城市轨道交通岩土工程勘察

城市轨道交通岩土工程勘察

李珂

北京城建勘测设计研究院有限责任公司 天津 300000

摘要：城市轨道交通作为现代化城市的重要交通方式和基础设施建设项目，在其规划、设计和施工过程中，岩土工程勘察起着至关重要的作用。岩土工程勘察能够对地质、地下水位、土壤稳定性等地下情况进行详细了解，为轨道交通线路的布设、车站设计和隧道施工提供可靠的依据。准确的岩土工程勘察结果能够保障轨道交通工程在运营期间的安全性和长久性，具有不可替代的作用。基于此，以下对城市轨道交通岩土工程勘察进行了探讨，以供参考。

关键词：城市轨道交通；岩土工程勘察；分析

引言

随着城市轨道交通规模的不断扩大和技术的不断进步，岩土工程勘察也面临着新的挑战和需求。城市轨道交通工程往往会涉及复杂的地质条件和高压应力下的土体，对勘察的技术要求更高。随着城市的发展，轨道交通线路的规划和设计越来越复杂，需要综合考虑地下管线、地下设施等多个因素，对勘察人员的专业能力也提出了更高的要求。岩土工程勘察还需要与其他专业领域进行密切配合，以确保整个轨道交通工程的安全性和可持续发展。

1城市轨道交通岩土工程勘察的作用

工程设计的基础：岩土工程勘察为城市轨道交通的设计提供了基础数据。通过勘察，可以了解地下的地质条件、岩土性质和地下水情况，为线路设计、车站设计、隧道设计等提供必要的数据支撑。施工安全保障：准确的岩土工程勘察可以揭示出地下可能存在的地质风险，如岩溶、滑坡等，为施工单位提供风险预警，提前采取应对措施，保障施工安全。优化设计方案：通过对岩土工程进行勘察，可以了解到地质条件的复杂性和特殊性，从而在设计阶段对施工方法、施工工艺进行优化，提高施工效率，减少施工难度。确保工程质量：准确的岩土工程勘察能够提供准确的岩土参数，为轨道交通工程的施工提供依据。在施工过程中，这些参数可以用来指导地基处理、隧道支护等施工环节，确保工程质量。保护环境资源：通过岩土工程勘察，可以了解地下水状况和地质环境，为保护环境和合理利用资源提供依据。例如，在施工过程中可能需要对地下水进行保护或引流，避免对环境造成影响。指导施工组织：根据岩土工程勘察的结果，可以合理地安排施工顺序、选择施工机械、制定安全技术措施等，确保施工过程的顺利进行。

2城市轨道交通岩土工程勘察的特点

城市轨道交通岩土工程勘察具有以下特点：工程地质条件复杂：城市轨道交通工程通常穿越城市中心区域，地质条件复杂多变，包括不同地层、地质构造、地下水、不良地质现象等，对勘察工作提出了较高的要求。对勘察精度要求高：由于城市轨道交通工程的重要性，对岩土工程勘察的精度要求较高。勘察结果需要准确反映地质条件的变化，提供准确的岩土参数，以便设计单位能够根据勘察结果进行合理设计。多种勘察手段综合应用：为了全面了解工程地质条件，需要采用多种勘察手段，包括钻探、原位测试、室内试验、物探等，并根据实际情况进行合理的选择和综合应用。对环境因素考虑周全：城市轨道交通工程勘察需要充分考虑环境因素，包括周边建筑物、道路、地下管线等，避免勘察工作对这些设施造成影响。需要采取措施减小勘察工作对环境的影响。对技术要求高：城市轨道交通岩土工程勘察涉及的专业知识广泛，包括地质学、岩土力学、工程力学、工程结构等，需要勘察人员具备较高的技术水平和综合素质。强调信息化技术的应用：随着信息化技术的发展，城市轨道交通岩土工程勘察越来越强调信息化技术的应用。

3城市轨道交通岩土工程勘察的现状

3.1勘察范围和深度不足

在城市轨道交通岩土工程勘察中，面临的一个问题是勘察范围和深度不足。由于勘察面临的时间限制和成本压力，往往只能对局部区域进行勘察，导致整体岩土工程特性无法全面了解。对于整个轨道交通工程来说，岩土条件在空间上可能存在较大的变化，如果只针对局部区域进行勘察，可能无法准确把握整体岩土工程的特性。勘察深度不足也会导致对于地下水位、地下水质和地下水动力等问题的认识不足，从而无法充分评估勘察区域的岩土工程风险。

3.2勘察方法和技术不够先进

在城市轨道交通岩土工程勘察中，还存在着勘察方法和技术不够先进的问题。岩土工程勘察的技术和方法在不断发展，但在实际应用中，可能受到各种因素的限制，无法及时采用最新的技术和方法。传统的勘察方法可能无法满足现代城市轨道交通工程的需求，尤其是在复杂地质条件下，勘察结果的准确性和可靠性可能受到影响。未采用先进的勘察技术和方法，可能导致数据采集和处理的效率低下，增加工程建设周期和成本。

3.3勘察数据共享和交流不畅

勘察数据共享和交流不畅，也是城市轨道交通岩土工程勘察中遇到的问题。由于勘察数据具有重要的工程价值和隐私性，相关单位之间在数据共享方面存在一定的顾虑，导致勘察数据的利用和交流受到限制。这种情况会带来一些不利因素。缺乏有效的数据共享机制可能导致重复勘察和浪费资源，增加工程建设的成本和周期。由于数据交流不畅，可能无法及时获取其他策划、设计和施工单位的相关信息，导致岩土工程风险评估和决策的不准确性。

4城市轨道交通岩土工程勘察的措施

4.1增加勘察范围和深度

在城市轨道交通岩土工程勘察中，增加勘察范围和深度是一项重要的措施。通过扩大勘察范围，可以充分覆盖可能受到影响的区域，获取更全面的地质和岩土数据。为了增加勘察范围，可以根据地质条件和设计要求，在预定的勘察区域周边增设附加勘察点位，以涵盖更广范围的地质类型和地貌特征。应注重对潜在风险区域的深入调查，比如地震活动带、液化地区等。增加勘察深度是指通过深孔钻取、地下室开挖等手段，获得更深层次的岩土信息和参数，以便准确评估地下水位、土体强度、岩石结构等关键因素。需要合理规划和设计勘察剖面，通过多点采集岩土样品，以代表性和连续性来描述勘察区域的地质条件。增加勘察范围和深度的目的是为了获得更多、更准确的地质与岩土数据，为后续的设计、施工和运营提供科学依据，降低风险，并保障城市轨道交通的安全运行。除了增加勘察范围和深度外，还需要综合运用现代勘察技术、强化岩土工程监测和建立信息共享机制等措施来进一步提高勘察的精度和效率。这些综合措施将共同保障城市轨道交通岩土工程的安全性和可持续性发展。

4.2引入先进勘察技术

通过应用最新的技术和方法可以提高勘察的精确度和效率，为工程设计和施工提供更可靠的数据支持。现代勘察技术不断发展，如激光扫描技术、地面雷达技术、遥感技术等，这些技术可以非接触式地获取地形、地貌和地下岩土信息，为勘察工作提供了高精度和全面性的数据。激光扫描技术能够通过高精度的激光测距来获取地表和地下的三维数据，可用于制作数字地形模型、地质模型等，为勘察工作提供高精度的地理信息。地面雷达技术可以穿透地下，探测地下岩土构造、地下水位等重要参数，为工程设计和风险评估提供准确的地下信息。遥感技术利用卫星或无人机获得高分辨率的遥感图像，可以识别地表类型、地质构造及植被覆盖等，为勘察工作提供全面的背景资料。引入先进勘察技术可以提高勘察的效率和精度，减少人力资源和时间成本，并提供更准确的数据以支持工程设计和施工过程中的决策。还可以通过建立信息化平台，对勘察数据进行整合、分析和存储，实现勘察数据的可视化和可操作性，提高数据的利用价值。因此，在城市轨道交通岩土工程勘察中，引入先进的勘察技术是必不可少的措施，它能够提高工作效率、提供更准确的数据，为工程的顺利进行提供可靠的保障。

4.3加强数据共享和交流

在城市轨道交通岩土工程勘察中，数据共享和交流是关键的一环。通过加强数据共享和交流，不同单位之间可以分享彼此的勘察成果和经验，相互借鉴，提高整体勘察水平和工程质量。建立数据共享的机制和平台，确保勘察数据的安全传输和存储。可以将勘察数据整合到地理信息系统中，建立统一的数据库，便于各个相关单位的访问和使用。要制定相关的隐私保护措施，确保数据的安全性和保密性。加强勘察数据的交流与沟通。可以组织勘察数据的专题研讨会、技术培训等活动，促进不同单位之间的交流和互动。建立定期的联络机制，定期举行勘察成果交流会议，分享勘察过程中的经验和教训。通过加强数据共享和交流，可以促进各个单位之间的合作和协调，提高岩土工程勘察的整体能力和水平。

4.4定期进行勘察结果评估和更新

在城市轨道交通岩土工程勘察过程中，定期进行勘察结果的评估和更新是一项重要措施。这可以确保勘察结果的及时性和准确性，并及时应对可能的变化和风险。定期评估勘察结果的准确性和可靠性。通过与实际工程数据和监测数据进行对比分析，验证勘察结果的准确性。评估勘察数据采集和分析过程中可能存在的偏差和不确定性，采取相应措施进行修正和优化。随着时间的推移和项目的进展，可能会出现新的工程需求、地质条件的变化或新的技术突破。因此，定期更新勘察结果是必要的。这包括重新评估基础地质条件、再次勘察与设计有关的关键区域，并根据最新数据进行工程设计和施工方案的调整。定期进行勘察结果的审查和复核也是必要的。通过与专业的第三方机构或专家进行勘察结果的审查和复核，能够有效验证勘察数据和结论的科学性和合理性，提高工程可靠性和安全性。

5城市轨道交通岩土工程的发展趋势

5.1地下隧道技术的发展趋势

城市轨道交通通过地下隧道的方式实现线路的穿越，因此地下隧道技术的发展对于轨道交通工程的成功建设至关重要。未来，地下隧道技术将呈现以下发展趋势。随着城市空间的有限性和承载能力的需求增加，地下隧道将变得更加复杂和多样化。新兴技术如盾构机、液压钻头、岩土地质静力学模型等将被应用在更具挑战性的地质和环境条件下的隧道工程中。地下隧道的建设将趋向于高效、低成本和环境友好。工程设计和施工将更注重节约能源、降低碳排放，并采用智能化和自动化装备，提高施工效率和质量。地下隧道将更加注重安全性和可持续性。应用先进的监测和预警系统，提高隧道结构的安全性和稳定性。隧道设计将充分考虑节约资源、减少噪音和振动对周边环境影响的要求，以实现可持续发展的目标。

5.2土体处理和加固技术的发展趋势

土体处理和加固技术是保证城市轨道交通工程安全和稳定性的重要手段。为满足未来城市轨道交通工程的需求，土体处理和加固技术将呈现以下发展趋势。土体处理和加固技术将更加注重环境友好性和可持续性。绿色化技术将逐渐应用于土体处理过程，如采用天然草坪覆盖、水生植物修复等，减少对土地资源的损耗，并改善生态环境。新材料和新技术将广泛应用于土体处理和加固工程中。例如，使用高科技纤维材料进行土壤加固，可以提高土体的抗拉强度和位移能力，同时减轻对原土体的破坏。智能监测系统的应用将使得土体处理和加固更加精准和可控。通过实时监测土体的变形和应力变化，及时做出调整和补救措施，从而确保工程的安全运行。

5.3土壤污染治理技术的发展趋势

城市轨道交通工程的建设不可避免地会对土壤环境产生影响，而土壤污染治理技术的发展将成为未来的趋势。以下是土壤污染治理技术的发展趋势。治理技术将更加注重修复和保护土壤生态系统的功能。通过生物修复、植物修复和土壤微生物的活化等手段，有效降解和还原有害物质，恢复土壤的自净能力和生物多样性。治理技术将更加注重技术的综合应用和适用性。综合利用地下水位控制、隔离屏障、土壤通氧等技术，根据不同土壤环境的特点制定适合的治理方案，提高治理效果和可持续性。智能化监测和管理系统的应用将推动土壤污染治理技术的发展。

结束语

城市轨道交通岩土工程勘察的确保了轨道交通工程的安全性和可持续发展。在未来，我们需要加强对岩土工程勘察技术的研究和应用，不断提升勘察人员的专业能力，以满足日益复杂的轨道交通工程建设需求。需要加强与其他专业领域的合作和沟通，形成协同效应，共同推动城市轨道交通工程的健康发展。通过努力，我们将能够更好地利用岩土工程勘察技术，保障城市轨道交通的安全运营，为人们出行提供便利和舒适的交通环境。

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