罗正福
(中铁第四勘察设计院集团有限公司 湖北武汉 430063)
我国岩溶地貌分布广泛,地质裂缝和孔洞较多,表面容易形成天坑和洼地的地形。该地形下进行工程建设的难度很大,但随着我国经济建设的深入和高速铁路的快速发展,铁路工程建设项目位于岩溶地区是不可避免的面对现实。所以在铁路工程勘察、工程施工过程中,技术人员和科研人员会遇到许多技术问题,必须不断总结实践经验,更好地服务于铁路工程建设和经济发展。
铁路工程建设岩溶环境经常遇到,岩溶具有可溶性的特点,主要是由岩石的化学成分决定的,具有明显的透水性,这样的地质无法支撑铁路的建设和运行。可溶性岩石强度较大,但可以通过测量方法,提供有效的措施,提高岩溶地质的稳定性,加强岩溶地区的承载力,保证铁路建设的顺利进行,避免对铁路工程后期运行的影响。
岩溶地区对铁路工程的影响体现在各个方面,常见的危害是:岩溶水流入铁路工程、隧道、基坑、冲击原始土壤,造成土壤下沉、变形,无法保证铁路建设的安全;铁路隧道的潜在塌陷和岩溶区充填造成的滑坡风险,使铁路工程的岩体环境不稳定,容易倾倒。岩溶涌水,崩溃,强风险危险在铁路工程中,因此,必须采用调查方法和控制岩溶地区特定条件,提前规划良好治理的方法,最大程度的提高铁路工程建设的质量,全面控制岩溶地质。
在铁路工程岩溶地区,主要采用两种方法进行调查,主要分为岩溶区地质勘察和综合勘察法,分析如下:
铁路工程中的岩溶地质,不同方面的地貌特征,将对岩溶发育状态进行反馈,表明铁路工程地质条件下的斜坡、沟槽等,并对地下水流条件进行了研究。在岩溶地区,一般来说,初期表现为裂缝腐蚀、孤立管道等等,岩溶地下水,基本上是孤立的管状水流,岩溶地区的发展后期出现石林、洼地,以及后期的地下水,是呈网状结构的,流向统一。铁路工程测量岩溶形态过程中,对于高程、涌水、充填等十分重视,其中也是高程、阶地以及河床的关系,以便更好的了解水文网、岩溶发育史,对铁路工程施工突然涌水情况加以分析预测。铁路建设单位勘察岩溶洞穴时,查明铁路建设线岩溶、地下通道、大洞等的影响,特别是现场具备条件,对岩溶也逐步勘察研究,以此得到更多的调查数据。在铁路工程中,有必要确定岩溶区是否属于可溶性岩溶层或非可溶性岩溶层,了解岩溶发育情况,并对勘查溶岩发育的断层、褶皱和裂缝进行研究。此外,岩溶地区还应进行水文地质调查,找出地下水动态变化、地表水分布,并对岩溶水与地表水的相关性进行科学分析。
遥感技术是岩溶地区铁路工程综合勘察的重要手段。遥感技术的重点是岩溶地貌的测量,遥感技术在综合勘察中的应用需要利用遥感影像来判断铁路工程的地质条件。具体的判断图像有:①岩溶地区的铁路工程,有相应的地形特征,岩溶地貌单元的规划,逐渐识别岩溶个体形态,同时也掌握岩溶组合方式,了解施工现场水系的分布,河道变化。②地质构造遥感影像可以了解地质区域的轮廓,规划地质单元的构造体系,探讨岩溶区的力学特征。③利用遥感图像的地层岩性,找出不同时期地层的连通情况,并对碳酸盐岩和非碳酸盐的实际分布进行规划。④岩溶水文地质遥感影像,根据地貌特征,规划区域地表和地下水的具体分布、补给和径流,以及水文单元的划分。
物探方法,在岩溶地区的铁路工程勘察中,物探方法可以分为电阻率法、充电法、地震法等,并综合运用各种方法完成岩溶地区的勘察工作。物探方法在勘察中的应用应掌握各种方法的使用条件,然后将综合配置应用于物探方法,采用指导方法,实施地球物理勘探作业。
钻探方法,可应用于铁路工程岩溶地区、遥感、物探、地质勘查等方面,根据铁路工程岩溶地质勘察的研究成果,以避免勘察局限性和片面性问题。在调查中,还应根据岩溶地区铁路工程的要求,对钻探进行验证,以提高测量水平,安排勘察工作,使用钻孔,获取调查数据。
首先在岩溶地区铁路工程进行测量,通过铁路勘察设计单位专业人员的配置,提高勘察基础水平,保证勘察的科学性和维护工作水平,缓解岩溶铁路工程测量实践中的压力。地质勘探工作中,制定良好的计划和人力资源配置,改善岩溶地区勘察环境。铁路勘察设计单位岩溶地区地质调查,早期设计好调查方案,根据方案的要求准备使用的设备和仪器,信息化设备的引入,推动岩溶地区勘察工作向信息化的方向发展,同时需要做好新老勘探设备的相互衔接,避免设备的干扰,确保铁路工程测量在岩溶地区,可以有效地完成工作。最后,需要注意岩溶地区铁路工程勘察数据和参数,并审核验收,这是保证数据准确的必要措施。结合铁路工程建设要求,对岩溶地区进行调查数据的审核和验收,及时发现问题或缺陷参数数据,给出可用措施,禁止不合格数据、参数应用于工程建设施工中,以保持数据的准确性。
要想建立地质钻探施工安全管理系统,最重要的是要确保钻探工程每个环节,都可以依靠一个综合管理制度,建立一套完善的安全施工体系。具体体现在以下几个方面。
①建立和完善相关的安全管理制度。在地质钻探过程中,我们应结合国家法律法规,同时结合钻探工程的特点,不断完善和补充施工的安全,为我们提供更多的安全保障。②牢牢记住安全管理的理念。地质钻探工作是一个高风险的工作,因此,各岗位负责人与管理人员需要建立强有力的安全理念,深刻认识到安全管理的重要性,不论是在设计规划,或在随后的维护阶段,我们应该永远记住安全第一,安全管理进行到底。③完善安全生产责任制。在地质钻探施工过程中,要对每个人讲安全责任,负责安全意识培养的相关负责人、安全管理人员对各方面的实施,从源头上消除隐患。
在铁路地质钻探施工过程中,我们要制定一套完善的安全事故处理流程,当事故发生时,可以尽快处理,采取措施尽量减少损失。①事故发生时,有必要对事故等级和事故发生区域进行判断,掌握第一手信息,为后续工作打下基础。②详细记录事故情况,计算相关数据,与之前的数据进行比较,及时向上级报告。③当事故发生时,选择合适的机械工具以及勘测手段,及时处理,做好事故动态变化的时刻记录,针对不同类型的事故,采取不同的解决方案。
岩溶地区铁路工程勘察工作,是铁路建设中的重要项目,勘察时,必须明确勘察的方法和技术,同时结合注意事项,由此才能保障岩溶地区铁路工程的有效性,维护铁路工程建设,体现岩溶地区勘察工作的重要性。岩溶地区勘察时,要注重勘察结果的应用,合理分析岩溶地质,以便提高铁路工程的质量,避免铁路运营中存在风险。
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