水域工程地质勘察项目的实施
水域工程地质勘察项目的实施
【摘要】随着我国工程建设的大力发展，越来越多的工程涉及到江、河、湖、海等区域，为了适应各种水域条件下的工程地质勘察工作，对勘察工作提出更新更高的要求。水域勘察获得的成果是工程设计所需要的基础资料，如何对水域勘察进行的工作开展顺利、取得资料详实并满足设计需要、缩短勘察时间、保证勘察施工安全尤其显得重要。
【关键词】勘察，水域，施工组织，平台
0 前言
近年来随着我国基础建设的进一步升级，相应地位于江河湖海的工程也呈逐年增加的趋势。水域工程从行业上包括电力、能源、矿业、运输物流诸多行业，从工程性质上可分码头、船坞、围海造陆、取排水、渔业等。水域工程中涉及到的勘察工作因其所处的工作环境及作业条件的复杂性，在勘察实施过程中易出现新问题、新情况，进一步可影响到勘察的质量、进度和成本控制，并且涉及到施工安全等等事项，这对水域岩土工程勘察来说提出了更高的要求。
本文总结水域工程与陆域工程地质勘察的不同点、实施步骤和工作内容、工作成果进行论述几个方面进行阐述。
1 勘察大纲的制定的根据：
目前我国主要进行的水上工程地质勘察涉及到电力、物流、矿业及能源等方面，但在勘察进行时围绕国标《岩土工程勘察规范》（GB 50021 2001）展开，行业规范一般按照《港口岩土工程勘察规范》（JTS133-1-2001）进行，因工程所属于行业不同，同时也应参照其它一些行业规范或标准。
水域工程勘察涉及多行业和多变的工作环境，一般按拟建（构）筑物的型式进行勘察阶段的划分。
勘察工作大纲围绕既定的工程型式进行展开，例如采用重力式码头或高桩码头或其它类型的基础型式，这就要求勘察人员与设计人员及甲方进行沟通，针对基础型式进行勘察工作的布置实施。工作大纲的制定对工期、投资及质量控制都具有一定的目的性，而其它勘察行业的基础型式、工程位置的选择一般是在勘察后期进行，在此方面与其它行业勘察不同。
工程地质勘察根据《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）划分为四个勘察阶段：可行性研究勘察、初步勘察、详细勘察和施工勘察；与国标相对应，水域工程地质勘察按《港口岩土工程勘察》（JTS133-1-2010）进行，该规范与国标相对应，也划分为四个勘察阶段，但在名称上稍有不同，为可行性研究阶段勘察、初步设计阶段勘察、施工图设计阶段勘察和施工期勘察。
2 各勘察阶段工作大纲要点：
根据《港口岩土工程勘察》（JTS133-1-2010）规定的四个勘察阶段，制定见表1：
从表1可看出各勘察阶段对应的工作重点是不同的，但和《岩土工程勘察规范》各勘察阶段相对应但为了适应水域工程的特殊性对局部工作进行了调整，例如钻孔的布置方法、钻孔间距及钻孔深度等。
水域勘察阶段划分及工作布置 表： 1 勘察阶段 勘察工作重点 勘察手段 钻孔间距 工程可行性研究阶段（包含预可行性研究阶段勘察） 调查并划分地形地貌单元，收集并分析已有资料，调查地质构造及不良地质现象、地下水类型并评价建筑物的适宜性。 调查、收集资料为主，辅以适当钻孔和工程物探。 河港150~200米；
海港200~500米 初步设计阶段勘察 初步查明建筑物场地工程地质条件，并提供地基基础所需的岩土参数，做出岩土工程评价并满足总平面布置要求。 钻探、原位测试和室内试验为主，辅以物探等手段。 河港：50～150米；
海港：50～200米 施工图设计阶段勘察 详细查明各个建筑物影响范围内岩土分布及其物理力学性质和影响地基稳定的不良地质条件。 钻探、原位测试和室内试验为主。 根据地支的复杂程度按20~50米布置。 施工期勘察 在施工中出现的工程地质问题及岩溶、土洞、裂隙发育或岩性复杂、风化带变化剧烈及其它地质问题。 验槽、钻探及原位测试为主。 根据工程需要布置。 3 水域勘察的原位测试
因作业的平台受到钻探稳定性、河流流速大小及海洋风浪、潮汐等影响，在水域工程地质勘察中涉及到原位测试较陆域有其特殊性，一般应适当增加标准贯入的频率，以判断岩土体的力学承载力及砂土液化特性；在软土层中根据工程需要应增加十字板剪切试验，判断软土的剪切强度和灵敏性；在基岩区为了判断基岩的质量以部分物探工作。
其它的岩土原位测试手段如平板载荷、静力触探及旁压试验用的不是很广泛，但随着工程的特殊性及地域性的不同，原位测试手段在未来一定广泛采用。
标准贯入试验在水域勘察中最常见，根据国内使用经验分别在粘性土、砂土及风化岩中得到很好的使用，尤其对砂土的密实程度划分起到很大的作用。判断花岗岩等坚硬岩石风化程度及风化带划分时尤为重要。在水域勘察中标准贯入试验间距加密至1~2米，因此获得足够的数据划分岩土层、提供力学参数、判断岩土均一性、场地土的液化判别等。
其它勘察手段与陆域相近。
4 水域勘察室内试验
水域勘察室内一般性试验和陆域的相同，试验频次除了满足“国标”中规定的统计数量不少于6个外，还应满足划分层次的要求，因此样品的数量一般较陆域工程要多。因港工的特殊性，还有一些较为特殊的试验，例如：在疏浚工程中涉及到粘性土的附着力；在设计防波堤等需要回填建筑材料时需要砂土的休止角试验；快速固结法虽然在《土工试验方法标准》中取消了，但在港口等工程中一直得到广泛使用。
5 水域勘察施工组织的制定
为了水域勘察工作的顺利开展，在勘察人员设备进场前，根据勘察工作大纲要制订详细的施工组织设计，主要围绕勘察工作的有效性和论文范文http://www.chuibin.com/ 实用性展开，进一步落实并保证勘察成果达到质量合格、技术先进、成果可靠的工作步骤；制订工作质量控制目标与流程；制订工期控制：应根据工作量的大小、工作场地的复杂程度、天气海浪等选择合适的钻探作业平台、机械数量；制订详尽的安全预防措施。
6水域勘察工作展开
每项水域勘察工作根据工作的进展划分为三个阶段：第一阶段为准备阶段，第二阶段为外业实施阶段，第三阶段为室内试验、勘察报告完成阶段。
（1）准备阶段，调查根据“施工组织设计”各条款，落实参加勘察的人员、机械设备、船舶或平台、交通工具等。勘察管理人员一般包括技术员、安全员、操作员和后勤保障人员。向海事部门进行申报，获得“作业许可证”，并在国内水运杂志上刊登影响航运的“水域航行通告”。
水上钻探施工中平台不仅是工作场地，而且要承受钻具起吊、材料放置及工作人员的生活场地，要求具备以下条件：
①具有足够的强度，能承受风、浪、潮、涌、水流、冰凌，以及钻进施工中各种力的作用。
②能适应工作水深。
③可容纳钻探工作所需的设备、工具、材料等，并提供工作场地和必需的生活条件。
④具有一定的稳定性和保持位置不动的能力，以保证钻探工作正常进行。目前国内水上钻探平台主要有钻探船、浮筏(台)、自升降平台等型式。
水上勘察所需的钻具和材料等与陆上基本相同，但要对设备进行一定的改造以适应潮位变化及受涌浪影响的要求：