地鐵工程勘察現(xiàn)狀與技術(shù)研究

房盛楠，王崇華

（機(jī)械工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，西安710043）

地鐵工程勘察現(xiàn)狀與技術(shù)研究

房盛楠，王崇華

（機(jī)械工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，西安710043）

地鐵勘察是勘察地下工程系統(tǒng)與沒(méi)有征地的勘察。我國(guó)地鐵勘察在經(jīng)歷了艱難的發(fā)展時(shí)期后，發(fā)展出了地鐵勘察的可行性研究、地鐵的初步勘察、地鐵的詳細(xì)勘察以及地鐵的施工勘察等步驟。為了滿足地鐵設(shè)計(jì)的運(yùn)行條件和地質(zhì)條件，測(cè)試手段多樣、勘查內(nèi)容全面、操作技術(shù)完善。在保證地鐵施工安全、降低成本和快速施工的基礎(chǔ)上，就不同的地質(zhì)條件下如何提高施工技術(shù)和方法的適應(yīng)性以及提高地鐵的抗震結(jié)構(gòu)測(cè)試技術(shù)做出了初步研究。

地鐵勘察；地鐵工程；勘察監(jiān)理；技術(shù)研究

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.071

1 引言

地鐵勘察與其他交通勘察不同，主要體現(xiàn)在2方面：（1）地鐵勘察的場(chǎng)所是城市重要的交通樞紐，受到包括市政廳、交通管理處以及城市管理處等多個(gè)部門(mén)以及社會(huì)各界的監(jiān)督管理，還要考慮到周邊自然環(huán)境、電力設(shè)施設(shè)備和人畜生命的安全，是沒(méi)有征地的勘察；（2）隧道施工的方法和深基坑支護(hù)等方法都有涉及，涉及多項(xiàng)測(cè)試項(xiàng)目和巖土數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算隧道、道床；還涉及工程實(shí)施的條件和地質(zhì)水文的情況，因此說(shuō)地鐵勘測(cè)還是地下系統(tǒng)工程的勘測(cè)。

2 我國(guó)地鐵勘察的現(xiàn)狀

綜合類(lèi)甲級(jí)單位負(fù)責(zé)全國(guó)范圍內(nèi)的地鐵勘測(cè)工作，除了4個(gè)勘測(cè)階段的順利進(jìn)行外，地鐵勘測(cè)工作中還逐漸加入了地面沉降的控制、地鐵勘測(cè)的監(jiān)理、維護(hù)地鐵勘測(cè)的過(guò)程和基坑、流土流沙的防止、地鐵勘測(cè)的總體管理、地鐵勘測(cè)咨詢(xún)服務(wù)以及隧道挖掘等非常有效的關(guān)鍵程序，以便能夠更好地進(jìn)行技術(shù)管理。

2.1 地鐵勘測(cè)工作的委托方法

全國(guó)所有的地鐵勘測(cè)工作，除了早期的一些線路以外，委托勘測(cè)單位的方法全部采用招投標(biāo)的辦法，招投標(biāo)分為總價(jià)控制法和綜合單價(jià)法2種。

2.1.1 總價(jià)控制法

總價(jià)控制法就是招標(biāo)單位提供地鐵設(shè)計(jì)說(shuō)明，落實(shí)具體的勘測(cè)技術(shù)要求以及線路的平面圖和縱剖面圖。此方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠最大化地激發(fā)勘測(cè)單位的勘測(cè)能力，讓他們充分發(fā)揮專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力，并且勘測(cè)人員能夠與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行良好地溝通，保證勘察設(shè)計(jì)方案的順利實(shí)施與優(yōu)化，能夠布置較為合理的工作量，但是缺點(diǎn)是有較高的評(píng)標(biāo)要求?？們r(jià)控制法中投標(biāo)單位要根據(jù)勘測(cè)場(chǎng)地的地質(zhì)水文狀況和工程條件決定勘測(cè)的方法手段、工作量和勘測(cè)的項(xiàng)目，并且報(bào)出單價(jià)和總價(jià)[1]。

2.1.2 綜合單價(jià)法

綜合單價(jià)法就是招標(biāo)單位提供地鐵設(shè)計(jì)說(shuō)明，落實(shí)具體的勘測(cè)技術(shù)要求以及線路的平面圖和縱剖面圖。根據(jù)勘察經(jīng)驗(yàn)和場(chǎng)地水文地質(zhì)條件決定勘測(cè)的方法手段、工作量和勘測(cè)的項(xiàng)目，投標(biāo)單位計(jì)算總價(jià)是按照勘測(cè)項(xiàng)目列表填寫(xiě)的勘測(cè)項(xiàng)目的單價(jià)的總和，施工的設(shè)計(jì)與組織按照招標(biāo)文件來(lái)進(jìn)行，評(píng)價(jià)根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)并且單價(jià)最合理者中標(biāo)。綜合單價(jià)法的優(yōu)點(diǎn)是確保在評(píng)標(biāo)的過(guò)程中的公平公正，缺點(diǎn)是格式化程度較高，當(dāng)整個(gè)設(shè)計(jì)組織存在較大的變化時(shí)，就會(huì)控制不住總價(jià)的變化，導(dǎo)致勘察單位的優(yōu)勢(shì)和實(shí)力展現(xiàn)不出來(lái)。

2.2 地鐵勘測(cè)的主要方法

可行性研究、地鐵的初步勘察、地鐵的詳細(xì)勘察以及地鐵的施工勘察是地鐵勘測(cè)的4個(gè)主要進(jìn)行階段，其中最重要的2個(gè)階段為初步勘測(cè)和詳細(xì)勘察。初步勘察的勘測(cè)數(shù)據(jù)及勘測(cè)結(jié)果主要是被出入口的數(shù)量和布置、平面線路布置的確定、選定隧道施工的方法、地鐵車(chē)站的埋深、襯砌方法、降水方案和圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及盾構(gòu)選型等所利用。而施工圖的具體設(shè)計(jì)和用于地鐵建設(shè)的各種具體的巖土數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)計(jì)算則是詳細(xì)設(shè)計(jì)中的勘測(cè)數(shù)據(jù)提供的，詳細(xì)勘測(cè)的部分勘測(cè)數(shù)據(jù)還能夠?yàn)榈罔F在長(zhǎng)期運(yùn)行的動(dòng)荷載條件下產(chǎn)生的各種特征提供控制措施并且進(jìn)行危險(xiǎn)預(yù)測(cè)[2]。

地鐵勘察手段以鉆探和取土樣為主，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)有：標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、動(dòng)力觸探試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)、載荷試驗(yàn)、波速試驗(yàn)、電阻率測(cè)試、地層溫度測(cè)試，在軟土地區(qū)還經(jīng)常采用十字板剪切試驗(yàn)、螺旋板載荷試驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試項(xiàng)目要根據(jù)施工工法、設(shè)計(jì)計(jì)算要求、工程地質(zhì)條件適當(dāng)選刻習(xí)，對(duì)基巖分布區(qū)進(jìn)行工程地質(zhì)調(diào)繪，對(duì)巖溶分布等特別復(fù)雜的地段，適當(dāng)開(kāi)展物理勘探工作。室內(nèi)土工試驗(yàn)除對(duì)土和巖石的常規(guī)物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)外，對(duì)圍巖土的基床系數(shù)、熱物理指標(biāo)、特殊土的軟化性、崩解性、膨脹性等進(jìn)行試驗(yàn)和研究。

地鐵勘察的程序?yàn)椋阂罁?jù)技術(shù)提供的具體要求，分析現(xiàn)有的工程地質(zhì)資料，進(jìn)而確定勘察的重點(diǎn)；根據(jù)技術(shù)原則的統(tǒng)一性，嚴(yán)格按照原則編寫(xiě)地鐵勘察方案；協(xié)調(diào)鉆場(chǎng)施工準(zhǔn)入；實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)鉆探和巖土工程測(cè)試，同時(shí)開(kāi)展室內(nèi)土工試驗(yàn)工作；分車(chē)站和線路進(jìn)行室內(nèi)資料整理工作；勘察成果納入數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等。勘察成果文件的技術(shù)工作程序一般為：資料搜集、區(qū)域地質(zhì)分析、巖土層分類(lèi)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、勘察經(jīng)驗(yàn)類(lèi)比、施工風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)等，現(xiàn)場(chǎng)鉆探要求全孔取芯，并拍好巖芯照片，便于技術(shù)負(fù)責(zé)人檢查和核實(shí)地層分布情況。

3 地鐵勘察中需要注意的若干問(wèn)題

3.1 全面關(guān)注地鐵勘察的特點(diǎn)

完成好地鐵這個(gè)國(guó)家高度重視的重點(diǎn)項(xiàng)目工程，要對(duì)地鐵勘察的特點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，要不斷在工作中總結(jié)方法，吸取過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步地提高技術(shù)水平，還要正確認(rèn)識(shí)到地鐵勘察的過(guò)程并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的過(guò)程，應(yīng)注意到它的困難度，不能掉以輕心，避免出現(xiàn)成本價(jià)格過(guò)高，以至于投標(biāo)價(jià)格不及成本。

3.2 加強(qiáng)與勘測(cè)設(shè)計(jì)的聯(lián)系

在地鐵勘察的過(guò)程中，要想明確勘察的重點(diǎn)，對(duì)設(shè)計(jì)意圖進(jìn)行充分地了解，掌握地鐵勘察時(shí)需要的各種計(jì)算數(shù)據(jù)，有針對(duì)性地進(jìn)行地鐵勘察，就需要加強(qiáng)勘察的技術(shù)工作者與地鐵設(shè)計(jì)人員之間的聯(lián)系，并充分溝通，不僅能夠順利地完成整個(gè)勘察工作，還能減少不必要的工作量，節(jié)約勘察時(shí)間。

3.3 重視勘察人員技術(shù)素質(zhì)的培養(yǎng)

地鐵項(xiàng)目成長(zhǎng)得越來(lái)越迅速，地鐵勘察工作對(duì)技術(shù)型人才的要求也越來(lái)越高，因此，地鐵勘察部門(mén)要盡快加強(qiáng)對(duì)勘察人員技術(shù)和專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。在地鐵勘察工程中，因其不是一個(gè)小規(guī)模的技術(shù)性項(xiàng)目，所以在工作中只要出現(xiàn)人員的不合格，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工程進(jìn)度緩慢。另外，勘察人員在地鐵勘察的工作中不是每天進(jìn)行，并不是有機(jī)會(huì)長(zhǎng)期作業(yè)，難免技術(shù)會(huì)有些生疏，這也導(dǎo)致勘察工作者出現(xiàn)技術(shù)不足的問(wèn)題。要提高工作人員的綜合素質(zhì)，要做到文明施工，具有高度的責(zé)任感，保證施工的安全。

4 地鐵勘察的技術(shù)發(fā)展方向

4.1 地鐵勘察管理的加強(qiáng)

最近幾年，地鐵勘察工作不再是整體作業(yè)了，分出了幾個(gè)標(biāo)段，但是因?yàn)楦鱾€(gè)標(biāo)段的工作任務(wù)、工作重點(diǎn)以及工作方式不盡相同，這就導(dǎo)致工作的結(jié)果對(duì)不上號(hào)，導(dǎo)致出現(xiàn)較大的差異，對(duì)施工過(guò)程產(chǎn)生不利后果。要想妥善地解決這類(lèi)問(wèn)題，就要建立完善的勘察管理系統(tǒng)，在地鐵勘察設(shè)計(jì)和施工的過(guò)程中能夠做到有條不紊，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，避免完工后的麻煩。

4.2 構(gòu)建數(shù)據(jù)勘查系統(tǒng)

地鐵勘察過(guò)程中測(cè)出的數(shù)據(jù)和地質(zhì)的勘測(cè)對(duì)于城市建設(shè)來(lái)說(shuō)是非常寶貴的資料，比如，對(duì)于地質(zhì)水文的勘測(cè)、能夠完整地揭露地層狀況，具有多項(xiàng)齊全的測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)于城市的地質(zhì)環(huán)境研究以及建設(shè)各種工程有著十分重要的意義。

4.3 完善地鐵勘察規(guī)范

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，地鐵勘察的技術(shù)提升也今非昔比，各種專(zhuān)業(yè)技術(shù)都有了較大的發(fā)展，但是也帶來(lái)了一系列的規(guī)范問(wèn)題，因此，要注重完善地鐵勘察工作規(guī)范的修訂，將地鐵勘察工作的流程和具體措施加以規(guī)范，能夠達(dá)到安全、快捷、高效地完成任務(wù)的目的。

5 總結(jié)

綜上所述，我國(guó)地鐵勘察工作經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期的發(fā)展已經(jīng)積累了一定的工作經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)支持，形成了特有的地鐵勘察技術(shù)，有了自己的特色，由于地鐵勘察的難度較大，安全系數(shù)較低，對(duì)于地質(zhì)水文和城市道路建設(shè)的要求較高，因此，在地鐵勘察的過(guò)程中要嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)章制度和流程辦事，做好4個(gè)階段的工作，結(jié)合地質(zhì)特點(diǎn)，對(duì)地鐵線路狀況進(jìn)行勘察，要不斷總結(jié)新方法，吸取經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)勘查技術(shù)的研究與更新，做到工作量小，完成質(zhì)量高，確保整個(gè)過(guò)程安全順利地進(jìn)行，為我國(guó)地鐵建設(shè)貢獻(xiàn)一份力量。

【1】李樹(shù)林.城市地鐵巖土工程勘察應(yīng)注意的問(wèn)題[J].鐵道勘察，2005(5): 38-41.

【2】孟慶文，李樹(shù)林.天津地鐵巖土工程勘察現(xiàn)狀及原位測(cè)試新技術(shù)的應(yīng)用[J].天津建設(shè)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，工程師，從事巖土工程勘察研究。