浅谈地下工程现场施工勘察

贾新建

【摘 要】在地下工程勘察工作实施的整个过程中，现场地下工程施工勘察是非常重要的一个环节，该环节所得的成果不仅可实现对既有岩土工程勘察报告中围岩级别与工程地质特点的验证、修正与补充，而且还能为后续处理工程施工过程中发现的水文地质问题、划分围岩级别、支护设计以及修正施工方案提供依据。本文作者结合自身工作实践，从现场地下工程勘察中有关围岩分级的方法、确定围岩分级的因素以及现场施工勘察三个方面对地下工程施工勘察进行了介绍。

【关键词】地下工程；围岩分级；现场施工勘察

0 引言

在地下工程勘察工作实施的整个过程中，现场地下工程施工勘察是非常重要的一个环节，该环节所得的成果不仅可实现对既有岩土工程勘察报告中围岩级别与工程地质特点的验证、修正与补充，而且还能为后续处理工程施工过程中发现的水文地质问题、划分围岩级别、支护设计以及修正施工方案提供依据。

本文作者结合自身工作实践，从现场地下工程勘察中有关围岩分级的方法、确定围岩分级的因素以及现场施工勘察三个方面对地下工程施工勘察进行了介绍。

1 围岩分级方法

国内外现行相关规范标准中多采用定性、定量或定性定量相结合的方法来划分岩体等级。实际工作中多采取定性与定量相结合的方法。

通常来讲，定性分级主观经验发挥着主导性的作用，不确定性相对较大；定量分级通过一系列的检测试验手段获取围岩特定参数值（如岩石饱和单轴抗压强度、点荷载强度指数以及岩体波速等），并利用获取的参数值计算出围岩基本质量指标，进而根据规范规定的标准确定围岩的等级，这种方法相对定性分级更加科学合理，但是该方法所取芯样数量是有限的、取样质量上也存在差异，有限数量的芯样无法全面地反映整个场地岩体的特征，此外，实践中大量的取芯试验不仅难以实现，而且试验时效性也无法满足；而定性定量相结合的围岩分级方法则实现了定性分级与定量分级方法的优势融合：一方面，借助于实践经验进行定性描述；另一方面，对岩体中典型的节理、断层以及岩脉开展适当的量测，同时结合岩体钻探相关参数等资料，综合确定围岩的等级，采用这种方法确定围岩等级更为准确可靠。

2 确定围岩分级的因素

2.1 岩石的坚硬程度

岩石的坚硬程度是岩石轴向承压能力大小的反映。由不同矿物组成、不同结构形式的岩石，其岩石抵抗轴压破坏的能力也不尽相同。当前，国内以岩石室内饱和单轴抗压强度为依据将岩石坚硬程度划分为坚硬岩、较坚硬岩、较软岩、软岩与极软岩5个等级。

2.2 岩石风化程度

岩石风化程度被作为围岩分级中关注的重要内容，它反映了岩石受风化破坏的严重程度，将会对岩体坚硬性与完整性产生直接影响。

2.3 岩体的完整性

岩体的完整性意义重大，其直接决定了围岩的稳定性，是岩体基本质量的重要控制因素。实践证明，岩体内断层发育状况、风化程度以及节理等均对该因素有着重要影响。

2.4 构造发育情况

岩体构造发育情况是控制岩体基本质量的另一大主因，其对前述三大因素均有最直接的影响。常见的岩体构造形式有断层及破碎带、节理与裂隙及岩脉。

2.5 地下水

一般情况下，岩体中破碎带、节理以及裂隙等处均会赋存有一定量的地表渗入水。当地下工程开挖洞室后，岩体中原有的破碎带、节理以及裂隙等与洞室连通，上述水体将会沿着通道流出，在岩体中形成大小不等的出水点。根据地下水出水实际状况，可将其状态分为：滴水、淋雨状出水、渗水、涌水和喷射状出水。

2.6 地应力

伴随着复杂的地质变化，地壳物质由于受到地质构造运动等因素的影响，其内部逐渐产生内应力效应，即为地应力。地应力是天然应力，它客观地存在于未受工程扰动影响的岩体内部，也被称为岩体初始应力、绝对应力或原岩应力。在地下工程岩体开挖过程中，围岩由于岩体应力释放而出现岩爆、掉块以及剥落等现象。

3 现场施工勘察

在实施现场施工勘察工作时，勘察人员应同步绘制写实草图。现场勘察工作完成后，需在内业整理的基础上分别以边墙以及跨度、里程或坐标为纵横轴编制洞室展开图，逐段确定围岩级别，最后撰写文字报告。对于单洞室地下工程，可按照围岩级别、洞室几何边界条件等因素，采用图表形式作围岩稳定性评价，进而提出与洞室使用功能相一致的施工合理化建议。

3.1 必要性

在既有地质勘察报告资料的基础上进一步开展地下工程现场施工勘察意义很大。一方面，其实现了对前期原地质勘察报告的验证；另一方面，也进一步充实和完善了工程既有地质资料。

3.2 针对性

现场施工勘察的基本任务是对围岩分级，但是这并不是其唯一的任务。在实际勘察过程中，勘察技术人员还应针对一些特殊地质区域提出合理化建议，例如，针对易塌方地段提出洞室布局调整方案、支护方案及相应参数；针对围岩中风化程度较高、断层节理发育明显的危险区域，提出施工安全注意事项以及合理化应对措施等。

3.3 时效性

地下工程现场施工勘察在洞室开挖完成后及时进行，参建各方应当高度重视现场施工勘察人员给出的建议，保证工程经济性的同时，不降低工程施工的安全性与科学合理性。

4 结语

实践证明，针对地下工程开展现场施工勘察是非常必要的。一方面，其实现了对前期原地质勘察报告的验证，也进一步充实和完善了工程既有地质资料；另一方面，其也是保证工程设计与施工能做到科学合理、经济安全的重要基础。

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[责任编辑：王楠]