地铁盾构施工地质勘查专题培训

地铁盾构施工地质勘查专题培训目的：运用工程地质理论和各种勘察测试技术手段和方法，为解决盾构施工中地质问题而进行的调查研究工作。任务：查明盾构施工场地的地质条件，土体分布变化情况；查明地下水类型、水质、埋深及分布变化；查明岩土的地层年代、岩性、地质构造、土的成因类型及埋藏分布规律，测定地基岩土的物理力学性质；根据场地工程地质条件，分析可能发生的工程地质问题，提出基坑结构形式和盾构掘进参数；对不利于盾构施工的岩土层，提出处理方法或防治措施。工程地质勘查岩土工程勘察的目的和任务地铁盾构工程项目设计三个阶段：可行性研究初步设计施工图设计勘察工作相应分为：选址勘察初步勘察详细勘察复杂工程还有：预可行性勘察、施工勘察工程地质勘察的分类工程地质勘查选址勘察阶段搜集（区域地质、地形地貌、地震、矿产和附近地区的）工程地质资料及当地的施工经验；分析已有资料，踏勘，了解场地的地层、构造、岩土的性质、不良地质现象及地下水等工程地质条件；对工程地质条件复杂，资料不足的场地进行工程地质测绘及必要的勘探。工程地质勘察的分类工程地质勘查初步勘察阶段：线路、场址已经选定对线路区间范围内的建（构）筑物稳定性作出评价；对市政地下管线进行勘察；初步确定风险源类型及其等级；为确定地铁线路的总平面布置，对设计方案、风险工程及不良地质现象的防治方案作出工程地质论证。工程地质勘查工程地质勘察的分类详细勘察阶段目的为施工图设计提供资料－各项参数；确定地铁车站、端头井的设计、地基处理和加固、不良地质现象防治等方案。主要工作研究与分析盾构施工与车站基坑、结构特点，进行地质论证；查明不良地质现象；查明风险工程区域的工程地质与水文地质条件；分析地基稳定性和承载力。工程地质勘查工程地质勘察的分类主要内容：绘制工程地质图——主要在选址勘察、初步勘察阶段。测绘包括工程地质条件全部要素，各要素研究内容包括：岩土体的研究：查明地层岩性、岩土分布特征及成因类型、岩性变化特点等；地质构造的研究：地质构造决定区域稳定性，包括断裂构造、褶皱等；地形地貌研究：影响区间线路场地选择、线路走向、车站基本布局等；水文地质条件研究：地表水和地下水的类型和分布等；调查研究各种土体的物理地质现象：土质材料物理力学性质的研究。工程地质勘查工程地质测绘测绘范围包括场地及附近相关地段，应考虑因素：盾构施工的影响范围；周围地上、地下建（构）筑类型，结构形式、稳定性等，包括房屋工程、管线和既有线路工程、既有地下工程；建（构）筑物的工艺特点和要求，如厂房、水坝、垃圾场等；工程地质条件复杂程度。工程地质图的比例尺：小比例尺：1：5000~1：50000可行性研究时中比例尺1：2000~1：5000初步勘察时大比例尺1：200~1：100详细勘察等绘图精度：误差<3mm工程地质勘查工程地质测绘工程地质测绘的主要方法：像片测绘法：

地面摄像或航空（卫星）摄影的图片，室内分析为主、实地调查为辅。实地测绘法路线法：沿选定路线，实地测绘、调查；布点法：布置观测路线和观测点；追索法：沿地层走向、地质构造线或不良地质界线布点追索。工程地质勘查工程地质测绘

在工程地质测绘的基础上进行，直接深入地下岩土层，探明深部地质情况，查明不利地质条件。方式包括：工程地质钻探、坑探、物探主要任务：探明盾构施工场地的岩性及地质构造；探明水文地质条件；探明地貌及物理地质现象；提供岩土样及水样，提供野外试验条件。工程地质勘查工程地质勘探工程地质物探电法勘探

电阻率法：通过各种岩土电阻率（导电性）不同，来研究地层、构造、土层厚度、含水层分布等。地震勘探法

用爆炸或敲击产生地震法，地震波以弹性波在岩土体内传播，不同介质弹性波速不同，以此判断地质（现象）构造。地质勘探法可了解基岩面、覆盖层厚度、断层等。工程地质勘查工程地质勘探工程地质钻探：钻机钻探孔、采取岩土样或现场力学试验钻探方法：回转式、冲击式钻孔分技术性孔和鉴别孔：取原状土，取土器－球阀式、活阀式保证土样少受扰动，几点原则:

1）在结构性敏感土层和较松疏砂层中需采用回转钻进；2）以泥浆护孔，可以减少扰动；3）取土器与孔壁之间要有一定空隙，避免刮土挤进废土；4）取土前的一次钻进不宜过深，以免下部拟取土样土层受扰动。工程地质勘查工程地质勘探工程地质坑探：场地挖探槽、探坑和探井，可直接观察和取原状土样，并不使用专用机具探槽：成长条形，深度<3m；探坑：深度不大且形状不一，矩形探槽，深度1~2m；探井：深度>3m，断面方形、矩形、圆形坑探中取原状土。工程地质勘查工程地质勘探现场原位测试

在岩土原来所处的位置，基本保持天然结构、天然含水量及天然应力状态下，测定岩土的工程力学性质指标。主要目的

测定场区内土体工程力学性质指标，为盾构设计、施工、监测提供参考，保证盾构施工的安全、顺利。常用方法静力荷载试验静力触探试验剪切试验工程地质勘查现场原位测试

对在施工过程中及完工后由于工程施工和使用引起岩土性状、周围环境条件及相邻结构、设施等因素发生的变化进行观测工作，监视其变化规律和发展趋势，从而了解施工对各因素的影响程度，以便及时在设计、施工和维护上采取相应的防治措施。工程地质勘查现场监测现场监测的目的和任务现场监测的主要内容

车站结构的稳定性；盾构始发、结构井结构的稳定性；盾构始发与到达端头加固土体的强度、稳定性、渗透性；盾构掘进过程中地表的沉降；风道、联络通道施工中地层和结构的稳定性；风险工程的监测（包括沉降、强度、稳定性、安全性）；盾构隧道轴线监测；盾构管片拼装质量监测。工程地质勘查现场监测岩土工程勘察报告：

是工程地质勘察的正式成果，对工程地质资料统计、归纳和分析，包括：图件、表格、分析和评价，提供地基土的物理力学指标，供建设、设计、施工、监理、监测等单位使用。岩土工程报告的主要内容：工程地质图的编绘；地基承载力的确定；工程地质勘察报告的编写。工程地质勘查岩土工程勘察报告工程地质勘查岩土工程勘察报告工程地质图的测绘主要内容：地形地貌，包括地势和主要地貌单元；岩土类型及其工程性质，包括地层年代、地基土成因类型、变化、分布规律及物理力学指标；地质构造；水文地质条件；物理地质现象，如岩溶、滑坡等。工程地质图的测绘基本图件：地质图或第四纪地质图；地貌及物理地质现象图；水文地质图；各种工程地质剖面图、钻孔柱状图；各种原位测试及室内试验成果图表等。工程地质勘查岩土工程勘察报告

地基承载力的确定按照规范表格确定地基承载力；按静载荷试验确定地基承载力；根据土的抗剪强度指标计算确定地基土承载力（理论公式）；按当地经验确定。工程地质勘查岩土工程勘察报告工程地质勘察报告的编写主要内容：任务要求及勘察工程概况；拟建工程概况；勘察方法和勘察工作布置；场地地形、地貌、地层、地质构造、岩土性质、地下水、不良地质现象的描述与评价；场地稳定性与适宜性评价；岩土参数的分析与选用；提出地基基础方案的建议，工程施工和使用期间可能发生的岩土工程问题的预测及监控，预防措施的建议；勘察成果表及所附图件。工程地质勘查岩土工程勘察报告