高速公路建设中工程地质的重要性研究

2019年第15期（5月 下）

高速公路建设中工程地质的重要性研究

苏醒

（河北省高速公路宣大管理处，河北 张家口 075000）

摘要：针对目前的高速公路建设与发展，对高速公路设计、施工、运营过程中工程地质具有的重要作用进行深入分析，并根据以往工程实践经验，提出各阶段地质工作中需要注意的问题，以此为切实做好高速公路建设过程中的地质工作提供参考借鉴，使地质工作发挥预期作用和效果，保证工程建设安全性及稳定性。关键词：高速公路；工程地质；地质工作中图分类号：U412.22

文献标识码：B

0 引言

高速公路直接穿行于自然地质环境，工程建设要对地质环境予以适当改造，此时需要正确认识地质情况及其发展规律，在工程设计过程中对地质因素进行充分考虑，严格遵循地质基本原则，在源头上减少工程建设对环境造成的破坏，同时为工程建设及运营创造良好条件。

2 工程施工阶段

采用科学合理的方法及工艺是对灾害产生及发展进行有效控制的关键所在，主要包括以下几个方面：选择合适的季节、确定合适的开挖施工顺序、及时做好防护工程。同时，还应加强动态监测，开展信息化施工，以此为设计及其验证与施工提供正确指导，保证其可靠性与合理性。

工程施工过程中必须严格执行信息化施工，保证监测及设计的动态性。对隧道进行超前预报，对边坡进行动态监测等均为施工过程中必须严格执行的工作。对施工单位而言，必须配备具有丰富工作经验的人员，尽早发现和解决地质问题，保证问题解决的预见性及前瞻性，如果发现隧道和边坡都出现失稳趋势，应立即上报至建设单位与设计单位，同时制定有效加固措施，防止失稳。需要注意的是，设计过程中通过勘察得出的地质现象及地质发展规律通常是不全面的，还有一些可能存在错误，因此可将其称作预设计。高速公路地质条件一般都十分复杂，单纯采用地质勘察的方法掌握全面地质条件，是难以实现的，而且由于会受到施工这一因素的影响，会产生新问题，特别是潜在的问题会由于施工干扰而发生，此时在施工中通过更深入的勘察，能对地质进行准确判定。可见，需要开展动态设计，以施工过程中揭露的地质为依据，对设计方案进行优化和调整[2]。

1 工程设计阶段

1.1 严格按照地质选线基本原则

地质选线，即在路线方案设计过程中做好地质勘察。做好资料收集的同时，对地质条件进行测绘和调查，掌握项目所在区域大体地质情况。其具体做法为：科研报告提出的廊带中，研究所有路线方案，并针对不同方案进行地质勘察，以此在地质的角度给出意见，以地质条件为依据，对路线方案进行筛选。确定方案后，将其展布于地形图，开展后续地质勘察，为确定最终方案提供正确指导。

在地质条件尤为复杂的区域，方案往往无法避开已探明地质不良段，此时应开展专题勘察和论证确定不良地质分布范围、危害程度和治理的难度，据此确定是否需要绕避，制定治理措施。对于特殊地质段，在路线设计过程中应对路堑高边坡进行严格控制，减少用于路基防护和废方处置等方面的费用。对于强风化段、软岩段和厚岩段，应分析并判断是否会产生滑坡等灾害，为路线方案正确选择提供理论指导。

1.2 构建三维模型并确定路线是否可行

借助可视化技术和交互图形技术进行数据库的构建，对实测数据及试验数据进行存储与管理，并进行三维建模，对于地质工作者，伴随勘察和研究持续深入，为研究随时补充相关信息，对信息实际分布情况进行自动显示，保证模型准确性，同时利用从这一模型得到的信息，找出勘察不足，对相关工作方案进行修改，为后续勘探及研究提供正确指导。

[1]

3 工程运营阶段

在高速公路的建设运营过程中也应对地质工作予以高度重视，做好地质灾害方面的分析研究，构建实时监测与预警机制。由于很多地质灾害的产生都属于长期过程，无论是应力释放还是边坡蠕变，均需很长时间才可以完成，采用一次性治理方案往往无法做到长治久安。对此，针对施工过程中产生病害的段落及关键工点，应建立专门的数据库，对地下水、变形及位移实施动态监测，并开展定期巡查工作，构建预警及防灾体系。在洪水高发季节和雨季

收稿日期：2018-12-25

作者简介：苏醒（1991—），男，助理工程师，主要研究方向为道路工程。

14对敏感点进行加强加密监测。经长时间观测与记录，能深入了解地质规律，对病害发生机理及发展规律进行分析，预测将来的发展走势，当发现不利趋势时，应立即制定有效处理措施。

4 需要注意的问题

4.1 前期阶段

尽管地质选线能对地质与公路间保持的关系进行处理，但因费用有限与手段落后，使通过地质选线确定的位置及方案较为粗略，此时仍然需要在后续工作中对方案进行调整。另外，高填深挖会打破平衡性，引发各类灾害，需要引起相关人员高度重视。

前期工作中，需要做好地质和遥感等方面资料的收集、分析及使用，把地质选线真正贯彻到设计全过程。通过对GPS等技术的引入，在有利地质与地形条件中进行线位布设，避免工程建设对环境造成影响和破坏，并绕壁灾害和不良地质，在环保及水土保持工作中发挥重要作用[3]

。4.2 施工阶段

高速公路建设会对沿线范围内的生态环境造成很大的影响及破坏，根据建设和环保齐抓这一基本原则，基于注重保护、预防为主和防治结合这一指导方针，施行环保责任制，制定合理可行的处治措施，保证综合效益。在高速公路建设过程中，需要注意下列几个环保方面的问题：

（1）高填深挖和爆破会使周围岩土体发生很大改变，使山体稳定性受到影响，诱发地质灾害。因此，应尽可能减少高填深挖和爆破。

（2）取、弃土场及隧道开挖产生的弃渣，若防护不当会引发地质灾害，如滑坡和泥石流。对此，应对取、弃土场所在位置进行合理规划，并通过施工技术调整减少废弃量。

（3）对隧道进行开挖施工时，会使附近水资源状态发生变化。此时，应做好超前预报，掌握水资源分布情况，制定相应的开挖施工方案。

（4）在不良地质段对桥基进行开挖时，可能产生不同的地质灾害，如果发生灾害，将对施工及运营安全造成很大影响和危害。因此，应尽可能避免在不良地质段进行桥基的开挖，若必须进行，也要有针对性的制定加固处理方案。

（5）施工中会产生大量的废水与粉尘，且噪音很大，对附近环境造成污染及破坏。对此，也要从施工角度入手，通过施工控制和现场管理等，从根本上减少废水与粉尘，降低噪音。

交通世界TRANSPOWORLD（6）高标准实行环境保护监理，积极开展日常环境保护工作，严格执行环保监理。然而，环保监理在当前还出在起步的阶段，无论是管理体制还是管理办法有待进一步健全。对此，需先将今后的工作重点放在形成完善的监理机制上，制定完整且可行的规范，从而对实际的环境保护工作进行规范化管理[4]。4.3 运营阶段

在地质工作方面，当高速公路正式投入运营后，应建立完善且可行的监测及预警制度，使高速公路运营实现安全、顺畅。

5 结语

如今，高速公路工程正持续延伸，在这一过程中，产生了很多问题和灾害。地质环保及灾害防治始终是高速公路建设重要因素，因此在实际工作中必须对地质予以高度重视。方案设计过程中，选择路线时，需要对在各种地质条件下穿过时可能发生的问题进行充分考虑，特别是对区域有较大影响的地质构造，将其作为确定走向的关键指标。施工图设计过程中，地质勘察关键点不可只放在桥隧，而是要着眼于所有深挖段落及存在变形迹象的地质体。提前对坡体结构进行查清，在线路设计过程中需要对线路进行适当调整并采取有效措施予以防护，避免灾害发生。做好施工过程中的地质工作，采用开挖揭示等手段，帮助人员直观且真实的掌握地质情况，对地质勘察过程中存在的不足予以弥补，如果发现地质情况产生变化，需立即对方案进行调整，保证坡体稳定性与安全性。

参考文献：

[1] 谢忠，罗忠祥，张寒韬，等. 综合地球物理方法在高速

公路深埋隧道地质隐患勘察中的应用研究[J]. 湖南交通科技，2018（4）：169-172.

[2] 李兴，张鹏. 基于模糊神经网络的高速公路边坡危险性

评价与防护策略[J]. 公路工程，2018（5）：305-309.[3] 李焕彬，张春山，申俊峰，等. 基于GIS的京藏高速公

路京张段沿线地质灾害危险性评价[J]. 西部探矿工程，2018（10）：4-8.

[4] 赵鹏涛，谭敏，周宏，等. 地质雷达探测技术在张桑高

速公路隧道岩溶勘察中的应用[J]. 湖南交通科技，2018（3）：199-202，220.

（编辑：姬瓅瓅）

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