鐵路工程地質鉆探技術分析

徐偉

（中鐵第四勘察設計院集團有限公司　湖北武漢　430063）

1　引言

目前，我國的鐵路建設取得了飛越式的發展，許多鐵路基礎設施項目開工，相應的鐵路工程地質鉆探任務將有上百萬米，這對于處于“弱勢”狀態的地質鉆探行業來說是千載難逢的機會。但是，我國目前的地質鉆探技術還存在一些問題，這需要我們對相關的技術進行深入的研究，為解決好鐵路工程地質鉆探問題提供一定的保障。

2　鐵路工程地質鉆探技術要求

鐵路工程地質鉆探是指利用各種手段對鐵路工程中的巖土特征、地質情況進行勘探和研究。工程地質基礎的主要目的是通過鉆探對鐵路進行相關勘查，通過物探方法獲得相關資料，這種方法可以找出物理地層等良好特征，擴大對地質鉆探周圍空間的認識。在鐵路工程中，包括鐵路橋梁、鐵路路基、鐵路建筑、鐵路隧道等，都需要進行地質勘探。其主要原因是鐵路具有重載、高速運輸的特點，因此，對工程地質鉆探和取樣的相應要求遠遠高于其它行業。

2.1　明確勘查目的

選擇合適的鉆機，根據初步判斷采取最合理的鉆探方法，同時做好相關的記錄工作及作業安全記錄，確保得到高質量的鉆探。在采集原始土樣時，必須根據地層的實際情況，確定鉆孔的大小、取土器的大小和鉆孔方法，同時要確保有關技術要求符合規范。

2.2　熟悉鉆探技術

鉆探的有關技術指標應符合鐵道部《鐵路工程地質鉆探規程》中的要求，需要準確測量土層中水位分層，重要鉆探需要采取現場試驗和物探方法，以取得詳細的地質資料。不同的鉆探目的應該選擇不同的施鉆方法，通過使用干鉆、無泵反循環、雙層巖心管等方法，進一步來了解鉆探過程中所涉及到的物理力學、土層類型、水層狀況及地質情況。

2.3　測量水文地質

對于一些鉆孔需要收集相關水文地質資料，此時需要進行抽水取水的工作。對于水層較多的地質條件，每層水層應分別進行測試，預留鉆孔進行長期觀察。

2.4　描述底層層序

為了更好地描述孔點的實際情況，需要描述孔點的底層序列，在繪制直方圖的同時還需要用文字來描述。它還需要繪制一個展視圖來詳細描述底部和結構的劃分，彩色照片應附在孔點的代表性部位，取樣時應選擇有代表性的巖層和位置，選定巖層的地質條件應符合有關規定。

3　鉆探的常見問題

鐵路工程地質鉆探是一項非常復雜的工作，受多種因素的影響。了解鐵路地質鉆探技術領域中常見的問題是重中之中，有助于做好施工前的準備工作。

3.1　易損件的備料

在進行鐵路工程地質勘察時，經常可能在山區工作，有些齒輪和附件山區很難購買到，所以對于一些經常損壞的工件需要儲備，以防在特殊地區的工期延誤。

3.2　工期要求和工點分布

綜合考慮工期的要求以及實際的設備情況，采取最合理的工程鉆點分布。如果工期要求短、工點分布又比較分散，這就對設備的數量提出了要求，工程的成本也會大大的提高。施工前應該結合實際的地形情況合理的確定工期進度和工點的分布，把成本降到最低。

3.3　移動裝置

目前的一些鉆機通過改裝輕便鉆機，安裝了簡易的行走裝置，在一定程度上方便了鉆機，降低了勞動強度。但這種改造沒有經過嚴格的安全檢查，其安全性能沒有嚴格規定，特殊情況下的安全性能無法得到保證。因此，在使用此類鉆機行走裝置時，應提醒有關單位或鉆機單位注意安全。此外，在需要穿過鐵路時，盡可能從鐵路部門指定的路口穿越，在沒有穿越通孔時，必須聯系附近的車站，從而了解列車運行時間，并在相關部門的許可下，做好穿越鐵路的準備，在兩頭500m距離指定專人瞭望，選擇視線開闊、列車運行間隔時間較長的時間段快速通過，必須確保安全通過。

3.4　交通工具

施工前應進行合理的交通設計，從而合理調度設備運輸。由于地形地貌的復雜性，必須考慮交通問題。對于一般的村莊道路，而一般野外施工中使用的大型卡車是無法通行的，這通常需要轉運和人工搬運。同時，在轉移鉆探工具時，應注意合理的調度，以減少勞動力的浪費，降低不必要的成本。

3.5　協調的問題

在鉆孔領域往往需要占用當地農田和作物，合理有效的與當地政府和村民進行溝通，來減少不必要的沖突事件的發生。施工前，需要對相關的協調工作區域進行及時處理，以防耽誤工期。

4　鉆探質量控制要點

地質鉆探技術會直接影響鐵路建設的進程及工程質量。因此，了解掌握鉆探質量控制要點對建設鐵路工程起了關鍵性的作用。

4.1　鉆孔位置

每個鉆孔的里程和標高是唯一的。當孔位置改變時，孔的里程和標高將相應地改變。因此，對已布好孔位需要移動鉆孔時，必須經地質人員批準，并測量新孔位的里程和標高。鉆孔最常見的位置移動是鉆孔機在平整地面時，由于孔口標高或里程變化與鉆孔的地面標高和里程不一致，原鉆孔數據如果不作調整，整理資料也沒有調整，這將造成鉆孔數據出現偏差。

4.2　孔內實驗

孔內試驗包括動力觸探、試樣采樣、抽提水試驗及配合物理探測的一些其它項目。其中動力觸探分為輕型、中型、重型和超重型四種。目前，國內鐵路工程地質勘察一般采用重型動力觸探。孔內取樣包括了土樣、水樣、巖樣的采取。進行取樣的目的是為了通過室內試驗準確測定各類巖（土）的天然物理力學性質，為工程地質人員分析地層的承載力提供準確依據。提水試驗則是為了確定鉆孔、試坑涌水量和含水層滲透性的概略值，為設計抽水設備提供依據。

4.3　孔內遺留鉆具

在鉆探施工過程中，由于各種原因，孔內會發生一些鉆探事故。在事故處理過程中，有一部分鉆具在鉆井過程中會被遺漏。這些遺留的鉆具將對施工單位產生一定的影響。因此，鉆探單位必須注明遺留鉆具的類型、尺寸和位置，以便設計人員將準確地向施工單位提供孔內鉆具信息，并在施工中采取相應措施。

4.4　鉆探監督

鉆探監督是控制鉆探質量的重要環節。在鐵路項目中，一些人在經濟利益的誘惑下，對工程中出現的問題不給予指出，使的鉆井質量不能得到保證，甚至有的單位故意忽視質量和弄虛作假，這嚴重違反了“百年大計、質量第一”的原則。為此，建議對鉆探過程設立鉆探監督，以確保鐵路工程地質鉆探質量。

4.5　人員方面

隨著就業體制的改革，大量的農民工進入鉆井行業并成為主力，農民工工作勤奮，非常適合鉆探行業。但是，鉆井是一項非常復雜的技術工作，需要一定的專業技術知識和專業技能，而不是簡單的體力勞動。因此，對農民工進行上崗前的培訓和考核顯得尤為重要。鐵路軌道交通從業人員崗前培訓應包括專業知識、業務技能和社會基本知識、基本法律法規等。專業知識包括鉆探的基本知識，如鉆機、柴油機的結構、性能等。常用的鉆探技術理論、鉆探質量基本要求、鉆探安全知識等。專業技術包括鉆機各部分的操作、正確使用各種專業工具、鉆機、柴油機例行保養、鉆孔事故處理方法等。其次，農民工還應進行社會基本知識、基本法律法規、職業道德、敬業精神、集體生活等方面的教育。因此，有必要為鉆探單位制定人才標準化培訓教材。

5　結束語

對于鐵路工程來說，其地質鉆探在整個工程中占有十分重要的地位。它對整個鐵路工程的安全性和經濟性都有很大的影響，需要引起重視。不斷總結鐵路工程地質鉆探實踐中的各種經驗，在發現問題的同時加以改進，使相關鉆探技術更加成熟，確保鐵路工程質量。并希望通過以上的敘述能夠對從事鐵路勘察的工作人員有所幫助。

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