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第1章 城市轨道交通工程概述1

1.1城市轨道交通工程发展现状1

1.1.1世界城市轨道交通概况1

1.1.2我国城市轨道交通的建设状况2

1.2城市轨道交通设计施工特点5

1.2.1城市轨道交通工程规划设计5

1.2.2城市轨道交通主要施工方法6

1.3城市轨道交通岩土工程勘察特点8

1.3.1城市轨道交通岩土工程勘察的特点8

1.3.2城市轨道交通岩土工程勘察的任务与方法9

1.3.3城市轨道交通岩土工程勘察阶段划分10

第2章 国内典型地质条件介绍12

2.1软土地区12

2.1.1天津地层12

2.1.2宁波地层13

2.1.3杭州地层13

2.1.4上海地层13

2.2冲洪积地区16

2.2.1北京地层16

2.2.2石家庄地层16

2.2.3郑州地层16

2.2.4长春地层17

2.2.5沈阳地层17

2.2.6成都地层17

2.3黄土地区19

2.4膨胀岩土地区20

2.4.1南宁地层20

2.4.2合肥地层20

2.5基岩或者地质单元复杂地区21

2.5.1深圳地层22

2.5.2大连地层22

2.5.3青岛地层22

2.5.4南京地层22

2.5.5广州地层23

第3章 城市轨道交通地质风险评估24

3.1地质风险评估基础理论24

3.1.1地质风险评估的程序25

3.1.2风险函数25

3.1.3风险影响25

3.1.4风险概率26

3.1.5风险矩阵26

3.1.6风险等级26

3.1.7地质风险单元划分26

3.1.8静态评估与动态评估28

3.2地质风险的识别28

3.2.1明挖法施工地质风险识别28

3.2.2矿山法施工地质风险识别29

3.2.3盾构法施工地质风险识别29

3.3地质风险的分类32

3.3.1地质条件对工程结构的风险作用33

3.3.2地质条件对工程施工的风险作用35

3.3.3地质条件对周边环境的风险作用38

3.4地质风险估计40

3.5地质风险评价40

3.6地质风险控制对策40

第4章 城市轨道交通岩土工程勘察基本要求42

4.1总则42

4.2基本规定42

4.2.1工程重要性等级的判断44

4.2.2场地复杂程度等级的判断44

4.2.3工程周边环境风险等级的划分45

4.2.4岩土工程勘察等级的划分45

4.2.5场地土类型和场地类别的划分45

4.3岩石、土的分类及岩土的描述46

4.3.1岩石分类46

4.3.2土的分类48

4.3.3岩土的描述50

4.4围岩分级53

4.4.1概述53

4.4.2围岩分级54

4.5岩土施工工程分级55

4.6各阶段勘察总要求57

4.6.1可行性研究勘察57

4.6.2初步勘察58

4.6.3详细勘察59

4.6.4施工勘察61

第5章 城市轨道交通岩土工程勘察手段和方法64

5.1勘察的手段与方法概述64

5.2工程地质调查与测绘64

5.2.1工程地质调查与测绘的方法64

5.2.2工程地质调查与测绘的范围65

5.2.3工程地质测绘的比例尺和精度65

5.3工程地质钻（挖）探与取样66

5.3.1钻探方法及适用范围66

5.3.2取样方法及适用范围66

5.3.3质量安全要点67

5.4原位测试技术68

5.4.1标准贯入试验68

5.4.2静力触探试验69

5.4.3十字板试验69

5.4.4旁压试验70

5.4.5扁铲侧胀试验71

5.4.6圆锥动力触探试验71

5.4.7载荷试验73

5.4.8现场直接剪切试验73

5.4.9岩体原位应力测试74

5.4.10波速测试74

5.5地球物理勘探75

5.6岩土室内试验77

5.6.1土的物理性质试验77

5.6.2土的力学性质试验78

5.6.3岩石试验78

5.6.4动力性质试验79

第6章 地下工程明挖法勘察80

6.1明挖法概述80

6.1.1明挖顺作法80

6.1.2盖挖顺作法80

6.1.3盖挖逆作法80

6.1.4明挖施工特点80

6.2设计施工对勘察的需求81

6.2.1明挖法施工主要岩土工程问题81

6.2.2明挖法设计施工的勘察要求82

6.3初步勘察任务与要求83

6.4详细勘察任务与要求84

6.4.1明挖法施工的详勘任务84

6.4.2明挖法施工的详勘要求85

第7章 地下工程矿山法勘察87

7.1矿山法概述87

7.1.1全断面法88

7.1.2正台阶环形开挖法89

7.1.3单侧壁导坑正台阶法89

7.1.4双侧壁导坑超前中间台阶法（眼镜工法）90

7.1.5中隔墙法（CD法、CRD法）91

7.1.6中洞法92

7.1.7侧洞法93

7.2设计施工对勘察的需求94

7.2.1矿山法施工主要岩土工程问题94

7.2.2矿山法设计施工的勘察要求95

7.2.3矿山法施工所需岩土参数96

7.3初步勘察任务与要求96

7.3.1初步勘察的目的和任务96

7.3.2初步勘察的基本内容97

7.4详细勘察任务与要求97

7.4.1地下工程详细勘察的任务与要求97

7.4.2矿山法勘察的任务100

7.4.3矿山法勘察应符合的要求102

第8章 地下工程盾构法（TMB）勘察107

8.1盾构法（TMB）概述107

8.1.1盾构法施工的基本条件107

8.1.2盾构法主要施工步骤107

8.1.3盾构法施工的优缺点108

8.2设计施工对勘察的需求108

8.2.1盾构法施工可能存在的岩土工程问题108

8.2.2盾构法施工所需岩土参数109

8.2.3盾构法设计施工的勘察要求109

8.3初步勘察任务与要求110

8.4详细勘察任务与要求111

8.4.1盾构法详细勘察的任务111

8.4.2盾构法详细勘察的要求112

第9章 地下工程其他工法勘察115

9.1沉管法勘察115

9.1.1沉管法勘察概述115

9.1.2沉管法的优点和适用条件115

9.1.3沉管法勘察任务116

9.1.4沉管法勘察要求116

9.2导管注浆法勘察117

9.2.1导管注浆法概述117

9.2.2导管注浆法施工118

9.2.3导管注浆法勘察的任务与要求119

9.3高压喷射注浆法与水泥土搅拌法勘察119

9.3.1高压喷射注浆法与水泥土搅拌法概述119

9.3.2高压喷射注浆法与水泥土搅拌法施工120

9.3.3高压喷射注浆法与水泥土搅拌法勘察的任务与要求121

9.4冻结法勘察121

9.4.1冻结法概述121

9.4.2冻结法勘察要求123

第10章 高架工程勘察124

10.1概述124

10.1.1高架车站的特点124

10.1.2高架车站的结构形式与比选124

10.2设计施工对勘察的需求126

10.3初步勘察任务与要求127

10.3.1高架工程初步勘察的任务127

10.3.2高架工程初步勘察的要求128

10.4详细勘察任务与要求128

10.4.1高架工程详细勘察的任务128

10.4.2高架工程详细勘察的要求129

第11章 路基、涵洞工程勘察131

11.1路基、涵洞及其工程概述131

11.1.1路基及其工程概述131

11.1.2路基工程地质勘察133

11.2初步勘察任务与要求134

11.2.1路基工程初步勘察的任务134

11.2.2涵洞工程初步勘察的任务134

11.2.3路基、涵洞工程初步勘察的要求134

11.3详细勘察任务与要求135

11.3.1路基工程详细勘察的任务与要求135

11.3.2涵洞工程详细勘察的任务与要求136

第12章 地面车站、车辆基地勘察138

12.1车辆基地概述138

12.2初步勘察任务与要求138

12.3详细勘察任务与要求138

12.4城市轨道交通工程地面车站、车辆基地勘察实例139

12.4.1北京轨道交通昌平线（S2线）一期工程定泗路停车场岩土工程初步勘察139

12.4.2北京城市轨道交通14号线工程马泉营车辆段（建筑物部分）岩土工程详细勘察146

第13章 施工勘察158

13.1施工勘察的任务与要求158

13.2施工勘察实例一159

13.2.1工程概况159

13.2.2勘察方法设计160

13.2.3勘察成果163

13.2.4结论与建议167

13.3施工勘察实例二169

13.3.1工程概况169

13.3.2勘察方法设计170

13.3.3勘察成果174

13.3.4结论与建议192

第14章 水文地质勘察198

14.1降水工程勘察198

14.1.1降水工程概述198

14.1.2基坑降水所需的水文地质参数及各阶段对参数的要求199

14.1.3抽水试验202

14.1.4基坑降水设计208

14.2抗浮设防水位勘察221

14.2.1抗浮设防水位概述221

14.2.2确定抗浮设防水位时注意的一些问题222

14.2.3关于城市轨道交通工程的抗浮水位的确定223

14.3腐蚀性勘察224

14.3.1腐蚀作用机理225

14.3.2防护措施225

第15章 工程周边环境调查与评估227

15.1概述227

15.1.1概念227

15.1.2工作方法227

15.1.3工作流程227

15.1.4工程周边环境调查与评估范围229

15.2任务与要求230

15.3调查与评估实例234

15.3.1建（构）筑物234

15.3.2地下管线238

第16章 现场检测、检验与工程监测241

16.1现场检验与检测241

16.1.1地基、路基检验241

16.1.2隧道开挖过程检验242

16.1.3桩基工程的检测242

16.1.4地基处理的检测245

16.1.5其他检测246

16.2工程施工监测247

16.3工程永久结构监测247

第17章 城市轨道交通岩土工程勘察关键参数的获取与应用249

17.1参数要求及获取方法249

17.1.1要求的参数249

17.1.2参数的获取251

17.2参数的分析与选用原则254

17.3岩土参数分析方法254

17.3.1岩土参数的选择254

17.3.2岩土能数统计应符合的要求254

17.3.3剩余标准差的确定255

17.3.4岩土参数的标准值的确定255

17.3.5其他参数255

17.4岩土参数及应用255

17.4.1常用参数及应用255

17.4.2其他参数及应用257

第18章 城市轨道交通岩土工程的分析与评价259

18.1基本要求259

18.2工程问题的分析与评价259

18.2.1场地稳定性与适宜性评价260

18.2.2地基地震效应评价260

18.2.3围岩稳定与变形分析（地下工程）260

18.2.4边坡稳定与变形分析（明挖工程与地面工程）260

18.2.5地基承载能力与变形分析260

18.2.6地下水对工程的影响260

18.2.7环境影响分析261

第19章 城市轨道交通岩土工程勘察的成果报告262

19.1勘察报告的基本要求262

19.1.1勘察报告编制要求262

19.1.2勘察报告内容基本要求262

19.2勘察报告的内容264

19.2.1勘察报告的基本内容264

19.2.2各阶段勘察报告详细内容265

第20章 城市轨道交通岩土工程勘察安全风险问题267

20.1测绘与调查阶段安全风险问题267

20.2勘探作业阶段安全风险问题268

20.2.1勘探作业要做好的安全防护措施268

20.2.2钻探作业时应做的安全防护措施268

20.2.3进行槽探和井探时应做好的安全防护措施270

20.3室内试验阶段安全风险问题271

20.4室外施工阶段安全风险问题273

20.4.1勘察实施常见风险273

20.4.2勘察实施风险控制273

第21章 特殊地质条件的专项勘察274

21.1地裂缝274

21.1.1地裂缝形成的原因274

21.1.2地裂缝对城市轨道交通工程的影响274

21.1.3地裂缝的形态275

21.1.4地裂缝伴生的细微结构276

21.1.5地裂缝的分类276

21.1.6地裂缝勘察的主要内容279

21.1.7地裂缝勘察应符合的要求280

21.1.8西安地裂缝介绍280

21.2活动断裂283

21.2.1活动断裂概述283

21.2.2活动断裂的工程特性与影响284

21.2.3活动断裂的勘察内容284

21.2.4活动断裂的勘察要求284

21.2.5断裂的地质工程分类的规定285

21.3膨胀土285

21.3.1概述285

21.3.2膨胀土的工程特性与影响285

21.3.3膨胀土的勘察的任务286

21.3.4膨胀土（岩）的勘探要求286

21.3.5膨胀岩土的岩土工程分析与评价内容286

21.4球状风化288

21.5漂石勘察290

21.5.1勘察概述290

21.5.2卵石地层特性研究291

21.5.3沿线地质单元划分294

21.5.4施工影响预测及对策295

21.5.5结论296

第22章 城市轨道交通工程勘察监理297

22.1工程勘察监理概述297

22.2工程勘察监理的主要内容及工作程序297

22.2.1工程勘察监理的主要内容297

22.2.2工程勘察监理的工作程序298

22.3勘察监理重点问题分析299

22.3.1浅埋基岩地段的不良地质问题300

22.3.2特殊岩土地段地质勘察监理控制措施300

22.3.3满足不同结构设计和工法需要的勘察监理措施301

22.4城市轨道交通工程监理工作的难点和问题302

22.4.1城市轨道交通工程的特点302

22.4.2城市轨道交通工程监理工作的难点和问题302

22.4.3工地例会304

22.4.4监理资料管理305

第23章 勘察新技术307

23.1微动探测307

23.1.1微动探测原理307

23.1.2数据处理方法307

23.1.3数据采集仪器及性能指标308

23.1.4技术应用现状309

23.2陆地声纳309

23.2.1基本原理及方法的特点310

23.2.2陆地声纳法在城市勘察浅层高分辨率勘察及溶、洞穴勘察中的特长311

23.2.3工程实例311

23.3环境风险评估的控制318

23.3.1工作思路及技术路线319

23.3.2工程概况319

23.3.3方案设计与实施322

23.3.4结论与建议333

第24章 综合实例335

24.1东直门项目：工程勘察、水文地质试验、监控量测335

24.1.1东直门站岩土工程勘察335

24.1.2东直门站水文地质试验356

24.1.3东直门站监控量测364

24.2亦庄线降水项目：工程勘察、工程降水380

24.2.1工程概况380

24.2.2区域工程地质条件383

24.2.3场地工程地质条件386

24.2.4场地水文地质条件388

24.2.5施工降水391

24.2.6次渠站管井降水设计398