都處于巨厚的軟土層中。勘察咨詢工作重點(diǎn)：鉆探方法、現(xiàn)場測試方法和取樣深度、取樣質(zhì)量、室內(nèi)試驗(yàn)等咨詢應(yīng)全程旁站，確保勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。如：是否采用薄壁取土器、樣品是否及時(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)、同時(shí)與相鄰工點(diǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)是否有較大差異性。

4.6過江段

廣州市地處珠江三角洲，河流縱橫，大部份線路都需穿越珠江。珠江上的勘察鉆探平臺的定位、孔深的測量會(huì)比較困難;對航道產(chǎn)生一定的影響;若鉆孔侵入隧道洞身和封孔效果不好，在隧道施工時(shí)將造成涌水事故。勘察咨詢工作重點(diǎn)：督促勘察單位提前辦理施工許可證;在航道上鉆探時(shí)必須懸掛當(dāng)?shù)睾竭\(yùn)管理部門規(guī)定的標(biāo)志，作業(yè)人員必須按照相關(guān)要求配備安全防護(hù)設(shè)備;水上施工時(shí)鉆船平臺應(yīng)固定牢靠，鉆孔孔位測量精度應(yīng)符合規(guī)范要求;每次量測鉆進(jìn)深度時(shí)同時(shí)均需要量測水位，并實(shí)時(shí)修正鉆進(jìn)深度;盡量在線路方案穩(wěn)定后實(shí)施水上鉆孔，防止線位擺動(dòng)而造成鉆孔侵入隧道范圍，水上孔施工嚴(yán)格控制封孔質(zhì)量。

4.7城市主干道

廣州地鐵線路大多是沿城市主干道鋪設(shè)，道路車流量大，地下管線復(fù)雜，鉆探施工存在較大的安全隱患，施工過程中尤其要做好對地下管線的保護(hù)，一旦因鉆探破壞地下管線，造成的社會(huì)影響較大，另外在城市主干道施工，泥漿排放要求嚴(yán)格。勘察咨詢工作重點(diǎn)：要求勘察單位在鉆探前摸查清楚沿線地下管線情況，開孔前做好地下管線探測，并嚴(yán)格按照“挖三貫六”開孔程序進(jìn)行，確保地下管線安全;檢查勘察單位的各項(xiàng)安全防護(hù)設(shè)施，確保安全施工;嚴(yán)格監(jiān)督勘察單位做好泥漿收集工作，做好施工場地附近的清洗工作，確保施工期間及施工完成后場地清潔。

4.8與既有線路交匯處

隨著廣州地鐵線路的增加，新建線路與既有線路的交匯處也就越來越多，若盲目移位及鉆進(jìn)有可能鉆穿既有線路，造成極其嚴(yán)重的后果，如11號線的勘察施工，鉆穿正在運(yùn)行的五號線。勘察咨詢工作重點(diǎn)：勘察單位要詳細(xì)收集已有軌道交通線路及其影響范圍的準(zhǔn)確資料，包括圖紙資料和測量資料;咨詢測量工程師必須復(fù)測與已有軌道交通線路交匯范圍的鉆孔坐標(biāo)，發(fā)現(xiàn)有問題，及時(shí)向設(shè)計(jì)、勘察總體及業(yè)主匯報(bào);咨詢工程師在勘察單位開鉆時(shí)實(shí)施全過程旁站。

5.勘察咨詢工作的重要性

為全力推進(jìn)粵港奧大灣區(qū)的建設(shè)，廣州地鐵線網(wǎng)快速發(fā)展，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，造成工程勘察的難度越來越大，因此工程建設(shè)對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)，勘察單位勢必?zé)o法能夠在在質(zhì)量、投資、進(jìn)度、安全文明等方面均滿足工程建沒要求，因此第三方監(jiān)督單位工程勘察咨詢的工作就越發(fā)重要”。

6.勘察咨詢工作的建議

勘察咨詢單位作為聯(lián)接各單位的橋梁，應(yīng)加強(qiáng)各單位之間的交流溝通，探討在當(dāng)前環(huán)境中，適合于廣州地區(qū)的協(xié)同工作模式，增強(qiáng)協(xié)調(diào)工作效率，將各單位社會(huì)優(yōu)勢資源加強(qiáng)利用，積極推進(jìn)各種新型設(shè)備進(jìn)行勘察施工，不斷的改進(jìn)新設(shè)備的缺點(diǎn)，積極推進(jìn)勘察工作網(wǎng)絡(luò)化、信息化、系統(tǒng)化管理新技術(shù)的發(fā)展。

7.結(jié)語

廣州地區(qū)，工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及周邊環(huán)境復(fù)雜，勘察工作難度大，通過勘察咨詢的全過程監(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)，有效地減少了工程安全風(fēng)險(xiǎn)，勘察咨詢作為聯(lián)接各單位的橋梁，積極協(xié)同各單位努力推進(jìn)新鉆探工藝及新技術(shù)的發(fā)展，更好的為廣州市軌道交通建設(shè)服務(wù)，為粵港奧大灣區(qū)的建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)：

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