武汉地铁一期工程勘察监理重点及质量控制方法.pdf

!岩土工程界!第#卷!第$期!收稿日期!%#&#(武汉地铁%号线一期工程勘察监理重点及质量控制方法彭友君（北京城建勘测设计研究院有限责任公司）摘!要!武汉地铁%号线一期工程地质勘察实施了全程监理；在全程监理的工作实践中，明确勘察监理要点，制定完善的质量控制方法，针对沿线地质条件、总体勘察技术要求以及地铁设计和施工特点，结合工程地质水文地质条件和地铁施工工法，分析了沿线地铁勘察的重点，现场采取跟踪旁站、检查、巡检等监理工作方法，加强钻探施工和现场测试质量管理，提高勘察成果的分析研究深度，从而保证了工程地质勘察工作质量、工程进度等满足设计和施工要求。关键词!地铁勘察!过江隧道!质量控制!武汉市轨道交通%号线一期工程详细勘察阶段的岩土工程勘察工作于%#&年)月开始，由于沿线工程地质、水文地质条件非常复杂，详细勘察工作引入了勘察监理机制，通过地铁详勘过程的监理实践，作者对该工程勘察重点和质量控制方法的经验进行了总结，与地铁勘察监理同行共同研究。!工程地质概况武汉市轨道交通%号线一期工程沿线通过五个地层分布不同的地貌单元区段，自线路北端常青花园车辆段起到南端的光谷广场车站，依次穿过的地貌单元分别为：长江二级阶地区，长江一级阶地区，长江河床河道区，长江一级阶地区，长江三级阶地区，剥蚀丘陵地貌区；地形标高情况为长江河床河道区最低，剥蚀丘陵地貌区部分山地地面标高最高，沿线地层分布与地铁隧道关系见图。地铁线路自北端起点在长江二级阶地向南约*+,-.，地铁基底标高为#/#.，隧道围岩为灰色/褐黄色可塑状粘土和粉质粘土夹粉土、粉砂，可塑/硬塑；其下为粉细砂混粘性土、小砾石，粉细砂混粘性土、砾卵石巨厚层；基岩为泥盆系泥岩和砂岩，埋深较大；本地段地下水埋深*/$.，地铁开挖可采用管井降水疏干，工程地质条件良好。地铁在汉口区经过长江一级阶地长度约*-.，地铁基底标高为#/,.，隧道围岩主要为淤泥质粉质粘土夹粉土，软塑 可塑状粉质粘土、粉土、粉砂互层，粉细砂夹软塑的粉质粘土薄层；隧道基底下方为粉砂夹薄层粉质粘土和巨厚的细砂层，粉细砂层粘粒含量一般大于#0；基岩为泥盆系泥岩和砂岩，埋深较大。本地段地下水埋深%/*.，孔隙承压水具有较高水头，不利于车站基坑的围护，容易产生地下水突涌，工程地质条件较差。图!沿线地层分布与地铁隧道关系示意图)&万方数据!#$%&(%)*!(+(!,#+*-!#$#!%&$!地铁过江段为河床河道地貌，长度约%&%(，地铁从基底标高(处以)&*+的坡度下穿江底至最低标高,)*(，江底基本水平运行段&$(，再以)&%)+的坡度返回基底标高约-(处；隧道围岩为细砂和细砂夹砾石、卵石地层，隧道基底局部嵌入强风化或中等风化泥岩中。江底水体以下%(深度范围为松散的粉细砂层，江底至基岩面厚度)./)0(，基岩为泥盆系泥岩，青灰色，中等风化和微风化；过江段地下水丰富，与长江形成水力联系，很容易突水冒砂，工程地质条件较差。地铁里程自.&*(至南端终点，地铁基底标高为*/#(，隧道围岩有硬塑状粘土、粉质粘土夹粉砂，基岩坡残积土，强风化泥岩、中风化泥岩、微风化泥岩，砂岩，硬质石英砂岩，灰岩等，围岩种类较多；可开挖等级差异性大，在灰岩地段隧道下方有少量充填粘土的溶洞。本地段为长江三级阶地和剥蚀丘陵地貌，地下水类型为局部上层滞水，无层状分布，工程地质条件较好，有利于车站基坑的围护和隧道围岩的稳定。)!勘察监理重点问题分析根据对全线地形地貌、工程地质条件、水文地质条件进行综合分析，结合地铁车站和隧道的埋深、坡度，基坑开挖初步选定的围护结构方法，地铁隧道初步选定的施工工法，地铁辅助设施的布置和特点，对下列地段勘察工作要进行重点监理和控制。)&!过江隧道地铁区间双线平行下穿长江，过江隧道直径大约为.(，采用盾构施工方法，在江底隧道设置双线安全联络通道，过江区间在两岸设置中间竖井，竖井之间采用地下连续墙施工，竖井与隧道连通过程需要采用冰冻法施工，穿过江底的隧道相对江岸埋深大约为$0(，因此，盾构施工、竖井、深埋隧道、冰冻法是勘察重点，过江隧道施工也是制约全线施工进度的关键环节。长江常年水面标高大约为 0(，江底标高为#/,)(，过江隧道区段地层分布为典型的二元结构，在过江段进行岩土工程勘察工作，存在如下困难：（）长江水面宽度大，钻孔定位非常困难。（)）钻船随水面高低起伏，钻探效率很低，砂层钻孔取样比较困难。（%）钻船在江面施工，一条#1 钻船和抛锚范围占用面积达)#(2)#(，三条钻船同时施工则要占用大半个江面，江面船运频繁，江上钻探作业需要航运部门的支持和批准，并采取封闭航道措施，手续复杂，申办时间较长。监理工作重点：研究和制定钻孔定位测量方案、选用质量可靠的*#型大功率钻机，设置钻船四周的安全围挡，设置明显的水道施工航运禁行绕行标志，安排好交通运输船，督促勘察单位提前申报占用航道手续，全程旁站监理，核实取土样、标准贯入试验数量和质量，防止返工。)&)!长江大堤长江大堤的稳定和保护是我国长期以来的民生工程，长江大堤内外*#(范围的工程建设活动必须严格按照堤坊保护法规进行，一切挖掘活动需要进行行政审批，长江两岸大堤段总体安排上属于过江段。该地段勘察工作量安排只准许采用钻孔作业，钻孔结束后，必须采用恢复性封孔。监理工作重点：根据堤防管理部门的规定，提前办理堤防内的钻探施工手续，核查钻探深度、取样和现场试验的数量和质量，检查封孔材料、封孔工艺，控制一次填料数量不得大于&*(，用动探锤通过钻杆分层捣实，对该范围所有钻孔的封孔过程进行旁站监理。)&%!浅埋基岩地段的不良地质问题（）灰岩分布于线路南端卓刀泉以南约&)(范围内，地铁基底下方有少量的溶洞发育，在该地段勘察重点是查明岩溶分布的范围、形态、地貌特征、发育强度，岩性、地层厚度、地质构造、产状、节理裂隙的发育程度、地表水及地下水的关系，溶洞发育的形态、高程，洞顶厚度及完整程度、洞中沉积物充填状况、溶洞充填物成分。监理工作重点：检查勘探手段与方法是否适应岩溶的发育特征，物探异常范围是否进行了钻探或其他勘探方法验证；与隧道工程关系密切的岩溶发育区、溶洞及其充填物应在现场核对岩芯，重要勘探点的钻探、取样过程应进行旁站监理。（)）线路穿过数条物探推断断层，对地铁设计和施工影响教大的断层主要位于武昌区长江三级阶地和剥蚀丘陵地貌区。断层勘察监理重点：检查是否查清断裂的活动性及其对工程的影响；核查断裂带的地质条件、区域地质构造、主要断裂带和活动断裂带特征是否明确；断层构造带地下水是否对地铁施工存在严重危害；地震安全性评价成果是否满足规范要求。-.万方数据!岩土工程界!第#卷!第$期%&$!沿线特殊岩土分布本地铁线路特殊岩土是指分布于长江一级阶地的软土、粉细砂和分布于三级阶地的老黏性土、膨胀软岩等。（）软土、松软土监理的重点是钻探方法、现场测试方法和取样深度、取样质量等，如：是否采用薄壁取土器、是否及时蜡封、运输过程是否有防震措施、室内试验是否及时，同以往资料对比是否差异性很大等。对勘探、取样、室内试验采取检（抽）查及旁站监理，保证勘察测试数据反映真实情况。（%）对一级阶地可能产生液化的粉细砂土层的勘察监理重点是严格执行现场标准贯入试验的测点间隔和操作方法，核查颗粒分析试样数量、静力触探质量以及水位测量的准确性，检查可液化土层的分布范围和厚度是否存在疑问；对于勘察报告监理，工作重点是检查液化判定的依据、计算方法、和液化判定结论的正确性。（）老黏性土和软岩勘察监理的重点是检查是否查明老黏性土和软岩的时代、成因类型、分布范围、工程性质、软化性、崩解性、膨胀性、地质病害；检查勘探数量和深度、取样数量、测试是否满足规范要求；检查工程地质说明、图件内容是否齐全，场地分析与评价、工程的适宜性评价是否正确，提供的岩土参数是否合理，主要工程措施建议是否切实可行。!地铁勘察质量控制方法&!地铁勘察监理准备工作&!监理资料的收集在开工前核对建设单位提供的技术资料是否满足详细勘察要求，包括勘察技术要求、线路平面分布图、地铁纵断面图、招投标文件、勘察合同、武汉市区沿线地下管线分布图和施工许可证等，组织建设、设计和勘察单位对设计文件、图纸、设计意图以及技术要求进行解释和答疑。同时，对勘察单位的资质、组织机构、勘察施工方案、进度计划、人员到位情况以及施工设备到位情况等进行审核，确保勘察工作如期进行。&%!编制监理规划及监理细则编制监理规划和监理细则需要具备以下条件：（）需要掌握相关法律、法规、技术规范、总体勘察技术要求以及前阶段工程地质勘察报告等已有资料；（%）需要熟悉沿线道路、建（构）筑物、桥梁、地表水体等地形情况及场地地下管线图；（）需要了解沿线道路管制规定、建设背景、人口分布以及测量基础资料等内容。在收集相关资料和熟悉现场情况后，地铁监理单位结合地铁工程的特点，编制详细具体、可操作性强的监理规划和监理细则%、。监理规划是勘察监理的纲领性文件，重点体现监理人员的岗位和监理工作分工、工作程序、工作重点、工作方法、控制目标、资料管理等内容。监理细则是勘察监理的作业指导书，重点体现勘察质量的判别标准、工程地质调绘、钻探、现场试验、室内试验等勘察手段实施过程的监理工作方法和措施等内容。&!勘察方案的审查监理工程师基于对地铁勘察工程的深入理解，把握勘察重点，及时准确地编写勘察方案审查意见，对方案中的重要缺陷，要求勘察单位修改完善，对地面物探、静力触探、抽水试验、水上钻探等专项工作，在施工之前必须编制专项施工技术方案，各方案的审查要具体做好以下工作：（）审查方案工作内容与设计要求的符合程度。（%）审查方案的勘察手段和安全措施与相关法律法规的符合程度。（）审查方案的操作方法对工作质量的影响与符合程度。（$）审查方案的组织管理和进度安排与招标文件和合同的符合程度。（(）审查方案对重点问题采取的措施是否满足相关的技术要求。（)）对抽水试验方案的审查，包括地层分布、水文地质条件、试验方法，布井设计、抽水孔和观测孔结构、洗孔和试验详细计划、安排和主要人员等。&%!地铁勘察监理工作方法地铁勘察本身就是大型的、系统的岩土工程勘察，除查清地层岩性和土的物理力学指标外，地铁勘察还要针对地下工程的通风系统、供电系统、特殊的施工方法提供相关的岩土工程数据$，为预测和控制地铁在动荷载条件下长期运营产生的沉降、变形、位移提供基础资料，地铁勘察报告需要提供的参数较多，要求数据来源详实可靠，代表性强。对于武汉地铁%号线的岩土工程勘察来说，由于围岩种类多、变化快，勘察重点实际上遍布全线的每一段，因此整个勘察过程都不能松懈，勘察监理工作自始至终都保持着高度的责任感，将勘察监理的控制手段和方*)万方数据!#$%&(%)*!(+(!,#+*-!#$#!%&$法全部运用于工程实践中。%&!质量、进度和投资控制本次工程地质勘察监理工作根据地质条件和工程类型采用审查、巡视、检查（抽查、抽检）和旁站相结合的方法(，对工程地质勘察全过程进行质量控制。监理过程中把工程地质勘察的质量问题分为一般质量问题、较大质量问题和重大质量问题三级。当监理单位与勘察单位对质量问题的判定发生分歧时，应由建设单位组织相关人员现场调查后确定。勘察单位应按“编制、实施、调整、实施”循环的原则，按总体进度目标编制周、月、季度工程计划及相应的配套计划，并对钻探、物探、报告编制等各环节工作进行细化、分解。勘察监理依据 勘察方案 中的进度计划，在“检查、协调、修订与调整”四个工作环节来进行进度控制，及时督促勘察施工单位调整、改进作业进度计划，确保地质勘察工期目标的按时完成。根据投标文件（中标文件）和勘察单位与业主签订的合同，结合相关规范和技术要求，合理控制勘察工作量和勘察费用，进行投资控制，投资控制分阶段进行，即采用事前、事中和事后控制方式。%&!合同管理和信息管理合同管理须符合国家法律、法规、政策，在保证建设单位和勘察单位在合同中所承诺的权力和义务得到实现的前提下，避免发生合同纠纷。对勘察、监理、建设单位各种报告、报表的内容、格式、报告时间提出详细要求；及时收集、整理建设、设计、监理、勘察单位往来文件、会议纪要；收集保管业主的有关指令、设计部门的有关文件和其他方面的信息，按时限规定及时向相关单位发布、反馈信息；随工作进度及时完成上述资料的整理、归类和归档。%&%!施工组织协调监理工程师按照“严格监理，热情服务”的原则，守法、诚实、公正、科学的工作态度及时与各方沟通信息，反馈意见，每周召开工地例会，重点问题召开专题会议，分析工作中存在的问题，通过组织协调，及时解决质量、进度和安全隐患问题。%&$!现场监理工作现场监理工作是勘察监理最重要的工作，主要做好旁站、检查、巡查、验收等工作，每天记录管理日志，记录质量、进度和工作安排情况。具体为：（）检查单孔技术纲要及技术交底情况。（）检查安全交底及责任到位情况。（%）检查钻机的施工安全情况：!)安全帽；)安全劳动保护；#)保护管线的操作方法；$)围档设置的符合要求情况。（$）检查取土、标贯的实施到位情况、实际数量。（(）检查原位测试的实施情况：!)设备的合格性、先进性、计量检定的日期和要求；)原位测试的工作方法与规范的执行情况。（*）检查野外记录的准确性、正确性、及时性。（+）检查岩芯摆放是否符合要求，岩土名称标识，对钻孔岩芯的拍照和记录情况。（,）检查钻孔验收前钻场钻具的整洁、遗撒泥浆的清理、回填封孔材料的准备工作。%&(!实验室监理勘察监理对室内试验的检查和旁站监理做好如下工作：（）试验人员资格及人员配备满足工作要求情况。（）试验设备数量满足工程要求情况和设备的先进性评价。（%）试验设备的计量检定和有效期情况。（$）试验样品的质量检查和记录描述情况。（(）试验方法符合规范要求的情况。（*）试验机构的计量认证情况。（+）外委试验项目的评审和外委试验单位的资格审查和备案。%&*!工地例会施工过程中，各勘察单位的项目负责人、技术负责人必须参加工地例会，工地例会基本包括以下内容：（）检查上次会议事项的落实情况，分析未完事项原因。（）勘察单位汇报工程质量、进度、资金投入、使用情况。（%）监理及建设单位对当前工作质量及进度情况的意见及指示。（$）对勘察单位提出问题的答复。（(）其他需要协商的事宜。%&+!勘察成果验收勘察单位在进行外业工作的同时，须及时做好资料整理及自检工作，着手编制勘察报告。勘察报告（初稿）编制完成后，由监理单位组织建设单位、设计单位、勘察单位等参加初步验收，签署审查、验收意见。（下转第+$页）#+万方数据!#$%&(%)*!(+(!,#+*-!#$#!%&$域提供方便实用、造价低廉、技术可靠的地基处理新技术。表!试验段地基土物理力学性能指标土层土层名称层厚%&!%（）!%()&*+#,#-（*.）%/01*$2（*.）%/01直剪（快剪）%(01#%（3）&1(%(01!杂填土.4#5+4 6粉质粘土4 7 5.4 7+.4+84$#4 9#4 64#4+#64.8.4#64.:#淤泥质粉质粘土74 7 5#4 9+84 864 94#64 64+:#4$9$4$664#.$4:7:$粉质粘土夹粉土#4 7 5.4:+:4.84+#4 974 74.6#4$:4+684#74:#:$.粉土夹粉质粘土#4 6 5.4 9+4 984:#4 9+#4 94+:#4$:4 78#4#.:4:#$+粉质粘土夹粉土#5$4$.74 794+#4 6:4 6#4 67#4$:+4 9$.:4#+4 67:%粉质粘土94 7 5#4+:4#84 6#4 9+4#4 7#4$+:4.9+4#.4.#:&角砾未揭穿.:#参考文献!黄亦楠;深厚软基处理的现状分析及前景展望;湖南交通科技，.#:，（+）;.!董平，陈征宙，秦然;混凝土芯水泥土搅拌桩在软土地基中的应用;岩土工程学报，.#.，（+）;+!赵维炳，唐彤芝;控制工后沉降深厚软基处理技术研究;第六届全国工程排水与加固技术研讨会论文集，.#:4$!龚晓南;地基处理技术发展与展望;北京：中国水利水电出版社，知识产权出版社，.#$4第一作者通讯地址：南京市下关区江边路+号中港三航局南京分公司!邮编：#.#（上接第 6#页）$!结论地铁工程是国家重点工程，地铁勘察是大型的、系统的岩土工程勘察工作，地铁详细勘察在收集已有资料的基础上，分析全线的工程地质和水文地质条件，分析地铁围岩的种类和基本分布特征，确定全线地铁勘察的重点，可以对详细勘察工作起指导作用，也有利于针对性地开展地铁勘察监理工作。地铁勘察监理工作除对重点勘察问题采取重点监理措施外，根据武汉地铁.号线在一级阶地和过江段地层软弱、地下水丰富、不利于基坑围护，三级阶地地层变化复杂、围岩种类多，地铁施工工法需要不断变化的特点，要求开展多种手段和方法保证勘察资料适应和满足设计要求，为此，制定了详细的勘察监理规划和勘察监理实施细则，在监理过程中时刻把握勘察监理要点，做好质量、进度、投资控制，做好合同管理、信息管理和组织协调工作，定期召开工地例会，制定勘察报告的统一原则，加强勘察成果的评审验收工作，使武汉地铁.号线的勘察工作得以保质保量地顺利进行。参考文献!彭友君;武汉地铁二号线一期工程岩土工程勘察特点分析%=#$#+*.#$）;北京：中国铁道出版社，.#:4+!李晓昭，罗国煜，庄乾城，等;地铁工程勘察监理的探索;铁道工程学报，.#$（）：*7;$!北京城建勘测设计研究院，等;地下铁道、轨道交通岩土工程勘察规范?:#+#6*999）;北京：中国计划出版社，.#4:!唐保付;工程地质勘察监理;工程地质学报，.#$（.）：$:9*$7.;作者通讯地址：北京市朝阳区安慧里五区 7 号 北京城建勘测设计研究院有限责任公司!邮编：#$6 万方数据武汉地铁2号线一期工程勘察监理重点及质量控制方法武汉地铁2号线一期工程勘察监理重点及质量控制方法作者：彭友君作者单位：北京城建勘测设计研究院有限责任公司刊名：岩土工程界英文刊名：GEOTECHNICAL ENGINEERING WORLD年，卷(期)：2007，10(4)被引用次数：1次 参考文献(5条)参考文献(5条)1.彭友君 武汉地铁二号线一期工程岩土工程勘察特点分析期刊论文-岩土工程技术 2006(06)2.铁道第一勘察设计院 TB/T 10403-2004.铁路工程地质勘察监理规程 20053.李晓昭.罗国煜.庄乾城 地铁工程勘察监理的探索期刊论文-铁道工程学报 2004(01)4.北京城建勘测设计研究院 GB 50307-1999.地下铁道、轨道交通岩土工程勘察规范 20005.唐保付 工程地质勘察监理期刊论文-工程地质学报 2004(12)引证文献(1条)引证文献(1条)1.彭友君 地铁工程勘察现状与技术研究课题期刊论文-岩土工程技术 2007(4)本文链接：授权使用：谭冬生(tds7010)，授权号：b9fff6a1-de6e-42ea-afe0-9e2c0108dffb下载时间：2010年11月12日