淺析巖溶地區(qū)鐵路工程地質(zhì)勘察

羅正福

（中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司　湖北武漢　430063）

引言

我國巖溶地貌分布廣泛，地質(zhì)裂縫和孔洞較多，表面容易形成天坑和洼地的地形。該地形下進(jìn)行工程建設(shè)的難度很大，但隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的深入和高速鐵路的快速發(fā)展，鐵路工程建設(shè)項目位于巖溶地區(qū)是不可避免的面對現(xiàn)實。所以在鐵路工程勘察、工程施工過程中，技術(shù)人員和科研人員會遇到許多技術(shù)問題，必須不斷總結(jié)實踐經(jīng)驗，更好地服務(wù)于鐵路工程建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

1　鐵路工程巖溶地區(qū)的勘察需求

鐵路工程建設(shè)巖溶環(huán)境經(jīng)常遇到，巖溶具有可溶性的特點(diǎn)，主要是由巖石的化學(xué)成分決定的，具有明顯的透水性，這樣的地質(zhì)無法支撐鐵路的建設(shè)和運(yùn)行?？扇苄詭r石強(qiáng)度較大，但可以通過測量方法，提供有效的措施，提高巖溶地質(zhì)的穩(wěn)定性，加強(qiáng)巖溶地區(qū)的承載力，保證鐵路建設(shè)的順利進(jìn)行，避免對鐵路工程后期運(yùn)行的影響。

巖溶地區(qū)對鐵路工程的影響體現(xiàn)在各個方面，常見的危害是：巖溶水流入鐵路工程、隧道、基坑、沖擊原始土壤，造成土壤下沉、變形，無法保證鐵路建設(shè)的安全；鐵路隧道的潛在塌陷和巖溶區(qū)充填造成的滑坡風(fēng)險，使鐵路工程的巖體環(huán)境不穩(wěn)定，容易傾倒。巖溶涌水，崩潰，強(qiáng)風(fēng)險危險在鐵路工程中，因此，必須采用調(diào)查方法和控制巖溶地區(qū)特定條件，提前規(guī)劃良好治理的方法，最大程度的提高鐵路工程建設(shè)的質(zhì)量，全面控制巖溶地質(zhì)。

2　巖溶地區(qū)鐵路工程勘察的方法

在鐵路工程巖溶地區(qū)，主要采用兩種方法進(jìn)行調(diào)查，主要分為巖溶區(qū)地質(zhì)勘察和綜合勘察法，分析如下：

2.1　地質(zhì)勘察

鐵路工程中的巖溶地質(zhì)，不同方面的地貌特征，將對巖溶發(fā)育狀態(tài)進(jìn)行反饋，表明鐵路工程地質(zhì)條件下的斜坡、溝槽等，并對地下水流條件進(jìn)行了研究。在巖溶地區(qū)，一般來說，初期表現(xiàn)為裂縫腐蝕、孤立管道等等，巖溶地下水，基本上是孤立的管狀水流，巖溶地區(qū)的發(fā)展后期出現(xiàn)石林、洼地，以及后期的地下水，是呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的，流向統(tǒng)一。鐵路工程測量巖溶形態(tài)過程中，對于高程、涌水、充填等十分重視，其中也是高程、階地以及河床的關(guān)系，以便更好的了解水文網(wǎng)、巖溶發(fā)育史，對鐵路工程施工突然涌水情況加以分析預(yù)測。鐵路建設(shè)單位勘察巖溶洞穴時，查明鐵路建設(shè)線巖溶、地下通道、大洞等的影響，特別是現(xiàn)場具備條件，對巖溶也逐步勘察研究，以此得到更多的調(diào)查數(shù)據(jù)。在鐵路工程中，有必要確定巖溶區(qū)是否屬于可溶性巖溶層或非可溶性巖溶層，了解巖溶發(fā)育情況，并對勘查溶巖發(fā)育的斷層、褶皺和裂縫進(jìn)行研究。此外，巖溶地區(qū)還應(yīng)進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查，找出地下水動態(tài)變化、地表水分布，并對巖溶水與地表水的相關(guān)性進(jìn)行科學(xué)分析。

2.2　綜合勘察

遙感技術(shù)是巖溶地區(qū)鐵路工程綜合勘察的重要手段。遙感技術(shù)的重點(diǎn)是巖溶地貌的測量，遙感技術(shù)在綜合勘察中的應(yīng)用需要利用遙感影像來判斷鐵路工程的地質(zhì)條件。具體的判斷圖像有：①巖溶地區(qū)的鐵路工程，有相應(yīng)的地形特征，巖溶地貌單元的規(guī)劃，逐漸識別巖溶個體形態(tài)，同時也掌握巖溶組合方式，了解施工現(xiàn)場水系的分布，河道變化。②地質(zhì)構(gòu)造遙感影像可以了解地質(zhì)區(qū)域的輪廓，規(guī)劃地質(zhì)單元的構(gòu)造體系，探討巖溶區(qū)的力學(xué)特征。③利用遙感圖像的地層巖性，找出不同時期地層的連通情況，并對碳酸鹽巖和非碳酸鹽的實際分布進(jìn)行規(guī)劃。④巖溶水文地質(zhì)遙感影像，根據(jù)地貌特征，規(guī)劃區(qū)域地表和地下水的具體分布、補(bǔ)給和徑流，以及水文單元的劃分。

物探方法，在巖溶地區(qū)的鐵路工程勘察中，物探方法可以分為電阻率法、充電法、地震法等，并綜合運(yùn)用各種方法完成巖溶地區(qū)的勘察工作。物探方法在勘察中的應(yīng)用應(yīng)掌握各種方法的使用條件，然后將綜合配置應(yīng)用于物探方法，采用指導(dǎo)方法，實施地球物理勘探作業(yè)。

鉆探方法，可應(yīng)用于鐵路工程巖溶地區(qū)、遙感、物探、地質(zhì)勘查等方面，根據(jù)鐵路工程巖溶地質(zhì)勘察的研究成果，以避免勘察局限性和片面性問題。在調(diào)查中，還應(yīng)根據(jù)巖溶地區(qū)鐵路工程的要求，對鉆探進(jìn)行驗證，以提高測量水平，安排勘察工作，使用鉆孔，獲取調(diào)查數(shù)據(jù)。

3　巖溶地區(qū)鐵路工程勘察的注意事項

首先在巖溶地區(qū)鐵路工程進(jìn)行測量，通過鐵路勘察設(shè)計單位專業(yè)人員的配置，提高勘察基礎(chǔ)水平，保證勘察的科學(xué)性和維護(hù)工作水平，緩解巖溶鐵路工程測量實踐中的壓力。地質(zhì)勘探工作中，制定良好的計劃和人力資源配置，改善巖溶地區(qū)勘察環(huán)境。鐵路勘察設(shè)計單位巖溶地區(qū)地質(zhì)調(diào)查，早期設(shè)計好調(diào)查方案，根據(jù)方案的要求準(zhǔn)備使用的設(shè)備和儀器，信息化設(shè)備的引入，推動巖溶地區(qū)勘察工作向信息化的方向發(fā)展，同時需要做好新老勘探設(shè)備的相互銜接，避免設(shè)備的干擾，確保鐵路工程測量在巖溶地區(qū)，可以有效地完成工作。最后，需要注意巖溶地區(qū)鐵路工程勘察數(shù)據(jù)和參數(shù)，并審核驗收，這是保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的必要措施。結(jié)合鐵路工程建設(shè)要求，對巖溶地區(qū)進(jìn)行調(diào)查數(shù)據(jù)的審核和驗收，及時發(fā)現(xiàn)問題或缺陷參數(shù)數(shù)據(jù)，給出可用措施，禁止不合格數(shù)據(jù)、參數(shù)應(yīng)用于工程建設(shè)施工中，以保持?jǐn)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4　加強(qiáng)鐵路工程巖溶地質(zhì)鉆探施工管理

4.1　建立健全地質(zhì)鉆探施工管理體系

要想建立地質(zhì)鉆探施工安全管理系統(tǒng)，最重要的是要確保鉆探工程每個環(huán)節(jié)，都可以依靠一個綜合管理制度，建立一套完善的安全施工體系。具體體現(xiàn)在以下幾個方面。

①建立和完善相關(guān)的安全管理制度。在地質(zhì)鉆探過程中，我們應(yīng)結(jié)合國家法律法規(guī)，同時結(jié)合鉆探工程的特點(diǎn)，不斷完善和補(bǔ)充施工的安全，為我們提供更多的安全保障。②牢牢記住安全管理的理念。地質(zhì)鉆探工作是一個高風(fēng)險的工作，因此，各崗位負(fù)責(zé)人與管理人員需要建立強(qiáng)有力的安全理念，深刻認(rèn)識到安全管理的重要性，不論是在設(shè)計規(guī)劃，或在隨后的維護(hù)階段，我們應(yīng)該永遠(yuǎn)記住安全第一，安全管理進(jìn)行到底。③完善安全生產(chǎn)責(zé)任制。在地質(zhì)鉆探施工過程中，要對每個人講安全責(zé)任，負(fù)責(zé)安全意識培養(yǎng)的相關(guān)負(fù)責(zé)人、安全管理人員對各方面的實施，從源頭上消除隱患。

4.2　規(guī)范安全事故的處理流程

在鐵路地質(zhì)鉆探施工過程中，我們要制定一套完善的安全事故處理流程，當(dāng)事故發(fā)生時，可以盡快處理，采取措施盡量減少損失。①事故發(fā)生時，有必要對事故等級和事故發(fā)生區(qū)域進(jìn)行判斷，掌握第一手信息，為后續(xù)工作打下基礎(chǔ)。②詳細(xì)記錄事故情況，計算相關(guān)數(shù)據(jù)，與之前的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，及時向上級報告。③當(dāng)事故發(fā)生時，選擇合適的機(jī)械工具以及勘測手段，及時處理，做好事故動態(tài)變化的時刻記錄，針對不同類型的事故，采取不同的解決方案。

5　結(jié)束語

巖溶地區(qū)鐵路工程勘察工作，是鐵路建設(shè)中的重要項目，勘察時，必須明確勘察的方法和技術(shù)，同時結(jié)合注意事項，由此才能保障巖溶地區(qū)鐵路工程的有效性，維護(hù)鐵路工程建設(shè)，體現(xiàn)巖溶地區(qū)勘察工作的重要性。巖溶地區(qū)勘察時，要注重勘察結(jié)果的應(yīng)用，合理分析巖溶地質(zhì)，以便提高鐵路工程的質(zhì)量，避免鐵路運(yùn)營中存在風(fēng)險。

[1]秦美前，劉曉軍，商南南.巖溶地區(qū)的工程地質(zhì)勘察與穩(wěn)定性分區(qū)[J].采礦技術(shù)，2015（04）.

[2]王闊.淺析巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察手段及應(yīng)用[J].建筑知識，2017（09）.

[3]于強(qiáng).電法勘探在鐵路巖溶勘察中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2016（08）.

[4]岳志勤.成貴鐵路貴州段巖溶地質(zhì)勘察[J].四川建材，2016（06）.

[5]張佳楠.巖溶地區(qū)鐵路工程地質(zhì)勘察措施分析[J].智能管理，2016（12）.

[6]王 勇.巖溶地區(qū)鐵路工程地質(zhì)勘察對策[J].四川水泥，2017（03）.