城市轨道交通岩土工程勘察的特点

张俊

【摘要】随着城市轨道交通岩土工程的发展，对其的勘察越来越重视，本文对城市轨道交通岩土工程勘察的特点进行了探讨，以供同仁参考借鉴。

【关键词】城市；轨道交通；岩土工程；勘察特点

引文：城市轨道交通的特点是快速、安全、准时、舒适和节约耕地。我国发达省、直辖市已经具备了大规模建设城市轨道交通的经济条件，加上我国耕地资源宝贵，所以社会和政府将更加重视城市轨道交通的建设，在人均GDP未达到国际标准时，大规模建设城市轨道交通提早提上议事日程。所以城市轨道交通岩土工程勘察尤为重要。

一、城市轨道交通工程概述

（1）城市轨道交通工程按照线路敷设形式可分为地下线路、地面线路和高架线路；按照结构类型可分为车站主体、出入口通道、风道、风井、人防工程、区间隧道、联络通道、渡线、出入线、泵房、高架线路、桥梁、涵洞、路基、路堤、路堑、车辆段（停车场）、变电站、水源井等。不同的结构类型侧重的工程地质问题不同，勘察的重点也不同，勘察应满足不同结构类型的设计需求。比如，地下工程一般需要提供地下水位、围岩分级等；地面建筑需要提供地基承载力及变形计算参数等；高架结构需要提供桩基参数等。

（2）城市轨道交通工程的施工方法一般有明（盖）挖法、矿山法、盾构法三大工法；明（盖）挖法又可细分为明挖、盖挖和铺盖法，明挖施工的支护体系一般有桩（墙）加内支撑支护、桩（墙）加锚杆（索）支护、土钉墙支护、自然放坡等，盖挖又分为盖挖逆做法和盖挖顺做法；矿山法的施工工艺一般包括全断面法、上半断面临时封闭正台阶法、正台阶环形开挖法、单侧壁导坑正台阶法、双侧壁导坑法（眼镜工法）、中隔墙法（CD法、CRD法）、中洞法、侧洞法、柱洞法、洞桩法、钻爆法等；盾构法施工的盾构类型一般包括敞开式盾构、半敞开式和密闭式盾构，近年国内用的比较多的为密闭式盾构，密闭式盾构根据其力学平衡原理又可分为土压平衡盾构和泥水平衡盾构。配合_三大工法施工还有一些辅助工法，包括降水施工、止水施工、注浆施工、冻结法施工、小导管施作、、大管棚施作、盾构始发井和接收

井加固施工等。

二、勘察实施风险控制要点

勘察实施过程中风险控制应从组织机构、技术措施、过程控制、应急预案等方面进行控制：（l）施工准备过程中，对勘察实施中可能出现的风险因素进行识别。（2）在风险因素识别的基础上，有针对性地建立安全风险控制组织机构，并制定相应的控制措施和应急预案。（3）建立严格的风险控制程序。（4）开工前项目负责人应组织安全技术交底会，对现场所有工作人员进行安全技术培训和教育。（5）施工现场应配备专职安全员，及时发现安全隐患，机组人员严格按照“操作规程”进行作业，严禁违章操作。（6）钻孔开孔前，必须严格按照“调查、访问、探测、挖探、保护”的程序对地下管线进行避让和保护。（7）占道施工时，必须严格按照要求设置围挡、指示灯等，并安排专门人员疏导交通。

三、 城市轨道交通岩土工程勘察工作的现状

（1）地质勘察工作和环境调查工作对城市轨道交通建设设计方案和施工方案均具有影响，但无法根据其相互之间的具体情况来调整勘察内容和勘察工作量。因此，易导致基坑设计方案或隧道附近的敏感建构筑物保护方案不当，在工程实施过程中引发工程事故或民事纠纷；地质勘察报告和环境调查报告由不同单位分别提出，不便于设计、监理和施工人员和风险分析专家使用。

（2）我国的城市轨道交通勘察工作原来属于工程地质勘察体制，其任务是查明沿线工程地质、水文地质条件，为规划、设计、施工提供地质资料，却很少提出解决工程问题的具体建议和方法。随着国家标准GB50021— 2001《岩土工程勘察规范》的实施，城市轨道交通也推出了GB 50307— 1999《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》。至此，从规范层面讲，勘察工作已从地质勘察制进入到岩土工程勘察制。其意义在于，在进行工程地质、水文地质勘察的同时，密切结合工程实际，有针对性地对各阶段与岩土有关的设计、施工方法提出工程具体建议，并进行技术论证和评价，以服务于城市轨道交通建设的全过程。目前，岩土工程勘察与岩土工程设计（基坑工程、隧道工程）结合得不够紧密，勘察工作人员和设计工作人员共同确定勘察工作方案和编制成果报告的机制还不成熟，勘察成果报告中的工程措施建议、环境与工程

的相互影响、监测工作建议措施等内容的深度和针对性有待于进一步提高。

（3）国家标准GB 50307— 1999《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》规定了各阶段勘察工作量和布孔原则，各勘察单位基本都在依规范进行。但各城市和城市内不同区域的地质条件不同，完全照搬规范规定易造成设计方案和施工方案不当。

（4）对轨道交通沿线的环境勘察工作重视不足主要表现在几个方面：环境勘察工作的广度和深度不够；没有明确的环境勘察技术要求和规范性文件作为依据；审查和验收机制不完善，环境勘察工作的质量控制存在不足；没有业主的工作人员或监理监督环境勘察的工作过程。使得环境勘察成果的完备性和准确性明显不足，从而导致工程实施过程中的工法改变，甚至方案和线路的调整。施工的工程风险迭生，承建各方仓促应对，既影响工期，增加投资，牵涉繁杂的变更和保险取证、理赔手续，又造成消耗精力、关系复杂的社会问题，产生不良影响。

四、改进城市轨道交通岩土工程勘察工作的建议

（1）由一家勘察单位承担地质勘察和城市环境勘察；融合城市环境保护需求和城市轨道交通结构设计需求，合理确定勘察工作量，编制统一的勘察大纲和实施行方案。編制城市轨道交通岩土工程勘察报告时，内容要完整，要融合城市环境勘察和地质勘察结果。只有在这种情况下，勘察成果报告中的“环境对修建工程的影响分析”、“修建工程对城市环境的影响分析”、“监测方案建议”、“工程措施建议”才能真正做到分析基础牢靠，针对性强、有的放矢；只有在这种情况下，设计人员和风险分析人员才能得到完整、系统的设计边界条件；也只有这样，勘察才能够真正走上岩土工程勘察体制。

（2）设计人员应参加勘察大纲、勘察实施方案的审查；理顺勘察人员与设计人员之间的信息交流通道，使得阶段性勘察结果和各阶段设计方案的调整等信息能迅速快捷地在勘察和设计人员之间交流；勘察成果分析工作应由勘察人员和设计人员共同完成。

（3）在城市建设勘察和城市轨道交通建设经验的基础上，因地制宜地调整勘察工作精度和工作量。初勘精度和工作量、详勘精度和工作量都应加大，且应超过规范规定值；对发展快的城区，应根据轨道交通线路附近城市设施的发展，及时补充增加建筑物基础调查、物探等

工作量；根据线网规划的稳定程度，适当增加可研阶段、初步设计阶段的勘察精度和工作量。

（4）在初步设计概算和施工图预算中，预留足够的环境勘察经费，使得这项工作的开展有足够的资金保障；城市环境勘察工作的工作量应结合本城市轨道交通建设的经验和地质条件确定，工作深度应等同于地质勘察；建立环境勘察的技术要求或技术规范性文件，使环境勘察的范围、深度、分析方法、成果表达方式等技术细节有据可依；建设单位和城市环境勘察单位应逐步建立环境勘察成果的分级审查、验收和工程款支付机制，控制环境勘察工作的质量；建立环境勘察工作的过程监督监理机制。

五、结束语：

城市轨道交通岩土工程勘察的配套规范应参照铁路系统的有关规范，勘察工作应汲取经验并及时做出调整。勘察方案需要因地制宜调整，对勘察工作的监管亦应进一步加强。

参考文献：

【1】王梦恕，张成平.城市地下工程建设的事故分析及控制对策[J].建筑科学与工程学报，2008，25（2）：1-6.

【2】中华人民共和国国家标准.地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范（GBSO3O7一1999）.北京：中国计划出版社，2000.

【3】GB 50021— 2001岩土工程勘察规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.

【4】顾宝和.未来岩土工程师的所在企业和技术责任[J].岩土工程界，2002，5（9）：10-11.