任立建

（邵陽市水利水電勘測設計院 湖南邵陽 422000）

引言

水利水電工程施工組織復雜，樞紐單項建筑物數(shù)量非常多，布置比較集中，工程量很大，工種涉及范圍眾多，且施工受地形、地質、氣候、自然環(huán)境影響比較大，受多方面限制很容易對施工順利開展產(chǎn)生干擾。從近些年水利水電工程的建設方面來看，時常發(fā)生因地質問題而引起的工程事故，輕則影響工程施工的整體進度，重則造成施工人員的生命安全。為避免這樣的事故發(fā)生，更要重視水利水電工程施工中地質工作，不斷總結和分析施工地質問題。

1 施工地質工作的內(nèi)容

施工地質工作的內(nèi)容主要包括地面建筑物、地下開挖工程、工程邊坡。對這三方面內(nèi)容所做的具體工作基本是一致的，在施工過程中，檢驗前期地質勘察成果，深化對工程地質條件和問題的認識，進行地質預報，進行工程地質問題處理措施的研究，提出處理建議，必要時提出專項勘察的建議，核定巖土體的物理力學參數(shù)，提出運行期間的水文地質、工程地質監(jiān)測項目及其技術要求，對地下開挖工程進行圍巖地質分類并及時提出需加強臨時支護的部位，對工程邊坡進行邊坡穩(wěn)定性評價與預報并提出處理與監(jiān)測的意見，最后對地面建筑物地基、地下開挖工程圍巖、工程邊坡進行工程地質評價。

2 施工地質工作的基本程序

水利水電工程開工后，現(xiàn)場地質人員的服務工作貫穿于施工的全過程，施工地質工作一般是這樣展開的：①根據(jù)現(xiàn)場情況編制施工地質工作大綱。②地質人員應向業(yè)主、監(jiān)理、施工單位進行技術交底。③地質人員應深入工地現(xiàn)場，加強地質巡視和觀測，進行地質編錄，編錄中可采用攝像和錄像的手段，對工程地質現(xiàn)象進行記錄。掌握施工進展情況，對可能出現(xiàn)的不利地質因素進行地質預報，并提出相應的處理措施的建議，消除施工中出現(xiàn)的安全隱患。④參加地基、圍巖、邊坡處理方案及與地質條件相關的安全監(jiān)測方案的研究。⑤參加與地質有關的工程驗收。⑥認真收集施工地質資料，做好資料整編與技術成果編制，并與前期地質勘察成果作對照，如發(fā)現(xiàn)較大工程地質問題應及時向專業(yè)負責人及上級領導匯報，并提出處理意見。

3 施工中的工程地質問題成因

3.1 前期工程地質勘察的精度局限性

水利水電工程的地質勘察工作有著其獨特的復雜性，具有涉及面廣泛、任務艱巨的特點。由于勘察精度所限，前期勘察工作不可能做到對地質模型描述的精確無誤，也難以做到面面俱到，施工中一般都會遇到前期勘察工作中沒有提到的勘察問題，再加上施工過程中會對原有的地質環(huán)境產(chǎn)生改變，前期得出的勘察結論有時候失效了，有時候不準確了，這是產(chǎn)生施工地質問題的主要原因。

3.2 前期工程地質勘察工作結論的合理性

工程的地質勘察工作需要制定一個合理的工作周期，這樣可以保證勘察工作能夠得到合理的分配，各項工作有條不紊地進行。當前很多工程都省略這一周期，并沒有做出基礎性的前期投入，造成勘察成果質量不高，而施工人員對當?shù)氐牡刭|條件的了解十分有限，許多問題會在施工的過程中暴露出來，就需要再對施工設計進行修改，嚴重耽誤施工進程，更嚴重的還會對工程的建設埋下安全隱患。除此之外，勘察人員的工作經(jīng)驗也會影響前期勘察：①勘察人員對工程概念的理解不清楚，找不到勘探的側重點，不能有針對性的完成勘察工作，再加上落后的方法和技術都嚴重影響勘察質量；②在進行工程地質分析工作中時，工作人員所選擇的理論方法和計算公式都不能完全符合實際情況，難以適應實際要求；③地質報告信息不夠全面，不能夠準確地描述出具體的地質條件。以上兩方面原因都有可能造成前期勘察工作結論合理性不高，進而帶來部分施工地質問題。

4 水利水電工程施工地質問題應對措施

4.1 定期進行地質巡視和觀測

施工期間應該重視施工開挖進度、施工工藝、施工程序對已有地質環(huán)境的影響，基坑開挖應特別注意卸荷回彈、結構面張裂及建基面損傷，地基巖層緩傾角結構面，斷層破碎帶，基坑涌水水量及水位等；地下洞室?guī)r質洞室應注意爆破半孔率、斷層破碎帶、節(jié)理裂隙密集帶，軟弱巖層、巖體透水性，喀斯特洞穴發(fā)育位置、高程、規(guī)模，進出口段圍巖風化卸荷情況、隧洞圍巖變形失穩(wěn)等地質情況，高應力地區(qū)還應注意巖爆，在有害氣體賦存段還應注意有害氣體排放；土質隧洞應注意圍巖支護，軟土、粉土、細砂土及其它特殊圖對隧洞穩(wěn)定的影響，地下水出露位置、水量、管涌及流土等情況，進出口段穩(wěn)定情況，空洞分布位置、規(guī)模，搜集現(xiàn)場監(jiān)測資料等，施工期間宜進行必要的地質觀測；工程邊坡應注意開挖和堆載對原有岸坡或人工邊坡穩(wěn)定的影響，巖質邊坡應注意各類地質界面、軟弱夾層及地下水對邊坡穩(wěn)定的影響，土質邊坡應注意軟土、粉土、細砂土及其它特殊土對邊坡穩(wěn)定影響，還應注意地表蠕動、拉裂縫等的發(fā)育情況。

4.2 重視取樣、試驗及專項勘察

施工過程中應對各工程段有代表性的地段取樣，保留巖土樣本。遇到對工程有重要影響的地質因素應進行取樣，保留巖土樣本，一般包括特殊巖土、斷層破碎帶、軟弱層帶、喀斯特填充物等。對于巖體的試驗一般為彈性波測試等建議快速的測試方法，對土體的檢測一般包括取樣試驗及原位測試等，進而核定巖土體物理力學參數(shù)。施工過程往往還需對工程有重大影響而前期地質工作中未查明的地質問題進行專項勘察，一般情況下，當需確定地質邊界條件及巖體穩(wěn)定，喀斯特洞穴發(fā)育情況，基坑、隧洞及邊坡開挖造成的環(huán)境地質問題影響時需進行專門的地質勘察工作。

4.3 落實地質編錄及測繪

基坑開挖的建基面、地下開挖工程的開挖面及工程邊坡的最終坡面應進行地質編錄或測繪，除此之外，混凝土建筑物的地基一部分邊坡也應進行地質編錄。

巖質地基的地質編錄一般包括開挖形態(tài)、高程、范圍，地層巖性、地質構造、不良地質現(xiàn)象，喀斯特發(fā)育范圍及聯(lián)通情況，地下水水位、水量；土質地基編錄一般包括開挖形態(tài)、范圍，不良土層分布，不良地質構造，土層含水、滲水情況，地下水位置、水量，土體變形等。巖質隧洞編錄一般包括地層巖性，地質構造，喀斯特分布范圍及聯(lián)通狀況，地下水出露的位置、水量，巖爆、片幫及坍塌位置、范圍，爆破松動、裂隙范圍；土質隧洞編錄一般包括土的成因、名稱、特征，地下水分布情況，土體變形范圍等。巖質邊坡編錄一般包括相鄰坡段地理要素，地層巖性，巖層產(chǎn)狀，軟弱帶位置、范圍及產(chǎn)狀，結構面位置、范圍及產(chǎn)狀，風化、卸荷深度，地下水位置、流量，邊坡變形、失穩(wěn)范圍，爆破松動范圍，開挖、減載、噴錨、支擋、排水、節(jié)水、植被保護等處理情況。土質邊坡編錄一般包括地形因素、土的成因、名稱及特性，邊坡滲水位置，管涌流土特征，邊坡變形、失穩(wěn)等。

4.4 重視地質預報及建議

地質人員應綜合前期地質地質資料及施工地質資料，當開挖實際情況與原地質成果有出入需修改原設計或可能出現(xiàn)新的不利地質因素應進行地質預報。地質預報工作應包括基坑可能出現(xiàn)的管涌、流土或大量涌水。隧洞開挖時預計前方可能遇到的重大不良地質現(xiàn)象，如斷層破碎帶、喀斯特、軟弱層帶、有害氣體地層、突泥、突水等。邊坡開挖時可能失穩(wěn)的巖土體的位置、體積、幾何邊界和力學參數(shù)，邊坡變形可能形式、發(fā)展趨勢及危害程度。針對以上可能遇到的問題，應該及時提出地質建議。基坑處理應包括開挖處理位置、范圍，固結灌漿范圍、錨固處理范圍，防滲帷幕的范圍。隧洞處理應包括開挖處理范圍，置換、回填處理范圍，支護范圍等。邊坡處理建議應包括開挖、減載范圍，擋墻、抗滑樁的位置、范圍，錨固處理范圍，坡面噴護范圍，置換、回填處理范圍，排水孔、洞位置。

4.5 做好施工工程評價及驗收

地基工程地質評價及驗收一般包括巖土體的工程地質類、物理力學參數(shù)及滲透性，巖土體是否滿足承載力及變形要求，不良工程地質現(xiàn)象處理及處理后是否滿足要求，地基可能的整體和局部滑移形式及相應的邊界條件，需后續(xù)處理的問題及監(jiān)測項目。地下開挖工程評價及驗收一般包括圍巖工程地質條件、工程地質類型、工程地質分段，不利塊體、不良洞段處理是否滿足要求，巖土物理力學參數(shù)、巖土滲透性，復核圍巖壓力、彈性抗力系數(shù)和外水壓力，需進行后續(xù)處理的地質問題及后期監(jiān)測項目。工程邊坡工程地質評價及驗收一般包括邊坡高度、幾何形態(tài)和工程地質條件，整體穩(wěn)定及局部穩(wěn)定性分析，失穩(wěn)巖體位置及分布范圍，不利塊體、不良地質問題處理建議及工程處理是否滿足要求，需后續(xù)處理的地質問題及監(jiān)測項目。

5 結束語

本文闡述水利水電工程建設施工地質的基本內(nèi)容與基本程序，對水利水電施工中產(chǎn)生的地質問題的原因進行了分析，對水力水電施工中出現(xiàn)的地質問題所采取的應對措施進行了論述。水利水電施工地質是水力工程建設的重要一環(huán)，它是對前期地質工作的驗證及修正，是對工程施工過程中可能出現(xiàn)的地質問題的防范及處理，也是對建筑物工程地質的進一步認識及評價。除此之外，它還能進一步豐富地質工作人員的工作經(jīng)驗，改進地質工作的方式、方法，加深對地質問題的認識，提升處理工程地質問題的能力及經(jīng)驗。因此，做好施工地質工作是一項非常有意義的工作。