1.4 山岭隧道岩土工程勘察基本要求
山岭隧道勘察的目的在于查明隧道所处位置的工程地质条件、水文地质条件以及隧道施工和运营对环境保护的影响,为规划、设计、施工提供所需的勘察资料,并对存在的岩土工程问题、环境问题进行分析评价,提出合理的设计方案和施工措施,从而使隧道工程的建设经济合理且安全可靠。
1.4.1 勘察阶段
隧道勘察阶段一般分为可行性研究勘察阶段、初步勘察阶段以及详细勘察阶段。每个阶段的勘察工作都需要细致深入,以便掌握准确的资料,保证勘察工作和施工工作的顺利完成。
1.可行性研究勘察阶段
可行性研究勘察阶段按其工程规模、工作深度,可以分为预可行性研究和工程可行性研究。在预可行性研究中,勘察主要侧重于收集与研究已有的文献资料;而在工程可行性研究中,需在分析已有资料的基础上,通过踏勘对各个可能方案做实地调查,并对不良地质地段等进行必要的勘探,大致摸清场地工程地质、水文地质情况。
2.初步勘察阶段
初步勘察阶段(简称初勘)的目的是在批准的工程可行性研究报告推荐方案的基础上,在初步选定的路线内进行勘察,其任务是满足初步设计对资料的要求。根据工程地质条件,优选路线方案,在路线基本走向范围内对可能作为隧道线的区间进行初勘,重点勘察不良地质和特殊性岩土的分布地段,根据初勘结果初步确定隧道通过地带的围岩级别、涌水量、隧道存在偏压及对工程的影响情况、浅埋段长度、进出洞口的稳定性等。根据结果初步确定隧道开挖难易程度,采用的施工方法、支护类型以及设计所需参数,为隧道的初步设计提供必要的工程地质、水文地质资料。
3.详细勘察阶段
详细勘察阶段(简称详勘)的目的是根据已批准的初步设计文件中所确定的原则、设计方案、技术指标等设计资料,通过详细工程地质勘察,为编制施工图设计提供完整的工程地质资料。详勘的任务是在初勘的基础上,进行初勘资料校核,并详细查明沿线的工程地质、水文地质及环境条件,对隧道所在区的地形、地貌(包括洞外接线)、工程地质特征及水文地质条件作出正确的评价;根据地质特征,着重分析隧道围岩的稳定性并分段确定隧道洞身的围岩级别;对进出洞口段的斜坡稳定性进行分析评价;对隧道涌水量进行分段评价估算;对隧道的偏压段和浅埋段作出重点分析和评价;正确评价和预测隧道区的工程地质、水文地质条件及其发展趋势,提供设计、施工所需的定量指标,以及设计施工应注意的事项和整治措施意见。
1.4.2 勘察工作基本要求
初勘与详勘在工作内容方面基本相同,但其侧重点有所不同。初勘一般通过工程地质调查与测绘,查明控制隧道方案的主要工程地质问题,得出定性评价,而深入细致的定量工作则在详勘阶段完成。依据《铁路工程地质勘察规范》(TB 10012—2007)、《公路工程地质勘察规范》(JTG C20—2011)及《城市轨道交通岩土工程勘察规范》(GB 50307—2012),山岭隧道工程勘察应满足下列要求:
(1)查明隧道通过地段的地形、地貌、地层、岩性、地质构造。
(2)查明不良地质条件及特殊性岩土对隧道的影响,分析评价在施工中可能出现的地质灾害,以及可能诱发的环境工程地质问题,对进出洞口段的边坡进行分析评价,提出工程措施与建议。
(3)洞身岩体隧道部分应重点查明岩层节理、自然层理、软弱结构面的产状及与隧道的关系,查明是否有断层以及断层的性质、产状、宽度、发育程度。
(4)进出洞口缓坡段存在土质隧道时,应查明土的成因类型、结构、成分、密实程度、富水性等。
(5)对深埋隧道,应对隧道洞身地温进行观测;对构造应力集中的地段,对坚硬、脆性岩层应预测岩爆的可能性,对软质岩层应预测围岩发生大变形的可能性。
(6)对于浅埋段及进出洞口段,应查明覆盖层厚度、风化岩层厚度、风化程度、岩体破碎程度以及富水性情况,评价对隧道洞身围岩及进出洞口边坡稳定性的影响。
(7)对于傍山隧道,存在偏压且外侧洞壁较薄时,应预测偏压危害。
(8)岩土工程分析中应结合工程地质调查与测绘、物探及钻探、测试成果资料,综合分析岩性、地质构造、地下水、应力状态等围岩的地质条件及岩体完整性评价等指标,分段确定隧道围岩分级。
(9)当设置有长明洞段时,应查明明洞段基底的工程地质条件。
(10)当双线隧道间设置有联络通道时,应查明其工程地质条件。