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由鹤辉高速公路谈公路勘察设计阶段地质问题

2015-10-21任江涛朱圣奎谢山立

建筑工程技术与设计 2015年20期
关键词:设计阶段工程地质路线

任江涛 朱圣奎 谢山立

摘 要:本文论述了山区高速公路勘察设计阶段应重视的地质工作,提出了勘察设计阶段的地质工作重点,分析了目前在山区高速公路勘察设计阶段地质工作中存在的主要问题,并对山区高速公路地质科技发展前景进行了展望。

关键词:山区高速公路 勘察 设计 工程地质条件 地质病害

Abstract: This article elaborated the geological work which the mountainous area highway reconnaissance design stage should take seriously, proposed the reconnaissance design stage's geology key emphasis in work, has analyzed present the subject matter which exists in the mountainous area highway reconnaissance design stage geology work, and has carried on the forecast to the mountainous area highway geology technological progress prospect.

Key word: Mountainous area highway Reconnaissance Design Engineering geology condition Geological plant disease

1概述

由于国民经济的发展和路网完善的需求,高速公路逐步进入山区。高速公路由于其线形指标高,工程艰巨,投资巨大,对自然环境的破坏也非常严重。随着环境保护理念的日益深入人心,对于山区高速公路的勘察设计、施工运营等方面的环保要求也越来越高。山区公路环境载体主要是自然环境,也是地质环境。山区一般地形地质条件复杂,地质环境脆弱,地质灾害多发,高速公路的建设不可避免的要切坡、填沟、打洞,对地质环境造成严重破坏,处理不好还会诱发和加剧各种地质灾害,增加公路建设投资,影响工期,甚至给运营阶段带来严重的安全隐患。

要建设一条兼顾交通、环保、生态等方面要求的高标准的山区高速公路,应该重视和加强地质工作。尤其是勘察设计阶段的地质勘测工作。下面笔者就鹤辉高速公路设计阶段地质工作谈谈勘察设计中应注意的地质问题。

2勘察设计阶段应注意的地质问题

地质条件是客观存在的,山区高速公路在自然地质环境中穿行,并对地质环境进行改造,应该认识地质规律,尊重地质规律,在设计中充分考虑地质因素,遵循地质原则,从源头上尽量减少山区高速公路对自然环境的破坏,并且为施工和运营提供良好的条件。

2.1可行性研究阶段——贯彻地质选线的原则

山区公路地质选线主要受到地形和不良地质现象的制约,主要的不良地质现象有滑坡、泥石流、岩崩、岩溶、岩堆(坡积层)、软弱土、膨胀土、湿陷性黄土、冻土、水害、采空区以及强震区(高地应力)等。本阶段应尽可能详细地收集区域构造地质、岩石地层、水文地质、工程地质、地震地质、环境地质等方面的资料。分析区域性的地质灾害发生条件,进行初步的地质灾害评估,配合路线方案设计,进行必要的现场踏勘和重点路段的调查,反复对比,优选出工程地质条件最好、地质灾害最少、工程建设对地质环境的不利影响最小的路线走廊带,真正贯徹地质选线的原则。对于滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、泥沼等严重不良地质地段和沙漠、多年冻土等特殊地区,一般情况下路线应设法绕避。

2.2初步设计阶段——突出重大地质病害对路线方案的制约

确定路线方案前应对沿线地质构造带、断层、岩石的层理情况、地质病害的分布及范围等,通过对遥感地质判释资料以及不同勘测阶段的勘探、调查资料的分析,研究路线通过方案并不断优化。对地质较为复杂地段还应注意在设线后诱发并加剧地质病害的可能性,谨慎的确定路线的线位和采取的工程措施。可以沿初步拟定的路线线位,进行全线踏勘,对重点工点进行地质调查,得出初拟线位沿线的基本工程地质情况,评估路线方案的可行性,发现重大不良地质地段或预测工后会出现难以治理的地质病害的路段要及时反馈信息,以便尽快调整路线线位。

当工作中发现仍有重大的地质病害存在或有潜在的重大地质病害时,必须及时调整线位。对于重大的地质病害应尽量绕避,实在无法绕避的要考虑工程措施的可能性与可靠性,尽量在路线的平纵面优化上下功夫,避免高填深挖,以减少对地质环境的破坏,提高工程措施的可靠性和安全度。对地质病害应以防为主,以治为辅,能避当避,即使增加工程造价也是值得的。

2.3施工图设计阶段——详查工点地质条件

通过初步设计阶段的各种地质工作,已经基本查明路沿线的地质条件,但是工作深度和广度还不够。本阶段应详查工点地质(桥位、隧道、深路堑、高填路堤、陡坡路堤、支挡构造物),进行重要工点1:2000地质测绘。采用调查、测绘、槽探、坑探、钻探、物探等综合勘察手段。查明场地岩土体组成、性质、分布以及风化层、不良地质、特殊性岩土等工程地质条件在路线纵横方向的变化。以前对于桥位和隧道等构造物工点地质勘察较为重视,但是对于深路堑和陡路堤、斜坡路堤、支挡构造物等路基方面的工点也必须加强勘察,特别是高边坡和不良地质体的勘察和预测。另外对于筑路材料料场和弃土场的勘察一定要重视,以前山区公路曾出现过取土、弃土场所不合理,乱挖乱弃,破坏环境,导致水土流失的事例。

3 勘察设计工作中存在的问题

可行性研究阶段对地质工作不够重视,地质遥感工作不做或精度不够,不能够贯彻地质选线的原则,导致选定的路线走廊带中地质病害多,处理难度大,给后期工作带来极大难度。

初步设计阶段,由于路线方案调整较大,而工期紧张,因此很多勘察工作量作废,路线地质精度不够,部分工点缺少地质资料,给设计工作带来隐患,也使得施工图设计阶段路线方案有时发生较大调整。

施工图设计阶段不做或漏做重要工点的1:2000地质测绘,或虽做了但精度不够;对一些地质病害研究不深,导致对一些重要工点的勘察深度不够;对于路线地质调查深度不够,导致一些地质敏感点遗漏,在施工中出现地质病害。构造物勘察相对较细,而路基方面的勘察则往往较粗略。

4 结论

地质环境保护和地质灾害防治是山区高速公路建设成败的关键,为此必须重视地质工作。山区高速公路的修建对勘察、设计提出了更高的要求,要求勘察人员必须实事求是的认真勘察,发现和预判可能存在的地质风险,为设计人员提供可靠的设计依据。可以说,山区高速公路的修建,岩土工程是关键,地质病害是控制性因素。

参考文献

[1]JTJ 064-98 公路工程地质勘察规范.北京:人民交通出版社,1999

[2]霍明,山区高速公路勘察设计指南,人民交通出版社 2003

[3]鹤辉高速公路地质勘察报告

[4]鹤辉高速公路初步设计

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