山区高速公路工程地质勘察探究

山区高速公路工程地质勘察探究

摘要：西南山区高速公路的显著特点是：桥隧比高、不良地质灾害频繁、勘察

施工难度大。笔者参与西南山区高速公路项目勘察，总结一些在山区高速公路工

程勘察的经验和比较好的做法，以期为高速公路地勘人员进行勘察工作时提供一

些参考和借鉴。

关键词：山区高速公路；勘察大纲；地质调绘；不良地质；特殊岩土；工点勘察

1勘察准备工作

1.1前期资料收集

收集路线通过地区的既有资料，主要包括1：5万精度的区域地质、水文地质调查资料，气象资料及工可方案研究过程中已经完成的地质勘察报告，地质灾害评估报告，地震安全评

估报告，走廊带内已知的滑坡、泥石流等不良地质专项勘察设计成果报告等。

1.2既有资料的分析和利用

充分利用已收集的区域资料，对收集到的扫描图件可以利用Globalmapper等GlS软件进

行配准坐标转换后，与路线方案配合使用。对已收集的专项报告，逐一排查路线走廊内的不

良地质及特殊性岩土。

1.3勘察大纲的编制

在开展地质勘察之前，应编制项目地质勘察大纲，勘察大纲是实施勘察工作开展的指导

性文件，其编制深度及执行程度直接影响整个勘察工作的质量。高速公路由于穿越不同的地

质区域，不可预见的地质问题和其他因素引起线位调整的情况较为普遍，当场地地质条件、

工程结构设置、勘察要求等发生变化时，根据变化情况进行调整，这就要求充分利用既有资料，编制具有针对性的勘察大纲，并结合勘察过程发现的新问题及时调整。

2勘察实施

2.1工程地质调绘

工程地质调绘是工程地质勘察的基础，更是决定勘察成果质量优劣的关键，直接决定了“地质选线”的原则是否落实。工程地质调绘应在充分收集、分析勘察区既有资料的基础上，

结合必要的遥感解译及勘察手段进行，可采用追索法、穿越法进行。路线详勘应对初勘资料

进行复核。当路线偏离初步设计线位较远或地质条件需进一步查明时，应进行补充工程地质

调绘，补充工程地质调绘的比例尺为1：2000。

今年来软件技术的发展给地质调查带来了极大的便利，比较优秀的软件为奥维，以及掌

控野外。奥维软件是一种交互式软件，地质调查拍照时候可以打开GPS，整理资料时，可以

利用奥维定位拍照位置，奥维可以和cad相互转化。掌控野外可以利用手机测岩体产状，掌

控野外app应用时要用地质罗盘校对，相互验证，其次在实用过程中，要注意利用注意磁场

的影响，根据方向进行大致的校核。

工程地质调绘必须严格坚持实事求是的原则。工程地质调绘应以查明地质条件为原则，

将调绘点布置在地貌单元的边界、地层接触线、断层、地下水出露点、特殊性岩土及不良地

质体的界线处。调绘范围应不少于线路中线两侧各200m。

2.2不良地质的勘察

山区高速公路主要的不良地质现象为：滑坡、危岩、崩塌与岩堆。

（1）滑坡

滑坡钻探

1.滑坡工程地质钻探应根据滑坡体及滑动面（带）的物质组成选择干钻、无泵反循环或

双层岩芯管钻探等方法。2.钻探应严格控制钻进回次。至预估的滑动面（带）以上5m或发

现滑动面（带）迹象时，必须进行干钻，回次进尺不得大于0.3m，并及时检查岩芯，确定滑

动面位置。

滑坡稳定性分析

应利用调绘、勘探、测试等手段取得的各项资料，对滑坡的稳定性进行定性和定量分析。定量分析宜采用极限平衡条分法、有限元强度折减法。

对于岩质边坡勘察过程中往往忽略节理、软弱夹层等结构面的调查，采用赤平投影进行

稳定性分析评价时仅统计岩层产状，忽略结构面的影响，分析深度不足，导致边坡开挖后因

软弱结构面发生失稳变形。

对于土质边坡，在完成规范要求的勘察工作量的同时，宜结合工程地质类比法，调查稳

定边坡的自然坡角，定性判断边坡的稳定性，采用拟建议力学参数计算各工况下边坡稳定性，与定性判断对比分析，为设计提供合理的参数指标。

（2）危岩、崩塌与岩堆

危岩、崩塌与岩堆工程地质勘察应查明下列内容：地形地貌的类型及形态特征，气象、

水文及地震动参数资料；地层岩性、软质岩与硬质岩的分布情况、岩石的风化程度；地质构

造特征，节理、层理、断裂等结构面的产状、规模、结合程度，边坡岩体的结构类型和完整性；危岩的分布、规模及稳定性；崩塌的类型、规模、分布范围及崩塌、落石情况。

2.3特殊岩土勘察

山区高速公路特殊岩土主要为软弱土。

具有以上多数特性，呈软塑~流塑状，具有压缩性高、强度低、透水性差、灵敏度高等

特点的黏性土，宜按软土进行工程地质勘察。

可以采用静力触探、十字板剪切、轻便触探的方法勘察。

2.4高填深挖

填土高度大于20m，或填土高度虽未达到20m但基底有软弱地层发育，填筑的路堤有可能失稳、产生过量沉降及不均匀沉降时，应按高路堤进行勘察。

高路堤应地基岩土提供岩、土的物理力学性质、承载力和稳定性评价。

土质边坡垂直挖方高度超过20m，岩质边坡垂直挖方高度超过30m，或挖方边坡需特殊

设计时，应按深路堑进行勘察。

深路堑应提供岩、土的物理力学性质，控制边坡稳定的结构面的抗剪强度；稳定性评价。

2.5大、中桥工点勘察

山区高速公路往往跨越山间沟谷，桥梁墩台多布设在沟谷两岸陡坡上，甚至直接布设在

不稳定的坡体上，造成基础施工过程中发生不均匀沉降、基础滑移，甚至承台桩基被剪断的

现象，造成这些问题的主要原因是勘察人员往往因桥梁勘察钻孔工作量较多，认为工作量足

以查明桥址区的工程地质条件，忽略边坡稳定性的影响，勘察成果中或有提及，模板化明显，针对性不足。另有跨越山间沟谷桥梁，因进场困难，调绘工作难以进行，往往出现漏判泥石

流的情况。

2.6隧道工点勘察

山区高速公路布设隧道段多地形陡峻，高差大，进场条件差，作业条件艰苦，隧道钻孔

往往成为控制勘察进度的关键因素。建议坚持“物探先行、钻探验证、综合分析”的原则，将

钻孔布设在地层分界线、断层、物探异常点，隧道浅埋段及可能产生突水、突泥的位置。应

注意隧道勘察特殊项目的勘察，比如地应力、瓦斯、压水试验。使勘察工作量的布设更具针

对性，既保证勘察成果质量，又节省勘察成本。

3内业工作

在外业工作的基础上，内业重点就是如何把已有外业成果用文字、统计表、图件准确的

表现出来。

3.1数据库的建立

内业整理目前主要使用理正勘察8.52软件。数据库的建立直接关系到勘察报告的成果的

质量。前期数据库准确无误，为后期的地勘成果打下坚实的基础。

3.2报告模板

桥梁、隧道等重要工点报告，可以先做出模板，在模板的基础上，根据每个工点的岩土

地质情况及场地情况在模板修改。

3.3断面的绘制

（1）钻孔地层中线投影。山区高速公路通常分为左线、右线，通常情况下左线、右线

隔墩布设钻孔，左线的钻孔要借鉴右线的钻孔，右线的钻孔借鉴左线的钻孔，通常的做法是

将左线的钻孔投影到右线的中线，右线的钻孔投影到左线的中线。投影是将地层投影到中线

位置，这样更能准确反应覆盖层和基岩面情况。

（2）岩层产状。地层产状应将真倾角转化为视倾角，在剖面中能反应岩层的产状。

（3）断面岩层基准面差异性过大。通常情况下基岩面较为平缓、岩性较为稳定，如果

断面岩层基准面差异性过大，一定要对照现场岩芯照片复核成果、分析原因。如果非钻探的

原因，建议加密钻孔，准确查明岩土的准确的岩性、岩层的分布规律。

3.4平面图的绘制

平面图主要是将地调成果及钻探资料绘制在平面上。

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