公路工程的地质勘察（通用8篇）
第一节 公路工程地质勘察任务与内容
一、公路工程地质勘察任务
公路是陆地交通运输的干线之一，桥梁是公路跨越河流、山谷或不良地质现象发育地段等儿修建的构筑物，它们是公路选线是考虑的重要因素之一。作为既是线性建筑物，又是表层建筑物的公路和桥梁，往往要穿越许多地质条件复杂的地区和不同的地貌单元，使公路的结构复杂化。在山区路线中，塌方、滑坡、泥石流等不良地质现象对他们够成威胁，而地形条件又是制约路线的纵坡和曲率半径的重要因素。
道路的结构由三类建筑物组成：第一类为路基工程，它是路线的主体建筑物（包括路堤和路堑等）；第二类为桥隧工程（桥梁、隧道、涵洞等），他们是为了使路线跨越河流、深谷、不良地质现象和水文地质地段，穿越高山峻岭或是路线从河、湖、海底通过；第三类是防护建筑物（如护坡、挡土墙、明洞等）。在不同的路线中，各类建筑物的比例不同，主要取决于路线所经过地区工程地质条件的复杂工程。
公路工程的地质勘察的任务，包括以下几项。
（1）查明建筑场地的工程地质条件呢，以便合理选择建筑物和选择路线或隧道的位置，并提出建筑物的布置方案、类型结构和施工方案的建议。
（2）查明影响建筑物地基岩体稳定等方面的工程地质问题，并未解决这些问题提供所
需要的地质条件资料
（3）预测建筑物在施工和使用过程中标，由于工程活动的影响或自然因素的改变可能
产生新的工程质量，并提出改善部良地质条件的建议。
公路工程项目建设一般采用两阶段设计:初步设计和施工图设计。相应工程地质勘察也分为初步勘察和详细勘察两阶段。
1工程地质勘察的目的、任务及勘察方法
1.1 初步勘察阶段
(1) 目的:
根据合同或协议书要求, 在工程可行性研究的基础上, 对公路工程建筑场地进一步作好地质比选工作, 为初步选定工程场地、设计方案和编制初步设计文件提供必要的工程地质依据。
(2) 任务:
①进行综合地质勘察, 查明路基和构造物场地岩土层结构及工程性质, 为路基设计、选择构造物结构和基础类型提供工程地质资料;②初步查明对工程场地起控制作用的不良地质条件、特殊性岩土类别、范围、性质, 评价对工程的危害程度, 为路线避绕或治理对策提供地质依据;③查明场地地震烈度, 对抗震设防烈度7度及其以上的高烈度区进行烈度复核和地震安全性评价。
(3) 勘察方法:
主要为工程地质调查与测绘及综合勘探。一般情况下, 可采用人工浅探 (洛阳铲或麻花钻) 、工程物探 (电法、地震、声波、测井等) 、机械钻探、原位测试、室内实验与定位观测等。原位测试包括静力触探、动力触探、十字板剪切试验、旁压试验、扁铲试验、现场荷载试验 (地表及钻孔内载荷试验) 、现场剪切试验、水文地质测试等, 室内试验主要为岩、土、水的物理力学、水理、化学等实验内容, 定位观测主要是针对特殊不良地质, 如滑坡、泥石流、软土、地下水特性等内容的变形位移观测。
1.2 详细勘察阶段
(1) 目的:
根据已批准的初步设计文件所确定的修建原则、设计方案、技术要求等资料, 有针对性地进行工程地质勘察, 为确定公路路线、构造物位置和编制施工图设计文件, 提供完整、准确的工程地质资料。
(2) 任务:
①在初勘基础上, 进一步查明项目区工程地质条件, 最终确定公路路线和构造物的布设位置;②进一步查明路基和构造物工程场地岩土层结构及其工程性质, 准确提供路基和构造物工程基础设计、施工必需的岩土工程设计参数;③根据初勘拟定的对不良地质、特殊性岩土防治方案, 具体查明其分布范围、性质, 提供防治设计必需的地质资料和地质参数。
(3) 勘察方法:
主要以钻探、原位测试和室内实验为主, 必要时可进行物探和工程地质测绘工作。
2不同地质情况下勘察要求及注意事项
《公路工程地质勘察规范》对地质勘察工作量及布设要求较为详细。本文在遵循规范的原则基础上, 根据以往勘察经验, 对不同地质及各种常见不良地质情况, 提出具体的勘察要求及注意事项。
(1) 第四系全新统和新近沉积的冲积平原、河谷平原及山间谷地:
对路基和涵洞、通道工程, 应采用静力触探方法, 静探孔应布在涵洞、通道构造物上, 并酌情控制路基, 必要时布少量钻孔相结合, 以前采用麻花钻或洛阳铲孔因孔浅不能满足设计要求而不被采用。但岗地及山区, 表层为老粘性土及坡积土层, 其工程性质好, 下伏无软弱夹层, 应以挖探或浅井方法, 并配合地质调查。
(2) 湿陷性黄土地区。
应执行《湿陷性黄土地区建筑规范》要求, 取土钻孔应有一定数量的探井, 在Ⅲ、Ⅳ级自重湿陷性黄土场地, 探井数量不少于勘探点的三分之一, 并应穿过湿陷深度。钻探工艺应严格执行水位以上采用干钻。认真查明湿陷类型、场地湿陷等级及湿陷厚度。
(3) 膨胀土地区。
应执行《膨胀土地区建筑技术规范》, 应查明膨胀土埋深, 分布范围, 并取土样作自由膨胀率、液限及少量胀缩总率试验, 判定胀缩等级。当膨胀岩土厚度大时, 填方路基孔深或井深不少于6 m;挖方路基不少于路基设计标高以下5 m;涵洞、通道工程, 钻孔或探井深度不少于6 m。
(4) 液化土地区。
应执行《公路工程抗震设计规范》要求, 即对抗震设防烈度7度及以上高烈度区 (相当地震基本烈度Ⅶ度及以上) , 在地表以下20 m深度内有饱和砂土、亚砂土可能液化土时, 应在钻孔中作标贯试验, 判定其是否为液化层, 对判定的液化层应确定液化指数和液化等级。标贯试验可与取土间隔进行, 一般每米一次, 每个工点每层标贯点不少于6个。
(5) 软土及软弱土。
以静力触探为主, 结合少量地质钻孔勘探, 勘探重点是构造物台后高填路段, 可结合构造物地质钻孔勘探。对软土厚度大于10 m路段, 原则上以桥代路。
(6) 岩溶路段。
①路基勘探:路基勘探应在物探工作基础上采用钻探方法查明路基范围内溶洞分布特点、形态、规模、顶板厚度及完整性等, 在填方路段钻孔应在完整基岩内钻进5 m～8 m, 在该深度内遇溶洞时, 应钻穿溶洞并在底板完整基岩内钻进3 m～5 m;在挖方路段, 钻孔应在路基设计标高以下完整基岩内钻进5 m～8 m, 或穿过溶洞后在底板完整基岩内钻进3 m～5 m;②桥基勘探。在物探基础上布设钻孔, 主要查明每个基础范围内的岩溶情况。一般情况下, 浅基础不少于2个钻孔, 桩基础应逐桩钻探, 钻孔应在完整基岩内钻进5 m～10 m, 在该深度内遇到溶洞时, 钻孔应穿过溶洞在其底板完整基岩内钻进3 m～5 m;③隧道勘探。在物探工作基础重点查明断层带、褶皱轴部、可溶岩与非可溶岩接触带岩溶发育情况。除洞口布设钻孔外 (钻孔应在洞口以上30 m～50 m范围内) , 在洞身易发育岩洞地段布设钻孔。钻孔应在隧道底板设计标高以下完整基岩内钻进5 m～8 m, 在该深度内遇有溶洞时, 钻孔应穿过溶洞, 在其底板完整基岩内钻进3 m～5 m。钻孔应布在中线外7 m交叉布置。
(7) 采空区。
对路线经过采空区应以收集采空区有关资料为主, 收集矿区地质图件、矿体产状及厚度和埋深、顶板覆盖层岩性、矿体开采时间、塌落时间及塌落情况、采空区内充填和积水情况。路线压矿时收集矿体分布范围、埋深、厚度、产状、上覆岩性等。对地表应进行工程地质测绘, 查明地表变形范围、变化规律、调查地表陷坑、塌陷台阶及裂缝情况、发展趋势等。勘探以物探为主, 并结合钻探验证有关采空区调查资料和物探资料。一般情况下, 路线尽可能绕避采空区。
(8) 滑坡。
滑坡具有一定规模的整体位移, 有顺层或沿软弱夹层滑动, 有残坡积层沿下伏外倾基岩面滑动, 有均质岩土体因坡度陡导致坡体失稳而滑动, 也有高陡边坡因倾倒破坏而失稳。滑坡应在工程地质测绘和地质调查的基础, 沿主滑坡方向布置钻孔, 对大中型滑坡不少于2个～3个勘探线。通过勘探查明滑床位置及滑床产状、特征及主要物理力学参数。
(9) 崩塌与岩堆。
主要采用地质调查方法, 对岩堆可酌情配合挖探和必要的物探方法。一般情况下应尽可能避开或尽可能减少崩塌岩堆路段长度和避开特别发育段对公路危害最大的崩塌和岩堆体。
(10) 岩质边坡。
以调查为主查明边坡岩性及风化程度, 特别是查明主要结构面类型、产状、发育程度、延伸程度、闭合程度、充填状况、充水状况、构造面组合关系等。对不受结构面控制的岩质路堑边坡, 应采用钻探和物探查明坡体风化程度, 可参照《公路路基设计规范》确定边坡设计坡度。
3结束语
公路工程地质勘察是为公路工程设计、施工、养护方案的制定及地质灾害的整治提供地质依据, 是公路设施建设的基础资料, 服务于公路工程建设的全过程。现有的岩石力学、土力学、岩体力学等均难以准确的描述岩土体实际的力学结构关系, 地质灾害的发生除了其本身的因素外, 还受到许多外界的因素如施工、气候等的影响, 十分复杂。因此做好公路工程地质勘察特别是不良地质路段的勘察尤为重要。
摘要：本文分阶段讲述了公路工程地质勘察的目的、任务及勘察方法, 并重点讲述了各种不同地质情况下地质勘察要求及注意事项。
关键词：公路,地质勘察技术,注意事项
参考文献
[1]JTGD20-2006.公路路线设计规范[S].北京:人民交通出版社, 2006.
[2]JTJ064-98.公路工程地质勘察规范[S].北京:人民交通出版社, 1998.
[3]GBJ112-87.膨胀土地区建筑技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 1988.
【关键词】公路勘察；岩土评价；工程地质条件
一、工程概况
受泉州市泉港区公路开发建设有限公司的委托，我司对其拟建的泉港区南山北路改建工程K0+000.00-K0+620.00进行工程地质详细勘察工作。桩号K0+000.000～K0+268.034m段设计纵向坡度为-0.257%，桩K0+268.034～K0+620.00m段设计纵向坡度为3.504%。拟建道路设计标准为一级公路（兼市政功能），道路红线宽度46米，双向六车道，设计行车速度为50km/h，道路路面轴载标准BZZ-100KN，公路I级荷载。路面拟采用沥青砼路面，基础形式拟采用天然地基或处理地基。
本工程重要性等级为二级、沿线场地等级为二级、地基等级为二级，岩土工程勘察等级属于乙级。本次勘察在对该线路踏勘的基础上，采用现场钻探、现场原位测试，钻孔取土、水试样做室内试验等方法，综合评价该道路工程各段的工程地质条件。
二、场地岩土工程地质条件
（一）地形地貌特点及不良地质现象
拟建道路K0+000.00m～K0+150.00m段场地原始地貌属冲洪积阶地地貌，K0+150.00m～K620.00m段属坡残积台地地貌，沿线路走向场地原始地形起伏较大，线路左半幅为原南山北路水泥路面；右幅主要为农田和民宅。
沿线未发现滑坡、崩塌、泥石流、岩溶等其他不良地质现象。除残积中液限粘质土及风化岩层中局部可能存在孤石外，未发现采空区、人防洞、墓穴等其他不利埋藏物。
（二）岩土层描述
在勘探深度范围内，根据本次的钻探取芯鉴别、原位测试和室内土工试验，路基土按其成因和岩性分为：填筑土①、高液限粘质土②、中液限粘质土③、残积中液限粘质土④和中风化花岗岩⑤。现对各类岩土的分布、厚度和野外特征综合概述如下：
①填筑土：该土层在沿线大部分路段均有分布，顶面标高10.48～33.91米，揭示厚度0.40～5.00米，平均厚度1.88米。该土层均匀性一般，力学强度较低。土石类别为普通土，土石等级为Ⅱ级，不宜直接用作路基土，但经碾压或翻挖晾晒后可作为工作区范围路基土使用。
②高液限粘质土：该土层在沿线零星分布，干强度高、韧性高，成分较均一。土石类别为松土，土石等级为Ⅰ级，不宜直接作为道路的路基土。
③中液限粘质土：该土层干强度中等，韧性中等。土石类别为松土，土石等级为Ⅰ级，埋深较浅处和直接出露地段可作为本工程道路的路基土。
④残积中液限粘质土：该土层，干强度中等，韧性中等，遇水软化崩解。具中等强度、中低压缩性。土石类别为松土，土石等级为Ⅰ级，埋深较浅处可作为本工程道路的路基土。
⑤中风化花岗岩：该土层仅个别孔揭示到、零星分布，岩芯多呈柱状、短柱状，中细粒花岗结构，块状构造，RQD=60～70。该岩石饱和单轴抗压强度在39.5～46.9MPa，属较硬岩、较完整、基本质量等级为Ⅲ级，土石类别为次坚石，土石等级为Ⅴ级。岩体强度高，力学性能好，直接出露地段可作为道路的路基土。
三、设计建议
沿道路中轴线现地面标高（11.05～22.37m）比设计路面标高（10.56～22.61m）相差不大，基本属平方路段。此段道路左半幅为现狀南山北路，设计路面线与原路面线基本吻合；道路右半幅现状地面标高（11.30～26.90m）比设计路面标高高约0.70～11.70m，属挖方路段。
此段除K0+000.000m～K0+150.000m段设计路面标高以下分布有3.90～4.20m的填筑土外，其余路段浅部仅有1.0m左右的填筑土，其下为力学性质较好的中液限粘质土③或④残积中液限粘质土，路基土稳定性好。因此建议K0+000.000m～K0+150.000m段对设计路面标高以下3m左右的填筑土进行翻挖再分层碾压回填处理，以处理后的地基作为路基土；其余路段可直接清除①填筑土后，直接以中液限粘质土③或残积中液限粘质土④作为路基土，再选用合格填料分层辗压回填至设计路基底面标高形成路基。道路右半幅可直接开挖至设计路基标高，碾压数变后直接以中液限粘质土③或残积中液限粘质土④作为路基土。
分层碾压回填时碾压质量应符合相应规范要求，经检验合格后才可进行下一道工序的施工。
道路南侧形成的路堑边坡可按1：1.00～1：1.25的坡率直接放坡（坡高小于5m）或分级放坡（坡高大于5m），坡面可采用浆砌块石护坡或挂网喷锚。若是受征地范围限制，也可考虑采用挡墙支护。从地基条件分析，挡墙类型可采用重力（衡重）式挡墙（高度超过8米的部位可设置成两级）。挡墙基础可以中液限粘质土③或残积中液限粘质土④作为基础持力层。挡墙应按规范要求设置伸缩缝、泄水孔及排水沟。
四、结论与建议
1、勘察场地岩土层情况见第二段论述。
2、各路段设计建议见第三段论述。
3、沿线分层碾压路段回填时碾压质量应符合相应规范要求，经检验合格后才可进行下一道工序的施工。道路两侧形成的边坡可按土质类别按1：1.00～1：1.25的坡率直接放坡。
4、应加强施工验槽。
5、沿线除填筑土①和高液限粘质土②属高压缩性土外，其余各土层均属中等～低压缩性土，路基土层的分布均匀性较差～一般。在对线路局部填筑土和高液限粘质土进行处理后，路基的沉降量及沉降差不会太大，应能满足规范要求。
参考文献
[1]泉港区南山北路改建工程地质勘察报告；2012年5月.
[2]《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）.
[3]《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011）.
水文地质问题在工程地质勘察中的危害
文章分别从工程地质勘察中水文地质评价内容、岩土水理性质以及地下水引起的岩土工程危害三个方面阐述了水文地质问题在工程勘察中的危害.
作 者：杨帆 王付恩 作者单位：浙江省第七地质大队 刊 名：城市建设与商业网点 英文刊名：CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN 年，卷(期)：2009 “”(28) 分类号：P64 关键词：水文地质 地质勘察 危害地质勘察，是工程建设的基础工作之一，它的勘察正确与否关乎建筑工程的使用寿命和安全性。就目前的工程地质勘察工作来看，仍然缺乏对水文地质灾害的充分重视，同时缺少对勘察工作的投入力度，最终造成很多水文地质灾害，严重影响了工程建设质量和效果。对此，本文进行了相关研究与分析，并提出了相应预控措施。
一、工程概述
某50米高的商业建筑占地面积1200m2，地下2层，地上15层。工程结构为钢筋混凝土框架一剪力墙结构，为了进一步该地的水文地质情况，施工单位进行了工程地质勘察工作。具体对室内和室外两部分区域进行勘察，其中，对室内进行勘察时，主要进行了抗压强度试验、固结试验、颗粒分析以及水文分析等。
二、工程地质勘察中的水文地质危害分析
经勘察，该区域的主要的地下水是孔隙潜水。其水位埋深为1.1-2.6米，年水位变化幅度低于1米，分布范围为砂砾层。主要的补给水源是降水和地下径流。具体的`地质分层情况如表]所示。
1、地下水位波动危害
气压变化会引起地下水位的波动，除此之外水库水位调整和降水影响也会导致地下水位出现波动，一旦地下水位波动对造成多种危害，首先，造成盐地层溶解，进而导致工程结构出现位移现象。其次，使地基出现裂缝，这是由于收缩和膨胀超出政策范围导致，对工程建设极为不利。再次，影响木桩的干燥度和湿润度，长期干湿状态下影响其使用性。最后，出现基坑突涌和管涌现象，这是因为土体的压力超标，密实度增加所致。
2、潜水位上升危害
一项工程建设应该充分考虑地域的气候、湖泊和河流因素，一旦忽视这些因素极易造成潜水位上升，潜水位上升后将会严重影响工程施工建设。具体的负面影响包括以下几方面：①破坏地基的稳定性，造成地基出现隆起和侧移现象，最终使建筑主体发生倾斜状况，或者造成墙体破裂现象，严重影响工程的整体质量。②增加沙质土及粉质土的含水量，降低工程基础的稳定性。一旦含水量饱和，极易出现流砂现象，或者造成管涌问题，最终导致工程在施工过程中出现风险。③改变土壤的化学成分，对工程的地下结构造成沼泽化现象，最终遭受腐蚀。④增加粘性土质的含水量，使地基逐渐软化、不稳，最终使工程主体出现沉降或变形问题。⑤致使地下室出现渗水现象，影响正常使用性能。
三、水文地质灾害处理措施
1、提高地质勘查意识，建立规章制度
对施工区域及其周边环境进行地质勘察工作是一项建筑工程得以顺利进行的基本环节，正确、科学的地质勘察才能最大程度上确保工程的使用年限和使用效能，就目前的地质勘察工作来看，仍然不够系统和全面，造成这种现象最主要的原因是缺乏地质勘察意识。所以，应该首先提升地质勘察意识，充分重视地质勘察工作，建立相关的监理团队，设立完善的勘察规范体系和勘察规章制度。规章制度详细概括地质勘察目的、勘察过程注意事项、勘察结果以及对勘察进行的评价等等，通过这种规范化的勘察流程来推动勘察工作的顺利进行。此外，应该对勘察人员进行相关的培训，确保使其具备较好的勘察技能和丰富的勘察经验，依照勘察标准勘察水文地质情况，确保提升工程地质的勘察效率。
2、细化地下水调查过程
地下水的埋藏状态能够直接反应地质水文情况，所以应用重点调查地下水的状态。以往的地下水调查过程相对较为简单，不够具体，今后的调查过程应该不断细化。具体的调查过程如下：①设立调查目的，对调查标准进行细化，然后依照调查标准进行调查。②分析地下水类型，对地下水位进行确定，时刻掌握其水位变化规律、腐蚀情况等。深入调查和分析这些因素，确保数据的准确性和细化性。③细化调查过程。在调查过程中选用正确的调查材料，明确基坑施工方案，综合考虑施工过程中可能会出现的管涌、地下水危害等问题，针对当前的调查结果制定预防和解决措施。由于地下水调查过程较为复杂，所以会遇到很多问题，所以必须采取针对性的措施来确保基底隔水层的固定范围，合理控制基坑深度，降低承压水位符合相应标准等。
3、引起先进的勘察技术和设备
乙方：
甲方委托乙方承担“__·白金城”城中村棚户区房开一期(A5组团、D地块)建设项目地质勘察任务事宜，按照《中华人民共和国合同法》及国家有关法规规定，在公开、公平、公正的前提条件下，结合本工程的具体情况，为明确责任，协作配合，确保工程地质勘察质量，经过甲乙双方友好协商，达成如下协议，以资共同遵守。
一、工程概况
1、工程名称：“__·白金城”城中村棚户区房开一期(A5组团、D地块)建设项目地质勘察。
2、工程地点：贵阳市白云区
3、工程规模：“__·白金城”城中村棚户区房开一期A5组团、D地块，其A5组团建筑面积约为33.73万㎡，D地块建筑面积约19.09万㎡。
4、承包范围：严格按国家现行有关勘察规程、规范、标准进行勘察工作，提供初勘和详勘报告。
5、工作内容
5.1查明场地范围内的地形地貌特征，地貌成因类型及地貌单元的划分;
5.2查明建筑物范围内的地层结构、岩石和土的物理力学性质，并对地基的稳定性及承载能力做出评价，提供地基承载能力和地下水位设计参数，提供基础设计优化方案;
5.3查明建筑物附近有无影响工程稳定性的不良工程地质现象(如溶洞)、泥槽、软弱地质夹层以及古河道或人工洞穴等，查明有无可液化的地层，标明对场地或地基的危害程度，提供不良地质现象的防冶工程所需的计算指标及资料;
5.4查明地下水的埋藏条件和对建筑物材料的侵蚀性，查明地层的渗透性，水位变化幅度及规律;
5.5查明洪水的淹没范围、河流水位和地表径流条件等;
5.6在抗震设防区应划分场地土类别，并对饱和土、粘土、沙土及粉土进行液化判断;
5.7根据当地经验，有针对性的提出适宜的基础形式、埋深、地基处理和沉降分析等有关的计算参数及应注意的事项。如地基条件决定需采用桩基，应提出采用何种桩基、其相应的桩径尺寸、桩端持力层情况等，提出单桩极限承载力与计算公式。对于地基处理应提供具体的处理方案及计算指标;
5.8判定地基土及地下水在建筑物施工和使用中可能产生的变化影响，并提出防治建议，必要时提供设计施工所需要的基坑开挖与人工降低地下水位的有关资料。
二、技术、质量要求及验收
1、按照国家相关规范《岩土工程勘察规范》(GB50021-20__)及贵阳市的有关规定执行。
2、勘察工作应根据拟勘察项目的安全等级确定勘察等级，按初勘和详勘阶段进行，对建筑地基作出工程地质评价，并为地基基础设计、地基处理与加固、不良地质现象的防治工程提供工程地质资料。
3、甲方分批向乙方提供下列文件资料，并对其准确性、可靠性负责;
3.1本工程批准文件(复印件)、用地(附红线范围);
3.2工程勘察任务技术要求和工作范围的地形图、建设总平面布置图;
3.3勘察范围内地下已有埋藏物的资料(如电力、电讯电缆、各种管道、人防设施、洞室等)及具体位置分布图。
4、乙方应向甲方提供下列文件资料或服务，并对其准确性、可靠性负责，并确保成果资料的质量。提供的岩土勘察报告应包括下列文字内容：
4.1任务要求及勘察工作概况;
4.2场地位置、地形地貌、地质构造、不良地质现象、地形成层条件、水文地质条件、岩石和土的物理力学性质及建筑经验等;
4.3场地的稳定性和适宜性、岩石和土的均匀性和容许承载力、地下水的影响、地震基本烈度以及由于工程建设可能引起的工程地质问题，适宜的基础形式和有关的计算参数及施工中应注意的事项;
4.4当工程需要时应提供：
4.4.1深基坑开挖的边坡稳定计算和支护实际所需的岩土技术参数，论证其周围已有建筑物地下设施的影响;
4.4.2基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议;
4.4.3提供防水设计水位和抗浮设计水位;
4.4.4工程地点的地质构造，断裂及区域放射性或有毒气体背景资料。
4.5岩土勘察报告必须通过建设行政主管部门的审批并获得审查合格通知书;
4.6勘察成果资料一式拾二份(包括勘查点位的坐标及标高)。甲方要求增加按人民币500元取费。其中图纸部分包括：
4.6.1勘探点平面布置图;
4.6.2综合工程地质图或工程地质分区图;
4.6.3工程地质剖面图;
4.6.4地质柱状图或综合地质柱状图;
4.6.5各主要土层物理力学性质指标统计、钻探点坐标标高深度、土层试验成果等有关测试图表。
4.7如甲方临时对各区域有特殊需要，应以甲方要求为准，及时提供分区中间勘察成果资料。
4.8提供本工程的后期服务，并对施工中出现的问题进行有效处理。
5、钻孔的布置要足以评价建筑物纵横两个方向地层土质的均匀性，应按主要柱列线或建筑物的周边或体形变化和应力集中的地段布置，为建筑设计提供依据。钻孔间距和密度应根据地层变化的复杂性与建筑物的具体要求，根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-20__)中建筑勘探点间距的规定确定。对于桩基方案，如地基情况复杂，宜在每根柱下布置钻孔。对于嵌岩桩方案应查明桩端下三倍桩径范围内岩石情况。
五、合同工期
1、开工时间：根据本工程的实际情况，现场勘察工作将会分期实施，具体进场时间、提交中间资料时间，以甲方通知日期为准，按甲方要求及时提交中间资料和地勘成果资料。
2、乙方在进场后，必须在 15个日历天内提交地勘中间资料，逾期按1000元/天向甲方支付违约金。
3、如因特殊情况(设计变更、工作范围变化、不可抗力影响)和地下障碍、连续下雨3天以上等原因造成工期延误，由乙方呈报甲方工程部审定，工期可相应顺延。
4、本工程相应的停、窝工费及乙方提前完成的加班费均包含在合同总价中，合同总价为固定价格，不作调整。
六、合同价款
1、本工程暂定合同总价为￥243.32万元(大写：贰佰肆拾叁万叁仟贰佰元整)。
2、本工程工程量以甲方工程部确认的详细勘察方案布置的孔数、深度为合同数量，最终工程量按审定的详勘方案的实际成孔数及深度据实结算。
3、本合同为包干固定综合单价合同，包干固定综合单价包含但不限于所有因实施本工程而产生的一切费用，包括但不限于人工费、材料费、材料损耗费、机械费(含油费)、间接费、措施费(含技术措施费)、水电费、临时设施费、赶工补偿费、人工费费用增加、安全文明施工费、现场保卫、管理费、利润、税金及相关所有政府部门的相关行政费用，完成本工程不可缺少的所有附带工作及责任的所需的所有费用，本合同包干固定综合总价所包含的费用不以本合同所提及的费用为限。施工期间本包干固定综合总价为固定价格，不再调整。包干固定综合单价及暂定数量如下：房开一期(A5组团、D地块)建设项目地质勘察钻孔暂定数量
七、支付方式
1、乙方提交分期分批勘察报告(经审查通过的勘察报告)后15个工作日内，甲方支付该批次勘察费用的70%;
2、甲方完成分期分批勘察结算审查后30个工作日内，向乙方支付经甲方审定的该批次勘察结算费用的95%(扣除已支付勘察费)，待该批次已开工项目的主体结构封顶后10个工作日内，甲方一次性付清该批次勘察结算费用的5%。
3、甲方支付乙方勘察费时，甲方代其提供发票，在支付勘察费用中抵扣(发票金额按照国家现行税费规定进行计算)。
八、双方责任
(一)、甲方责任
1、在乙方完全守约的前提下，按合同约定支付勘察费;
2、按合同约定向乙方提供文件资料;
3、负责办理有关的手续：完善征购土地、青苗赔偿、拆除障碍物及提供管线分布图等;
4、保护好乙方的投标书、勘察方案、报告书、文件资料，未经乙方同意，甲方不得泄露、擅自修改或向第三者转让或用于本合同外的项目。
(二)乙方责任
1、从进场至勘察工作完成期间，所有材料、设备的保管均由乙方自行负责并承担相应费用。施工用水用电由乙方自行搭接，安表计量，水电费由甲方在工程结算时扣除(包括损耗摊销);
2、按国家技术规范、标准、规程和甲方技术要求进行工程勘察，遵守甲方的现场管理有关规章制度，按本合同规定时间提交质量合格的勘察成果资料，并对其负责;由于乙方提供的勘察成果资料质量不合格，乙方承担违约责任，并负责无偿给予补充完善使其达到质量合格;若乙方无力补充完善，需另委托其他单位时，乙方应承担全部费用。
3、做好安全作业及现场保卫工作，若施工现场造成安全事故或治安问题由乙方自行承担，甲方概不负责;
4、在工程勘察前，提出勘察纲要或勘察组织设计交甲方工程/设计报批。在勘察过程中，根据工程的沿途条件(或工作现场地形地貌、地质和水文地质条件)及技术规范要求，向甲方提出增减工作量或修改勘察工作的意见;
5、保护好甲方提供的文件资料，承担保密义务，未经甲方同意，乙方不得泄露、擅自修改或向第三者转让或用于本合同外的项目，否则应向甲方支付合同总价款30%的违约金。
6、乙方授权保证条款：乙方特在此授权 ，身份证号码 为乙方签约及履约过程中签字确认代表(以下简称“乙方代表”)，“乙方代表”签字与加盖乙方公章具同等法律效力。“乙方代表”如有变动，乙方应即日书面通知甲方，在甲方未接到乙方书面通知前，“乙方代表”的签字仍具有法律效力。
7、其它法定或约定的责任。
九、违约责任
1、若因乙方提供的勘察成果资料质量不合格，乙方应负责无偿给予补充完善使其达到质量合格;因乙方勘察质量造成的一切经济损失或工程事故均由乙方承担，同时甲方将扣留乙方总勘察费5%作为违约金。
2、由于乙方原因未按合同规定时间(日期)提交勘察成果资料，每超过一日，应减收合同实际总价的千分之三，逾期达到 天的，甲方有权解除合同并要求乙方承担合同总价30%的赔偿金。
3、甲方无正当理由不得延付或拒付应付款项，否则，自逾期之60日起，以逾期应付金额为基数，按同期银行贷款利率支付逾期滞纳金。
4、本工程如因一种或多种因素(因素包括但不限于进出场、材料设备、勘察、或工作成果等)造成任何安全事故、任何人身损害、任何财产损失或涉及侵犯他方合法权益的，全部责任由乙方承担，如因此而导致甲方名誉损害或经济损失的，乙方须全额予以赔偿(包括但不限于违约金、赔偿金、利息、罚息、律师费等，此条款为特殊条款，不能变更或减免且合同无效、解除的本条款继续有效，赔偿金额最低不能低于本合同实际总价的30%)。
5、乙方无论何种原因违约的(包括但不限于乙方未按约定履行合同义务、未履行合同义务、未完全履行合同义务等)，甲方均有权单方解除或终止本合同，并不再支付任何费用给乙方，同时乙方还需将甲方已支付费用全额退还给甲方;无论甲方是否解除或终止本合同，乙方除依照特殊条款承担责任外，均须按本合同暂估总价的30%向甲方支付违约金，不足弥补甲方损失的，乙方还须补足。
十、其它约定事项
1、甲方发给乙方的文件或传真均以合同中乙方的地址、电话及传真号码为准，若发生变更乙方应即时以书面形式通知甲方。否则，合同中乙方的地址、电话及传真号码、E-mail将被视为有效。甲方按上述地址发出文件视为甲方履行了传递文件的义务。如合同中乙方地址错误或地址变更没有及时书面通知甲方的，甲方仍按原地址寄送相关函件的视为甲方已履行了相应的告知义务，由此所产生的一切损失和责任均由乙方承担。乙方员工的签认手续视为有效的日常函件往来途径;
2、甲方自接到乙方递交的最后一份完整的竣工资料和结算资料并签字确认后开始办理结算，如由于乙方相关工程资料提交不及时、不完整等因素导致甲方审查工作无法进行，责任由乙方承担。
3、为方便双方核对，减少核对时间，乙方申报的结算额与甲方审定后的结算额的差额不得超过乙方支付申报的结算额的5%，否则超出5%部分的审计费用甲方有权不予支付且乙方应向甲方支付勘察费用总额8%的违约金，甲方有权从合同总价款中将该部分违约金直接扣除。
4、未尽事宜，甲乙双方可协商达成补充协议，该补充协议与本合同具有同等法律效力。
5、本合同在执行过程中发生争议，双方应及时协商解决，或由当地建设行政主管部门调解，协商或调解未果的情况下，任何乙方均应向合同签订地的人民法院提起诉讼。
6、本合同经甲、乙双方签字盖章之日起生效，本合同一式陆份，甲方执肆份，乙方执贰份。
7、本合同共有附件 份，合同附件为本合同的组成部分与合同正文具有同等效力。
甲方(公章)：_________ 乙方(公章)：_________
法定代表人(签字)：_________ 法定代表人(签字)：_________
_________年____月____日 _________年____月____日
为解决北方用水紧缺问题, 南水北调中线工程规划研究工作已持续了半个世纪。在此期间由水利部长江水利委员会牵头会同沿线各省市开展了大量的前期勘察工作, 积累了丰富的各设计阶段的勘察成果。于1987年完成了《南水北调中线工程规划报告》;1992年提出了《南水北调中线工程可行性研究报告》;1993～1998年完成了总干渠明渠自流方案初步设计阶段的地质勘察工作。
南水北调中线工程总干渠北京段始于北拒马河中支南, 终于颐和园团城湖, 线路总长80km。明渠自流方案主要建筑物有3处隧洞、2处暗渠、4座渡槽和9座规模较大的倒虹吸, 建筑物累计长度占渠线总长度74%, 2003年4月北京段提出管道加压与明渠自流两个比较方案, 并对两个方案进行了可行性阶段的设计工作。同年7月水利部长江水利委员会和水利部水利水电规划设计总院对本工程可行性研究阶段的设计成果进行了审查, 同意从惠南庄加压泵站至永定河西岸采用PCCP管道[预应力钢筒混凝土管 (Prestressed Concrete Cylinder Pipe) , 简称PCCP]双管加压输水;在永定河西岸大宁水库副坝下游设调压池, 调压池以后采用低压自流输水方式, 将水送入团城湖。
管道加压方案线路在原明渠线路基础上, 对部分线路进行了优化改线, 改线段总长度25km, 原明渠自流方案建筑物除保留了永定河倒虹吸和2处隧洞、北拒马河与卢沟桥两处暗渠、西四环暗涵外, 其余河渠交叉建筑物均改为加压管道, 管道总长度为56km。
2003年12月31日永定河倒虹吸工程率先正式开工, 至2008年1月底北京段全线土建工程已基本结束, 目前整体工程已进入全面安装调试阶段。
1 地质概况
1.1 地形地貌
北京段地处太行山山脉北端与华北平原的接壤地带, 管线西侧受燕山构造带的影响, 山脉走向近北东向, 北京统称为西山。管线东侧为华北平原北端。管线穿越地貌类型主要为低山丘陵区与冲洪积倾斜平原两大类型。
1.2 地层岩性
沿线分布地层岩性主要有:蓟县系 (Jx) 雾迷山组灰白色大理岩, 洪水庄组灰黑色千枚岩, 铁岭组含硅质条带或硅质团块状白云质灰岩;青白口系 (Qn) 下马岭组灰黑、褐黄色薄层状千枚化页岩夹泥灰岩及石英岩, 景儿峪组和长龙山组页岩、砂岩、泥灰岩交互出现的滨海相沉积层;寒武系 (∈) 、中下奥陶系 (O1+2) 碳酸盐岩地层;石灰～二叠系 (C-P) 砾岩、砂岩、页岩互层;白垩系 (K) 下统东岭台组、坨里组、芦上坟组灰色、紫红色碎屑沉积岩。夏庄组黄褐色砾岩、砂岩、泥岩互层;第三系 (R) 始新统 (E2) 主要为长辛店组褐红色砾岩、砂岩夹紫红色泥岩, 呈半胶结状。上新统 (N2) 半胶结的残积红粘土;侵入岩主要以花岗闪长岩及角闪二长岩为主。
第四系覆盖层主要为上更新统马兰组 (Q3m) 黄土;全新统冲洪积层 (al+pl Q4) 砂卵砾石、夹壤土、砂壤土;其次为坡积 (dl Q4) 、残积 (el Q4) 含碎石土。
1.3 地质构造
主要断层分布:黄庄-高丽营断层, 走向为北北东, 在房山丁家洼村附近 (桩号31+400) 与管线相交, 该断层上新世至早更新世有明显活动, 中更新世以来没有活动迹象;八宝山断层, 走向北东-北北东, 倾向南东, 倾角20°～75°, 以逆断层为主, 在五棵松北与渠线相交。最新活动时期为中更新世晚期;永定河断层, 呈北西走向, 该断裂穿过永定河倒虹吸, 活动时间为中更新世, 晚第四纪以来无明显活动。
根据中国地震局分析预报中心2004年4月编制的1:1000000《南水北调中线工程 (北京段) 地震加速度区划图》 (50年超越概率10%) 圈定, 北京段以渠线桩号41+000 (经度116.08、纬度39.76) 为界, 以南地震动峰值加速度为0.15g, 地震基本烈度为7度区;以北地震动峰值加速度为0.20g, 地震基本烈度为8度区。
1.4 水文地质条件
地下水按其埋藏类型主要分两大类:一类为碳酸盐岩岩溶裂隙地下水和碎屑岩、变质岩、岩浆岩类孔隙、裂隙地下水, 主要分布于低山丘陵区;另一类为第四系冲洪积孔隙潜水, 局部为承压水, 主要分布于平原区及低山丘陵区的沟谷之中。
基岩裂隙与岩溶地下水水位在不同地貌单元和不同岩性段地下水位变化可达数米或数十米, 从桩号8+500～14+500之间地下水位埋深较浅, 一般水位高程在48.10～53.50m之间, 在崇青隧洞一带地下水位最高可达73.50m。
第四系冲洪积孔隙潜水地下水位在年内具雨季骤涨旱季骤降之特征, 地下水位年变幅可达5～10m, 一般地下水位41.50～50.53m, 在桩号37+550～40+400之间地下水位抬高为53.30～65.84m之间。
地下水的主要补给来源为大气降水与地下水的侧向和径流补给, 排泄方式以人工开采和地下径流向区外排泄为主, 地下水总体由西北流向东南。
2 明渠自流方案地质勘察工作的开展情况
2.1 勘察工作的依据与任务
在已完成的规划阶段和可行性研究阶段勘察成果的基础上, 根据水利部长江水利委员会关于南水北调中线工程总干渠初步设计阶段勘察大纲和有关勘察技术要求[12], 遵循水利水电[1]及相关规程规范[10,11]开展初步设阶段地质勘察工作。
主要任务是:查明渠线及各类建筑物基础的水文地质、工程地质条件, 进一步研究主要工程地质问题, 为优化和选定渠线与各类建筑的布置与型式提供地质依据。
2.2 勘察方法与要求
总干渠工程地质测绘[3]比例尺1:2000, 控制宽度400m;沿渠线进行1:2000物探工作[7];沿渠道轴线间距1km左右布置一个钻孔[5], 2km左右布置一条横剖面, 每条横剖面孔数不少于3个, 孔深控制在渠底板以下5～10m。要求每一工程地质段, 各类土层取样组数不少于10组, 当渠底基础以上遇含水较丰富的砂砾石层时, 可视情况在同一工程地质段进行1～3孔 (段) 的单孔抽水试验, 并取水样进行水质分析。
各类建筑物钻孔布置:立交暗渠、渡槽及倒虹吸沿轴线一般孔距100～200m, 地质条件复杂时加密至30～50m, 渡槽要求一般孔深30～50m, 当无良好持力层时适当加大孔深, 立交暗渠、倒虹吸孔深要求钻至渠底板以下10m;隧洞沿轴线一般孔距200～400m, 地质条件复杂时加密至50～100m, 进、出口应布置1～2条横剖面, 每条横剖面不少于3个钻孔, 孔深钻至洞底板以下10m;分水闸、节制闸、退水闸孔距30～50m, 深度为闸高或基础宽度的0.7～1.0倍。
2.3 勘察工作开展顺序与手段
首先开展了1:1000000TM卫星遥感数据与比例尺1:65000的彩红外航片及1:8000黑白航片相结合的遥感技术工作, 综合应用TM图像及航片提取信息, 完成了80km2的1:50000地质图与遥感工程地质分区评价。在此基础上完成了比例尺为1:2000的条带状工程地质填图。
在1:2000地质图的基础上优先安排了以电法和地震法为主的物探工作, 在有条件的地区, 两种方法同时进行对比分析。为了解西甘池浅埋型隧洞可溶岩地区存在的工程地质问题, 开展了地质雷达的探测工作。在部分建筑物区和18km的城区段开展了瞬态面波物探工作。
在物探解译成果的基础上布置了钻探工作, 基岩部分都采用金刚石钻具, 并作了压水试验;在松散层中钻进, 按要求进行了野外取样和原位测试;当地下水位超过渠底板或接近渠底板时进行了单孔抽水试验。
丘陵区为加密勘探点进一步揭露基岩面起伏情况, 布置了以坑槽探为主的山地工作, 深度以揭露基岩或达到渠底高程为止。
3 管道加压方案地质勘察工作的开展情况
3.1 可行性研究与初步设计阶段
可行性研究阶段的勘察工作主要是在搜集分析原明渠方案已由地质资料的基础上进行的。
初步设计阶段首先对管道优化改线段进行了补充地质勘察工作[2], 完成了优化改线段1:2000条带状地质平面图[4]。勘探工作沿管道轴线布置了1∶2000物探工作[8], 采用方法主要为瞬态面波和高密度电法;沿管道轴线间距500m左右布置一个钻孔[6], 孔深控制在渠底板以下5～10m。为满足管道沿线土壤对钢结构的腐蚀性评价要求, 沿56km管道进行了点距为500m的土壤电阻率测试和钻孔取原状土样, 并进行了室内土壤PH值、氧化还原电位、极化电流密度与质量损失测定。
针对西甘池、崇青隧洞进出口延长段及永定河倒虹吸出口改线段和新增加的惠南庄泵站、大宁调压池布置了勘探工作, 钻孔间距50～100m, 孔深至基础底板以下10m。惠南庄泵站因考虑设计抗拔深度计算的需要, 孔深深入基底15～20m, 为了达到钻孔取原级配砂卵砾石样的要求, 采用了SM植物胶的钻进方法, 并作了孔内波速测试。
3.2 技施设计阶段
3.2.1 专门性工程地质问题勘察
根据初步设计阶段勘察成果中提出的需要进一步补充论证和施工中出现的工程地质问题开展的专门性勘察工作有:
(1) 管底浅埋岩溶段可能形成的基础塌陷问题:在瓦井河一带 (桩号19+450～26+700之间) 的奥陶系灰岩分布区岩溶发育, 为了进一步查清管底以下是否存在规模较大的浅埋溶洞, 当施工开挖至管底后, 采用电极距为1m的高密度电法和地质雷达两种方法, 沿两条管道中心线各布置一条探测剖面线, 探测深度不小于10m。在物探解译成果的基础上, 利用钻探与人工开挖对物探异常点进行了验证;
(2) 软弱岩层的边坡稳定问题:瓦井～新街一带 (桩号17+500～19+450) , 开挖边坡高度8～18m, 岩性为薄层千枚岩, 岩层走向与管道走向近似平行, 管道左侧形成顺坡向倾角为30°左右的软弱岩层滑动面, 施工时极易产生顺层滑动。为了进一步查明千枚岩的分布情况, 沿左岸开挖边界50m处布置了一条钻孔间距100～200m的勘探线, 孔深钻至渠底以下5m;
(3) 西甘池隧洞超前地质预报:西甘池隧洞大理岩层中夹有滑石片岩透镜体, 溶沟、溶槽等溶蚀现象发育, 施工中围岩局部坍塌现象频繁发生。为正确指导施工, 保证施工安全, 沿左、右两条隧洞轴线各布置1条物探剖面线, 在每条物探剖面线上采用高密度地震映象和高密度电法, 其中地震映象测点间距为1m, 高密度电法极距为3m, 隧洞埋深较浅处极距为2m, 发现物探异常区又布置了加密测线, 在施工实践中起到了超前地质预报的作用。
3.2.2 施工地质
施工地质工作[9]总体分地面建筑物与地下开挖工程两大部分, 地面建筑物由泵站、倒虹吸、调压池、暗渠、节制闸以及56km的PCCP管道段和约1km的团城湖明渠段组成;地下开挖工程由隧洞和西四环暗涵以及穿铁路、公路桥涵组成。
施工地质项目负责人均由前期地质勘察项目负责人承担, 各施工项目都编写了施工地质大纲和相关的技术要求, 施工中完成了地质巡视、地质编录等施工地质工作, 并编制和填写了施工地质巡视卡、施工地质日志与施工地质编录综合描述卡。
(1) 地面建筑物施工地质对前期地质勘察成果的验证及对不良工程地质问题的处理
1) 施工地质对前期地质勘察成果的验证
地面建筑物一般开挖深度为5～10m, 局部最大开挖深度31m。各建筑物前期地质勘察成果与施工揭露的地质情况基本一致, 没有发生因地质条件的变化而造成较大的设计变更。PCCP管道段在冲洪积平原区施工揭露的地质情况与前期勘察成果的一致性高于低山丘陵区, 分析其原因有二:一是冲洪积平原区管道段大部分为原明渠方案的河渠交叉建筑物, 而丘陵区大部为原明渠段, 原建筑物区的勘探点密度远远大于明渠段;二是冲洪积平原区地层岩性的变化较丘陵区简单。施工中出现的与前期勘察成果主要不一致的情况主要有:
(1) 丘陵区施工揭露的土石类型界限与前期勘察成果存在一定的出入, 导致施工石方开挖量超过了设计估算石方量, 增加了石方开挖投资;
(2) 局部石方段因岩层产状与结构面组合的变化形成了不稳定边坡, 甚至发生了崩塌现象;
(3) 地下水位多为10年前的勘察资料, 地下水位变化幅度较大, 局部因受地表水体变化的影响, 地下水位升至渠底以上。前期勘察成果中提出的施工降水段为12段, 总长度32km, 实际施工遇到的降水段为14段, 总长度32.8km;
(4) 施工挖至设计渠底高程后局部出现了软土地基或人工填土, 增加了换填处理措施。
2) 对不良工程地质问题的处理
(1) 基底杂填土层的进一步确定与处理
永定河倒虹吸、大宁调压池、卢沟桥暗渠与PCCP管道局部基础置于杂填土之上, 根据施工开挖进一步查明了杂填土在基础底面的水平分布范围、垂直厚度, 分析了杂填土物质成分和堆积年限, 对有机质含量较多的生活垃圾提出了全部清除回填砂砾料的换填处理措施, 并对基础应力要求相对较高的永定河倒虹吸回填砂砾料作了现场载荷试验, 试验结果承载力标准值大于400kPa, 满足设计要求。
(2) 施工降水问题
地下水位高出基坑底面, 尤其是坑壁为松散的粉土、粉细砂或透水性较强的砂卵石地层, 均采用井点降水将地下水位降至基坑底面0.5m以下。施工中有的标段为了省工, 未能按要求降水, 基坑泡水后底面土层在机械扰动破坏作用下变成软塑甚至流塑状态, 扰动厚度深达1.0m以上。最终导致对扰动土体不得不采用换土垫层处理, 其后果不但没有达到省工的目的, 反而延长了工期增加了投资。
(3) 对不稳定施工边坡的处理
通过专门性工程地质问题勘察, 查清了 (桩号17+500～19+450) 之间管道左侧边坡全由强风化薄层千枚岩组成, 考虑不稳定岩体厚度大、滑动面倾角缓, 提出了施工边坡为1:1.75, 当坡高大于10m时增设一级马道, 禁止在左岸布置施工交通道路的施工方案。
为保证施工安全, 对几处局部不稳定边坡进行了削坡减重或加固处理。
(4) 基底岩石与土层衔接处或软土地基的处理
管道进入低山丘陵区, 槽底基岩与土层交互出现, 为了消除基础强度的不均匀性, 采取了改造压缩性较低的岩石, 使其与压缩性较高的土层过渡, 做法是把基底与土层衔接的岩石部分按1:4的坡度下挖, 然后回填碎石土或砂砾料。对局部渠底出现含水量较大、压缩性较高的软土夹层或透镜体, 都进行了全部清除换填砂砾料的处理。
(5) 液化土层处理
管道段桩号47+150～49+800基底粉土层在8度地震条件下, 存在液化问题。基槽开挖后地质人员对液化层的分布范围、深度做了进一步的确定, 提出了液化层厚度大于2m采用振冲加密、小于2m采用换填砂砾料的处理措施。
(6) 地下水浸没问题
管道穿越刺猬河 (桩号41+500～42+250) 与哑叭河 (桩号47+100～50+100) 地下水位埋深最浅为1.5m左右, 含水层为透水性较差的粉土与壤土, 地下水流向与管道走向近似垂直, 管道埋置后地下水流受阻, 管道上游地区由于地下水壅高可能会产生地下水浸没问题。为了消除地下水浸没形成的危害, 在管底铺设了厚度1.0～2.0m砂砾料滤水层。
(2) 地下开挖工程施工地质对前期地质勘察成果的验证及对工程地质问题的处理
1) 施工地质对前期地质勘察成果的验证
西四环暗涵及穿铁路、公路桥涵施工揭露地质情况与前期勘察成果基本一致。西甘池隧洞对滑石片岩透镜体的分布与溶蚀现象发育程度分析判断不足, 隧洞掘进中规模较大的溶隙和滑石片岩透镜体时有出现, 溶隙多由红色粘土或松散的钙华沉积充填, 围岩不能自稳, 施工中发生了局部坍塌现象。崇青隧洞施工揭露的地质情况及围岩类别的划分与前期勘察成果基本一致, 但是隧洞出口段F4断层因向深部产状发生变化, 掘进中实际遇到的F4断层比原勘察成果所示的位置提前了23m, 施工中在毫无准备的情况下发生了高度约15m的顶拱塌方。
2) 对不良工程地质问题的处理
西甘池隧洞在掘进中遇到滑石片岩透镜体与宽度较大溶蚀构造时围岩稳定时间短或不能自稳, 易产生塌方, 对这类围岩施工中采取了钢架支撑加超前锚杆或超前管棚等加强支护处理, 并及时做出了超前地质预报, 保证了施工安全。
崇青隧洞掘进中遇到F4断层形成的顶拱塌方, 产生塌方后洞顶涌水量明显增加, 为了防止进一步塌方或产生冒顶的可能, 采取了不动塌方堆积体, 首先从地面打孔向塌方堆积体内灌浆, 塌方堆积体至塌落拱之间改用灌注混凝土, 然后在洞内打超前锚杆的处理方案, 安全穿过了断层破碎带。
4 勘察工作的几点体会
(1) 长距离引水线路穿越的地貌、地质单元复杂多变, 地质勘察工作中首先采用卫星遥感技术了解沿线区域性工程地质特征, 比如土石类型以及各种地质现象的分布规律, 尤其是地质构造的变化规律, 并为进一步开展条带状大比例尺工程地质测绘以及各类勘探点的布置起到了参考和指导作用。
(2) 综合工程物探及新物探方法的应用能够有效地解决由于钻孔间距较大而难以控制地层岩性变化的问题。尤其是引水线路穿越丘岭区段, 土石类型变化频繁, 基岩面起伏无常, 物探工作起到了有效的补充。但是对物探成果要有一定数量的钻孔资料验证方能取得精确的第一性资料。
(3) PCCP管道施工线路长, 施工程序、工艺复杂, 施工工期长, 所以大部分基坑开挖至回填都经过了雨季冲刷和冬季融雪解冻破坏的考验。考虑施工工期的特殊性, 按不同地层岩性特征及岩层结构面的组合情况, 分别给出施工边坡建议值:冲洪积粘性土层、砂卵砾石层为1:1.0～1:1.25, 厚层状的碳酸盐岩与闪长岩、片麻岩在弱风化层面以下为1:0.3～1:0.5;全风化至强风化层或可能出现顺坡向不利结构面组合的地段为1:0.5～1:0.75, 白垩系泥岩、砂砾岩为1:0.05～1:0.75, 局部为1:0.75～1:1.0。桩号17+500～19+450之间薄层状千枚岩在左岸形成顺坡向软弱滑动面, 施工边坡不小于1:1.75, 实践证明采用上述施工边坡建议值是合理的。
(4) 根据施工开挖验证, 所有建筑物区勘探点的密度对工程地质条件的变化及开挖土、石方量都起到了较好的控制作用, 建筑物区遇到的工程地质问题与勘察成果中提出的主要存在的工程地质问题基本一致。管道段勘探点间距偏大, 施工中出现的主要地质问题是管道开挖土、石方量与预算土石方量相差较大, 而管道施工开挖土、石方量的变化对工程投资起着重要的控制作用, 所以对长引水线路的工程地质勘察, 能做到比较准确地查明各种土、石类界限是非常重要的, 尤其在目前工程招投标和承包制度不断完善的情况下, 施工方总是把增加施工投资的目光与借口首先盯在地质条件的变化上, 给地质人员带来的压力是很大的。
(5) 引水管道工程尤其是城市引水管道地质勘察工作的布置, 建议参照执行《市政工程勘察规范》, 当施工采用顶管、明挖深埋或浅埋暗挖时, 应当加大勘探孔的密度和深度。北京段南水北调配套工程, 团城湖～水源九厂的引水管道地质勘察工作布置执行了《市政工程勘察规范》, 勘探点间距控制到60～100m之间, 经施工实践证明勘探点的布置基本控制了地质条件的变化。
(6) 工程地质勘察工作随着设计阶段的不断深入, 精度也不断提高, 对工程地质条件的认识也不断地接近实际, 对主要工程地质问题也逐渐加以控制。但是地质条件的变化是十分复杂的, 往往具有一定的随机性, 一些局部的变化在前期勘察工作中常常难以发现, 这就需要地质人员必须积极配合施工, 及时发现问题, 提出处理意见, 以保证工程质量和施工安全。尤其是长引水线路工程, 地质条件更加复杂多变, 施工地质工作尤为重要。
摘要：南水北调中线工程北京段工程地质勘察工作历经十几年, 其间经过一次由明渠改为管道的重大设计方案调整, 随着设计方案的调整与建筑物的变化, 相继进行了相应设计阶段的地质勘察工作。本文总结了本工程历经十几年的工程地质勘察工作的实践与经验, 尤其是对施工中遇到的工程地质问题的处理以及施工开挖对前期勘察成果的验证作了比较详细的介绍。
关键词：工程地质勘察；水文地质；问题
水文地质问题影响到工程的质量，在工程地质勘察中，其占据着非常重要的地位。水文地质问题不仅会对基础工程的环境产生一定的影响，还会对建筑物的稳定性、耐久性产生一定的影响。所以要重视水文地质问题，提高工程勘察的质量。
一、工程地质概述
所谓工程地质是指调查、研究、解决与人类活动以及各类工程建筑相关联的地质问题的科学。工程地质的目的在于对各类工程场区的地质条件进行分析，综合评价场区内的各种地质问题，预测在工程建筑的作用下地质条件可能发生的变化，选择最优的场地来解决地质问题，以确保工程的顺利完工和保证工程质量。在研究过程中，一般研究了岩土成分、组织结构物理、力学性质以及这些对建筑工程稳定性的影响，并且还根据实际情况来划分岩土工程地质，进一步提出了可行性的措施。工程地质勘察的基本任务就是借助地质知识、力学知识来解决工程中的地质问题；工程地质勘察的目的在于准确了解工程地质条件，探索工程中存在的地质问题，合理的评价建筑场区内的工程地质，以此来保证工程建筑与当地的地质环境相适应。
二、水文地质问题的重要性
在结构设计中，工程地质勘察占据非常重要的地位，水文地质又在工程地質勘察中占据主导性的地位，且水文地质与工程地质具有非常密切的联系。地下水是岩土体的重要组成部分，同时地下水会对岩土体的工程特性产生直接影响。为了能够将工程地质勘察的质量提高，这就要重视水文地质问题。但是由于水文地质问题比较复杂，如果不能合理的处理水文地质问题，往往会产生强烈的破坏作用，因此在实际勘察中要因地制宜的采取勘察手段。
三、工程地质勘察中水文地质评价内容
在以前评价地下水对岩土工程的作用以及危害的时候，由于没有与基础设计、施工需求有机结合起来，因此在许多地区经常会出现由于地下水而带来的建筑物开裂、基础沉降等事故，这些事故带给人们深深的反思。在日后评价工程勘察中水文地质问题的时候，要将地下水对岩土体、建筑物的影响作为评价重点，还要合理的预测未来可能发生的岩土工程危害，在此基础上提出合理的预防措施。在工程勘察过程中，要充分考虑到建筑物基础类型的特点，查明水文地质的各种问题。依据工程的特点，结合地下水对工程的作用与影响，提出在不同的条件下评价地质问题的重点，比如：对具有膨胀性的地基，应着重评价地下水活动对岩土体产生的软化、崩解、胀缩等作用；在地基基础压缩层范围内存在饱和粉细砂、粉土时，要预测产生流砂、潜蚀、管涌的可能性；当基础下部存在承压含水层的时候，应准确的计算、科学的评价基坑开挖之后承压水冲毁基坑底板的可能性。
四、测试和研究岩土水理性质
所谓岩土的水理性质指的是当岩土与地下水这两者发生作用的时候，岩土此时会显示出的各种性质，如：岩土的给水性、岩土的透水性、岩土的溶水性等，这些特性与构成岩土的固态、液态、气态三相有着非常密切的联系。在岩土体中，地下水具有多种赋存方式，比如，依据实际的埋藏条件可以将其分为三类：上层滞水、潜水、承压水；依据含水层孔隙性质的不同可以将其分为三类：孔隙水、裂隙水、岩溶水。地下水的赋存方式不同，其对岩土水理性质的影响是不同的。另外，岩土的类型也会影响到岩土水理性质。通过对岩土的水理性质指标进行测试，可以为日后地下水位与水量发生变化时应该采取的工程措施提供设计依据。从相关的研究数据中可以看出，岩土的水理性质既会对岩土的强度、变形产生一定的影响，还会对建筑物的稳定性产生一定的影响。在以前的工程地质勘察中，人们不太重视岩土水理性质的测试，因此对岩土工程地质性质的评价也是不够全面、不够科学的。
五、地下水所引起的岩土工程危害
（一）地下水升降变化所引发的岩土工程危害
水位上升所引发的岩土工程危害。我们知道，引发潜水位上升的原因有很多，但是最主要的原因是地质因素、水文气象因素以及人为因素。其中地质因素中包括了含水层结构、总体岩性产状；水文气象因素中包括了降雨量的变化、气温的变化；人为因素包括了灌溉、施工等。有时候潜水面的上升会造成土壤的沼泽化、盐渍化，岩土对建筑物的腐蚀性也会慢慢增强。除此之外，一些具备特殊性的岩土体结构发生破坏、软化，也可能引发饱和液化，最终出现了流砂、管涌等一系列现象。
地下水位下降所引发的岩土工程危害。引起地下水位降低的一个主要因素就是人为因素，比如抽取地下水过量，修建水库的时候截夺了下游地下水的补给等。如果地下水下降的幅度过大，这会引发地裂、地面塌陷等地质灾害，此外还会影响到岩土体的稳定性与建筑物的稳定性，严重的情况下还会危及到人类的居住环境。
地下水频繁的升降对岩土工程所造成的危害。地下水的升降变化会引起膨胀性岩土产生极为不均匀的胀缩变形。当地下水升降过于频繁的时候，这会导致岩土中的膨胀收缩经常出现，还会慢慢加大膨胀收缩幅度，进而造成地面变形，危及建筑物安全。地下水升降变动范围内由于地下水的升降交替作用，会带走土层胶结物中的矿物成分，使土层的胶结性降低，造成土层逐渐变得松散，物理力学性质变差，给工程建设带来不利的影响。
（二）地下水动压力作用所引发的岩土工程危害
地下水在天然的背景下，动水压力的作用显得较为薄弱，在一般情况下不会带来危害。但是如果在人为的状态下开展工程活动，这会导致地下水的天然动力平衡条件发生了变化。如果移动水压力的变化较为明显，会引发严重的岩土工程危害，比如：管涌、基坑突涌等。当前相关地质部门已经详细、科学的分析了管涌、基坑突涌的形式原因，并提出了一系列可行的防治措施，以此来解决地下水动水压力变化带来的岩土工程问题。
六、总结
总而言之，在工程勘察快速发展的背景下，水文地质工作推动着勘察水平的提高。通过查明与岩土工程相关的水文地质问题，可以有效的消除地下水对岩土工程的各种危害，所以，越来越多的人开始关注工程地质勘察中水文地质问题。
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