肖建波

（湖南恒基隧道工程有限公司 湖南長沙 410000）

交通運輸對于我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展是非常重要的，因此我國一直重視公路的建設(shè)。公路的隧道工程建設(shè)是公路建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)。但是由于隧道工程的復(fù)雜，在公路隧道工程中對于工程項目上所在的山體進(jìn)行地質(zhì)勘探，這是保證公路隧道工程順利開展的必要條件。本文將通過對復(fù)雜地質(zhì)條件下公路隧道工程的地質(zhì)勘探技術(shù)進(jìn)行分析，從而為我國的公路隧道工程順利開展提供技術(shù)保證。

1 什么是地質(zhì)勘探

地質(zhì)勘探是指通過運用一定的手段和方法對地質(zhì)進(jìn)行勘察和探測，從而確定該處地質(zhì)的持力層的地基承載力的一種技術(shù)研究活動。它對于一些公路和隧道的修建有著重要的意義。隧道主要是利用一定的自然條件在天然的底層中進(jìn)行修建，因此對于地質(zhì)的要求是很高的。在修建前進(jìn)行地質(zhì)的勘探是非常有必要的。公路隧道工程地質(zhì)勘探的主要內(nèi)容是對公路所處地區(qū)、公路沿線范圍內(nèi)的工程地質(zhì)條件進(jìn)行查明，看該區(qū)域的巖土參數(shù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)值；查明該區(qū)域是否存在不良地質(zhì)現(xiàn)象、是否有特殊性巖土，并對出現(xiàn)現(xiàn)象提出合理的建議和處理方式。通過勘探結(jié)果的分析，對公路隧道項目建設(shè)的施工圖紙的設(shè)計提供了有利的證據(jù)，可以有效的避開不良地質(zhì)，保證公路建設(shè)的安全性。地質(zhì)勘探技術(shù)的使用是人類充分利用有利地形，避開或改造不利的自然條件，從而使得公路隧道工程項目的建設(shè)更加順利。因此，在公路工程項目開展前進(jìn)行地質(zhì)勘探是非常有必要的。

2 地質(zhì)勘探的重要性

2.1 為工程提供專業(yè)數(shù)據(jù)參考

公路工程施工屬于大型的施工項目，在施工前必須設(shè)計好圖紙。而圖紙的設(shè)計又必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H地形，這些數(shù)據(jù)必須經(jīng)過專業(yè)的測量。尤其是在復(fù)雜地質(zhì)條件下，如果不進(jìn)行測量就會對圖紙的設(shè)計造成一定的誤差，從而影響工程項目的施工。因此，對公路隧道工程所在的山體進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘探，對山體的地質(zhì)情況、水文狀況都有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參考，這就使得工程在設(shè)計公路路線和工程施工方案時能夠有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)做參考。

2.2 減少安全事故的發(fā)生

地質(zhì)勘探能夠及時避免不良地質(zhì)對工程的影響。例如，如果在地質(zhì)勘探中發(fā)現(xiàn)該區(qū)域的土質(zhì)呈現(xiàn)出巖溶地貌或者土質(zhì)膨脹，就可以有效的采取預(yù)防措施，或者避開此段路修建，保證公路工程的修建質(zhì)量，減少公路安全事故的發(fā)生。

3 公路隧道工程地質(zhì)勘探的階段

3.1 項目可行性研究和分析階段的勘探

在項目可行性研究和分析階段勘探的主要意義是為了對所要修建工程的地區(qū)在地質(zhì)上和條件上是否滿足工程建設(shè)的需要，數(shù)據(jù)是否符合工標(biāo)準(zhǔn)的施工要求。通過這些勘測數(shù)據(jù)，對于接下來的工程在路線上和方案上進(jìn)行確定，隧道的位置和修建方案的確定提供數(shù)據(jù)支持。項目的可行性研究報告的編寫也需要參照勘探數(shù)據(jù)來進(jìn)行。因此，在該階段的主要勘探技術(shù)運用的是踏勘，也就是說根據(jù)初步預(yù)定的方案，對方案中所規(guī)劃的不同路線所途徑的地方進(jìn)行考察和調(diào)研，對可能存在危險的地方進(jìn)行二次考察，從而對該區(qū)域的整體地質(zhì)情況有一個基本的了解。

3.2 初步勘探階段

在公路隧道項目的初步勘探階段，主要的勘探技術(shù)是物探，也就是利用一定的工具進(jìn)行勘探。物探的主要區(qū)域是項目測繪的范圍之內(nèi)，如果在勘探的過程中發(fā)現(xiàn)特殊情況時，可以擴(kuò)大測繪的范圍，進(jìn)行追蹤勘探。在公路隧道勘探中，物探的方法有很多。不同的地質(zhì)環(huán)境中所運用的物探方法也不同。分離式隧道進(jìn)行勘探的時候，要將隧道軸線縱向向外布置兩到三條，洞口處則橫向布置2條，具體的間隔距離和長度則可根據(jù)隧道的整體長度以及實際的地質(zhì)條件進(jìn)行選擇。整體式的隧道則需在此基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)膶⒖碧降拈L度和寬度都增加。

3.3 詳細(xì)勘探階段

詳細(xì)勘探階段顧名思義就是在初步勘探的基礎(chǔ)上進(jìn)行的二次勘探。就主要是進(jìn)一步深入的探測在初步勘測階段沒有勘探到的問題，是對初步勘探的補(bǔ)充。這一階段的主要運用的勘探技術(shù)也是物探。例如，在對山區(qū)的巖層進(jìn)行探測的時候，運用的主要是地震勘探。距離相隔大約在10~20m左右，一旦在勘探的過程中發(fā)現(xiàn)有異常數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，就要引起高度的重視，需要將與此相關(guān)的附近區(qū)域作為重點區(qū)域進(jìn)行勘查。則需要在該重點區(qū)域?qū)y試密度增加，多增設(shè)幾個測試點。在隧道洞口的探測所需要的測試距離要比隧道軸線的短，每間隔5m就要設(shè)置一個測試點。如果洞口是溶洞或者其他復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造，則需要適當(dāng)?shù)脑黾訙y試點或者測試線，以保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。一般的勘探工作都要分兩條隧道進(jìn)行單獨的勘探，除非該條公路的地質(zhì)構(gòu)造簡單、巖性也很單一、公路成上下行，沒有環(huán)繞。具體的操作方法如下：

如果是針對巖體的測量，可以先采用聲波法對巖體進(jìn)行勘查和測定，通過測定顯示的數(shù)據(jù)，再根據(jù)特定的比例和公式有效地計算出巖體的彈性特征值，從而查看巖體是否保存完整，是否存在破碎。只有完整的巖體構(gòu)造，才適合隧道的施工，否則就會存在一定的安全隱患，甚至產(chǎn)生一定的施工故障和事故。如果發(fā)現(xiàn)溶洞或者其他的地質(zhì)構(gòu)造，可以用其他不同的方法進(jìn)行多次測量，從而保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。

如果公路隧道需要經(jīng)過河流或者其他水體時，則需要根據(jù)該水域的水深情況、水底的地形和其他水性特征等具體情況選擇合適的物探方法。物探的方法可以是僅僅使用一種，也可以多種同時綜合使用，勘探的主線應(yīng)該不少于兩條，橫測線的布置也要根據(jù)水流的方向來進(jìn)行具體的布置。由于水下地質(zhì)的不確定性，以及受到天氣等因素的影響，測量時間應(yīng)該不少于3d，才能使得測量結(jié)果準(zhǔn)確，為公路隧道工程項目的建設(shè)提供可靠的數(shù)據(jù)。

4 公路隧道工程地質(zhì)勘探案例分析

4.1 測量準(zhǔn)備

表1

4.2 該工程的工程地質(zhì)條件

該隧道所在的地區(qū)貫穿山體，場區(qū)總體地質(zhì)構(gòu)造不強(qiáng)烈，以北東向構(gòu)造為主，局部地區(qū)構(gòu)造較為復(fù)雜。

4.3 水文地質(zhì)條件

該區(qū)屬于長江流域洞庭湖水系清水江支流，氣候?qū)儆趤啛釒Ъ撅L(fēng)氣候。隧道修筑在半山腰，因此沒有受影響的地表水域地下水。

4.4 地震及區(qū)域穩(wěn)定性

參考地震安全標(biāo)注數(shù)值對本區(qū)域進(jìn)行測定之后，發(fā)現(xiàn)該場區(qū)無新構(gòu)造運用跡象，整體穩(wěn)定。并且在隧道修建的時候采取了一定的防震措施，提高了安全系數(shù)。

4.5 對該地區(qū)進(jìn)行的聲波測試

聲波測試對于隧道修建工程是非常重要的，能夠有效的確定該區(qū)域在巖層和巖體上是否完整，從而避免在隧道修建的工程中發(fā)生安全事故，或者是在隧道修建完工、投入使用后存在一定的安全隱患。因此本次勘察主要對該隧道的3個鉆孔測試了聲波，結(jié)果表明該區(qū)巖體較破碎至完整。

通過對該隧道工程進(jìn)行一系列的技術(shù)勘察，我們發(fā)現(xiàn)該隧道所在區(qū)域在巖體、結(jié)構(gòu)以及其他地質(zhì)條件下都是符合標(biāo)準(zhǔn)的，能夠有效的保障該隧道工程的順利開展。

5 結(jié)束語

綜上，公路隧道工程項目是一項復(fù)雜而龐大工程，因此需要在動工前做好科學(xué)的地質(zhì)勘探工作。尤其是在復(fù)雜地質(zhì)條件下，隧道工程的施工變得更加復(fù)雜，受地質(zhì)條件的影響更大。地質(zhì)勘探工作能夠為工程項目在方案設(shè)計、路線選擇和施工技術(shù)上有著更可靠的數(shù)據(jù)支持，從而促進(jìn)項目工程的施工能夠符合標(biāo)準(zhǔn)。同時我們應(yīng)該不斷提高和運用先進(jìn)的地質(zhì)勘探技術(shù)科學(xué)、合理的對施工項目進(jìn)行勘探，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為隧道工程的順利保駕護(hù)航，使得隧道工程能夠保質(zhì)保量的完工并投入使用，減少安全隱患和事故，為我國的交通建設(shè)事業(yè)提供技術(shù)保障。