高速鐵路工程地質(zhì)勘察特點(diǎn)分析

文/趙韋、韓文月 遼寧省冶金地質(zhì)勘查局四0二隊(duì) 遼寧鞍山 114001

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高速鐵路工程地質(zhì)勘察特點(diǎn)分析

文/趙韋、韓文月 遼寧省冶金地質(zhì)勘查局四0二隊(duì) 遼寧鞍山 114001

【摘要】隨著當(dāng)今人們生活節(jié)奏的加快,高速鐵路在現(xiàn)代生活中成為必不可少的交通方式。高速鐵路的建設(shè)也隨著需求的增加而增加，為了能又快又好的建好高速鐵路，高速鐵路的地質(zhì)勘察在工程中就顯得尤為重要，整個(gè)工程的好與壞與之密不可分。

【關(guān)鍵詞】高速鐵路；地質(zhì)勘察；特點(diǎn)分析

高速鐵路與常規(guī)鐵路不同，它的勘察設(shè)計(jì)要更為嚴(yán)格和苛刻。筆者總結(jié)這些年的工作經(jīng)驗(yàn)，歸納總結(jié)了高速鐵路工程地質(zhì)勘察的特點(diǎn)。

1、地質(zhì)勘察要與自然和諧發(fā)展

為了體現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展的理念，高速鐵路的地質(zhì)勘察要貫徹可持續(xù)發(fā)展觀。我們不提倡對(duì)生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞，因此我們要計(jì)算出在工程地質(zhì)勘察中對(duì)環(huán)境的影響程度，讓鐵路的建設(shè)與自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。

2、地質(zhì)穩(wěn)定性和地基巖土適應(yīng)性評(píng)估

高速鐵路對(duì)地域的穩(wěn)定性有較高的要求，在楔形體穩(wěn)定計(jì)算中，采用向量表示的方法，推導(dǎo)出楔形體穩(wěn)定計(jì)算的公式。根據(jù)任意4個(gè)平面產(chǎn)狀，計(jì)算形成楔形體的可能性，因此在高速鐵路選擇路線時(shí)，工程師要從地質(zhì)穩(wěn)定性方面和線路方面做出協(xié)調(diào)統(tǒng)一，盡量避開(kāi)線路通過(guò)斷裂帶、不穩(wěn)定的地質(zhì)、地震頻發(fā)區(qū)，也要避開(kāi)礦區(qū)的采空區(qū)和活躍移動(dòng)盆地邊緣地帶，以及山崖崩塌地帶。地質(zhì)勘察應(yīng)從地質(zhì)穩(wěn)定性角度對(duì)線路方案給予建議，使高速鐵路剛開(kāi)始的路線方案就設(shè)計(jì)在地基穩(wěn)定、適宜的地段。高速鐵路建筑物對(duì)沉降和變形要求更加苛刻，《京滬設(shè)計(jì)暫規(guī)》（鐵建設(shè)[2004]157號(hào)）規(guī)定：鐵路基礎(chǔ)沉降量不應(yīng)大于5cm，每年下沉速度應(yīng)小于2cm，橋墩過(guò)渡段路基工后沉降應(yīng)小于3cm，橋墩工后沉降應(yīng)小于3cm，相鄰橋墩沉降量小于15cm；無(wú)碴軌道的工后沉降應(yīng)小于2cm。

3、勘察地點(diǎn)的密度和土層深度

高速鐵路的地質(zhì)勘察有較高的精準(zhǔn)度和深度要求，高速鐵路的地基要求嚴(yán)格控制變形和下沉，所以要查清一定深度的土質(zhì)性質(zhì)、參數(shù)。尤其要查明特殊巖土，防止高速鐵路的路基建在松軟土上產(chǎn)生沉降。另一方面還要加大勘測(cè)點(diǎn)的密度和深度。但是高速鐵路的設(shè)計(jì)理論不完善、不成熟給工程勘察帶來(lái)困難，比如橋梁基礎(chǔ)沉降的計(jì)算，樁尖以下的壓縮層計(jì)算到什么深度，完整巖石樁周圍摩擦阻力如何計(jì)算。這些問(wèn)題如果得不到解決，這會(huì)使工程勘察中鉆探深度增加，從而使得高速鐵路的設(shè)計(jì)過(guò)于保守，這些問(wèn)題還有待于結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)行專門的試驗(yàn)測(cè)算。

4、巖土設(shè)計(jì)參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析

高速鐵路工程的地基下沉、要求提供準(zhǔn)確、合適的巖土參數(shù)。因此工程勘測(cè)報(bào)告中采用的設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)有準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，這就要求工程勘察中要分不同的地點(diǎn)、不同的土層。還要有針對(duì)性地對(duì)大量的巖土進(jìn)行試驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中要對(duì)土質(zhì)物理力學(xué)設(shè)計(jì)參數(shù)采用實(shí)驗(yàn)分析，根據(jù)工程地質(zhì)單元、區(qū)段及層位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，鐵路沿線重點(diǎn)工程、資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從而得出滿足設(shè)計(jì)要求的巖土設(shè)計(jì)參數(shù)[2]。目前，《京滬高速地質(zhì)勘察暫規(guī)》（鐵建[2003]13號(hào)）中已明確規(guī)定巖土設(shè)計(jì)參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析方法，即《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）中采用的統(tǒng)計(jì)分析方法。

5、高頻地震區(qū)的勘察

我國(guó)的《中國(guó)地震參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306）適用一般鐵路工程。但當(dāng)高速鐵路路線經(jīng)過(guò)高地震烈度區(qū)時(shí)，應(yīng)專門對(duì)沿途地震區(qū)安全性及場(chǎng)地的穩(wěn)定性進(jìn)行勘察，根據(jù)地質(zhì)情況、地震振動(dòng)峰值，對(duì)沿線橋梁進(jìn)行橋址的地震安全性評(píng)價(jià)和場(chǎng)地剪切波速測(cè)試。高數(shù)鐵路與常規(guī)鐵路在通過(guò)高地震烈度區(qū)的工程地質(zhì)勘察大相徑同。只是在調(diào)查測(cè)繪準(zhǔn)確度、勘測(cè)點(diǎn)的密度及綜合考察方面更為嚴(yán)格?？辈斓膫?cè)重點(diǎn)應(yīng)在收集區(qū)域水土資料及地震歷史資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)各類不好的地質(zhì)及特殊巖土的規(guī)模及分布，判斷地震有沒(méi)有使其破壞的可能性，還要調(diào)查河流的變遷、古河道的分布、地下水位的分布范圍。

6、材料與地質(zhì)實(shí)驗(yàn)

填充料的好與壞直接影響高速鐵路的質(zhì)量，因?yàn)楦咚勹F路的要求苛刻并且施工難度大。高速鐵路填充料的選擇應(yīng)按照建筑材料進(jìn)行工程地質(zhì)勘察。調(diào)查應(yīng)以建筑材料的儲(chǔ)量和質(zhì)量為主。從而知道原料場(chǎng)地的巖土性質(zhì)、分布和儲(chǔ)量，為后續(xù)的設(shè)計(jì)提供可靠的資料，在沿線的勘察過(guò)程中，應(yīng)對(duì)沿線的取土場(chǎng)和采石場(chǎng)做好分析和選擇，對(duì)高速鐵路的填料和料源進(jìn)行勘察，選取有代表性的土源進(jìn)行試驗(yàn)，確定成分是否能作為料源，查明沿線的碎石道碴場(chǎng)地的巖土性質(zhì)、分布和儲(chǔ)量。路堤填料應(yīng)按照要求對(duì)取土場(chǎng)的類型和性質(zhì)做出判斷，應(yīng)符合國(guó)家的開(kāi)采政策和環(huán)保要求。

7、綜合勘察的方法

工程勘探方法應(yīng)采用綜合勘探方法，多種方法相互結(jié)合，來(lái)提高勘探的準(zhǔn)確度。綜合勘探就是采用不同的方法、新的技術(shù)，多種技術(shù)相結(jié)合以提高勘測(cè)結(jié)果，為高速鐵路的設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的資料，原位測(cè)試法在工程勘測(cè)等方面已得到全面應(yīng)用，為了得到適合的承載力、壓縮模量、密度等物理參數(shù)，大多采用原位測(cè)試方法。由于高速鐵路的修建需要鉆探和大量取土，先進(jìn)的鉆探技術(shù)也尤為重要，因此高速鉆進(jìn)、斜孔鉆進(jìn)、雙層單動(dòng)鉆進(jìn)等方法得到推廣。

8、勘測(cè)結(jié)果的分析

勘測(cè)結(jié)果的分析要結(jié)合工程的本身去綜合分析，勘測(cè)得來(lái)的資料都應(yīng)為工程的設(shè)計(jì)提供方便的依據(jù)，勘測(cè)的結(jié)果還要能預(yù)測(cè)在施工過(guò)程中發(fā)生的問(wèn)題，例如巖土工程的穩(wěn)定性和變形問(wèn)題，高速鐵路是重大工程應(yīng)在施工過(guò)程中進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)的掌握施工過(guò)程的情況，根據(jù)監(jiān)測(cè)的結(jié)果適時(shí)調(diào)整施工方案，這就是所謂的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。

結(jié)束語(yǔ)：

在高速鐵路的建設(shè)過(guò)程中,一定要注重地質(zhì)勘察工作,采用科學(xué)的方法認(rèn)真去勘察。是工程能夠順利進(jìn)行的保障，在勘查工作進(jìn)行的時(shí)候，一定要保證勘察人員具有相同的專業(yè)水平和業(yè)務(wù)素質(zhì)，只有這樣才能保證勘察工作有條不紊的進(jìn)行，從而達(dá)到預(yù)期的的勘察效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]伍尚前.淺談鐵路工程地質(zhì)勘察及管理問(wèn)題[J]. 技術(shù)與市場(chǎng), 2011,(05).

[2]李建恒.綜合勘探技術(shù)在高標(biāo)準(zhǔn)鐵路勘察中的應(yīng)用[J]. 鐵道勘察,2008,(04).

[3]賴述明.新建鐵路定測(cè)方法研究[J]. 重慶建筑, 2006,(05).