轨道交通工程勘察质量问题的分析与建议.doc

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摘要:由于轨道交通属线路工程，常跨越不同的工程地质分区，地质条件较为复杂，施工时常出现安全质量事故。勘察质量的优劣尤其是明确提示地质条件可能造成的工程风险，是轨道交通安全的可靠保障。现结合住建部对 27 个城市在建的轨道交通工程勘察质量大检查的反馈意见，对存在的质量问题进行了系统的归纳分析，并提出质量风险控制的建议，以期对浙江省杭州、宁波、温州在建或待建地铁勘察质量的提高有一定参考价值，也可供同行参考。
关键词:城市轨道交通; 勘察质量大检查; 问题剖析

为进一步加强城市轨道交通工程质量安全管理，落实质量安全责任，强化工程风险管控，国家住房和城乡建设部于 2011 年 6 月至 10 月对北京、浙江、江苏、黑龙江、吉林、辽宁、山东、江苏、安徽、福建、江西、河南、湖北、广东、广西、云南、贵州、四川、陕西、天津、上海、重庆等的 27 个城市之在建轨道交通工程安全进行了勘察质量大检查，现对存在的质量问题进行系统的归纳分析，以期提高轨道交通的勘察水平。

1存在的问题
1． 1勘察开始前
( 1) 勘察大纲不够严谨，文字描述和勘察点平面布置图未详细标示各钻孔的准确深度，给勘察外业操作和质量过程控制带来困难。也未反映搜集的区域地质和环境资料。
( 2) 勘察采用的技术标准与设计方协调不够，如勘察纲要中未列入设计方要求采用的《锚杆喷射混凝土支护技术规范( GB 50086—2001) 》。
( 3) 勘察大纲缺少勘察质量和安全文明的保证措施。
( 4) 勘察大纲应有建设单位和设计单位的确认记录。
1． 2勘察野外作业和室内试验
( 1) 钻探原始报表没有记录钻孔地下水位，土工试验原始记录，没有试验人员和复核人员的签名，不符合《工程建设勘察企业质量管理规范 ( GB50379—2006) 》第 6． 2． 3 条规定。
( 2) 主要土层取原状样或原位测试子样数偏少，抗剪强度等主要土性指标数据少于 6 组，不能满足《岩土工程勘察规范( GB 50021—2001) 》［1］第4． 1． 20条要求。
( 3) 勘察单位未对区间隧道地下水位及其变化情况进行实测，仅借用了车站的钻孔地下水位观测资料。
( 4) 钻探报表中对钻探进尺的记录精度偏低，仅精确到 0． 1 m，未严格执行《地下铁道、轻轨交通岩土勘察规范( GB 50307—1999) 》［2］第 7． 2． 3 有关规定。
( 5) 钻探原始记录未按回次进尺描述土性、无岩芯采取率、初见水位、岩溶充填物土性状态以及钻孔漏浆等内容，不符合相关规范的要求。
( 6) 勘察外业签署不完善; 钻探日志仅有机长签字，缺地质技术人员签字。
( 7) 缺少旁压试验、抽水试验原始记录。电阻率测试只有测试成果数据无测试报告。
( 8) 对于有多层含水层的区段，未进行分层地下水位监测。
1． 3勘察报告的编写
( 1) 出现过期作废的技术标准，如《城市地下管线探测技术规程( GJJ 61—94) 》。
( 2) 车站、区间部分钻孔间距偏大，或因不具备场地条件而无法实施的勘探孔及钻孔缺失问题，未提出明确的处理建议; 某车站在勘察大纲中布置了4 个抽( 压) 水试验孔，但实际只施工了 2 个孔，在报告中未说明原因; 盾构区间勘察工作中，左线少量钻孔由于设计纵断面标高加深，造成前期已完成的连续两个孔深未达到隧道底板深度。
( 3) 为便于设计和施工单位分析使用勘察资料，勘察报告中地质剖面图应当按规范要求标注拟建地铁结构的顶、底板线，并标示岩性和风化程度，区间隧道围岩分级应按桩号里程和隧道周边的岩土层分段划分并在地质纵断面图中标注出来。
( 4) 勘察报告中缺少历年高水位，报告中建议“抗浮水位按不利组合考虑”不明确，对抗浮水位的建议部分缺少分析内容。有些勘察报告提出的抗浮设计水位低于钻孔实测地下水位，不妥。抗浮水位应按《岩土工程勘察规范( GB 50021—2001) 》第4． 1． 11条和第 4． 1． 13 条要求综合预测确定，并对全线明挖基坑进行抗浮设防水位专项论证。
( 5) 勘察报告对地下水类型未进行分析或划分; 地下水腐蚀性评价应考虑隧道围岩沿线局部海水可能渗透的不利影响，应在隧道施工过程中采取代表性基岩裂隙水试样进行水化学分析，复核地下水腐蚀性评价结论。
( 6) 个别土层原位测试结果的离散程度大( 变异系数大于 30%) : 不同的测试方法所得结果相差过大，不相匹配，应按《地下铁道、轻轨交通岩土勘察规范( GB 50307—1999) 》第 16． 2． 1 条评价其岩土参数的可靠性和适应性。
( 7) 对厚度较大( 3 m 以上) 的厚层素填土未根据原位测试成果( 如静探、标贯) 提出岩土设计参数( 如 C、φ值) 。
( 8) 详勘、补勘报告中均表明场地有岩溶不良地质作用，但未采用综合物探手段进一步探明岩溶发育程度、分布特征等。然后根据专家评审意见并结合施工经验提出岩溶地基处理方法; 勘察单位应做好后期技术服务，记录与岩土条件相关的施工过程资料、验收资料并存档。
( 9) 当拟建区间采用盾构法、车站采用盖挖法施工时，勘察成果报告缺少相应分析评价内容，不符合《地 下 铁 道、轻 轨 交 通 岩 土 工 程 勘 察 规 范( GB 50307—1999) 》第 3． 0． 2 条、12． 4． 3 条要求。
( 10) 盾构隧道区间下穿河流时，对拟建场地河道下土体的渗透情况及其对隧道的不利影响分析不足，建议隧道应做好河道内水体发生渗漏风险的防范措施。
( 11) 地下车站底板下存在承压含水层时，勘察报告没有进行基坑抗突涌稳定性验算。车站施工中地下水控制论证不够充分，建议不够全面。
( 12) 基坑边坡岩性变化较大时，实际土体、岩体的分界线可能与勘察结果有出入，对车站基坑开挖及支护的建议不足，应加强基坑开挖过程中边坡岩土体岩性、特征的核查，合理调整不同设计支护体系的施工范围。
( 13) 车站与隧道区间综合物探显示岩体内发育有岩脉、断裂破碎带，应结合钻探结果分析破碎带影响范围、透水或阻水性及核对围岩质量。在施工过程中加强验洞及地质调查、超前地质预报工作，对破碎带、不利结构面组合围岩地段，采取可靠的加固、支护、防突泥涌水措施。预测隧道最大涌水量时未充分考虑局部断层破碎带可能出现的涌水异常情况。
( 14) 区间隧道围岩岩性具有较大变化，基岩面起伏较大，且上覆土层为约 4 ～ 5 m 厚富水砂土层，针对拱顶围岩上软下硬组合情况，报告中应充分强调实际地层可能发生变化造成洞顶岩层过薄、矿山法施工爆破造成围岩松动、水土压力变化等不可预见问题，结合施工进程及检查情况，对围岩质量分级进行核实，并加强支护，做好防突泥涌水等突发风险，加强超前地质预报。
(15) 中风化基岩区若采用盾构法施工，建议对各种岩石、各个地段的岩石强度，分别取样统计; 在进行岩石强度统计分析确定时，要单独考虑极大值，供盾构选型和设计使用。
( 16) 隧道线路位于玄武岩、砂页岩接触带等复杂地质条件时，须做专项地质勘察工作，查明接触带分布及工程地质条件，为设计施工提供充分依据。
( 17) 穿江隧道部分上覆土层厚度小( 小于6 m) ，而且为砂砾石，隧道上半断面位于土层、下半断面位于强风化岩层，是施工和未来使用期重大危险源，应该制定专门应对方案。
( 18) 车站勘察报告中部分同一层位土层的土、石可挖性分级与相接区间勘察成果不一致，不同勘察单位进行相邻工点勘察时，应根据各土层的岩性、状态等特征相互沟通协调，保证评价的合理性、准确性。
( 19) 地下车站埋深大，深基坑工程涉及风化基岩，报告中应对基岩开挖方法、边坡防护措施等提出针对性建议。
( 20) 勘察报告中有的重要岩土参数、评价指标表述不明确，应指明使用条件并说明评价依据的技术标准，如: 基床系数统计结果应指明垂直或水平，建议压缩模量 Es 应指明压力段，按照《地下铁道、轻轨交通岩土勘察规范( GB 50307—1999) 》划分的15b － 3 微风化泥岩围岩分类均为 Ⅳ 类不妥，应复核。
( 21) 勘察报告中关于周边环境对工程施工的影响以及施工对环境的影响分析评价不充分。
1． 4勘察报告的审核、签字、归档
( 1) 勘察报告中部分图表无相关负责人签字，如钻孔柱状图、波速电阻率报告。文字报告的审核、审定修改过程稿应归档。勘察文件签署的项目负责人不明确。
( 2) 土样送样单、旁压试验、波速测试、电阻率测试报告、地下管网、障碍物调查成果报告缺少责任人签字，需补签。专业间互提资料无签署记录。
( 3) 总包单位仅在正式报告前加一责任页，其他外业等检查记录未见总包单位签字确认。
( 4) 缺少岩土物理力学性质统计、计算过程成果，建议将计算机上完成的岩土参数统计和计算的检查、校核后结果归入原始资料中。
( 5) 部分勘察外业原始资料归档不及时，钻孔验收记录、钻探技术及安全交底在勘察完成后未及时归档保存。
( 6) 勘察报告仅签章页、首页加盖了施工图审查章，未按规定所有页均加盖。
1． 5施工服务
勘察单位对设计单位、施工单位、监理单位和监测单位的勘察技术交底记录未提供或不完善。

2问题剖析
对本次大检查专家提出的勘察问题意见进行分类统计，见表 1。

从表 1 可知，勘察存在的问题从多到少的次序:勘察报告内业编写、勘察野外作业和室内试验、勘察报告审核签字和归档、勘察开始前大纲编写、施工服务。其中问题最多且最关键的是勘察报告文本的质量问题，其次是勘察野外作业质量的控制。现对产生问题的主要原因分析如下:
( 1) 部分单位对勘察大纲编写不够重视，个别是勘察外业完成后再补充大纲，钻探外业质量控制缺乏指导。
( 2) 部分单位对钻探和原位测试外业质量不够重视，对每层土取原状样组数控制不严，部分孔移位后导致钻孔间距偏大或孔数不够; 钻探描述员没有相应的上岗证，只会记录钻探进尺，对地层岩性、地下水位等描述不够规范。
( 3) 部分单位勘察报告编写时对轨道交通施工可能产生的施工风险源认识不足，没有做出必要的提示; 土工试验和原位测试成果数据离散性大; 对地铁施工和地基处理评价针对性不够; 抗浮水位建议不合理; 对岩溶和断层破碎带以及复杂地质未进一步详细查明; 对施工引起的环境影响问题未充分评价。
( 4) 部分单位勘察报告负责人由于工作较忙，审核、审定不认真，主要依靠项目负责人或报告编写人的技术水平来完成报告编写; 野外原位测试如旁压试验、波速测试等外包作业项签字不全。
( 5) 部分勘察单位对施工单位等的勘察技术交底记录缺少书面内容，有的根本没有进行技术交底。

3结语
( 1) 经过多年的城市轨道交通勘察和施工，我国岩土工程师已积累了较多的勘察和施工经验，部分单位已达到非常高的勘察水平，是我国开展轨道交通建设的可靠保证。但对刚参与轨道交通勘察单位，由于经验不足，或因轨道交通勘察工期极短，仍存在违反规范的勘察质量问题。建议业主选择信誉良好、有地铁勘察业绩的综合类勘察单位，并给予合理的勘察工期。
( 2) 勘察大纲是指导勘察各项工作的纲领性文件，也是保证勘察质量的基础。大纲编写时需搜集的区域地质和环境资料，明确相关规范、勘察质量和安全文明的保证措施。勘察点平面布置图中逐孔标示准确深度，便于勘察外业操作控制。大纲应有设计单位和建设单位的签字。
( 3) 野外钻探取样或原位测试组数须保证强制性条文要求的不少于 6 组，尤其对厚层素填土、全风化和强风化基岩容易忽略取样组数。钻探原始记录应对土性、分层界线、岩芯采取率、初见水位、稳定地下水位、岩溶充填物土性状态以及钻孔漏浆情况进行详细描述。对特殊的原位测试如旁压试验、现场抽水试验等，应有原始记录数据。
( 4) 勘察单位提交的勘察文件应当真实、准确、可靠，符合国家规定的勘察深度要求，满足设计、施工的需要，并结合工程特点明确说明地质条件可能造成的工程风险，评价地铁施工对环境的影响，必要时针对特殊地质条件提出专项勘察的建议。地铁施工事故大多数都是由地下水或地表水控制不当造成的，故勘察报告要对盾构在穿越河流或大江时应提示隧道应做好河道内水体发生渗漏风险的防范措施。
( 5) 勘察报告应详细查明岩溶、断层破碎带等不良地质，详细查明岩溶发育程度、分布特征; 查明断层破碎带的宽度、透水性、带内有无硅质岩块体及粒径大小，为地铁设计施工提供依据。
( 6) 勘察单位应委派主要地质技术负责人对设计、施工、监理、第三方监测进行技术交底，参加施工地基验槽，收集施工反馈信息，加强对施工风险源的认识，不断提高勘察报告质量，力争精品工程，以期提高轨道交通施工的安全度。

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