山嶺隧道工程地質勘察重點與分析評價研究

陳廣東 田君慧 甄娜

河南省地質環境監測院 河南鄭州 450016

山嶺隧道工程地質勘察重點與分析評價研究

陳廣東 田君慧 甄娜

河南省地質環境監測院 河南鄭州 450016

全面了解工程地區的地質狀況，可以使隧道工程建設取得事半功倍的效果。山嶺隧道工程地質勘察的工作重點是是研究隧址對于地形與地貌等各方面的要求，預測出可能存在的各種工程地質問題。山區建設高等級公路的隧道勘察，應當嚴格按照我國公路基本建設的程序，針對公路地質資料的深度的要求進行分階段開展。針對山嶺隧道所在地區已發現的工程地質問題，應當作出認真分析與客觀評價，還應當認真研究和分析環境工程地質的問題和隧道工程之間存在的相互關系，并重視隧道施工建設有可能誘發的環境與環境工程的地質問題。

山嶺隧道；工程地質；勘探

修建山嶺區公路隧道可縮短行車里程,提高公路通行效率,不僅節約了寶貴的土地資源，保護環境，并且從根本上免除了公路路線常見的地質災害,諸如滑坡、崩塌、泥石流、雪崩等道路病害。但是，隧道是地下隱蔽工程，其建設地質環境條件難以完全查明，其穩定性很難作出定量評價，施工中經常會遇到塌陷、突泥、涌水、巖爆、有害氣體等不良地質問題，對隧道工程地質勘察質量的要求很高[1]。伴隨著我國山區高速公路建設步伐的加快，愈來愈多的山嶺隧道都需要修建。這些山嶺隧道工程實質上也屬于地質工程，它在進行設計、施工過程中、工期計算上、預算造價上，都會受到工程所在地區地質條件的限制。全面了解工程地區的地質狀況，可以使隧道工程建設取得事半功倍的效果。所以，積極勘察隧道工程所在地區的地質狀況，就有著十分重要的意義。

1.山嶺隧道工程地質勘察的工作重點

建設山嶺隧道，特別是特長隧道，屬于我國山區建設高速公路的重要建筑物類型之一。隧道選址的好壞，可以說決定了一條高速公路質量的高低。從隧道工程所在地地質狀況的角度進行分析，山嶺隧道地址的確定是否合理，主要是看山嶺隧道地址的地質環境是否相對穩定，選擇隧址的方案，主要是看一個工程所在地質環境或者工程的地質條件，以及水文地質條件是否更為優越[2]。山嶺隧道工程進行地質勘察的重點，是研究隧址對于地形與地貌等各方面的要求，分析隧址區所在的地質環境狀況以及地質環境的穩定性，要把重點放在不良或者特殊地質區山嶺隧道所在位置的選擇，并且預測出可能存在的各種工程地質問題，尤其是山嶺隧道工程可能會誘發的環境工程的地質問題，從而為隧道建設奠定基礎。

山嶺隧道選取地址，首先應當遵循工程地質的選址原則。同時，對于隧道地址，要積極地提出關于工程地質的評價與建議，從工程地質狀況的角度，將隧道方案進行對比選擇。隧道址選定以后，開展詳細勘察階段工作的主要重點，就是詳細查明隧址所在區的地層巖性和地質構造，以及不良地質等各種工程地質條件，還包括對水文地質條件的勘察，然后做出詳細客觀的分析評價[3]。最后，按照控制隧道的圍巖穩定性的各項因素，進行分段確定隧道圍巖的級別，從而提供出必要的相關巖土物理力學方面的指標與參數。

2.山嶺隧道工程地質勘察的階段和方法

關于對山區建設高等級公路的隧道勘察，應當嚴格按照我國公路基本建設的程序，在不同階段，針對公路地質資料的深度的要求進行分階段開展。一般山嶺隧道的勘察共分為兩個階段，第一階段為針對初期工程地質勘察工作，第二階段為針對施工圖設計階段開展的工程地質勘察。關于對于特長的山嶺隧道，包括控制路線方案的長山嶺隧道，以及在水文狀況與工程地質條件特別復雜的山嶺隧道，按照原則，還應當開展超前的工程地質勘探和詳細的水文地質勘察，以及進行定位觀測，該勘察的階段可以不受設計階段的限制[4]。隧道開展勘察的方法，應當按照隧道勘察的不同階段具體的要求，結合隧道所在區的地形、地貌與地質條件的實際情況作出選擇。每種勘探方法與手段，都有其自身優點以及多樣的適宜性。因此，山嶺隧道勘察，應當根據不同階段與不同地區的實際情況，以及所需采用各種相適合的勘探方法與手段開展綜合勘察，以達到盡量縮短勘察的周期，降低工程勘察成本，提高各個勘察工作的精準度的目標。

3.隧道工程地質條件分析評價中值得注意的一些問題

關于隧道工程的地質條件進行分析與評價內容，應當包括全部可能會影響到隧道工程的安全所有的地質問題。除了針對山嶺隧道所在地區已發現的工程地質問題，作出認真分析與客觀評價以外，還應當認真研究和分析環境工程地質的問題和隧道工程之間存在的相互關系，還要重視隧道施工建設有可能誘發的環境與環境工程的地質問題。對山嶺隧道工程來說，主要的地質類問題包括山體滑坡、出現膨脹巖、地層斷裂構造以及遇到斷層破碎帶、產生偏壓問題、巖溶、高地溫、出現有毒有害氣體、放射性等[5]。如果隧道要通過存在以述某種或者幾種工程地質的問題地段的時候，就必須對存在的問題開展分析與研究，作出科學客觀的評價與預測。

4.結語

山嶺隧道工程實際上應該歸為地質類工程與隱蔽工程，它需要通過多種資料收集和研究分析工程地質的調繪、物探、鉆探以及各種測試的試驗等方面，采用綜合勘察的方法與手段才能獲得比較精確真實的工程地質方面材料。在開展隧道工程地質的勘察過程當中，選擇勘察方法，應當根據設計所在的勘察階段與工程所在區的地質條件進行綜合考慮來確定。一般來講，初級勘察階段的隧道工程地質進行勘察內容主要包括：通過資料的收集和研究分析、工程地質的調繪、物探手段，同時開展少量的鉆探或者測試工作。詳細勘探階段則是以鉆探方法為主，將工程地質調繪與物探手段作為輔助，同時開展各種測試與試驗工作實施綜合勘察。

只有嚴格按照上述的要求和方法，才能通過綜合勘察方法取得控制山嶺隧道圍巖穩定各項因素，進行分段確定隧道圍巖的級別，為山嶺隧道的施工布置、各段洞身的掘進方法以及程序、支護以及襯砌類型或者整治工程的設計，提供出詳實可靠的工程地質根據。

[1]王桃云.山區高速公路工程地質勘察中存在的問題及對策[J].巖土工程界,2009,18(02):169.

[2]高喜勝,曾春霞.淺析提高公路山嶺隧道施工安全的保障措施[J].科技資訊,2011,16(11):214-215.

[3]馬士偉,梅志榮,張軍偉.長大隧道突發性地質災害預警信息系統研究[J].中國安全科學學報,2009,25(05):183.

[4]劉長平.山嶺隧道工程地質勘察評價方法[J].工程與建設,2010,12(02):307.

[5]徐元青,盧瑾.超前地質預報在高速公路隧道施工中的應用[J].工程與建設, 2009, 23(4):488-489.