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[中圖分類號] P237 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-8-165-2
0引言
自20世紀60年代,遙感技術被提出并應用于人類第一次登月活動。隨后,一些國家陸續建立了自己國家的遙感系統。隨著科技的發展,遙感技術也在不斷發展并提到了很大的提高。1957年,隨著第一顆人造衛星的發射,遙感技術已進入太空時代。1972年,第一顆地球資源技術衛星的發射代表了地球遙感新時代的起航。隨后,遙感技術繼續著突飛猛進的發展??傮w來說,遙感技術具備覆蓋面較廣,信息量十分豐富與動態監測能力強等特點。因此,該技術已經被廣泛的用于工程勘察、資源調查、環境監測與災害評估等不同的領域。針對鐵路工程勘察,遙感技術首次被我國用于蘭-新鐵路工程中。隨后,該技術被廣泛用于公路與鐵路的工程勘察和選線與地質條件評估工作中。
1遙感技術
1.1應用情況
針對鐵路工程勘察技術的應用[1],遙感技術用于以下方面:針對鐵路線路的地質情況進行評估與分析;針對地質情況進行條件評估;針對不良的地質條件進行具體分析,并深入研究地質情況的產生原因與發展趨勢;針對砂石進行分析研究;進行地質災害調查。自遙感技術出現以來,多條鐵路使用了遙感技術進行工程勘察情況分析。隨著遙感技術的發展,從最初的黑白航片預警發展到衛星圖像與航空遙感圖像,并可以使用數字圖像等進行分析判斷。2000年到2020年間,我國將大力發展遙感技術,這些新的遙感技術可以被更好的應用于我國鐵路工程勘察中,進一步提高鐵路運行的安全性。
1.2遙感圖像三維可視化技術
遙感圖像三維可視化技術[2]指的是使用計算機圖像處理技術把科學計算過程與計算結果所獲得的數據與結論轉化成圖形信息的技術。三維可視化技術是在計算機界面下可以實現的基于數字地形模型與數字高程模型的進行物體簡化、顯示與仿真的技術。該技術可以被應用于地理信息系統、地形穿越飛行等領域。隨著遙感圖像三線技術與影像動態分析技術的結合與發展,已經可以被用于鐵路、公路、機場等基礎建設的施工中。高精度的遙感三維技術通過可視化動畫的應用,可以使宏觀觀察者更加容易的了解具體的情況,同時,也會反應最真實、連續的情況。同時,該技術的運用使得工程勘察信息的獲取更加便利,同時,也使得計算工程量與參數設計等的結果更加精準。同時,再使用虛擬技術,可以使得三維模擬飛行、室內選線等先進觀測方法在鐵路工程勘察中得到應用。
2遙感技術在鐵路工程勘察中的應用
隨著遙感技術的迅速發展,具備各種形式的遙感數據不斷的被接收下來,針對這些數據進行資源調查與工程建設等也就變得十分重要[3]。使用遙感技術進行鐵路工程勘察的目的是針對遙感圖像進行數字圖像處理分析,進而得到高質量的圖像,獲取地質相關的信息,進一步提高鐵路的安全性。
2.1遙感圖像的選擇
通常,遙感圖像的資料主要有ETM+圖像、SPOT+圖像與雷達圖像等[4]。隨著遙感技術的發展,針對圖像的選擇也需要進行進一步的甄別。SPOT圖像具備全面且連續的特點,可以清晰的反正地物情況,針對分析地物的變化情況比較有利,同時,花費大量金錢購買QuickBird也沒有十分的必要。TM/ETM的影響精度不足以完成鐵路遙感地質勘查的進行。因此,SPOT衛星影像便是現在鐵路遙感成像的首選,只有在進行重大工程勘察的時候,才使用具體更高精度的影像。
ETM衛星影像相對于其他技術具備如下特點:
(1)控辯分辨率較高;
(2)幾何精度較高;最大誤差很??;
(3)具備三個可見光波段,一個近紅外波段,兩個中紅外波段,一個熱紅外波段與一個全色波段;光譜分辨率較高。
2.2波段的選擇與合成
通常情況下,人眼針對灰度只能分別一定的等級,但是,針對彩色,人眼的分辨能力要大很多。因此,借助人眼針對彩色的識別能力,應用RGB彩色合成圖像作為目譯解譯的標準片。
3遙感圖像的校正
在實際的鐵路工程勘察中,由于得到的遙感圖像往往會收到一定的干擾進而導致發生幾個畸變,因此,必須在使用這些圖像前,對其進行幾何校正。幾何變形是一種圖像攻擊過程,在獲得圖像的過程中,圖像的元素有可能會發生一定的幾何位移而導致幾何變形。幾何校正主要指的是通過圖像處理技術使得發生位移的像素點得到復原的過程。通常情況下,幾何校正主要包括消除圖像誤差與進行正射校正兩個方面。
通常,建立校正變換函數具備兩類方法。一種主要利用控制點數據建立各種方程,叫做控制點法。該方法具備原理直觀,計算方便等特點,主要可用于平坦底面,具備校正精度高的優點。另一種叫做模型法,主要通過解析公式獲得大地坐標。該方法具備時間利用率高的優點,但是,參數誤差較大,精度不高。
3.1地面控制點的選擇
地面控制點將原圖空間與校正空間相聯系,是幾何校正的重要環節。
地面控制點的選擇需要注意以下原則:注意考慮易識別的點,主要指的是具備明顯標志的地物,如交叉部位與標志性建筑物;被選取的點應該盡量均勻的分布在圖幅范圍內;進行二次多項式校正的時候,圖幅內的控制點不能少于6個,通常使用15-25個。
3.2ETM+影像幾何校正
ETM+影像幾何校正主要有以下兩個步驟。第一,像元坐標轉換,指的是在校正后的圖像與被校正的圖像進行一個幾何變換關系的建立,進而產生一個零值像元圖像,也就是校正矩陣。重采樣指的是在原始圖像上進行灰度賦值,從將要校正的圖像上進行校正矩陣中各個像元亮度值的計算。通常使用如下方法:最近鄰賦值,雙線性內插法,三次卷積法,樣條函數內插法等。
3.3遙感圖像的融合
遙感圖像的融合主要是通過高級的圖像處理技術進行復合多源遙感圖像,該技術的主要目的是把單一的傳感器的多波段信息或者不同類傳感器所提供的信息進行綜合,進而消除冗余與矛盾,使得不確定性得到降低。同時,也使信息透明度得到進一步的增強,針對改善可靠性具備很好的性能。通過情況下,進行圖像融合,有以下四個條件需要遵守。第一,被融合的圖像數據之間應該包含不同的空間與光譜分辨率。第二,融合圖像的數據應該屬于同一個區域。第三,圖像應該具備精準配準的能力。第四,針對在不同的時間所獲得的圖像,其內容應該沒有明顯的變化。
4結束語
本文主要進行了遙感技術在鐵路工程勘察中的應用討論。首先,本文在給出遙感技術的基本概念的基礎上,分析了遙感技術在鐵路工程勘察中的應用優勢。然后,針對遙感技術的具體使用進行了分析,并介紹了該技術的注意事項,闡述了幾何校正的基本步驟,討論了遙感融合技術的基本概念與遵守原則。相信隨著遙感技術的發展,該技術可以被更好的用于鐵路工程勘察的過程中,以便更好地提高鐵路建設與運行的安全性。
參考文獻
[1]卓寶熙,甄春相.遙感技術在鐵路工程地質勘察中的應用[J].鐵道工程學報,2012(z1):398-406.
2勘探密度與深度
在高速鐵路工程地質勘察中,對精度與深度的要求非常高,其一,路基工程技術要求比較高,保證路基變形與完工之后的沉降符合工程設計要求,在路基、隧道、橋涵等不同構筑物之間設置一些過渡段,保證工程施工與使用的價值。在實際工作中,對于深度地基土而言,一定要查清其指標與性質,尤其是膨脹土、松軟土等特殊巖土,防止路基直接建設在特殊巖土上,導致出現嚴重的沉降變形,影響工程使用質量。根據相關書規定,在對巖土地質特性進行勘察的時候,需要深入路基基底25米以下,這樣才可以保證施工的順利進行。其二,在設計高速鐵路工程的時候,因為需要對路基工程完工之后的沉降進行考慮,路橋分界高度均會降低,橋梁比重較大,比如,武廣客運專線橋梁長度大概占線路總長度的42%,福廈快速鐵路橋梁長度大概占線路總長度的28%,鄭西客運專線橋梁長度大概占線路總長度的40%。為了確保橋梁結構橫向剛度,通常采取中小跨度橋梁施工形式。與此同時,在開展地質勘察工作的時候,需要對橋梁樁基完整基巖、樁深沉降等進行核算,保證基礎工程質量符合設計要求。由此可以看出,在設置勘察點的時候,需要適當的增加密度與深度,根據高速鐵路工程建設實踐分析得知,高速鐵路工程地質勘察工作的工作量為一般鐵路工程的5-8倍。雖然增加了勘察點的密度與深度,但是依然存在著設計不足的問題,為此,一定要組織相關專業人員對其進行深入的分析與研究,促進其工作的不斷進步,進而為高速鐵路工程建設提供可靠的依據。
3高烈度地震區勘察
針對高速鐵路工程而言,在通過高烈度地震區的時候,一定要進行沿線的專門勘察,評價場地的穩定性與安全性,根據沿線的工程設置與地質情況,明確地震震動峰值加速度與震動反映譜特征周期,并且對沿線特殊、重大橋梁工程進行地震安全性的評價,保證施工的順利進行。除了需要評價場地的穩定性與安全性之外,高速鐵路工程高烈度地震區勘察工作和常規鐵路勘察工作基本一致。高速鐵路工程勘察工作中在測繪精度、綜合分析評價、勘探點密度等方面要求稍高一些,需要在收集區域地質、沿線地震、水文等資料的基礎上,對主要活動斷裂帶線和線路關系進行調查,明確沿線不良地質、特殊巖土的分布、規模等,進而判斷出現地震的可能性,分析地震危害,結合實際情況,進行綜合設置,保證工程的使用功能。
4建設材料勘察
高速鐵路工程建設對填料質量要求比較高,施工難度也比較大。因此,在實際建設中,一定要對建設材料進行詳細的調查,明確其儲量、質量,通過對高速鐵路工程沿線地質情況的勘察,明確料場的巖土分布、性質與儲量,為工程設計提供可靠的參考依據。在沿線工程地質勘察工作中,一定要嚴格判斷采石場、取土場的區域性,對路堤填料進行細致的勘察,并且進行分段的土工試驗,明確填料分布與類型,確定料源。同時也需要對沿線碎石倒渣場地進行地質勘察,明確其巖土分布、類型與儲量。除此之外,在開展地質勘察工作的時候,一定要嚴格按照國家相關政策法規與環保要求執行,保證高速鐵路工程建設的經濟效益與社會效益。
5綜合勘探方法應用
在高速鐵路工程地質勘察工作中,一定要加強綜合勘探方法的運用,通過不同的勘察方法予以驗證,保證地質勘察工作的質量。在實際工作中,一定要加強對勘察方法與技術的創新與改進,保證其可以為高速鐵路工程建設提供最為可靠、適用的地質資料。綜合勘探方法主要包括:原位測試方法、物探方法、可控源大地音頻電磁法等,在高速鐵路工程地質勘察中發揮著不同的作用,均為高速鐵路工程建設提供了可靠地質資料。因為高速鐵路工程鉆探工作量非常,巖土取樣量也比較大,為了確保鉆探質量與取樣質量,可以采用先進的鉆探技術,提高鉆探深度與巖心采取率,為高速鐵路工程建設提供可靠保障。
中圖分類號: U238文獻標識碼:A 文章編號:
引言
改革開放以來,隨著我國經濟的飛速發展,鐵路建設得到了前所未有的發展,鐵路工程建設中,鐵路路基是承受軌道結構和列車荷載的基礎,是鐵路工程的重要組成部分,除應具備鐵路路基的基本功能外,還應滿足列車高速運行的要求:具有足夠的強度、剛度、穩定性和耐久性,能承受正常施工和正常使用時可能出現的各種情況,在正常使用時具有良好的工作性能;在正常維護下具有足夠的耐久性,在偶然事件發生時及發生后仍能保持整體穩定性。路基工程是鐵路的基礎設施,關系到鐵路建設的投資、工期、質量和運營效果,加強鐵路路基工程的地質勘測工作勢在必行。
1、鐵路路基工程地質勘察的重要性
由于路基問題長期影響鐵路安全運營和對鐵路工程建設工期、投資、質量產生重大影響,遍布全國既有運營鐵路的軟土、膨脹土、滑坡、崩塌、巖溶、泥石流等地質災害和翻漿冒泥、邊坡溜坍、路堤下沉等病害,已成為影響鐵路暢通無阻、提速重載的突出薄弱環節。在新線建設中,以南昆線八渡滑坡、永豐營軟土、軟質巖高邊坡、膨脹巖路基、內昆線斜坡軟弱土和巨型滑坡、巖堆為代表的不良地質路基工點,已成為控制線路方案、工程投資和建設工期的關鍵性因素。特別是近年來,中國鐵路建設向高速方向發展和向西部地區傾斜,路基工程的重要性、技術難度、規模和可能出現的各種問題越來越突出,要求越來越高。因此,路基工程必須引起全路工程界的高度重視,勘察、設計、施工、運營各個環節都必須提高對路基工作重要性的認識,加大對路基工作的投人,盡快促進鐵路路基工作面貌一新,加快發展。
2、鐵路路基出現的問題
路基出現問題,從工程的角度看,主要原因有以下三個方面,要注意在實際工作中加以改進。
(1)地質工作不深,地質資料不準、不全,設計不當
在路基工程地質勘察中,對地質資料的收集、研究和驗證,是一個極其細致的過程,應充分利用各種手段和條件,盡可能把情況都弄清楚。但是,由于自然界客觀情況千變萬化,地質情況復雜,認識上的局限性和工作上的不可預見性總是不可避免的,要不斷實踐,反復深化認識,通過主觀努力,千方百計地把地質工作做深做細做好。
(2)工作疏忽和責任心不強,或主觀努力不夠致使設計失誤
對工程地質的認識,有客觀原因,也有主觀原因。主觀上的原因,是指勘測設計人員在工作過程中,不細或不慎,造成對地質情況和資料的不實或誤判誤用,造成設計不當。如京九線向九段高塘站一段路基基床軟粘土,勘測時被遺漏,施工后發現補作取樣試驗,液限和塑性指標均超過規范規定,補作基床處理設計,工費增加80萬元。浙贛復線工程中,K940處有一段線路地質并不很復雜,但由于地質工作考慮不周,未查明谷地的地質情況,使新老線在峽谷地段位置設計不當,路塹邊坡難于穩定,不得不補做兩處特殊加固措施,總投資達1100萬元。
(3)施工沒有達到要求,質量沒有保證,留下隱患
目前路基施工很多采取承包的方式,工程層層承包,費用層層提取,存在偷工減料情況。加之施工隊伍素質差,重效益、輕質量,使路基工程施工質量下降。如橫南線K323處路塹擋墻,設計采用跳槽開挖,實際施工時,土石方由一家隊伍施工,污工(砌筑擋墻)又是另一家隊伍施工,兩家沒有配合好,造成4處塌方;K231處水浸路肩擋墻建成后傾覆位移,拆除發現,墻厚只有原設計厚度的一半。這類施工問題通過加強工程監理和施工管理即可以解決。
3、加強鐵路路基工程勘察技術的應用
3.1充分利用航測遙感、工程物探和計算機技術,在深化地質工作和充分占有地質資料的基礎上,做好區域性的大面積選線。鐵路選線是鐵路建設的重要環節,首先要著眼于從區域大面積內進行多方案比選,選出行程短、地質條件好的經濟合理方案。山區鐵路尤其應注意做好越嶺地區、沿河地區和活動性斷裂帶(高地震裂度區)等地區的鐵路選線工作。要深人研究普遍存在于河谷地段斜坡的穩定性問題,防止深路塹、高邊坡和淺埋小隧道群引發山坡及邊坡失穩、斜坡路堤和橋梁墩臺陡岸滑坍以及泥石流為害等。越嶺深埋長隧道地質勘測難度大,對圍巖性質、斷層、巖爆、地應力、巖溶、暗河、瓦斯、涌水、突泥等,要進行專門勘測、判識和研究,提出有效的工程措施。
3.2加強對特殊巖土和巖溶等工程地質的研究,為路基常見多發的病害尋找更加有效的工程措施加以整治。長期以來,軟土、膨脹土、凍土和石灰巖地區的巖溶,給鐵路造成危害非常廣泛,而且勘測和工程處理難度大,成為控制施工質量和工期的重要因素,至今尚未很好解決。在南昆線中,遇到三種新型軟土:深層軟土、泥炭土和殘坡積軟土,與平原地區的軟土不同,有的改線繞避,有的加大抗滑樁,有的立項專門研究改良方案,問題還是不少。正在施工的內昆線,遇到以炭質頁巖、泥巖為主的軟巖地層,在地下水發育和排泄不暢地段形成幾十公里長的“坡積軟弱土”,對線路的穩定和建設工期、投資等,均有影響。膨脹土的處理,已成為世界性的工程難題,在南昆線中想了許多辦法,還是存在著隱患。巖溶的危害主要是地表水和地下水貫通、形成地下河、造成地面塌陷以及巖層風化、涌水、突泥等,以西南地區最為突出。巖溶地質較為隱蔽、至今仍為地質勘測中的難題,要加大投人,提高定量、定性的精度。在勘測階段發現不了,可在施工階段加強復查,及時做好工程處理,避免災害的發生。
3.3路基工程應盡量避免高填深挖。在地質條件允許時,路塹邊坡高度宜控制在30m以內,路堤邊坡高度控制在20m以內。超過或接近此限,應進行橫斷面優化或與修建橋隧進行比較。確無法避免時,應作好邊坡防護和加固工程,不留后患。軟質挖方邊坡難以穩定,應作不良地質工點設計,采用分層施工法,開挖后立即防護,坡腳采用預加固措施,保證施工期間的臨時穩定和運營期間的安全可靠。
3.4路堤、橋頭路基、煤礦采空區、窯洞和巖溶區路基的設計,要根據具體巖土的性質和狀況進行必要的基底處理。填料的選用要符合要求,填筑的密實度(包括基底密實度)要符合標準。換填土和路基地基處理填料,必須經過土工試驗。經調查、檢驗后盡可能就近取土。高填和陡坡路堤要進行穩定性檢算。要充分考慮地表水和地下水對路基穩定性的影響,防止施工期間排水不暢造成塌陷、滑移等。
3.5改進設計方法,提高路基設計自動化水平。要深化路基工程中的計算機輔助設計。鐵一院在寶中線的路基設計中,首次用微機完成了“路基寬度及填挖高度表”、“路基土石方數量計算表”和“路基土石方計算總表”等,大大簡化了設計計算的工作量,甚至路基用地計算也是由計算機完成的。他們集中力量引進了不少設備,并著手開發系統大型地質應用軟件,使勘測、設計CAD一體化。各設計院的計算機輔助設計都有很大進展,一般計算機成圖率已達90寫以上,今后應加強在地質路基專業中應用電子計算機的范圍和深度,促進路基工程設計的現代化。
結語
隨著我國經濟的可持續發展,以及科學技術的不斷進步,我國的鐵路工程建設需求肯定會不斷增加,鐵路路基工程勘察技術也會得到前所未有的發展,應用的范圍也會更加廣泛。
1 引言
近年,我國國民經濟的持續高速增長,推動了我國鐵路建設的蓬勃發展。在大規模建設的同時,存在著部分項目建設質量不高的現象,各種各樣的質量事故時常發生,其中鐵路建設項目的巖土工程勘察質量低劣是導致上述質量問題的重要原因之一。對于鐵路建設項目,巖土工程勘察即為對地基的勘察工作。地基勘察的目的在于以各種勘察手段和方法,調查研究和分析評價建筑場地和地基的工程地質條件,為設計和施工提供所需要的巖土工程資料。
在工程實踐中,有不經過巖土工程勘察工作就盲目進行地基基礎方案確定、設計計算和施工以致造成嚴重工程事故或資源浪費或補作勘察工作的事例屢見不鮮。更常見的是勘察不詳或分析結論有誤,導致地基持力層選擇、基礎方案確定不當,以致延誤建設工期,浪費大量建設資金,甚至遺留后患,造成工程事故。事實上,對巖土工程勘察造價管理的不科學、不合理是導致部分項目勘察質量水平不高的一大基本原因。相對于鐵路建設項目總投資來看,巖土工程勘察的造價所占比例的確不大,但巖土工程勘察質量關系到建設項目決策的正確性,關系到投資估算的準確性,關系到工程設計的安全性和經濟性,關系到工程施工的可行性,總之它在很大程度上影響著鐵路建設項目經濟效益、社會效益及環境效益的順利實現。因此,需要加強對鐵路建設項目中巖土工程勘察造價管理的研究工作。
2 現行鐵路建設項目中巖土工程造價管理存在的技術問題
2. 1 缺少專門的巖土工程施工定額
目前鐵路建設項目中巖土工程施工定額非常粗略,尚沒有一套單獨完整、具體的巖土工程造價管理體系。就目前應用最廣的灌注樁來講,套用現行鐵路鉆孔灌注樁施工預(決) 算定額,顯然太粗,不符合實際情況,施工單位要蒙受很大的損失,甚至造成虧損。這就使得工程造價管理不能得到合理的管理和控制,也降低了工程造價管理的權威性。
2. 2 無法實現根據施工對象的不同選擇適宜的預算定額
土建施工是以一個具體建筑項目為主要對象,其許多造價影響因素是十分明確的,例如:鋼材用量(由設計確定) ,水泥用量由配合比確定,磚石等用量費用有據可依,人員工資等也幾乎是一本定數帳目;與土建工程不同,巖土工程的施工對象與整治對象是地層,研究的是地質方法,正是因為地層的隱蔽性、深藏性及巖土的不均勻性,造成工程造價的相對不確定性,如果仍然套用原有土建預算定額,勢必誤差較大,地層變化越大,總誤差也越大,因此造成預算的不準確性,一般土建預算價遠遠低于巖土工程造價。
2. 3 新技術、新工藝缺少對應項子目
目前的巖土工程施工定額中,新技術、新工藝項目奇缺,具體體現在:
基礎工程施工方面,缺少專項子目:預制樁沉樁新工藝振動沉樁法、射水沉樁法等;灌注樁成樁新工藝回轉鉆孔灌注樁、沖擊鉆孔灌注樁、旋挖灌注樁等。軟弱地基處理工程施工方面,缺少專項子目包括:固結排水(塑料) 插板樁等?;蛹斑吰录庸坦こ淌┕し矫妫鄙賹m椬幽?抗滑樁、錨樁、護坡(擋土) 樁、擋土墻、鋼筋混凝土地下連續墻等?;A托換工程方面,缺少專項子目:樹根樁、壓入樁等。地下水防治工程施工方面,缺少帷幕灌漿等子目。
3 現行鐵路建設項目中巖土工程造價管理存在的體制問題
3. 1 工程合同管理中的索賠制度
目前,由于鐵路工程項目大部分為政府投資項目,為了適應社會主義市場經濟體制的需要,加強政府投資項目的管理,保護合同雙方的合法權益,政府對其投資項目實施嚴格的工程合同管理,對承包商提出的索賠采取了嚴厲的管制,使得承包商提出的索賠要求很難取得成功,工程造價不能完全反映施工實際。
3. 2 現行鐵路工程造價管理只重視工程造價的審核,忽視工程造價的控制
現行的鐵路工程造價管理是一種事后核算型式的造價管理方式,只注重對已發生的鐵路建設工程成本進行審核,把造價管理的重點放在造價發生之后,而不是造價發生之前,忽視了對工程造價發生前的預測和控制。這種事后審核的方式只能審核造價的真實性,而不能審核造價的合理性。在這種造價管理方式的影響下,目前大多數的鐵路建設工程結算方式,都是采取按實際發生費用結算的方式。實行按實結算方式時,鐵路施工企業就無需承擔工程造價超標的市場風險,因此也不會主動為節約造價出謀劃策。
3. 3 片面強調計價依據的市場化,忽視計價依據控制工程造價的作用
由于受計劃經濟體制的影響,我國的鐵路工程造價管理工作歷來重視實施階段的造價確定,不重視造價的有效控制。在這種管理方式的影響下,一方面,鐵路建設項目前期所需計價依據的缺乏,成為導致鐵路工程建設項目投資”三超”現象的一個重要原因;另一方面,由于將鐵路工程造價管理僅限于實施階段,造成了認識上的錯覺,似乎一談起計價依據的改革就籠統地歸結到所謂的企業自主定價和市場形成價格,而不從鐵路工程造價全過程管理的思路出發考慮計價依據的改革。因為只注重實施階段計價依據的改革,片面強調計價依據的市場化,從而忽視了計價依據在鐵路建設項目前期階段對工程造價的控制作用。
3. 4 鐵路工程造價管理缺乏行業統一性
目前鐵路工程造價咨詢單位缺乏專門的、一致性的中介組織名稱,鐵路工程造價咨詢業務也缺乏統一的、規范的造價咨詢專業合同。鐵路工程造價咨詢的收費標準也不統一。更為嚴重的是,各鐵路工程造價咨詢單位缺乏經常的、系統的行業溝通,它們除了在業務競爭時打過照面,基本上沒有其他往來,雖然是同行,但幾乎不存在溝通,更談不上相互學習、交流工作經驗,從根本上難以系統性地共同推動本行業發展。
3. 5 鐵路工程造價管理隊伍素質不夠高
當前鐵路工程造價管理隊伍無論政治素質還是業務素質,都還跟不上改革、發展的要求。存在大量無證人員從事鐵路工程造價咨詢服務。有些鐵路工程造價咨詢單位接洽造價咨詢業務后,甚至由原有會計人員、審計人員等其他專業經濟、技術人員進行造價咨詢服務,而其中相當一部分人員既無概預算員證又無上崗證,從而使得工程造價的準確性屢屢發生偏差。此外,有些造價人員多處任職,有些中介組織持證上崗意識薄弱,遲遲未申報相應資質,嚴重擾亂了鐵路造價咨詢市場競爭失序。
4 加強鐵路建設項目中巖土工程造價的管理
4. 1 實行定額量、市場價,逐步與國際慣例接軌
按圖紙計算工作量,套用相應的定額的實體消耗量,業主提供經核準的整個工程的工作量清單,發給應邀的承包單位,施工單位根據市場行情、工程的具體特點、施工工藝方法、操作規程、國家的質量規范、招標文件的要求,依據自身的技術裝備、人員素質、資金實力、管理水平、生產效率和消耗水平及施工方案等優勢報價。
4. 2 盡快規范勘察市場
我國目前鐵路建設規模雖大,但巖土工程勘察單位眾多,相比來看勘察市場仍是供過于求,導致勘察市場競爭激烈,甚至到了無序競爭的狀態,勘察招標投標中壓價、讓利現象比比皆是。過低的勘察價格迫使部分勘察單位削減勘察工作量以求贏利,其結果是使勘察質量大打折扣。因此,規范勘察市場迫在眉睫,需要加強對勘察造價的科學管理。
4. 3 強化參與工程建設各方的巖土工程造價管理意識
作為勘探單位,應對自己的勘探工作認真負責,有關參數建議值的提出,不能僅憑經驗;在保證工程項目安全、可靠的前提下,尚須考慮工程項目的經濟性。
作為設計單位,在設計過程中,特別是基礎設計過程中,應重視勘探報告中的內客,必要時可征求勘探單位的意見,更不能盲目服從業主的意志,設計的方案要在施工中具有可行性。
作為業主,應高度重視工程地質勘探工作的重要性;特別是對基礎方案的選擇更應重視勘探報告建議和有關參數的取值,不能僅從工程造價的角度忽視勘探報告的內客。將自己的意志強加給設計單位,否則,雖然設計可行,但施工沒有可操作性,給施工帶來極大的困難,甚至工程造價反而提高,同時,對于技術力量較簿弱的業主單位,有必要委托勘察設計階段的監理單位對設計的全過程進行質量控制。
4. 4 設立巖土工程造價管理分協會
該分會主要由從事巖土工程研究、設計、施工的專家組成,負責制定巖土工程造價管理的法規和制度,制定統一的巖土工程施工基礎定額。要充分考慮施工環境—地質情況、施工深度、施工方法及工藝等因素,不能籠統地按“打樁工程”套用。如大直徑灌注樁孔,一定要考慮到地層卵石、漂石、滾石直徑的大小;嵌巖深度、巖石可鉆性、巖層有無溶洞或暗河;施工動力來源、孔徑、孔深、鉆頭類型、護壁形式及排污等工藝情況。地層分類可借鑒工程勘察取費標準中的分類方法進行分類。
4. 5 加強勘察造價資料的積累與應用
根據發達國家的實踐經驗,要及時、準確地確定巖土工程勘察造價,就要加強勘察造價資料的積累與應用。應由政府部門牽頭,協調有關造價管理機構做好勘察造價資料的收集、整理、分析研究并及時公布工作,以保證勘察造價估算依據的典型性、準確性、及時性,維持勘察市場造價水平的相對穩定。
[參考文獻]
中圖分類號:F530.3 文獻標識碼: A
一、前言
我國西南地區多為喀斯特地貌,山區地下巖溶發育,溶洞數量以及形式多種多樣。巖溶地質是地層中包含有可溶性巖層,如碳酸類巖層、硫酸類巖層和鹵素類巖層等,這些巖層受水的化學溶蝕和物理侵蝕作用而形成洞穴、溝槽、空隙以及被切割成各種形態的巖。巖溶地質極不穩定,給鐵路工程建設帶來了較大困難。
二、工程概況
某特大橋為新建某鐵路上的重點控制工程,大橋全長588.86m,橋高約37.46m,大橋在DK21+267處以正交跨越湘江河。橋位河段為Ⅳ級航道。該橋初步設計時,采用12×32mPC簡支梁+(36m+2×56m+36m)連續梁。
勘察要求是:通過開展橋位處工程地質測繪,采用鉆探和測試等綜合勘探方法,查明橋址的工程地質、水文地質條件,定性定量評價峽谷岸坡穩定性及各墩臺基底穩定性,為設計提供完整、準確的基礎地質資料。
橋渡區屬丘間河谷階地地貌,地形起伏較小,海拔高程90~140m,相對高差5~40m,洛陽岸(左岸)為堆積階地,發育有Ⅰ、Ⅱ級階地,階地平緩開闊,Ⅰ級階地多為荒地,Ⅱ級階地植被較發育,種植有大面積的經濟作物油茶樹;湛江岸(右岸)為沖刷岸,沿河一側岸坡陡峻,岸坡沿構造節理面(N80°E/90°)發育,基巖出露好,由于河水掏蝕岸坡,在水位線一帶形成倒懸崖并伴有坍岸現象。丘坡自然坡度為15°~35°,坡面植被發育。橋渡區上覆第四系全新統沖積層(Q4al)粉質黏土、卵石土、粉土、礫砂,橋洛陽端Ⅲ級階地分布中更新統(Q2al)地層,坡殘積層(Q4dl+el),溶洞充填物(Qca),下伏基巖為石炭系下統巖關階上段(C1y2)灰巖夾頁巖、泥質灰巖及煤層、下段(C1y1)灰巖夾白云質灰巖。
其中灰巖夾白云質灰巖(C1y1):灰、灰白、深灰色,隱晶質結構,中厚層~厚層狀,灰巖質堅性脆,巖體較完整,鉆探巖心多呈柱狀,少許碎塊狀。據鉆探揭示,隱伏巖溶較發育,溶洞大小不等,一般為0.5~6m,最大為15.90m,均被軟塑~流塑狀黏性土、卵石土充填(少量為砂充填或為空洞),弱風化(W2)屬V級次堅石。主要分布于DK21+329以前橋渡區。橋址位無大的斷裂、褶曲構造形跡,巖層單斜構造,層理面較平整,傾角平緩,為單斜構造,在右岸丘坡一帶量得C1y1巖層產狀為N10°~25°E/12~18°SE。 根據1/400萬《中國地震動參數區劃圖》(GB18306-2001),橋址區內地震動峰值加速度為<0.05g,地震動反應譜特征周期為0.35s
三、綜合地質勘察方法的應用
1.綜合地質勘察。
主要采用地面地質調查、物探和鉆探等方法進行巖溶區的工程地質勘察工作。
(1). 地面地質調查
為了查明本工區巖溶發育情況,以便為線路合理選線提供可靠的地質依據,本次調查期間對擬定線路通過區寬2.6 km、面積為13 km的地區進行了詳細的地質調查,查明了線路通過區地層巖性、地層產狀、地表巖溶分布等情況。通過地面地質調查發現了一個面積約1 km的巖溶洼地,地表巖溶發育,且發育一條暗河。若線路以隧道形式通過此處極為不利,因此線路選擇繞避該巖溶洼地。
(2).物探及鉆探
為了探測隧道通過區域的巖溶發育情況,在充分分析地面地質調查成果的基礎上,布置了若干物探斷面。本次調查采用了高密度電法,得到典型物理場異常區。利用鉆探手段,揭示物探異常區的地質情況,從而對物探成果進行合理的地質解譯,確定工區巖溶發育情況及分布規律。通過鉆孔對物探異常區的揭示,確定了本地區視電阻率在200~500 Ω·m范圍為巖溶發育區,溶洞為粉質黏土全填充;500~1000 Ω·m為輕微溶蝕灰巖區,大于1000 Ω·m為完整灰巖區。
2.巖溶地基的類型
巖溶在發育的過程中,可溶巖的表面常常會出現石芽、溶溝,并且表現的參差不齊,在底下的溶洞又常破壞巖體的完整性,巖溶的覆蓋土層又受到溶水動力的變化而產生開裂、沉陷的現象。巖溶地基分為以下三種:
(1).埋藏型的地基
在碳酸鹽巖之上覆蓋著的厚度大小不一的非可溶性巖,當其厚度和強度能夠支撐起建筑物并保證建筑物的穩定性時,對于下部所發生的巖溶情況可不加以考慮。
(2).型的地基
型主要指的是由于地表只有較少的植被和土層覆蓋,碳酸鹽巖大部分在地表的情況。按照具體的情況細分,它又可以分為石芽地基和溶洞地基。
石芽地基:它所形成的的原因是由于大氣降水和地表水沿,碳酸鹽巖,在節理、裂隙溶蝕的擴展作用下形成的。這種石芽主要分布在山嶺的斜坡上、巖溶洼地的邊坡上和河流谷坡,石芽的表面表現的非常陡,而且溶溝和溶槽的深度有超過10米的,且與下部的溶洞裂隙相互連在一起。這就大大的導致了地基的不穩定,加重了施工的困難。
溶洞地基:它主要是由溶洞頂板的穩定性來決定的,而溶洞頂板的穩定性又主要是由巖石的性質、頂板厚度洞內充填情況以及溶洞形態和大小等決定的。
(3).覆蓋型的地基
根據碳酸鹽巖所覆蓋的泥土,如風成黃土、殘坡積紅粘土等的厚度大小,可分為深、淺兩種覆蓋型。這種類型的存在對地基造成的影響主要是塌陷、不均勻沉降等,要穩定地基需從建筑荷載和土洞的共同作用兩個方面來進行考慮。
3. 巖溶區地質勘察技術
(1) 工程地質調查與測繪:包括巖溶地形地貌調查、地層巖性、水文地質調查、測量及試驗等內容的野外調查,能夠從宏觀上把握巖溶 發育的分布和特點,并據此進一步進行工程地質勘探工作,該方法簡單,方便實用,能獲得直觀的野外工程地質基礎資料。
(2)地球物理勘探:適用于對巖體中復雜的巖溶洞穴進行探測,除了電阻率(電剖面和電測深)法、高密度電法、無線電波透射法、地面地震反射波法、聲波透射法、微重力法、射氣測量等以外,探地雷達GPR(地質雷達)、層析成像(CT)技術等在巖溶工程地質勘察中也得到了廣泛的應用,尤其是在確定巖溶溶洞、土洞及塌陷等的分布、形態和充填情況時,發揮了很大的作用。在查明大范圍的區域巖溶發育和深部巖溶的分布規律方面,地球物理勘探是最理想的方法之一,但探測的準確程度受場地的干擾、技術人員的解釋水平等因素影響。
(3)工程地質原位測試技術:主要采用原位標準貫入試驗、動力觸探試驗等測定溶洞和土洞中充填物、巖溶塌陷堆積物的工程地質性質和地基土承載力,該技術在各巖溶地區有較成熟的應用經驗,施工簡單,成本較低,應用廣泛。
(4)示蹤試驗:用示蹤劑(熒光染料等)進行巖溶地下水聯通試驗 以及長期觀測的研究,以查明巖溶的發育程度和溶洞相互連通、分布情況,該方法簡單,較方便可靠,但不適用于無地下水的溶洞。
(5)模型試驗:采用一定尺寸規模的試驗裝置,模擬砂、土層在各 種條件下(如不同水動力條件)的巖溶地基的穩定性或巖溶塌陷過程,一般用于巖溶塌陷的研究。
(6)管波探測法:管波探測法是在鉆孔中利用“管波”作為探測物理場,探測孔旁一定范圍內的溶洞、溶蝕裂隙、軟弱夾層等不良地質 體的最新孔中物探方法,即利用樁位中心的一個勘察鉆孔,通過發射管波,采集記錄并分析管波反射信號,就可探明整個樁位范圍內的巖溶、軟弱夾層及裂隙帶的發育和分布情況,并評價嵌巖樁基樁持力層的完整性。
四、結束語
巖溶是可溶性巖石受水體以化學溶蝕為主、機械侵蝕和崩塌為輔的地質營力綜合作用,以及由此產生的地質現象的統稱。在我國南方巖溶是一種普遍的不良地質作用,巖溶造成的巖溶塌陷危害很大,再加上鐵路橋梁結構的特性,進行勘察非常重要。
參考文獻:
[1]劉湛省.巖溶地區鐵路工程地質勘察淺探[J].西部探礦工程,2010,22(7):104-106.
1.1隧道工程地質調繪地質調繪的方法主要包括追索法與路線穿越法,對工程整個地質單元與隧道區兩部分控制地質體與不良地質。與以往的方法進行比較,打破了調繪范圍的限制,讓調繪內容更細致、更準確。通過調繪方式,能夠查明巖堆、危巖、軟土、瓦斯、地下水等不良地質的分布情況,尤其是在隧道中部發育的巖溶管道水水流方向。隧道工程的地質調繪為下一步工作的實施奠定了堅實的基礎。
1.2地質鉆探由于隧道區域地層與巖性變化的多樣性,進行地質鉆探時需要布置多個鉆孔,加大鉆孔分布范圍。鉆探方式主要是采用金剛石或合金鉆進,一部分煤系地層地帶的巖石粉碎,采用的是無水反循環鉆進工藝。鉆孔的深度除有特殊要求的鉆孔外,都應當深入隧道設計標高2m~3m以下。鉆進巖芯采取率要求破碎巖層與強風化層不小于50%;完整基巖不小于80%;覆蓋層不小于50%。鉆探鉆進過程中,仔細測定地下水位,并及時記錄,記錄內容包括巖土分層、地下水位、鉆進速率、水的顏色等。利用詳細與具有代表性的鉆探方式,隧道洞室圍巖的巖性與整體情況能夠直觀顯示;利用鉆孔實施抽水、鉆孔聲波測試、壓水測試、煤層瓦斯檢測等一系列工作,以定性與定量兩方面為隧道圍巖的分段與分級帶來有效的地質依據。
1.3高密度電物探法若存在鉆探方式難以查證的地質,則能采用高密度電物探法,物探儀器為擁有我國先進水平的重慶奔騰數控技術研究所研究的WGMD-1型高度探測系統,方法是用α排列方式予以高密度數據采集,采用國際水平的Surfer軟件與RES2DINV軟件進行二維電阻率成像反演。能夠準確判斷地質情況,改善隧道工程施工的危險性,降低嚴重社會問題的發生率,有時還能避免路線更改,從而節約建設項目的投資資本。
1.4地震勘探與鉆孔超聲波測井以及探測巖石波速因其隧道區域地層巖性多樣化,地表風化程度嚴重,鉆探取芯能力弱,巖芯大多為碎塊、砂狀以及塊狀。地質人員大都是通過人為因素來判斷巖石風化程度,很少客觀判斷巖體基本質量,未能科學劃分隧道圍巖類型。因而,地震勘探與鉆孔超聲波測井以及探測巖石波速技術逐漸被應用。地震勘探儀器采用的主要方式為折射波法,通過定性劃分結合定量指標的整體分析,確定了巖石風化情況與隧道圍巖類型,該方式更為合理,更具創新特色。
1.5抽水與壓水檢驗方式若隧道區域屬于條帶狀巖層組成的山嶺,其水文地質單元更加復雜,含有較多含水單元與隔水層,其透水性與含水單元具有較大差異。為了能檢驗出準確的洞身段各巖石的裂隙性與透水性,準確預判隧道涌水量,于鉆孔施工結束后分別實施抽水與壓水試驗。抽水及壓水試驗使用的是自制提桶與專業高揚程空氣壓縮機抽水與壓水設施,其中提桶抽水試驗應用于地下水位淺的地段,空氣壓縮機抽水和壓水設施應用于地下水位深或不存在地下水的巖層內。并且還對一些鉆孔實行了將抽水與壓水相整合的試驗,以便同單一試驗進行對比。
1.6瓦斯檢驗對專門施工的ZK11鉆孔,采用一套煤管、一套瓦斯解吸儀、兩個取樣瓦斯灌予以瓦斯檢驗,其具體方法為:在鉆孔鉆遇煤層后,下采煤管采煤同時迅速裝灌后封閉,5min內進行解吸,獲得現場瓦斯解吸量,最后采用圖解法算出瓦斯耗損量,二者相加即為煤層瓦斯逸出量。該方式簡易可行,結果接近實際情況,具有相對開拓性。
2關于工程地質環境對隧道工程的影響
在建設長隧道、深埋隧道以及大隧道過程中,會遇到各種各樣的地質環境問題,不僅會對工程工期與造價造成影響,還會給隧道的施工與運行帶來安全隱患。下述對影響隧道工程的幾種地質環境作了探討。
2.1軟土地基在湖相與濱海相等古地質環境中,軟土大都沉積在相對停滯與相對運動遲緩的水環境內,此類沉積軟土顆粒細軟、土質軟弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕變、凝聚力小幾乎可以被忽略。在這種地質條件上建設隧道,必須考慮工程的地質問題。
1)該地質土性較軟,受到隧道重負荷時容易發生沉陷,從而厚度發生改變,形成不均勻沉陷,導致隧道內襯砌等結構發生形變;
2)隧道結構會受軟土蠕變的影響,及時進行支護與襯砌有重要作用;
3)軟土一般存在于地下還原環境中,微生物作用容易形成甲烷氣體,聚積在軟土層孔隙內,隧道挖進時工作人員可能會受甲烷氣體的危害,若遇到火源還可能引起爆炸。建設隧道時,對于軟土地基,長度不長的隧道應采用盾構穿越更為簡易;然而長度過長的隧道,因其軟土的蠕變特點,會形成超量切削,導致在隧道盾構掘進的前端會出現蠕變凹槽,如果軟土層厚度不夠,容易使得上方活河水與海水大量潛入隧道。因此,在海域上存在眾多沉積軟土地帶時,借助盾構穿越軟土層,必須充分重視所存在的安全隱患。
2.2砂卵石層地基在多樣化地質條件如平原、河流、濱海、盆地中,會存在不同成因的砂卵石沉積層。各地砂卵石層的結構由于沉積時受到古地質地理環境的影響,各結構間存在差異。砂卵石層的沉積韻律和顆粒級配受到沉積時水動力條件的影響。砂卵石層危害隧道工程的幾個方面主要是:
1)因為隧道施工排水,使得周邊砂層的機械塌陷與管涌;
2)砂層涌入會引發豐富地下水;
3)砂層地質結構的不同,形成不規則沉陷,為隧道帶來安全隱患;
4)砂層內夾雜的大塊卵石,影響盾構施工,嚴重時會卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石層中建設隧道,容易使沉管下砂層形成沖刷,損害沉管隧道。
在厚砂層上建設隧道時,要注重下述幾點:
1)抽水起始水位降低引發地面沉降、沖刷、潛蝕;
2)進行大量抽水后,水位降低遲緩,產生壓力水頭,極易使得下方的大量砂層潰入;
3)下方存在相對隔水層時,因為上方隧道抽水降低水壓,下方高壓水匯合;4)透水層凸起,形成眾多越流向上補給,影響隧道運行。
2.3碳酸鹽巖地層在分布有可溶碳酸鹽地層地區,受到不同程度的喀斯特化作用,作用結果為在地表上形成奇特山峰,地下形成多個洞穴與通道?;钴S在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水與裂隙水等,存在不同的特點??λ固厮形鍌€對立統一的特點,具體包括:
1)獨存與半獨存的管道水流和擁有統一水力相關的地下水力面與擴散流同時存在;
2)不含水巖體與含水巖體同時存在;
3)非承壓水流同承壓水流之間互相變換;
4)層流運動和紊流運動同時存在;
5)非均質含水性和均質含水性復雜變化。在喀斯特化地層中,具有相當明顯的三相流,即是氣體、固體、液體三相物質混合形成的三相流。三相流具備一個重要特性,泥砂等固體流與水等液體流是不能被壓縮的,而氣體能被壓縮,受壓氣體還會發生多種變化。
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雖然目前鐵路勘測技術有很大的發展,但從滿足鐵路工程建設要求來看,還有不少差距。當前鐵路勘測水平還不高,成果質量問題還不少,還未能完全滿足大量鐵路工程建設項目對勘測設計質量的需求,特別是重大工程、復雜工程在施工階段出現一些重大安全質量事故,給國家造成重大損失。鐵路工程勘測是設計鐵路工程中一項關系全局的總體性工作,科學的勘測與設計是建設經濟合理、方案科學、高質量現代化鐵路的前提與基礎。
1 鐵路工程勘測設計
1.1勘測設計階段是測量工作最集中的時期,有草測、初測和定測等不同階段的工作。草測時要進行視距導線和小比例尺的地形測繪。初測在初步設計階段以前進行,包括插大旗、導線測量、高程測量和地形測量。定測在施工設計前進行,包括交點放線、中線測設(直線和曲線測設)、縱斷面測量和橫斷面測量等??睖y設計階段的測量任務由設計部門負責。
1.2施工階段的首項工作是進行交樁和復測。路基施工前要進行路基邊樁的放樣。在施工過程中要隨時進行中線和高程方面的檢測。對于大型橋隧工程,施工前需作施工控制網。施工階段的測量主要由承擔工程的工程局負責。
1.3驗收階段的測量任務是進行貫通全線的竣工測量,輔助驗收部門檢查施工質量,提交施工成果圖紙資料等。
1.4運營階段經常需要進行線路的維修和改擴建,也需要一系列的測量,包括既有線路的詳細測量和施工放樣等,與新建鐵路設計施工階段測量任務一樣,只是其集中程度不同。
2鐵路工程勘察測繪設計的現狀
2.1各單位都在追求最大經濟效益,對質量的觀念淡薄,勘察工作能省就省,不原投入較多的資金,造成勘察工作不深不細,勘察工作不到位,勘察質量水平不高, 勘測資料不全、精度不夠的情況時有發生,其原因是多方面的主要是人力短缺、勘測周期不足、技術管理不力,現場方案優化不到位;受地方征地遷改、環保協議簽訂的制約,致使道路棄渣、排水等工程難以落實,響應的工程設計深細度難以滿足工程的需要;地址勘探資料不詳或誤判。不僅直接影響鐵路設計的深細度,也會給鐵路施工安全帶來隱患,同時造成投資控制的困難。
2.2設計前期的科研投入(資金、時間)存在滯后現象、啟動過晚,不能給設計提供可靠的技術支撐,使設計與工程需要脫節。再加上各大設計院人力物力不足,處于超負荷狀態,有的技術人員原來項目未完,又接受新的任務,有些單位上百公里的線路勘察只有2個地質人員,鉆探力量不足,設備老化,且多采用分包形式,隊伍水平參差不齊。
2.3目前,鐵路工程測量存在的突出問題是鐵路勘察中綜合利用衛星定位數據、數字攝影測量數據、數字地面測量數據,更好地為鐵道工程可視化設計服務還作得不夠,特別是對各種數據的精度配合的研究不夠深入,技術的標準化程度不夠;鐵路行業測量規范過于偏重經驗,對理論研究重視不夠,不適應高速鐵路、客運、貨運專線建設和鐵路跨越式發展的需要;測量信息化沒有完全形成規模和生產力。
2.4航空攝影仍然影響成圖周期,特別是南方地區,測圖周期較長,從航空攝影,外業控測到內業成圖幾個大流程仍分割進行,從而使測圖周期難有實質性突破;新技術、新產品的推廣應用力度還不夠,往往由于費用原因,難以推廣應用.
2.5高分辨率衛星圖像尚未應用,高分辨率衛星圖像的應用對提高工程質量調查質量是有效的,但由于費用昂貴,目前還難以推廣應用;遙感判釋應用的專業不夠普遍,目前,鐵路遙感技術除用于測圖外,主要用于地質專業的判釋應用,其他專業很少應用;遙感技術用于施工階段和運營階段有待加強,一般認為遙感技術用于新線勘測前期效果較好,忽視了在勘測后期,施工階段和運營階段的應用;遙感圖像判釋效果有待提高,圖像分析方法也仍以靜態和定性分析為主,影響了遙感圖像判釋效果的進一步提高。
2.6原位測試(觸探)技術存在的主要問題是測試深度小,一般最大深度僅30~50m,未能滿足高速鐵路百米的勘探深度要求;深孔觸探探桿彎曲、傾斜等問題尚未能引起普遍重視。物探技術在解決鐵路工程問題方面,無論在定性的可靠性,還是定量精度方面,還遠不能滿足需要;許多技術方法的應用尚處于探索和試驗的過程中;物探技術與遙感技術、鉆探技術的結合還不夠密切。
2.7技術工人減員嚴重,新生力量補充不夠;由于正式職工少,大多以民工補充,技術培訓又未跟上,技術水平還不高,鉆探效率低,成本消耗大;鉆探設備不足,且多已老化,滿足不了勘探工作的需要;鉆探技術管理較粗放,有時鉆探工作不按技術要求施工,有的工程該鉆的未進行鉆探;有的還存在弄虛作假、偷工減料、偽造原始數據、原始資料可靠度差等問題。
3 鐵路工程勘測設計的保障措施
3.1加強政府宏觀調控,積極指導、組織并協調。政府部門要堅持從工程勘察設計行業改革發展的大局出發,密切配合,有效協調,積極創新監管方式,建立健全監督檢查制度,綜合運用法律、行政、經濟等多種手段,加強質量安全和市場監管,嚴厲打擊各種違法違規行為,加大市場清出力度。要高度重視勘測設計在提高工程建設質量和效益,建設資源節約型、環境友好型社會的基礎性作用,充分發揮政府職能,積極在加快行業立法,深化行業改革,推動企業發展,培育維護統一開放、競爭有序的勘測設計市場等方面加強指導和協調。
3.2有效落實企業實施責任。工程勘測設計單位應結合各自優勢及特點,明確發展目標,深化內部改革,積極探索適應市場需要的內部管理機制,建立適應自身特點的企業管理制度和經營模式,注重加強技術創新和技術進步,積極開發更多的專利、專有技術,以技術求市場,推動行業的技術進步。加強人才隊伍建設,培養創新型、專業型以及復合型人才,提升人才隊伍的整體能力,為企業自身發展和行業的可持續發展奠定人才基礎。要適應行業國際化發展的需要,積極配合推進行業“走出去”參與國際化競爭。
3.3發揮行業協會作用。行業協會要密切聯系企 業,了解企業需求,進 一步加強與政府部門的溝通聯 系,全面 體現工程勘察設計行業代表的作用,反映行業訴求,搭建政府與工程勘察設計單位互動交流的平臺,充分發揮橋梁紐帶作用。要充分利用行業協會在專業人才、市場經驗等方面的優勢,積極拓展職能,創新工作方法,改進工作方式,深入調查研究,推進綱要 的貫徹落實 。
3.4綜合勘探方法的應用。工程地質勘察中應大力推廣綜合勘探方法,利用不同的勘察方法相互驗證,提高地質勘察質量。綜合勘探方法的推廣應用就是不斷采用新技術、新方法,最大限度的為鐵路工程設計提供可靠、適用的基礎地質資料。近年來,高速鐵路勘察中因地制宜地采用多種原位測試方法進行現場測試,并與鉆探、試驗結果相互驗證,取得了較好效果,得到廣泛的推廣應用。如在武廣客運專線勘察中,廣泛使用了地震方法測試隧道進出口圍巖地震波速,較為準確地進行了圍巖分級;還應用了可控源大地音頻電磁(CSAMT)法,解決深埋隧道的地質問題,查明巖溶洞穴、斷層富水帶突水涌泥段的位置,效果非常好。
隨著我國鐵路建設的不斷發展,如何在提高鐵路工程的質量的基礎上,使工程建設能夠按期完成也成為了相關部門非常重視的一個問題。在鐵路建設中,前期工作的管理情況如何直接關系到整個工程的施工質量和施工進度,可以說,鐵路基本建設工程項目前期工作科學系統的管理在鐵路項目施工中占據著重要的地位,設計人員與管理人員一定要對此階段進行合理的控制和管理,從而確保鐵路建設工程的順利實施,加快我國鐵路建設的發展腳步。
1、對鐵路工程前期勘察工作的管理
在鐵路工程前期工作的管理中,勘察工作占據著重要的位置。只有在對工程施工環境下的地形地貌進行充分的掌握和了解,才能夠根據工程的具體特征制定出科學合理的施工方案。為了能夠保證鐵路建設工程勘察結果的質量,提高鐵路勘察設計的水平,保護人民生命和財產的安全。管理人員一定要重視對鐵路工程前期勘察工作的正確管理。
1.1 對勘察人員的管理工作
①在對鐵路工程進行勘察工作之前,應該對相關的勘察人員進行系統的培訓工作,使其認真學習并熟練運用現行標準、規范、規程,特別是對其中的新標準,當其他標準、勘察細則等與新標準產生抵觸的時候,應該以新標準為準。⑦還應該搜集有關工程施工環境區域的地質、工程地質資料,搜集沿線與線路有關的其他工程建筑地質資料。此外,還應該充分利用初測及科研地質資料來進行勘察。
1.2 對勘察主要技術的要求
①在勘察的過程中,對于工程地質調繪工作應該根據勘察的地形地貌和地質條件來進行展開,對初測地質調繪的成果資料進行補充、修改和完善,并且在此基礎上合理布置勘探、測試工作,提出線路方案比選和工程設計所需的地質資料,工程地質調繪范圍與線路專業相同。⑦在勘察的過程中,所涉及到的鉆探以及原位測試應該嚴格按照《鐵路工程地質鉆探規程》和《鐵路工程地質原位測試規程》來進行。在鉆孔中分層采取具有代表性的巖土試樣進行室內試驗,取樣數量應該滿足相關巖石參數的統計要求,取樣應該按照規范要求進行操作,并且要保證送樣的及時性,以免巖土試樣受到其他因素的影響,從而使其試驗結果出現一定程度的偏差。③應該確保巖土測試項目根據工程施工的具體特點有所側重,從而滿足工程設計所需要的地質參數;物探也應該根據基本的地形地質條件、勘察目的和物探方法的適用性,合理選用,物探所提供的成功資料,應該注意與鉆探以及其他地質勘察資料綜合分析、相互驗證,從而確??辈旖Y果的準確性。
2、對鐵路基本建設項目設計工作的管理
在對鐵路工程施工環境下的地形地貌進行全面勘察之后,接下來的工作就是根據勘察的結果來對工程項目進行整體設計,文件的設計是否符合工程的施工標準直接關系到工程的整體質量。因此,設計人員一定要根據工程的具體需求,結合工程勘察的相關結果,來對工程進行科學合理的設計。
2.1 做好現場調查工作
在對工程進行初步設計之前,必須要做好現場調查,通過設計人員的現場調查和資料收集,主要達到對基本路線的位置進行基本確定;對沿線地質、水文、文物等情況進行詳細查明;對沿線的場地條件、地形、地貌和運輸條件進行全面了解和掌握;對設計中所包含的改路改河等工作進行初步確定;基本確定環境保護措施,結合環境評價報告,在初步設計文件落實環保措施以及相關費用等目的,只有將以上問題進行全面調查,從而做到充分了解和掌握,才能夠在此基礎上確保工程方案初步設計的合理完成。
2.2 工程的初步設計
初步設計的主要目的是將設計的方案進行初步確定,對施工過程中路線的走向、控制點和方案進行核查,征求沿線區域中所涉及到的縣、行業主管以及規劃、土地、環保、公路以及電力等相關部門的意見,將鐵路施工的基本設計方案進行初步落實。此外,為了做好設計的概算,合理列出前期工程數量是不容忽視的,在設計過程中還應該按照規定提供地表、地圖、拆遷建筑物表以及拆遷電力、通信及其他管線設施表等相關圖表。
3、對鐵路基本建設項目招投標工作的管理
在鐵路工程建設中,招投標工作占據著重要的位置,對其管理的效果如何直接關系到工程項目的進度、成本以及整體質量。因此,項目前期工作的管理人員一定要對其給予高度的重視,對招標技巧以及招投標技巧規則進行充分的了解和掌握,并且結合工程建設項目自身所具有的特點,為建設項目制定總體和詳細的招標策劃,從而為鐵路工程建設項目的進度、成本以及質量做充分的保障工作。
3.1 招標技巧
從目前招標的方法來看,主要可以分為公開招標、邀請招標以及協議招標三種,任何一種招標方法都存在著一定的特點與適用范圍。公開招標主要是以海報、廣播以及電視為平臺,來招標公告,以招攬具備相應條件且又資源參加的一些建筑單位前來投標。這種方法具有工期短、造價低等特點,較適合用于規模大且建設周期長的工程中;邀請招標指的是向某個或多個單位發出招標邀請,從而實現招標目的的一種方式,這種方法適用于一些具有特殊性質的工程,要求有豐富經驗的技術人員和專用技術部門的建筑工程項目;協議招標是一種由開發商直接邀請施工單位進行協商,確定工程的造價和工期的招標方式。適用于少數保密性很強的建設工程,或者條件艱險、施工難度大、時間緊迫的工程。這種招標比邀請招標的適用范圍小,但參與議標的單位不得少于兩家。建設單位在對招標方式進行選擇的時候,應該結合工程的具體規模以及施工的難以程度來選擇一種最為合適的招標方法。
3.2 招投標技巧規則
Abstract: In the support of economic and social technology, engineering construction scale expands more and more, people on the construction quality requirements are also getting higher and higher, and then the development of rapid and geotechnical engineering technology. This paper is to analyze the technological problems in geotechnical engineering investigation, and puts forward some corresponding measures.
Key words: geotechnical engineering investigation; problems; solutions
中圖分類號:K826.16文獻標識碼:A文章編號
1.引言:
巖土工程勘察是一項綜合性的工程地質調查工作,是運用各種勘察測試手段和方法,對建筑場地進行調查研究,分析判斷修建各種工程建筑物的地質條件以及建設對自然地質環境的影響,巖土工程勘察的目的是為設計、施工提供地質勘
察成果及各項巖土工程參數,是建設工程中不可或缺的重要環節。巖土的參數關系到基礎設計的安全性、經濟性和可行性。環節嚴格按照有關規范執行,同時結合地區經驗,才能保證勘察結果的準確性。
2. 對巖土工程勘察的簡單介紹
2.1巖土工程勘察的定義
巖土工程勘察是一種編制文件的勘察活動,主要就是根據所要建設的工程的要求來對建設場地進行分析、評價、查明它的地質、巖土工程的條件以及周圍環境等特征。
2.2巖土工程勘察的分類以及應用
按照所需要勘察對象的不同將勘察分為鐵路工程勘察、港口碼頭工程勘察、大型橋梁工程勘察、公路工程勘察、工業建筑工程勘察、民用建筑工程勘察和水利水電工程勘察,且水利水電工程主要指的就是水電站和水工構造物的勘察。因為鐵路工程勘察、港口碼頭工程勘察、大型橋梁工程勘察、公路工程勘察等工程勘察更具重要性,且需要很高的投資造價,所以國家都對這些工程勘察分別制定的各自的規范、技術標準和規程等,且這些工程勘察被稱為工程地質勘察,所以說巖土工程勘察主要應用在建造醫院、學校的校舍、住宅、工業廠房的地基、基坑、邊坡、堤壩等工程的處理,這些工程都會應用到巖土工程勘察。
3.巖土工程勘察中的技術問題
巖土工程勘察中常見的技術主要有以下幾個方面的問題:
3.1巖土參數問題
巖土參數問題主要集中在風化巖、殘積土以及粗顆粒土等對于獲取原狀巖土樣以及進行試驗較為困難的巖土層,使得這些巖土層的變形指標以及承載力等設計參數無法精準確定,而是以平均值作為參考性狀數據,或是忽略試驗得出的狀態強度及巖土性狀等與原位測試結果不相符的狀況,使得報告統計時相關參數與本數出現偏差,且對相關聯的近似概念不作區分,使參數混淆雜亂,勘察報告中的數據不夠科學、系統。
3.2勘察依據問題
1.1實施設計招標,加強設計階段投資控制
加強設計階段投資控制,應當實施設計招標制度,引入競爭機制,從工藝流程、設計取費、設備選型等多方面出發優選最佳設計單位,以加強設計環節的投資控制;嚴格審核設計文件,運用價值工程對經濟指標、工程造價階段性目標進行分析,不斷完善設計文件,確保項目投資規??刂圃诟潘惴秶鷥?鐵路工程參建方要共同參與設計交底和圖紙會審工作,不斷優化設計,為施工現場配備設計人員,以便于及時處理設計中與實際施工情況不相符的問題,確保設計變更的合理性。
1.2合理確定材料價格,控制材料費用
材料費用是鐵路工程投資控制和成本管理的重點,在招標階段要嚴格執行物資招標程序確定材料價格,在工程建設階段要嚴格按照消耗限額控制材料用量。由于材料性能、質量等因素會直接影響工程投資控制效果,所以應加強采購材料質量的監督,禁止質量不合格的材料進入施工現場。同時,材料采購部門要及時掌握建筑市場產品信息,對工程建設所需材料價格、質量進行對比分析,確保采購物美價廉的材料,有效控制工程投資。在工程建設過程中,要時刻關注法定造價機構定期公布的指導價或信息價,準確掌握不同地區、不同規格材料的價格變動情況,防止因價格信息不對稱而造成投資成本加大。尤其要重視材料采購單價的控制,定期繪制主要材料的時間價格曲線圖,分析材料價格的周期變化規律,在綜合市場經濟運行情況、技術曲線分析情況、通貨膨脹狀態、材料中短期價格變化等因素的基礎上,判斷材料的價格走勢,制定相應的材料采購計劃,力求降低材料成本費用支出。
1.3嚴格控制變更設計,避免投資失控
在鐵路工程建設中,水文、地質、不可抗力等因素均會對工程建設造成重要影響,致使施工條件發生變化,從而引發設計變更,直接關系到工程投資控制效果。所以,設計變更必須作為工程投資控制的一項重要內容。鐵路工程設計變更要以合同文件和變更設計管理規定為依據,對施工單位因自身原因造成的索賠要求予以堅決否定、駁回;對因設計方原因造成的設計變更,要經過預估、評審、實施三個步驟,在變更方案經過審批過后制定施工辦法、落實施工組織措施,以確保有效控制工程投資;強化對施工單位擅自更改設計方案、增加設計工程量等違規行為的監管,杜絕出現投資失控的現象。
1.4強化現場簽證管理,控制不合理成本支出
在鐵路工程建設過程中,要強化現場簽證管理,以降低不合理的成本費用支出。鐵路工程是一項建設周期較長的工程,難免會遇到設計變更、合同差異、工程量增減等問題。投資控制人員應當結合施工的具體情況,加強對現場簽證的控制,做好相關的索賠記錄,加強與現場監理的溝通,以獲取完備的簽證手續,提高現場簽證的合理性、規范性,將工程投資控制落實到實處。