喀什市老城区地下空洞勘察方案分析
2009-06-10郭峰
郭 峰
摘要:文章针对喀什市老城区人防地道勘察和治理工程,阐述了各阶段人防地道勘探方法的工作经验,着重从技术角度论述了拆迁方案对勘察治理技术措施的影响和制约。
关键词:喀什市老城区;地下空洞;人防地道;勘察方案;地基处理
中图分类号:U452文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)08-0173-02
一、概况
应喀什市老城区危旧房改造综合治理指挥部的邀请,新疆铁道勘察设计院于2008年5月组成专家组,对喀什市老城区人防地道情况进行现场踏勘,并于当年月6月,组建喀什市老城区人防地道察初步勘察项目部,对喀什市老城区(核心区)人防地道开展了初步勘察工作,目前,该项工作已经完成,国家住房和城乡建设部会同有关部门,组成专家组对《喀什市老城区危旧房改造综合治理项目方案》进行了论证,对该项目方案的必要性给予充分肯定,同时,要求进一步查清地下空洞的分布情况,进一步论证、优化地下空洞的处理措施。新疆铁道勘察设计院应喀什市老城区危旧房改造综合治理指挥部的要求,为喀什市老城区地下空洞详细勘察工作拟定勘察方案。
二、开展详细勘察工作的前提条件
详细勘察工作应在地面建筑拆除后方能开展工作,要求喀什市核心区的拆迁、重建范围尽可能连续,成片,形成大面积开阔场地,在拆迁进度和区域上,应统一部署,协调一致。以便能够科学、合理的配置技术力量,保障详细勘察工作中各项技术措施的顺利实施。
三、技术工作准备
1.仔细研读《喀什市老城区人防地道勘察报告》(初勘),充分熟悉、掌握初步勘察工作各附件、基础资料的技术内容。
2.将《喀什市老城区人防地道勘察报告》(初勘)中《喀什市老城区人防地道分布图》(附件2、3、4、5CAD电子图)以单次连续拆迁、重建、设计片区为勘察单元,比例尺放大为1:500,详细勘察阶段在1:500的地形图上开展工作。
3.将《喀什市老城区人防地道勘察报告》(初勘)中已经核实的地道对应勘探点、测控点通过测绘现场恢复标记。
4.结合拆迁和重建规划,进一步开展资料收集、调查访问工作。
四、勘探方法
喀什市老城区(核心区)地下空洞有三种类型,对于不同类型的空洞可采用不同的勘探方法,充分利用初步勘察工作的成果中各种类型地下空洞的特点,具有针对性的开展工作,具体工作方法分述如下:
1.Ⅰ类地道。(1)Ⅰ类地道为喀什市政府组织修建的具有衬砌结构的地道,在喀什地区人防办公室有详细的存档资料可以查阅,通过调查访问和资料收集,可查清Ⅰ类地道分布情况;(2)通过钻(挖)探工作探查Ⅰ类地道的背伏情况。在地道口已经封堵的区域,通过开挖立井,使地道内得以通风、排气,具备安全工作条件后,以便技术人员开展地道内的地质调绘和测量工作;(3)通过地道内的地质调绘工作,调查Ⅰ类地道内部空间结构、衬砌结构的完整情况、稳定情况。
2.Ⅱ类地道。Ⅱ类地道及其分支地道为居委会或者居民自行修建的无衬砌结构的地道,该类地道的勘察工作是详细勘察阶段工作的重点和难点,具体工作应注意以下几点:(1)进一步开展深入细致的调查访问工作,结合拆迁规划把调查工作落实到拆迁的每一户居民。工作的重点是Ⅱ类地道及其分支地道的位置和已塌陷、填埋地道的位置。该类地道多数处理不彻底,必须查清其分布范围和规模;(2)充分利用初步勘察成果和调查访问资料,在未知区域和疑似区域开展网格状或者扇形物理勘探剖面,追踪埋深3~6m范围内的地下空洞物探异常,物探工作方法以地质雷达和地震影像法为主;(3)结合调查及物探工作成果,开展挖探(钻探)工作,在不具备物理勘探条件的重点区域,开展洛阳铲勘探(或钎探、钻探)工作,勘探点间距离不宜大于1.5m;(4)根据初步勘察结果,Ⅱ类地道拱顶埋深在3~6m之间,探井开挖深度控制在5~7m之间,探井在挖至设计深度后未揭露地道,应在探井埋深4m、5.5m处,垂直探井井壁四个方向,实施侧挖,探侧挖长度1.5~2m,侧挖工具宜选择宽度不大于10cm的扁铲为宜,以防止侧挖过程中形成较大的孔穴;(5)对于探查到地道的探井、应及时做好覆盖、保护和现场标记工作,以备测量及后续施工治理使用;(6)对于没有探察到地道的探井或者钻孔,应及时做好回填夯实处理。以防止由于回填处理不密实产生新的地基沉陷隐患;(7)地下空洞详细勘察与岩土工程详细勘察同步进行;(8)根据当地工程经验及实地工程试验资料,喀什市老城区砂质黄土具有具Ⅱ~Ⅲ级自重湿陷性,湿陷程度中等~强烈。建议承担该项工程下一阶段工作的勘察单位、设计单位一定要高度重视该类特殊岩土的湿陷性问题。
3.Ⅲ类地道。为当地居民为采掘黄土烧制工艺品、陶制品而形成的地下洞穴,其走向无规律、延伸比较短,分支比较多,与该类型地道多分布于吐曼路以东、高台民居旅游景区居民宅院内,主要调查、访问对象为目前正在从事陶制工艺品制作的住户。通过调查访问和地质调绘工作,可以查清楚该类型地道的分布、埋深、数量等情况。
五、人防地道勘察不利因素分析
目前,喀什市政府关于《喀什市老城区危旧房改造综合治理项目方案》(以下简称《项目方案》)中关于拆迁、大修、重建等方案,非常不利于地下空洞勘察和治理项目的实施,主要面临的技术问题有以下几点:
1.拆迁进度和规模将严重制约勘察技术方案的实施。喀什市核心区,目前有住户12770户,计划五年内拆迁3000户,大修(含加固)7008户,重建2245户,保护37户,平均每年改造2450户,《项目方案》中拆迁的进度和规模是最困难的问题,关于拆迁、大修、重建的定义和解释(《项目方案》P29),以及项目实施保障措施(《项目方案》P46、P47)中,都没有明确拆迁、重建、大修的具体单元面积和进程,在“统一规划的基础上实施分户、连体、组团设计,以民建公助的方式自拆自建,实现风貌保护”(《项目方案》P46)的拆迁、重建方案下,详细勘察方案中各项技术措施的实施,“将严重受制于拆迁进度和拆迁规模”。如果单位拆迁规模过小或者时间和区域上比较分散,详细勘察方案实施过程中各种技术措施的实施难度非常大,详细勘察工作与施工阶段补充勘察参差交错,技术人员、勘探设备、外业工作人员需求量变化非常大,极不利于勘察施工组织,同时面临的技术风险也会增加。
2.拆迁进度和规模制约地下空洞治理措的实施。如果拆迁规模过小或者时间和区域上比较分散,灌浆及强夯加固措施将直接威胁相邻未拆迁民房的安全,开挖回填措施也无法采用大型机械设备进行夯实回填,即便查清楚地道的分布特征,要采取安全、有效的治理措施也比较困难,同时,如果单位拆迁规模过小或者时间和区域上比较分散,相应治理成本也会增加。
综上所述,喀什市老城区(核心区)地下空洞的勘察、治理必须建立在拆迁、重建范围尽可能连续,成片,形成大面积开阔场地,在拆迁进度和区域上,应统一部署,协调一致的基础上,才可以达到对喀什市核心区地下空洞勘察彻底、治理彻底的目的,否则将会出现“拆迁不彻底-勘察不彻底-治理不彻底”的被动局面。
六、施工阶段勘察
在空洞的施工处理及建筑结构基础施工阶段,根据上部建筑结构类型和地基结构类型,结合对砂质黄土湿陷性进行治理工程,在基坑开挖后或者其它地基加固处理措施实施过程中,及时对局部重点区域进行补充勘察,根据补充勘探成果及时完善、修改地道处理方案,由于喀什市核心区地道分布比较复杂,需要投入有大量的人员和技术设备,即便是如此,也不可能保证在勘察期间完全查明所有坑洞的分布,需要在施工治理过程中进一步完善勘察资料。具体施工阶段勘察方案可根据上部建筑结构类型对地基结构的要求,分为以下几类:
1.高层或者多层民用建筑的地下空洞勘探方法。根据初步勘察成果,该类型建筑在基坑开挖后,基坑底部,已经接近或者到达地道拱顶埋深范围(3~6m),这种情况下应结合基坑验槽,在初勘和详勘资料的基础上判断是否有必要开展施工阶段补充勘察工作,如果需要,在基坑及其周边范围内开展钎(挖)探及物探(必要时)工作,勘探点间距离不宜大于1.5m。
2.1~3层民用住宅的地下空洞勘探方法。该类型的住宅基坑开挖比较浅,基坑底部相对于地道拱顶埋深相对比较大,可以采用挖(钻)探结合钎探的方法,实施补充勘探,必要时开展地震影像和地质雷达方法开展综合勘探工作,勘探点间距根据初步勘察成果及详细勘察结果,在重点区域加密。
3.疏散道路及疏散场地地下空洞勘探方法。该区域工作的难点是已建疏散道路下伏已塌陷或者填埋处理过地道的勘察作。该类场地相对比较开阔,在施工过程中,可采用综合勘探的方法,探查地道分布情况,在重点疑似区域,可以采用探灌结合的方法,开展施工阶段勘察工作,对于塌陷不彻底或者填埋不彻底的区域,采用开挖回填的处理措施,在开挖回填过程中,对初勘和详细勘察过程中遗漏的地道实施补充勘探。
七、建议
1.由于详细勘察阶段工期比较长、勘察任务繁琐、拆迁工作在时间和区域范围上要保持一致性、连续性存在诸多不确定因素、勘察人员、设备反复进场频繁,为节约勘探成本,建议组织喀什市当地的多家勘察设计单位分片区共同承担详细勘察阶段和施工阶段的补充勘察工作。
2.在开展详细勘察和施工阶段勘察工作过程中和房建设计单位充分沟通,结合地下空洞的勘察、治理、湿陷性黄土的治理以及相邻未拆迁建筑的稳定情况,科学、合理的设计地基处理方案。
3.在详细勘察阶段必须预备施工阶段补充勘察方案,必要时,在初勘技术成果充分的区域内,详细勘察与施工阶段勘察合并。
4.鉴于目前的拆迁、大修、重建方案,相应的勘察、设计和治理难度(成本)增加,同时承担的工程质量风险也会增加,建议在局部范围内开展勘察、设计、治理一体化可行性试点工作,充分论证勘察、设计、治理一体化可行性。
5.充分考虑拆迁工作不利所带来的市场风险,尽量优化拆迁方案,加大拆迁工作力度。
参考文献
[1]林宗元.国内外岩土工程实例选编[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1992.
[2]喀什市政府.喀什市老城区危旧房改造综合治理项目方案[S].