王保慶,王方圓
(濟南市水利建筑勘測設計研究院有限公司,山東 濟南 250101)
施工地質工作是中小型水利工程技施設計階段地質勘察的重要組成部分,對消除地質隱患、優化設計、選擇合理施工方法、保證工期、控制投資、保障工程安全運行以及充分發揮工程的目標效益等具有重要意義。
施工地質工作貫穿于工程開工至竣工驗收的全過程,主要內容包括地面建筑物、地下開挖工程、工程邊坡和巖(土)體防滲與排水工程四個方面,具體要求主要有:1)根據施工開挖揭露的地質情況,檢驗前期勘察成果,深化對工程地質條件和問題的認識;2)對施工中可能遇到危及施工或建筑物安全的有關地質現象進行預測,必要時提出進行施工監測的建議;3)進行工程地質問題處理措施的研究并提出建議;4)必要時提出專項勘察建議;5)核定巖(土)體物理力學參數;6)提出運行期間的工程地質、水文地質監測項目及其技術要求;7)對地下開挖工程進一步進行圍巖類別劃分并提出支護方案的建議,對邊坡工程進行穩定性評價與預報并提出處理與監測的意見;8)對地面建筑物地基、地下開挖工程圍巖、工程邊坡、巖(土)體防滲與排水工程進行工程地質評價等。
我國中小型水利工程的建設及運行管理多為地方單位,勘測設計工作也多是由資質等級為乙級及乙級以下的地方單位來完成,工程施工前的地質勘察工作常常合并為一個階段來實現目的與任務。施工過程中經常出現因工程地質問題造成停滯,筆者認為發生這種現象的原因如下:1)地質體本身的隱蔽性和復雜性,使得前期勘察工作難以完全查明場地的地質條件和問題;2)對前期勘察工作重視程度不夠,時間緊、經費少,地質勘察投入成本不夠;3)勘察任務不明確,以及勘察人員不能很好地理解規劃設計意圖;4)地質人員技術水平有限,勘察內容不全面、勘察方法不科學、勘察深度不夠等;5)地質人員未能就工程本身應注意的地質問題很好地反饋給設計部門及施工單位;6)施工單位現場解決因地質原因產生問題的技術水平有限等。
施工開挖為檢驗前期勘察資料,充分查明建筑物地質情況和進行地質預報提供了有利條件。通過施工地質工作,勘察部門可進一步深化對工程地質條件和問題的認識,提高理論水平和現場處理因地質原因發生問題的業務水平,同時,對今后勘察工作的改進具有重要的指導作用;根據施工地質成果和地質預報,設計部門可及時優化設計,施工部門可及時采取合理施工方法。施工地質人員參加地基、圍巖和邊坡等的驗收,能及時檢查地質問題的處理是否達到了設計要求,以消除地質隱患。運行管理單位可利用最終形成的施工地質成果為今后的安全鑒定和除險加固等工作提供資料、節約資源、減少成本支出,且超標準出險時可根據施工地質成果提出相應的安全防范措施,確保工程安全。
如果沒有進行施工地質工作,設計人員未能較好地優化工程設計,施工單位不能及時采取合理的施工方法和相應措施,最終可能造成工期延長與投資增加,帶來了很多不利的影響。
濟南市引黃供水鵲山調蓄水庫工程位于黃河左岸,所屬區域地貌單元類型為黃河沖積平原,工程實施前的場地整體地勢平緩,地下水埋藏淺,受人類活動影響,庫區周邊及中部地勢低洼,蘆葦魚塘、溝渠及沼澤洼地遍布。
施工初期,發現壩基、筑壩土料及建筑地基地質條件較為復雜,不良物理地質現象時有發生,經研究,業主進行了施工地質工作的招標工作。中標單位成立了施工地質項目組,通過開展施工地質工作,對圍壩跨越地勢低洼段、魚塘段及軟弱壩基段,穿越溝渠段,壩基截滲中特殊段提出施工處理措施意見;針對壩基塌坑(隱伏墓穴及盜墓豎井所致)進行了專項勘察,提出了施工處理措施;除圍壩地段外,施工地質人員亦對沉沙條渠、輸水線路、泵站和建筑材料等施工中遇到的問題提出相應處理措施。施工地質工作的實施為工程順利施工提供了有力保證,為工程安全運行及發揮效用提供了有力支撐。
中小型水利工程施工前的地質勘察工作常常限于各種客觀因素要求,按初步設計階段的深度和精度一次完成所應實現的目的與任務,地質人員應當在理解規劃設計意圖的前提下進行充分的勘察工作,查明場地的主要工程地質條件及問題,提出相應的建議和處理措施,并反饋給設計,施工前就工程應注意的地質問題向施工單位進行交待;工程開工時做好施工地質工作,期間及時同設計部門聯系,進一步優化工程設計,緊密配合施工單位提出地質處理措施建議,使工程能順利進行,并形成施工地質成果,為運行管理單位留存完整歸檔資料。