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福建建筑设计研究院"微动探测技术"引发媒体关注

  由福建省建筑设计研究院有限公司、福建省建筑科学研究院主编的《福建省城市轨道交通建设工程不良地质体探测技术规程》(以下简称“规程”)启动会近日顺利召开。

  该规程中涉及的主要探测方法“微动探测技术”引发媒体关注,福建电视台、福州晚报、中国网、海峡网等竞相报道。

  不良地质体——地铁盾构施工的“拦路虎”

  城市地铁建设中,孤石、岩溶等不良地质体,往往成为盾构施工的“拦路虎”。盾构机掘进过程中遇未探明的孤石,掘进将变得非常困难,盾构机姿态难以控制,刀具磨损非常严重,刀座和刀盘易变形,常常会出现喷涌、塌方等多种意外情况,可能直接危及人民群众的生命财产安全,给环境保护、施工工期和投资控制等造成重大不利影响,未发现并处理的溶洞在地铁运营阶段可能导致更重大的安全事故。

  解决思路——“提前探测”+“提前处理”

  应对不良地质体对地铁盾构施工构成的隐患,最佳的方案是“提前探测”+“提前处理”。

  “提前探测”包含钻探和物探(地球物理勘探),由于孤石、溶洞等不良地质体的分布无规律可循,采用传统的钻探方法很难查明,在城市中进行大规模的钻探,条件往往不允许,而且不环保,会严重阻碍交通、造成噪音扰民等;采用合适的物探方法进行提前探测才是上策,无损的物探方法既可以对盾构区间进行全覆盖探测,又可以做到环保,也符合十九大报告中“加快生态文明体制改革,绿色发展理念”。

  “提前处理”,则是根据提前探测的成果,对查明的不良地质体进行提前处理,可以为后期盾构施工的顺利进行提供强有力保障。

  “提前探测”——以“微动探测”为主多种物探方法为辅

  针对上述难题及解决思路,《福建省城市轨道交通建设工程不良地质体探测技术规程》应运而生,该规程旨在解决“提前探测”问题。

  福建省住房和城乡建设厅科技与设计处调研员林瑞良

  福建省建筑设计研究院有限公司总经理潘耀民

  福建省建筑设计研究院有限公司总工程师、全国勘察设计大师戴一鸣

  福建省建筑设计研究院有限公司勘察分院副总工、教授级高工刘宏岳

  即以“微动探测技术”为主要探测方法,采纳其它物探方法如孔内弹性波CT、孔内电磁波CT等作为辅助探测方法,对城市轨道交通建设工程不良地质体探测做出合理有效的操作规范,以达到显著提高探测准确性的目的。

  “微动探测技术”——不良地质体的克星

  “微动技术”是一种无损的探测技术,探测不良地质体时,只需在地表安放探头,就像医院使用CT为人体查肿瘤,无需开刀;而根据微动探测成果异常进行的少量钻孔验证以确定不良地质体的性质,从而判断是否需要进行处理,则像依据CT的影像异常取少量的样本进行化验以确定肿瘤的性质,从而判断是否需要进行手术。

  无损的微动探测技术具有无需人工震源、直接采集天然震动信号,对地表条件要求较低,小面积就可开展工作,不受电磁干扰等优势,能很好地适应城市复杂的环境。

  福建省建筑设计研究院有限公司在不良地质体的探测方面具有深厚的技术积累,已发展为公司核心技术品牌。在此项技术的数据处理、资料解释等方面进行了三项创新:一是采用HRFK算法实现小尺寸台阵达到大的探测深度;二是综合使用速度参数与H/V参数进行成果解释,大大提高了资料解释的准确度;三是根据微动成果和钻孔验证结果划分盾构掘进的安全区、警示区和危险区。

  依靠此项技术创新,公司成功解决了城市地铁盾构施工不良地质体探测的技术难题,广泛应用于深圳、广州、福州、厦门等城市的地铁盾构施工不良地质体探测中,取得良好的社会效益和经济效益。

  在此基础上,公司与福州地铁集团有限公司合作完成了福建省住建厅科技项目《城市地铁盾构施工不良地质体微动探测技术研究》,并于11月7日通过专家验收,经评审项目成果达到国际先进水平。

  此次作为规程主编单位,福建省建筑设计研究院有限公司亟待通过“规程”的编制和推广、实施,期望有效指导城市复杂探测环境下轨道交通建设工程不良地质体的探测工作,掌握城市地下存在的各类不良地质体和可能产生的安全隐患,为制定合理的设计施工方案和预防措施提供重要的地质依据。