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广州地铁勘察咨询的工作重点

时间:2019-07-04 11:52作者:曼切
本文导读:这是一篇关于广州地铁勘察咨询的工作重点的文章,为全力推进粤港奥大湾区的建设, 未来广州地铁将打开东、南、北大门, 与东莞、中山、清远连接, 加上已有的西向广佛线, 将向东南西北四个方向全面开放, 成为粤港奥大湾区地铁线网的枢纽。

  摘    要: 本文根据广州地铁勘察的工程地质特点, 结合广州地区的工程地质、水文地质条件, 制定了勘察咨询的工作内容, 分析了勘察过程中勘察咨询的工作重点, 阐述了勘察咨询工作的重要性及对勘察咨询工作的建议。

  关键词: 地铁勘察咨询; 内容; 重点; 重要性; 建议;

  1. 引言

  为全力推进粤港奥大湾区的建设, 未来广州地铁将打开东、南、北大门, 与东莞、中山、清远连接, 加上已有的西向广佛线, 将向东南西北四个方向全面开放, 成为粤港奥大湾区地铁线网的枢纽。广州地铁线网在强化“内通外联”的建设中将带来大规模的岩土工程勘察工作, 勘察工作为地铁建设最基础部分, 将会影响到地铁的设计、施工及投资, 因此2017年自18号线、22号线工程起, 广州地铁开展了独立的勘察咨询工作, 从质量、投资、进度、安全文明等方面进行全过程管控及咨询, 以满足地铁建设要求[1]。

  2. 工程地质、水文地质条件

  广州号称“地质博物馆”, 大地构造处于华南褶皱系中的粤中拗陷构造单元, 受加里东、印支、燕山及喜马拉雅等构造的作用, 范围内发育了不同规模的褶皱和断裂, 以及沉积岩、岩浆岩和变质岩[2]。广州市地处珠江三角洲, 河流纵横, 地下水丰富, 埋深较浅, 受季节、潮汐影响明显。地下水按赋存方式常可分为第四系孔隙水、基岩风化裂隙水及岩溶裂隙水。第四系孔隙水局部具有承压性, 基岩裂隙水及岩溶裂隙水多具有承压性, 广州发育有多个褶皱、断裂构造, 受构造裂隙和断裂破碎带的影响, 水文地质条件复杂。

广州地铁勘察咨询的工作重点

  3. 勘察咨询的工作内容

  勘察咨询工作从安全文明、质量、投资、进度、等方面进行全过程管控及咨询, 以满足地铁建设要求, 详见表1。

  表1 勘察咨询的工作内容
表1 勘察咨询的工作内容

  4. 勘察咨询的工作重点

  根据广州地区的工程地质、水文地质及周边环境的综合分析, 勘察咨询工作的重点主要有岩溶、采空区、断裂、花岗岩残积土及球状风化体、巨厚软土分布区勘察, 以及过江段、城市主干道、与既有线路交汇范围的勘察。

  4.1 岩溶

  广州地铁位于灰岩地区的线路有已通车的3号线、9号线, 在建的12号线、13号线等, 地质特征是上部富水砂层发育、下部岩溶发育、岩面起伏大。该地段勘察重点是查明溶洞的位置、规模、发育阶段、地质构造、产状、充填物、富水量、地表水及地下水的关系。勘察咨询工作重点:检查勘探手段与方法是否适应岩溶的发育特征, 物探异常范围是否进行了钻探或其他勘探方法验证;与隧道工程关系密切的岩溶发育区、溶洞及其充填物应在现场核对岩芯, 重要勘探点的钻探、取样过程应进行旁站监理[3]。

  4.2 采空区

  广州地铁线网经过的采空区有嘉禾的煤矿采空区及龙归硝盐矿采空区。12号线白元文化广场站至南航新村站区间经过了嘉禾二、三井田;14号线一期压覆龙归硝盐矿区。采空区服具有历史久远, 分布广, 无规律, 地质条件复杂, 存在着有毒有害气体、老空积水、塌陷三大危害, 给地铁建设带来了严重的影响。勘察咨询工作重点:查明场地建设的稳定性及适宜性, 确定巷道和老窿的分布范围及其覆岩破坏类型与发育特征, 查清采空区的充水条件、充水方式以及积水程度。查明采空区及煤层中赋存的有毒有害气体的成分、含量。

  4.3 断裂

  广州地铁线网内主要断裂有北东向的广从断裂带、新会-市桥断裂带, 北西向的白坭-沙湾断裂组, 东西向的瘦狗岭断裂、广三断裂。在建的11号线江泰路站~赤沙滘站区段几乎与广三断裂破碎带重合展布。断裂带通常岩体裂隙发育, 岩芯破碎, 硅化变质作用明显, 同时断裂带又是地下水赋存和流动的场所和通道。当轨道交通线路与断层破碎带相遇时, 对工程施工及后期运营可能造成影响, 必须高度重视。勘察咨询工作重点:检查是否查清断裂的活动性及其对工程的影响, 核查断裂带的地质条件、区域地质构造、破碎带的产状、范围及走向, 查明破碎带地下水的埋藏情况, 及是否对地铁施工存在严重危害, 地震安全性评价成果是否满足规范要求[3]。

  4.4 花岗岩残积土及球状风化体

  花岗岩风化残积土层天然状态下强度较高, 但水理性质较差, 遇水易软化崩解, 甚至液化流动、强度骤减。球状风化体是花岗岩风化过程中残留的较难风化的微风化或中等风化岩块, 岩性坚硬, 多呈球状, 即“球状风化孤石”。如在建的二十一号线智慧城站~水西路站区段发育有大量的孤石, 给施工带来了严重的影响。勘察咨询工作重点:对花岗岩风化残积土层的原位测试及外业采样、室内试验的质量控制。对于孤石, 应查明地铁建设场地内孤石的分布范围, 应查明孤石与地铁结构线的关系, 查明孤石的风化程度及天然抗压强度。

  4.5 软土

  软土层一般为淤泥、淤泥质土。软土具低强度、流变性、高灵敏度、低渗透性、高压缩性等, 力学性质很差, 极易被扰动, 有机质含量较高。广州软土主要分布于南部三角洲平原区, 如4号线、18号线南沙段都处于巨厚的软土层中。勘察咨询工作重点:钻探方法、现场测试方法和取样深度、取样质量、室内试验等咨询应全程旁站, 确保勘察数据的准确性。如:是否采用薄壁取土器、样品是否及时蜡封、运输过程中是否有保护措施、室内开样是否及时、同时与相邻工点试验数据是否有较大差异性。

  4.6 过江段

  广州市地处珠江三角洲, 河流纵横, 大部份线路都需穿越珠江。珠江上的勘察钻探平台的定位、孔深的测量会比较困难;对航道产生一定的影响;若钻孔侵入隧道洞身和封孔效果不好, 在隧道施工时将造成涌水事故。勘察咨询工作重点:督促勘察单位提前办理施工许可证;在航道上钻探时必须悬挂当地航运管理部门规定的标志, 作业人员必须按照相关要求配备安全防护设备;水上施工时钻船平台应固定牢靠, 钻孔孔位测量精度应符合规范要求;每次量测钻进深度时同时均需要量测水位, 并实时修正钻进深度;尽量在线路方案稳定后实施水上钻孔, 防止线位摆动而造成钻孔侵入隧道范围, 水上孔施工严格控制封孔质量。

  4.7 城市主干道

  广州地铁线路大多是沿城市主干道铺设, 道路车流量大, 地下管线复杂, 钻探施工存在较大的安全隐患, 施工过程中尤其要做好对地下管线的保护, 一旦因钻探破坏地下管线, 造成的社会影响较大, 另外在城市主干道施工, 泥浆排放要求严格。勘察咨询工作重点:要求勘察单位在钻探前摸查清楚沿线地下管线情况, 开孔前做好地下管线探测, 并严格按照“挖三贯六”开孔程序进行, 确保地下管线安全;检查勘察单位的各项安全防护设施, 确保安全施工;严格监督勘察单位做好泥浆收集工作, 做好施工场地附近的清洗工作, 确保施工期间及施工完成后场地清洁。

  4.8 与既有线路交汇处

  随着广州地铁线路的增加, 新建线路与既有线路的交汇处也就越来越多, 若盲目移位及钻进有可能钻穿既有线路, 造成极其严重的后果, 如11号线的勘察施工, 钻穿正在运行的五号线。勘察咨询工作重点:勘察单位要详细收集已有轨道交通线路及其影响范围的准确资料, 包括图纸资料和测量资料;咨询测量工程师必须复测与已有轨道交通线路交汇范围的钻孔坐标, 发现有问题, 及时向设计、勘察总体及业主汇报;咨询工程师在勘察单位开钻时实施全过程旁站。

  5. 勘察咨询工作的重要性

  为全力推进粤港奥大湾区的建设, 广州地铁线网快速发展, 工程地质及水文地质条件的复杂性、不确定性等综合因素, 造成工程勘察的难度越来越大, 因此工程建设对勘察的要求也越来越高, 但是在此高要求、高难度、短时间内, 勘察单位势必无法能够在在质量、投资、进度、安全文明等方面均满足工程建设要求, 因此第三方监督单位工程勘察咨询的工作就越发重要[1]。

  6. 勘察咨询工作的建议

  勘察咨询单位作为联接各单位的桥梁, 应加强各单位之间的交流沟通, 探讨在当前环境中, 适合于广州地区的协同工作模式, 增强协调工作效率, 将各单位社会优势资源加强利用, 积极推进各种新型设备进行勘察施工, 不断的改进新设备的缺点, 积极推进勘察工作网络化、信息化、系统化管理新技术的发展。

  7. 结语

  广州地区, 工程地质、水文地质条件及周边环境复杂, 勘察工作难度大, 通过勘察咨询的全过程监督, 勘察最终的总体工作在质量、投资、进度、安全文明等几个方面均满足工程建设控制要求, 为设计、施工提供了可靠的依据, 有效地减少了工程安全风险, 勘察咨询作为联接各单位的桥梁, 积极协同各单位努力推进新钻探工艺及新技术的发展, 更好的为广州市轨道交通建设服务, 为粤港奥大湾区的建设贡献力量。

  参考文献

  [1]高芬芬, 樊有维, 等.南京地铁3号线勘察监理咨询工作实践及重要性分析[J].建设监理, 2015 (03) :25-28.
  [2]王典.广州地铁岩土工程勘察的重点和难点[J].广州建筑, 2006 (05) :58-61.
  [3]王传焕, 崔克松.武汉地铁四号线勘察监理的实践与探讨[J].铁道勘察, 2008 (06) :61-63.

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