城市轨道交通勘察.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,城市轨道交通勘察方法与技术,报告人,：,顾国荣,上海岩土工程勘察设计研究院有限公司,Shanghai Geotechnical Investigations&Design Institute Co,Ltd,内容提要,1,上海轨道交通工程概况,2,轨道交通工程特点,3,轨道交通工程岩土工程问题,4,轨道交通工程勘察 要点,5,轨道交通工程勘察案例,6,结语,一、上海轨道交通工程概况,1.1,建 设 规 模,上海轨道交通运营线路共,8,条，运营车站达,163,个，换乘点,17,个；,运营线路总长度达到,230Km,以上，,2010,年运营里程将达,400,公里。,一、上海轨道交通工程概况,1.2,轨道交通工程包括地下段、地面段、高架段、过渡段，其中地下段,(,区间隧道、车站,),建设规模大，建设与营运风险相对大，是关注的重点。,车站,车站,车站,区间,区间,区间,二、轨道交通工程特点,轨道交通,工程特点,B,E,C,D,A,线路长且涉及不同地质单元,盾构区间隧道沉降,影响因素复杂,车站（枢纽站）基坑开挖深度很大,其他,周边环境极为复杂,含水层,涌水涌砂,地下障碍物等,沼气引发事故,天然气害,区间隧道沉降,其它,三、轨道交通工程岩土工程问题,区间隧道,主要问题,区间隧道涉及的主要岩土工程问题,三、轨道交通工程岩土工程问题,隧道长期沉降及危害,隧道开裂漏水！,三、轨道交通工程岩土工程问题,地下车站主要岩土工程问题,基坑侧向位移曲线,基坑地表沉降曲线,四、轨道交通工程勘察 要点,查明沿线地层、,地下水分布规律,查明不良地质现象,（厚层填土、暗浜）,查明沼气、,地下障碍物分布,调查周边,环境条件,勘察要点一：,用综合勘察手段提供翔实基础资料,四、轨道交通工程勘察 要点,进行工程地质分区，,分区提供岩土参数。,根据地铁结构特点,和工程地质剖面图,有针对性进行评价,了解施工工艺，有助于根据边界,条件提供合理的岩土参数。,勘察要点二：,分析评价强调针对性,五、轨道交通工程勘察案例,5.1,轨道交通,10,号线案例,工程概况,上海市轨道交通10号线一期工程全长32.76km，主线线路起点为高速铁路客站站、终点为新江湾城站，共包括26个地下车站、25个地下区间。,沿线涉及闵行、长宁、徐汇、卢湾、黄浦、虹口、杨浦等7个区。,轨道交通,10,号线总平面图,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.2,勘察方案编制依据：,（,1,）由招标单位提供的资料：,工程详勘招标文件；,线路车站、区间平面图和纵断面图、车辆地基及出入场线总平面图等；,招标补充文件；,一期岩土工程勘察初勘报告,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.2,勘察方案编制依据：,（,2,）执行的技术规范、规程及标准,A,上海市标准：,岩土工程勘察规范,DGJ08,372002,城市轨道交通设计规范,DGJ08,109,2004,地基基础设计规范,DGJ08,111999,基坑工程设计规程,DGJ0861,97,B,国家标准：,地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范,GB 50307-1999,岩土工程勘察规范,GB 50021,20001,建筑地基基础设计规范,GB 50007-2002,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.3,标书编制原则,（,1,）充分收集和利用本工程初勘资料、沿线勘察资料及相关区域性基础资料，并尽可能加以充分利用。,（,2,）充分收集已建、在建轨道交通工程类同工程经验，特别是大量原型监测资料，以指导标书编制。,（,3,）勘察方案在符合规范要求并满足设计要求基础上，力求经济合理。在旁通道等易发事故的关键位置在勘探工作量布置时予以重视。,（,4,）选择成熟、恰当的多种勘察手段，以此获得较为合理可靠数据。同时考虑市政工程环境问题，勘察手段应具有可实施性。,（,5,）依据勘察工作量，确定必须的资源配置及各种质保措施，以保证工期及勘察质量满足招标文件的要求。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.4,标书编制思路,（,1,）对本工程各类构筑物涉及的共性问题如工程地质条件、水文地质条件一并叙述；对主线段、出入线及车辆段各部分因建（构）筑物性质、荷重、基础方案、施工工艺不同，涉及的岩土工程问题有较大差异，分别进行基础预分析。,（,2,）总结目前同类轨道交通岩土勘察中存在的主要问题，分析可能引发的后果，进一步明确本次勘察应关注的问题；强调外业质量控制，包括勘探孔定位问题、承压水观测方法及观测时间、钻孔封孔、车站暗浜及厚层填土的等。,（,3,）根据规范及招标文件要求，布置勘探工作量；对旁通道及工作井等关键节点勘察工作量留有余地，减少因勘察工作量不足所造成的返工。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.5,资料收集及利用,为使标书预分析具有针对性、勘察方案具有合理性，勘察中应解决的关键岩土问题更为明确，收集了以下四方面资料：,1,、基础性资料：包括本工程初勘报告、暗浜资料、沿线勘察资料及区域背景资料。,2,、类同工程建设经验：包括地铁区间隧道、地下车站、旁通道以及停车场的工程经验。,3,、目前轨道交通工程岩土勘察中存在的主要问题。,4,、轨道交通涉及的主要不良地质现象及其防治对策。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.6,收集分析已建及在建轨道交通工程的现状与经验,1,、岩土工程注重理论与实践结合，上海地区已建及在建轨道交通线路已达,12,条，与岩土工程相关的经验及教训很多，标书编制中对已有经验的归纳及分析，对充分理解招标文件及设计意图，合理布置勘察方案是必要的，否则勘察工作量设计会有盲目性或片面性。,、对招标文件及答疑会未明确的事项，可参考类同工程经验确定。,3,、针对性收集地铁区间隧道及地铁车站及停车场等已建及在建轨道交通工程相关实例，供标书编制时借鉴。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.6,收集分析已建及在建轨道交通工程的现状与经验,A,地铁一号线及二号线区间隧道沉降现状与分析：,根据目前我公司收集地铁线路地下段工程实例分析，对区间隧道影响最大的问题是地铁隧道纵向沉降及不均匀沉降。地铁一号线、二号线经过一段时间的运行，其沉降监测数据反映，均不同程度存在沉降及差异沉降，部分区段不均匀沉降较大。,B,地铁沉降影响因素分析,附加荷载大小（包括隧道本身及周围建筑物引起的附加荷载）；,隧道周围土层性质不同；,隧道掘进引起土层损失大小（与土性、掘进设备及施工参数及有关）；,隧道掘进对土层扰动程度（与土性、掘进设备及施工参数有关）；,营运期长期动荷载作用下引起的沉降（与土性及震动频次有关）；,*,上述影响因素中与土层性质密切相关，勘察中不仅要了解土体正常固结特性，还要了解土体在营运期长期动荷载作用下引起的沉降固结特性。另外还应关注软土的次固结变形对地铁沉降的影响。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.6,收集分析已建及在建轨道交通工程的现状与经验,C,控制隧道掘进引起地面沉降的措施,地铁一号线隧道掘进经验：试推进中发现采用固定超挖刀在上海软土中掘进，必引起较大的地层损失和地面沉降，后采用同步注浆及二次注浆辅助措施减少过大的地面沉降。,地铁二号线盾构掘进经验：盾构切口前的沉降由土压力及掘进速度控制，盾尾后的沉降由同步注浆及壁后注浆控制。,根据土性不同采取优化施工参数、土体改良等方法来确保掘进面稳定及控制过大的地表沉降如：盾构穿越软弱粘性土时，推进速度不宜过大；盾构穿越全断面粉土、砂土时，推进设备所受扭距及推力增大，盾构穿越后隧道周围土层很不稳定，容易发生盾尾漏水、漏砂情况，实际工程中采取推进速度,2cm/min,，同步注浆量增加、在刀盘正面及土仓内加注泡沫降低土体强度等措施。,*,上述经验表明：准确查明土层性质对地铁工程选择合适的施工参数尤为重要。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.6,收集分析已建及在建轨道交通工程的现状与经验,D,近距离穿越工程实例,地铁,2,号线西延伸段中山公园站古北路站区间，穿越内环高架桥墩时离承台桩基最小距离仅,1m,左右，穿越明珠线中山公园站高架桥墩时隧道距离最近承台桩基只有,3.9m,。在上述近距离穿越时采取以下几种盾构控制技术及辅助技术措施：,a,严格控制盾构施工参数：在盾构穿越前，将平衡压力、注浆量、出土量等施工参数调整到最佳。推进时严格控制施工参数，尽量减少盾构推进对地层的扰动；,b,严格控制盾构纠偏量：在确保盾构正面变形控制良好的情况下，使盾构均衡匀速施工，以,2cm/min,为宜。盾构姿态变化不可过大、过频，控制单次纠偏量不大于,10mm,。,c,严格控制同步注浆量和浆液质量：对同步浆液配比进行调整，增加水泥掺量，提高同步浆液的强度。盾构推进过程中均匀合理地压注，同时结合地面变形的数据反馈，严格控制同步注浆量和浆液质量。,d,隧道内二次注浆：预留二次注浆孔，使浆液更好地填充于周边土体内，提高周边土体的强度和稳定性，重点压注部位为靠近桩基的一侧。,e,加强对桩基的监测：加密检测频率，必要时进行跟踪监测，通过监测数据反馈来指导施工。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.6,收集分析已建及在建轨道交通工程的现状与经验,地下车站相关工程经验与实例,上海已建地铁车站一般为地下,2,层,4,层，车站一般呈长方形，车站宽度一般在,18,25m,左右，地下,2,层车站车站埋深一般在,15m,左右，地下,3,层或,4,层车站，埋藏深度较大，一般,20,25m,左右。地铁车站主要涉及基坑围护和抗浮两方面的问题。,A,地铁车站围护设计工程经验及实例,a,上海地铁车站开挖深度大（一般在,15m,以上），故车站基坑开挖一般采用地下连续墙加内支撑的方案，并有超过,30m,挖深的地铁车站基坑采用连续墙加内支撑围护成功的经验。出入口及风井区由于开挖深度较浅，一般可采用,SMW,工法或钻孔灌注桩,+,水泥土搅拌桩止水等围护方式。,b,地铁车站围护墙一般采用两墙合一方案，在经济性方面更具优势，且能更好控制基坑变形。地下连续墙插入深度一般为,0.6,1.0,倍开挖深度。,c,地铁车站呈长方形，除第一道为钢筋混凝土支撑外，其余一般采用钢支撑。采用临时的钢格构柱作为竖向支撑构件，立柱桩一般利用车站的工程桩（抗拔桩）。,e,深基坑工程对连续墙的止水要求特别高，因此设计一般采用止水性能较好的工字形刚性接头方式。地下连续墙本身采用抗渗等级不少于,S8,的混凝土浇筑，为避免接头位置出现渗漏水现象，在基坑外侧接头位置设置高压旋喷桩止水。,f,为控制基坑开挖对周围环境的影响，充分利用时空效应，分段分区分层对称开挖，第一、二道支撑每小段宽,6m,，每小段,16,小时完成，,8,小时内支撑小段支撑，并加预应力；第三、四道支撑每小段,3m,，,8,小时完成，,8,小时安装支撑。每段挖深不大于,3m,，严禁一个工况一次可挖到底，严格控制开挖土坡坡度。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.6,收集分析已建及在建轨道交通工程的现状与经验,B,地铁车站抗浮设计工程经验及实例,由于地铁车站通常挖深较大，且上海地区地下潜水位高，上海地区地铁车站采用的抗浮设计一般有自重平衡法法、倒滤层设计及抗拔桩设计等，目前采用抗拔桩设计较多。,倒滤层设计：主要在底板下设置倒滤层以解决抗浮问题，但底板下应有一定厚度不透水层（渗透系数,K,小于,10,-6,10,-7,cm,sec,），地铁一号线如徐家汇、人民广场车站均采用倒滤层解决抗浮问题；倒滤层排水抗浮措施较为经济，但由于目前邻近城市有倒滤层因水质问题堵塞管道，致使抗浮效果不佳，以及引起车站上浮等质量问题，因而目前很少采用。,抗拔桩设计：主要采用桩基方案（在立柱下设桩），这样在减少立柱变形同时也可满足深基坑抗浮问题。如地铁一号线新闸路站采用顺筑法明挖施工，地下两层，车站立柱下设,4,根,800,钻孔灌注桩，有效桩长,18m,，桩端位于第层土中，使用后无不规则裂缝。沉降观测记录：车站沉降两边小、中间略大，正式运营后中部最大沉降为,5.5cm,。立柱下设桩的方法，不仅可满足抗浮稳定需要，且可减少立柱变形，对整个围护体系稳定有利，故立柱下设桩也是目前地铁车站中常用的方法之一。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.5,收集分析已建及在建轨道交通工程的现状与经验,（,3,）旁通道、泵站施工中经验,按规范及类同工程经验，区间隧道最低点一般需设置旁通道，旁通道常采用暗挖法施工，施工前需对旁通道周边土体进行地基加固或进行冻结处理。由于土体加固后强度不够或土体加固后不均匀、止水效果较差，尤其位于承压含水层时，易发生流砂、涌水等事故，因此旁通道施工是目前地铁施工的高风险项目之一，目前各级政府管理部门均高度重视。以下是在建工程中旁通道发生事故的实例：,A.,如某工程区间隧道旁通道，位于第,承压含水层第层中（第层与第层相连），采用暗挖法（冷冻法加固），由于布置冷凝管数量不足，制冷设备故障等原因，施工区冻结范围、冻土的强度不满足设计要求，致使局部渗水、直至流砂、突涌现象发生，造成了大面积地面塌陷。,B,如某旁通道采用暗挖法（搅拌桩加固土体），由于土体加固效果不理想，防渗性不好，且勘察报告把第,2,层砂质粉土（承压含水层）划分为,1-2,层，设计人员未考虑承压降水减压，造成隧道管片破裂，渗水严重。,根据已有经验分析，旁通道工程周边土性及水文地质条件对旁通道施工影响较大。旁通道施工目前采用冻结法处理情况最多。冻结法施工存在冻胀后融沉问题，过量的冻胀融沉量会对地表建筑物、交通和地下管线产生破坏作用，融沉量大小与土层性质、冰冻温度等有关，一般砂性土融陷量小，粘性土融陷量大。目前上海地区冷冻法施工所需的土层热物理参数均在施工阶段专项委托，一般详勘阶段不涉及。,*,上述经验表明：了解旁通道附近土性特征、地下水位，是否位于承压含水层中，对合理选择旁通道施工工艺，控制施工风险十分关键。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.6,收集分析已建及在建轨道交通工程的现状与经验,（,4,）有关过渡段及停车场工程特点及工程经验：,1,）过渡段的工程特点及工程经验：,轨道交通地面与地下之间的连接段一般称为过渡段。一般采用明挖法，基坑围护结构视开挖深度采用,SMW,工法围护桩、钻孔灌注桩,+,深搅桩隔水帷幕或水泥土搅拌桩。,过渡段连接不同的结构形式，连接部位的不均匀沉降控制是十分重要的。为保证不同受力结构的变形协调问题，使结构衔接平稳，连接部分通常采用搭板来进行沉降协调。,2,）车辆段工程特点及工程经验：,车辆段的库外线一般均为地面线路，荷重小，对沉降控制相对运行轨道线要低，一般采用天然地基，对明、暗浜区进行地基处理；,列检库、检修库等主要建筑采用排架结构或框架结构，单柱荷重大，一般采用桩基方案；,变电所等荷重较小建筑，一般采用天然地基。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.7,岩土工程勘察存在的主要问题,1),外业第一手资料（钻孔、静探）弄虚作假。,导致场地地层与实际情况失真，严重影响设计施工方案合理性，危及工程安全。,2),对浅部暗浜、厚层杂填土等不良地质现象未查明。,影响基坑围护墙体施工质量，导致墙体渗水，引发周围地面沉降等，严重影响施工速度。,3),土层分层不合理，尤其是微承压含水层,2,层划分、定名有误。,误导设计施工，引发基坑及旁通道区承压水突涌。,4),承压水位观测时间偏短，未测得稳定地下水位；勘察报告未提供上海地区承压水高水位值。未对微承压含水层予以针对性分析评价。,误导设计未按高水位进行分析计算，施工阶段未采取有效降水措施，,5),未对旁通道及中间风井布孔，或旁通道勘探孔深度偏浅，或未绘制旁通道位置地质剖面图。,无法对旁通道附近土层进行充分了解，导致无法采取针对性施工措施。,6),液化判别结果有误。,当误判结果偏于严重时，误导设计采取不必要处理措施，增加投资；当误判结果偏于不液化时，给工程留下安全隐患。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.7,不良地质现象及地质灾害处理对策,1),液化土,在地震及振动情况下会发生砂土液化，土体破坏，轨道结构发生损毁。,查明液化土层分布，严格按照规范要求采用标贯试验及静探综合判别场地液化等级。,地下构筑物基础应避免置于中等严重液化土层，否则应采取措施全部或部分消除液化。,对于轻微液化场地，可采取适当的结构抗震措施。,2),流砂、管涌,在基坑开挖过程中易产生流砂和管涌等现象，在盾构掘进中导致开挖面不稳定；且土层突发性的涌水和流砂易引起地面沉降，严重时会随着地层空洞的扩大引起地面的突然塌陷。,严格控制勘探孔间距，隧道掘进段及基坑开挖范围内加密取土和标贯试验间距。,静探试验孔比例可适当增加。,盾构在推进过程应保持切口泥水压的稳定性和推进速度的均匀性，减少对土体的扰动；同时加强开挖面泥水质量检测和控制，及时补充新鲜浆液。,在基坑围护施工做好旋喷加固；做好井点降水，使地下水位降至流砂地层以下；并重点控制地下墙槽段接头位置的施工质量，以防渗漏。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.7,不良地质现象及地质灾害处理对策,3),承压水,在盾构施工及基坑开挖时可能产生承压水突涌。,查明承压含水层的埋藏深度；,实测承压水水头埋深，进行现场注水试验，以获得承压含水层的水文地质参数。,推进过程中应保持切口泥水压的稳定性和推进速度的均匀性，减少对土体的扰动,提高盾尾密封性能，盾尾至少设三排密封刷，充分压注盾尾油脂，防止地下水和土体从盾尾涌入。,加固坑底土体，降低承压水水头来消除承压水坑底突涌的危害。,4),软粘土的触变及蠕变性,软粘性土为高含水量、大孔隙比、高压缩性和低强度的土层，具有高灵敏度、易触变和流变的特性，在动力作用下，其土体结构极易破坏，强度降低；在长期荷载作用下，基坑周围软粘土会有一定蠕变。,布置不固结不排水试验、十字板剪切试验等室内及原位测试手段，确定软土层的强度及灵敏度等岩土参数。并在压缩试验中获得软土层次固结系数。,分析、计算工程建设附加荷载对地基产生的压缩沉降和不均匀沉降,做好土体加固设计,在盾构掘进过程中应适当控制速率，避免对土体产生过大的扰动。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.7,不良地质现象及地质灾害处理对策,5),暗浜,暗浜对轨道交通区间影响不大，对车站基坑围护结构的施工和设计影响大。,查阅上海市城市历史河流图集；,对车站区布置小螺纹钻孔查明暗浜分布。,基坑围护设计、计算时考虑暗浜的影响；,对墙后暗浜区回填素土。,6),地下障碍物,地铁工程在上海中心城市下穿越，沿线有众多的地下障碍物，包括相交高架道路、线路两侧高层建筑的桩基础、交会的已建或在建轨道交通线路、地下管线等。,地下障碍物存在会使盾构设备无法掘进。,地下障碍物一般由专业物探进行；,对勘察过程涉及的地下障碍物应作追索。,线路设计时尽量避开施工障碍物；,施工前，应掌握隧道沿线盾构施工影响范围内种地下管线、障碍物、地面建（构）筑物等，并提出相应的保护措施。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.8,勘察目的及需解决的主要技术问题,1,、详细勘察阶段目的,根据招标文件要求，详勘阶段应详细查明各工点的工程地质、水文地质条件，并作出定性或定量评价，对不良地质、特殊地质提出治理措施，为施工图设计提供充分地质依据。,2,、详细勘察需解决的主要技术问题,（,1,）详细查明场地的地形、地貌；,（,2,）详细查明沿线地层构成与特征；,（,3,）查明沿线明、暗浜、地下障碍物等不良地质现象；,（,4,）查明沿线主要河道的河床断面形态、河底淤泥的厚度。,（,5,）在初勘成果基础上进一步评价场地稳定性和适宜性。,（,6,）应查明地下水类型、水质、埋藏条件、相关土层的渗透性和承压水头等，为基坑、旁通道及工作井降水设计施工提供所需的水文地质参数；,（,7,）根据既有资料并结合拟建构筑物特征，提出设计所需的各种物理力学指标及其它的技术参数，提出适宜的技术措施及合理的建议，满足设计要求；,（,8,）根据规范规定，判定沿线场地类别，当详勘遇浅层（地表下深度,20m,范围内）砂质粉土或砂土时，按,7,设防，综合静力触探试验和标准贯入成果对其液化可能性进行判别，如判为液化则提供场地液化等级与液化强度比等，为设计采取必要的抗液化措施提供依据和参数，并进行抗震地段划分。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.8,勘察目的及需解决的主要技术问题,（,9,）尚应重点解决下列问题：,A,提供隧道区间盾构施工所需要的有关参数（如渗透系数、静止侧压力系数、无限侧抗压强度、三轴,UU,试验强度、地层抗力系数、不均匀系数及,d70,，测定地下水的,PH,值、氯离子、硫酸根离子的含量），对盾构施工提出合理建议。对盾构施工时可能遇到的岩土工程问题进行预测和分析评述，如高灵敏度的软土、透水性强的松散砂土层、高塑性的粘性土层等。地下含水层的分布、边界条件、补给条件及地下水的活动特征。,B,查明旁通道位置是否涉及承压含水层，评价地基土对旁通道冻结法施工可能产生的各种影响，并提出相应的防止措施。,C,提供地下车站等基坑开挖设计和施工所需要的有关参数（如直剪固快,C,、,峰值、渗透系数、静止侧压力系数、三轴,CU,试验强度指标、基床系数、无限侧抗压强度、十字板抗剪强度、基坑回弹计算参数等），对围护设计方案提出合理建议，判定基坑突涌的可能性，并提出相应的防治措施。提供地下车站所需的桩基设计参数，并对桩基持力层（或桩端入土深度）进行比选。,D,提供出入场线工作井、暗埋段及敞开端井基坑开挖设计和施工所需要的有关参数（如直剪固快,C,、,峰值、渗透系数、静止侧压力系数、三轴,CU,试验强度指标、无限侧抗压强度、十字板抗剪强度等），对围护设计方案提出合理建议。提出相应的抗浮措施。,E,对车辆段内拟采用桩基的拟建建（构）筑物评价桩基持力层并提出建议，提供桩基设计参数，为确定桩型、桩长，估算单桩承载力和基础沉降量等方面提供依据；并进行沉（成）桩可行性分析，对周围环境问题进行评价，并提出处理措施。对库外地面线路、轻型建筑物提供天然地基和地基处理建议。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.9,勘察工作量布置,1,、区间隧道,（,1,）区间隧道平面布孔依据,上海轨道交通规范：详细勘察区间隧道勘探孔间距,50,米（轴线投影距）；地下线过江区间勘探孔间距,40,米（轴线投影距）；上海岩土规范：详细勘察区间隧道勘探孔间距宜为,50,米；,上海地区类同工程经验：一般为,45,50,米。,（,2,）区间隧道布孔原则,隧道孔距,50m,可同时满足上述规范要求，考虑详勘在实施过程中有可能避让周围建筑物或地下管线，因此勘探孔间距应留有余地，本工程隧道区间勘探孔（投影距）控制在,45,50m,之间；,勘察孔按规范要求交叉布置在距隧道外,3-5m,范围内；,吴淞江穿越段布孔位于隧道外侧,8,12m,，勘探孔（投影距）控制在,40m,。,考虑区间线路较长，勘探孔数量较多，隧道盾构掘进时对土层均匀性，夹砂程度的查明要求特别高。静力触探试验可获得连续的静探曲线，对查明土层均匀性、夹砂程度具有特别的优势，故区间段适当增加静力触探孔的比例，但比例不超过,2/3,。钻孔与静探孔的比例为,1,：,1,1,：,2,。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.9,勘察工作量布置,（,3,）区间隧道孔深确定依据,上海轨道交通规范：隧道底下,2,3,倍隧道直径。,上海岩土规范：一般性勘探孔深度不宜小于隧道底以下,1.5,2.0,倍隧道直径，控制性勘探孔深度不宜小于隧道底以下,2.5,3.0,倍隧道直径。,2,旁通道,（,1,）旁通道平面布孔依据,上海轨道交通规范：旁通道及泵站勘探孔至少,2,个，并设勘探剖面；,（,2,）旁通道平面布孔原则,勘探孔位于旁通道外侧，距隧道外,3-5m,范围内；,每一旁通道处布置,2,个勘探孔，,1,个 钻孔，,1,个 静探孔。布置承压水观测孔，观测时间不少于,5,7,天。,（,3,）旁通道孔深确定依据,上海轨道交通规范：旁通道勘探孔深度达到隧道底下,2,3,倍隧道直径；,旁通道规程：旁通道勘探孔深宜为结构埋置深度的,2.3,倍。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.9,勘察工作量布置,3,地下车站,（,1,）地下车站平面布孔依据：,上海轨道交通规范：详勘车站勘探孔间距,35,米（投影距）；,上海岩土规范：详勘车站勘探孔间距宜为,20,35,米（顾及桩基和基坑需要）。,（,2,）车站平面布孔原则：,a,）考虑基坑深度较大，属一级基坑，且需同时考虑满足桩基设计要求，根据上海规范本工程车站孔距确定为,35,米；风井及出入口基坑开挖深度亦较大，为满足基坑设计施工需要，孔距亦控制在,35,米以内。,b,）勘探孔一般沿基坑边界外侧布置，并结合车站平面形态布孔。本工程车站宽度均大于,20m,，根据类同工程经验沿车站两侧对对布孔，车站两端均各布置,2,个勘探孔。风井及出入口在利用车站主体勘探孔基础上布置勘探孔，通常车站出入口宽度不大，勘探孔呈“之”字型布置在车站出入口基坑两侧。,c,）地下车站需布置原位测试孔，以确定相关土层的原位参数。一般每个车站布置,2,个注水试验孔、,2,个十字板剪切试验孔、,2,个扁铲试验孔。,d,）每个车站布置,1,个承压水观测，用于观测第层承压水水头埋深。,e,）拟建基坑工程按规范要求，应查明明、暗浜分布，考虑地铁车站位置特殊性在不影响交通前提下，沿基坑边线（如位于市政道路上则不布）外约,3m,布置小螺纹孔，间距为,10,15m,，遇暗浜须摸清暗浜边界，小螺纹孔间距为,2,3m,，以查明明、暗浜等不良地质现象的分布状况。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.9,勘察工作量布置,3,地下车站,（,3,）地下车站孔深确定依据,上海轨道交通规范：一般性勘探孔应大于等于,2.3,倍基坑开挖深度；另外在相关结构设计章节明确：对顺筑明挖基坑也应考虑设置抗拔桩的可能；基坑围护支撑设计中必要时应考虑中间设立柱的可能。,上海岩土规范：地铁车站一般性勘探孔深度不宜小于,2.5,倍基坑开挖深度，并应同时满足不同基础类型及施工工艺对孔深的要求；控制性孔深度应满足沉降计算要求。,（,4,）地下车站孔深确定原则,a,）上海轨道交通规范对地下车站孔深确定标准较上海岩土规范低，为使勘察方案留有余地，以免以后补勘，从工程实际出发，对于地下车站孔深确定主要按照上海岩土规范，同时考虑基坑与桩基（抗拔桩、承重桩）要求。,b,）根据类同工程经验分析，车站立柱下有布桩的可能。桩基工程一般性勘探孔深度确定为桩端最大入土深度以下,3,5m,，控制性孔深度满足沉降计算的要求。因车站下布桩数较少且多为柱下承台桩，据计算及工程经验，其压缩层仅为,23,倍承台宽度（约,10m,）。,c,）各车站车站主体孔深确定时分别计算,2.5,倍基坑深度及桩基工程所需孔深并取大值（一般情况桩基工程要求的孔深较大）。,车站的出入口由于覆土厚度大，一般不设抗拔桩，仅涉及基坑开挖，孔深按,2.5,倍基坑深度考虑。,d,）小螺纹孔孔深定为,3,5m,，遇暗浜时加深。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.9,勘察工作量布置,4,、取土数量及间距,按上海岩土工程勘察规范第,6.1.5,条，在每一工程地质单元中各主要土层原状土试样和原位测试数据不宜少于,6,个。,对隧道工程还应满足下列要求：在隧道范围内取土样间距宜为,12m,。,（,1,）在隧道范围内取土样间距宜为,12m,。,（,2,）车站和区间段选取,2,个钻孔在隧道开挖面的上下（有泵站处的在泵站底板以下）,3m,范围内连续取土，并对所取土样拍摄彩色照片。,5,、标贯试验间距,标贯试验一般在砂土和粉性土中进行，间距一般为,2.0m,，评价土层浅层,20m,以上土层液化时试验间距为,1m,，标贯试验时采取扰动样作颗粒分析试验。每个工点选择,35,个孔进行标准贯入试验进行液化判别。,6,、静力触探试验,静探试验的比贯入阻力与深度变化曲线可以直观地划分土层，查明土质均匀性（特别对粘性土夹砂的的情况有独到之处）和评价土的强度变形特征，且在分析评价砂土液化等工程性质方面具有独到的作用。本工程静探孔与钻探孔比例为,1,：,1,2:1,每个工点选择,35,个静探孔进行双桥静探试验，重点是进行液化判别。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.9,勘察工作量布置,7,、十字板试验,十字板剪切试验适用于均质饱和软粘土，用于测定原位应力条件下软粘性土的不排水抗剪强度及灵敏度。,8,、扁铲侧胀试验,根据扁铲侧胀试验成果，可以得到土层的静止侧压力系数、压缩模量、水平固结系数、基床系数等地基土参数，本方案地下车站各布置,2,3,个扁铲侧胀试验。,9,、现场注水试验,考虑土层渗透系数较为重要，故采用现场注水试验以测定各层地基土的渗透性和静止水位，为基坑围护和隧道设计、施工、降水等提供设计参数。本工程每个车站布置,2,3,个。,10,、承压水观测,车站均有承压水基坑突涌可能，旁通道按规定也需观测承压水水头，观测承压水水位恢复稳定为止，且观测时间不少于,5,7,天，为设计提供较为详细的承压水水位资料。,11,、水样采集,地下水采集：初勘时已采取地下水进行水质分析，结果表明地下水对砼无腐蚀性，详勘时为进一步判定场地沿线地下水对砼有无腐蚀性，若发现有污染，则按规范要求增布相应的工作量。,12,、电阻率试验,电阻率试验主要通过电测井法完成，将测井仪放在钻孔中测量地层电阻率。根据招标文件要求对每个车站、区间以及停车场均布置,1,个测井，进行电阻率试验。根据物探经验电阻率测试深度为地面至基底以下,15m,范围。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.9,勘察工作量布置,室内土（水）工试验,（,1,）物理性试验：,W,、,、,G,、,Wp,、,W,L,、,Ip,等。,（,2,）颗分试验：对基坑开挖及隧道掘进深度范围内的粉性土、砂性土进行颗分试验。颗分试验对粒径大于,0.075mm,的土用筛分法，粒径小于,0.075mm,的土用种比重计法，提供粒径级配曲线、颗粒组成百分数、不均匀系数,d60/d10,及,d70,。,（,3,）室内渗透试验,提供各土层垂直向和水平向渗透系数,(K,v,、,K,H,),，对基坑开挖及隧道掘进影响深度范围内的各层土，提供的渗透系数数量以满足各工点单独提供报告的要求为原则。,（,4,）力学性质试验,A,固结试验,B,直剪固快试验提供每层土的,C,、,峰值。,C,无侧限抗压强度试验提供无侧限抗压强度指标,q,u,值及灵敏度。,D,静三轴剪切试验,提供三轴不固结不排水（,UU,）剪切试验，提供,C,uu,、,uu,指标；对各粘性土层提供三轴固结不排水（,CU,）剪切试验，提供,C,u,、,u,及,C,、,指标，并提供轴向应变与主应力差关系曲线和强度包络线。采用三轴,CU,试验测求土层垂直向基床系数。,E,静止侧压力系数,K,O,试验提供静止侧压力系数,K,O,指标。,F,直剪慢剪指标可用于计算粉性土静止侧压力系数,K,O,。,G,动三轴及共振柱试验为获得土层动弹性模量、动阻尼比。,（,5,）地下水及地表水对混凝土腐蚀性分析：为评价场地地下水对砼的腐蚀性，,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5,、,10,勘察报告书的主要章节及其基本内容,1.,工程概况、任务来源、工程性质等,2.,勘察目的及工作量布置依据与原则，完成工作量等,3.,场地工程地质条件评述,（）地貌和现状、地质构造,据所搜集的区域性资料，结合勘察成果对沿线的地质构造、工程地质、水文地质、气象、地震、地下水动态、古河道等进行评述。,（,2,）场地类别及场地液化判定,根据本次进行的静力触探试验和标准贯入试验成果，对各工点沿线的场地类别及液化等级进行评述和判定，进行抗震地段划分。,（,3,）地基土的构成与特征,对各工点地基土构成与特征分别进行评述，并提供地层特性表。,（,4,）土的物理力学性指标：对各工点主要参数指标（包括所搜集的常规、特殊性项目指标）分别进行数理统计，提供范围值、平均值、标准差、变异系数等，并进行岩土参数的分析和选用。,提供各工点地基土物理力学性综合成果表。,（,5,）对地下水（潜水、微承压水、承压水）类型、水位埋深，变化幅度及对混凝土的腐蚀性等根据所搜集的有关资料及本次勘察成果进行评述。,（,6,）不良地质现象,提供明、暗浜及地下障碍物等的分布范围、形状、埋深、走向等，并阐述不良地质现象对本工程将产生的不良影响，建议采取的处理措施。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.10,勘察报告书的主要章节及其基本内容,4.,分析与评价,（,1,）隧道盾构：,对盾构施工时可能遇到的岩土工程问题进行预测和分析评述，如高灵敏度的软土、透水性强的松散砂土层、高塑性的粘性土层等。,（,3,）旁通道,应评价旁通道开挖深度段土层均匀性、渗透性以及是否有承压水分布，评价地基土对旁通道冻结法加固暗挖法施工可能产生的各种影响，并提供相应的防止措施。,（,4,）地下车站：,对基坑围护结构设计、施工、降水等可能遇到的岩土工程问题进行分析，根据勘察成果对围护设计、施工提出建议及设计参数。,对车站可能采用的桩基持力层进行必要分析评价，提供桩基设计参数，并估算单桩承载力和沉降量，进行沉（成）桩可行性分析。,（,5,）出入场线：,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.10,勘察报告书的主要章节及其基本内容,（,5,）出入场线：,对盾构施工时可能遇到的岩土工程问题进行预测和分析评述；对基坑围护结构设计、施工、降水等可能遇到的岩土工程问题进行分析，并对覆土厚度薄的区段的抗浮及与相邻段的沉降协调进行分析评价，根据勘察成果对围护、抗浮等设计、施工提出建议及设计参数。,（,6,）车辆段：,对车辆段内库外线采用的基础方案进行分析，并对明、暗浜区域地基处理措施进行分析。,对车辆段内可能桩基的建筑，比选桩基持力层，提供桩基设计参数，并估算单桩承载力和沉降量；对轻小建筑评价采用天然地基方案，提供设计所需的天然地基承载力。,（,7,）工程建设对环境的影响：,地下段：基坑开挖或隧道掘进，可能引起地面沉降、位移等；施工降水导致地下水变化而引起不利影响以及防治措施。,车辆段：预制桩沉桩挤土对环境的不利影响。,五、轨道交通工程勘察案例,-,方案编制,5.10,勘察报告书的主要章节及其基本内容,5,结论与建议,（,1,）结论部分：,对场地沿线区间、车站、出入场线及停车场等勘察孔深度内地基土构成、空间分布及工程性质作出结论；,对场地类别、地震动参数及地震液化可能性作出结论；,对场地内不良地质现象（如明暗浜、沼气、液化土层）的分布及性质作出结论；,对地下水类型、水位、补给排泄条件对本工程的影响和对砼的腐蚀性作出结论；,（,2,）建议部分,对隧道区间的盾构选型、施工方法、及施工中应的问题提出建议；,对旁通道施工提出建议；,对地下车站的基础类型、基坑开挖围护及降水、施工方法作出建议；,对出入场线工作井、暗埋段和敞开段的基坑开挖围护、抗浮措施及降水、施工方法的建议；,对车辆段各建筑物基础方案的建议；,对明、暗浜和地下障碍物等不良地质现象处理方案提出建议。,五、轨道交通工程勘察案例,车站,车站,车站,区间,区间,区间,轨道交通,10,号线案例,工程地质剖面及隧道掘进断面图,五、轨道交通工程勘察案例,轨道交通,10,号线案例,工程场地液化等级分区图,五、轨道交通工程勘察案例,工程浅部粉土、砂土分布图,轨道交通,10,号线案例,五、轨道交通工程勘察案例,车站承压水突涌危险性分析,轨道交通,10,号线案例,五、轨道交通工程勘察案例,车站,/,区间,风险分析,动物园,车站,第,2,层承压水埋藏浅，基坑突涌可能性大，但围护墙深度达,3-1,层顶，坑内抽水，水量不大。,西端无,3,层分布，以淤泥质粘性土为主，应注意软粘性土的流变、触变特性；,坑底以第、,1,层粘性土，应注意坑底回弹。,浅部有厚层,3,层砂质粉土分布，且为可液化土层，应注意粉土流砂、管涌问题；地下墙成槽孔壁坍塌问题；风井、出入口置于液化土层中需采取一定抗震措施等