维普资讯 http://www.cqvip.com 壬 …曼！ 翌…………………………………………………………… ∞武汉地铁２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２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２号线一期工程详细勘察阶段 地铁线路自北端起点在长江二级阶地向南约 的岩土工程勘察工作于２００６年７月开始，由于沿线 ３．５ｋｉｎ，地铁基底标高为１Ｏ—Ｏｍ，隧道围岩为灰色 工程地质、水文地质条件非常复杂，详细勘察工作引 一褐黄色可塑状粘土和粉质粘土夹粉土、粉砂，可塑 人了勘察监理机制，通过地铁详勘过程的监理实践， 一硬塑；其下为粉细砂混粘性土、小砾石，粉细砂混 作者对该工程勘察重点和质量控制方法的经验进行 粘性土、砾卵石巨厚层；基岩为泥盆系泥岩和砂岩， 了总结，与地铁勘察监理同行共同研究。 埋深较大；本地段地下水埋深３—４ｍ，地铁开挖可采 用管井降水疏干，工程地质条件良好。 １工程地质概况 地铁在汉口区经过长江一级阶地长度约１３ｋｉｎ， 武汉市轨道交通２号线一期工程沿线通过五个 地铁基底标高为０—５ｍ，隧道围岩主要为淤泥质粉 地层分布不同的地貌单元区段¨ ，自线路北端常青 质粘土夹粉土，软塑一可塑状粉质粘土、粉土、粉砂 花园车辆段起到南端的光谷广场车站，依次穿过的 互层，粉细砂夹软塑的粉质粘土薄层；隧道基底下方 地貌单元分别为：长江二级阶地区，长江一级阶地 为粉砂夹薄层粉质粘土和巨厚的细砂层，粉细砂层 区，长江河床河道区，长江一级阶地区，长江三级阶 粘粒含量一般大于１０％；基岩为泥盆系泥岩和砂 地区，剥蚀丘陵地貌区；地形标高情况为长江河床河 岩，埋深较大。本地段地下水埋深２—３ｍ，孔隙承压 道区最低，剥蚀丘陵地貌区部分山地地面标高最高， 水具有较高水头，不利于车站基坑的围护，容易产生 沿线地层分布与地铁隧道关系见图１。 地下水突涌，工程地质条件较差。 图１ 沿线地层分布与地铁隧道关系示意图 ［收稿臼期］２００６—１—０８ ６７ 维普资讯 http://www.cqvip.com 雪 …………………………………………Ｇ…ＥＯ…ＴＥＣ…ＨＮ…ＩＣＡ…Ｌ ＥＮ…ＧＩ…ＮＥＥ…ＲＩＮ…Ｇ Ｗ…ＯＲ…ＬＤ…ＶＯ…Ｌ．…１０…Ｎｏ．４． 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。 地铁过江段为河床河道地貌，长度约３．３ｋｍ，地 铁从基底标高ｌｍ处以２．５％的坡度下穿江底至最 低标高一２５ｍ，江底基本水平运行段１．４ｋｍ，再以 ２．３２％的坡度返回基底标高约８ｍ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 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５００型大功率钻机，没置钻船四周 的安全围挡，设置明显的水道施工航运禁行绕行标 风化或中等风化泥岩中。江底水体以下３ｍ深度范 围为松散的粉细砂层，江底至基岩面厚度２６—２９ｍ， 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１６．５ｋｍ至南端终点，地铁基底标 高为５一ｌＯｍ，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 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、标准贯人试 验数量和质量，防止返工。 ２．２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５００ｍ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 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 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 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。 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１．５ｍ，用动探锤通过钻 ２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 杆分层捣实，对该范围所有钻孔的封孔过程进行旁 站监理。 ２．３浅埋基岩地段的不良地质问题 （１）灰岩分布于线路南端卓刀泉以南约１．２ｋｍ 范围内，地铁基底下方有少量的溶洞发育，在该地段 下列地段勘察工作要进行重点监理和控制。 ２．１过江隧道 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 地铁区间双线平行下穿长江，过江隧道直径大 约为６ｍ，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４９ｍ，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１９ｍ，江底标高为０ 一一点的钻探、取样过程应进行旁站监理。 （２）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。 ２ｍ，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： （１）长江水面宽度大，钻孔定位非常困难。 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。 （２）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。 （３）钻船在江面施工，一条１００ｔ钻船和抛锚范 围占用面积达２００ｍ Ｘ ２００ｍ，三条钻船同时施工则 ６８ 维普资讯 http://www.cqvip.com 堡墨… 量… …………………………………………………………… ２．４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。 暮 表水体等地形情况及场地地下管线图； （３）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 （１）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 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 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。 （２）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。 （３）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。 ３地铁勘察质量控制方法 ３．１地铁勘察监理准备工作 ３．１．１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。 ３．１．２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： （１）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； （２）需要熟悉沿线道路、建（构）筑物、桥梁、地 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。 ３．１．３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： （１）审查方案工作内容与设计要求的符合程 度。 （２）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。 （３）审查方案的操作方法对工作质量的影响与 符合程度。 （４）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。 （５）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。 （６）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、抽水孑Ｌ和观测孑Ｌ 结构、洗孔和试验详细计划、安排和主要人员等。 ３．２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 Ｊ，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２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 ６９ 维普资讯 http://www.cqvip.com 雪 …………ＧＥＯＴＥＣＨＮＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＷＯＲＬＤ…………………………………………………ＶＯＬ，１０……Ｎｏ．４…． ……………法全部运用于工程实践中。 ３．２．１质量、进度和投资控制 （３）检查钻机的施工安全情况：Ｉ．安全帽；Ⅱ． 安全劳动保护；ＩＵ．保护管线的操作方法；ＩＶ．围档设 置的符合要求情况。 （４）检查取土、标贯的实施到位情况、实际数 量。 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 Ｊ，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。 （５）检查原位测试的实施情况：Ｉ．设备的合格 性、先进性、计量检定的日期和要求；Ⅱ．原位测试的 工作方法与规范的执行情况。 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。 ３．２．２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。 ３．２．３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。 ３．２．４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： （１）检查单孔技术纲要及技术交底情况。 （２）检查安全交底及责任到位情况。 ７０ （６）检查野外记录的准确性、正确性、及时性。 （７）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。 （８）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。 ３．２．５ 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： （１）试验人员资格及人员配备满足工作要求情 况。 （２）试验设备数量满足工程要求情况和设备的 先进性评价。 （３）试验设备的计量检定和有效期情况。 （４）试验样品的质量检查和记录描述情况。 （５）试验方法符合规范要求的情况。 （６）试验机构的计量认证情况。 （７）外委试验项目的评审和外委试验单位的资 格审查和备案。 ３．２．６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： （１）检查上次会议事项的落实情况，分析未完 事项原因。 （２）勘察单位汇报工程质量、进度、资金投人、 使用情况。 （３）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。 （４）对勘察单位提出问题的答复。 （５）其他需要协商的事宜。 ３．２．７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７４页） 维普资讯 http://www.cqvip.com 雪 …………………………………………Ｇ…ＥＯ…ＴＥＣ…ＨＮ…ＩＣＡ…Ｌ ＥＮ…ＧＩ…ＮＥＥ…ＲＩＮ…Ｇ Ｗ…Ｏ…ＲＬＤ…ＶＯ…Ｌ．…１０…Ｎｏ．４． 域提供方便实用、造价低廉、技术可靠的地基处理新 技术。 表１试验段地基土物理力学性能指标 参考文献 ２００５一 ｌ］ｊ二 深厚软 分析及前景飚湖南 北 申国水利 … 交通科技，２００５，（３）．。。 ……一…………一’ ［２］ 摹 ，苎！的 烹， ’ ［３］ 赵维炳篓 专篓拌桩在软土 第一作者通讯地址：‘ ￣ａ－ＫＩＩ： 南京市下关区江边路３号中港三航局南 ，唐彤芝．控制工后沉降深厚软基处理技 Ｉ：．岩圭 、研 …… 分 ～ ：… 一 三 ・ 。’ 。。。。 ～（上接第７Ｏ页） 验收工作，使武汉地铁２号线的勘察工作得以保质 ４结论 保量地顺利进行。 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 参考文献 有资料的基础上，分析全线的工程地质和水文地质 彭友君．武汉地铁二号线一期工程岩土工程勘察特点 条件，分析地铁围岩的种类和基本分布特征，确定全 分析［Ｊ］．岩土工程技术，２００６（６）：３０３—３０６，３１０． 线地铁勘察的重点，可以对详细勘察工作起指导作 铁道第一勘察设计院．铁路工程地质勘察监理规程 用，也有利于针对性地开展地铁勘察监理工作。地 （ＴＢ／Ｔ １０４０３—２００４）．北京：中国铁道出版社，２００５． 铁勘察监理工作除对重点勘察问题采取重点监理措 李晓昭，罗国煜，庄乾城，等．地铁工程勘察监理的探 施外，根据武汉地铁２号线在一级阶地和过江段地 索．铁道工程学报，２００４（１）：１１—１６． 北京城建勘测设计研究院，等．地下铁道、轨道交通岩 层软弱、地下水丰富、不利于基坑围护，三级阶地地 土工程勘察规范ＧＢ５０３０７—１９９９）．北京：中国计划出 层变化复杂、围岩种类多，地铁施工工法需要不断变 版社，２０００． 化的特点，要求开展多种手段和方法保证勘察资料 唐保付．工程地质勘察监理．工程地质学报，２００４ 适应和满足设计要求，为此，制定了详细的勘察监理 （１２）：４５９—４６２． 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 作者通讯地址：北京市朝阳区安慧里五区６号北京城建勘 管理、信息管理和组织协调工作，定期召开工地例 测设计研究院有限责任公司 邮编：１００１０１ 会，制定勘察报告的统一原则，加强勘察成果的评审 ７４