丁兆軍

（中國(guó)土木工程集團(tuán)有限公司 北京 100038）

1 概述

尼日利亞現(xiàn)代化鐵路由Lagos-Kano段、Abuja-Minna段、Abuja-Kaduna段組成，總長(zhǎng)1 291.59 km。

其中，Abuja-Kaduna段于2013年2月19日正式開(kāi)工建設(shè)，2014年3月開(kāi)始鋪軌，2016年7月26日開(kāi)始運(yùn)營(yíng)。Lagos-Kano段，又分為L(zhǎng)agos-Ibadan段、Ibadan-Minna段、Kaduna-Kano段，于 2008年完成該段初步設(shè)計(jì)文件。Lagos-Ibadan段于2017年3月開(kāi)工建設(shè)，計(jì)劃2020年開(kāi)通運(yùn)營(yíng)；Ibadan-Minna段、Kaduna-Kano段以及 Abuja-Minna段于2019年11月進(jìn)場(chǎng)全面開(kāi)展勘察設(shè)計(jì)工作[1－2]。

2 地質(zhì)情況及地質(zhì)勘察原則

2．1 沿線地形、地貌以及地質(zhì)概況

（1）地形地貌

擬建鐵路所經(jīng)地區(qū)地形呈波狀起伏，地勢(shì)總體北高南低，地面高程為10～760 m。由南向北分為五大地貌單元，分別為：貝寧灣海岸濱海相海積平原區(qū)、波狀丘陵區(qū)、侵蝕平原及剝蝕殘丘區(qū)、尼日爾河及卡杜納河河谷區(qū)、豪撒高平原區(qū)。

（2）地層巖性

沿線出露的地表覆土層主要為第四系松散堆積層，以海積、沖積、洪積、殘積、坡積的黏性土及砂類土、碎石類土為主。黏性土以粉質(zhì)黏土、粉土、砂質(zhì)黏土為主。下伏基巖主要為第三系泥巖、泥質(zhì)砂巖、頁(yè)巖、灰?guī)r，分布于貝寧灣海積平原區(qū)，成巖作用較差，巖質(zhì)較軟，部分泥巖、頁(yè)巖具弱膨脹性；白堊系沉積巖分布于侵蝕平原區(qū)，主要為泥質(zhì)砂巖、泥巖、長(zhǎng)石砂巖、粉砂巖、角礫巖等沉積巖，局部為鐵質(zhì)砂巖含鐵礦石，層理明顯，質(zhì)地較堅(jiān)硬；侏羅系侵入巖主要為黑花崗巖和閃長(zhǎng)巖等，中、粗晶斑狀結(jié)構(gòu)；前寒武系變質(zhì)巖夾侵入巖主要為花崗片麻巖、片麻巖、混合巖、片巖、石英巖等變質(zhì)巖。侵入巖、變質(zhì)巖為全線主要巖性，灰白色、雜紅色等，片麻狀構(gòu)造，中粗粒變晶結(jié)構(gòu)，主要礦物成分為長(zhǎng)石、石英、黑云母、角閃石等，巖質(zhì)堅(jiān)硬。

（3）地質(zhì)構(gòu)造

本區(qū)大地構(gòu)造單元為西非洲地臺(tái)，屬于活動(dòng)性較弱地帶，對(duì)鐵路工程建設(shè)影響較小。

（4）不良地質(zhì)和特殊巖土

沿線花崗巖、混合巖、片麻巖等全風(fēng)化呈砂土狀，遇水易溜塌，路塹開(kāi)挖須加強(qiáng)邊坡防排水及支擋防護(hù)措施。

第三系泥巖、頁(yè)巖地層，易風(fēng)化剝落，具弱膨脹性。

沿線湖區(qū)、河流附近、浸水谷地、洼地分布有松軟土，強(qiáng)度低，工程性質(zhì)差[3－5]。

局部傍山地段山坡分布危巖落石以及局部有人為坑洞，如采金坑、取土坑等。

2．2 地質(zhì)勘探原則

主要依據(jù)《鐵路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（TB 10012—2019）進(jìn)行勘探，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況以及意大利咨詢TEAM的要求，制定勘探原則，經(jīng)咨詢批復(fù)后實(shí)施[6－7]。主要勘探原則如下：

（1）橋梁工程（非可溶巖地段）鉆孔隔墩布置；涵洞基礎(chǔ)應(yīng)有勘探孔控制；公跨鐵橋梁至少2孔，布置于兩側(cè)橋臺(tái)，當(dāng)橋長(zhǎng)大于60 m時(shí)適當(dāng)增加鉆孔。

（2）孔徑小于等于3 m的涵洞及一般路基段落可采用探坑，自基礎(chǔ)埋深（現(xiàn)場(chǎng)勘探時(shí)可暫按1 m）標(biāo)高起采用輕型動(dòng)力觸探（N10）檢測(cè)地基承載力，一般可不取土樣。如需判定下伏軟土厚度或地下水位較高時(shí)可選擇靜力觸探或地質(zhì)鉆探探查。

（3）深路塹（土質(zhì) ＞20 m，巖質(zhì) ＞30 m）應(yīng)考慮在塹頂外布置（代表性）水位長(zhǎng)期觀測(cè)管，并做好孔口保護(hù)措施。每月采用電測(cè)水位計(jì)量測(cè)水位一次。

路堤地段，勘探點(diǎn)間距宜為100～300 m，鉆孔間距為300～500 m。

3 地質(zhì)勘察工作中存在的問(wèn)題與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

3．1 地質(zhì)勘察工作中存在的問(wèn)題

（1）本項(xiàng)目EPC合同要求采用中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)且不低于歐標(biāo)?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘察主要依據(jù)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，完成的各類工程地質(zhì)勘察成果報(bào)告中的各類設(shè)計(jì)參數(shù)也多為經(jīng)驗(yàn)值。但意大利咨詢方不能真正理解中國(guó)鐵路標(biāo)準(zhǔn)及中國(guó)勘察習(xí)慣，依據(jù)歐洲的習(xí)慣做法審查工程地質(zhì)勘察工作，所提出的問(wèn)題較為機(jī)械甚至不合理，部分要求在尼日利亞建設(shè)市場(chǎng)環(huán)境中根本無(wú)法實(shí)施，造成勘察設(shè)計(jì)工作需要花費(fèi)大量的精力去和咨詢溝通或僅僅為滿足咨詢的要求而做一些額外無(wú)實(shí)質(zhì)性作用的工作。

（2）因工期、成本等原因，現(xiàn)場(chǎng)勘探過(guò)程中取樣數(shù)量偏少，部分試驗(yàn)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)數(shù)量不夠，導(dǎo)致地勘成果精度不足。

（3）勘察中缺少對(duì)沿線填料進(jìn)行分組試驗(yàn)，影響移挖作填填料組別的判斷。

（4）鐵路線路長(zhǎng)，人員經(jīng)驗(yàn)不足，局部不良地質(zhì)、特殊巖土性質(zhì)調(diào)查不充分。如：Lagos-Ibadan段DK41～DK44附近分布的泥巖路塹工點(diǎn)，對(duì)地層的膨脹性認(rèn)識(shí)不足，施工中出現(xiàn)多次邊坡溜塌；Abuja-Kaduna段，溝谷、河流附近分布的軟土，其厚度、范圍以及工程性質(zhì)在勘察期間未能查明，導(dǎo)致施工過(guò)程中車站站房、高填方路堤及涵洞等地段新增大量軟基加固措施。

（5）Abuja-Kaduna段，由于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、投資等原因造成項(xiàng)目進(jìn)展時(shí)斷時(shí)續(xù)，地勘工作多次進(jìn)出場(chǎng)，參與人員變動(dòng)大，前后資料銜接不夠，利用性差[8－9]。

3．2 地勘工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

結(jié)合已施工完成的Abuja-Kaduna段及Lagos-Ibadan段兩段鐵路建設(shè)，根據(jù)地勘過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，以及最終解決方法，總結(jié)主要經(jīng)驗(yàn)如下[10－12]：

（1）中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與歐洲標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際應(yīng)用中差別明顯，包括勘探資料成果分析、化驗(yàn)項(xiàng)目、工作方式、方法等均有差異。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重于解決問(wèn)題的實(shí)用性（大部分巖土設(shè)計(jì)參數(shù)均有經(jīng)驗(yàn)值參考），歐洲標(biāo)準(zhǔn)更注重程序的完整性（巖土設(shè)計(jì)參數(shù)需現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定）。因此需要在工作中加強(qiáng)與咨詢溝通，讓咨詢認(rèn)可中國(guó)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，無(wú)法說(shuō)服時(shí)則盡量按咨詢要求去做，并注意與中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比分析。

（2）勘察工作工期緊，可考慮通過(guò)增加當(dāng)?shù)赜薪?jīng)驗(yàn)隊(duì)伍進(jìn)場(chǎng)實(shí)施，并引進(jìn)當(dāng)?shù)貙?shí)驗(yàn)室、采購(gòu)當(dāng)?shù)卦O(shè)備及耗材等，讓當(dāng)?shù)氐墓こ碳夹g(shù)力量也參與到地質(zhì)勘察工作中來(lái)。

（3）與路基專業(yè)配合加強(qiáng)取土場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，并對(duì)取土場(chǎng)進(jìn)行勘探和取樣試驗(yàn)，判別填料性質(zhì)。

（4）地勘工作實(shí)施前，組織地勘人員研究分析既有資料，對(duì)沿線膨脹土、軟土等特殊巖土的分布及發(fā)育特征有初步掌握。在勘探實(shí)施中，針對(duì)性加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及勘探測(cè)試工作，確保為設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)資料。

（5）國(guó)外項(xiàng)目尤其是非洲等落后國(guó)家項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中受外界影響因素較多，如政府換屆、油價(jià)下跌政府收入減少、反政府武裝活動(dòng)等都會(huì)影響到項(xiàng)目的正常推進(jìn)。因此，在勘探工作前期應(yīng)建立外界影響預(yù)案，確保工程停工后資料的保存及工程復(fù)工后資料的銜接、技術(shù)要求前后延續(xù)、技術(shù)人員穩(wěn)定等，保證地勘工作穩(wěn)定可靠。

4 工程勘探管理

4．1 地勘管理的重點(diǎn)

（1）地勘工作開(kāi)展前，應(yīng)進(jìn)行當(dāng)?shù)氐乜笔袌?chǎng)調(diào)查，分析當(dāng)?shù)乜碧疥?duì)伍的設(shè)備情況、專業(yè)水平、試驗(yàn)?zāi)芰Φ?，做好?dāng)?shù)仃?duì)伍擬利用相關(guān)資料。如尼日利亞現(xiàn)代化鐵路Lagos-Ibadan段，勞務(wù)分包于當(dāng)?shù)貎杉业乜标?duì)伍，由其負(fù)責(zé)外業(yè)地質(zhì)鉆探，技術(shù)資料整理由本國(guó)人員完成。

（2）了解當(dāng)?shù)仫L(fēng)俗人情、治安情況等，如大量利用當(dāng)?shù)貏趧?wù)進(jìn)行外業(yè)鉆探工作，需避開(kāi)齋月；對(duì)尼日利亞北部治安較差地區(qū)，雇傭當(dāng)?shù)卮蟊?fù)責(zé)外業(yè)安全保衛(wèi)工作。

（3）地勘工作開(kāi)展前，應(yīng)進(jìn)行技術(shù)策劃，熟悉既有資料，結(jié)合擬建鐵路等級(jí)確定地勘工作的重難點(diǎn)。如尼日利亞現(xiàn)代化鐵路為普速有砟軌道，路堤松軟土、人為坑洞（采金坑、磚廠取土坑等），路塹白堊系膨脹巖、呈砂土狀的花崗巖全風(fēng)化路塹邊坡，橋梁嵌巖樁弱風(fēng)化基巖面埋深以及傍山段的危巖落石、邊坡穩(wěn)定等，為地勘工作的重點(diǎn)。

4．2 與咨詢溝通的重點(diǎn)

尼日利亞現(xiàn)代化鐵路項(xiàng)目咨詢方為意大利TEAM團(tuán)隊(duì)，其習(xí)慣于歐標(biāo)思維。在鐵路建設(shè)上，不僅要審核設(shè)計(jì)，也要審核地勘資料。對(duì)地勘資料的審核不同于國(guó)內(nèi)咨詢單位只審核最終成果報(bào)告，還要求審核過(guò)程資料。因此，在地勘工作開(kāi)展前應(yīng)與咨詢至少做好如下溝通：

（1）工程地質(zhì)勘察原則要通過(guò)咨詢審核認(rèn)可。

（2）勘探過(guò)程中具體實(shí)施細(xì)則，包括勘探點(diǎn)的型式、布置間距、孔深等要與咨詢及時(shí)溝通。如橋梁跳墩鉆探、無(wú)軟土涵洞地基采用挖探勘探等均需咨詢認(rèn)可。

（3）中間成果分段報(bào)審以及資料整理格式要得到咨詢認(rèn)可。如橋梁墩臺(tái)地質(zhì)鉆探完成后先以柱狀圖形式報(bào)咨詢審核，待整座橋地勘完成后再以全橋地勘成果形式報(bào)審等。

經(jīng)過(guò)Abuja-Kaduna段及Lagos-Ibadan段數(shù)年時(shí)間和意大利TEAM咨詢團(tuán)隊(duì)的接觸，體會(huì)歐洲設(shè)計(jì)思維更關(guān)注程序和形式。我方在勘探過(guò)程中應(yīng)盡量讓咨詢參與進(jìn)來(lái)，讓其切實(shí)感受到中國(guó)公司在踏踏實(shí)實(shí)做事，獲得其信任。

5 結(jié)束語(yǔ)

作為勘察主體，我方的主要工作是確?？辈熨|(zhì)量、提供準(zhǔn)確可靠的設(shè)計(jì)參數(shù)，因此前期研究既有資料、實(shí)地踏勘、調(diào)繪掌握主要問(wèn)題，有針對(duì)性開(kāi)展地勘工作是工作的基礎(chǔ)。同時(shí)國(guó)外社會(huì)環(huán)境與國(guó)內(nèi)差別大，需提前考慮各類不利因素，做好預(yù)案，確保地勘工作能順利開(kāi)展，質(zhì)量能有效控制。此外，歐洲咨詢單位，自身多有優(yōu)越感，在技術(shù)審批上比較強(qiáng)勢(shì)，我方需要在技術(shù)分歧上多做解釋，同時(shí)適當(dāng)?shù)赝讌f(xié)也是工作向前推進(jìn)的必要手段。