設計和勘察階段貴州山區高速公路建設地質概述

秦玉璞 高沖

【摘要】本文論述了貴州山區高速公路建設各階段應重視的地質工作，提出了勘察設計、階段的地質工作重點，分析了目前在貴州山區高速公路建設各階段地質工作中存在的主要問題。

【關鍵詞】勘察 設計 工程地質條件 地質病害

1 概述

由于國民經濟的發展和路網完善的需求，高速公路逐步進入貴州山區。高速公路由于其線形指標高，工程艱巨，投資巨大，對自然環境的破壞也非常嚴重。隨著環境保護理念的日益深入人心，對于貴州山區高速公路的勘察設計等方面的環保要求也越來越高。貴州山區公路環境載體主要是自然環境，也是地質環境。貴州山區一般地形地質條件復雜，地質環境脆弱，地質災害多發，高速公路的建設不可避免的要切坡、填溝、打洞（隧道），對地質環境造成嚴重破壞，處理不好還會誘發和加劇各種地質災害，增加公路建設投資，影響工期，甚至給運營階段帶來嚴重的安全隱患。因此貴州山區高速公路的環保主要是地質環境的保護和地質災害的防治。

要建設一條兼顧交通、環保、生態等方面要求的高標準的貴州山區高速公路，應該重視和加強地質工作。地質工作應貫穿于設計、施工和運營的全過程。對地質現象和規律的認識（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，根據不同階段應采取不同的方法和手段。

2 勘察設計階段

地質條件是客觀存在的，貴州山區高速公路在自然地質環境中穿行，并對地質環境進行改造，應該認識地質規律，尊重地質規律，在設計中充分考慮地質因素，遵循地質原則，從源頭上盡量減少貴州山區高速公路對自然環境的破壞，并且為施工和運營提供良好的條件。

2.1工可階段--貫徹地質選線的原則

貴州山區公路地質選線主要受到地形和不良地質現象的制約，主要的不良地質現象有滑坡、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、采空區以及強震區（高地應力）等。本階段應盡可能詳細地收集區域構造地質、巖石地層、水文地質、工程地質、地震地質、環境地質等方面的資料，利用遙感資料（衛片和航片），編制中比例尺（1：5萬或1：10萬）工程地質圖和地質災害（不良地質現象）分布圖，圖上標注大的地質構造（主要是斷層）、重大的地質病害體，分析區域性的地質災害發生條件，進行初步的地質災害評估，配合路線方案設計，進行必要的現場踏勘和重點路段的調查，反復對比，優選出工程地質條件最好、地質災害最少、工程建設對地質環境的不利影響最小的路線走廊帶，真正貫徹地質選線的原則。對于滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、巖溶、軟土、泥沼等嚴重不良地質地段和沙漠、多年凍土等特殊地區，一般情況下路線應設法繞避。

2.2初設階段--突出重大地質病害對路線方案的制約

確定路線方案前應對沿線地質構造帶、斷層、巖石的層理情況、地質病害的分布及范圍等，通過對遙感地質判釋資料以及不同勘測階段的勘探、調查資料的分析，研究路線通過方案并不斷優化。對地質較為復雜地段還應注意在設線后誘發并加劇地質病害的可能性，謹慎的確定路線的線位和采取的工程措施。地質技術人員應配合路線設計師作好地質咨詢工作，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調查，得出初擬線位沿線的基本工程地質情況，評估路線方案的可行性，發現重大不良地質地段或預測工后會出現難以治理的地質病害的路段要及時反饋信息，以便盡快調整路線線位。基本確定路線方案后，及時委托有資質的單位進行建設用地地質災害危險性評估工作，并進行大比例尺（1：1萬）的地質遙感解譯及地質災害調查和工程地質調繪工作，編制1：1萬工程地質圖和路線區域地質病害現狀圖。圖件的重點是地質災害和重要工點的工程地質條件，要有針對性，要突出重點，不可以拿1：5萬地質圖放大。現在委托地質部門做的圖件，有些不能稱為工程地質圖，只能稱為基本地質圖（工程地質分區太籠統、工程地質條件的論述太簡略）。地質災害評估工作不能夠代替1：1萬工程地質圖的編制，但二者可結合進行，以節約時間和經費。很多地質災害（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體的正確認識。

當工作中發現仍有重大的地質病害存在或有潛在的重大地質病害時，必須及時調整線位。對于重大的地質病害應盡量繞避，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化上下功夫（采用分離式路基、用橋隧構造物通過、從滑坡體上部通過、半路半橋等），避免高填深挖，以減少對地質環境的破壞，提高工程措施的可靠性和安全度。對地質病害應以防為主，以治為輔，能避當避，即使增加工程造價也是值得的。必要時應增加技術設計階段，對重大地質病害路段進行深入勘察，確定路線可行性。

2.3施工圖設計階段--詳查工點地質條件

通過初步設計階段的各種地質工作，已經基本查明路沿線的地質條件，但是工作深度和廣度還不夠。本階段應詳查工點地質（橋位、隧道、深路塹、高填路堤、陡坡路堤、支擋構造物），進行重要工點1：2000地質測繪。采用調查、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、分布以及風化層、不良地質、特殊性巖土等工程地質條件在路線縱橫方向的變化。以前對于橋位和隧道等構造物工點地質勘察較為重視，但是對于深路塹和陡路堤、斜坡路堤、支擋構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體的勘察和預測。另外對于筑路材料料場和棄土場的勘察一定要重視，以前貴州山區公路曾出現過取土、棄土場所不合理，亂挖亂棄，破壞環境，導致水土流失的事例。

除了詳細的地質勘察工作之外，還要貫徹綜合設計原則，在路線設計的各個階段，對工程地質條件要有充分的了解，保證路線方案的科學性。對地質資料要充分利用，橋位、隧道、路線各有一套地質資料，但彼此經常脫節。比如當橋隧相連時，隧道勘察發現有不良地質現象，橋梁設計人員卻不知道，還把橋臺置于其上。因此加強各專業之間的交流溝通，互相學習。從事路線、隧道、橋梁設計的人員要盡量多地掌握一些基本的地質知識，以有利于對地質資料的合理使用。