設(shè)計(jì)和勘察階段貴州山區(qū)高速公路建設(shè)地質(zhì)概述

秦玉璞 高沖

【摘要】本文論述了貴州山區(qū)高速公路建設(shè)各階段應(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)，分析了目前在貴州山區(qū)高速公路建設(shè)各階段地質(zhì)工作中存在的主要問題。

【關(guān)鍵詞】勘察 設(shè)計(jì) 工程地質(zhì)條件 地質(zhì)病害

1 概述

由于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和路網(wǎng)完善的需求，高速公路逐步進(jìn)入貴州山區(qū)。高速公路由于其線形指標(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)于貴州山區(qū)高速公路的勘察設(shè)計(jì)等方面的環(huán)保要求也越來越高。貴州山區(qū)公路環(huán)境載體主要是自然環(huán)境，也是地質(zhì)環(huán)境。貴州山區(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（隧道），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)營階段帶來嚴(yán)重的安全隱患。因此貴州山區(qū)高速公路的環(huán)保主要是地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)和地質(zhì)災(zāi)害的防治。

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)的貴州山區(qū)高速公路，應(yīng)該重視和加強(qiáng)地質(zhì)工作。地質(zhì)工作應(yīng)貫穿于設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營的全過程。對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象和規(guī)律的認(rèn)識(shí)（巖土工程勘察工作）是由面到線、由線到點(diǎn)、由表及里、由粗到細(xì)、由宏觀到微觀，逐步深入的，根據(jù)不同階段應(yīng)采取不同的方法和手段。

2 勘察設(shè)計(jì)階段

地質(zhì)條件是客觀存在的，貴州山區(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，從源頭上盡量減少貴州山區(qū)高速公路對(duì)自然環(huán)境的破壞，并且為施工和運(yùn)營提供良好的條件。

2.1工可階段--貫徹地質(zhì)選線的原則

貴州山區(qū)公路地質(zhì)選線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，利用遙感資料（衛(wèi)片和航片），編制中比例尺（1：5萬或1：10萬）工程地質(zhì)圖和地質(zhì)災(zāi)害（不良地質(zhì)現(xiàn)象）分布圖，圖上標(biāo)注大的地質(zhì)構(gòu)造（主要是斷層）、重大的地質(zhì)病害體，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走廊帶，真正貫徹地質(zhì)選線的原則。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)，一般情況下路線應(yīng)設(shè)法繞避。

2.2初設(shè)階段--突出重大地質(zhì)病害對(duì)路線方案的制約

確定路線方案前應(yīng)對(duì)沿線地質(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，研究路線通過方案并不斷優(yōu)化。對(duì)地質(zhì)較為復(fù)雜地段還應(yīng)注意在設(shè)線后誘發(fā)并加劇地質(zhì)病害的可能性，謹(jǐn)慎的確定路線的線位和采取的工程措施。地質(zhì)技術(shù)人員應(yīng)配合路線設(shè)計(jì)師作好地質(zhì)咨詢工作，可以沿初步擬定的路線線位，進(jìn)行全線踏勘，對(duì)重點(diǎn)工點(diǎn)進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查，得出初擬線位沿線的基本工程地質(zhì)情況，評(píng)估路線方案的可行性，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)整路線線位。基本確定路線方案后，及時(shí)委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估工作，并進(jìn)行大比例尺（1：1萬）的地質(zhì)遙感解譯及地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查和工程地質(zhì)調(diào)繪工作，編制1：1萬工程地質(zhì)圖和路線區(qū)域地質(zhì)病害現(xiàn)狀圖。圖件的重點(diǎn)是地質(zhì)災(zāi)害和重要工點(diǎn)的工程地質(zhì)條件，要有針對(duì)性，要突出重點(diǎn)，不可以拿1：5萬地質(zhì)圖放大?，F(xiàn)在委托地質(zhì)部門做的圖件，有些不能稱為工程地質(zhì)圖，只能稱為基本地質(zhì)圖（工程地質(zhì)分區(qū)太籠統(tǒng)、工程地質(zhì)條件的論述太簡(jiǎn)略）。地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估工作不能夠代替1：1萬工程地質(zhì)圖的編制，但二者可結(jié)合進(jìn)行，以節(jié)約時(shí)間和經(jīng)費(fèi)。很多地質(zhì)災(zāi)害（滑坡、泥石流等）由于植被覆蓋、后期人工改造以及觀察角度和范圍有限等原因，在現(xiàn)場(chǎng)難以判斷。通過遙感資料（如航片）可以從宏觀上觀察全貌，合理的解譯，有利于對(duì)此類不良地質(zhì)體的正確認(rèn)識(shí)。

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)整線位。對(duì)于重大的地質(zhì)病害應(yīng)盡量繞避，實(shí)在無法繞避的要考慮工程措施的可能性與可靠性，盡量在路線的平縱面優(yōu)化上下功夫（采用分離式路基、用橋隧構(gòu)造物通過、從滑坡體上部通過、半路半橋等），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。必要時(shí)應(yīng)增加技術(shù)設(shè)計(jì)階段，對(duì)重大地質(zhì)病害路段進(jìn)行深入勘察，確定路線可行性。

2.3施工圖設(shè)計(jì)階段--詳查工點(diǎn)地質(zhì)條件

通過初步設(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，以前貴州山區(qū)公路曾出現(xiàn)過取土、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。

除了詳細(xì)的地質(zhì)勘察工作之外，還要貫徹綜合設(shè)計(jì)原則，在路線設(shè)計(jì)的各個(gè)階段，對(duì)工程地質(zhì)條件要有充分的了解，保證路線方案的科學(xué)性。對(duì)地質(zhì)資料要充分利用，橋位、隧道、路線各有一套地質(zhì)資料，但彼此經(jīng)常脫節(jié)。比如當(dāng)橋隧相連時(shí)，隧道勘察發(fā)現(xiàn)有不良地質(zhì)現(xiàn)象，橋梁設(shè)計(jì)人員卻不知道，還把橋臺(tái)置于其上。因此加強(qiáng)各專業(yè)之間的交流溝通，互相學(xué)習(xí)。從事路線、隧道、橋梁設(shè)計(jì)的人員要盡量多地掌握一些基本的地質(zhì)知識(shí)，以有利于對(duì)地質(zhì)資料的合理使用。