隧道工程地质勘察

为隧道工程的设计、施工等进行的专门工程地质调查工作

隧道工程地质勘察是指为隧道工程的设计、施工等进行的专门工程地质调查工作。隧道勘察一般分为初步勘察阶段和定测阶段。初勘阶段主要是调查选线地段的地形、地质构造、岩性、断层、风化破碎带等地质地貌条件。定测阶段是解决设计施工中的具体工程地质问题，主要工作有：①绘制沿隧道轴线的地质纵剖而图；确定隧道开挖后将遇到的岩层，特别是软弱岩层的具体位置、性质和宽度；确定围岩不同的稳定性分段以及地下水和有害气体的可能涌出地段等。②根据岩体稳定程度及其他工程地质条件，提出掘进方式的建议等。

主要意义

由于土木工程建筑物或结构物与其建造场地的工程地质情况有密不可分的联系，因此，场地的工程地质条件的优劣，直接影响到建筑物的地基与基础设计方案的类型、施工工期的长短和投资的多少。对场地地质情况的了解程度更关系到建筑物是否可以正常使用和安全运行。地质勘察就是为方案比选和设计提供依据，使工程位置选择在地质条件较好的地段，从而保证工程施工以及运营期间的结构安全，缩短建设工期、降低工程造价。

勘察阶段技术要求

地质勘察应当在不同阶段满足不同范围和目标的要求。在踏勘阶段应在大于可能方案的范围内进行调查，为工程必选提供区域地形、地质等基本资料；在初勘阶段应在大于比选方案范围提供工程所需的地形、地质基础资料；在详勘阶段应为工程项目提供技术设计、施工图设计、预算等所需的地质资料。从工程实践表明，地质勘察手段主要包括收集地质文献、地质测绘、坑探、物理勘探、钻探和试验测试工作等。

收集地质文献包括收集地质资料和工程资料。地质资料指地质图和相应说明书及区域工程地质条件，还应参考遥感资料，概略了解项目区域的地形、地貌、地层、岩性、不良地质现象、灾害资料、区域地震动峰值加速度系数等。工程资料指项目附近的建设工程资料，如铁路、水电、矿山、城建等工程提供的地质资料，这些资料从施工记录和工程报告总结等文件中得到。

在地质勘察过程中应着重查明滑坡、崩塌、岩堆、岩溶、膨胀性岩土、软土、湿陷性黄土、泥石流、盐渍土、泥沼、煤层、冰川、雪崩、冻土和流沙等不良地质和特殊地质现象，查明其成因、范围、规模、水力联系等问题以及对项目可能产生的影响等。勘察阶段应提供不良地质地段详尽的资料，以便在确定项目位置或方案时有具体的可靠依据。

地质勘察技术

勘探工作包括物探、钻探和坑探等方法，主要用来查明地下岩土的性质、分布及地下水等条件，并可利用勘探工程取样和进行原位测试及监测。勘察工作中具体勘察手段的选择应符合勘察的目的、要求及岩土体的特点，力求以合理的工作量和方法达到应有的技术效果。

对工程采取地质勘察采用的物探方法主要有地震勘探和电法勘探，在人口密集和地下水发育区采用电法勘探为宜。通过勘察可以了解覆盖层厚度、地质构造、赋水情况等。由于物探的局限性和资料成果的多解性，应结合钻探、坑探、地调等资料，进行物理力学指标的测定和岩土层次探测论证。

钻探就是提取地下岩土体的岩芯，通过岩芯观测、钻进情况分析、试验工作来判断地下的地质条件。其调查项目有地层、岩性、坚硬程度、完整性、风化程度、接触关系、地质构造、地下水资料等。围岩分级中两项重要定量指标是坚硬程度和完整性系数，通过钻探或相关试验均可以得到。需要说明的是，在收集地质文献的基础上，踏勘阶段一般以地质测绘为主，必要时可采用坑探、物和钻探等方法，为路线走向比选提供地质依据；初勘阶段一般以地质调查测绘、坑探、物探方法为主，合少量代表性钻探测试，相互印证，为方案比选提供地质依据；详勘阶段进行地质调查测绘、坑探、物探和钻探等方法的综合勘察，并以钻探为主，相互印证，以期在初勘基础之上取得更加深入、可靠的地质结论，为工程的设计提供地质依据。

现场检验与监测是构成岩土工程系统的一个重要环节，大量工作在施工和运营期间进行。但是这项工作一般需在高级勘察阶段开始实施，因此又被列为一种勘察方法。它的主要目的在于保证工程质量和安全，提高工程效益。现场检验包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查，以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料，可以反求出某些工程技术参数，并以此为依据及时修正设计，使之在技术和经济方面优化。此项工作主要是在施工期问内进行，但对有特殊要求的工程以及一些对工程有重要影响的不良地质作用，应在建筑物竣工运营期间继续进行。

工程地质勘察要点

初步勘察的勘探点、线布置对勘探线应垂直地貌单元、地质构造和地层界线布置。每个地貌单元均应布置勘探点，在地貌单元交接部位和地层变化较大的地段，勘探点应予加密。在地形平坦地区，可按格网布置勘探点。对岩质地基，勘探线和勘探点的布置，勘探孔的深度，应根据地质构造、岩体特征、风化情况等，按地方标准或当地经验确定。

勘探点、线间距的确定。对于土质地基，勘探点、线间距应当根据相应规定确定，对于局部异常地段应予以加密。控制性勘探点宜占勘探点总数的 1/5—1/3，且每个地貌单元均应有控制性勘探点。通过结合实践，对于特殊情况则应适当增减勘探孔深度：如当勘探孔的地面标高与预计整平地面标高相差较大时，应按其差值调整勘探孔深度；在预定深度内遇见基岩，除控制性勘探孔仍钻入基岩适当深度外，其他勘探孔达到确认的基岩后即可终止钻进；在预定深度内有厚度较大，且分布均匀的坚实土层(如碎石土、密实砂、老沉积土等)时，除控制性勘探孔应达到规定深度外，一般性勘探孔的深度可适当减小；当预定深度内有软弱土层时，勘探孔深度应适当增加，部分控制性勘探孔应穿透软弱土层或达到预计控制深度。

详细勘察的要点。对工程采取详细勘察一般是在工程平面位置，地面整平标高，工程的性质、规模、结构特点已经确定的情况下进行的，是各勘察阶段中最重要的一次勘察。详细勘察应按单体建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数；对建筑地基做出岩土工程评价，对工程采取详细勘察要点应为搜集附有坐标和地形的建筑总平面图，场区的地面整平标高，建筑物的性质、规模、荷载、结构特点，基础形式、埋置深度，地基允许变形等资料；查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案的建议；查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力；对需进行沉降计算的建筑物，提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特征；以及判定水和土对建筑材料的腐蚀性。对于详细勘察勘探点布置和勘探孔深度，应根据建筑物特性和岩土工程条件确定。对于岩质地基，应根据地质构造、岩体特性、风化情况等，结合建筑物对地基的要求，按地方标准或当地经验确定；对于高层建筑，根据其勘察等级，勘探点间距应控制在 l5～35m范围内。

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