宜賓至昭通高速公路彝良至昭通段（川滇界至彝良海子）

一、項目概況

項目位于西南山區(qū)，山高坡陡，溝壑縱橫，人跡罕至，地貌眾多；巖性復(fù)雜多變，以沉積巖為主，局部分布巖漿巖和變質(zhì)巖；地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，主要斷裂為粉壁崖斷崖及落位壩斷裂，發(fā)育大小斷裂25條，褶皺7處；不良地質(zhì)和特殊性巖土極發(fā)育，且種類多，主要有巖溶、滑坡及欠穩(wěn)定邊坡、強(qiáng)震區(qū)、危巖及崩塌、巖堆、瓦斯等有害氣體、高地應(yīng)力、軟弱土、膨脹巖土、紅黏土等，分布廣泛，地下水類型多樣，為地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)區(qū)，對工程影響大，被業(yè)界稱為“不良地質(zhì)博物館”。勘察、施工難度可排名全國類似項目前五。地形地貌、地質(zhì)條件極復(fù)雜。與此同時，項目工程規(guī)模大，橋隧比高，高墩大跨橋梁、深埋長大隧道多，深挖高填路基多。勘察、施工難度大，安全隱患多。

二、技術(shù)創(chuàng)新

項目勘察過程牢固樹立為工程服務(wù)的理念，緊扣工程設(shè)計，嚴(yán)格遵循技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在收集資料和對已有資料分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合場地條件和工程特點(diǎn)，針對性制定勘察方案，查明了場地的工程地質(zhì)條件，達(dá)到了安全可靠、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保效果。主要技術(shù)創(chuàng)新如下：

（1）隧道

1）巖溶

勘察設(shè)計階段，在常規(guī)隧道勘察基礎(chǔ)上，針對巖溶隧道特點(diǎn)選取大地電磁和高密度電法，同時結(jié)合鉆探進(jìn)行驗(yàn)證，查明隧址區(qū)巖溶發(fā)育情況。

施工階段，為確保隧道工程質(zhì)量及施工安全，施工前做好三維超前地質(zhì)預(yù)報、監(jiān)控量測、超前探測，開挖過程中同步進(jìn)行隧道洞底地質(zhì)雷達(dá)掃描，輔以鉆探驗(yàn)證，進(jìn)一步查明洞底以下巖溶發(fā)育情況。

2）構(gòu)造

勘察設(shè)計階段，在加強(qiáng)調(diào)繪的基礎(chǔ)上，采用大地電磁和地震折射測試,同時結(jié)合鉆探進(jìn)行相應(yīng)驗(yàn)證，查明隧址區(qū)構(gòu)造發(fā)育情況。施工階段，在對勘察設(shè)計資料充分研究的基礎(chǔ)上，施工前做好三維超前地質(zhì)預(yù)報、監(jiān)控量測、超前探測，進(jìn)一步查明掌子面前方構(gòu)造發(fā)育情況。

3）地下水

勘察設(shè)計階段，在收集資料和加強(qiáng)水文地質(zhì)調(diào)繪的基礎(chǔ)上，在鉆孔內(nèi)進(jìn)行水文地質(zhì)測試，預(yù)測涌水量，查明隧道的水文地質(zhì)條件。針對特長隧道進(jìn)行專項水文地質(zhì)勘察。施工階段，在對勘察設(shè)計資料充分研究的基礎(chǔ)上，施工前做好三維超前地質(zhì)預(yù)報、監(jiān)控量測、超前探測，準(zhǔn)確查明突水、突泥、涌水等地質(zhì)災(zāi)害隱患位置。

4）高應(yīng)力

勘察設(shè)計階段開展地應(yīng)力測試專題，在收集資料和加強(qiáng)調(diào)繪的基礎(chǔ)上，對可能存在高應(yīng)力的深埋隧道，選取代表性鉆孔進(jìn)行地應(yīng)力測試。施工階段，采用超前地質(zhì)探測、加強(qiáng)襯砌、監(jiān)測預(yù)防等措施，確保隧道施工安全。

5）膨脹巖

勘察設(shè)計階段，在收集資料和加強(qiáng)調(diào)繪的基礎(chǔ)上，對圍巖為泥質(zhì)巖的隧道加強(qiáng)測試及試驗(yàn)，確定其膨脹性及相關(guān)參數(shù)。施工階段，采用超前地質(zhì)探測、加強(qiáng)襯砌、監(jiān)測預(yù)防等措施，確保隧道施工安全。

6）瓦斯等有毒氣體

勘察設(shè)計階段開展瓦斯測試專題，在加強(qiáng)調(diào)繪的基礎(chǔ)上，對于含有煤系地層的隧道加強(qiáng)瓦斯監(jiān)測，主要采用現(xiàn)場氣體收集及煤層瓦斯壓力測試，并采取瓦斯樣品及煤樣，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析測試。

施工階段，加強(qiáng)隧道在穿過煤層與瓦斯突出預(yù)測預(yù)報工作，并堅持“四位一體”綜合防治煤與瓦斯突出措施，加強(qiáng)瓦斯檢測工作，嚴(yán)禁局部瓦斯積聚，堅決杜絕瓦斯燃燒與爆炸事故發(fā)生。

（2）橋梁

1）巖溶

勘察設(shè)計階段，在工程地質(zhì)調(diào)繪的基礎(chǔ)上，采用了鉆探、電磁波CT、高密度電法、地面雷達(dá)的勘察手段，對巖溶區(qū)的橋梁進(jìn)行了逐墩（樁）勘察，查明場地巖溶分布范圍、發(fā)育強(qiáng)度以及對工程影響等。

施工階段進(jìn)行巖溶專項勘察，采用鉆探、聲納、孔內(nèi)雷達(dá)、地面雷達(dá)等綜合勘探手段，查明橋梁墩臺樁位的巖溶發(fā)育情況和規(guī)模，為設(shè)計和施工提供地質(zhì)依據(jù)，確保工程的順利施工和安全。其中聲納、孔內(nèi)地質(zhì)雷達(dá)與釬探驗(yàn)證，對樁底有無水的環(huán)境都能應(yīng)用，極大的提高了樁基勘察的效率，同時節(jié)約了勘察成本。

2）墩臺穩(wěn)定性

勘察設(shè)計階段，在加強(qiáng)調(diào)繪的基礎(chǔ)上，采用定性分析和定量計算相結(jié)合的方法判定墩臺的穩(wěn)定性，并對不穩(wěn)定的墩臺提出合理的工程地質(zhì)建議。施工階段，采用動態(tài)設(shè)計，信息化施工，加強(qiáng)施工管理，加強(qiáng)墩臺邊坡的變形監(jiān)測，對溝谷兩側(cè)大跨徑的拱形橋，進(jìn)行主墩進(jìn)行專項勘察，確保墩臺及拱座的穩(wěn)定性。

（3）路基

1）滑坡及欠穩(wěn)定邊坡

勘察設(shè)計階段，采用鉆探、挖探結(jié)合面波、淺層地震折射相結(jié)合的方法，查明滑坡體的地層結(jié)構(gòu)、滑動帶的特征，通過反演結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)、原位測試以及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)綜合確定各巖土體、尤其是滑動帶的地質(zhì)參數(shù)，并采用定性分析和定量計算相結(jié)合的方法對滑坡的穩(wěn)定性進(jìn)行綜合評價，為路線的避讓或是滑坡的工程處治措施提供地質(zhì)依據(jù)和建議。

施工階段，采用施工監(jiān)測、信息化動態(tài)設(shè)計方案。根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況、施工情況和變形、應(yīng)力監(jiān)測的反饋信息，及時對原設(shè)計進(jìn)行校核、修改和補(bǔ)充。

2）巖溶

勘察設(shè)計階段，在工程地質(zhì)調(diào)繪的基礎(chǔ)上，巖溶勘察主要采用物探（地質(zhì)雷達(dá)或高密度電法）進(jìn)行全面探測，在異常區(qū)進(jìn)行必要鉆探驗(yàn)證。施工階段進(jìn)行巖溶專項勘察，等場地條件具備時，采用地質(zhì)雷達(dá)結(jié)合鉆探，查明場地巖溶分布范圍、發(fā)育強(qiáng)度以及對工程影響等。施工中加強(qiáng)施工監(jiān)測。

3）特殊巖土

勘察設(shè)計階段，在收集資料及工程地質(zhì)調(diào)繪的基礎(chǔ)上，以鉆探為主，分別對軟土、高液限紅黏土、膨脹土進(jìn)行取樣試驗(yàn)及原位測試，確定物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，進(jìn)行工程性質(zhì)評價，并結(jié)合工點(diǎn)提出合理處理措施及建議。

三、實(shí)施成效

（1）公路走廊帶唯一，勘察各階段始終貫徹地質(zhì)選線、環(huán)保選線、安全選線原則，在復(fù)雜地質(zhì)條件下為設(shè)計提供了科學(xué)的依據(jù)。

堅持地質(zhì)選線、環(huán)保選線、安全選線原則，配合總體設(shè)計，盡量避讓不良地質(zhì)段，最大程度減小對環(huán)境的破壞。如在勘察設(shè)計過程中，勘察人員發(fā)現(xiàn)小草壩連接線LK8+100～LK8+980附近老滑坡巖堆厚度大，穩(wěn)定性差，處治成本高、施工難度大，及時反饋后，最終橋梁優(yōu)化為隧道方案。

（2）首次引進(jìn)了大功率電測深三維成像技術(shù)進(jìn)行三維超前地質(zhì)預(yù)報，準(zhǔn)確預(yù)測了斷裂構(gòu)造破碎帶、軟弱夾層、突泥、涌水、坍塌等。

大功率電測深三維成像技術(shù)是航天檢測公司專利技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)深埋長隧道地下水、斷層等不良地質(zhì)的三維成像，宏觀判斷突泥涌水、塌方冒頂災(zāi)害潛在風(fēng)險段，探測深度超過500m。該技術(shù)預(yù)測隧道未開挖段斷裂構(gòu)造破碎帶、軟弱夾層、突泥、涌水、坍塌等地質(zhì)災(zāi)害隱患位置，為隧道施工提供科學(xué)依據(jù)。

本項目采用先進(jìn)、準(zhǔn)確、高效、經(jīng)濟(jì)環(huán)保勘察手段，避免單一低效成本高的鉆探手段，特別是綜合物探在隧道勘察中應(yīng)用，提高了地勘報告質(zhì)量和科技含量，節(jié)約勘察成本，縮短勘察周期，減少對環(huán)境破壞，事半功倍，取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益，并采取針對性安全措施和安全預(yù)案，未發(fā)生安全事故，取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益，可以為相似工程提供重要參考價值。