摘要:随着城市规模的不断扩大,城市地铁成为人民最方便的出行工具,为人们生产生活提供了便利,也给城市的经济发展提供了一定的帮助。城市地铁工程的开展离不开岩土工程勘察,岩石工程勘察工作在城市地铁的建设中有着非常重要的意义的。勘察工作所处阶段不同,要求的精度也不同。因此对于地铁沿线实际的地质和水文等条件都要勘察清楚,相关数据要求准确,这样才能为施工阶段提供参考。本文主要通过分析城市地铁岩土工程勘察中所需要注意的问题,并提出相关的研究对策。希望可以给相关的工作人员提供一些参考意见。
关键词:城市地铁;岩土工程;勘察;地下铁道
前言:在整个地铁工程的建设过程中,岩土工程的勘察有着举足轻重的作用,勘察结果是地铁工程项目的基础。无论是规划设计,还是施工阶段,都需要勘察结果作为参数。勘察质量的准确度和全面性会直接影响到整个工程的质量与安全。岩土工程勘察的质量过硬,会让整个地铁工程建设的质量和安全更有保证。通过讨论在地铁岩土工程勘察中需要注意的问题,可以提高岩土工程的勘察质量。
1 城市地铁岩土工程勘察任务
城市地铁岩土工程勘察任务包括工程地质勘察和水文地质勘察这个方面。勘察过程中,准确确定待建地铁工程周围地区的工程地质和水文条件,可以为科学的制定施工计划和整体工程的规划提供精准可靠的资料,这对工程项目而言有一个良好的开端。
1.1 “反算”的概念
“反算”就是指勘察时要对勘察的地区做必要的检测,根据得出的数据进行一些推论。当推论的结果和当地的情况大致符合时,就可以说明实验中取得的数据还是较为精准的,可以在勘察中发挥实际的作用,可以用于以后的施工建设工作中。倘若得出的结果和当地的情况不符合,就需要通过选择另外的勘察手段。在“反算”过程中需要注意的地方是,岩石工程在实际的操作中会遇到一些复杂的情况,在这种情况下,如果说勘测的结果与实际的土层并不相符,需要重新进行勘测工作以达到理想的效果。
1.2 预测岩土工程病害
岩土工程病害产生的原因并不是唯一,一般都比较的复杂,所以岩土工程勘察获得的数据需要进行一些必要的分析,这样才能较为准确的对土层可能会发生的病害做出预测。如条形基础的房屋建筑墙体开裂就有可能是地基不均匀、小范围的坡蠕动或者是施工队伍偷工减料等原因所造成的。在实际操作中只有全面了解这些病害的原因,并且将勘察的数据作为参考,深入的分析研究,才可能相对准确的预测土层可能发生的病害。只有把现实可能出现的情况都考虑进去,并整理出不同病害的病因和阶段需要采取相应的措施,才可以对病害较为有效的控制住。
1.3 勘察中要获得设计方案所需要的必要参数
建设单位会提出一些可能对建筑物造成危害的因素,只有将这些因素解决掉才可以进行开工建设。勘察单位在现场勘察得出数据后,经过科学的分析后就可以把设计方案确定下来。如果影响建筑物的病害已经消失,就不会影响实际的建筑施工,只需要进行一些简单的修复工作就可以进行施工建设了,不需要专门做病害处理。在实际勘察过程中如果真的发现土层存在一定的问题,那么这些数据就可以帮助建设单位更有针对性、更快捷的解决这些病害,而且在一定程度上会影响到设计方案。
2 勘察内容、原则及方法
地铁岩土工程勘察是为了给实际的地铁工程提供一些设计、施工方面的参数和资料。根据阶段的不同,可以将勘察阶段分为四个阶段,在不同的勘察阶段对于精度要求自然是不同的。
(1)初步勘察是全面详细的查明沿线的一些地质情况,对于一些地质较为复杂的地段或者是特殊岩石地段、特殊施工要求的地段需要进行重点的勘察。
(2)单独详细的对车站、通风道等地段进行勘察。
(3)地质复杂的地段需要设置横断面,车站的横断面不得少于3个。
(4)提供数据的时候不仅要考虑到工程地质和水文地质,还需要结合设计、施工方法的要求,分层、分段的统计各种指标,提供设计所需要的技术参数。
(5)在实际的勘察中要准确的查明水文地质的条件,对地下水和含水层要勘察清楚。如果需要进行降水施工的话,还需要分段提供降水的方法和参数;车站、区间甚至是每个地貌单元都需要进行水文地质的试验。水文地质的数据参考不仅包括实际勘察得到的数据,还要结合历年最高水位、枯水位等一些资料。
(6)地铁工程岩石勘察相对复杂,在勘察中要避免采用单一的手段,要结合地质地貌的实际情况,采取钻探、物探、原位测试等试验技术,勘察方法有很多如十字板剪切试验、旁压试验等,在勘察中需要积极的使用一些新方法和新技术。
3 勘察方案制定中需要注意的问题
3.1 需要注意的一般问题
工程开展之前,需要进行验槽的工作。这是勘察阶段和施工阶段上下衔接的一个步骤,但容易被勘察单位忽略过去。其实在实际工作中它可以验证前面的工作,一旦发现了问题还能够及时的解决,避免出现难以挽回的结果。
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勘察工作前,首先要把地铁线路周围的环境状况做调查研究,并且将周边建筑物的基本信息收集、记录下来,这样能够更加充分的掌握地层状况以及利用的相关的资料信息;其次对于周围的工作量要做统筹安排,在布置钻孔阶段要考虑到周边场地及地铁等因素;在钻探结束以后要对钻孔要进行回填封孔。
勘探点的数量、间距,勘探孔的布置都需要按照设计人员提供的资料和设计要求来操作,需要考虑多个因素综合分析后再确定下来。一般来说初步勘察的探点间距为一百到二百米。由于地铁下部地质情况较为复杂,初探阶段可以采用深勘探孔,这样有助于提高勘探的工作效率。
一般来说详细勘察阶段对于勘探孔深度的确定有以下几个原则。首先,地势松散的地层可以按照地铁停经站的地层状况、区间的地下水以及施工方法来确定控制性钻孔的深度,勘探孔的深度可以达到基础底下六米到十米;其次若是遇到基岩地区,微风化带钻入三米到五米就可以了,但是每个站、段都需要有一个进入基底下1米到3米的钻孔;最后需要编制一份详细的勘察工作任务书。对于需要配合其他试验的勘探孔在事先就需要进行沟通协调,以免工序脱节,不仅会造成测试中的漏项的产生,还会造成工期的延迟。在地铁的岩土工程勘察中,相关的工作人员需要做好现场的检查,掌握进度,确保质量,这样才可以保证资料的准确性,才有一定的参考作用。
3.2 勘察过程中需要特别注意的问题
城市地铁岩土工程勘察过程中,不仅要考虑到一般的情况,还需要考虑到地质构造、特殊土壤以及地下水的处理等问题。
(1)在地质构造的问题上,要勘察清楚地铁线路通过区域的断层走向、倾斜角度以及水质情况,而且对这些方面会造成影响的因素也要进行分析,并且给出合理的建议。
(2)在勘察中如果说发现地铁经过的线路中有不良的地质以及特殊岩土时,要记录清楚,并且重点要关注人工填土、软土、膨胀土等问题。地铁勘察过程中较为常见的特殊土就是人工填土,但是这种人工填土分布和层厚变化很大,成分较为复杂。在勘察中需要谨慎对待。
(3)勘察中地下水的问题要查明类型、水位、流速等众多的参数,还需要了解地铁线路周围的地表水和地下水之间的水力联系等方面的问题。得出数据后需要对地下水可能会造成岩土及建筑物的作用和影响进行一定的分析和评价。并在该步骤中对降水、排水措施可能会对附近建筑物引起的变化、市政道路下沉等各种不利的因素进行分析,并给出一些防治的意见和措施。
4 岩土工程的勘察工作和技术性的讨论
岩土工程勘察的工作现在已经不仅仅是提供地质方面的情况,给出一般性的建议这么简单的工作区间,而是需要将勘察所采集的数据和结构等各种情况结合在一起,对岩土工程做出分析和估算,把数据及时的提供给建设单位供其参考,最为重要的是凭借专业知识和实际的地质情况和数据分析,对设计方案选择给出中肯的建议和意见。只有这样做才能真正的促进岩土工程的发展,而且还可以推动经济效果和社会效益。
岩土工程勘察所需要的合同费用在全部合同的支出中只占据很小的比例,可是它却是整个工程的基础。只有在勘测过程中,技术人员凭借自身的经验和专业的技术对岩土性质给出诊断结果,并且对其发生的病害及时的根除修复,才能够有效的将隐患消除。
对于技术经济方面主要表现在勘测方法的选择采用、机械设备是否先进、数据分析的能力是否准确强大、土木试验精准度达到多少等等上。我国较为常见的岩土工程勘察方法是触探法、掘探法和钻探法。钻探法可以深入到深地层进行地基土的取样工作,得到了人们的普遍使用。触探法一般并不进行取样处理,它根据探头受到的阻力大小来判断土层地质的情况。和钻探法相比,触探法可以快速清楚的知道地基土层的承载能力是多少,还有其他的一些具体指标也能体验出来,唯一的缺陷就是不能定名或明书,这种方法不适合单独使用,只能和其他方法搭配使用时,从而发挥高效率的勘察。掘探法可以取样,并且能够清楚的了解岩石的性质和分层情况,即使是在地质条件复杂的地方也可以使用。对于一些需要提供准确参数的勘察区域可以采用掘探法来进行勘察。三种勘察方法各有各的优点,实际工作中采用一种方法很难得到想要的效果,需要根据实际的情况将这些方法综合使用,达到一种理想的效果。
5 岩土工程勘察报告编制的要求
地铁岩土工程勘察报告的编制需要按照采集的数据基础来编写,应该在报告中将工程及沿线周边地带的工程地质和水文地质都给予提供,并且结合本次工程的要求进行分析和探讨。
勘察报告中需要包括以下一些内容:需要把工程的概况论述一下;勘察有什么样的目标、任务以及依据什么样的技术标准都需要在文中给予表达和体现;简述勘察的工作量和方法;将区域的地质情况予以说明;将需要勘察的场地做概况描述,包括地形、地貌、气象等方面;对于场地的环境也要做必要的描述和分析;对于地下水的类型要详细的在报告中体现,并且分析地表水与地下水之间的水力联系;对于影响工程稳定可能出现的因素要做出描述,并对工程的危害强弱给出评价判断;要对岩土工程整体做出分析评价以及给出一些措施方面的建议;对于周围环境与地铁工程之间的相互影响相互作用,也要做出科学的分析判断,并且给施工方一些建议。
6 结束语
岩土工程勘察的情况会影响到工程建设,勘察结果准确度更是会影响到施工方案的选择和投资效率快慢。虽然岩土工程勘察费用的比例在整个工程中占据很小的位置,但是它实际的作用却是很重要的,它采集提供的数据,给出的建议意见,都会影响到整个工程的施工方案,决定了该工程的指标参数。从这方面可以看出,实际工作中要注意岩土工程勘察工作的开展,这样才可以保证地铁工程建设的经济利益和社会利益得到更好的实现,使得城市地铁建设更快更好的发展。
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[5]刘录春.城市地铁岩土工程勘察应注意的问题[J]. 科技风,2008,11:1.
论文作者:刘军强
论文发表刊物:《基层建设》2016年13期
论文发表时间:2016/10/26
标签:岩土论文; 地铁论文; 工程勘察论文; 病害论文; 工程论文; 地质论文; 情况论文; 《基层建设》2016年13期论文;