任江濤 朱圣奎 謝山立
摘 要:本文論述了山區(qū)高速公路勘察設(shè)計(jì)階段應(yīng)重視的地質(zhì)工作,提出了勘察設(shè)計(jì)階段的地質(zhì)工作重點(diǎn),分析了目前在山區(qū)高速公路勘察設(shè)計(jì)階段地質(zhì)工作中存在的主要問(wèn)題,并對(duì)山區(qū)高速公路地質(zhì)科技發(fā)展前景進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:山區(qū)高速公路 勘察 設(shè)計(jì) 工程地質(zhì)條件 地質(zhì)病害
Abstract: This article elaborated the geological work which the mountainous area highway reconnaissance design stage should take seriously, proposed the reconnaissance design stage's geology key emphasis in work, has analyzed present the subject matter which exists in the mountainous area highway reconnaissance design stage geology work, and has carried on the forecast to the mountainous area highway geology technological progress prospect.
Key word: Mountainous area highway Reconnaissance Design Engineering geology condition Geological plant disease
1概述
由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和路網(wǎng)完善的需求,高速公路逐步進(jìn)入山區(qū)。高速公路由于其線(xiàn)形指標(biāo)高,工程艱巨,投資巨大,對(duì)自然環(huán)境的破壞也非常嚴(yán)重。隨著環(huán)境保護(hù)理念的日益深入人心,對(duì)于山區(qū)高速公路的勘察設(shè)計(jì)、施工運(yùn)營(yíng)等方面的環(huán)保要求也越來(lái)越高。山區(qū)公路環(huán)境載體主要是自然環(huán)境,也是地質(zhì)環(huán)境。山區(qū)一般地形地質(zhì)條件復(fù)雜,地質(zhì)環(huán)境脆弱,地質(zhì)災(zāi)害多發(fā),高速公路的建設(shè)不可避免的要切坡、填溝、打洞,對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞,處理不好還會(huì)誘發(fā)和加劇各種地質(zhì)災(zāi)害,增加公路建設(shè)投資,影響工期,甚至給運(yùn)營(yíng)階段帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。
要建設(shè)一條兼顧交通、環(huán)保、生態(tài)等方面要求的高標(biāo)準(zhǔn)的山區(qū)高速公路,應(yīng)該重視和加強(qiáng)地質(zhì)工作。尤其是勘察設(shè)計(jì)階段的地質(zhì)勘測(cè)工作。下面筆者就鶴輝高速公路設(shè)計(jì)階段地質(zhì)工作談?wù)効辈煸O(shè)計(jì)中應(yīng)注意的地質(zhì)問(wèn)題。
2勘察設(shè)計(jì)階段應(yīng)注意的地質(zhì)問(wèn)題
地質(zhì)條件是客觀(guān)存在的,山區(qū)高速公路在自然地質(zhì)環(huán)境中穿行,并對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行改造,應(yīng)該認(rèn)識(shí)地質(zhì)規(guī)律,尊重地質(zhì)規(guī)律,在設(shè)計(jì)中充分考慮地質(zhì)因素,遵循地質(zhì)原則,從源頭上盡量減少山區(qū)高速公路對(duì)自然環(huán)境的破壞,并且為施工和運(yùn)營(yíng)提供良好的條件。
2.1可行性研究階段——貫徹地質(zhì)選線(xiàn)的原則
山區(qū)公路地質(zhì)選線(xiàn)主要受到地形和不良地質(zhì)現(xiàn)象的制約,主要的不良地質(zhì)現(xiàn)象有滑坡、泥石流、巖崩、巖溶、巖堆(坡積層)、軟弱土、膨脹土、濕陷性黃土、凍土、水害、采空區(qū)以及強(qiáng)震區(qū)(高地應(yīng)力)等。本階段應(yīng)盡可能詳細(xì)地收集區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)、巖石地層、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、地震地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等方面的資料。分析區(qū)域性的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生條件,進(jìn)行初步的地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估,配合路線(xiàn)方案設(shè)計(jì),進(jìn)行必要的現(xiàn)場(chǎng)踏勘和重點(diǎn)路段的調(diào)查,反復(fù)對(duì)比,優(yōu)選出工程地質(zhì)條件最好、地質(zhì)災(zāi)害最少、工程建設(shè)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的不利影響最小的路線(xiàn)走廊帶,真正貫徹地質(zhì)選線(xiàn)的原則。對(duì)于滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、巖溶、軟土、泥沼等嚴(yán)重不良地質(zhì)地段和沙漠、多年凍土等特殊地區(qū),一般情況下路線(xiàn)應(yīng)設(shè)法繞避。
2.2初步設(shè)計(jì)階段——突出重大地質(zhì)病害對(duì)路線(xiàn)方案的制約
確定路線(xiàn)方案前應(yīng)對(duì)沿線(xiàn)地質(zhì)構(gòu)造帶、斷層、巖石的層理情況、地質(zhì)病害的分布及范圍等,通過(guò)對(duì)遙感地質(zhì)判釋資料以及不同勘測(cè)階段的勘探、調(diào)查資料的分析,研究路線(xiàn)通過(guò)方案并不斷優(yōu)化。對(duì)地質(zhì)較為復(fù)雜地段還應(yīng)注意在設(shè)線(xiàn)后誘發(fā)并加劇地質(zhì)病害的可能性,謹(jǐn)慎的確定路線(xiàn)的線(xiàn)位和采取的工程措施??梢匝爻醪綌M定的路線(xiàn)線(xiàn)位,進(jìn)行全線(xiàn)踏勘,對(duì)重點(diǎn)工點(diǎn)進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查,得出初擬線(xiàn)位沿線(xiàn)的基本工程地質(zhì)情況,評(píng)估路線(xiàn)方案的可行性,發(fā)現(xiàn)重大不良地質(zhì)地段或預(yù)測(cè)工后會(huì)出現(xiàn)難以治理的地質(zhì)病害的路段要及時(shí)反饋信息,以便盡快調(diào)整路線(xiàn)線(xiàn)位。
當(dāng)工作中發(fā)現(xiàn)仍有重大的地質(zhì)病害存在或有潛在的重大地質(zhì)病害時(shí),必須及時(shí)調(diào)整線(xiàn)位。對(duì)于重大的地質(zhì)病害應(yīng)盡量繞避,實(shí)在無(wú)法繞避的要考慮工程措施的可能性與可靠性,盡量在路線(xiàn)的平縱面優(yōu)化上下功夫,避免高填深挖,以減少對(duì)地質(zhì)環(huán)境的破壞,提高工程措施的可靠性和安全度。對(duì)地質(zhì)病害應(yīng)以防為主,以治為輔,能避當(dāng)避,即使增加工程造價(jià)也是值得的。
2.3施工圖設(shè)計(jì)階段——詳查工點(diǎn)地質(zhì)條件
通過(guò)初步設(shè)計(jì)階段的各種地質(zhì)工作,已經(jīng)基本查明路沿線(xiàn)的地質(zhì)條件,但是工作深度和廣度還不夠。本階段應(yīng)詳查工點(diǎn)地質(zhì)(橋位、隧道、深路塹、高填路堤、陡坡路堤、支擋構(gòu)造物),進(jìn)行重要工點(diǎn)1:2000地質(zhì)測(cè)繪。采用調(diào)查、測(cè)繪、槽探、坑探、鉆探、物探等綜合勘察手段。查明場(chǎng)地巖土體組成、性質(zhì)、分布以及風(fēng)化層、不良地質(zhì)、特殊性巖土等工程地質(zhì)條件在路線(xiàn)縱橫方向的變化。以前對(duì)于橋位和隧道等構(gòu)造物工點(diǎn)地質(zhì)勘察較為重視,但是對(duì)于深路塹和陡路堤、斜坡路堤、支擋構(gòu)造物等路基方面的工點(diǎn)也必須加強(qiáng)勘察,特別是高邊坡和不良地質(zhì)體的勘察和預(yù)測(cè)。另外對(duì)于筑路材料料場(chǎng)和棄土場(chǎng)的勘察一定要重視,以前山區(qū)公路曾出現(xiàn)過(guò)取土、棄土場(chǎng)所不合理,亂挖亂棄,破壞環(huán)境,導(dǎo)致水土流失的事例。
3 勘察設(shè)計(jì)工作中存在的問(wèn)題
可行性研究階段對(duì)地質(zhì)工作不夠重視,地質(zhì)遙感工作不做或精度不夠,不能夠貫徹地質(zhì)選線(xiàn)的原則,導(dǎo)致選定的路線(xiàn)走廊帶中地質(zhì)病害多,處理難度大,給后期工作帶來(lái)極大難度。
初步設(shè)計(jì)階段,由于路線(xiàn)方案調(diào)整較大,而工期緊張,因此很多勘察工作量作廢,路線(xiàn)地質(zhì)精度不夠,部分工點(diǎn)缺少地質(zhì)資料,給設(shè)計(jì)工作帶來(lái)隱患,也使得施工圖設(shè)計(jì)階段路線(xiàn)方案有時(shí)發(fā)生較大調(diào)整。
施工圖設(shè)計(jì)階段不做或漏做重要工點(diǎn)的1:2000地質(zhì)測(cè)繪,或雖做了但精度不夠;對(duì)一些地質(zhì)病害研究不深,導(dǎo)致對(duì)一些重要工點(diǎn)的勘察深度不夠;對(duì)于路線(xiàn)地質(zhì)調(diào)查深度不夠,導(dǎo)致一些地質(zhì)敏感點(diǎn)遺漏,在施工中出現(xiàn)地質(zhì)病害。構(gòu)造物勘察相對(duì)較細(xì),而路基方面的勘察則往往較粗略。
4 結(jié)論
地質(zhì)環(huán)境保護(hù)和地質(zhì)災(zāi)害防治是山區(qū)高速公路建設(shè)成敗的關(guān)鍵,為此必須重視地質(zhì)工作。山區(qū)高速公路的修建對(duì)勘察、設(shè)計(jì)提出了更高的要求,要求勘察人員必須實(shí)事求是的認(rèn)真勘察,發(fā)現(xiàn)和預(yù)判可能存在的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn),為設(shè)計(jì)人員提供可靠的設(shè)計(jì)依據(jù)??梢哉f(shuō),山區(qū)高速公路的修建,巖土工程是關(guān)鍵,地質(zhì)病害是控制性因素。
參考文獻(xiàn)
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[3]鶴輝高速公路地質(zhì)勘察報(bào)告
[4]鶴輝高速公路初步設(shè)計(jì)