本發(fā)明涉及巖土勘察技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及一種巖土工程快速勘察方法。
背景技術(shù):
任何土木工程都與巖土密切相關(guān),它們直接與巖土介質(zhì)接觸并相互作用。因此,對(duì)于巖土體分布特征、工程性質(zhì)等進(jìn)行充分的認(rèn)識(shí)和了解,是進(jìn)行工程設(shè)計(jì)和施工的重要前提。而勘探則是揭示巖土體空間分布(包括與巖土體密切相關(guān)的地下水的分布)與變化的主要手段。
各類(lèi)土木工程基礎(chǔ)的形式是不同的,有的呈“點(diǎn)”狀,有的呈“線”狀。典型如框架結(jié)構(gòu)的房屋建筑,結(jié)構(gòu)柱將房屋重力分散傳至相對(duì)獨(dú)立點(diǎn)的地基上,此時(shí)僅需考察各點(diǎn)的地基土性質(zhì),根據(jù)各點(diǎn)土性質(zhì)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ);而地鐵,隧道等工程由于其連續(xù)性線狀分布,最宜了解相關(guān)位置所有土的性質(zhì),為設(shè)計(jì),特別是為施工提供工作依據(jù)。
現(xiàn)有的較為準(zhǔn)確的地質(zhì)資料是通過(guò)點(diǎn)位的鉆探獲得的,而點(diǎn)和點(diǎn)之間地質(zhì)分布難以或者無(wú)法了解,這對(duì)線性工程的施工造成了很大的困擾。如給排水工程的頂管施工和地鐵工程的盾構(gòu)施工,經(jīng)常遇到地下未知管網(wǎng)、樹(shù)根、木樁、古河道碼頭等,巖土性質(zhì)的較大變化也為施工帶來(lái)很大的挑戰(zhàn)。因此,線狀工程十分需要了解工程全線連續(xù)的地質(zhì)分布。
巖土工程勘探常用的方法有坑探、鉆探和地球物理勘探三類(lèi)。坑探是工程勘察的直接方法,是指用人工或機(jī)械開(kāi)挖的探井、探槽、豎井、平洞等。該方法受地下水限制,開(kāi)挖深度不能太大,且施工難度大,施工時(shí)間長(zhǎng)。
鉆探是工程勘探的半直接方法,是巖土工程勘察最主要的手段之一。與坑探、地球物理勘探相比,鉆探具有不可替代的作用,不同類(lèi)型、不同結(jié)構(gòu)、不同規(guī)模的建、構(gòu)筑物,不同勘察階段,不同環(huán)境條件下的勘探工作,一般都采用或部分采用鉆探方法進(jìn)行勘探。鉆探和坑探是了解深部地質(zhì)資料,查明工程地質(zhì)條件的直接手段和可靠方法。但耗費(fèi)人力、物力較多,需要時(shí)間比較長(zhǎng)。
應(yīng)用于巖土工程勘察中的地球物理勘探方法稱之為工程物探。它是利用專(zhuān)門(mén) 的地球物理勘探儀器和特殊的物探方法對(duì)建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、巖土工程特性、不良地質(zhì)現(xiàn)象、動(dòng)力穩(wěn)定進(jìn)行勘探和對(duì)建筑場(chǎng)地地震波速進(jìn)行測(cè)試。工程物探的優(yōu)點(diǎn)是:設(shè)備輕便、效率高,在地面、空中、水上或鉆孔(此為豎向鉆孔,不同于本發(fā)明的水平鉆孔)中均能進(jìn)行物探,能夠根據(jù)研究程度和精度以及實(shí)際需要加大勘探密度、深度,實(shí)現(xiàn)從不同方向設(shè)計(jì)勘探線網(wǎng),構(gòu)成多方位數(shù)據(jù)陣,具有立體透視性的特點(diǎn)。但是,工程物探方法往往受環(huán)境因素的干擾和儀器測(cè)量精度的局限,其分析的結(jié)果較為粗略。因此,工程物探一般是巖土工程勘察的輔助方法。按對(duì)地質(zhì)體的不同物理場(chǎng)的測(cè)量方法,工程物探可分為電法勘探、地震勘探、磁法勘探、重力勘探、放射性勘探、測(cè)井等。
總之,現(xiàn)有巖土工程勘探方法有三類(lèi),其中的坑探、鉆探是直接方法,形式為“點(diǎn)”狀勘察,結(jié)果明晰,工程物探為間接方法,受環(huán)境因素的干擾和儀器測(cè)量精度的局限,結(jié)果粗略。
因此,由于現(xiàn)有技術(shù)中存在上述的技術(shù)缺陷,是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的為提供一種線狀工程的巖土工程勘察方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)管道、地鐵等線狀工程全線連續(xù)地質(zhì)分布信息的了解,本發(fā)明設(shè)計(jì)出一種對(duì)線狀工程進(jìn)行直接精確勘察的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種線狀工程的巖土工程勘察方法,包括以下步驟:
1)沿工程走向?qū)r土勘察區(qū)域分割為若干個(gè)工作段;
2)在每個(gè)工作段被測(cè)區(qū)域進(jìn)行水平定向鉆孔,形成兩條孔道,這兩條孔道形成的平面與地面平行,在地面上端面鋪設(shè)一條通道,兩條孔道與一條通道的截面連接點(diǎn)后形成等邊三角形,在所形成的孔道內(nèi)布設(shè)沿工程走向可供工程物探儀及接收儀穿行的管道;
3)在其中一根管道中放置工程物探儀,在另一根管道中放入接收儀,將工程物探儀與接收儀由管道的同一端移動(dòng)至另一端,從而檢測(cè)獲取各區(qū)域巖土勘察數(shù)據(jù);
4)將工程物探儀和接收儀互換到不同的管道中,測(cè)定多組數(shù)據(jù),進(jìn)行收集 和計(jì)算。
優(yōu)選的,完成所述工程物探儀在被測(cè)區(qū)域內(nèi)管道中的巖土勘察后,更換其他工作原理的物探儀與接收儀,重復(fù)步驟3)檢測(cè)獲取區(qū)域內(nèi)巖土勘察數(shù)據(jù)。
優(yōu)選的,所述環(huán)形管道上設(shè)有工作坑。
本發(fā)明的有益之處在于:本發(fā)明融合現(xiàn)有成熟的非開(kāi)挖技術(shù),即利用微開(kāi)挖或不開(kāi)挖技術(shù)對(duì)地下管線、管道和地下電纜進(jìn)行鋪設(shè)、修復(fù)或更換的技術(shù),在所建工程深度范圍內(nèi)僅埋設(shè)兩條順工程走向的管線,并在地面以上設(shè)置一個(gè)通道,通過(guò)物探儀,在管線內(nèi)進(jìn)行物探,確定工程建設(shè)場(chǎng)地土的性質(zhì)和地下障礙物。該發(fā)明步驟簡(jiǎn)單,勘察精確性高,工作效率高,解決了現(xiàn)有坑探、鉆探形式只能適用于為點(diǎn)狀工程,而工程物探方法分析結(jié)果過(guò)于粗略的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了對(duì)線狀工程的巖土工程的精確勘察,尤其在管道、地鐵、隧道等工程施工中具有廣泛的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種線狀工程的巖土工程勘察方法,該發(fā)明步驟簡(jiǎn)單,勘察精確性高,工作效率高。
一種線狀工程的巖土工程勘察方法,包括以下步驟:
1)沿工程走向?qū)r土勘察區(qū)域分割為若干個(gè)工作段;
2)在每個(gè)工作段被測(cè)區(qū)域進(jìn)行水平定向鉆孔,形成兩條孔道,這兩條孔道形成的平面與地面平行,在地面上端面鋪設(shè)一條通道,兩條孔道與一條通道的截面連接點(diǎn)后形成等邊三角形,在所形成的孔道內(nèi)布設(shè)沿工程走向可供工程物探儀及接收儀穿行的管道;
3)在其中一根管道中放置工程物探儀,在另一根管道中放入接收儀,將工程物探儀與接收儀由管道的同一端移動(dòng)至另一端,從而檢測(cè)獲取各區(qū)域巖土勘察數(shù)據(jù);
4)將工程物探儀和接收儀互換到不同的管道中,測(cè)定多組數(shù)據(jù),進(jìn)行收集 和計(jì)算。
更進(jìn)一步的,完成所述工程物探儀在被測(cè)區(qū)域內(nèi)管道中的巖土勘察后,更換其他工作原理的物探儀與接收儀,重復(fù)步驟3)檢測(cè)獲取區(qū)域內(nèi)巖土勘察數(shù)據(jù)。所述的物探儀可以是電法勘探儀、地震勘探儀、磁法勘探儀、重力勘探儀、放射性勘探儀等類(lèi)型。分析不同物探儀采集的數(shù)據(jù),確定工程的巖土工程性質(zhì)、地下障礙物等,為工程設(shè)計(jì)、施工方案提供依據(jù)。
更進(jìn)一步的,所述環(huán)形管道上設(shè)有工作坑。
本發(fā)明融合現(xiàn)有成熟的非開(kāi)挖技術(shù),即利用微開(kāi)挖或不開(kāi)挖技術(shù)對(duì)地下管線、管道和地下電纜進(jìn)行鋪設(shè)、修復(fù)或更換的技術(shù),在所建工程深度范圍內(nèi)僅埋設(shè)兩條順工程走向的管線,并在地面以上設(shè)置一個(gè)通道,通過(guò)物探儀,在管線內(nèi)進(jìn)行物探,確定工程建設(shè)場(chǎng)地土的性質(zhì)和地下障礙物。該發(fā)明步驟簡(jiǎn)單,勘察精確性高,工作效率高,解決了現(xiàn)有坑探、鉆探形式只能適用于為點(diǎn)狀工程,而工程物探方法分析結(jié)果過(guò)于粗略的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了對(duì)線狀工程的巖土工程的精確勘察,尤其在管道、地鐵、隧道等工程施工中具有廣泛的應(yīng)用前景。
本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。