浅谈地下工程中勘察的一些方法

2019-12-09冯敏晨

建材发展导向 2019年22期

冯敏晨

（山西省晋城市规划设计研究院勘察测绘分院，山西晋城 048000）

当前城市化发展速度已明显加快，但在城市飞速发展的基础上，依然存在众多问题，人口将会更加密集，交通会变得拥挤，城市环境受到严重的污染，土地资源变得十分紧张，造成城市功能呈现向地下延伸的趋势。地下空间是城市获得深入发展的重要条件，促使城市中所具有的空间会持续增长，交通变得十分便利，绿化面积也可以增加，城市环境处于积极的趋势中，从而人们应该了解城市地下岩土工程技术的作用。

1 城市地下工程的特点

地下工程具有长远的发展历史，伴随着人类生活的方方面面，陕北地区的窑洞、冀中平原的地道、现代城市中的地铁、地下通道等。随着工业社会的发展，地下岩土工程的应用范围更加广泛，现今该项工程已发展的较为成熟，工程设计内容更加科学，施工过程也十分合理，运用的技术与理论也先进[1]。然而地下岩土工程与一般的地上工程存在较多的不同点，在常规情况下，城市地下工程埋深都不是特别深，地面中的建筑与交通设施较为密集，地下存在数量众多的管线。此外，地下的地质环境更加复杂，存在地下水与泥沙等，在软土、淤泥开挖中将面临较大的困难。在地下工程开挖的过程中，会产生围岩移动与地面沉降的状况。另外，对开挖深度有具体的要求，但影响程度是能够控制的，隧道式开挖也会造成地面沉降。能够合理运用地下空间系统，城市的发展会变得更加优良。当前城市的总体抗灾能力在明显的降低，总体规划中缺乏综合性的抗灾内容，不能促进城市的可持续发展，此种情况应获得人们的高度重视。地下工程的施工人需深入了解城市的实际发展状况，对其运用针对性的工程策略，促使建设效果变得更加优良，城市形成可持续的发展动力，施工效果获得人们的广泛认同。

2 城市地下岩土工程技术

2.1 暗挖法

在地下岩土工程的开展中，会不断的运用暗挖的方式，或者在松散层内会运用该种方式，参照新奥法中的具体原理来合理的进行工程建设，初期中运用支护会十分强。首先应该运用注浆的措施，随后才能进行开挖，注浆过程十分顺利，随后进行支护，及时的进行封闭，并需要落实测量的方法，随后注入化学浆或者水泥，围岩的自稳性将会明显上升[4]。此外，应该开挖环状，随后留出核心土，对钢筋网等进行施工，早期的支护将会形成，当防水层壁做好后，还需进行二次的修补。暗挖法中存在许多施工技术，对于国际上传统的技术而言，顶部将是一个拱形的构造，岩土工程在运用暗挖法进行开工的过程中，在通常情况下，会采取钻爆法，参照实际情况，来运用合理的措施。

2.2 明挖法

明挖法的施工步骤较为简单，施工过程会呈现安全、经济的特点，初期施工中会广泛的运用明挖法，然而明挖法会造成当地的环境受到较大的影响，在工程不断开展的过程中，水位将明显降低。此外，边坡还应运用支护的手段，边坡的支护是其中的关键性环节，在进行放坡开挖时，四周的区域需较为宽阔，地质环境也应该优良，按照从上到下的原则，基坑会获得分层的开挖，在需要的情况下，可以运用水泥等进行湖泊[5]。

2.3 盖挖法

该项技术指在进行边坡支护的过程中，混凝土灌注桩、连续墙等是常规的方式，盖板将会形成框架的构造，在该种结构的不断作用下，进行一系列的开挖与施工。该种施工技术的进展较为快速，花费的费用也较少，呈现安全的特性，在与明挖法进行比较时，发现其对周围环境会产生较少的影响，在与暗挖法进行比较时，花费的成本较低，在高层建筑多的区域会被广泛的应用。

2.4 钻井法

钻井法是一种先进的技术，整个技术都能够在地面中进行操作，无需进行地下施工，会产生较小的劳动强度，借助各种直径较大的钻孔机进行施工，泥浆还会护壁，分级别的对孔来开展扩充，从而其将会成井。目前，国民经济的发展速度显著加快，各种基础设施建设呈现蓬勃的发展趋势，地下建设项目数量大幅度增加，工程建设中也会遇到诸多的困难，如地质构造状况不良，此种情况应获得人们的高度重视。浅层折射地震层析、高密度电法等会高效的解决该类问题，工程勘察过程呈现科学化、规范化的现状。

3 城市地下工程技术的特点

3.1 开挖过程中的水文与地质勘察

对于城市地下工程，水文地质勘测具有重要的意义。目前，工作人员在实施水文勘测时，收集地下水试样，判断地下水类型及地下水排泄补给方式，运用科学的仪器进行岩土体渗透性试验，通过计算机整理各种数据，会得出比较详尽的地下水文资料。水文勘察的结果会影响后期的施工质量及施工造价，地下水资料的收集应符合科学规范，施工过程中的质量及监测科学性才会有把握和依据。此外，岩土勘察工作中还需知晓周围的地质构造，了解四周的地层的走向、倾向、倾角等，当发现断裂带、破碎带等不良地质作用时，对这些不良地质作用进行认真的勘察与分析，应获得人们的高度重视。对于城市中的一些浅埋与超浅埋工程而言，也应该获得人们的高度重视，埋深的幅度既会影响工程造价，又对后续工程的使用产生深远的影响，在此种情况下，地下工程会经由建筑与城市市政管线等，地面部分变成工程技术中的重要难点[2]。对可能产生的地面沉降及建筑物损坏等进行重点的研究，同时参照当地的实际经验，制定科学合理的预警机制及处理方案，在后期施工中会出现较少的安全问题。

当前城市地下岩土工程发展的十分迅速，岩土工程勘察技术也获得长足的发展，然而应用在基础地质中会出现问题，工作人员应该参照每个区域的实际情况，运用适宜的勘察技术，同时，还应加大工作人员培训力度，保证勘察数据的准确性。

3.2 恶劣、复杂环境下的开挖技术

在工程不断开展的过程中，会面临众多复杂的环境，如淤泥、软土等，并且地下可能会存在众多的管线，地面上还会出现巨大的车流辆，或者过多的建筑物，工程施工中都将遇到困难。施工中应详细了解周围的地质环境，制定详细合理的开挖技术方案，如采用明挖还是暗挖，采用顶进还是盾构，基坑如何支护，环境影响如何控制等问题，只有这样才能保证地下工程施工对周边环境影响到最小。目前，岩土工程的发展迅速，基础地质技术也应被完善，勘察中的对象是地基与地下工程间的联系，然而各地的地基具有差异性，应获得人们的高度重视，确保后期工程顺利进行，出现较少的问题[3]。

3.3 地球物理勘察的应用

在建设车站、地下仓库等时，需要了解开挖过程中造成的影响，随着岩土工程埋深的程度不断降低，城市地面也会受到深入的影响，在不断进行超浅埋的过程中，应该对施工所造成的影响进行全面控制，运用各种工艺与支护的手段，去解决以下工程中的复杂的问题。现今随着勘察领域的逐步拓宽，各种优良的地球物理勘探的方法在工程中获得广泛的应用，部分物探手段的费用较低、速度也较快，形成的勘察信息也十分丰富。如对于城市中既有管线很复杂、空间分布无规律的地下工程采用各类型的管线探测仪，能够很好的查清地下管线分布，保障地下工程的安全实施；对于含水层较多、地下水蕴含丰富的地区，借助物探手段中的高密度电法仪器，充分利用各岩土层在含水与不含水的状态下电阻率的差异，能够有效的查清在施工范围内的地下水埋藏规律，在结合少量钻孔验证及渗透试验可得出地下水的分布及补给规律，为工程降水及支护提供宝贵的参数。

采用多种物探手段结合，勘察效果才会更好，得出的结论才会更准确。因此各类型的物探方法也获得了勘察人员的广泛欢迎。在实际应用的过程中，由于地质现象较为复杂，每种物探方法的效果不一，单一手段并不能满足实际勘探效果的需要，现今新型的物探手段层出不穷，勘测人员应该了解崭新的勘察手段。此外，每种勘察项目的勘察目的也会存在差异性，综合物探形成优良的应用效果。