丁兆军

（中国土木工程集团有限公司 北京 100038）

1 概述

尼日利亚现代化铁路由Lagos-Kano段、Abuja-Minna段、Abuja-Kaduna段组成，总长1 291.59 km。

其中，Abuja-Kaduna段于2013年2月19日正式开工建设，2014年3月开始铺轨，2016年7月26日开始运营。Lagos-Kano段，又分为Lagos-Ibadan段、Ibadan-Minna段、Kaduna-Kano段，于 2008年完成该段初步设计文件。Lagos-Ibadan段于2017年3月开工建设，计划2020年开通运营；Ibadan-Minna段、Kaduna-Kano段以及 Abuja-Minna段于2019年11月进场全面开展勘察设计工作[1－2]。

2 地质情况及地质勘察原则

2．1 沿线地形、地貌以及地质概况

（1）地形地貌

拟建铁路所经地区地形呈波状起伏，地势总体北高南低，地面高程为10～760 m。由南向北分为五大地貌单元，分别为：贝宁湾海岸滨海相海积平原区、波状丘陵区、侵蚀平原及剥蚀残丘区、尼日尔河及卡杜纳河河谷区、豪撒高平原区。

（2）地层岩性

沿线出露的地表覆土层主要为第四系松散堆积层，以海积、冲积、洪积、残积、坡积的黏性土及砂类土、碎石类土为主。黏性土以粉质黏土、粉土、砂质黏土为主。下伏基岩主要为第三系泥岩、泥质砂岩、页岩、灰岩，分布于贝宁湾海积平原区，成岩作用较差，岩质较软，部分泥岩、页岩具弱膨胀性；白垩系沉积岩分布于侵蚀平原区，主要为泥质砂岩、泥岩、长石砂岩、粉砂岩、角砾岩等沉积岩，局部为铁质砂岩含铁矿石，层理明显，质地较坚硬；侏罗系侵入岩主要为黑花岗岩和闪长岩等，中、粗晶斑状结构；前寒武系变质岩夹侵入岩主要为花岗片麻岩、片麻岩、混合岩、片岩、石英岩等变质岩。侵入岩、变质岩为全线主要岩性，灰白色、杂红色等，片麻状构造，中粗粒变晶结构，主要矿物成分为长石、石英、黑云母、角闪石等，岩质坚硬。

（3）地质构造

本区大地构造单元为西非洲地台，属于活动性较弱地带，对铁路工程建设影响较小。

（4）不良地质和特殊岩土

沿线花岗岩、混合岩、片麻岩等全风化呈砂土状，遇水易溜塌，路堑开挖须加强边坡防排水及支挡防护措施。

第三系泥岩、页岩地层，易风化剥落，具弱膨胀性。

沿线湖区、河流附近、浸水谷地、洼地分布有松软土，强度低，工程性质差[3－5]。

局部傍山地段山坡分布危岩落石以及局部有人为坑洞，如采金坑、取土坑等。

2．2 地质勘探原则

主要依据《铁路工程地质勘察规范》（TB 10012—2019）进行勘探，结合当地实际情况以及意大利咨询TEAM的要求，制定勘探原则，经咨询批复后实施[6－7]。主要勘探原则如下：

（1）桥梁工程（非可溶岩地段）钻孔隔墩布置；涵洞基础应有勘探孔控制；公跨铁桥梁至少2孔，布置于两侧桥台，当桥长大于60 m时适当增加钻孔。

（2）孔径小于等于3 m的涵洞及一般路基段落可采用探坑，自基础埋深（现场勘探时可暂按1 m）标高起采用轻型动力触探（N10）检测地基承载力，一般可不取土样。如需判定下伏软土厚度或地下水位较高时可选择静力触探或地质钻探探查。

（3）深路堑（土质 ＞20 m，岩质 ＞30 m）应考虑在堑顶外布置（代表性）水位长期观测管，并做好孔口保护措施。每月采用电测水位计量测水位一次。

路堤地段，勘探点间距宜为100～300 m，钻孔间距为300～500 m。

3 地质勘察工作中存在的问题与经验总结

3．1 地质勘察工作中存在的问题

（1）本项目EPC合同要求采用中国标准且不低于欧标。现场实际勘察主要依据中国标准进行，完成的各类工程地质勘察成果报告中的各类设计参数也多为经验值。但意大利咨询方不能真正理解中国铁路标准及中国勘察习惯，依据欧洲的习惯做法审查工程地质勘察工作，所提出的问题较为机械甚至不合理，部分要求在尼日利亚建设市场环境中根本无法实施，造成勘察设计工作需要花费大量的精力去和咨询沟通或仅仅为满足咨询的要求而做一些额外无实质性作用的工作。

（2）因工期、成本等原因，现场勘探过程中取样数量偏少，部分试验指标统计数量不够，导致地勘成果精度不足。

（3）勘察中缺少对沿线填料进行分组试验，影响移挖作填填料组别的判断。

（4）铁路线路长，人员经验不足，局部不良地质、特殊岩土性质调查不充分。如：Lagos-Ibadan段DK41～DK44附近分布的泥岩路堑工点，对地层的膨胀性认识不足，施工中出现多次边坡溜塌；Abuja-Kaduna段，沟谷、河流附近分布的软土，其厚度、范围以及工程性质在勘察期间未能查明，导致施工过程中车站站房、高填方路堤及涵洞等地段新增大量软基加固措施。

（5）Abuja-Kaduna段，由于技术标准、投资等原因造成项目进展时断时续，地勘工作多次进出场，参与人员变动大，前后资料衔接不够，利用性差[8－9]。

3．2 地勘工作经验总结

结合已施工完成的Abuja-Kaduna段及Lagos-Ibadan段两段铁路建设，根据地勘过程中出现的问题，以及最终解决方法，总结主要经验如下[10－12]：

（1）中国标准与欧洲标准在实际应用中差别明显，包括勘探资料成果分析、化验项目、工作方式、方法等均有差异。中国标准侧重于解决问题的实用性（大部分岩土设计参数均有经验值参考），欧洲标准更注重程序的完整性（岩土设计参数需现场试验确定）。因此需要在工作中加强与咨询沟通，让咨询认可中国的设计经验参数，无法说服时则尽量按咨询要求去做，并注意与中国标准进行对比分析。

（2）勘察工作工期紧，可考虑通过增加当地有经验队伍进场实施，并引进当地实验室、采购当地设备及耗材等，让当地的工程技术力量也参与到地质勘察工作中来。

（3）与路基专业配合加强取土场现场调查，并对取土场进行勘探和取样试验，判别填料性质。

（4）地勘工作实施前，组织地勘人员研究分析既有资料，对沿线膨胀土、软土等特殊岩土的分布及发育特征有初步掌握。在勘探实施中，针对性加强现场调查及勘探测试工作，确保为设计提供准确的基础资料。

（5）国外项目尤其是非洲等落后国家项目实施过程中受外界影响因素较多，如政府换届、油价下跌政府收入减少、反政府武装活动等都会影响到项目的正常推进。因此，在勘探工作前期应建立外界影响预案，确保工程停工后资料的保存及工程复工后资料的衔接、技术要求前后延续、技术人员稳定等，保证地勘工作稳定可靠。

4 工程勘探管理

4．1 地勘管理的重点

（1）地勘工作开展前，应进行当地地勘市场调查，分析当地勘探队伍的设备情况、专业水平、试验能力等，做好当地队伍拟利用相关资料。如尼日利亚现代化铁路Lagos-Ibadan段，劳务分包于当地两家地勘队伍，由其负责外业地质钻探，技术资料整理由本国人员完成。

（2）了解当地风俗人情、治安情况等，如大量利用当地劳务进行外业钻探工作，需避开斋月；对尼日利亚北部治安较差地区，雇佣当地大兵负责外业安全保卫工作。

（3）地勘工作开展前，应进行技术策划，熟悉既有资料，结合拟建铁路等级确定地勘工作的重难点。如尼日利亚现代化铁路为普速有砟轨道，路堤松软土、人为坑洞（采金坑、砖厂取土坑等），路堑白垩系膨胀岩、呈砂土状的花岗岩全风化路堑边坡，桥梁嵌岩桩弱风化基岩面埋深以及傍山段的危岩落石、边坡稳定等，为地勘工作的重点。

4．2 与咨询沟通的重点

尼日利亚现代化铁路项目咨询方为意大利TEAM团队，其习惯于欧标思维。在铁路建设上，不仅要审核设计，也要审核地勘资料。对地勘资料的审核不同于国内咨询单位只审核最终成果报告，还要求审核过程资料。因此，在地勘工作开展前应与咨询至少做好如下沟通：

（1）工程地质勘察原则要通过咨询审核认可。

（2）勘探过程中具体实施细则，包括勘探点的型式、布置间距、孔深等要与咨询及时沟通。如桥梁跳墩钻探、无软土涵洞地基采用挖探勘探等均需咨询认可。

（3）中间成果分段报审以及资料整理格式要得到咨询认可。如桥梁墩台地质钻探完成后先以柱状图形式报咨询审核，待整座桥地勘完成后再以全桥地勘成果形式报审等。

经过Abuja-Kaduna段及Lagos-Ibadan段数年时间和意大利TEAM咨询团队的接触，体会欧洲设计思维更关注程序和形式。我方在勘探过程中应尽量让咨询参与进来，让其切实感受到中国公司在踏踏实实做事，获得其信任。

5 结束语

作为勘察主体，我方的主要工作是确保勘察质量、提供准确可靠的设计参数，因此前期研究既有资料、实地踏勘、调绘掌握主要问题，有针对性开展地勘工作是工作的基础。同时国外社会环境与国内差别大，需提前考虑各类不利因素，做好预案，确保地勘工作能顺利开展，质量能有效控制。此外，欧洲咨询单位，自身多有优越感，在技术审批上比较强势，我方需要在技术分歧上多做解释，同时适当地妥协也是工作向前推进的必要手段。