南京地铁3号线勘察监理咨询工作实践及重要性分析

高芬芬，樊有维，金雪莲，耿晔宽

(江苏华东工程设计有限公司， 江苏 南京 210007)

0 引 言

随着市场化进程的加快，地下轨道交通工程作为一个生命线工程也正在不断发展。目前南京轨道交通线路正在运营的有地铁 1 号线、1 号线南延线、2 号线等三条线路。轨道交通工程是一项系统工程，具有专业面广、专业性强等特点。其中包括隧道工程、轨道工程、通信与信号工程、给排水工程、供电工程等多个专业，而工程地质勘察作为其最基础部分。各方对前期地质勘察的重要性认识度并不高，造成很多安全、投资方面的问题。如：2 号线汉中门—上海路、苜蓿园—小卫街因部分地质勘察报告准确性不足，给施工留下较大隐患，造成运营期出现了较为严重的坍塌事故，多处发生渗水、掉块现象。为此还进行了一系列的补充勘察工作，但对工程的质量、安全、投资、社会效应方面都已产生了较大的负面影响。

前期工程地质勘察工作的重要性越来越被建设方重视。2010 年初南京地铁 3 号线建设开展勘察监理咨询工作，从质量、投资、进度、安全文明四个方面进行全过程控制，以满足工程建设需求。

1 南京地铁3号线总体地质概况及勘察监理咨询工作重点

南京地铁 3 号线北起江北林场、南至江宁秣周路，由江北至江南穿越南京市区，是一条贯穿南京市城市中心区域的城市快速轨道交通骨干线路。线路全长 44.8 km，共设车站29 座，其中地下站 28 座、高架站 1 座(林场站)。线路经过地区主要由岗地、岗间谷地和长江阶地、漫滩及长江河道、秦淮河河谷堆积平原区等地形地貌组成。长江以北多为岗地，而江南则多为河谷堆积平原区。

1.1 南京地铁3号线总体地质概况

南京地铁 3 号线穿越不同的地质地貌单元，在线路所穿越地层范围内，岩性及岩土体结构特征差异性较大，工程地质、水文条件具有一定复杂性。

岗地主要分布在长江两岸附近，地面吴淞高程多在 30 m～50 m，地形波状起伏，岗顶呈浑圆状，丘坡坡度和缓，基岩面起伏较大。

长江漫滩及岗间坳谷区段以新近沉积土和漫滩相淤积、沉积软土为主，岗间坳谷内淤积软土或冲洪积碎石土、软土，上部土层分布变化不大，中下部有较大差异；纯漫滩地段淤积层较厚，下部有粉土、粉砂层、砂透镜体的分布。同时，滨江路站—五塘村站区间段主要在灰岩中穿越。该区段局部发育岩溶，岩溶与长江距离较近，且该段临近长江断裂，为断裂旁的次一级枝状断裂，也是良好的富水带。岩溶裂隙水、构造断裂富水带与长江具有一定的水力联系。

长江河道区主要穿越淤泥质黏土层、粉细砂层、含砾粗砂、砾石层，地质情况复杂。浦珠路—滨江路区间长 2 158 m，勘察期间水深 27 m～30 m，水流较平缓，平均流速 l m/s 左右，实测最大流速 3.09 m/s。

秦淮河古河道区段土层以软土为主，地层变化较大，位于老城区地段，人类活动频繁，表层填土较厚，土质较差。土层以古河道内沉积的软土为主，夹粉砂粉土。

1.2 勘察监理咨询工作重点

根据对全线地形地貌、工程地质、水文地质条件的综合分析，3 号线沿线的不良地质问题主要为岩溶、断层、砂土液化、软土震陷等，特殊岩土主要为软土、液化土、风化岩等。结合地铁车站和隧道的埋深、坡度，基坑开挖初步选定的围护结构方法、区间隧道初步选定的施工工法为：明挖法、盾构法、矿山法、冷冻法、高架等。因此需对以下地段勘察工作进行重点监理和控制。

1.2.1 不良地质勘察监理咨询重点

(1)岩溶。灰岩分布于滨江路站—五塘村站区间，局部发育岩溶，该地段勘察重点是查明溶洞的位置、规模、发育阶段、地质构造、产状、充填物、涌水量、地表水及地下水的关系。监理咨询工作重点：检查勘探手段与方法是否适应岩溶的发育特征，物探异常范围是否进行了钻探或其他勘探方法验证；与隧道工程关系密切的岩溶发育区、溶洞及其充填物应在现场核对岩芯，重要勘探点的钻探和取样过程应进行旁站监理。

(2)断层。南京地铁 3 号线工程场地位于下扬子断块内，属于华北地震区长江中下游—南黄海地震带。场地及其邻近地区地质构造比较复杂，分布有多条断裂，其中亦有第四纪断裂。历史上南京地区曾发生过多次破坏性地震，现代地震活动也比较活跃。监理咨询工作重点：检查是否查清断裂的活动性及其对工程的影响；核查断裂带的地质条件、区域地质构造、主要断裂带和活动断裂带特征是否明确；断层构造带地下水是否对地铁施工存在严重危害；地震安全性评价成果是否满足规范要求。

1.2.2 特殊岩土勘察监理咨询重点

(1)软土。软土具有高压缩性、低强度、中灵敏度等特点，对工程建设危害较大。监理咨询工作重点：钻探方法、现场测试方法和取样深度、取样质量、室内试验等监理应全程旁站，确保勘察数据的准确性。如：是否采用薄壁取土器、是否及时蜡封、运输过程中是否有保护措施、室内开样是否及时、与相邻工点试验数据是否有较大差异性。

(2)液化土。液化土层监理咨询工作重点：现场测试方法、取样深度、取样质量、室内试验以及报告编制中液化判定的依据、计算方法、液化判别结论正确性等。如：是否采用取砂器、现场标准贯入试验的测点间隔和操作方法是否合理、静力触探质量、水位量测的准确性、液化土层的分布范围和厚度是否合理，以及室内颗粒分析试验数量是否满足规范要求。

1.2.3 不同施工工法勘察监理咨询重点

(1)明挖法。明挖法施工工法勘察监理咨询工作重点：勘察是否已收集齐全场地附近既有建筑物基础类型、埋深、地下供排水管线设施现状及是否合理评价对明挖法施工影响的承受能力；钻探孔的布置及深度是否合理；是否查清场地岩土种类、成因、性质及软弱土层、粉细砂层的分布以及下伏基岩产状、起伏及坡度等；场地不良地质及特殊性岩土是否已调查清楚；是否查清地下水类型、水位、水量、流向、隔水层、含水层分布、渗透性、水质对金属及混凝土材料的腐蚀性等地下水问题；是否已提出设计所必需的一系列参数指标；是否对基坑降水、开挖施工影响基坑及地面建筑物稳定性进行评价与预测等。

(2)盾构法。盾构法施工勘察监理咨询工作重点：勘察是否查明盾构穿越区域岩土层的分布情况；检查提供的力学计算和盾构机、刀具选型所需的岩土物理、力学参数是否合理；估算工作面涌水量是否合理；检查土石可挖性分级，并检查提供的工程地质纵横断面是否合理。

(3)矿山法。矿山法施工勘察监理咨询工作重点：勘察是否查明围岩条件及其形态：是否查明岩石裂隙密集带、构造破碎带及透水性、含水松散围岩或透镜体、膨胀性围岩、产生岩溶条件的围岩、含有害气体的围岩等；是否对围岩类别、稳定性和涌突水情况进行合理分析评价等。

(4)冷冻法。冷冻法施工勘察监理咨询工作重点：冷冻法测试方法及布设的合理性；冷冻法试验周期、数据的准确性等。

1.2.4 特殊地段过江隧道段勘察监理咨询重点

浦珠路—滨江路隧道区间穿越长江段且位于航道区，主航道内水深、流急、水流作用强，为勘察监理咨询重要区段。重点监理咨询工作为：检查勘察设备是否有保障；锚泊定位是否准确；套管安装是否满足水上钻探要求；是否在作用水域设置施工航标；督促勘察单位提前申报占用航道手续；全程旁站监理，核实取样、标准贯入试验数量和质量，封孔措施等，避免返工。

2 勘察监理咨询工作内容及成果

2.1 勘察监理咨询工作内容(见图1)

勘察监理咨询工作从质量、投资、进度、安全文明四个方面进行控制，抓住勘察工作的重点和难点，采取强有力和规范化的措施，详细审查初勘/详勘阶段的勘察纲要、中间资料及成果报告，确保通过评审，满足初步设计、施工图设计需要。通过对勘察单位的督促指导、现场全程旁站、审查把关，以保证勘察质量、投资、进度、安全文明控制方面均满足工程建设的要求。

图1 勘察监理咨询工作内容

2.2 勘察监理咨询工作成果

通过全程的勘察监理咨询工作，南京地铁 3 号线初步勘察工作于 2010 年 2 月 19 日开始，至 2010 年 5 月 24 日基本完成；详细勘察工作于 2010 年 7 月 28 日开始，至 2011 年年初基本完成。勘察周期基本满足工程建设勘察工期控制要求。

通过对布孔方案、孔深控制、现场钻探及变更等一系列监督，勘察的概算执行比例为 66%，基本满足工程建设勘察投资控制要求。

勘察施工过程中通过对野外勘察全过程旁站及室内试验的跟踪监理，确保了试验数据的可靠性及报告成果的准确性，实际施工过程中也未出现因地质问题导致的重大调整，基本满足工程建设勘察质量控制要求。

野外勘察过程中通过督促勘察单位施工确保少占道、少扰民、无脏乱差等现象，维护了建设单位的良好形象，基本满足工程建设勘察的文明控制要求；通过加强对开孔前管线的调查及过程中施工人员、周边群众的安全监督，确保了勘察过程中的安全，避免了重大安全事故的发生，同时通过督促钻探完成立即封孔措施，也避免了因钻探导致隔水层与含水层水力联通的施工隐患，基本满足工程建设勘察的安全文明控制要求。

同时通过积极配合住建部的各项检查工作，得到了住建部对勘察监理咨询工作的较高评价。

3 结 语

地下轨道交通工程是国家重点工程，地铁勘察也是一项大型的、系统的岩土工程勘察工作，具有勘察阶段衔接紧密，与设计、施工关系密切，勘察工作量大，勘察手段多样，勘察服务工程全过程等特点。

南京地铁 3 号线沿线地质条件较为复杂，穿越多种地貌单元，存在岩溶、断层等不良地质及软土、液化土等特殊岩土问题。同时，施工工法多样且穿越长江等复杂地段，勘察工作难度大。通过勘察监理咨询的全过程监督，勘察最终的总体工作在质量、投资、进度、安全文明等几个方面均满足工程建设控制要求，为设计、施工提供了可靠的依据，并且也有效地减少了工程安全风险。

目前地下空间不断开发，地下轨道交通工程及深、大基坑工程快速发展，加上地下工程地质及水文地质条件的复杂性、不确定性等综合因素，加大了工程勘察的难度，因此工程建设对勘察的要求也越来越高。但是在此高要求、高难度、短时间内，勘察单位势必难以在质量、投资、进度、安全文明等方面均满足工程建设要求。因此，第三方监督单位工程勘察监理咨询的工作就越发显得重要与迫切。

[1]GB 50307—2012,城市轨道交通岩土工程勘察规范[S].

[2]GB 50021—2001,岩土工程勘察规范(2009版)[S].