浅析地铁项目岩土勘察重点及施工问题

陈天磊

（浙江省工程勘察院，浙江 宁波 315000）

浅析地铁项目岩土勘察重点及施工问题

陈天磊

（浙江省工程勘察院，浙江 宁波 315000）

在对地铁项目岩土勘察应注意的重点进行论述的基础上，从软土地区地铁工程的施工实践出发，浅析了勘察施工中容易遇到的问题并提出了对应的解决措施。

岩土工程；工程勘察；地铁施工；软土

1 地铁项目岩土勘察应注意的重点

地铁项目由于其工程的跨地域性，往往涉及多个地质地貌单元，其施工工艺也多样繁杂。东部沿海地区多属冲海积湖积平原，覆盖较厚的软弱土，水文地质条件复杂，地下水丰富。这给从事地铁岩土工程勘察增加了难度。地铁工程是呈带状分布的，通常建设长度达到几十公里，需要穿越不同的地质条件。因此，地铁沿线工程地质条件及水文地质条件就成为勘察的重中之重。

1.1 地铁沿线水文地质条件。水文地质条件对地铁工程施工影响重大。在勘察施工前，需初步查明沿线与工程有关的水文地质条件。调查历年最高水位、最低水位和回灌水位，且初步查明相关区域地表地下水水位、水量及含水层层位、地下水与地表水的水力联系和补给条件，预估有关地层的渗透性。并根据工程需要和水文地质的特点，评价地表地下水对岩土体及建筑物的作用和影响，预测地表地下水对工程施工可能产生的后果，并提出防治措施。在勘察期间，通过地面调查，了解地表水分布、流向、水量情况。通过钻孔施工和静力触探试验，准确记录地下含水层位置、厚度。采用原位抽注水试验获得原始水文数据，包括涌水量、渗透性等水文地质参数。预测因降、排水引起的地面沉降量及其影响范围，结合邻近相似水文地质单元的勘察施工经验以及室内土工试验成果，提供准确、合理的参数。当线路穿过含水粉细砂、粉土层时，评价开挖引起潜蚀、流沙、涌土的可能性。当沿线存在现状河道时，评价河岸的稳定性。评价地下水对岩土的软化、崩解、湿陷、潜蚀等有害作用，必要时建议进行抗浮验算。

1.2 地铁沿线软土及地面沉降问题。东部沿海地区地层特点之一是覆盖深厚的软弱土。该层土工程力学性质差，压缩性高，渗透性差，强度低，稳定性差，且易产生不均匀沉降及大变形等问题。地铁工程基坑开挖、降排水和隧道掘进过程中，因土体物理性质及结构发生变化极易产生地面沉降、不均匀沉降及周边建筑物开裂等问题。因此，软土地基地铁施工对沉降和变形的控制尤为重要。勘察时应准确了解软弱地基土的应力历史、变形特征和强度特点，对其力学特性做出准确判定。对于地铁站台基坑开挖施工，需对深度影响范围内的软土进行一系列的室内土工试验及原位测试试验等。一般室内试验除常规外，还应包括颗粒分析、水平渗透系数Kh和垂直渗透系数Kv、水平固结系数Ch和垂直固结系数Cv、高压固结试验、无侧限抗压强度试验、三轴固结不排水剪强度（CU）、三轴不固结不排水剪强度（UU）、双向基床系数、静止侧压力系数、有机质含量和热物理指标等。室外原位测试试验一般可采用电测十字板剪切试验，精确地获得原状土的不排水抗剪强度及其随深度的变化规律。

2 勘察施工中可能遇到的问题及处理措施

2.1 地铁沿线地下障碍物。一般的城市地铁都会把线路选择在现状城市道路下方，因此，沿线地下障碍物也是地铁项目岩土勘察施工的制约因素之一。由于地铁项目岩土工程勘察多在市区进行，受施工条件制约，对于地下管线的调查一般以地面调查为主。在施工前尽量收集现状管线资料，了解其分布、埋深情况，个别缺少资料区域可辅以人工开挖查明。在勘察过程中，如在钻孔中遇到地下障碍物，应及时记录位置、埋深等数据，为后期盾构施工提供资料。另外，由于城市道路更替叠累，新老交替，拓宽改造频繁，地下障碍物纷繁复杂，而勘察施工是以点代线的形式，无法做到详知详查，应尽可能收集场地沿线早期建筑物资料，并在后期施工中加强验槽工作。

2.2封孔止水问题。封孔止水的主要目的在于保证勘察孔不成为地下水与基坑之间的贯通通道，确保岩土工程结构的整体稳定性。首先需要对勘察孔的位置进行规范，通常要求勘察孔布置在地铁结构边线外侧3-5m的区域中。而对湿陷性黄土地区进行勘察时，其勘察点则应该布置在边线外侧5-12m的区域中。保证勘察孔尽量不深入到地铁的结构范围中。位于地下线内的钻孔，封孔一般可采用水泥粉煤灰水泥浆，水泥与粉煤灰比为4：6（即4包水泥混6包粉煤灰）。位于地面线上的钻孔，施工结束后一般可采用原土进行封孔，封孔后，回填至路面，再用钻机的吊锤将填土夯实，最后再铺路面石块进行复原。虽然软土地区地铁工程多处于平原地区，整个地层的空间分布较为稳定，土层的水平变化相对较为缓和，但受到切割后突变影响会较为严重。例如，上海地区地铁建设过程中，由于古河道较多，导致区段之间的地层组合情况较为复杂。岩土勘察后期工作中还应该对不同线路段进行分段处理，并提供分段岩土工程的指标及评价结果。

综上，软土地区地质条件有其一定的特点，影响地铁工程设计施工的限制因素也较多，软土工程力学性质差，水文地质条件复杂。对地铁项目的岩土工程勘察必须全面、细致，通过原始资料和施工记录进行对比分析，为设计施工提供可靠的岩土勘察资料。同时还需避免勘察施工给城市交通及环境带来负面影响。

[1]宁波市轨道交通岩土工程勘察技术细则[S].甬SS-02.2013.

[2]软土地区岩土工程勘察规程[S].JGJ83-2011.

K826

A

1671-0037（2014）07-98-1

陈天磊（1986.11-），男，助理工程师，研究方向：地质勘查及岩土工程。