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、階段的地質(zhì)工作重點,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 工程地質(zhì)條件 地質(zhì)病害
1 概述
由于國民經(jīng)濟的發(fā)展和路網(wǎng)完善的需求,高速公路逐步進入貴州山區(qū)。高速公路由于其線形指標(biāo)高,工程艱巨,投資巨大,對自然環(huán)境的破壞也非常嚴(yán)重。隨著環(huán)境保護理念的日益深入人心,對于貴州山區(qū)高速公路的勘察設(shè)計等方面的環(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),對地質(zhì)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞,處理不好還會誘發(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)該重視和加強地質(zhì)工作。地質(zhì)工作應(yīng)貫穿于設(shè)計、施工和運營的全過程。對地質(zhì)現(xiàn)象和規(guī)律的認(rèn)識(巖土工程勘察工作)是由面到線、由線到點、由表及里、由粗到細、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,并對地質(zhì)環(huán)境進行改造,應(yīng)該認(rèn)識地質(zhì)規(guī)律,尊重地質(zhì)規(guī)律,在設(shè)計中充分考慮地質(zhì)因素,遵循地質(zhì)原則,從源頭上盡量減少貴州山區(qū)高速公路對自然環(huán)境的破壞,并且為施工和運營提供良好的條件。
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)以及強震區(qū)(高地應(yīng)力)等。本階段應(yīng)盡可能詳細地收集區(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,進行初步的地質(zhì)災(zāi)害評估,配合路線方案設(shè)計,進行必要的現(xiàn)場踏勘和重點路段的調(diào)查,反復(fù)對比,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)病害對路線方案的制約
確定路線方案前應(yīng)對沿線地質(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,通過對遙感地質(zhì)判釋資料以及不同勘測階段的勘探、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)計師作好地質(zhì)咨詢工作,可以沿初步擬定的路線線位,進行全線踏勘,對重點工點進行地質(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)測工后會出現(xiàn)難以治理的地質(zhì)病害的路段要及時反饋信息,以便盡快調(diào)整路線線位?;敬_定路線方案后,及時委托有資質(zhì)的單位進行建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險性評估工作,并進行大比例尺(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。圖件的重點是地質(zhì)災(zāi)害和重要工點的工程地質(zhì)條件,要有針對性,要突出重點,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)條件的論述太簡略)。地質(zhì)災(zāi)害評估工作不能夠代替1:1萬工程地質(zhì)圖的編制,但二者可結(jié)合進行,以節(jié)約時間和經(jīng)費。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,有利于對此類不良地質(zhì)體的正確認(rèn)識。
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,必須及時調(diào)整線位。對于重大的地質(zhì)病害應(yīng)盡量繞避,實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,以減少對地質(zhì)環(huán)境的破壞,提高工程措施的可靠性和安全度。對地質(zhì)病害應(yīng)以防為主,以治為輔,能避當(dāng)避,即使增加工程造價也是值得的。必要時應(yīng)增加技術(shù)設(shè)計階段,對重大地質(zhì)病害路段進行深入勘察,確定路線可行性。
2.3施工圖設(shè)計階段--詳查工點地質(zhì)條件
通過初步設(shè)計階段的各種地質(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),進行重要工點1:2000地質(zhì)測繪。采用調(diào)查、測繪、槽探、坑探、鉆探、物探等綜合勘察手段。查明場地巖土體組成、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。以前對于橋位和隧道等構(gòu)造物工點地質(zhì)勘察較為重視,但是對于深路塹和陡路堤、斜坡路堤、支擋構(gòu)造物等路基方面的工點也必須加強勘察,特別是高邊坡和不良地質(zhì)體的勘察和預(yù)測。另外對于筑路材料料場和棄土場的勘察一定要重視,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。
除了詳細的地質(zhì)勘察工作之外,還要貫徹綜合設(shè)計原則,在路線設(shè)計的各個階段,對工程地質(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,隧道勘察發(fā)現(xiàn)有不良地質(zhì)現(xiàn)象,橋梁設(shè)計人員卻不知道,還把橋臺置于其上。因此加強各專業(yè)之間的交流溝通,互相學(xué)習(xí)。從事路線、隧道、橋梁設(shè)計的人員要盡量多地掌握一些基本的地質(zhì)知識,以有利于對地質(zhì)資料的合理使用。