童卫国 罗兴桓

广东省地质局第四地质大队（广东省湛江地质灾害应急抢险技术中心） 广东 湛江 524000

1 引言

在受到自然或人为等因素的影响下，地质灾害的发生不仅会造成环境破坏，影响到铁路等项目的正常运行，同时还将对人民生命与财产安全造成严重的威胁[1]。为此，应积极做好地质灾害危险性评估相关工作，了解评估范围内相应的地质环境状况与灾害类型，为后期的防治工作提供帮助，确保铁路支线安全运行[2-3]。

2 工程概况

深湛铁路湛江吴川机场支线工程，位于广东省湛江市境内，线路自深湛铁路K431+100处接轨引出，下穿吴川机场，并设立机场站，再从深湛铁路K446+355.75接轨驶入。线路长度16.212km，工程的主要内容包括桥涵、隧道、路基、轨道、房屋、站场工程等。全线涉及重大工程有隧道1座（含地下车站），特大桥3座。该工程的建设，首先能够完善湛江国际机场公共交通方式，满足机场旅客快捷、舒适、多元化出行需求的需要。其次，还能拓展湛江国际机场服务腹地，增强客流吸引力，提升机场核心竞争力。此外，该项目的建设可以合理利用既有铁路资源，加快构建湛江国际机场空铁一体化交通体系。

3 地质灾害综合危险性评估

3.1 评估流程

在地质灾害易发区内进行工程建设或进行城市总体规划、村庄和集镇规划时，必须对工程建设区或规划区进行地质灾害危险性评估工作，评估成果报自然资源行政主管部门组织专家组审查通过，作为该建设项目用地审批的必备文件[4]。通过开展评估工作，发现工程选址处于滑坡崩塌地质灾害低易发区内，具体评估流程如下图1所示。首先，需要收集线管勘察、规划以及设计资料，并组织技术人员开展现场踏勘工作。其次，根据已有资料确定出评估级别、范围，并进行评估工作大纲的编制。之后，开展地质灾害综合调查。这一过程中，既要对工程基本特征、地质环境进行调查，同时还要对其承受能力以及可能的灾变种类进行分析，并选取相应的评价要素。上述工作结束之后，开展地质灾害综合评估。最后，根据评估结果，制定地质灾害预防与治理措施，并完成评估报告的撰写。

图1 地质灾害危险性评估流程

3.2 危险性评估分级

根据建设项目重要性的不同以及地质环境条件的复杂程度，可以将地质灾害危险性评估工作分为三个不同的等级，集体划分情况如下表1所示。

表1 危险性评估分级情况

3.3 地质灾害类型

3.3.1 现状地质灾害

根据收集资料，评估区位于湛江市滑坡、崩塌低易发区内，相应地质灾害防治分区属一般防治区。经过野外地质灾害调查及访问，评估区现状地质灾害弱发育，主要有崩塌10处。据野外综合地质调查和收集到的有关资料，评估区现状地质灾害弱发育，现状地质灾害有6处微型崩塌、2处小型崩塌、2处中型崩塌。崩塌没有造成人员伤亡，财产损失较小，危害对象有道路、房屋。崩塌零散分布于评估区内。崩塌对工程安全影响较小，可通过削坡护坡等工程手段消除，危害小。

3.3.2 预测地质灾害

评估区地貌以基岩台地为主，局部小面积为冲洪积平原，地形起伏，平原区地表及浅部一般有1～2m的耕植土，根据评估区地质环境条件，结合工程类型、规模和施工方式，预测工程建设过程中或建成后，由于造成地质环境条件的改变和影响，可能引发或加剧的地质灾害类型有主要有崩塌/滑坡和地面沉降，崩塌/滑坡主要发生于工程场地的涵洞开挖边坡、填土边坡和隧道开挖边坡位置，地面沉降主要由填土及下伏软土自重或荷载下压缩固结引发的不均匀沉降。

3.3.3 综合危险性评估

首先，通过开展综合危险性评估工作，发现新建深湛铁路湛江吴川机场支线工程项目属于重要建设项目。本次通过对工程用地及周边可能影响的范围（评估区面积约28.58km2）进行综合地质灾害调查，基本查明了评估区地质环境条件。总体上评估区地形地貌条件复杂程度为简单；地层岩性条件简单；地质构造条件简单；水文地质条件中等；工程地质条件中等；人类工程活动对地质环境的影响程度中等，综合评价评估区地质环境条件为中等级别。确定其地质灾害危险性评估属一级评估。

其次，通过研究综合分析评估区地质环境条件复杂程度、潜在地质灾害隐患点的分布、灾害点密度、灾害体规模、地质灾害危害程度和危险程度等因素，将整个评估区划分为1个地质灾害危险性大区（Ⅰ）和2个地质灾害危险性小区（Ⅱ）两个级别。其中将线路里程 CK439+701.6～CK441+700.0划分为地质灾害危险性大区（Ⅰ），线路长为2001.7m，占线路总长度的12.35%，面积为3.24km2，占评估区面积的11.3%；将线路里程CK431+100.0～CK439+701.6和CK441+700.0～CK447+311.5划分为地质灾害危险性中等区（Ⅱ），线路长为14210.3m，占线路总长度的87.65%，面积为25.33km2，占评估区面积的88.7%。

此外，地质灾害发生的主导地质环境因素是岩土工程地质条件，从属的地质环境因素是水文地质条件，激发因素是人类工程活动和气象变化。据本次野外调查和收集到的有关资料，评估区内现状地质灾害类型有人工开挖边坡引起的崩塌/滑坡有35处，现处于基本稳定状态，其中10处崩塌发育程度中等，其余发育程度弱、危害程度小，对拟建工程的危险性小。根据评估区地质环境条件，结合建设工程类型、规模和施工方式，预测工程建设过程中或建成后，可能引发或加剧的地质灾害类型主要有路基等边坡引发的崩塌/滑坡、地面沉降等，其中路基边坡引发的崩塌/滑坡发育程度弱，危害程度小，潜在的危险性小；预测填方路基引发的地面沉降，发育程度强，危害程度小，潜在的危险性中等。

另外，根据地质环境条件复杂程度、工程建设可能引发或遭受的地质灾害危险性大小，工程建设用地适宜性划分为基本适宜。根据评估区已发和潜在的各类地质灾害特征、危害程度、危险性和产生原因，对不同类型的地质灾害，建议分别采取不同的防治措施。根据潜在地质灾害危害程度、危险性级别及灾害组合特征，将评估区划为重点防治区（A）和次重点防治区（B），防治措施均有工程措施、生物措施、监测措施等。

4 铁路支线地质灾害防治措施

为做好对地质灾害减灾防灾工作，执行“预防为主，避让与治理相结合”的方针，尽量减轻因工程建设所引发、加剧或遭受的地质灾害及其对工程、周边环境和人民生命财产的危害，减少不必要的损失，建设单位应针对不同灾种，结合经济技术的可行性和合理性，采取必要的治理方法和防治措施。根据评估区已发和潜在的各类地质灾害特征、危害程度、危险性和产生原因，对不同类型的地质灾害，建议分别采取不同的防治措施[5]。防治措施可分为生物防治、工程防治及监测预警措施等。同时针对潜在的地质灾害的危害程度和危险性，划分出次重点和一般防治区（段、点）。其中，各类潜在的地质灾害的防治措施如下：

4.1 路基地面沉降的防治措施

填土路基宜先用级配较好的粗粒土作为填料。砾类土应优先选作路床填料，地质较差的细粒土可填于路堤底部。用不同填料填筑路基时，应分层填筑，每一水平层均应采用同类填料，并均匀压实，压实度应符合《铁路路基设计规范》（TB10001-2016）的有关规定。浸水填土边坡及受水流冲刷的边坡，设浆砌护坡，铺砌高度在设计水位以上0.5m。一般填土边坡经水田路段和鱼塘路段可设护坡结合改沟的方案，使田塘与路分家，以保护路基稳定。

4.2 软土地基的防治措施

本工程沿线分布有淤泥质土、软塑粉质黏土，属高压缩性土，工程建设潜在地面沉降地质灾害。根据本项目软土埋深、路基填土高度及施工期要求等情况，结合湛江软基处理的成功经验，本设计提出以下处理方案：采用清淤换填法处理。

处理机理：软弱土层利用人工、机械或其它方法清除，用砂、碎石、矿渣等强度高、水稳性好的粒状材料回填，并夯实（或振实）至要求的密实度。

4.3 崩塌/滑坡的防治措施

4.3.1 路堤边坡防护

修建填土坡脚边沟，坡面采用喷播植草防护。并结合实际情况采用客土喷播、三维土工网客土喷播等防护形式，施工方便、经济，与周围环境协调性好，有利于环境保护，防止水土流失。

4.3.2 基坑边坡

根据基坑的深度、地质条件和周边环境，从安全性、经济性及施工可行性等方面考虑，可采用的基坑支护形式及其特点如下：其一，放坡+土钉型式：适用于浅基坑，适用范围较广，施工作业速度快，但土石方开挖量稍大，对周边影响较大。其二，单排桩+预应力锚索型式：基坑采用锚索进行支，坑内不设支撑，坑内挖土及结构施工方便，若场地软弱淤泥层或杂填土层厚度较大，锚索进入持力层造价较高。其三，钢板桩+内支撑形式：钢板桩支护施工工艺简单、施工速度快、工程造价低，条件允许前提下，是一般基坑支护工程的首选方案；但其一般桩长长度有限，施工振动、噪音较大，同时软土层较深时，基坑变形较大，容易导致周边地面出现较大沉降，常适用于场地开阔，基坑深度小，软土埋深浅的情况。其四，SMW工法桩型式：施工工艺成熟，内支撑的设置不受土层性质限制，适用范围较广，且受力合理，变形小，安全度较高，但坑内设置有内撑，坑内施工作业有一定影响。其五，钻孔灌注桩+内支撑型式：施工工艺成熟，适用于各种地层，安全度高，但对环境有一定影响，工程造价较高。具体的支护型式综合比选情况如表2所示。需要指出的是，放坡+土钉型式、单排桩+预应力锚索型式、钢板桩+内支撑形式、SMW工法桩型式、钻孔灌注桩+内支撑型式有着不同的适用性，应结合实际情况选用合理有效的支护技术。

表2 支护型式综合比选表

5 结束语

本文以新建深湛铁路湛江吴川机场支线工程为依托，根据评估区内已发生地质灾害类型、灾害发育强度和特征，以及工程建设可能引发、加剧或遭受的地质灾害类型、危害程度及危险性，综合评估区内地质环境条件，选取合适的评价因素，确定评估区内地质灾害危险性等级，划分危险性分区，最后根据危险性分区评价拟建的工程建设用地适宜性，并提出防治地质灾害的措施。