房盛楠,王崇华
(机械工业勘察设计研究院有限公司,西安710043)
地铁工程勘察现状与技术研究
房盛楠,王崇华
(机械工业勘察设计研究院有限公司,西安710043)
地铁勘察是勘察地下工程系统与没有征地的勘察。我国地铁勘察在经历了艰难的发展时期后,发展出了地铁勘察的可行性研究、地铁的初步勘察、地铁的详细勘察以及地铁的施工勘察等步骤。为了满足地铁设计的运行条件和地质条件,测试手段多样、勘查内容全面、操作技术完善。在保证地铁施工安全、降低成本和快速施工的基础上,就不同的地质条件下如何提高施工技术和方法的适应性以及提高地铁的抗震结构测试技术做出了初步研究。
地铁勘察;地铁工程;勘察监理;技术研究
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.071
地铁勘察与其他交通勘察不同,主要体现在2方面:(1)地铁勘察的场所是城市重要的交通枢纽,受到包括市政厅、交通管理处以及城市管理处等多个部门以及社会各界的监督管理,还要考虑到周边自然环境、电力设施设备和人畜生命的安全,是没有征地的勘察;(2)隧道施工的方法和深基坑支护等方法都有涉及,涉及多项测试项目和岩土数据的统计计算隧道、道床;还涉及工程实施的条件和地质水文的情况,因此说地铁勘测还是地下系统工程的勘测。
综合类甲级单位负责全国范围内的地铁勘测工作,除了4个勘测阶段的顺利进行外,地铁勘测工作中还逐渐加入了地面沉降的控制、地铁勘测的监理、维护地铁勘测的过程和基坑、流土流沙的防止、地铁勘测的总体管理、地铁勘测咨询服务以及隧道挖掘等非常有效的关键程序,以便能够更好地进行技术管理。
2.1 地铁勘测工作的委托方法
全国所有的地铁勘测工作,除了早期的一些线路以外,委托勘测单位的方法全部采用招投标的办法,招投标分为总价控制法和综合单价法2种。
2.1.1 总价控制法
总价控制法就是招标单位提供地铁设计说明,落实具体的勘测技术要求以及线路的平面图和纵剖面图。此方法的优点是能够最大化地激发勘测单位的勘测能力,让他们充分发挥专业技术能力,并且勘测人员能够与设计人员进行良好地沟通,保证勘察设计方案的顺利实施与优化,能够布置较为合理的工作量,但是缺点是有较高的评标要求。总价控制法中投标单位要根据勘测场地的地质水文状况和工程条件决定勘测的方法手段、工作量和勘测的项目,并且报出单价和总价[1]。
2.1.2 综合单价法
综合单价法就是招标单位提供地铁设计说明,落实具体的勘测技术要求以及线路的平面图和纵剖面图。根据勘察经验和场地水文地质条件决定勘测的方法手段、工作量和勘测的项目,投标单位计算总价是按照勘测项目列表填写的勘测项目的单价的总和,施工的设计与组织按照招标文件来进行,评价根据施工组织设计并且单价最合理者中标。综合单价法的优点是确保在评标的过程中的公平公正,缺点是格式化程度较高,当整个设计组织存在较大的变化时,就会控制不住总价的变化,导致勘察单位的优势和实力展现不出来。
2.2 地铁勘测的主要方法
可行性研究、地铁的初步勘察、地铁的详细勘察以及地铁的施工勘察是地铁勘测的4个主要进行阶段,其中最重要的2个阶段为初步勘测和详细勘察。初步勘察的勘测数据及勘测结果主要是被出入口的数量和布置、平面线路布置的确定、选定隧道施工的方法、地铁车站的埋深、衬砌方法、降水方案和围护结构以及盾构选型等所利用。而施工图的具体设计和用于地铁建设的各种具体的岩土数据的设计计算则是详细设计中的勘测数据提供的,详细勘测的部分勘测数据还能够为地铁在长期运行的动荷载条件下产生的各种特征提供控制措施并且进行危险预测[2]。
地铁勘察手段以钻探和取土样为主,现场试验有:标准贯入试验、动力触探试验、旁压试验、静力触探试验、载荷试验、波速试验、电阻率测试、地层温度测试,在软土地区还经常采用十字板剪切试验、螺旋板载荷试验,现场测试项目要根据施工工法、设计计算要求、工程地质条件适当选刻习,对基岩分布区进行工程地质调绘,对岩溶分布等特别复杂的地段,适当开展物理勘探工作。室内土工试验除对土和岩石的常规物理力学性质指标进行试验外,对围岩土的基床系数、热物理指标、特殊土的软化性、崩解性、膨胀性等进行试验和研究。
地铁勘察的程序为:依据技术提供的具体要求,分析现有的工程地质资料,进而确定勘察的重点;根据技术原则的统一性,严格按照原则编写地铁勘察方案;协调钻场施工准入;实施现场钻探和岩土工程测试,同时开展室内土工试验工作;分车站和线路进行室内资料整理工作;勘察成果纳入数据库系统等。勘察成果文件的技术工作程序一般为:资料搜集、区域地质分析、岩土层分类、试验数据统计、勘察经验类比、施工风险预测等,现场钻探要求全孔取芯,并拍好岩芯照片,便于技术负责人检查和核实地层分布情况。
3.1 全面关注地铁勘察的特点
完成好地铁这个国家高度重视的重点项目工程,要对地铁勘察的特点进行重点关注,要不断在工作中总结方法,吸取过去的经验,进一步地提高技术水平,还要正确认识到地铁勘察的过程并不是一个简单的过程,应注意到它的困难度,不能掉以轻心,避免出现成本价格过高,以至于投标价格不及成本。
3.2 加强与勘测设计的联系
在地铁勘察的过程中,要想明确勘察的重点,对设计意图进行充分地了解,掌握地铁勘察时需要的各种计算数据,有针对性地进行地铁勘察,就需要加强勘察的技术工作者与地铁设计人员之间的联系,并充分沟通,不仅能够顺利地完成整个勘察工作,还能减少不必要的工作量,节约勘察时间。
3.3 重视勘察人员技术素质的培养
地铁项目成长得越来越迅速,地铁勘察工作对技术型人才的要求也越来越高,因此,地铁勘察部门要尽快加强对勘察人员技术和专业素质的培养。在地铁勘察工程中,因其不是一个小规模的技术性项目,所以在工作中只要出现人员的不合格,就会导致整个工程进度缓慢。另外,勘察人员在地铁勘察的工作中不是每天进行,并不是有机会长期作业,难免技术会有些生疏,这也导致勘察工作者出现技术不足的问题。要提高工作人员的综合素质,要做到文明施工,具有高度的责任感,保证施工的安全。
4.1 地铁勘察管理的加强
最近几年,地铁勘察工作不再是整体作业了,分出了几个标段,但是因为各个标段的工作任务、工作重点以及工作方式不尽相同,这就导致工作的结果对不上号,导致出现较大的差异,对施工过程产生不利后果。要想妥善地解决这类问题,就要建立完善的勘察管理系统,在地铁勘察设计和施工的过程中能够做到有条不紊,及时发现问题,避免完工后的麻烦。
4.2 构建数据勘查系统
地铁勘察过程中测出的数据和地质的勘测对于城市建设来说是非常宝贵的资料,比如,对于地质水文的勘测、能够完整地揭露地层状况,具有多项齐全的测试数据,对于城市的地质环境研究以及建设各种工程有着十分重要的意义。
4.3 完善地铁勘察规范
随着科学技术的发展,地铁勘察的技术提升也今非昔比,各种专业技术都有了较大的发展,但是也带来了一系列的规范问题,因此,要注重完善地铁勘察工作规范的修订,将地铁勘察工作的流程和具体措施加以规范,能够达到安全、快捷、高效地完成任务的目的。
综上所述,我国地铁勘察工作经过了长期的发展已经积累了一定的工作经验与技术支持,形成了特有的地铁勘察技术,有了自己的特色,由于地铁勘察的难度较大,安全系数较低,对于地质水文和城市道路建设的要求较高,因此,在地铁勘察的过程中要严格按照相关的规章制度和流程办事,做好4个阶段的工作,结合地质特点,对地铁线路状况进行勘察,要不断总结新方法,吸取经验,加强对勘查技术的研究与更新,做到工作量小,完成质量高,确保整个过程安全顺利地进行,为我国地铁建设贡献一份力量。
【1】李树林.城市地铁岩土工程勘察应注意的问题[J].铁道勘察,2005(5): 38-41.
【2】孟庆文,李树林.天津地铁岩土工程勘察现状及原位测试新技术的应用[J].天津建设科技,2001(4):9-11.
Current Situation and Technical Research of Subway Engineering Investigation
FANG Sheng-nan,WANG Chong-hua
(China Jikan Research Institute of Engineering Investigations and Design Co.Ltd.,Xi'an710043,China)
With the rapid development of urbanization,the subway is particularly important,so the subway investigation should be enforced.Survey investigation means investigating underground engineering systems with outland expropriation.Subway investigation in China experienced a difficult period, and has developed feasibility study,the preliminary investigation,the detailed investigation and the construction investigation.In order to meet operation and geological conditions of the subway design,there are various test methods,comprehensive investigation content and perfect operating technique.On the basis of construction safety,cost saving and rapid construction,the paper makes a preliminary study on how to improve the adaptability of construction technology and method under different geological conditions,as well as the testing technology of the subway aseismic structure.
subway investigation;subway engineering;investigation and supervision;technical research
U231+.1
A
1007-9467(2016)08-0130-02
2016-07-19
房盛楠(1983~),男,吉林吉林人,工程师,从事岩土工程勘察研究。