1、,城市轨道交通地质勘察技术,中铁工程设计咨询集团有限公司 二零一四年三月,内容提要: 城市轨道交通工程勘察特点 勘察阶段划分及各阶段勘察要求 勘察规范中的强制性条文 勘察工作量布置原则 工法勘察 地下水 勘察方法及设备 地质勘察监理 佛山市区域地质概况及主要工程地质问题,城市轨道交通工程的勘察特点城市轨道交通工程为复杂的系统工程,同时具有线路工程、地下工程、环境工程的特点,因其结构类型多、施工方法多、所处的环境与地质背景复杂等使其具有自身的勘察特点;同时各地区的地质、环境背景不同,导致各个地区在轨道交通修建过程中遇到的工程问题也有所差异。,城市轨道交通工程的勘察特点 不同阶段、结构类型、部位、
2、工法的勘察要求应相互联系、相互呼应。基于轨道交通工程的特点,其勘察要求应分不同阶段(可研、初勘、详勘、施工勘察),不同结构类型(车站、隧道、高架、车辆段),不同部位(主体、出入口、风道、联络通道),不同工法(明挖、矿山、盾构),提出具体要求;但是各类要求不能相互重复和矛盾,做到前后有机呼应。,城市轨道交通工程的勘察特点 城市轨道交通工程勘察的复杂性敷设形式多 建筑类型多 结构形式多 施工工法多 环境复杂人 自然 勘察管理接口多 社会关注度高,城市轨道交通工程的勘察特点城市轨道交通工程的敷设形式通常有:地下工程、高架工程、路基、涵洞工程、地面车站与车辆基地。,城市轨道交通工程的勘察特点城市轨道交
3、通工程结构、建筑类型一般包括:地下车站和地下区间、高架车站和高架区间、地面车站和地面区间、以及各类地上地下通道、出入口、风井、施工竖井、车辆段、停车场、变电站及附属设施等。不同的工程和结构类型的岩土工程问题不同,设计所需的岩土参数不同;地下工程的埋深不同,工程风险不同,因此,需要针对工程的特点、工程的建筑类型和结构形式、结构埋置深度、施工方法提出勘察要求。,城市轨道交通工程的勘察特点 施工工法: 明挖法:放坡开挖、支护开挖、盖挖法 矿山法:掘进机、钻爆法、气压法全断面法、台阶法、洞桩(柱)法 盾构法 沉管法 其他工法及辅助措施:沉井、导管注浆、管棚、地基加固、端头加固,城市轨道交通工程的勘察特
4、点环境:人为环境:建构筑物、市政设施、铁路、地铁、政策规定自然环境:地表水、树木,城市轨道交通工程的勘察特点在城市轨道交通地质勘察中应重视环境保护,防止或减少对环境平衡的破坏。并应预测和控制对市政工程安全产生的危害。对沿线重要的自然景观和人文景观应进行调查,并应提出保护措施。,桥桩间的北京地铁十号线国贸站,桥桩林立的北京东三环,从事城市轨道交通岩土工程勘察工作,首先应执行强制性国家标准城市轨道交通岩土工程勘察规范(GB 50307-2012)。 由于城市轨道交通工程涉及的构筑物种类多,在勘察过程中所需提供的参数较多,包括线路设计、基础设计、结构设计、降水设计、防腐、通风通电、抗震设计等,因此,
5、不同构筑物类型的不同设计参数可能会应用不同的规范,据初步统计达到40部之多。,在进行城市轨道交通工程岩土工程勘察工作时应首先满足国家标准的技术要求; 由于我国城市轨道交通的发展历史较短,仍属于起步阶段,技术体系尚不成熟。在进行城市轨道交通工程勘察时,对于城市轨道交通类规范没有明确规定的线路、路基、桥涵等,通常参照执行铁道规范; 城市轨道交通工程多位于城市中,其中指挥中心、列检库等均属于地面建筑,明挖法施工的基坑与建筑基坑十分相似。所以,在城市轨道交通工程岩土工程勘察工作中遇城市轨道交通类未做具体规定的建筑问题,参照执行建筑规范; 我国很多省、市发布了地方标准,总结了当地大量的工程经验。在进行城
6、市轨道交通工程岩土工程勘察工作量布置、勘察成果分析和岩土参数提供时,在不违反国家标准和行业标准的前提下,应参照执行地方规范。,勘察阶段 依据工程建设不同阶段对岩土工程勘察技术要求的不同,城市轨道交通工程勘察划分为可行性研究勘察、初步勘察、详细勘察和施工勘察四个阶段。当城市轨道交通工程沿线或场地附近存在对工程设计方案和施工有重大影响的岩土工程问题时还应进行专项勘察。城市轨道交通工程是一项复杂的系统工程,工程投资巨大,工程建设要经历规划、可行性研究、初步设计、施工图设计、施工等多个阶段。而且工程往往需要穿越城市中心地带,工程建设的地质和环境条件极其复杂、风险极高。分阶段开展岩土工程勘察工作,就是坚
7、持由浅入深、不断深化的认识过程,逐步认识沿线区域及场地工程地质条件,准确提供不同阶段所需的岩土工程资料,以达到规避工程风险,控制投资,减少浪费的目的。特别在地质条件复杂地区,不按阶段进行岩土工程勘察工作,轻者给后期工作造成被动,形成返工浪费,重者给工程造成重大损失或给运营阶段留下后患。除了前期设计阶段的勘察,某些地质问题必须在施工阶段解决,施工勘察已成为城市轨道交通勘察不可或缺的重要阶段。 不同阶段的勘察重点、目的和要求各不相同,可行性研究勘察 可行性研究勘察应针对城市轨道交通工程线路方案,开展必要的调查和工程地质勘察工作,研究线路场地的地质条件,为线路方案比选提供地质依据。 可行性研究勘察应
8、重点研究影响线路方案的不良地质作用、特殊性岩土及关键工程地段的工程地质条件。制约线路敷设方式、工期、投资的地质因素主要为不良地质作用、特殊性岩土和线路控制节点的工程地质与水文地质问题。因此,这些地质问题是可行性研究阶段勘察工作的重点。,可行性研究勘察 可行性研究勘察应在搜集已有地质资料和工程地质调查与测绘的基础上,开展必要的勘探与取样、原位测试、室内试验等工作。城市轨道交通工程设计中,一般可行性研究阶段与初步设计阶段之间还有总体设计阶段,在实际工作中,可行性研究阶段的勘察报告需要满足可行性研究阶段和总体设计阶段的需要。如果仅依靠搜集资料来编制可研勘察报告难以满足上述两个阶段的设计需要,因此强调
9、应进行必要的勘探、测试和试验工作。,可行性研究勘察 调查城市轨道交通工程线路场地的岩土工程条件、周边环境条件,研究控制线路方案的主要工程地质问题和重要工程周边环境,为线位、站位、线路敷设形式、施工方法等方案的设计与比选、技术经济论证、工程周边环境保护及编制可行性研究报告提供地质资料。由于比选线路方案、完善线路走向、敷设方式和稳定车站等工作,需要同时考虑对环境的保护和协调,如重点文物单位的保护、既有桥隧、地下设施等,并认识和把握既有地上、地下环境所处的岩土工程背景条件。因此,可研阶段勘察,应从岩土工程角度,提出线路方案与环境保护的建议。,可行性研究勘察 可行阶段勘察所依据的线路方案一般都不稳定和
10、具体,并且各地的场地复杂程度、线路的城市环境条件也不同,可研阶段勘探点间距应根据地质条件和实际需要灵活掌握。广州城市轨道交通工程可行性研究阶段勘察的做法是:沿线路正线(250350)m布置一个钻孔,每个车站均有钻孔。当搜集到可利用钻孔时,对钻孔进行删减或适当调增钻孔间距。北京城市轨道交通工程可行性研究阶段勘察的做法是:沿线路正线1000m布置一个钻孔,并满足每个车站和每个地质单元均有钻孔控制。对控制线路方案的不良地质条件进行钻孔加密。,初步勘察 初步勘察应在可行性研究勘察的基础上,针对城市轨道交通工程线路敷设形式、各类工程的结构形式、施工方法等开展工作,为初步设计提供地质依据。初步设计工作往往
11、是在线路总体设计的基础上开展工点设计工作,不同的敷设形式初步设计的内容不同,如:初步设计阶段的地下工程一般根据环境及地质条件需完成车站主体及附属结构的平面布置、埋置深度、开挖方法、支护形式、地下水控制、环境保护、监控量测等的初步方案。初步设计阶段的岩土工程勘察需要满足以上初步设计工作的要求。,初步勘察 初步勘察应对控制线路平面、埋深及施工方法的关键工程或区段进行重点勘察,并结合工程周边环境提出岩土工程防治和风险控制的初步建议。初步设计过程中,对工期、造价起控制作用的或者施工技术复杂的车站、区间,如穿越江、河、湖、泊,穿越重要建筑、既有轨道线路、重要桥梁,不良地质作用发育地段,换乘节点等往往需要
12、对位置、埋深、施工方法进行多种方案的比选。初步勘察需要为控制性节点工程的设计和比选,提供必要的地质资料,确定切实可行的工程方案。,初步勘察 初步勘察工作应根据沿线区域地质和场地工程地质、水文地质、工程周边环境等条件,采用工程地质调查与测绘、勘探与取样、原位测试、室内试验等多种手段相结合的综合勘察方法。初步查明城市轨道交通工程线路、车站、车辆基地和相关附属设施的工程地质条件、水文地质条件,分析评价地基基础形式和施工方法的适宜性,预测可能出现的岩土工程问题,提供设计、施工所需的岩土参数,提出复杂或特殊地段岩土治理的初步建议。地下区间、车站的勘探孔深度的制定应充分考虑设计方案的调整以及初勘勘探孔的可
13、利用性。,详细勘察 详细勘察应在初步勘察的基础上,针对城市轨道交通各类工程的建筑类型、结构形式、埋置深度和施工方法等开展工作,满足施工图设计要求。详细勘察工作应根据各类工程场地的工程地质、水文地质和工程周边环境等条件,采用勘探与取样、原位测试、室内试验,辅以工程地质调查与测绘、工程物探的综合勘察方法。,详细勘察 详细勘察应查明各类工程场地的工程地质、水文地质条件,分析评价地基、围岩及边坡稳定性,预测可能出现的岩土工程问题,提出地基基础、围岩加固与支护、边坡治理、周边环境保护方案建议,提供设计、施工所需的岩土参数。城市轨道交通工程所遇到的岩土工程问题概况起来主要为各类建筑工程的地基基础问题、隧道
14、围岩稳定问题、天然边坡或人工边坡稳定性问题、周边环境保护问题等,为分析评价和解决好这些岩土工程问题,详细勘察阶段需要详细查明其地质条件,提出处理措施建议,提供所需的岩土参数。,施工勘察 施工勘察应针对施工方法、施工工艺的特殊要求和施工中出现的工程地质问题等开展工作,提供地质资料,满足施工方案调整和风险控制的要求。城市轨道交通工程尤其是地下工程经常发生因地质条件变化而产生的施工安全事故,因此施工阶段的勘察非常重要。施工阶段的勘察主要包括施工中的地质工作以及施工专项勘察工作。施工阶段需进行的专项勘察工作内容主要是从以往勘察和工程施工工作中总结出来的,这些内容往往对城市轨道交通工程施工的安全和解决工
15、程施工中的重大问题起重要作用,需要在施工阶段重点查明。,第3章 基本规定 增加了开展“施工勘察”、“专项勘察” 的基本要求的内容3.0.2 城市轨道交通岩土工程勘察应分为可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察。施工阶段可根据需要开展施工勘察工作。 3.0.3 城市轨道交通工程沿线或场地附近存在对工程设计方案和施工有重大影响的岩土工程问题时应进行专项勘察。,8.0.2 施工阶段施工单位宜开展下列地质工作:1 研究工程勘察资料,掌握场地工程地质条件及不良地质作用和特殊性岩土的分布情况,预测施工中可能遇到的岩土工程问题。2 调查了解工程周边环境条件变化、周边工程施工情况、场地地下水位变化及地下管线渗漏情
16、况,分析地质与周边环境条件的变化对工程可能造成的危害。3 施工中应通过观察开挖面岩土成分、密实度、湿度,地下水情况,软弱夹层、地质构造、裂隙、破碎带等实际地质条件,核实、修正勘察资料。4 绘制边坡和隧道地质描述图,必要时对地下水动态进行观测。5 复杂地质条件下的地下工程开展超前地质探测工作,进行超前地质预报。,8.0.3 遇下列情况宜进行施工专项勘察:1 场地地质条件复杂、施工过程中出现地质异常,对工程结构及工程施工产生较大危害。2 场地存在暗浜、古河道、空洞、岩溶、土洞等不良地质条件影响工程安全。 3 场地存在孤石、漂石、球状风化体、破碎带、风化深槽等特殊岩土体对工程施工造成不利影响。4 场
17、地地下水位变化较大或施工中发现不明水源,影响工程施工或危及工程安全。5 施工方案有较大变更或采用新技术、新工艺、新方法、新材料,原有勘察资料不能满足要求。6 基坑或隧道施工过程中出现桩(墙)变形过大、基底隆起、涌水、坍塌、失稳等岩土工程问题,或发生地面沉降过大、地面塌陷、相邻建筑开裂等工程环境问题。7 工程降水,土体冻结,盾构始发(接收)井端头、联络通道的岩土加固等辅助工法需要时。8 需进行施工勘察的其他情况。,8.0.4 对抗剪强度、基床系数、桩端阻力、桩侧摩阻力等关键岩土参数缺少相关工程经验的地区,宜在施工阶段进行现场原位试验。,城市轨道交通岩土工程勘察规范(GB 50307-2012)中
18、共设置了五条强制性条文,7.2.3 详细勘察应进行下列工作:1 查明不良地质作用的特征、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,提出治理方案的建议。城市轨道交通工程建设,一般分布于大中城市人口稠密的地区,对危害人类生命财产安全的重大地质灾害,如滑坡、泥石流、危岩、崩塌的情况比较少见,且多数进行了治理。但是,线路经过地面沉降区段、砂土液化地段、地下隐伏断裂和第四系地层中活动断裂等情况还是比较常见,这些常见的不良地质作用对城市轨道交通工程的施工安全和长期运营造成危害,需要引起高度重视。,2 查明场地范围内岩土层的类型、年代、成因、分布范围、工程特性,评价地基的稳定性、均匀性和承载能力,提出天然地基、地
19、基处理或桩基等地基基础方案建议,对需进行沉降计算的建(构)筑物,提供地基变形计算参数。城由于城市轨道交通工程线路较长、结构类型多、地基基础类型多,差异沉降会给工程结构及运营安全带来危害,在软土地区和地质条件复杂地区已出现过此类问题。 因此,需要提出各类工程地基基础方案建议并对其地基、路基变形进行评价。,分析地下工程围岩的稳定性和可挖性,对围岩进行分级和岩土施工工程分级,提出对工程有不利影响的工程地质问题及防治措施建议,提供基坑支护、隧道初期支护和衬砌结构设计施工所需的岩土参数。城市轨轨道交通地下工程结构复杂、施工工法工艺多,不同工法对地层的适应性不同,例如饱和粉细砂、松散填土层、高承压水地层等
20、地质条件一般会造成矿山法施工隧道掌子面失稳和突涌;软弱土层会导致盾构法施工隧道管片错台、衬砌开裂、渗水等问题。这些工程地质问题会影响地下工程土方开挖、支护体系施工和隧道运行的安全。因此,工程勘察中应指出对工程有不利影响的工程地质问题,以引起各方的重视。,4 分析边坡的稳定性,提供边坡稳定性计算参数,提出边坡治理的工程措施建议。 5 查明对工程有影响的地表水体的分布、水位、水深、水质、防渗措施、淤积物分布及地表水与地下水的水力联系等,分析地表水体对工程可能造成的危害。城市轨道交通工程经常要穿越和跨越江、河、湖、沟、渠、塘等各种类型的地表水体。地表水体是控制线路工程的重要因素,而且施工风险极高,易
21、产生灾难性的后果,如上海地铁4号线联络通道的坍塌导致江水灌入隧道,北京地铁也发生过雨后河水上涨灌入隧道的情况。因此应查明地表水体的分布、水位、水深、水质、防渗措施、淤积物分布及地表水与地下水的水力联系等。暗藏的河道、沟、浜等对城市轨道交通工程的各类工程也有很大影响,查明其位置、分布、回填物等也是至关重要。,6 查明地下水的埋藏条件,提供场地的地下水类型、勘察时水位、水质、岩土渗透系数、地下水位变化幅度等水文地质资料,分析地下水对工程的作用,提出地下水控制措施建议。 7 判定地下水和土对建筑材料的腐蚀性。 8 分析工程周边环境与工程的相互影响,提出环境保护措施建议。城市轨道交通工程一般临近或穿越
22、地下管线、既有轨道交通、周边建构筑物、桥梁以及文物等工程周边环境,与城市轨道交通工程存在着相互影响;工程周边环境保护是城市轨道交通工程建设的一项重要工作也是一个难点。因此,应根据岩土工程条件及城市轨道交通工程的建设特点分析环境与工程的相互作用,提出环境拆、改、移及保护等措施建议,是城市轨道交通工程勘察的一项重要工作。,9 应根据土层等效剪切波速和覆盖层厚度确定场地类别,对抗震设防烈度大于6 度的场地,应进行液化判别,提出处理措施建议。 10 在季节性冻土地区,应提供场地土的标准冻结深度。 (本条在本地不涉及),7.3.6地下工程控制性勘探孔的数量不应少于勘探点总数的1/3。采取岩土试样及原位测
23、试勘探孔的数量:车站工程不应少于勘探点总数的1/2,区间工程不应少于勘探点总数的2/3。本条主要规定了地下工程取样和测试孔的数量:考虑到车站工程的钻孔数量比较多,且附属设施需要单独布置钻孔,一般测试、试验数据数量能满足统计分析要求,将取样和原位测试孔的数量规定为不少于1/2,区间工程钻孔数量较少,孔间距较大,因此将取样和原位测试孔的数量规定为不少于2/3。,7.4.5 控制性勘探孔的数量不应少于勘探点总数的1/3,取样及原位测试孔数量应根据地层结构、土的均匀性和设计要求确定,不应少于勘探点总数的1/2。 本条规定了城市轨道交通高架工程的取样、测试数量。由于土性指标的变异性,单个指标不能代表土的
24、工程特性,取样测试孔的分布应尽可能均匀,因此规定不少于1/2。,10.3.2 勘察时遇地下水应量测水位。当场地存在对工程有影响的多层含水层时,应分层量测。多层地下水分层水位的量测,尤其是承压水水头的观测,对地下隧道设计与施工、地下车站基础和基坑支护设计与施工十分重要,如果现场勘察时忽视这项工作,就会造成勘察资料的欠缺,严重时甚至会导致工程事故的发生。,11.1.1 当拟建工程场地或其附近存在对工程安全有不利影响的不良地质作用且无法规避时,应进行专项勘察工作。不良地质作用是城市轨道交通工程建设中常见的地质现象,对城市轨道交通工程的线路方案、施工方案、工程安全、工程造价、工期等会产生重大影响,同时
25、不良地质作用随时空的变化而变化,伴随在城市轨道交通工程建设和运营的全过程中,因此,须对不良地质作用进行专项的勘察工作。,勘察工作量布置原则,勘察工作量的布置原则,是以满足相应设计阶段的需要为原则,很难一概而论。 可行性研究勘察:勘探点间距不宜大于1000m,每个车站、工程地质单元、比选方案、控制方案地段均应有勘探点。 初步勘察:地下车站:勘探点按结构轮廓线布置,每个车站勘探点数量不宜少于4个,且勘探点间距一般不大于100m。地下区间:勘探点间距为100m200m,在地貌、地质单元交接部位、地层变化较大地段以及不良地质作用和特殊性岩土发育地段加密勘探点。高架区间:勘探点间距为80m150m,高架
26、车站勘探点数量不宜少于3个。,勘探孔应考虑线路特点、施工方法、建(构)筑物的建筑和结构特点布置,一般沿线路布置,车站、区间隧道和不同地貌单元均应有足够钻孔控制。勘探孔分控制性勘探孔和一般性勘探孔,地下工程详勘阶段控制性勘探孔数量应不少于钻孔总数量的1/3。采取岩土试验和进行原位测试的孔数量,车站范围不应少于勘探孔总数的1/2,区间工程不应少于勘探孔总数的2/3。详勘应充分利用前阶段勘察的勘探孔和技术孔的各项成果资料,但主要结构部位必须要有足够的勘探孔和控制性勘探孔。,详细勘察阶段勘探孔间距可按下表确定:7.3.3 勘探点间距根据场地的复杂程度、地下工程类别及地下工程的埋深、断面尺寸等特点可按表
27、7.3.3的规定综合确定。表7.3.3 勘探孔间距(m),勘探孔深度:,地下工程的勘探孔深度应根据地质条件及设计方案综合确定。 控制性勘探孔进入结构底板以下不应少于 30m,在结构埋深范围内如遇到全风化带、强风化岩石地层,则进入结构底板下不应少于 15m;在结构埋深范围内如遇到中等风化、微风化岩石地层宜进入结构底板以下 58m。 一般性勘探孔进入结构底板以下不应少于 20m,在结构埋深范围内如遇到全风化带、强风化岩石地层,则进入结构底板下不应少于 10m;在结构埋深范围内如遇到中等风化、微风化岩石地层宜进入结构底板以下不应少于 5m。,勘探孔深度:,高架桥工程控制性勘探孔深度应满足墩台基础或桩
28、基沉降计算和软弱下卧层验算的要求,一般性勘探孔应满足查明墩台基础或桩基持力层和软弱下卧土层分布的要求;覆盖层较薄,下伏基岩风化层不厚时,勘探孔应进入微风化地层 38m。 路基、涵洞工程的控制性钻孔深度应满足稳定性评价、变形计算、软弱下卧层验算的要求,一般应进入基底以下 1525m;一般性勘探孔宜进入基底以下 510m;路堑勘探深度应至路基面以下 1015m;当基岩埋藏较浅时,应钻进微风化地层 38m。地下水发育的路堑地段,进行水文地质试验,并取水样做水质分析试验。,工法勘察,明挖法 矿山法 盾构法 沉管法,明 挖 法,明 挖 法,明挖法的岩土工程勘察应提供比选采用放坡开挖、支护开挖及盖挖设计、
29、施工方法所需要的场地环境条件、工程地质、水文地质、不良地质及特殊地质等资料以及岩土工程设计参数。勘探取样、原位测试及室内试验条件应与设计方案、施工工艺及运营时期的现场实际应力状态、地下水动态变化等相适应。,矿 山 法,矿 山 法,矿 山 法,矿 山 法,矿 山 法,矿 山 法,矿 山 法,矿山法施工隧道的勘察,应查明下列围岩条件及其形态:1 滑坡等活动性围岩。2 构造破碎带。3 含水松散围岩。4 膨胀性围岩。5 岩溶现状。6 可能产生岩爆的围岩。7 有地热、温泉、有害气体等的围岩。,13.2.5 浅埋土质隧道的勘察应查明下列内容: 1 表层填土的组成、性质及厚度。 2 隧道通过土层的性状、密实
30、度及自稳性。 3 上层滞水及各含水层的分布、补给及对成洞的影响, 产生流砂及隆起的可能性。 4 辅助施工方法所需的有关勘察资料。 5 古河道、古湖泊、古墓穴及废弃工程的残留物。 6 地下管线的分布及现状。 7 隧道附近建筑物、构筑物的基础型式、埋深及基底压 力等。,13.2.6 当需要采用掘进机开挖隧道时,应查明沿线的地质构造、有无断层破碎带及溶洞等,并应进行岩石抗磨性试验,在含有大量石英或其它坚硬矿物的地层中,应作含量分析。 13.2.8 当采用降低地下水位法施工,地层有可能产生固结沉降时,应进行固结试验。 13.2.9 当采用气压法施工时,可向钻孔内加压缩空气,进行透气试验。 13.2.1
31、0 当需要采用冻结法施工时,应提供以下参数: 1 地下水流速。 2 地下水中的含盐量。 3 地层温度。 4 地层的含水量,孔隙比和饱和度。,盾 构 法,盾 构 法,盾 构 法,盾 构 法,盾 构 法,盾 构 法,盾构法施工隧道的勘察,应查明以下复杂地层:1 灵敏度高的软土层。2 透水性强的松散砂土层。3 高塑性的粘性土层。4 含有承压水的砂土层。5 含漂石或卵石的地层。6 开挖面的软、硬地层。在含卵石或漂石地层中采用机械化密闭型盾构时,应探明卵石或漂石的最大粒径;当采用破碎方式排土时,应进行破碎试验。,地 下 水,城市轨道交通岩土工程勘察中应查明沿线与工程有关的水文地质条件,并应根据工程需要和
32、水文地质条件,评价地下水对岩土体及建筑物的作用和影响,预测地下水对工程结构和工程施工可能产生的作用并提出防治措施的建议。,地下水,地下水位:,应分车站、区间提供沿线地下水类型、补给和排泄条件、流速、流向、渗透系数、历年最高水位、枯水位、勘察时水位、水质等水文地质资料。 多层地下水应分层测水,调查与评价:,应调查历年最高水位、最低水位和回灌水位,且分层查明地下 水位、水量及含水层层位、地下水与地表水的水力联系和补给 条件,测定有关地层的渗透性,并应按下列内容评价地下水对工程的影响:1 评价施工采取降、排水措施可能引起的两侧建筑物变形、市政道路的下沉、塌陷、地下水动态的变化和地下管线及各种设施的变
33、形等不利影响,并提出防治措施。2 基坑下有承压水含水层时,评价承压水头对基坑稳定性的影响。3 线路通过含水粉细砂、粉土层时,评价开挖引起潜蚀、流砂、涌土的可能性。4 评价地下水对岩土的软化、崩解、湿陷、潜蚀等有害作用,必要时建议进行抗浮验算。5 调查沿线人防工程、人工洞室的充水情况,评价对基坑及隧道的影响。6 评价地下水对支挡构筑物、路堑、边坡及路基稳定性的影响。,水的腐蚀性测试与判别:,对有关含水层,应采取水样进行水质分析,评价地下水水质对建筑材料的腐蚀性。评价标准应符合现行国家有关标准的规定。无地下水影响时应考虑土的腐蚀性,勘察方法及设备,钻探,钻探,原 位 测 试,标准贯入试验 动力触探
34、试验 波速测试 电阻率地温测试软土的原位测试(旁压试验 、静力触探试验 、十字板剪切试验 、扁铲侧胀试验、),原位测试方法应根据工程要求、岩土条件、设计对参数的需要、地区经验和试验方法等因素选用。原位测试应与室内土工试验和工程经验结合使用,并应进行综合分析。原位测试方法应遵照有关测试规程的规定。,静力触探,触探车,旁压试验,旁压器,十字板试验,十字板,动力触探试验:,波速测试:,波速测试:,波速测试:,波速测试:,波速测试:,土的常规试验 基床系数热物理指标岩石试验土的动力性质试验其它:设计需要的静侧压力系数、泊松比、无侧限抗压强度(软土)、酸碱度、最大干容重和最佳含水量(路基)等注意指标试样
35、部位与结构的位置关系。,地质勘察监理,监理工作目标,质量目标: 用守法、诚信、公正、科学的执业态度,以有关法律法规、规范规程(尤其是强制性条文)和勘察合同要求为依据,结合轨道交通岩土工程勘察的特点,控制好勘察过程中的每个质量要点,确保本标段的岩土工程勘察工作能按期优质地完成,使勘察成果满足设计的需要,勘察综合质量争创优秀。,监理工作目标,进度目标:在以勘察质量控制为主的基础上,兼顾控制勘察进度,以使勘察单位的进度目标符合业主的进度要求。 安全目标:在狠抓工期进度和勘察质量的同时,安全生产的观念和意识一刻也不得放松,这是勘察及其勘察监理工作保质、保量、按期顺利完成的先决条件。,熟悉项目,建设单位
36、应提供监理工作范围内上阶段的勘察设计文件及审查批复意见,为监理人员熟悉上述文件内容提供便利。,审查资质,审查勘察单位现场项目管理机构的质量管理体系、技术管理体系和质量保证体系安全生产规章制度,各项质量与技术管理制度、上岗人员资格,并作出书面评价。 审查勘察单位的勘察计划,投入机具设备的数量、质量,相关仪器、设备的标定情况,现场工作环境条件等,并作出书面评价。,审批开工,审查勘察单位现场项目管理机构的质量管理体系、技术管理体系和质量保证体系安全生产规章制度,各项质量与技术管理制度、上岗人员资格,并作出书面评价。 审查勘察单位的勘察计划,投入机具设备的数量、质量,相关仪器、设备的标定情况,现场工作
37、环境条件等,并作出书面评价。,首次工地例会,岩土工程勘察项目开工前,监理人员将参加由建设单位组织的第一次工地例会。工地例会应包括下列内容: (1)建设单位、勘察单位和监理单位分别介绍各自驻现场的机构、人员及其分工。 (2)建设单位根据监理合同宣布对总监理工程师的授权。 (3)建设单位介绍项目概况及外部环境条件。 (4)勘察单位介绍项目的主要地质条件,勘察工程的工作程序和流程,勘察工作的准备情况。 (5)总监理工程师介绍监理规划的主要内容。 (6)讨论并完善岩土工程勘察和监理工作计划,建设单位和监理单位对勘察准备情况提出意见和要求。 (7)研究确定各方在勘察过程中参加工地例会的主要人员,召开工地
38、例会的周期、地点及主要议题。,对岩土工程勘察手段的监理,1工程地质调绘监理 2 钻探及简易勘探的监理 3 原位测试的监理 4 物探的监理 5 室内试验的监理,各类建筑物岩土工程勘察监理,1 高架桥梁工程勘察监理 2 地下区间隧道及地下车站工程勘察监理 3过渡段路基工程勘察监理 4房屋建筑工程勘察监理,综合监理,不良地质勘察监理 特殊岩土勘察监理 工法勘察监理 重点工程的监理 勘察工作量监理 勘察资料整编的监理,技术要求的审查,技术要求的审查是监理工作的重点和难点,是控制勘察质量的首要环节,是反映勘察监理成效的重要标志,也是体现勘察监理人员素质和技术水平的重要标志。重点检查勘察单位地质勘察手段、
39、方法和程序是否符合有关规范的要求;勘探点的布置是否合理,数量和深度是否满足规范和工程设计的需要,尤其是控制性钻孔的数量和深度;孔内测试及取样(土样、水样及岩样)的数量是否符合有关规范的要求;在此过程中对不符合规范要求或不能完全查清地质问题,无法满足工程设计需要的点段,及时发出监理工程师指令以增加和补充勘察工作量,同时,产生检查记录表,由勘察单位和监理单位共同签署,作为双方工作的依据之一。,室外勘探质量的控制,依据监理计划,采取旁站、检(抽)查和巡视的监理方式,对钻探、物探、原位测试及室内试验等勘察过程进行监理。对不符合规范要求的做法及时发出监理指令,责其及时整改。同时,应要求勘察单位或同勘察单
40、位一道及时分析勘探资料,进一步检查和验证实际地质条件同预期是否一致,是否需要进一步增加勘察工作量,以达到质量控制的最终目的。,定期召开工地例会,根据现场勘察进度、质量控制等情况,按监理大纲要求,各监理站(组)定期召开工地例会。要求监理工程师、勘察单位地质专业负责人、地路组长、勘探部负责人、原位测试组、物探及试验负责人参加。重点对勘察及监理过程中质量控制等方面的问题进行分析,并制定出相应的处理措施,以保证后续工程地质的勘察质量,并应形成相应的会议纪要,以期相互监督落实。,勘察资料整编的监理,外业勘察工作结束后,进入成果资料整理阶段。成果资料的整理,应要求坚持“谁勘察,谁整理”的原则,实行组长及专
41、业负责人负责制,以保证成果资料的质量。同时要求勘察单位及时进行成果资料报检,以保证监理工作的有序进行。,监理工作质量保证措施,监理工作实行总监理工程师负责制,依据监理大纲的要求制定总监理工程师、副总监理工程师、监理站站长、监理工程师等人员的岗位职责。各岗位的监理工作人员将以高度的责任感,认真履行岗位职责,按规定和要求完成职责范围内的工作任务。 通过建立行政管理制度、工地例会制度、监理例会制度、时效管理制度、监理资料档案管理制度、监理报告制度、监理日志填写制度等现场监理工作制度以及监理人员守则。使监理工作全过程处于制度化管理。,佛山市区域地质概况及主要工程地质问题,地形地貌,佛山市城市地形地貌主
42、要为三角洲平原地貌。西、北两江在三水汇合后流入佛山、番禺、新会等地,形成三角洲平原,此平原自然坡度一般小于 10,海拔高度一般 118 米,除河道纵横交错外,还有独立的孤丘分布在上面,孤丘高度一般不超过100m。工程地质地貌主要为台地地貌和河流阶地地貌,地形较平缓。,地层岩性,本区地层主要由 10 个单元层组成:填土(Q4ml); 第四系陆成和海成混合沉积的黏性土、砂土、卵、砾石层(Q4al+mc);残积黏性土层(Qel);下第三系华涌-宝月组砂岩、砾岩、泥岩夹火山碎屑岩(E2h-by);下第三系布心组泥岩、含钙质泥岩夹粉砂岩、泥灰岩E1-2b);白垩系大塱山组粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩、砾岩、
43、砂砾岩夹玄武岩(K2dl);白垩系白鹤洞组粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩夹砂砾岩,普遍含石膏层(K1bh);白垩系百足山组砾岩、砂砾岩、含砾砂岩、砂岩、泥岩(K1b);断层破碎带断层泥、断层角砾岩(Fbr)。,地质构造,区内上覆第四系土层覆盖较厚,未发现基岩露头及构造形迹;据佛山市中心城区基岩地质图(1:50000),分布有多条隐伏断层,断层特征不明。对城市轨道交通工程有一定影响。应重点查明是否存在活动断裂。,基岩地质图,不良地质及特殊岩土,区内的不良地质现象主要有:砂土液化、软土震陷、有害气体 区内的特殊岩土类型主要有:人工填土、软土、膨胀土(岩),水文地质特征,沿线地表水发育,线路多次下穿
44、河涌、水沟及湖塘;地下水较发育,主要为第四系松散岩类孔隙水,受大气降水和地表水补给;既有试验资料显示,地表水及地下水对混凝土结构具微腐蚀性,对混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性,对钢结构具有弱中等腐蚀性。,地震动参数,本市处于我国东南沿海地震活动带的中段,地震活动具有“频度高、震级低”的特点。根据国家质量技术监督局 2001 年发布的中国地震动参数区划图(GB18306-2001),工程区地震动反应谱特征周期0.35s;地震动峰值加速度为 0.10g(对应的地震基本烈度为度区)。抗震设防烈度为 7 度,设计地震分组属第一组。,主要工程地质问题,1)市域内广泛分布水道和湖塘、河涌,砂层、卵、砾石层广泛分布于全段,厚度一般较大,隧道、基坑施工中易产生涌水、涌砂; 2)区内软土发育,埋深及厚度较大,对隧道围岩、结构基底、基坑壁、边坡、天然地基基础的稳定均存在较大影响。 3)膨胀土(岩)对围护结构、基坑壁、边坡和桩孔稳定有影响较大,需查明膨胀土(岩)的分布特征和物理特性,为工程施工和防护提供措施建议。 4)广泛分布的软土和饱和砂土,强烈地震作用下可能发生软土震陷和砂土液化现象,应通过勘察测试手段获取参数,分析评价震陷和液化的可能性及液化等级,提出整治和加固处理的措施建议。,