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电阻率跨孔CT法在地铁施工补勘中的应用

2022-07-22 来源:步旅网
电阻率跨- ̄LCT法在地铁施工补勘中的应用 口中铁六局集团有限公司钱胜 近年来,随着地铁工程建设市场的不断扩大 其施工面临的地形、地颀条件和监测环境愈加复杂、很多特珠位 置不能采用地质钻孔进行勘探。深圳地铁1 0号线吉 区间补勘工作 就存在这种情况,给朴勘工作带来j 极大【习 难 电阻率跨孔cT探测不良地质技术,有效的解决了场地条件不允许无法钻孔探测及钻孔探坝一J孤石无法全面反映分 布情况的缺点 成功的完成了补勘任务.为后续盾构机选型和掘进提供详实的地质依据 进而提前做好相应措施 翮爨 i补勘;探孔;电阻率 ̄@LCT;地质勘探 具种类的重要依据.因此在盾构施工前期的补勘工作由为重要 本区间补勘采用加密地质钻孔的方式对道路部分进行取芯并与现 有勘测结果进行比对和补充.结果显示变化较/J、但在坂田民房 区由于既有的勘测资料不够详实 且现场又无法采用加密地质钻 孔的方式 那么如何才能做出准确的勘测结果呢 如果勘测不准 ; 直接影响盾构施工的成败 甚至造成重大事故 由于既有地质 、吉贝区间工程概况 盾构从贝尔路站始发.下穿坂田村民房区 到达吉华 站 区间右线起点里程为右DK1 5+1 78._79.终点里程为右 DK1 5+81 5.600 长度637 321m,左线起点里程为左DK1 5 178 279.终点里程为左DK1 5+81 5 600.长度626.865m(含短 链15 588m 长链5 132) 在区间YDK15+710 000处设有联络 通道 除联络通道部位采用暗挖施工外 其余部位均采用盾构法 施工 资料显示下伏基岩为燕山期全风化~微风化花岗岩.有存在球形 风化孤石的可能 对于孤石而言,通过钻探探测孤石概率是很低 本区间在YDK1 3+500位置下穿海马家具、宝雅幼儿园 在 YDK15+300位置下穿坂田民房区 其中民房主要包括1~2层的砖 的.即使探测到也只能是一点,不能够以点带面l由于全、强风 化花岗岩残积层由裂隙水充填,电阻率非常低.而孤石无节理裂 隙发育 电阻率较高.孤石与围岩介质存在较大的电阻率差异. 为孤石的电阻率法勘探提供良好的物性基础 因此,可以采用电 法的新方法新技术 跨孔CT法探测技术 对孤石进行探测,以解 决民房段勘测难题 结构(基础为浅基础),2-3层的砖:bb ̄n构、5~7层框架结构 基 础大多为混凝土沉管灌注桩,距离隧道顶最近距离为1m 下穿民 房区段部分存有孤石见图一 四、跨孔cT法孤石探测技术优点 电阻率跨7LCT# ̄-是把探测电极放入孔中采集信号.探测点更 接近勘探目标体,信号是异常体的直接反应.传输路径简单,信 号保真度大 提高了原始数据信噪比.数据精确 通过资料后处 理更提高了勘探精度.能够准确反映孤石三维坐标位置图1下穿民房狐石图 在不利 于直接钻孔勘测的情况提供更可靠的方法 二、初勘地质情况 地质初期勘察报告显示 区间线路范围地层由上至下依次 为 上覆第四系全新统人工素填土 第四系全新统;中洪积淤泥、 淤泥质黏土、粉质黏土、砾砂 第四系上更新统坡积黏土.第四 系残积砾质黏性土:下伏燕山期花岗岩 全风化~微风化 五、吉贝区间电阻率跨孔CT法应用 本区间在YDK1 5+300-YDK15+630段下穿坂田村密集建筑 区.主要有海马家具、宝雅幼儿园(砼4~6层) 筑{砖混1~2层、砼2~3层) 坂田村民房建 由于无法进行常规地质补勘工 作.区间已勘结果显示区间不良地质比重较大 项目决定采用跨 孔电阻率CT法对房屋下地质进行探测 三、吉贝区间地质补勘 地质补勘就是指一个项目经过初步勘察 详细勘察或者是一 1.勘测布置方案 (1)钻孔 次性勘察并提交合格的地质报告后.还需进行的勘察.是针对前 一钻孔22个 孔深约4O米.具体要求如下: 1)开孔直径应大于127mm 收孔最小直径应大 ̄90mm. 次做的更为充分的补充勘测工作 盾构施工中对区间地层的准 确把握是施工成败的关键 也是盾构机选型、确定刀盘类型、刀 DOI:10.16116;/j.cnki._iskj。2017。08.051 L深至隧道底板以下10米 2)除隧道洞身及其上下5m范围外 可不作取芯要求.以加 快钻探进度 但需要提供简明钻孔柱状图.特别是遇到孤石时. 要提供孤石的准确位置 3)填石层中可下钢套管.钻孔完成后暂时不拔出 待全 L安 放 ̄-90mm的PVC花管后再拔出 4 j应在PVC花管管壁上每隔10cm钻一圈(4-5个)小孔 小孔直径约正常人小手指大小,管底封闭.确保管内通畅 5)为保证物探工作顺利展开.钻机应随时为物探进行清孔 6)在物探工作全部完成后 要对钻孔进行封闭 (2)三维电阻率成像布置方案 分三块区域进行三维电阻率成像,分别为: DK15+330~370段.布置了3个物探钻孔 分别为K20.K21 K22 DK1 5+330~370段 布置了8个物探钻孔 分别为K1. K2,K3 K4,K5,K6 K7,K8 DK15+450-650段 布置了 K9 K1 0 K11.K1 2K1 3..K14K15,,K16 K17 K18. K19共计11个钻孔 在钻孔内布置了铅电极进行了三维跨孔电阻 率CT观测系统 2.探测成果 以DK1 5+370~450段为例,DK15+370~450段布置8个物探 钻孔.分别为K1.K2 K3.K4,K5.K6,K7 K8 在这8个 钻孔内布置了铅电极进行了三维跨 L电阻率CT观测系统,物探 钻孔平面布置图如图2(a)所示.物探探测的孤石分布如图2 (b)所示 图2(a)物探钻孔平面布置图 (b)探测孤石平面分布图 DK1 5+370~450段物探钻孔平面布置与探测孤石平面分布 图,K1 K2一K3 K4~K5、K4~K5一K6一K7一K8这1O个钻孔组 成一个三维CT成像区域.物探检测结果如图3所示。 图中K1一K2 K3一K4一K5五钻孔三维跨孔电阻率CT成像结 果图 照‘ 挂 ∞’- a)探测结果立体图 b)探测结果XOY西俯视图 -- .  } L… ● : 0毒嘲 ● 【 (C)探测结果YOZ面侧视图 图K4 K5 K6 K7 K8五钻孔三 } ji : l 毒 i a)探测结果立体图 j } i ・ ◆ ◇◇●  ,… C)探测结果YOZ面侧视图 从图可以看出,电阻率大于1200欧姆米的高阻体基本分别有 5个,为典型孤石异常特征.物探结果推断此区域范围内有5个孤 石 孤石大小一般在2~4m,埋深在8-33m 四、结论 本次电阳率跨7LCT法觎决了常规地质勘探遇到的问题.探明 了房屋下及房屋周边不良地质情况证明电阻率跨7LCT技术在地质 探测中应用的可行性 本次采用三维电阻率CT方法查明了地铁10号线吉贝区间 DK15+350~650段房屋下的孤石分布情况 建议在盾构施工之前 采取措施对孤石进行预处理 保证地铁施工顺利进行 降低盾构 作业风险一固 参考文献: 【1]深圳地铁1O 线10l】4B怀 D! 问初步没引‘图. 【2j刘征宇,电 牢跨孔cT探测,J‘法及其二工 程麻Jfj.E Jf东 大 :,2014, 

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