地质选线在甘肃临夏地区高速公路中的实践

王智佼

摘 要：甘肃临夏地区多为山岭区地形，地质条件复杂，不良地质类型多样，选线时地质因素作为重要控制指标，地勘工作的质量对路线方案选择的成败与优劣起着关键作用。因此，在临夏地区高速公路设计中必须贯彻地质选线的理念，提高地质勘察工作质量，针对不同地质灾害采取不同的应用措施，以有效降低工程造价、减少工程建设风险、提高后期运营安全。并以甘肃临夏至大河家高速公路典型地质勘察与选线为例，介绍地质选线相关应用实践。

关键词：地质选线；临夏地区；临大高速；勘察

中图分类号：U412.32 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）18-0083-01

临夏州位于黄河上游，甘肃省中部西南面，地处青藏高原与陇西黄土高原过渡地带，构造形迹复杂。境内多属山岭重丘区地形，地质情况多样，崩塌、滑坡、泥石流、欠稳定斜坡等不良地质发育，湿陷性黄土及膨胀性泥岩等分布广泛。全区大部分属温带半干旱气候，西南部山区高寒阴湿，东北部干旱。针对本区地形地质，高速公路选线过程中地质调查结果作为项目的先行和指导，地质选线的重要性不言而喻。

1 本区高速公路地质选线一般原则

笔者根据临夏地区多条山岭区项目工程地质选线结果，参照甘肃省山岭区高速公路地质选线指导思想，总结一般应遵循原则如下：

（1）对于活动性断裂等区域稳定性问题及泥石流、大型滑坡、连片黄土洞穴等重大不良地质现象，“宜避不宜扰”，一般均应优先考虑采取绕避方案。当不良地质病害难以避让时应采取合理的路线线位及标高予以穿越，选择与构造形迹大角度相交或垂直线路走向，尽量减少对不良地质的扰动，提高工程的可靠度与安全性。主要原因是对其产生扰动后，会引发工程地质条件的不确定性，后期需重点治理重大不良地质现象，费用难以控制，甚至出现扰动后个别路段不良地质现象的无法整治，不得不变更改线，浪费严重。（2）临夏山岭区多海拔高，地形起伏大，阳坡与阴坡对冰雪的反应差异大，阴坡日照时间短，冬季积雪不易消融，加上山岭区平纵指标相对平原区较低，阴坡侧布线极不利冬季行车安全。此外，阴坡坡体地质条件一般较破碎，一旦开挖，边坡失稳的几率相对阳坡更大，因此路线布设时应尽量选择阳坡展线。（3）临夏地区地形较破碎，选线时应该注重隧道洞口的选择与桥址处工程地质环境及其稳定性。洞口应避开不良地质地段，不宜设在垭口沟谷的中心或沟底低洼处，以及避开地表水汇集处。对于层面不稳定的岩层，开挖后容易引起顺层滑动或坍塌的地段，宜提早进洞，否则应采取有效的工程措施防止病害。此外，还应预判隧道建设引起的新的环境工程地质问题。桥址选择要从工程地质的角度分析其合理性，从分析桥址处工程地质环境是否稳定出发，进行若干桥位方案比选，提高桥址处地质稳定性。（4）为降低山岭区桥隧比例，路线易选择从山间垭口处穿越，从而减短隧道长度，降低挖方边坡高度。但需注意垭口段工程地质条件。从众多工程实践来看，垭口开挖过程中应力释放对边坡稳定的影响大，边坡多易失稳。因此应慎重选择穿越垭口处方式及标高，查明垭口处工程地质情况，提高垭口段路线安全性。

2 本区高速公路地质勘察方法及注意事项

工程地质调绘作为地质选线的先行指导及重要依据，对路线方案选择是否合理及后续设计开展作用重大。应结合本区实际，严格按照公路工程地质勘察规范要求做好工程地质调绘工作。在搜集调查区已有工程地质相关资料的基础上，分级、分路段进行系统的野外实地调绘。工作中，对重要地段、重点构造物进行现场调查，详细描述记录、拍照，测量地层产状，彻底查明初步拟定路线范围不良地质现象的规模及分布规律等，调绘范围应不小于路线两侧200米，尽量避免遗漏，消除线位调整的反复工作。不良地质对路线方案的影响评价应准确，对于地调确定影响范围较小或路线不得已穿过地区，应布置地勘工作（包括钻探、物探、动力触探等），查明影响范围，影响较小或处治费用较低时暂维持原有路线方案。

地调时应注意采用不同观察角度并适当扩大调查范围，冬季地调应待积雪融化再进行，并应防止植被覆盖及后期人工改造引起的误判，消除因灾害隐蔽性或季节性因素导致的地调成果不准确现象。同时，应在地质勘察前针对项目的工程地质条件和工程的特点，对项目工程勘察进行前期预判与详细规划，并保证勘察深度，适当增加定量成果。合理布置隧道纵横剖面、围岩级别划分及地下水分布，隧道地下水发育时，应进行抽（注）水试验。钻孔过程中发现桥位处于软弱夹层、断层等不良地质路段时，应及时反馈，以便增加或调整钻孔布置。深路堑、陡坡路堤每条勘探横断面上的勘探点数量不宜少于2个，宜进行综合勘探，控制性钻孔深度应至设计高程以下稳定地层中不小于3m。地质勘察工作应能基本全面地反映沿线真实的地质情况，加强分析和比选，努力加大勘探密度，提交符合度高的地勘成果，保证地质选线工作的有效开展及项目后期的顺利实施。

3 地质选线和方案比选

临夏至大河家高速公路位于甘肃省临夏自治州境内，是省级高速公路18条联络线中的一条，即“S32临夏—积石山”，同时也是连接甘青两省的一条重要省际通道。项目区地处青藏高原东北边缘的太子山北麓，也是祁连山支脉东延与陇西沉降盆地间交错的过渡地区。路线走向呈东南—西北走向，沿线地势起伏频繁，其中积石山县城至大河家段高差400余米。沿线平均海拔1900m。

本项目地质情况在临夏地区较为普遍。沿线地形破碎，滑坡分布广泛，部分滑坡由砖瓦厂取土等人工开挖引起；岩石抗风化能力相对较弱，极易风化崩塌成地表浅层松散堆积层，这类地层处在较陡的斜坡地带，在长期的风化剥蚀作用下，雨水期极易沿基岩裂隙面顺坡滑溜。沿线地貌根据成因类型主要划分为侵蚀—堆积河谷川台区、剥蚀—侵蚀黄土丘陵区、构造剥蚀丘陵地貌区等三种地貌类型。结合地质选线原则及地质勘察，对本项目较典型的两段方案地质选线情况进行介绍。

（1）刘中社至团结村段。该段沈家坪滑坡为基岩滑坡，前缘长度约1000米，后缘宽度约600米，坡长约800米，该滑坡体厚土约5米左右，滑坡体体积约3.2×106立方米，属巨型滑坡。该处植被较发育，多处发生次级滑坡，现场局部还有小型滑塌，特别是秋季集中降雨期，更易发生次级滑坡。原路线由于现场调研有限在局部小型滑坡处进入隧道，未将巨型滑坡整体考虑，线路存在一定安全风险。由于滑坡体规模较大，考虑重新选择线位，绕避大规模滑坡，彻底消除該处巨型滑坡对本段建设及建成后运营产生的地质风险。调整后方案较原线位路线长度增加约400m，隧道增长1101m，桥梁减短680m，整体规模较原方案大，工程造价较高，但调整线位彻底避开了大规模滑坡的影响，对施工安全及后期运营均较有利，从全寿命周期成本角度考虑，线位调整极为必要。（2）花阳屲至马家村段。本段柳沟1号隧道出口接马家村1号大桥，隧道出口有一浅层黄土滑坡，前缘长度约120米，后缘宽度约70米，坡长约60米，厚度约1米，方量约800立方米，该处自然坡较缓，为小型浅滑坡。隧道标高位于滑坡后缘以上约20米，桥隧相接，滑坡对隧道出口及桥台稳定性无影响，考虑前后路线布置、滑坡规模及工程经济性等因素，结合钻探资料，对该处小型浅层滑坡进行清理并在坡脚增加支挡措施，同时结合地形适当加大桥梁跨径，采用40米标准跨径预应力混凝土连续箱梁，综合提高桥址处地质稳定性。

4 结语

总体而言，地质选线在甘肃临夏地区极为重要，应放在首要位置。地质选线对提高工程安全性，有效降低全寿命周期成本，意义重大。设计时应坚持地质选线的各项原则，同时应结合多种地质勘察方法，仔细、准确做好工程地质勘察工作，为路线布设提供重要依据。

参考文献

[1]交通部第一公路勘察设计院.JTG D20-2006，公路路线设计规范[S].北京：人民交通出版社，2006.

[2]中交第一公路勘察设计研究院有限公司.JTG C20-2011，公路工程地质勘察规范[S].北京：人民交通出版社，2011.

[3]聂承凯，孙永红.公路工程地质选线与方案综合设计[J].公路，2003，（11）：79-80.

[4]姜涛，王辉.地质选线在凤大高速公路设计中的实践[J].公路，2013，（3）：47-50.