地质补勘方案

1、郑州市轨道交通1号线一期工程土建施工02标段补充勘探方案 编制：复核：审核：批准：中铁一局集团有限公司郑州市市政工程总公司联合体郑州市轨道交通1号线一期土建工程02合同段二九年十二月目 录1 工程概况32 勘察工作目的、任务33 勘察依据44 勘察范围44.1 建筑物补勘44.2 不明地下建（构）筑物物探54.3地质补勘54.4地下管线探测54.5 工作量65 组织机构65.1 组织机构65.2组织人员65.3 仪器设备66 工期计划77 勘察工作技术要求78 质量保证措施及施钻过程中注意事项109 文明施工保证措施1010 提交成果资料1110.1文字部分1110.2 图表部分11中铁一局集

2、团有限公司郑州轨道交通1号线02合同段盾构区间地质补勘方案1 工程概况桐柏路站碧沙岗站区间：左线长度为692.024m，右线长度为692.008m，线间距为13m。隧道顶板埋深9.6m11.3m，纵坡0.44%0.95%之间。区间在最低点（里程右CK14+109.425处）设一个联络通道。区间临近结构为7401人防工程隧道，在线路右侧，距离区间隧道外皮约10m，埋深为15m21m间，为单洞式现浇隧道。碧沙岗站郑州大学站区间：左线长度为1198.039m，右线长度为1199.468m，线间距为13m。隧道顶板设计埋深为9.6m16.3m，纵坡为V字型，0.5%2.75%之间。区间在最低点（里程右

3、CK15+288.5处）设一个联络通道。区间上跨7401人防工程隧道、地下停车场、青少年宫、侧穿天龙大厦等多处建筑。区间设计走向为S型曲线，最小曲线半径320m。碧沙岗站：建于建设西路与百花路交叉口，设计为地下二层两跨结构，长190.2m，原设计为吊入吊出转场过站，后变更为站内过站。本标段采用二台复合式土压平衡盾构机掘进施工，掘进的总体筹划为：郑州大学站西端头作为盾构始发场地，两台盾构机自郑州大学西端头相错始发，向西掘进至碧沙岗站，过站后继续向西掘进至桐柏路站吊出。2勘察工作目的、任务为满足施工的要求，在详勘的基础上进行补勘，本阶段要求进一步详细查明区间重点区域的水文、工程地质等状况，确保盾构

4、的正常始发、到达、掘进及为盾构刀盘的配置提供依据；为端头加固、联络通道及泵房的地层加固施工和通道及泵房的暗挖施工提供地质及水文依据。针对前期施工调查中发现的不明地下构筑物进行物探，为下一步制定加固措施提供准确的依据。我标段根据招标图，对盾构桐柏路站碧沙岗站区间、碧沙岗站郑州大学站区间的建（构）筑物、管线进行了详细调查，发现有多处区间障碍物在初步设计图中并没有明确，需要进一步进行补充勘探： 青少年宫房屋的桩基因施工时变更加长可能侵入隧道范围； 碧沙岗公园一座50m深700mm钢筋混凝土管机井侵入隧道，需要迁移，而在设计资料中并未指出； 碧沙岗公园隧道线路正上方一处不明防空洞群需要进一步详细探测；

5、 碧沙岗公园一座200m深350mm钢管机井侵入隧道，需要迁移，而在设计资料中并未指出； 一处建筑物的桩基（房屋因属违章建筑早已拆除）可能侵入盾构隧道内； 区间隧道上跨7401人防工程（与区间隧道的竖向距离为3.2m）下穿一座地下停车场（与区间隧道的竖向距离为2.25m），此处需要进一步详细勘测。机械研究所2号家属楼地基沉降严重，下有空洞，房屋被鉴定为危楼，需要进一步详细补勘。3 勘察依据3.1 地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范（GB50307-1999）；3.2 岩土工程勘察规范（GB50021-2001）；3.3 土工试验方法标准（GB/T50123-1999）；3.4 铁路工程地质勘查

6、规范（TB10012-2007）；3.5 建筑工程地质钻探技术标准（JGJ87-92）；3.6 铁路工程物探勘探规程（TB10013-98）；3.7 静力初探技术标准（CECS 04:88）。3.8参考河南省地矿建设（集团）有限工程公司郑州市轨道交通1号线一期工程1标段碧岩土工程勘察报告；4 勘察范围4.1 建筑物补勘4.1.1机械研究所2号家属楼周边布置3个勘探孔，孔深20m，进一步探明该楼地基情况。4.1.2机械研究所8号家属楼周边布置1个勘探孔，孔深20m，再结合旁边的地质补勘孔，探明该楼地基情况。4.1.3花园酒店南北侧前后共布置4个勘探孔，孔深20m，探明该楼地基情况，为下一步制定加

7、固措施提供依据。4.1.4地下停车场外侧前后共布置2个勘探孔，孔深15m，探明该停车场地基情况，为下一步制定加固措施提供依据。4.2 不明地下建（构）筑物物探不明地下构建筑物探测结合人工调查，采用RD4000探测仪和地质雷达配合探测范围及轮廓，如有必要，可进一步采用钻探。碧沙岗公园不明地下人防工程1处；右线里程CK14+370.55处已拆除的违章建筑物桩群1处。青少年宫桩基施工因变更加长需进一步探明桩长。 4.3地质补勘4.3.1地质补勘孔：桐柏路站碧沙岗站区间内共布18个孔，碧沙岗站郑州大学站区间布32个孔，总钻进尺1250m。（孔位的布置详见表1，补充钻探探孔位置见地质补勘平面图）4.3.

8、2地质补勘拟采用的工作方法有：钻探：采用DPP100-4E型汽车钻、XY-150型钻机进行施工，水位以上采用薄壁洛阳铲冲击钻进，水位以下采用岩芯管泥浆钻进。水位以上岩芯采取率为100%；水位以下沙性土岩芯采取率不小于75%，粉土、粘性土不小于90%。取原状土样的方法有：粉土粉、质粘土采用薄壁取土器锤击取样；当土中含钙质结核较多且微胶结，取样器无法取样时，采用岩心管钻进取样。原位测试法主要采用标准贯入试验、重型动力触探。4.4地下管线探测地下管线探测区：桐柏路站碧沙岗站区间692m，碧沙岗站郑州大学站区间1200m，共1892m，探测宽度20m。探测面积37840m2。地下管线探测拟采用的工作方

9、法：针对施工中沿线管线、电缆、光缆等分布较多的特点，采用先进的RD4000管线探测仪和地质雷达，能很好的保证探测精度。4.5 工作量工作项目单位数量备注建筑物补勘m/孔180/9地质补勘钻探孔m/孔1250/50 管线探测Km1.892地质雷达物探处35 组织机构5.1 组织机构本次勘察，项目部成立补勘小组，由项目总工程师直接领导，由项目副总工程师组织实施，设质量控制组、测量组、质保安全组、进度控制组、外部联络、财务、材料供应等后勤组。组建2个机组、1个测量组。5.2组织人员岗 位人 数岗 位人 数组长1后勤4机长2技术人员（含测量）4钻工及技术工人8安全员(机长兼)25.3 仪器设备仪器或设

10、备名称型号规格数量备注钻机GXY1-A2测量Leica-8021管线探测仪RD40001地质雷达16 工期计划本次勘测工作总工期拟为15天，2009年12月25日至2010年1月10日。为保证现场机械及施工顺利进行，现场成立材料供应组及后勤组，专门负责孔位管线调查、施工现场围挡、材料供应及后勤管理。进场前对材料进行清查，提前采购各类材料配件。同时在现场配备易损易坏材料配件，以满足施工需要。7 勘察工作技术要求本次勘察查明场区各土层的物理力学性质及其分布情况，对地基的均匀性和岩、土层的地质与水文状况等作出评价，为施工提供详细的地质资料；探明盾构区间各种地下管线的种类、规格、材质、走向、埋深等情况

11、；探明前期施工调查中发现的设计详勘遗漏的不明地下建（构）筑物。7.1钻探技术要求本次勘察必须严格执行国家及行业相关规范、标准外，同时应遵循下列技术要求：7.1.1 钻孔编录由专业技术人员承担,编录要求做到准确认真及时，按回次逐段描述，不得合并每次记录，严禁事后追记，并由项目副总工和现场工程师逐级检查验收。7.1.2通过野外编录和测试手段，钻进深度及各岩土层分层界线量测误差要求不超过±100mm,仅在隧道结构的顶、底板以外3m范围内连续取芯，芯样应在取芯盒内排放好，及时拍照并编号，取芯时应有监理人员在场，取芯后应做好封孔工作，抽芯率应达到90%以上 ；7.1.3采取原状土样要求采用快速

12、静力连续压入法和重锤轻击法，对可塑坚硬土采用厚壁敞口取土器（外径102mm、内径71mm），对软土采用固定活塞薄壁取土器。锤击时避免摇晃，土样等级要求级，并做到每层样品数量原位测试不少于12件、质量满足规范要求，深度控制均匀，力求全面代表各土层土质。同时要求岩土芯样保存至工程验收结束，特殊岩土试样需拍摄彩照纳入勘察成果。联络通道在砂层的应做水平渗透系数试验，液化层尚应做液化有关的试验；7.1.4螺旋钻探回次进尺不得大于1.50m，在人工填土、软土、砂土、卵石等及重点查明的地层，采用连续取芯钻进；7.1.5标准贯入试验设备主要由标准贯入器、触探杆和穿心锤三部分组成。触探杆一般用直径42mm的钻杆

13、，穿心锤重63.5kg。操作要点如下：先用钻具钻至试验土层标高以上的15cm 处，以避免下层土受到扰动。贯入前，应检查触探杆的接头，不得松脱。贯入时，穿心锤落距为76cm，使其自由下落，将贯入器竖直打入土层中15cm。以后每打入土层30cm的锤击数，即为实测锤击数N'；7.1.6各钻孔孔位采用全站仪放样确定，误差不大于10mm ；孔口标高测量误差一个闭合不大于10mm×(n为测站数)；7.1.7钻机要求性能良好、安放平稳，孔斜不得大于1/100；7.1.8岩土及水试样严格按照规范要求采取、包装、密封，避免震动、暴晒或冰冻，防止温度变化，及时送试验室进行试验。试验工作严格按土工

14、试验方法标准和本文工作试验项目任务书要求进行，确保试验项目齐全、准确，并及时提交成果；7.1.9报告编制要求真实反映场区地质结构，原始资料应经过整理、检查、分析，确认无误后方可使用。各岩土层物理力学参数提供准确，地基工程地质评价详细、全面，结论与建议合理、可行。正式报告要求采用微机进行编制；7.1.10 每个钻孔最后得到一个钻孔柱状图，可以反映出钻孔点各深度处的岩石性质、岩层界限、风化程度界限、岩层面高程、断层等构造线高度、软弱结构面的产状等。如在一条勘探线上布置若干个钻孔，然后将各钻孔柱状图的相同岩层、地层及构造线连接起来，即构成一个二维的工程地质剖面图。7.1.11勘察室内试验试验工作严格

15、按土工试验方法标准和本文工作试验项目任务书要求进行，确保试验项目齐全、准确，并及时提交成果。土样均做常规即含水量、天然重度、比重、液限、塑限（粉砂除外）。岩样做天然抗压试验；7.1.12每一个探孔补勘结束后，及时采用水泥砂浆封堵探孔，孔位取在隧道结构范围内的应特别注意封堵时应采用捣棒边插捣边封堵；7.1.13进行施钻前应对探孔布置点位的地下构筑物、管线等进行详细调查，确认对其不影响的情况下方可开钻；7.1.14探孔需精确定位，当遇到障碍物时，可适当调整孔位，但不能调整幅度过大，最终定位需经现场工程师同意方可施钻。7.1.15在取原状土样时，保证土样少受扰动：（1）取土前的一次钻进不宜过深，以免

16、下部拟取土样部位的土层受扰动。（2）取土钻孔的孔径要适当，取土器与孔壁之间要有一定的空隙，避免取土器切削孔壁，挤进过多的废土。（3）合理选择取土器和取样方法，采用标准薄壁取土器，也可以采用束节式取土器取代薄壁取土器。（4）在土样封存、运输和开土样作试验时，都应避免扰动，严防振动、日晒、雨淋和冻结。7.2 钻探的编录工作为了及时发现问题及总结规律，从钻探开始就要注意钻进的动态和分段采取岩芯，详细观察、描述及编录，主要包括以下工作：（1）每个钻孔都应准备一个钻探记录本，记录该钻孔的编号、位置、孔口高程，该孔钻探的主要内容，钻进深度、钻进时间，采用的钻探设备、钻杆及钻头直径等。（2）必须详细、全面而

17、及时的分段采取和观察描述岩芯。每段岩芯所有块数，不论大小、长短，均应按照顺序放置于特制的岩芯箱中，每段附一岩芯牌，牌上注明该段的深度、取样时间。地质勘探人员及时对各段岩芯进行观察描述，内容为岩石中的矿物及颗粒成分、结构和构造，初步定名、坚硬及风化程度、岩芯块数及大小、层理以及结构面的产状，裂隙条数及倾角等。（3）对钻进动态的观察和记录，如进尺速度的变化及变化位置、孔壁塌块的位置，各段冲洗液消耗情况等。（4）记录进行力学试验取样、做水文地质试验以及钻孔影像、地球物理勘探的位置等。（5）钻孔完成后即可将上述取得的各种资料进行分析，整理得出一张较全面的钻孔柱状图。8 质量保证措施及施钻过程中注意事项

18、8.1工程施工前,组织所有参加工作人员,进行安全生产教育、熟悉技术要求及工程概况，学习规范要求和操作规定。8.2各个工序有专人负责，逐级验收。8.3建立自总工到技术人员逐级验收制度，技术人员互检率100%，工程负责人检查率75%，主任工程师检查率50%，总工程师检查率25%，检查内容包括野外编录、室内试验、资料收集和报告编写及复制，一旦发现不符合规范和设计要求的，一律作返工处理，直至合格为止。8.4施工时注意卡钻，对于卡钻后的钻杆需要拔除，以免影响以后的盾构机正常掘进。8.5钻探记次要随钻随记，记录须真实、详细，严禁编造进尺和记录。8.6孔内样品连续取出后应按顺序排放，标签完备、拍照存档。8.7地质补勘配备精通电脑的地质专业工程师，专职负责记录本单位的现场勘探成果和报告的整理和提交。8.8钻探原始记录和工程地质勘察报告应于2010年1月30日前按规定的格式提供。8.8需要补钻的每个孔至少应在隧道洞底标高下超钻5米，确保地质情况的完整性。8.9钻探原始记录报表、取样标签、野外编录表，格式见附件一、二、三。9 文明施工保证措施9.1项目部设立专职安全员，负责施工现场围挡、孔位地下管线调查、安全教育、安全验收，机组设立兼职安全员，检查督促以防患于未然；9.2工地设立安全管理小组，