【摘 要】哈爾濱市軌道交通的遠(yuǎn)景規(guī)劃內(nèi)容和布局,充分反映了軌道交通在哈爾濱城市交通中的骨干作用。近期規(guī)劃實施的3號線項目,連接了哈爾濱主要的客流集散點、交通樞紐、文化商貿(mào)中心、工業(yè)區(qū)、居民小區(qū)和行政中心。本文簡述了哈爾濱市軌道交通3號線二期詳細(xì)勘察工作的目的、方法及發(fā)現(xiàn)的問題。
【關(guān)鍵詞】哈爾濱市軌道交通;目的;方法;問題
1.哈爾濱市軌道交通3號線二期工程概況
(1)哈爾濱市軌道交通3號線二期工程為哈爾濱軌道交通3號線環(huán)線的一部分,正線全長32km,共設(shè)29座車站,均為地下線和地下車站,設(shè)換乘站10座。在紅星村設(shè)安通街車輛段及綜合基地1處,設(shè)控制中心1處。該工程的建設(shè)單位為哈爾濱地鐵集團有限公司,總體設(shè)計單位為鐵道第三勘察設(shè)計院,勘察監(jiān)理單位為黑龍江正信建設(shè)工程管理有限公司,勘察標(biāo)段Ⅴ勘察單位為中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司。
(2)勘察標(biāo)段Ⅴ沿康安路、群力大道、麗江路地下敷設(shè),包括河山街站-上江路站-靈江路站-群力第五大道站-群力第六大道站-工農(nóng)大街站-終點共6站6區(qū)間、控制中心,線路全長約6.37公里。沿線地勢平緩,線路兩側(cè)建筑物密布,交通較為繁忙。本次勘察為該標(biāo)段的詳細(xì)勘察階段。
2.本次勘察目的
(1)初步查明沿線的區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)及工程地質(zhì)條件,查明沿線區(qū)域地貌、地層、巖性和地質(zhì)構(gòu)造等區(qū)域地質(zhì)環(huán)境。
(2)初步查明沿線的地層分布情況、巖土類型、工程性質(zhì),對線路通過地區(qū)的工程地質(zhì)條件進行評價。
(3)初步查明沿線的不良地質(zhì)、特殊巖土的成因、特征、范圍、工程特性,預(yù)測其發(fā)展趨勢,分析其對工程的危害程,并初步提出對不良地質(zhì)和特殊巖土的治理措施。
(4)初步查明沿線地表水的水位、流量、水質(zhì)、河流淤積物的分布,以及地表水與地下水的補排關(guān)系。
(5)初步查明地下水水位、地下水類型、埋藏條件,補給、徑流、排泄條件,歷史最高水、位近3~5年最高水位,地下水動態(tài)和變化規(guī)律,并結(jié)合工程要求提出初步評價。
(6)對沿線的地表水、地下水及土的腐蝕性進行初步評價。
(7)分析已有地震資料,初步劃分場地土類型和場地類別,初步評價場地和地基的地震效應(yīng),初步評價線路所經(jīng)是否存在活動性斷裂及兩側(cè)工程地質(zhì)條件。
(8)評價場地穩(wěn)定性和工程適宜性。
(9)初步確定沿線巖土的巖土施工工程分級、圍巖分級。
(10)根據(jù)車站、區(qū)間隧道的結(jié)構(gòu)形式、埋置深度、施工方法,結(jié)合巖土工程條件,對可能采取的地基基礎(chǔ)類型、加固治理方案、基坑開挖與支護方案、地下水控制方案進行初步分析評價,初步提出巖土設(shè)計參數(shù)。
(11)對環(huán)境風(fēng)險等級較高的工程周邊環(huán)境,分析可能出現(xiàn)的工程問題,提出預(yù)防措施的建議。
3.勘察方法
(1)工程地質(zhì)調(diào)查:主要采用實地調(diào)查訪問和收集有關(guān)資料,初步查明場地及其附近有無不良地質(zhì)作用及對工程不利的地下埋藏物。
(2)勘探孔位的管線探測及挖探探查:為保證勘探孔附近的管線和勘探施工人員的安全,每個勘探孔作業(yè)前均采用LF2200管線探測儀進行地下管線探測,然后再用螺紋鉆人工挖探探查,挖探探查深度不少于3.0m且應(yīng)穿透人工填土層,以保證每個鉆孔均避開地下管線。
(3)鉆探:鉆探采用XY-100、SH-30型鉆機全孔取芯鉆進,采用沖擊和回轉(zhuǎn)鉆進方法。鉆孔井徑不小于110mm。地下水位以上干作業(yè)鉆進,套管護壁,水位以下采用泥漿或套管護壁,巖芯管鉆進。鉆探過程中嚴(yán)格控制鉆進的回次進尺不大于2m,遇到薄層透鏡體分布時適當(dāng)縮小回次進尺,巖芯采取率保證黏性土≥95%,砂性土≥70%(水位以上≥80%)。
(4)取樣:原狀樣采用取土器取樣,擾動樣在巖芯或標(biāo)貫器中采取,在局部地段用取砂器取代表性的原狀砂樣,從取水鉆探孔中采取地下水樣。取土樣的位置、間距,按照每層土的試驗項目及數(shù)量按單孔設(shè)計要求進行,原狀土樣樣高20cm,蠟封并放至保溫箱,并及時送試驗室。
(5)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗:標(biāo)貫試驗主要在黏性土、粉土、砂土層中進行,貫入器為外徑51mm、內(nèi)徑35mm、長700mm的兩個半合管組成,采用自動落錘裝置,錘重63.5kg,落距76cm。
(6)波速試驗:波速試驗采用單孔法,在鉆孔中進行,測試儀器為DS1井下波速探頭+SWS工程地震儀,孔內(nèi)自激發(fā),自下而上逐點測試,測試間距為1m。測試深度25m。
(7)電阻率測試:采用DZD-6型電法儀,先將測井電纜下到孔中,自下而上逐點測試,測試點距1.0m。
(8)地溫測試:采用SWA數(shù)字井溫儀,以注滿泥漿24小時后的泥漿溫度近似代替,地面下1m內(nèi)測試間距0.5m;1~3m測試間距1m;3m以下測試間距2m。測試在鉆探結(jié)束24小時后進行,保證鉆孔內(nèi)的泥漿水與地層的熱傳導(dǎo)盡可能交換以達(dá)到熱平衡。
(9)室內(nèi)試驗:室內(nèi)土工試驗按照國家標(biāo)準(zhǔn)《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50125-1999)實施,試驗內(nèi)容除常規(guī)物理力學(xué)性試驗外,根據(jù)要求進行了一定數(shù)量的滲透、直剪、固結(jié)快剪、三軸剪切(UU和CU)、無側(cè)限抗壓強度、靜止側(cè)壓力系數(shù)(K0)、基床系數(shù)、水質(zhì)分析等試驗。
4.勘察過程中遇到的問題
本次勘察的季節(jié)在秋冬季,經(jīng)過路段車流量較大,車速較快,大多數(shù)孔位在道路中央及十字路口,因此勘察困難很大。勘察過程中遇到的問題,主要包括以下兩個方面。
(1)安全隱患:鉆機隊伍由牙克石林業(yè)設(shè)計院及黑龍江省林業(yè)設(shè)計研究院兩個單位組成,鉆機進場前準(zhǔn)備好滿足機組需要的圍擋及爆閃燈。白天路過的車輛可以看到明顯的警示標(biāo)識,各別鉆探機組的圍擋及爆閃燈在夜間被撞壞,但鉆探機組其他設(shè)備及肇事車主都沒有受傷,足以說明圍擋和爆閃燈的必要性,之后幾天還下起了大霧,爆閃燈的作用就更加明顯,多種安全設(shè)施保障了鉆探機組及路過車輛的安全。由于在秋冬季施工,因此群力新區(qū)的風(fēng)力較大,圍擋被大風(fēng)刮到道路中央,險些給路過鉆探機組的機動車輛造成不必要的事故,為此機組將所有的圍擋用鐵絲捆綁在一起,之后再也沒有此類危險的發(fā)生。
(2)地下管線避讓:此次詳細(xì)勘察經(jīng)過的場區(qū)內(nèi)地下市政管線密集,埋深約1~3m,主要有供排水、電信、電力、熱力、煤氣、軍用光纜等,縱橫交錯,非常復(fù)雜。根據(jù)物探專業(yè)提供的地下管線分布圖,將鉆孔布置圖附在管線分布圖上,這樣就可以準(zhǔn)確的找到鉆孔周圍的地下管線,在現(xiàn)場各家管線單位確認(rèn)以及對周圍井蓋、特殊標(biāo)識等觀察之后,螺紋鉆再進行挖探工作,鉆機避開了密集的地下管線,保障了鉆探工作安全順利的進行。
5.結(jié)論
哈爾濱市軌道交通3號線二期工程是造福于民的工程,基于此次勘察工作吸取的經(jīng)驗和教訓(xùn),給未來哈爾濱地鐵的勘察工作提供了很多的幫助和警示,期盼3號線通車會得到市民滿意的笑容和贊許。