地质勘测在水利工程施工中的作用
2020-01-06王保庆王方圆
王保庆,王方圆
(济南市水利建筑勘测设计研究院有限公司,山东 济南 250101)
施工地质工作是中小型水利工程技施设计阶段地质勘察的重要组成部分,对消除地质隐患、优化设计、选择合理施工方法、保证工期、控制投资、保障工程安全运行以及充分发挥工程的目标效益等具有重要意义。
1 施工地质工作内容
施工地质工作贯穿于工程开工至竣工验收的全过程,主要内容包括地面建筑物、地下开挖工程、工程边坡和岩(土)体防渗与排水工程四个方面,具体要求主要有:1)根据施工开挖揭露的地质情况,检验前期勘察成果,深化对工程地质条件和问题的认识;2)对施工中可能遇到危及施工或建筑物安全的有关地质现象进行预测,必要时提出进行施工监测的建议;3)进行工程地质问题处理措施的研究并提出建议;4)必要时提出专项勘察建议;5)核定岩(土)体物理力学参数;6)提出运行期间的工程地质、水文地质监测项目及其技术要求;7)对地下开挖工程进一步进行围岩类别划分并提出支护方案的建议,对边坡工程进行稳定性评价与预报并提出处理与监测的意见;8)对地面建筑物地基、地下开挖工程围岩、工程边坡、岩(土)体防渗与排水工程进行工程地质评价等。
2 施工地质工作的必要性
我国中小型水利工程的建设及运行管理多为地方单位,勘测设计工作也多是由资质等级为乙级及乙级以下的地方单位来完成,工程施工前的地质勘察工作常常合并为一个阶段来实现目的与任务。施工过程中经常出现因工程地质问题造成停滞,笔者认为发生这种现象的原因如下:1)地质体本身的隐蔽性和复杂性,使得前期勘察工作难以完全查明场地的地质条件和问题;2)对前期勘察工作重视程度不够,时间紧、经费少,地质勘察投入成本不够;3)勘察任务不明确,以及勘察人员不能很好地理解规划设计意图;4)地质人员技术水平有限,勘察内容不全面、勘察方法不科学、勘察深度不够等;5)地质人员未能就工程本身应注意的地质问题很好地反馈给设计部门及施工单位;6)施工单位现场解决因地质原因产生问题的技术水平有限等。
3 施工地质工作的重要性
施工开挖为检验前期勘察资料,充分查明建筑物地质情况和进行地质预报提供了有利条件。通过施工地质工作,勘察部门可进一步深化对工程地质条件和问题的认识,提高理论水平和现场处理因地质原因发生问题的业务水平,同时,对今后勘察工作的改进具有重要的指导作用;根据施工地质成果和地质预报,设计部门可及时优化设计,施工部门可及时采取合理施工方法。施工地质人员参加地基、围岩和边坡等的验收,能及时检查地质问题的处理是否达到了设计要求,以消除地质隐患。运行管理单位可利用最终形成的施工地质成果为今后的安全鉴定和除险加固等工作提供资料、节约资源、减少成本支出,且超标准出险时可根据施工地质成果提出相应的安全防范措施,确保工程安全。
如果没有进行施工地质工作,设计人员未能较好地优化工程设计,施工单位不能及时采取合理的施工方法和相应措施,最终可能造成工期延长与投资增加,带来了很多不利的影响。
4 工程实例
济南市引黄供水鹊山调蓄水库工程位于黄河左岸,所属区域地貌单元类型为黄河冲积平原,工程实施前的场地整体地势平缓,地下水埋藏浅,受人类活动影响,库区周边及中部地势低洼,芦苇鱼塘、沟渠及沼泽洼地遍布。
施工初期,发现坝基、筑坝土料及建筑地基地质条件较为复杂,不良物理地质现象时有发生,经研究,业主进行了施工地质工作的招标工作。中标单位成立了施工地质项目组,通过开展施工地质工作,对围坝跨越地势低洼段、鱼塘段及软弱坝基段,穿越沟渠段,坝基截渗中特殊段提出施工处理措施意见;针对坝基塌坑(隐伏墓穴及盗墓竖井所致)进行了专项勘察,提出了施工处理措施;除围坝地段外,施工地质人员亦对沉沙条渠、输水线路、泵站和建筑材料等施工中遇到的问题提出相应处理措施。施工地质工作的实施为工程顺利施工提供了有力保证,为工程安全运行及发挥效用提供了有力支撑。
5 结语
中小型水利工程施工前的地质勘察工作常常限于各种客观因素要求,按初步设计阶段的深度和精度一次完成所应实现的目的与任务,地质人员应当在理解规划设计意图的前提下进行充分的勘察工作,查明场地的主要工程地质条件及问题,提出相应的建议和处理措施,并反馈给设计,施工前就工程应注意的地质问题向施工单位进行交待;工程开工时做好施工地质工作,期间及时同设计部门联系,进一步优化工程设计,紧密配合施工单位提出地质处理措施建议,使工程能顺利进行,并形成施工地质成果,为运行管理单位留存完整归档资料。