現(xiàn)行鐵路工程地質(zhì)勘察標(biāo)準(zhǔn)中存在的問(wèn)題及建議

陳元元

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院地路處,西安 710043)

鐵路工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)中的地質(zhì)勘察系列是 1997年對(duì)鐵路工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面修訂時(shí)確定的,經(jīng)過(guò)多年來(lái)不斷補(bǔ)充、完善,已基本形成體系,覆蓋了工程地質(zhì)、遙感、水文地質(zhì)、鉆探、物理勘探、原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)等專(zhuān)業(yè);包括了現(xiàn)場(chǎng)勘察工作、測(cè)試和資料整理的全過(guò)程。鐵路工程地質(zhì)勘察標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)性基本可滿足鐵路工程地質(zhì)勘察和施工的要求。為適應(yīng)當(dāng)前鐵路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,不僅及時(shí)修訂現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn),而且及時(shí)安排了隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)指南和工程地質(zhì)勘察報(bào)告編制規(guī)程的編制工作。目前有 6部規(guī)范、規(guī)程在修訂和局部修訂中,2部規(guī)程正在編制,1部標(biāo)準(zhǔn)待編。

根據(jù)鐵道部建設(shè)司的安排,于 2008年由各設(shè)計(jì)院規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的主要編制人員和熟悉規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的人員組成復(fù)審組,對(duì)現(xiàn)行地質(zhì)勘察專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn),從系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)性、準(zhǔn)確性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、時(shí)效性等幾方面進(jìn)行了全面復(fù)審,通過(guò)復(fù)審發(fā)現(xiàn)規(guī)范中尚存在有規(guī)范之間需要協(xié)調(diào)、局部條文需要修改、個(gè)別用詞需要勘誤等問(wèn)題。本文就標(biāo)準(zhǔn)復(fù)審中的一些主要問(wèn)題及建議進(jìn)行簡(jiǎn)述,以便在制訂工作中參考。

1 關(guān)于鐵路工程地質(zhì)勘察標(biāo)準(zhǔn)體系

1997年底,以《鐵路工程地質(zhì)技術(shù)規(guī)范》全面修訂為標(biāo)志,基本完成了鐵路工程建設(shè)地質(zhì)勘察標(biāo)準(zhǔn)體系的建立(表1)。

表1 鐵路工程建設(shè)地質(zhì)勘察標(biāo)準(zhǔn)體系

在現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)體系中,《鐵路工程地質(zhì)勘察監(jiān)理規(guī)程》和《鐵路工程地質(zhì)勘察圖例圖式標(biāo)準(zhǔn)》(待編)不應(yīng)作為通用標(biāo)準(zhǔn),列入專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)較為適宜;考慮到水文地質(zhì)是勘察行業(yè)的一個(gè)主要專(zhuān)業(yè),《鐵路工程水文地質(zhì)勘察規(guī)程》應(yīng)作為通用標(biāo)準(zhǔn);而《鐵路工程基樁無(wú)損檢測(cè)規(guī)程》不屬于工程地質(zhì)勘察專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。

2 主要勘察標(biāo)準(zhǔn)存在的一些問(wèn)題

2.1 《鐵路工程巖土分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》(TB10077—2001)

該標(biāo)準(zhǔn)于 2001年 12月 1日發(fā)布實(shí)施。于 2004年 12月 16日鐵道部發(fā)布了“關(guān)于發(fā)布《鐵路工程巖土分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》和《鐵路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)局部修訂條文的通知”(鐵建設(shè)[2004]148號(hào))。

(1)在實(shí)施過(guò)程中存在的問(wèn)題

①“飽和吸水率”是膨脹巖的判定標(biāo)準(zhǔn)之一,但在進(jìn)行飽和吸水率試驗(yàn)時(shí),膨脹巖試樣往往遇水后即崩解、散體,無(wú)法再進(jìn)行煮沸或抽氣飽和等試驗(yàn)過(guò)程。

②鹽漬土易溶鹽含量 0.5%的規(guī)定與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021—2001)0.3%的規(guī)定不一致。

③按“表4.3.6-1鹽漬土按含鹽性質(zhì)的分類(lèi)”可能發(fā)生既符合堿性鹽漬土又符合氯鹽漬土或硫酸鹽漬土的情況。

(2)勘誤

第24頁(yè)續(xù)表4.3.7-1中最后一欄“含土凍層”應(yīng)改為“含土冰層”。

2.2 《鐵路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(TB10012—2007)

本規(guī)范于 2007年 8月 31日發(fā)布實(shí)施,是根據(jù)鐵道部《關(guān)于印發(fā)〈2005年鐵路工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)編制計(jì)劃〉的通知》(鐵建設(shè)函[2005]84號(hào))的要求,在 《鐵路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(TB10012—2001)和 2004年局部修訂條文的基礎(chǔ)上進(jìn)行修訂的。

(1)在實(shí)施過(guò)程中存在的問(wèn)題

①本規(guī)范中對(duì)客運(yùn)專(zhuān)線鐵路和時(shí)速 200km客貨共線鐵路在勘探工作方面的規(guī)定,基本是根據(jù)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家或?qū)嶋H工作中的共識(shí)確定的,沒(méi)有經(jīng)過(guò)建設(shè)、施工以及運(yùn)營(yíng)階段的檢驗(yàn)。

?

②本規(guī)范增加了附錄 F環(huán)境水、土對(duì)混凝土侵蝕性的判定標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)需判定氯鹽對(duì)鋼筋混凝土中鋼筋的腐蝕性時(shí),應(yīng)對(duì)鋼筋混凝土所處的氯鹽環(huán)境進(jìn)行判定,需增加氯鹽環(huán)境附表。

(2)與其他相關(guān)規(guī)范的協(xié)調(diào)問(wèn)題

①與《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》的協(xié)調(diào)

當(dāng)前施工的隧道中有大量的雙線鐵路隧道,有的還要通過(guò)雙層集裝箱,再加上曲線加寬和預(yù)留變形量等因素,施工開(kāi)挖斷面比一般隧道斷面要大得多?！惰F路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定了Ⅲ、Ⅳ級(jí)圍巖的雙線隧道復(fù)合式襯砌設(shè)計(jì)參數(shù),但是在施工中經(jīng)常遇到Ⅲ級(jí)圍巖因初期支護(hù)較弱而發(fā)生塌方事故的例子。實(shí)際工作中施工單位多在Ⅲ級(jí)圍巖中局部地段增設(shè)了鋼架,Ⅳ級(jí)圍巖中普遍設(shè)有鋼架。因此,建議對(duì)《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》中雙線隧道初期支護(hù)的設(shè)計(jì)參數(shù)予以調(diào)整,Ⅲ級(jí)圍巖地段應(yīng)視巖體破碎程度,在局部地段設(shè)置鋼架(間距可適當(dāng)加大),必要時(shí)設(shè)置鋼筋網(wǎng);Ⅳ級(jí)圍巖地段除應(yīng)普遍設(shè)置鋼筋網(wǎng)外,還應(yīng)普遍在拱部和邊墻設(shè)置鋼架,間距可適當(dāng)加大;對(duì)單線隧道的設(shè)計(jì)參數(shù)也進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

②與《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的協(xié)調(diào)

《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.0.3條中的圖4.0.3中,“du—第一層液化土頂面至地面或一般沖刷線之間所有上覆非液化土層厚度,不包括軟土、砂土與碎石土的厚度”。上覆土層僅包括粉土和一般黏性土。一般理解可液化土層上面如有一定厚度的砂土(尤其粗砂和礫砂)或碎石土覆蓋應(yīng)是有利的。應(yīng)在條文說(shuō)明中予以解釋,以便勘察與評(píng)價(jià)時(shí)易于掌握。

(3)勘誤(表2)

本規(guī)范在實(shí)施后,發(fā)現(xiàn)一些錯(cuò)誤,有印刷錯(cuò)誤,也有原稿中不準(zhǔn)確之處。

?

2.3 《鐵路工程水文地質(zhì)勘察規(guī)程》(TB10049—2004)

(1)存在的主要問(wèn)題

水文地質(zhì)試驗(yàn)中,壓水試驗(yàn)缺少呂榮法壓水試驗(yàn)的內(nèi)容與要求;注水試驗(yàn)缺少鉆孔降水頭注水試驗(yàn)、常量注水試驗(yàn)和試坑注水試驗(yàn)的內(nèi)容與要求;滲透系數(shù)應(yīng)增加壓水試驗(yàn)、注水試驗(yàn)計(jì)算滲透系數(shù)的方法和公式;降水入滲系數(shù) α經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)按《鐵路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(TB10012—2007)修訂土石名稱(chēng)和巖溶強(qiáng)烈發(fā)育 α的上限值。根據(jù)近年來(lái)的科研與實(shí)踐成果,增加有關(guān)環(huán)境水文地質(zhì)評(píng)價(jià)的方法、內(nèi)容和等級(jí)參數(shù)的內(nèi)容。

(2)勘誤(表3)

表3 《鐵路工程水文地質(zhì)勘察規(guī)程》(TB10049—2004)勘誤

2.4 《鐵路工程特殊巖土勘察規(guī)程》(TB10038—2001)

近年來(lái)隨著鐵路工程地質(zhì)系列規(guī)范和國(guó)標(biāo)的調(diào)整,如國(guó)標(biāo)《濕陷性黃土地區(qū)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)黃土的濕陷性分級(jí)進(jìn)行了調(diào)整,《鐵路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》進(jìn)行了全面修訂,《鐵路工程巖土分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行了局部修訂,《鐵路工程特殊巖土勘察規(guī)程》的相關(guān)內(nèi)容存在不協(xié)調(diào)的問(wèn)題,應(yīng)進(jìn)行修改。在實(shí)際工作中也發(fā)現(xiàn)存在一些問(wèn)題,如對(duì)易崩解膨脹巖的膨脹力和飽和吸水率的試驗(yàn)方法及判定指標(biāo)在實(shí)際工作中不好操作的問(wèn)題;鹽漬土判定時(shí)如既符合硫酸鹽漬土又符合堿性鹽漬土?xí)r,應(yīng)判定為何類(lèi)鹽漬土等問(wèn)題。

在當(dāng)前修編過(guò)程中主要修訂以下內(nèi)容。

(1)增加各類(lèi)特殊巖土在各勘察階段編制勘察大綱方面的條款。

(2)針對(duì)時(shí)速 200km客貨共線和客運(yùn)專(zhuān)線鐵路在工程地質(zhì)勘察方面的要求,增加各類(lèi)特殊巖土在勘探、測(cè)試(地質(zhì)斷面的布置、勘探點(diǎn)的間距、勘探深度)等方面條款。

(3)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整,在修訂相關(guān)內(nèi)容時(shí)應(yīng)與國(guó)標(biāo)保持一致,如濕陷性黃土的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、鹽漬土的判別標(biāo)準(zhǔn)等。

(4)根據(jù)《鐵路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》、《鐵路工程巖土分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》的修訂和《鐵路工程天然建筑材料勘察規(guī)程》的編制,增加相關(guān)的內(nèi)容,修訂不一致的條文。

(5)增加“鹽巖(膏巖)”的有關(guān)內(nèi)容。

(6)增加施工和運(yùn)營(yíng)中對(duì)特殊巖土的勘察要求。

2.5 《鐵路工程巖石試驗(yàn)規(guī)程》(TB10115—98)

(1)有關(guān)“巖體力學(xué)”性質(zhì)的試驗(yàn)方法,目前的鐵路工程地質(zhì)系列標(biāo)準(zhǔn)中只在《鐵路工程地質(zhì)原位測(cè)試規(guī)程》列入了“巖體直剪試驗(yàn)”方法,未列入“巖體變形試驗(yàn)”和“巖體應(yīng)力測(cè)試”等試驗(yàn)項(xiàng)目。建議與相關(guān)規(guī)范協(xié)調(diào),增加以上兩個(gè)試驗(yàn)的內(nèi)容。

(2)在《鐵路工程巖土分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》(TB10077—2001,J123—2001)中“膨脹巖的室內(nèi)試驗(yàn)判定指標(biāo)”其中有“飽和吸水率 wsa≥10%”。但進(jìn)行飽和吸水率試驗(yàn)時(shí),因膨脹巖遇水就崩解,無(wú)法進(jìn)行煮沸或飽和,則無(wú)法求取 wsa。建議易崩解膨脹巖判定指標(biāo)取消“飽和吸水率”而選用其他指標(biāo),如“蒙脫石含量”或“陽(yáng)離子代換量”等指標(biāo)。

(3)規(guī)范中第9章膨脹試驗(yàn)中所提到的自由膨脹率試驗(yàn)容器、巖石膨脹率試驗(yàn)儀等目前在市場(chǎng)中沒(méi)有生產(chǎn),無(wú)法購(gòu)買(mǎi);試驗(yàn)儀器和試驗(yàn)方法宜加以修改。

(4)規(guī)范中第21章蒙脫石和伊利石含量測(cè)定均為化學(xué)分析方法,宜放到《鐵路工程巖土化學(xué)分析規(guī)程》。

2.6 《鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程》(TB10102—2004)

(1)存在的問(wèn)題

①路基填料為礫石土和碎石類(lèi)土的壓實(shí)度指標(biāo)采用孔隙率(n),但在《鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程》中未給出這項(xiàng)指標(biāo)。

②《客運(yùn)專(zhuān)線鐵路路基工程施工技術(shù)指南》(TZ212—2005)規(guī)定:基床以下路堤塊石填料的粒徑不得大于 15cm,基床底層塊石類(lèi)填料粒徑不應(yīng)大于10cm。壓實(shí)度檢測(cè)采用 K30試驗(yàn),但 K30平板載荷試驗(yàn)適用于粒徑不大于荷載板直徑 1/4的各類(lèi)土和土石混合料。在規(guī)程中漏列“采用 60cm和 75cm的荷載板”的規(guī)定。

③第31章～第36章,所用的試驗(yàn)方法均為化學(xué)分析方法,建議將其并入正在編寫(xiě)的《鐵路工程巖土化學(xué)分析規(guī)程》。應(yīng)補(bǔ)充 CBR試驗(yàn)、變形參數(shù)試驗(yàn)(目前公路規(guī)范和水電部的新規(guī)范上有,地鐵試驗(yàn)項(xiàng)目經(jīng)常出現(xiàn))等。

(2)勘誤(表4)

表4 《鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程》(TB10102—2004)勘誤

3 建議

3.1 鐵路工程地質(zhì)勘察專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系做適當(dāng)調(diào)整

(1)《鐵路工程地質(zhì)勘察圖例圖式標(biāo)準(zhǔn)》(待編)宜納入《鐵路工程地質(zhì)勘察報(bào)告編制規(guī)程》。以使《鐵路工程地質(zhì)勘察報(bào)告編制規(guī)程》更為完整,且便于使用。

(2)通用標(biāo)準(zhǔn)中的《鐵路工程地質(zhì)勘察監(jiān)理規(guī)程》列為專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)。

(3)專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)中的《鐵路工程水文地質(zhì)勘察規(guī)程》補(bǔ)充完善水文地質(zhì)試驗(yàn)、環(huán)境水文地質(zhì)評(píng)價(jià)等方面的內(nèi)容后,改為《鐵路工程水文地質(zhì)勘察規(guī)范》,與《鐵路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》共同組成鐵路工程地質(zhì)勘察的通用標(biāo)準(zhǔn)。

(4)《鐵路工程基樁無(wú)損檢測(cè)規(guī)程》不屬于工程地質(zhì)勘察專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系,應(yīng)納入其他相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系。

3.2 完善鐵路工程建設(shè)勘察標(biāo)準(zhǔn)體系

工程地質(zhì)勘察工作不能全面代替其他專(zhuān)業(yè)的勘察,作為鐵路工程建設(shè)的勘察專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系來(lái)說(shuō),僅有“地質(zhì)”專(zhuān)業(yè)是不夠的,還應(yīng)編制路基、橋涵、隧道等專(zhuān)業(yè)的勘察標(biāo)準(zhǔn)。如:橋涵專(zhuān)業(yè)中的水文勘察、橋址的選擇;隧道專(zhuān)業(yè)洞門(mén)的確定、輔助坑道的選定;路基專(zhuān)業(yè)擋護(hù)工程的選擇、取土場(chǎng)地的選址等都應(yīng)在相關(guān)專(zhuān)業(yè)的勘察規(guī)程中規(guī)定。建議補(bǔ)充線路、橋涵、路基、隧道、站場(chǎng)、建筑等專(zhuān)業(yè)勘察標(biāo)準(zhǔn),以完善鐵路工程建設(shè)勘察標(biāo)準(zhǔn)體系。

3.3 局部條文修訂

標(biāo)準(zhǔn)中存在的與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不一致的條文、需要新增的條文和條文說(shuō)明,目前修訂和即將修訂的規(guī)范,可在修訂中修改和增加;暫不修訂的規(guī)范可采用局部條文修訂的形式處理。對(duì)于客運(yùn)專(zhuān)線勘察、膨脹巖的判定標(biāo)準(zhǔn)等需要研究的問(wèn)題,應(yīng)在今后的實(shí)踐中不斷積累資料,逐步修訂、完善。標(biāo)準(zhǔn)中的印刷錯(cuò)誤和個(gè)別不準(zhǔn)確的用詞,可進(jìn)行勘誤。

3.4 加強(qiáng)與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之間的協(xié)調(diào)

與相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范需要協(xié)調(diào)的問(wèn)題,待設(shè)計(jì)規(guī)范修訂時(shí),相互交流、研究和借鑒。

4 結(jié)語(yǔ)

(1)2009年鐵道部已經(jīng)下發(fā)了鐵路工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作計(jì)劃,鐵路工程地質(zhì)勘察標(biāo)準(zhǔn)體系根據(jù)復(fù)審建議進(jìn)行了調(diào)整,《鐵路工程水文地質(zhì)勘察規(guī)程》和《鐵路工程地質(zhì)勘察圖例圖式標(biāo)準(zhǔn)》納入了修編計(jì)劃。相關(guān)規(guī)范(程)局部修訂條文已經(jīng)報(bào)部。

(2)主要規(guī)范的勘誤尚未正式下發(fā),在此列出后,建議地質(zhì)勘察技術(shù)人員在實(shí)際工作中參考。

(3)鐵路工程地質(zhì)勘察標(biāo)準(zhǔn)需要不斷完善和創(chuàng)新,有待于在實(shí)際工作中不斷試驗(yàn)研究,不斷積累資料,適時(shí)補(bǔ)充修訂,以便能更好地滿足地質(zhì)勘察工作的需求。

[1]GB50021— 2001,巖土工程勘察規(guī)范[S].

[2]GB50111— 2006,鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3]TB10003— 2005,鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4]TB10077—2001,鐵路工程巖土分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[5]TB10012—2007,鐵路工程地質(zhì)勘察規(guī)范[S].

[6]TB10049—2004,鐵路工程水文地質(zhì)勘察規(guī)程[S].

[7]TB10102—2004,鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程[S].