铁路勘察设计论文篇（1）

关键词： 高速铁路；建设单位；前期工作

Key words： high-speed railway；construction unit；preliminary work

中图分类号：TU721+.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）34-0065-03

1 高速铁路建设项目单位前期工作的主要内容

铁路建设程序包括立项决策、设计、工程实施和竣工验收。立项决策阶段，依据铁路建设规划，对拟建项目进行预可行性研究，编制项目建议书，根据批准的铁路中长期规划或项目建议书，在初测基础上进行可行性研究，编制可行性研究报告，项目建议书和可行性研究报告按国家规定报批；设计阶段，根据批准的可行性研究报告，在定测基础上开展初步设计，初步设计经审查批准后，开展施工图设计；工程实施阶段，在初步设计文件审查批准后，组织工程招标投标、编制开工报告，开工报告批准后，依据批准的建设规模、技术标准、建设工期和投资，按照施工图和施工组织设计文件组织建设；竣工验收阶段，铁路建设项目按批准的设计文件全部竣工或分期、分段完成后，按规定组织竣工验收，办理资产移交。其中立项决策阶段和初步设计阶段的工作属于项目前期工作，是整个项目建设程序中的一个非常重要的阶段。根据我国铁路建设项目管理规定，项目建议书批复后，出资方代表应及时成立项目管理机构，我国高速铁路的主要出资方为国务院铁路行业主管部门和地方人民政府，为便于专业化管理，一般由铁路行业主管部门出资代表组建合资铁路公司作为项目的建设管理单位，积极开展前期工作。

高速铁路合资公司应认真履行管理职责，按照国家审定的规模标准投资组织建设或委托建设，依据公司章程履行公司决策程序，对建设全过程负责，在项目的前期需完成主要工作：

一是建立建设管理机构，制订管理制度。及时成立建设管理单位，规范内设机构设置，按规定配置机构人员，加强规章制度建设，强化建设管理人员培训。

二是积极介入勘察设计工作。要配合和参与勘察设计工作，履行监督责任，认真开展设计文件初审工作。

三是切实做好对外协调。要做好建设规划许可的报批工作，做好征地报批和实施工作，完成三电和管线迁改等协议签订工作，做好环保、防洪等评估工作，做好建筑材料调查工作。

2 建设单位在高速铁路建设项目前期工作中的必要性

2.1 建设单位通过管理人员前期工作的磨合以及规章制度的建立，有利于建设单位在高速铁路项目管理过程中发挥主导作用。

近几年我国处于铁路建设快速发展期，目前在建铁路项目308个，建设规模大，建设管理机构多，其中铁道部负责管理的铁路公司就多达42个，主要负责高速铁路的建设管理工作，建设管理人员不足，由于高速铁路技术新、标准高，而且铁路公司多为新组建的建设单位，建设管理人员来至不同的建设、设计、施工、监理单位及地方政府派出人员，他们有着不同的工作经历，受到不同企业文化的影响，这些因素虽然为建设单位提供了较全面的管理经验，但这些个体的差异又不利于整个团队合力的形成，这些来至不同单位的管理人员，通过项目前期的共同工作，从产生矛盾，到相互修正，再到彼此适应，最后提高了团队的管理能力。同时，建设单位在项目的前期工作中，要不断的加强和完善单位自身以及整个项目管理的规章制度建设，通过管理人员对制度的遵守和适应，理顺建设管理程序，为建设单位在项目的实施、验收以及运营管理的全过程中的管理创造了重要的内部条件，有利于建设单位在高速铁路项目管理过程中更有效的发挥主导作用。2012年3月，铁道部《关于调整铁路大中型建设项目管理的通知》（铁建设[2012]37号）要求采取有效措施，加快提升18个部管项目管理机构的建设专业管理能力，承担高速铁路等新项目建设管理任务，可以避免项目立项后新组建的建设单位在人员、设施和制度上的不健全，更加有效的对项目的前期工作进行管理，正是基于加强建设单位在高速铁路项目前期工作中的作用而制定的。

2.2 建设单位提前介入勘察设计工作，对勘察设计工作进行有效监管，提出合理化建议，有利于勘察设计工作的顺利完成，维护项目出资人的利益。

高速铁路建设项目可行性研究和初步设计是项目前期勘察设计工作的两个重要阶段，可研是项目决策的依据，初设是确定建设规模和投资的依据。建设单位如何监管勘察设计单位在可研阶段进行社会、经济和运量调查，综合考虑运输能力和运输质量，从技术、经济、环保、节能、土地利用等方面进行全面深入的论证，对建设方案、建设规模、主要技术标准等进行比较分析后，提出推荐意见，进行基础性设计，提出主要工程数量、主要设备和材料概数、拆迁概数、用地概数和补偿方案、施工组织方案、建设工期和投资估算，进行经济评价编制，论证建设项目的可行性，在初设阶段开展定测、现场调查，通过局部方案比选和比较详细的设计，提出工程数量、主要设备和材料数量、拆迁数量、用地总量与分类及补偿费用、施工组织设计及工程总投资后编制，满足主要设备采购、征地拆迁和施工图设计的需要，是建设单位提前介入项目前期工作的重要任务。由于勘察设计单位是项目的合同单位，是建设项目众多参与者之一，具有企业的本质属性，即首先是对自己企业负责，其次才对自己承担的勘察设计工作负责，这就不可避免的会出现当其企业利益与高速铁路项目利益冲突时，勘察设计单位会优先维护其企业利益而牺牲项目的利益，比如高速铁路沿线某企业规划建设一企业专用道路，勘察设计单位为了赢得该企业的其他勘察设计任务，将本该由该企业出资建设的专用道路纳入铁路项目改移道路设计，增加了铁路建设成本，损害了铁路出资人利益。但建设单位代表的是出资人利益，通过在建设前期介入勘察设计单位，通过有效监管，可以及时发现和阻止类似事情的发生。其次，建设单位可以通过前期介入勘察设计工作，熟悉和掌握设计细节，利用自身的专业知识或者利用社会其他技术力量对勘察设计成果进行审查，提出合理化建议，达到优化设计的目的，比如，可以通过聘请隧道施工方面的专家，对控制性隧道工程的施工组织进行辅助坑道的优化，补充设计单位在施工组织方面的不足，降低项目实施的风险，保证高速铁路项目按期或提前投产，实现项目经济和社会效益。

2.3 建设单位在高速铁路项目前期完善项目的外部协调工作，有利于为项目创建和谐的工程实施条件，维护项目自身及公共利益。

高速铁路项目建设是一项综合性的经济活动，涉及面广，内外协作配合的环节多。铁路建设属线型工程，线位经过区域有特殊要求的，还得主动办理有关审批、许可手续，才能保证建设工作顺利推进。只有在项目前期充分做好经济和设计调查工作，完善项目各项外部协调工作，才能科学合理确定项目功能定位、建设标准、规模、方案、工期、投资，确保勘察设计深度和质量，才能确定施组方案、建设工期和工程数量，才能尽可能减少建设项目标准、规模、方案、投资、工期等重大调整，才能为项目顺利实施创造有利条件。按照现行法规要求，我国高速铁路前期外部协调工作主要有：

①组织征询项目规划选址意见，取得省级规划主管部门颁发的项目规划选址意见书；

②组织进行项目环境影响评价，经国家环保部审查批准；

③组织进行水土保持方案评估，经国家水利部审查批准；

④办理建设用地手续，经国家国土资源部审查批准；

⑤办理占用林地批复；

⑥办理占用河道防洪论证及水系调整规划批复；

⑦办理跨越航道通航论证批复；

⑧办理海洋、湖泊环境影响报告批复；

⑨办理占用海域论证批复；

⑩办理地震安全性评价批复；

{11}办理文物保护报告批复；

{12}办理纳入城镇规划许可批复；

{13}办理穿越自然保护区批复；

{14}签订跨、穿、改移高等级公路、航道、既有铁路和重要管线的技术方案协议；

{15}签订重大军事设施、地震监测台、测量标志、中直企事业单位等同意拆迁的意向性协议或取得产权人同意拆迁的复函。

这十五项外部协调工作都是涉及到国家及公众利益关系，多数重要工作法规作出了明确要求，必须由建设单位完成，其他任何单位或个人不能替代，例如《中华人民共和国环境影响评价法》第16条明确规定“……建设单位应当按照下列规定组织编制环境影响报告书、环境影响报告表或者填报环境影响登记表……”其次，建设单位有条件做好外部协调工作，高速铁路出资人为国家铁路主管部门及各级地方政府，其建设单位代表的就是国家和政府的利益，维护的就是国家和政府需要维护的公众利益，这一本质属性导致建设单位在完善各项外部条件工作是能够得到各行业政府主管部门以及项目涉及的各级地方政府的支持，较勘察设计单位更有条件做好外部协调工作。再次，项目前期外部协调工作中的任何一项发生遗漏或者错误，必将导致工程实施期的重大变更，影响到项目目标的实现，甚至导致项目中止，直接导致投资浪费。

3 建设单位做好高速铁路建设项目前期工作的几点建议

3.1 建设单位处于核心位置，在前期工作中要推进建设项目标准化管理。要选择配备热心铁路建设，有经验、会管理，有事业心的管理技术人员，按岗位配置人员。必须按照“事事有流程、事事有标准、事事有责任人”细化完善管理制度，并用制度管理人，让人适应制度。

3.2 建设单位介入勘察设计工作应配合和参与现场调查，有利于提高设计质量，减少实施阶段的设计变更 首先要抓好勘察工作，勘察工作是设计工作的依据，是保证建设质量的基础，铁路建设必须重视勘察工作。铁路工程勘察主要包括初测、定测，初测主要查明线路通过地区的地形、地貌、地物、区域地质条件、推荐方案和主要比较方案的地质条件，初测资料是可行性研究的依据，定测主要核实方案通过地区的地形、地貌、地物，详细查明方案的地质条件，为各类建筑物提供地质资料，定测成果是初步设计的依据。铁路勘察实行勘察大纲审查制度，勘察单位应依据项目建议书或可行性研究报告批复意见、规程规范编制勘察大纲，建设管理单位应对勘察大纲组织审查，审查后的勘察大纲为工程勘察合同的组成部分。铁路勘察实行监理（或咨询）和勘察成果验收制度，建设管理单位应委托具有相应资质的工程勘察单位依照批准的勘察大纲对勘察进行监理（或咨询），应组织对勘察资料和勘察报告进行验收，对实际完成的勘察工作量进行审核。建设管理单位应按照工程勘察合同约定解决勘察工作的外部环境问题，协调解决勘察工作中存在的问题，为勘察工作提供条件，同时对勘察工作进行监督、检查。

其次要抓好设计文件的审查工作。建设管理单位应根据项目批准文件、设计文件编制规定，对勘察设计单位提交可行性研究报告和初步设计文件等勘察设计文件进行审查，利用建设单位管理人员的专业技能以及对现场情况的掌握，对高速铁路建设项目的进行审查，审点包括维护出资人利益和涉及公共利益、公众安全、工程建设强制性标准等内容，对于一些难点工程，可以通过组织对应专业的专家进行审查，提出合理化的建议，提高设计质量，但同时应注意到勘察设计单位是勘察设计工作的主体单位，任何意见建设单位可以通过与设计单位直接协商得到落实，或者通过上报铁路行业主管部门，纳入项目正式审查意见，由设计单位落实。

3.3 建设单位是对外协调的责任和组织单位，要严格履行职责，在勘察设计单位的配合下，切实做好对外协调和各种协议签订工作。

首先要对高速铁路具体项目进行分析，明确项目涉及的外部协调工作，比如内地项目就不涉及办理占用海域论证批复等；其次要认真分析各项外部协调工作办理程序以及审批权限，比如办理穿越自然保护区批复中涉及长江珍稀鱼类保护区批复的行业是农业，审批权限在国务院农业主管部门等；再次要组织相关单位对现场情况及利益相关人进行详细调查，避免出现关键事项的遗漏，造成设计变更的发生；最后要充分发挥沿线各级地方政府的以及政府各部门的作用，地方政府是各项社会事务的管理者，是全信息的集散点，对地方情况有最全面的了解，同时又是高速铁路多向对外协调工作的相关者，要充分利用好高速铁路建设单位是地方政府打工仔这一关系，发挥地方政府的作用做好对外协调的各项工作。

4 结论

高速铁路建设项目的建设管理单位是建设项目的组织实施机构，是实现建设目标的直接责任者。建设管理单位由建设项目出资人选择或组建，是出资人的利益代表，建设项目出资人按权力和责任统一的原则，明确建设管理单位的职责和权限，并监督其完成建设工作，贯彻国家和铁路主管部门的有关工程建设的方针、政策、法规和规定，按照批准的建设规模、技术标准、建设工期和投资，组织铁路工程项目建设，就工程质量、安全、工期、投资等全过程对出资人负责。在高速铁路项目前期完成建设单位的组建，让建设单位提前介入勘察设计工作，完成项目涉及的外部协调工作，对建设单位完善内部条件，创建良好的外部环境，降低设计风险，具有不可替代的作用。正式基于这样的需要，2007年6月，铁道部《关于建设单位提前介入并做好建设项目前期相关工作的通知》明确提出建设单位提前介入并做好建设项目前期工作是建设项目顺利实施的基础，是确保建设项目工程质量、投资控制和按期完成的重要前提条件。建设单位必须提高对提前介入并做好前期工作的认识，主动提前介入建设项目前期工作，理顺建设外部环境，确保铁路建设顺利实施。

参考文献：

[1]中华人民共和国铁道部.关于建设单位提前介入并做好建设项目前期相关工作的通知[S].北京：中国铁道出版社，2008.

铁路勘察设计论文篇（2）

我国新旧地质构造体系复杂多变，铁路工程在建设过程中，容易因地质问题而受到不同程度的影响。工程地质勘察工作，为工程人员提供最直接的工程地质资料，如提供地下水的活动、地质隧道围岩的分级提供了原始的数据信息。随着新一轮铁路建设高潮的实施，工程地质勘察在铁路建设中的地位越来越突出，更面临着勘察质量与进度的矛盾；本文也将就工程地质勘探在铁路建设中的作用、特殊性及如何提高其质量与效率展开探讨，以提高对地质勘探的重视，从而进一步推动其进步，更好地服务于铁路建设。

1　工程地质勘察的重要作用

地质勘察在工程建设中的作用主要包括，一是提供地质构成信息，决定基础处理方案的选择；二是提供土体的力学指标，这对对工程造价影响很大。此外，工程地质勘察工作的质量如何，对工程方案的设计与建设的展开有着关键性作用。实践表明，发生的工程事故多，不少是由于地质问题引起，这决定了工程地质勘察是铁路工程建设中不可少的一个重要环节。以下将从两方面探讨工程地质勘察工作在铁路工程建设中的作用。

1.1　工程建设与工程地质勘察工作密切相关

就铁路工程地质勘察而言，其工作主要包括四个环节，并与设计过程中的四个流程对应，即“踏勘（设计阶段的预可行性研究）、初测（可行性研究）、定测（初步设计）、补充定测（施工图设计）”。通过以上一系列的勘察工作，不断加深对建设工程的区域化及场地施工条件等相关问题的认识，从而为设计阶段提供综合的工程地质勘察资料依据。具体作用可从它的流程中了解，大致可归为四点：①规划规划环节，即初步判断所建设工程可能出现的地质问题，这可通过地质勘察工作来了解区域地质构造格局及特点；②设计环节，地质勘察工作可为设计选择合理的基础位置提供可靠的数据支持；⑨施工环节，主要是在施工过程中，施工单位要策划科学的施工及预处理方案时，需要地质人员的配合；④后续环节，为了更好地了解工程建筑与地质体存在的作用情况，就有必要要求勘察人员需要长期观测水文地质工程及各种原位测试。

1.2　水文地质勘察对工程建设质量的影响

由于地下水文地质环境是基础工程的环境，也是岩土体的一个组成部分，所以工程地质勘察中不可缺少水文地质的调查。若工程设计阶段与建设阶段过程中，处理不当，将直接影响岩土体的工程特性，进行使工程的稳定性与耐久性受到影响。但实践中，水文地质调查却在工程勘察过程得不到重视，甚至只是为了应付国家规范检查的一项任务。但水文地质的工程勘察作用，应引起铁路工程建设部门的重视，因为研究表明，自然状态下地下水的动水压力作用较弱，地面工程受其不利影响较小，日益增加的工程建设活动，使水文地质状受到的区域范围扩大，结果导致严重的工程水文地质危害。所以工程建设部门及相关人员应正确意识到水文地质勘察工作在工程建设中的重要作用。

2　如何提高工程勘察工作的质量与效率

工程地质勘探，是最客观、直接地体现工程建设区域的地质情况。从以往的工程地质勘探实践，建议从以下几点提高工程勘察工作的质量与效率。

2.1　勘探前的准备阶段

地质勘探前期，要根据铁路工程设计情况：首先，挖宝切实可行的勘探计划，主要是收集相关资料，分析并确定工程重点，确定勘探技术方案等；其中，地基方案的选择在工程建设，它对剪切破坏使地基失稳的防止、软弱地基的承载能力的提高及不均匀沉降与沉降量过大产生的防止都有着重要的作用，这也使它满足上部结构对地基的要求。所以好的地基方案，在一定程度上，它能消除地基土的振动液化沉陷、减轻膨胀土的胀缩性等的不利影响；其次，地质点不仅要突出代表性特点，数量及对勘探深度要满足重要地质界线的控制需要；再者，应根据地基复杂程度与成因类型确定勘探点布置，当土层变化复杂时，勘探点的间距应予加密，一般情况下宜小于30m；还要应综合可能的基础类型、工程特点及地质条件等信息计算勘探点的深度，而不难简单了事；此外，在工程勘探的运作布置上，应讲究投资资金的经济性，科学合理布置工程的运作方案，同时要确保施工安全进行；最后确定了工程的类型、工程勘探点及勘测技术手段，为勘测工作的展开奠定了理论信息的基础。

2.2　勘探过程中的控制阶段

在勘探施工的过程中，并根据预先审核通过的相关工程地质勘察监理规定文件实施控制和管理。在在工程地质勘探的过程中，应重点重视工程的地质调绘、观测点、当地地貌、勘探点、测试点的布置以及相应资料的分析报告；以保证策划的勘探方案真正落实到位；同时，应根据工程所在区域的地形、不同的勘察阶段、成图的比例等情况综合判定地质点。若在勘探过程中出现工程本身有特殊要求的或特殊地质条件，就要选择服从特殊性，并采取相应方法，使工程建设的需求得到满足。还有，地下水埋藏状况的也要重点调查，在实行过程中，应先设置必要的调查指标体系，明确调点，尤其是地下水位的类型、变化幅度与规律及补给、排泄条件等基础情况；进而涉及基坑工程，主要是调查土层的渗透性质，需要做些抽、压水试验，以客观评价地下水对建筑材料的腐蚀性情况，同时预估地下水可能潜在的威胁，如流沙、突涌或管涌等危害，以提前制定相应的行之有效的防治措施。此外，工程地质勘察应尽可能采用遥感图像地质解释，其中应重点了解特殊岩层的自然特征及分布，以认识水文特征、地层的岩性及地质的构造等情况；或者，通过比较分析不同时期的遥感图像来解译也可以。就铁路施工工程地质勘探中，为了满足工程设计的要求，提供符合实际的地质参数，就要确定岩层的工程地质特性，具体应通过综合分析钻探、动力触探、标准贯入试验和其它试验资料以及地区经验等一系列勘察环节。

2.3　地质勘探工程的核实阶段

铁路勘察设计论文篇（3）

中图分类号：U238 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（c）-0014-02

高速铁路工程是交通运输建设业的重要组成部分，关系到国家运输业的发展，在这种情况下，我国在积极进行现代化建设的过程中，各地区的高速铁路工程不断增加，然而要想提升此类型工程的质量，必须首先做好大量的地质勘察工作，收集第一手资料，只有这样，设计才能提出合理的、有针对性的技术处理措施，施工单位才能按照设计提出的措施采取合适的施工技术方案，在这种情况下，积极加强高速铁路工程地质勘察特点研究具有十分重要的意义。

1 高速铁路工程地质勘察概述

可持续发展以及人与自然之间的和谐关系是高速铁路工程地质勘察的中心理念，因此，在实际地质勘察工作过程中，尽最大努力维护当地的生态环境，保护岩土是关键[1]。勘察分析中，应将当地生态环境受高速铁路构建的应用作为分析重点，从而为有针对性地选择、应用施工技术，加大环境、生态保护力度奠定良好的基础。

2 高速铁路工程地质勘察评价与统计

2.1 场地稳定性及地基岩土适宜性评价

只有当工程场地拥有较高稳定性时，才能开展高速铁路建设。因此，在对比线路方案时，必须从区域地质稳定性的层面出发，严禁在高烈度地震区、不稳定地块等位置构建高速铁路，同时，山崖崩塌地带、边坡失稳等地带也不可以构建高速铁路工程；同时，黄土塬区很容易产生大面积湿陷，而溶蚀谷洼地区容易产生岩溶地面塌陷等现象，这些地区也不宜构建高速铁路工程[2]。在以上种种限制性因素的基础上，开展高速铁路前期研究时，对各线路方案进行科学比选至关重要。总而言之，在选择高速铁路路线方案的过程中，必须确保相关地段拥有较强的场地稳定性和良好的工程地质条件。

同时，沉降变形也是影响高速铁路构建的关键因素，根据《高速铁路设计规范》相关规定[3]，无砟轨道路基工后沉降应符合线路平顺性、结构稳定性和扣件调整能力的要求，工后沉降不宜超过15 mm，沉降比较均匀时允许的工后沉降为30 mm；路基与桥梁、隧道或横向结构物的工后差异沉降不应大于5 mm，不均匀沉降造成的折角不应大于1/1000。有砟轨道正线路基工后沉降满足以下要求：当设计速度为250 km/h时，一般地段工后沉降不大于10 cm，工后桥梁墩台沉降应不高于5 cm，年沉降速率不大于3 cm；当设计速度300 km/h、350 km/h时，一般地段工后沉降不大于5 cm，工后桥梁墩台沉降应不高于3 cm，年沉降速率不大于2 cm。由于高速铁路施工中，需要严格控制沉降，因此较高的强度应存在于基底下的岩土层中，对高速铁路勘察提出了要求，即实际勘察中，应精确地评价下部岩土适宜性，并确保在符合沉降要求的岩土层中设置各类工程基础。

2.2 岩土设计参数统计分析

要想对变形、基础地基沉降等现象在高速铁路工程中的具体体现进行明确的掌握，需要进行大量的计算，因此相应的设计参数适用性和可靠性至关重要。可靠性指的是根据规定条件，科学判断岩土体相关岩土参数，在对这些参数进行应用的过程中，能够精确地预测参数真值所在的区间；适用性指的是，在计算岩土力学的过程中，对计算精度和假定条件拥有一定的要求，这些要求必须满足岩土参数。在这种情况下，岩土设计参数通过地质勘察由工程地|勘察报告提出，其为设计服务，因此这些参数的可靠性至关重要。正因为如此，应当在不同工程类别、岩土层以及工程地质单元的基础上展开地质勘察工作，并在大量的岩土样试验中提升针对性，提出合理的参数。

3 高速铁路工程地质勘察

3.1 高地震烈度区的地质勘察

高速铁路施工中，如果需要面对高地震烈度区域，必须及时展开专门的场地稳定性评价，这一过程中，必须对地震动反映谱特征周期分区以及沿线地震小区划安全性等内容进行充分的掌握，并确保专门的桥址场地地震安全性评价可以针对当地特殊桥梁展开，并且，还应当及时测试场地剪切波速[4]。

以上评价内容属于小区域稳定性、安全性场地分析，在高速铁路的高地震烈度区地质勘察中，不仅要对沿线地震历史资料、水文地质资料等进行明确的掌握，还需要对线路同主要活动断裂带之间的联系进行明确，因此对高速铁路沿线特殊岩土的分布状况、特征以及规模进行分析和掌握至关重要，只有在这一基础上，才能够对当地的岩体、地貌稳定程度进行判断，并掌握其引起地震危害的概率。

3.2 建筑材料的地质勘察

高速铁路施工中，拥有较高的填料标准，我国早期开展的高速铁路前期研究中，在（铁建设[2003]13号）《京沪高速地质勘察暂行规定》及2015年实施的《高速铁路设计规范》中明确指出，在进行地质勘察的过程中，建筑材料是高速铁路填料应用的基础。即展开大量市场调查，对相关施工材料的质量及储量等进行掌握，综合考虑高速铁路沿线建设需求，对相关料场的具置、岩土性质等进行充分的掌握，最终将详细的地质材料资料提供给设计人员。勘察工程沿线地质时，应首先科学判定当地采石场以及取土场，详细勘察路堤料源和填料特性，确保土工试验能够分段进行，即选取典型的土源展开施工，在料源确定中，对填料的分布以及种类进行明确[5]。根据相关地质勘察规定，明确岩土在沿线碎石道碴场中的分布、储量以及岩土性质等内容。《铁路路基设计规范》是判定路堤填料质量的基础，明确掌握其隧道弃碴、路堑挖方的种类以及特点至关重要。

4 勘探方法与勘察资料的综合应用和分析

4.1 勘探方法的综合应用

综合应用多种勘探方法，对于提升高速铁路工程地质勘察质量具有重要意义。即在实际勘探过程中，不断更新方法和技术，确保土质资料能够呈现出较高的可靠性。

现阶段，我国地质勘察中，多种原位测试方法得到了有效应用，该方法在测试岩土体时可以直接在现场进行，能够对多种精确的岩土物理力学参数进行获取，包括压缩模量、承载力等；同时，高速铁路勘察中还可以对多种物探方法进行应用[6]。例如，围岩地震波速在隧道进出口中的具体状态可以应用地震方法进行测试，该方法可以提升围岩分级的精确性；在处理深埋隧道地质问题的过程中，可以对CSAMT法进行应用，即可控源大地音频电磁法，它能够精确确定岩溶洞穴等的位置；综合应用原位测试方法、钻探和物探解译结果法，从而在铁路勘探中将物探技术方法的功能充分发挥出来；而在促进高速铁路岩心采取率和钻探进度得以提升的过程中，必须提高钻探工艺的先进性，才能够确保取样的质量以及钻探的质量。

4.2 勘察成果资料的综合分析

从工程实际出发对评价进行分析至关重要，只有这样，才能够有针对性地解决工程问题。地质规律分析中脱离工程实际，不利于提升工程质量。综合分析勘察成果资料，可以为高速铁路工程设计提供有力依据，同时，勘察成果资料还必须能够指导高速铁路的施工和日后运营[7]。值得注意的是，复杂性是工程地质的一大特点，因此在预测岩土工程是否存在变形以及稳定性的过程中，通常无法保证精确度。而在高速铁路工程中，会涉及到部分重大岩土工程的施工，此时要想提升预测精确度，可以将实时监测同施工过程进行结合，并以监测资料为基础，对施工方案进行适当调整，即动态设计重大、复杂工程。

对大量可靠的参数资料、岩土性质资料等进行综合分析，不仅可以有效指导设计，同时，勘察报告中还应当包含对应的建议和解决措施，保证高速铁路工程的顺利施工和运营；定性、定量分析工程地质综合分析评价，不仅可以对工程施工线路、沿线工程稳定性进行充分的掌握，还有助于设计及施工人员对工程中的岩土变形和岩土体应力分布等情况下进行充分的掌握。如对区域性沉降地段，通过调查、收集资料及地质勘察掌握第一手资料的前提下，设计还可以提出施工、运营阶段合理的工程措施，如限制地下水开采、沉降观测、可调高支座等，确保高速铁路运营安全。

5 结语

综上所述，地质勘察是高速铁路构建中的基础，应用科学的勘察方法，楹侠硌窆こ探ㄉ璩〉氐於良好的基础。只有这样，才能够确保工程顺利施工，并提升工程质量。勘察人员必须能够对高速铁路工程地质勘察的特点进行充分的掌握，因此确保勘察工作人员拥有较强的专业技能和丰富的实践经验至关重要。

参考文献

[1] 宋婉虹，任辉.综合地质勘察在长大隧道勘察中的应用探析[J].建筑工程技术与设计，2014（1）：122.

[2] 刘永生.宜昌至恩施高速公路石柱槽隧道地质超前预报的TSP方法综合研究[D].武汉：中国地质大学，2015.

[3] TB10621-2014，J1942-2014，高速铁路设计规范[S].

[4] 王开云，陈裕刚，丁兆锋，等.客运专线铁路软土夹孤石地基加固处理分析[J].高速铁路技术，2013（6）：37-40.

铁路勘察设计论文篇（4）

1 地铁高架桥梁安全性的构成

桥梁安全性，其实就是结构安全性，所谓结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力，是结构工程最重要的质量指标。对结构工程的设计来说，结构的安全性主要体现在结构构件承载能力、结构的整体牢固性与结构的耐久陛等。

1.1 桥梁结构构件承载能力的安全性分析

地铁高架我桥梁超负荷或超载会使桥梁应力幅度加大、损伤加剧，甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。另一方面，由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复，将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化，从而可能危害桥梁的安全性。

1.2 桥梁结构的整体牢固性

桥梁结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力，或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度，用来对付地震、爆炸等灾害或因人为差错导致的灾难后果，可以减轻灾害损失。

1.3 地铁桥梁结构的耐久性

我国土建结构的设计与施工规范，重点放在各种荷载作用下的结构强度要求，而对环境因素作用下的耐久性要求则相对考虑较少。然而，地铁高架桥梁在建造和使用过程中，一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀，并要承受车辆、风、地震、超载、人为因素等外来作用，同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化，从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。

2 区间地铁高架标准桥梁选择

2.1 结构体系的选择

城市轨道交通高架结构受力体系主要有简支体系和连续体系两种。在一般情况下，简支梁体系结构受力明确，易于标准化施工，易于保证施工质量，综合优势明显。标准区段桥梁推荐采用简支梁体系，跨交叉路口或其他特殊条件下必须采用大跨时可考虑采用连续梁体系。

2.2 梁型选择

高架桥上部结构应优先采用预应力混凝土结构，除满足规定的强度外，应有足够的竖向刚度和横向刚度，并保证结构的整体性和稳定性。本高架区间段桥梁配合高架区间景观设计，以减小高架桥梁整体结构体量，控制桥梁混凝土成品外观质量，保证桥梁工程标准化施工为原则。区间桥梁上部结构有许多种结构形式可供选择，通过对技术可行、经济美观、满足功用、施工快捷等方面的综合比较，提出以下几种梁型方案：箱梁、t形梁、槽形梁和空心板桥。

2.3 桥墩形式的选择

墩柱除满足通常的强度及墩顶水平位移等常规要求外，还要满足轨道交通荷载的特殊要求。在此前提下，配合上部箱梁的设计，考虑支座构造、附属设施的要求并充分考虑美观。桥梁的下部结构除应有足够的强度、刚度、稳定性和满足轨道交通荷载的特殊要求，即水平刚度要求外，外部造型也很重要。花瓣式y型桥墩：墩柱上部设圆弧倒角曲线顺接，以达到与上部梁体的线条流畅一致，减少视觉错位感。墩四周设s型圆弧倒角，增加结构线条的柔和，适当消除混凝土构件的凝重感。

3 提高勘察设计质量的措施

3.1 用先进理念引领公路建设

要进一步创新提升地铁线路勘察设计理念，一要贯彻“以人为本，安全至上”理念。选线要尽量绕避不良地质灾害体，尽量避免长大纵坡和高填深挖。对特殊复杂桥梁隧道工程认真组织开展安全风险评估。二要贯彻“生态环保、资源节约”理念。路线要将减少用地、减少矿产资源压覆作为路线方案选择和优化的重要指标。积极推广利用风能、太阳能等清洁能源，积极采用沥青、水泥混凝土路面再生利用等技术。三要贯彻“全寿命周期成本”理念。把提高建设质量和工程耐久性放在首位。把严格控制工程投资作为约束性目标。

3.2 确保地质勘察资料全面实用可信

外业勘察资料尤其是地质勘察资料是设计的基础和依据，必须确保全面、实用、可信。勘察设计单位应根据相关技术标准规范编制外业勘察与地质勘察指导书，

报项目建设管理单位批准并报省级交通运输主管部门备案。项目建设管理单位或交通运输主管部门要组织做好外业勘察特别是地质勘察的验收工作。凡是由于勘察设计单位未完成地质勘察指导书所确定的工作量或项目建设管理单位把关不严而引发重大、较大设计变更的，交通运输主管部门不予确认并追究相关单位的责任。凡是勘察工作量没有完成或深度不足的，不得组织验收，验收不合格的不得开展内业设计工作。

3.3 确定合理的勘察设计周期

项目建设管理单位要给勘察设计单位一个合理的勘察设计周期。除平原区等地形地质条件相对简单的项目外，初步设计有效工作周期一般不少于120个工作日，施工图设计有效工作周期不少于180个工作日。设计单位要建立健全内部质量保证体系，严格按照设计质量管理流程开展勘察设计，依据通过验收的外业勘察资料和地质勘察资料进行内业设计。大力推行设计标准化，加强建设过程中设计与施工的密切配合衔接。

3.4 健全勘察设计管理制度

对拟列入工程投资规模的科研项目要严格筛选、阳光操作，形成专题报告随初步设计文件一起上报审查。省级交通运输主管部门验收的科研成果要报部公路局备案以便推广应用。要尽快建立勘察设计企业信用信息库，开展勘察设计企业信用评价，实现设计企业的信息公开。对有严重不良记录的勘察设计单位，要公开曝光，一年内不得承揽新的设计任务。

4 结语

安全性和耐久性是地铁高架桥梁设计的重中之重，关系到整个地铁工程质量是否合格。在地铁设计时应充分考虑到地铁工程的线路需求合理经济的选择设计方案，保证安全性的同时力求实现工程的最大收益。地铁高架桥设计是一个复杂的、系统的工程，在设计过程中仍然有许多重大的理论问题需要解决，需要设计人员具有丰富的理论知识，并且尽量避免主观经验因素对设计的影响。在不断总结以往经验的基础上，进一步创新提升公路勘察设计理念，保证工程质量和安全、控制工程造价，促进公路建设又好又快发展。

铁路勘察设计论文篇（5）

2铁路定线与方案展示

作为一个铁路工程地质勘察系统，铁路定线功能是不可或缺的，这就要求在GoogleEarth三维地理信息平台上，能够进行铁路定线以及方案展示，以便能为铁路沿线的地质勘察提供参考和依据。基于GoogleEarth进行铁路选线，目前国内已经有较成熟的系统。本实验室刘江涛等［5］研发的“基于GoogleEarth的铁路三维空间选线系统”［5］提供了交互式定线、平面设计、纵面设计、桥梁、隧道、站场设计等众多功能(图3)并且取得了较大的实际应用价值，因此本系统对其中铁路定线模块予以直接引用。

3遥感解译与空间分析

3．1遥感解译GoogleEarth可以提供多分辨率卫星影像、地形数据，不同地质、地物在遥感图像上的光谱及纹理特征是不同的，因此可以实现从宏观－局部多尺度的遥感地质信息解译，其解译要素可分为地貌单元、地质构造、不良地质、水文地质、特殊岩土等，包括断层、地质界线、不良地质体、岩溶区、产状、观测点、钻探、试坑、水文点、水准点、照相点、区域地质图、工程地质平面图、环境保护区划图等［6-7］。KML是Keyhole标记语言(KeyholeMarkupLanguage)的缩写，是一种采用XML语法与格式的语言，用于描述和保存地理信息［8］，如Placemark、Path、Polygon和GroundOverlay，可以被GoogleEarth识别并显示。因此，可建立地质信息与KML元素的对应关系，如表1所示，实现解译成果在GoogleEarth上的可视化表达。不同类型的地质信息通过不同的颜色、比例、符号、粗细和描述信息进行区分。解译成果通过Access数据库管理，并实时显示在GoogleEarth三维地理信息平台上，如图4所示。3．2空间分析系统利用GoogleEarth三维地理信息平台，完成点线面测量、线路调查、产状测量、坡向测量、视倾角、真厚度计算等空间分析功能，能够快速获取区域性的地层断层产状、岩层厚度、边坡坡率及与线路空间位置关系，减少现场地质调查工作量，降低人力物力成本。以产状测量功能为例，产状测量是地质研究中的基础工作，在地质各领域应用广泛。随着遥感技术的发展，地学工作者要求能够快速、准确、批量的获取岩层产状，而地质罗盘、坡度仪等传统工具又存在工作量大、精度低，受限于野外条件等缺陷。而利用GoogleEarth遥感影像和地形数据，可以从宏观尺度上进行地表浅层岩层的判别，并确定岩层分界线。实现从GoogleEarth提取岩层分界点数据需要用到GoogleEarthCOMAPI接口技术。通过调用函数GetPointOnTerrainFromScreenCoords(［in］doublescreen_x，［in］doublescreen_y，［out，retval］IPointOnTerrainGE＊＊pPoint)即可返回选取点pPoint的经纬坐标和高程值。得到的岩层分界点数据为大地坐标，需转换为平面坐标，因此需要用式(1)进行高斯投影坐标正算［9］:获取岩层分界点的平面坐标后，可通过最小二乘法进行平面拟合，拟合出岩层面，如图5所示。最后根据拟合出的岩层面方程和产状计算公式，计算出走向、倾向、倾角等产状信息。

4铁路工程地质勘察成果展示与查询

铁路工程地质勘查数据最终通过Access数据库统一管理，为让设计人员、评审专家和决策者能全面了解勘察成果，系统基于GoogleEarth建立了三维综合展示平台，实现了遥感影像、地理信息、地质资料、线路方案、勘察资料等空间信息的集成，综合展示信息如图6所示。勘察成果综合展示平台实现了二维、三维混合以及多数据源的融合。整个线路的三维地形、影像、地形图、平面设计成果、线位、桥梁、隧道、车站、地质等各专业信息通过数据库统一管理，最终集成到同一个KML文件，将KML文件导入到GoogleEarth，便可实现勘察成果的综合展示。系统根据XML语法与格式以及KML文件的特点，为KML文件中点、线、面、图片等添加＜description＞标签，＜description＞标签具体描述各项成果的详细信息。这样，通过点击该图标，即可查询其详细信息。如需查询线路交点的设计信息，在GoogleEarth窗口点击线路交点图标，会出现一个属性对话框，对话框显示线路交点的曲线半径、缓和曲线长、交点坐标、转角等设计信息;如需查询勘察点的坐标信息，只要单击勘察，就会自动弹出勘察点信息窗口。为进一步增强综合展示信息的全局效果，可根据铁路线位设置三维游览路径，路径可根据线位自动计算，也可人工绘制。沿路径游览时，可设计相关参数，如游览速度、视点高度、视角和停留时间等，如图7所示，从而实现方案的全方位展示。在铁路工程地质勘察中，经常会遇到设计多个方案的情况，本系统提供了同时展示多个方案的功能，供勘察设计人员比选，提高方案比选质量和效率。基于GoogleEarth的铁路工程地质勘察信息展示平台，弥补了传统方法在立体综合展示能力上的不足，有助于对地形地貌、地质条件等的总体把握，特别是对于山区铁路，有更大的应用价值。

铁路勘察设计论文篇（6）

中图分类号：U231 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）6-0166-01

工程地质勘察是工程地质学的一个分支，它通过研究勘察工程地质的内容，采取钻探、触探等勘察技术方法，并遵循相关的勘察程序，从而为拟建工程提供相关的地质资料。近几年，由于城市化建设，新农村建设，各类工程兴起达到了前所未有的热度，同时，伴随着经济的发展，现代化建设工程不断推进。而与之相伴的工程地质勘察作业也正在飞速发展，技术进步的同时，也面临越来越大的挑战。如何实现工程地质勘察推进紧跟现代化建设各项工程发展的脚步，成为一大课题。

1 工程地质勘察的任务

一项建筑工程开始之前，需要对它的包括地基选择，周边地质情况调查，以及后续安全性防护等在内的一系列地质问题作出全面的解释，提供详尽的资料，以此为基础，为建筑施工的规划、设计提供地质依据。

首先，通过全区概查，掌握全工区的地质情况（包括地质发展史，地质构造形成过程，地面地质资料），分析有利因素和不利因素，选出最优的建筑场地，做出建筑规划。好的工区的选择能够在充分利用当地有利地质因素，减少施工难度的同时，节省人力、物力，缩短施工时间、从而最大限度地降低建筑成本，提高经济效益。因此，建筑场地的选择变得尤为重要，这也是地质勘察最根本最基础的任务。

其次，进行工区的详查，建筑场地选定之后，对施工区块做详细的地质勘察工作，结合建筑物的性质（类型、结构、规模、施工方法等），作出定性的评价和定量的分析，提出解决不良地质影响的措施，保证施工的安全性与有效性，制定具体的施工方案。

最后，必须做建后地质条件改变的预测。由于建筑物的兴建，势必在一定程度上对拟建设场地及周边地质环境造成一定的影响，诸如矿区的兴建会因矿产开采造成地面塌陷，引发小型地震等。为了保护环境，保证工程施工的安全性和经济的良好效益，实现工程建设的良性循环，就需要做详尽的预估，并制定相应的防范应对措施。

2 工程地质勘察的阶段划分

其勘察阶段可分为三个阶段：选址勘察（可行性研究勘察）、初步勘察和详细勘察，分别对应于工程施工项目的三个阶段（即可行性研究、初步设计、施工图设计）。

2.1 选址勘察

该阶段可分为两个方面的研究：地质条件分析和技术经济分析。地质层面，除了收集地形、地貌、矿产、地震资料外，还应了解地下构造、岩石性质及地下水等工程地质条件，在这些资料基础上，结合当地已有的地质资料和相关的建筑经验，选取有利的场地。技术经济层面，主要考虑到对场地稳定性存在威胁的不良地质现象会加大施工的难度，增加施工成本，因此在选址时要避开地基岩土体发育不良，对建筑物抗震不利的地段。除此之外，存在洪水或地下水对建筑物会产生不良影响或不稳定地下采空区的地段也应避开。

2.2 初步勘察

在选址勘察基础上，查明地下岩土体的构造和岩性，分析地下水埋藏条件，不良地质现象的形成与分布，以此对场区内建筑施工的稳定性作出评价。通过搜集相关工程性质、规模的文件，参考可行性研究报告，从而确定建筑物的平面布局、地基基础设计方案。对于有特殊要求的建筑（如要求抗震强度达到7级以上），还应判定当地的地震效应，对不良地质现象可能导致的后果提出有效的防治措施和解决方案。

2.3 详细勘察

该阶段是勘察阶段最为详细的一个阶段，它需要取得具体的数据，作出定量的分析。包括建筑物的尺寸，所在地坐标，岩土性质。根据上述数据计算和评价地基的稳定性和承载力。其他的参数包括地下水水位变化幅度，以及确定桩类型长度所需的岩土技术参数。

3 工程地质勘察在不同领域的应用

3.1 水文工程地质勘察

水文地质主要包括地下水的研究（包括地下水的性质、水位、径流、排汇），岩土水理性质的研究，地下含水层与隔水层的空间分布与组合关系，以及地下水动力条件等的研究。它是工程地质勘察中最基础的勘察工作，从理论角度，它的研究范围包括物理力学和岩石力学。

地下水位的高低决定岩土的力学性质，从而间接地影响到地面建筑物。地下水位的改变主要由人为因素造成，地下水的抽取，矿区大量采矿，上游水库的兴建截夺下游地下水的补给，这些人为活动常常造成地下水位的下降。地下水位的变动，使土层中胶结物含量发生变化，岩土的膨胀系数发生改变，失去胶结物的土层土质变得疏松，这就减弱了岩层原有的承载力，最终导致地面下陷，甚至引发地面塌方，建筑物的倒坍事故。此外，地下水的破坏还会造成地下及地面水资源的枯竭，水质恶化。

岩土水理性质是指包括透水性、容水性在内的岩土与地下水的作用关系。它的影响因素包括岩土的类型，地下水的类型和存在形式等。按照埋藏深度的不同，地下水可以分为上层滞水、层间水、潜水，按照其在裂缝、孔隙和空洞中的不同分布，又可分为不同的类型。对岩土水理性质的研究可以找出地下水与岩土性质的关系，从而根据地下水的变化，预测地质情况，为工程施工相应措施的采取提供理论依据，保证建筑物的安全性能。

在大坝工程中，地下含水层与隔水层的空间组合至关重要。大坝防渗设施的设计与隔水层的埋深、厚度、分布息息相关。基坑挖掘时相关措施的采取与含水层的分布及其富水性有关。

3.2 长输管道工程地质勘察

石油天然气运输管道是最常见也是最重要的长输管道。所谓长输管道，就是用于连接生产、储存、销售各个环节之间的长距离、大容量的运输管道。它具有运费低廉、自动化程度高、效率高、方便快捷等特点。

一般长输管道的施工要经历方案设计、初步设计、施工图设计、施工印证勘察四个阶段。方案设计阶段，地质勘察主要通过现场踏勘等手段，初步确定管道的轴线方向，选取的原则是尽量避让不良地质区段。后续设计过程中，地质勘察的内容主要包括场地条件、障碍物、地形地质及周围环境的勘察。相比于方案设计阶段，此时需要通过钻孔、试样室内土质试验等方法，完善施工方案中的技术问题。最后施工阶段的地质勘察，其主要任务是验证前述设计方案的准确度，对于不符合设计要求的方面及时提出应对措施。

3.3 铁路工程地质勘察

类似于普通工程地质勘察的程序，铁路工程地质勘察在原来选址勘察阶段之前，增加了一步踏勘，它主要对应于设计过程中的预可行性研究阶段。随着每一步勘察的进行，对施工地段的地质情况的掌握也不断趋于深入化。

对于铁路工程来说，选择线路很重要。当主线中有越岭区时，应做好多垭口、多坡度的方案比选；当有河谷区存在时，应尽量避开高边坡和泥石流沟，防止对线路产生破坏。此外，由于铁路线路长，对于沿途的不良地质区段应尽量避开，包括滑坡地段，危岩落石区，岩溶地段，采空区，水库地区，高烈度地震区，软土区和膨胀土地区。

近几年，我国高铁迅速发展，不同于常规铁路的地质勘察，高铁有它自己的技术特点。由于高速铁路需要保证列车高速运行，自然，铁路的稳定性也要高于普通铁路，因此对施工提出了更高的要求。尤其在铁路主线选择上，更应该牢固坚守上述提出的避让不良地质区的原则。此外，在人与自然和谐的呼声日益高涨的今天，贯彻可持续发展观也被提上日程。在铁路工程地质勘察中，应杜绝破坏生态的行径，做好铁路工程对环境破坏程度的评估工作。

不管是油田领域，还是矿产、运输、建筑业，地质勘察都发挥着极其重要的作用，只有遵循一定的步骤，循序渐进，将地质勘察任务由点到面，由表及里地慢慢开展，才能准确认识一个工区的地质情况，为后续工程施工提供有价值的参考。

4 结 语

工程地质勘察技术在取得了进步发展的同时仍存在诸多短板，这就需要我们不断开拓创新，紧跟时代步伐，满足现代工程建设需要。

参考文献：

铁路勘察设计论文篇（7）

2工程地质勘察信息

集成化的前提应是信息化。实现系统集成化的途径就是要以信息为纽带，通过信息的传递和作用，贯穿勘察整个周期。因此，信息的组织和管理在集成化中起着关键作用。一般工程地质信息包含的内容是多方面的。就铁路工程地质勘察而言，按工序可分为前期信息、中期信息和后期信息。前期信息多为指定性和任务性信息，包括勘察大纲、各种勘探点事前指导书(任务书)、岩土水试样试验委托书等;中期信息一般为中间成果信息和过程信息，有勘探点成果图表、野外调查的观测点表、岩土水试验报告、物探报告等;后期信息以成果文件为主，含工程地质平面图、工程地质纵断面图、各种类型的汇总表、计算表单、各类工程勘察报告或说明、工程地质勘察总说明等。总之，信息十分庞杂也十分多样化。集成化的目的就是为了信息的有效利用、有效管理。为了达到集成化，就必须实现铁路工程地质勘察过程信息化，信息化的前提显然就是信息必须存储。因此，首先着重考虑了各期信息存储的方式和内容、信息传递途径以及信息作用的方式。

2.1信息存储

工程地质勘察有关信息类型无外乎有3种:文本型信息、数值型信息和图形信息。不同信息存储的格式和目的有所不同。而且实际工作中，需要将不同类型信息整合在一张表上，如勘探事前指导书，既含文本型信息，如技术要求，又有数值型信息，如孔深、里程、坐标;观测点表和岩心鉴定表中既含文本信息，如地层描述，又含图形信息，如素描图和岩心柱状图。

2.1.1文本型信息

文本型信息包括word、excel及txt格式文件，多是一些描述性和说明性的信息，它必须与其他数值型和图形信息一起使用才有意义。存储的目的主要是便于以后查询、浏览以及与其他信息合并组成一种规定的格式，以便整体输出。

2.1.2数值型信息

数值型信息主要包括数字、术语、符号和excel格式文件，这类信息用途最广。存储的目的是为了后期查询、核对、纠错、调用、汇总、统计、计算时方便调用。哪些信息需要按数值型信息存储是根据后期需要来确定的。

2.1.3图形信息

图形信息包括照片、CAD图等。存储的目的是为了后期调用、修改，同时也为了与数值型信息和文本型信息有关联性，如一张照片的里程位置，CAD图中所涉及的勘探信息、计算结果等。

2.2信息传递

各部分相互间的联系就是通过信息传递来完成的。信息传递既有单向的，又有双向的。需要信息传递的内容均设为单独字段。单向传递的多为文本信息，如描述性的内容;双向传递的多为数值型信息，如里程、坐标、试验数据等。图形信息既有单向的，如平面图中的符号、小柱状图等;也有双向的，断面图中的静探分层等。单向信息传递按工作流程设计，其目的就是为了简化人工干预、提高工作效率和准确性，为此，可以设置信息字段的继承性、递增性，避免重复输入。双向传递是根据后期信息结果反馈给前期信息库进行核对和修改，然后再返回到后期信息。如砂土的定名、黏性土的稠度、粉土的密实程度和潮湿程度等，野外定名和试验室定名有时不一致，就需要根据试验室定名来修改野外定名，即根据试验室定名自动修改前期相应字段内容。平面图勘察点的里程、坐标换算、顺号、换号等也是信息双向传递的典型例子。

2.3信息作用

信息作用和信息传递是分不开的。大部分字段都是根据信息作用设置的，如钻探事前指导书中设定孔深、是否取样等为单独字段，就是为了实际完成后进行核对是否按指导书要求的孔深进行，是否进行了取样。信息的主要作用反映在后期信息处理上，如统计、汇总、滑坡计算、沉降计算、湿陷计算、节理统计、赤平投影等。

3系统介绍

3.1系统概述

系统建设的目标是建立和铁路勘察工作业务流程相符合的工程地质信息管理与应用系统，以数据管理为核心，包含野外勘察、资料整理、资料提交等内容，实现项目内数据库管理、平面图编辑、断面图编辑、统计分析、计算评价、专业接口等功能，使系统实现集成化、信息化和智能化，提高工作效率和工作质量。

3.2系统功能架构

本系统包括了工程地质勘察所需的大部分功能，从数据录入到提交相关专业的数据接口，都在本系统内完成。为保证与项目有关的内容都能方便管理和查询利用，系统设计时就按上节讨论的信息内容依据不同的目的和用途放入数据库中进行管理。基于集成化的考虑，本系统主要包含了项目管理、数据录入、数据管理、平面图编辑、断面图编辑、计算分析、统计汇总、辅助工具、出图管理、接口管理等模块组成(图2)。其中的计算分析工具也将大部分常用的工程地质计算方法，如赤平投影图，纳入到系统中，以便充分利用数据库进行有关分析计算(图3)。

3.3系统集成特点

3.3.1勘察管理功能的集成

(1)项目管理系统实现对项目内的信息按勘察设计阶段、勘察起始时间、勘察分段、方案勘察进行分类管理，具体的应用都是在方案下进行的。同时考虑了其他项目资料、其他段落资料、其他方案资料的引用管理。也考虑了不同段落、不同人员、不同方案下资料的归并管理。通过各种项目管理方式，可以实现一条铁路线的工程地质勘察信息一体化，方便勘察信息的归档管理。该系统的项目管理方式也是类似软件中首次使用。(2)数据管理系统基本将整个勘察过程中发生的所有资料进入数据库并进行有效的管理，数据库包括了现场信息数据库、勘察点数据库、土工试验数据库、设计文件数据库、工点资料数据库、平面图和断面图数据库等。值得一提的是，系统首次将现场管理、内业资料整理、分析计算、统计汇总、出图管理、数据接口等进行了集成。实现了对野外勘察工作中有关工序文件的管理，包括钻探事前指导书、试坑事前指导书、原位测试事前指导书、物探事前指导书、土岩水试验委托书等;实现了各种图的图纸选择、自动分页、批量出图的管理。

系统中设计图形编辑的内容很多，包括岩芯鉴定表、原位测试成果表、观测点表、平面图、断面图、剖面图等。前两种在自主平台上实现图形编辑和生成，彻底避免了过去在AutoCAD下出图顺序难调、批量出图困难的缺点，也方便了资料的顺序归档。观测点因编辑量较大，主要依托AutoCAD进行编辑，然后依靠系统生成pdf图，实现批量生成和出图。平面图和断面图编辑主要是利用AutoCAD功能，充分利用勘察点数据库，实现图形的部分内容自动填绘，图上查询数据库，智能连层，并到达断面图接口数据生成的目的。总之，图形编辑的集成是信息化的基础上进行的，是靠信息的传递实现了图与数据库的有效串通。

3.3.3分析工具的集成

分析工具由计算、统计、汇总、分析四部分组成。计算包括滑坡计算、地基沉降计算、桩基计算、黄土湿陷计算、液化判定、盐渍土计算等功能，后三种能实现成批计算，并将计算结果放入相应勘探点数据库，以便后期统计、汇总。统计有工作量统计、节理统计、地基土的物理力学参数统计等。分析主要为赤平投影图。

3.3.4专业协作功能的集成

(1)与勘探和土工试验的协作勘探包括钻探、试坑、原位测试等内容。勘探作业人员可以只录入最原始的数据，后期由地质人员根据需要进行整理，这样就保证了数据的真实性，也方便了在此基础上的二次分析整理。更重要的是提供了各种勘探成果图表的生成和输出功能。地质人员可根据实际需要，调整静探分层位置，重新计算各层参数等。系统明确了土工试验数据的接口标准，依据试验结果，自动对勘探数据进行校核。依据事前指导书和试验委托书，对勘探取样数量和质量进行比对，以方便地质人员监控勘探质量。(2)与上、下游专业的协作系统提供了对其他专业提供图纸的一系列数字化处理功能，从而使地质专业在同一张图纸上进行本专业的工作，并确保空间上的统一。同时，随着上游专业图形的变动而变动，如线路方案的调整引起的各种地质内容里程的变化。地质专业产生的成果提交给其他专业时，同时提交标准格式的数据接口文件。

3.3.5行业标准的集成

铁路工程地质勘察不仅要执行铁路行业制定的规范标准，而且还要针对改移公路、房屋建筑执行公路行业和工民建地基勘察相应的规范和标准。因此，本系统在基础数据录入、图形的生成也一并进行了考虑，用户使用时根据需要选择即可，无需再用其他软件完成。最重要的是实现了数据的共用。

3.3.6系统设置的模板化

模板化也是系统集成化的一种体现。本系统秉承系统设置模板化的先进做法，把一些通用的图表、符号设置为标准模板，集成在系统中，使整个系统图表输出和符号标注保持统一，也为用户个性修改提供了条件。如岩芯鉴定表，试坑鉴定表，原位测试成果表，各种统计汇总表，地层时代符号标注、各种计算表单等，用户可以根据自己的需要设置编辑，而不用再修改程序代码。

3.3.7功能实现的灵活性

长大铁路线的工程地质勘察，会遇到各种各样的问题，即使同一类问题因条件不一样也会出现不同的情况，要求采取不同的解决方式。如果有线路的中线数据和断链数据，在图下即可完成坐标里程换算;如果没有中线数据，则可利用CAD图进行。平面图上的地质小柱状图填绘既可人机交互完成，也可利用既有勘探资料自动生成。地质产状既能人机交互标注，也能读数据库自动解决。最具特色的就是在系统的任何位置都可很方便地查询到勘察数据中的内容。

3.3.8辅助工具的集成自然界地层种类繁多，因工程目的，命名和表示方式也不尽相同，系统不可能开发出所有地层花纹、地层时代成因符号、岩性符号、地质线型、不良地质和特殊岩土符号等。本系统以集成辅助工具的方式有效地解决了系统符号、线型、花纹不足的问题。这也是同类软件中的首创。

3.3.9对BIM技术的支持随着BIM技术在各个领域的持续走红，近年来铁路行业也在大力推广BIM技术的应用。作为最重要的基础信息，铁路工程地质信息模型的建立也势在必行。本系统为实现铁路工程地质信息模型建立已经打下了坚实的基础，其庞大的数据库为模型建立提供了强有力的支撑，信息化的二维断面图为模型信息的传递提供了有力的帮助。一旦三维地质建模技术成熟，将具备快速建立地质BIM模型的能力。

4应用实例

本系统不仅已在多个铁路项目中得到应用，而且还在公路项目勘察中发挥了巨大作用，尤其是系统中的里程、坐标换算，自动顺号、统计汇总、计算等使地质人员从繁琐的数字处理中解脱出来，极大地提高了工作效率。下面以西安至铜川城际铁路可研勘察为主，介绍系统使用效果。西安至铜川城际铁路长110km左右，可研阶段的项目管理结构如图4所示。由图4中可以看出，项目管理是以设计阶段为一个完整周期考虑的。这样考虑的原因是铁路工程地质勘察涉及的数据量非常巨大，如果将各个勘察阶段放在一个库里管理，会影响计算机处理速度，甚至无法启动。可研(初测)阶段就划分为一个段落，主要有3个方案，每个方案下包括从任务下达到资料提交整个周期内的各种勘察内容。所以，勘察数据是以方案为依托进行管理的，所有勘察信息都是基于线路方案进行存储和管理的。图4项目管理结构西铜城际铁路从西安北客站引出，与郑西、大西客运专线铁路并行几公里后跨渭河北上。所以，需要大量引用郑西、大西客运专线的勘察资料。本系统导入其他线路勘察资料功能就提供了很大的方便，使我们顺利地将郑西、大西客运专线勘察资料导入到西铜城际铁路勘察数据库中。大量的钻孔、静力触探、试坑等勘探任务都是通过该系统直接生成下达，基本是一气呵成，并存入系统，后期很方便地查阅。观测点、钻探、试坑、静力触探等输入基本符合规范要求和单位工作习惯，重复内容的继承性和递增性极大地减少了操作人员的工作量，尤其是自主平台的成果图表输出更是克服了过去不能成批完成的缺点，最重要的是可以人为控制排列顺序，使输出按用户要求的顺序完成，大大降低了工作强度，提高了工作质量。此外，分离出来的一些内容，如黏性土的塑性状态、粉土的密实程度和潮湿程度、砂土及碎石类的潮湿程度和密实程度、岩石的层理产状和节理产状，以及湿陷性、液化判定结果等都为后期信息的分析、计算提供了必要条件。西安至铜川城际铁路主要走行于黄土塬上，黄土湿陷是其遇到的主要工程地质问题，所以，针对大批量的湿陷计算，该系统只一键完成铁路工程地质勘察最为繁琐的是各种勘察点和地质产状的标注。本系统充分发挥了集成化的优势，一键完成从数据库调用勘察点、地质产状，并自动按坐标标注到平图上。同时完成顺号、里程计算等回馈到数据库。仅此一项，提高工作效率达70%以上。此外，本系统在广西资兴高速公路详勘项目的应用也集中体现了标准集成的好处。资兴高速公路全长82km，详勘加上利用的初勘资料共计有1200多个钻探、500余个观测点、100多个试坑、千余张照片，涉及的工程有500多个桥、隧道、路基工点等。系统对此都进行了有效管理，实现了里程坐标换算、编号顺号、纸上布孔、平面图勘察点及产状标注、断面图勘探点标注、工作量统计等自动化。实现了各种地质符号标注、断面图地层连层及标注等的智能化。节理统计和赤平投影的功能为地质人员分析岩体稳定性提供了有力的帮助，极大地提高了工作效率和质量。在此公路上的应用也充分说明了该系统标准集成的成功。

铁路勘察设计论文篇（8）

大面积地质调绘

工程地质测绘是工程地质勘探的前提和基础，工程地质测绘工作的好坏直接关系到工程地质勘探的质量和数量。地质测绘是从宏观到微观、从现象到本质，由定性到定量观察分析问题的方法。它是以观察到的地质现象为依据，以地质理论为指导，对现场观察到的各种地质现象通过去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里地归纳、推理和分析研究的过程。

通常，在对区域地质和遥感判释资料进行详细分析研究并建立沿线主要地层层序和构造轮廓的基础上，开展山区铁路长大、深埋隧道的大面积地质调绘工作。主要调绘内容为:地层岩性的分布、特征、时代划分(地层划分到组、段)及其组合关系;褶皱、断裂构造的展布、规模、性质及其对工程的影响;节理裂隙的发育特征;滑坡、岩堆、危岩、落石、采空区和岩溶等不良地质和特殊岩土的分布范围和规模等。调查方法以垂直地质界线的路线穿越法为主，重要地质界限采用沿线追踪法;调点为断裂构造、软弱岩层、节理密集带、较大地表水体及地下水与构造薄弱带的关系等;调查路线部署以线路中心两侧各500m范围内为重点追索区，线路中心两侧500～1000m范围为补充调查区;根据已有资料，加强线路中心部位的验证和补充调查，以获取相对客观真实、可靠实用的地质资料。根据大面积地质调绘结果，对调绘判断不清、对工程影响较大的断裂构造、重要的不良地质地段和重要部位，再结合物探、钻探等手段进一步查明、验证。

从山区铁路长大深埋隧道设计、施工的经验和教训来看，设计、施工中出现的各种工程地质问题，除了与大面积地质调绘的精度不够外，还与在外业勘察时，没有根据各种构筑物特点，结合既有的工程地质特征，有针对性、合理地采用勘探手段、布置勘探点，查清场地区的工程地质、水文地质条件等有关。山区铁路长大深埋隧道因其工程主于地下，且长度一般达数千米、埋深超数百米甚至上千米，经常穿越数个地貌单元、地质时代、地层岩性和区域构造等，仅仅凭借大面积地质调绘难以将其工程地质条件查清，故隧道工程施工中出现的工程地质问题也较多。主要有洞口边、仰坡变形，洞身不良地质(如坍方冒顶、挤出滑移、突水突泥、岩溶、采空区、岩爆、瓦斯等)以及衬砌开裂变形等。实践证明，隧道洞身要尽量绕避滑坡、岩溶、采空区等不良地质地段，实在不能绕避时，应在取得准确的工程地质资料的基础上，采取符合实际的工程措施。

对于山区铁路长大深埋隧道，应在大面积工程地质调绘和工程地质勘察工作的基础上，建议大力推行、提倡综合勘察，充分运用综合物探和遥感技术，并布置一定数量的地质钻探、综合测井和试验等工作，以查清隧道穿越区的地层岩性、地质构造特征、不良地质、地下水发育情况等。譬如，我院勘察设计的宜万铁路工程地质条件特别复杂，被国内外专家定义为世界上最复杂的山区铁路。全线隧道长约223km，其中岩溶隧道近160km，这些隧道中长大隧道埋深大，一般埋深在500～600m，隧道洞身大部分穿越地下暗河或在岩溶的水平发育带附近通过，施工中可能遭遇大型岩溶洞穴、暗河或管道流，发生大规模透水突泥和地面塌陷等地质灾害，因此查明地下岩溶、暗河的规模和空间位置，是宜万铁路建设成败的关键。为此，我院采用了大面积地质调绘、岩溶水文地质专项调查。从区域地质调查入手，对全线所有隧道均进行1∶1万大面积地质测绘，根据岩溶水文地质单元和地下水补径排范围的需要，扩大范围调绘;并对其中8座隧道均进行了专项岩溶水文地质调查。共计完成1∶1万大面积地质调绘340km2，1∶1万岩溶水文地质调查572km2。通过调绘，查明了宜万线长大复杂岩溶隧道区的岩溶地貌特征，可溶岩岩溶发育与地层岩性、地质构造、水动力条件的制约关系，岩溶发育的空间分布规律，岩溶水的赋存规律和补径排特征及其与隧道的关系、危害程度，为各隧道的岩溶水文地质条件评价奠定了基础。

综合物探

物探是一种间接的勘探手段，它是通过地质体的物性表现来推断解译未知的地质问题。其数据采集受地形、地质、物性不均等人文和自然环境多种因素影响，因此物探成果做出的地质推断需要其他直接手段如地质调绘、钻探等代表性的验证，以了解其真实的地质内涵。物探具有轻便、快捷、成本低等优点，但也有“精度不高”的缺点，甚至有误判的可能性。常用的物探方法有地震折射波法、地震反射波法、瞬变电磁法、高密度电法、音频大地电磁(EH－4)法及高频大地电磁测深(HMT)等。

1地震折射波法

它是研究地震波在速度分界面(波在这个界面以下地层中的传播速度v2大于波在其上面地层中的传播速度v1)产生滑行波引起的振动，通过研究在地表接收到的折射波的时距关系，求得地下界面埋深等参数的一种勘探方法。其特点是最大接收道小，一般为24道;勘探深度浅，一般在100m以内;测量精度不高，一般采用皮尺测量;覆盖次数不高(因其震源浅、药量小)等。浅层地震法主要作用包括:工程地质分层(第四系覆盖层、基岩风化带、基岩面的起伏状态，特别是对第四系的分层等);探测断裂构造、岩溶构造的空间分布及其发育特征;测定岩体的动弹性参数，如杨氏模量、剪切模量、泊松比等。浅层地震勘探主要应用于隧道进出口、浅埋地段等的纵、横剖面勘探及洞身各岩土层纵波速度的求值等。

2地震反射波法

地震反射波法勘探原理是当震源激发时，地震波以球状向地下半空间传播，在其遇到岩性分界面、断层、破碎带、岩溶等地质异常体时，地震波就折返回地面被检波器接收，接收的地震数据经过室内数字处理生成地震剖面，根据该剖面上的异常特征，就可以解译为对应的地质异常体，达到查明隧道围岩洞身勘探的目的［6］。地震反射波法的特点是最大接收道为120道以上，勘探深度大(可达3000m)，要求的测量精度高(为了加快勘探速度，必须采用GPS仪器)，覆盖次数高(由于其道数多，对地下同一点可达到6次以上采集信息，震源深、药量大，采用组合检波———即一个点用多个检波器接收信息)等，但是它在浅层(埋深0～100m左右)基本属于盲区，仅仅对埋深较深的地层有效。深层地震反射波法适用于地形起伏大、埋藏深度较深的长大深埋隧道勘探。

3瞬变电磁法(TEM)

TEM(TransientElectromagneticMethod)法是以接地导线或不接地回线通过脉冲电流做为场源，以激励探测目的物感生二次电流，在脉冲间隙测量二次场随时间变化的响应，进而达到解决工程地质问题的一种电磁法。TEM在时间和空间上的可分性，使其具有以下特点:(1)在高阻围岩地区不会产生地形起伏影响的假异常;在低阻围岩区，由于是多道观测，早期道的地形影响也较易分辨。(2)可以采用同点组合进行观测，使与探测目标的耦合最紧，取得的异常响应强，形态简单，分层能力强。(3)线圈点位、方位或接发距要求相对不严格，测地工作简单，工效高。(4)有穿透低阻覆盖的能力，探测深度大。(5)剖面测量与测深工作同时完成，提供了更多有用信息，减少了多解性。正是由于TEM法的这些特点，其主要用于解决深埋隧道、隧址区的断裂构造、岩溶构造、地层划分等问题，其探测深度可达400～500m。

4高密度电法

高密度电法与常规电法相比是向地下供电。不同的地质体、异常体对电流的吸引不同，这种吸引大小对应地质体、异常体的电阻率大小，根据测得的视电阻率在X和Z方向变化的剖面，分析剖面上视电阻率变化特征，将其解译为对应的地质异常体，解决地质问题。

就岩溶勘探而言，通常空腔岩溶为高阻，充填岩溶为低阻，渗水破碎带为低阻。不同岩性其电阻率值也不同，以此可对岩溶和地层岩性等作较好的判断。该法可依据获得的地下介质电阻率的分布情况，了解隧道围岩的性质和分布范围，推测断层构造和岩溶构造的空间分布及其发育特征等。譬如，向莆铁路武夷山隧道长14．658km，隧道最大埋深达350m。其中F5断层通过地层为里地单元(J3L)的少斑中粒花岗岩。遥感及现场地质测绘结果表明:F5断层为一硅化破碎带，出露于DK222+532附近，与路线夹角约50°，断层产状354°∠48°，断层破碎带及影响带宽约50m，带内岩石具硅化、并可见构造角砾岩，角砾呈次圆状，节理裂隙发育，石英脉呈不规则状，大致平行断裂面充填，为逆冲断层。经物探地震折射波法、高密度电法验证，F5断层产状倾向小里程，视倾角40°，破碎带岩体的弹性波速仅2920m/s，两侧完整基岩的弹性波速4862m/s。物探实际勘测及综合分析结果如图1和图2所示。

5音频大地电磁(EH－4)法

EH－4系统是20世纪90年代由美国EMI公司和Geometrics公司联合推出的新一代电磁探测仪器，它能观测到离地表几米至1000m内地质断面电性变化信息。它利用宇宙中的太阳风、雷电等天然电磁场信号作为激发场源，该场源不存在近场区和过渡场区［7］。音频大地电磁法具有抗干扰能力强、横向分辨率高、高阻屏蔽作用小、勘探深度范围大等特点。EH－4探测法在山区铁路长大、深埋、复杂的岩溶等隧道勘探中，对地层岩性、地质构造、岩溶等地质现象的反应较为齐全和准确，其勘探深度能够满足要求，且在野外受地形等限制较小，可以在长大、深埋、复杂隧道的综合勘探中应用。但同时应该注意到，其对地层岩性、地质构造的划分主要依据电性，一般而言，电性差异大，且有一定厚度时，其对地层、构造的分辨率也大大提高，根据资料推断的地质规律比较符合实际。同一岩性，或电性差异较小的岩性、构造等勘探对象就存在不确定性，因此，音频大地电磁资料必须结合地质测绘、钻探和综合测井等验证资料综合分析，才能取得较好的效果。

6高频大地电磁测深(HMT)法

高频大地电磁测深的概念是相对于可控源音频大地电磁(CSAMT，观测频率为0．25～8192Hz)和大地电磁(MT，观测频率为0．001～340Hz)的频率范围而提出的。对于灰岩地区，电阻率的变化范围一般在500～3000Ωm。如果取平均电阻率为500Ωm，隧道埋深在800m左右时，根据趋肤定理，要达到800m左右的观测深度，其观测频率的下限应在200Hz左右。

而当最高观测频率达到100kHz时，其穿透深度仅在11m左右，当地表覆盖有第四系低电阻地层时，其穿透深度将进一步减小。因此，对于隧道工程的勘察，要取得完整的地电断面，对于场源为天然大地电磁场的高频大地电磁，其观测频率范围在200～100kHz，该频率范围已超出了音频的范围，所以采用该频率段观测的方法称之为高频大地电磁测深(HMT)。在宜万铁路复杂的岩溶隧道工程勘察中，共布置了高频大地电磁测线198km。勘察结果表明，对于封闭性的溶蚀空腔，高频大地电磁呈低电阻异常特征;对于深度较浅或规模较大的岩溶地质体，高频大地电磁呈封闭圈式的低阻异常;当岩溶地质体的规模与埋深相比不是足够大时，在高频大地电磁视电阻率断面上，则不能形成封闭性的低电阻异常，而是等值线出现较大分离和弯曲的异常形态。在施工开挖的部分隧道中遇到的较大型岩溶地质问题共有76处，其中75处都位于大地电磁的异常区或异常的边缘。表明其勘察结果，为宜万线隧道施工设计和施工安全预警提供了准确的资料。

为了查明宜万线8座长大、深埋、复杂岩溶隧道的地层岩性、地质构造、岩溶发育程度、深度、规模以及暗河的位置，我院在遥感和大面积地质调绘的基础上，采用瞬变电磁法、音频大地电磁法、高频大地电磁测深法，并辅以地震折射和高密度电法，大致确定了这8座隧道的地质构造形态、部分断层的位置和产状，圈定了大的岩溶异常区，为隧道的深孔布置、地质资料的修正和岩溶发育规律特征的分析、隧道工程地质和水文地质条件的分析判断提供了依据，有效地缩短了勘探工期，大幅度地降低了勘探成本。

工程地质钻探和综合试验、测试

1工程地质钻探

根据工程地质调绘、综合物探勘探结果和设计意图，对山区铁路长大、深埋、复杂隧道进行有针对性的工程地质钻探，一方面可以准确地提供设计所需的各项岩土物理力学指标，另一方面也可验证物探和工程地质调绘结果。工程地质钻探是最原始也是最直接的勘察方法，其最大的优点在于能够直接钻取岩芯，取得定性的地质资料，直观地反映岩土体的颜色、塑性状态、风化程度等基本特性，准确地划分各种地层岩性、厚度、完整性和破碎程度，断层的位置、宽度、破碎和胶结程度，断层带的组成和性质，含水层深度、厚度、初见水位和稳定水位，岩溶发育程度等;也可以通过各种岩土试验获取岩土体的物理力学指标。此外，还可以作为地震、地应力等孔内测试的平台。正因如此，才使其不可替代地延用至今。其缺点是容易受勘察场地的限制，钻孔之间的地层关系需要依靠工程地质人员根据其所掌握的地质资料进行推断(钻孔的密度直接影响勘探成本和勘察资料的准确性)，且周期长、费用高。

山区铁路长大、深埋复杂隧道的综合勘察是在充分搜集、分析研究既有区域地质资料的基础上，以遥感判译为先行，以大面积地质测绘和水文地质调查为基础，结合综合物探的勘探成果，针对性地布置适量的深孔钻探为主要勘探手段，并辅以必要的孔内测试试验等的综合性的勘察试验方法，以查明重大的工程地质问题。深孔钻探的选择和确定主要是为了解决如下几个主要地质问题:物探反映的重大异常区的验证，重大隐伏暗河、采空区等的探查，区域性大构造、断层的产状、破碎(软弱)程度、富(导)水性，地应力测试、瓦斯测试、水文试验以及单孔或多孔孔内测试，重要地质界面的控制(如可溶岩与隔水层接触界面、煤系地层的位置等)等。譬如，我院在宜万线综合勘察中共计完成深孔钻探51孔，共15304．23m。

2综合试验、测试

综合试验、测试工作分为孔内和孔外两类。孔内的测试、试验项目主要有水文试验、综合测井、孔内CT、地温、地应力测试、瓦斯测试(放散初速度、瓦斯压力等)、放射性测试等;孔外的测试、试验项目主要有水、土、岩石样品的物理试验和力学试验、示踪试验、煤层及瓦斯测试等。通过上述试验、测试结果，可为隧道围岩类别的划分、岩土体物理力学指标的选取以及岩体风化程度的划分、隧道风险评估等的施工设计和施工安全预警提供准确的依据。

综合勘察、测试成果的分析利用

每一种勘察方法和测试手段都不可避免地存在一些局限性或弊端，我们在得到各种分项的勘察、测试结果后，还需要对所获取的所有成果资料进行全面、系统的专题分析研究;综合分析各项勘探成果，并通过相互验证等手段剔除异常的错误结论，对可疑结论进一步做详尽细致的工作，对确定结论则寻找最经济有效的设计方案和施工措施。综合运用各种勘察手段相互指导、相互验证、取长补短，可以有效提高长大隧道的工程地质勘察质量。譬如，改建赣龙铁路扩能工程的汀州隧道长7．738km，隧道最大埋深达600m，其中F2、F3断层附近地层为下古生界奥陶－志留系(O－S)变质粉砂岩、板岩夹页岩:灰褐、灰黄色，全风化～弱风化，薄层状。在分析研究区域地质资料和遥感判译结果的基础上，有针对性地开展现场地质调查、测绘，发现了F2断层的地表露头，随后采用物探EH－4法进一步验证了F2断层的存在，查清了其工程特性:该断层属北西向断裂，倾向北东向，产状46°∠79°，断层破碎带宽约30．0m，与隧道相交于DK148+495附近，与线路夹角为17°。同样，通过现场地质测绘和物探EH－4法也揭示了F3断层。为进一步确定F3断层的工程特性，在地表布置了1个孔深340．10m的深孔，结合对钻探和孔内水文试验、地应力、地温等综合测井的测试结果综合分析，确定了F3断层的工程特性:属北北东向区域断裂，倾向北西西向，产状289°∠60°，断层破碎带宽约168m，与隧道相交于DK148+628附近，与线路夹角为80°。汀州隧道F2、F3断层工程地质特征如图3所示。

主要成果及效益

我院采用综合勘察技术在宜万铁路、向莆铁路、京福铁路、沪昆铁路和赣龙复线等数十座已经施工和正在施工的重点隧道工程所提供的地质资料不仅得到了施工验证，而且为施工提供了预警，保证了上述复杂性、风险性较大的重点工程施工的顺利进行。综合勘察技术可以有效地控制山区复杂隧道的地层分布、构造形态、断层要素、深部岩溶的发育位置、岩体应力、有害气体等工程地质问题。明显地缩短了勘探工期，大幅度地降低了勘探成本。

从我院对向莆铁路、宜万铁路、赣龙复线等复杂隧道的工程地质问题进行的综合勘察和施工过程中的施工地质工作来看，具有明显的经济效益和社会效益。譬如，对宜万线8座长大深埋隧道的岩溶发育情况进行的专项地质工作原定在大面积地质调绘的基础上以深孔钻探为主，计划投资4．8亿元。后来采用以大地电磁测深为主的综合物探方法，结合深孔钻探验证的方式完成了专项地质工作，共投资1．45亿元，取得了预期的地质效果，节约投资近70%，产生直接经济效益3．35亿元。

而其社会效益主要体现在以下几个方面:(1)设计质量明显提高。对向莆线、宜万线等复杂长大隧道施工地质设计中，将隧道按可能发生的工程地质灾害风险程度，划分为极高、高度、中度、低度四个等级。已施工地段的施工资料证实，隧道的主要工程地质问题都发生在极高风险等级地段。由于设计中已有相应的应急预案，从而降低了施工风险。(2)较好地指导了隧道施工过程中的地质灾害预报工作。根据隧道施工地质分级设计，优化了不同地段的地质超前预报方法，取得了较好的预报效果。(3)使大量的隧道工程地质灾害由不可预计变为可以预计，从而减少了隧道不可预计的工程地质灾害。

结论

(1)综合勘察是在充分搜集、分析研究既有地质资料的基础上，以遥感判译为先行，以大面积地质调查为基础，以综合物探和适量的深孔钻探为主要勘探手段，并辅以必要的孔内测试试验等的一种综合性的勘察方法，可以有效地控制和查明山区铁路长大、复杂隧道的工程地质和水文地质问题。我院的应用实践证明该方法是可行的，可明显地缩短勘探工期，大幅度地降低勘探成本。

(2)每一种勘察方法和测试手段都不可避免地存在一些局限性或弊端，因此，工程勘察中应根据工程实际需要的勘察范围、勘察深度和勘察精度，选择一种或几种恰当的勘察手段。

铁路勘察设计论文篇（9）

到目前为止，我国已经有14个城市开通运营地铁，在建地铁城市达到28个，地铁建设正在如火如荼的进行，未来二十年将进入地铁建设飞速发展的时期。广州地铁于1997年6月28日开通，是中国大陆第四个开通并运营地铁的城市。广州地铁由广州市地下铁道总公司负责营运管理，现在开通运营的有1号线、2号线、3号线、4号线、5号线、8号线、广佛线及APM线，广州地铁目前总里程236KM（包括广佛线广州段，如不包括广佛线则为222KM），广州地铁仍在进行大规模的扩建工程，正在建设的线路包括6号线、9号线、13号线、广佛线后通段等，远期规划长度是751公里。

从勘察前准备工作、钻探过程中、钻探结束后、提交成果报告四个点进行提出问题进行分析论证。

2地铁岩土工程勘察的特点

地铁工程分为地下线、地面线、高架线等，按功能分为车站、区间、车辆段、停车场、控制中心等，按施工方法分为盾构法、矿山法、明挖法、盖挖法和沉管法等。地铁线路敷设方式和施工方法的多样性，导致地铁工程基础类型和结构形式多样化。因此，地铁岩土工程勘察有铁路隧道、高层建筑、深基坑、水文地质勘察的特点。

广州地铁岩土工程勘察的特点有：周边环境复杂、各种建（构）筑物、地下管线多；工程地质和水文地质复杂，不确定因素多；结构形式较多等。

3广州地铁岩土工程勘察重点

3.1地质构造

广州市在构造单元上属华南褶皱系粤北、粤东北―粤中凹陷带的粤中凹陷区。区内大面积分布花岗岩类岩石，西南部为沉积地层，南部为三角洲沉积及花岗岩类台地。广州市区内地层由老至新有蓟县―青白口系、南华系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、古近系和第四系。侵入岩广泛分布，形成于奥陶纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪及白垩纪，其中以侏罗纪侵入岩最为发育；岩性从石英闪长岩到花岗岩，以二长花岗岩为主；火山岩主要见于从化东北部地区及珠江两岸。从化东北部地区为侏罗纪的一套中酸性火山岩系，珠江两岸为白垩纪―古近纪的中酸性―碱性的火山岩系。

在地质构造勘察的过程中，要查清线路通过处断层的走向、倾向、倾角，破碎带宽度、充填物及胶结状况、富水情况，对其影响做出正确的评价，及时给出建议。尤其要加强对断裂带及采空区的勘察。断裂带岩体破碎，桩基设计时应尽量绕避，无法绕避时穿过断裂带。由于断裂带地下水活动复杂，对地下隧道施工威胁较大，勘察阶段应予以查明断裂带的范围、产状、构造破碎情况及富水性。断裂的活动性对地铁工程可能会造成一定程度的影响，必要时应进行断裂专题勘察。为设计考虑是否需对结构进行特殊处理提供资料。

采空区主要分布在广州北郊，采空区对地铁工程的影响主要为引起地面塌陷和开裂，以及采空区上部岩体产生破坏和变形，引起地铁隧道下沉和断裂。在勘察过程中，应该通过地质调查、钻探、物探等综合手段查明采空区的范围和深度，分析采空区对地铁线路的影响程度，为地铁的设计和施工提供依据。

3.2不良地质及特殊土

广州地区地质条件复杂，影响地铁工程的不良地质作用较多，常见有岩溶（含土洞）、花岗岩残积层及风化带、球状风化、软土等。

广州地铁有多条线路均通过岩溶发育区，岩溶、土洞对地下线，可能造成盾构机跌落事故，明挖或矿山法施工时岩溶承压水可能击穿隔水底板、岩溶水突涌；对高架线来说岩溶及洞穴导致持力层选择困难、桩基施工卡钻、漏浆、造成地面塌陷并影响地面建筑和地下管线安全；桩基及隧道下如有隐伏岩溶，受加载影响有可能引起结构下沉；岩溶、土洞的发展对地铁的运营及环境安全带来不利影响。在地铁岩土工程勘察中，应重点查明溶洞和土洞的分布及水文地质条件。对岩溶强发育区，应加密钻孔施工，必要时应结合物探方法进行综合探查。

花岗岩残积土及全强风化带，石英及粘粒含量较高，具有遇水软化崩解的特点。采用矿山法时隧道极易失稳垮塌，采用盾构法时易结泥饼、极大地降低掘进速度。花岗岩残积土及全强风化带若夹有球状风化物，易造成刀具损坏，甚至使整个盾构机瘫痪。岩土工程勘察应详细查明风化带的厚度、分布、球状风化体的规模、抗压强度等，并进行颗分试验。

软土广泛分布在广州南部、中部、西部，是广州地铁勘察中经常遇到的特殊土。软土强度低，易扰动，易诱发基坑变形和不均匀沉降，勘察过程中应详细查明其厚度、分布范围及物理性质等。当软土分布规模较大，必要时应进行软土专题勘察。

3.3地下水

广州市地处珠江三角洲，河流纵横，地下水丰富，埋深较浅。广州发育有多个褶皱、断裂构造，受构造裂隙和断裂破碎带的影响，水文地质条件复杂。岩土工程勘察过程中必须查明地下水的类型、水位、流向、流速、补给来源、水位变幅、腐蚀性，以及含水层性质、含水量、渗透系数等。还应查明地铁线路附近地表水与地下水的水力联系等。分析评价地下水对岩土体及建筑物的作用和影响。分析评价降、排水措施可能引起的附近建筑物变形，市政道路下沉、塌陷，地下管线及各种设施的变形等不利因素，并提出防治措施。

4广州地铁岩土工程勘察中应注意的问题

4.1地下管线问题

由于地铁基本上都是在繁华闹市区、城镇等地段施工，地下管线埋藏较深，线路复杂，地下管线是必须面对和解决的问题。做好地下管线资料的收集和管线探测工作，防止破坏管线及发生伤亡事故。钻坏管线事故是地铁勘察作业中最常见和影响最大的一类事故，必须要重点做好此项工作。一是对前期地铁沿线周边地质资料和管线资料的收集， 这些资料由于没有跟随城市道路改扩建而及时调整，只能作为参考；二是要进行认真的探测工作，目前通常都是采用管线探测仪进行探测。由于仪器本身局限性，经探测认为没有问题的孔位在施工时仍不能掉以轻心；三是进行挖探，钻孔经仪器探测后，采用洛阳铲或人工挖探，挖至3米以后再进行机钻，目前广州市地铁勘察中已采用这种方法，大大地降低了钻坏管线事故的概率。

4.2钻孔封孔问题

铁路勘察设计论文篇（10）

我国的勘察设计行业与共和国同龄，并经过改革开放三十年的逐渐发展，我国勘察设计行业也取得了快速发展，为国家经济建设做出了突出贡献。如今的勘察设计行业无论在业务模式，业务范围还是在企业性质方面，都发生了巨大的变化。在未来第十二个五年计划中，我国的勘察设计行业如何针对业务模式尚需改革、高端人才比较匮乏、装备技术相对落后、竞争环境亟待规范等问题，业内很多企业已经开始思考如何转型与提升能力。

随着竞争环境的日益激烈，行业不同企业的分化，不同类型的勘察设计企业需要依据自身的能力条件选择合适的转型方向。机械工业勘察设计研究院从管理角度出发，探索出一条以创新文化为推手、以技术创新为核心、以业务转型为途径、以科学发展为目的、以思政工作为手段的发展之路。

一、强化自主创新理念，营造创新文化氛围

技术创新是企业兴旺和长盛不衰的源泉，是提升企业核心竞争力的关键，更是企业业务模式创新和转型升级、突破发展瓶颈的中心环节。2006年全国科技大会期间，国务院提出了《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006―2020年）》，明确了增强自主创新能力，关键是强化企业在技术创新中的主体地位，要建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系。日前，中国共产党十七届六中全会胜利召开。这是中共决策层首次将“文化命题”提升为国家层面，作为中央全会的议题深入探讨。会议提出“文化兴国战略”，并强调“文化是最需要创新的领域”。

创新不仅是一种理念，更是一个企业的内在灵魂，不仅是一种发展模式，更是根植于企业的文化氛围。我院自1952年成立以来，历届领导班子都十分重视创新工作，始终坚持“技术立院”方针，“团结、刻苦、求实、创新、卓越”的企业精神薪火传承60年，“创新”文化理念深深扎根于每一位机勘人的心中。多年来，我院积极培育创新氛围，强化创新意识，培养创新能力，倡导勇于创新、宽容失败、崇尚科学的创新风气，不断丰富创新文化内涵。同时，始终坚持原始创新，坚持集成创新，坚持引进吸收再创新，坚持协同创新，不断推动我院创新文化发展，在全院上下营造了浓郁创新文化氛围。

二、产研一体大力开拓，开拓新型市场领域

企业技术创新要以产业化为目的。勘察设计企业的产品就是服务工程项目，技术创新的根本目的就是提升核心竞争力，为顾客创造最大价值。改革开放三十多年来，我国勘察设计企业蓬勃发展，也渐渐认识到技术创新的重要作用，各单位不断加大技术创新力度，培育“制胜法宝高技术”，占领“技术壁垒高市场”，以使企业在竞争中立于战略至高点。近年来，我院正是通过一项项科研课题，成功打开了一片片领域市场。

（一）一份“风险”合同打开了高铁市场

2004年，我院承接了拟建于西安南郊神禾塬上的西安财经学院新校区的勘察工作。基于对黄土性质的认识，我院与建设方签订了一项“风险”合同。在现场进行直径30m的试坑浸水试验，历时73天，累计浸水量约2.7万m3，变形观测时间共计88天，开创了在湿陷性黄土地区建筑场地进行大型试坑浸水试验的先河。此项研究成果不仅为整个新校节约建设资金4000万元以上，还使我们队场地湿陷类型和地基湿陷等级有了全新的认识，填补了我国在建筑场地湿陷性地基评价的部分空白，并将为我国湿陷性黄土新的评价体系的研究及国家标准的修订奠定基础。此项成果在第十届国际工程地质与环境大会做交流，受到了国际同行的关注并引起了铁道部的高度重视，并荣获“国家勘察优质金奖”。随后，由此催生了我院高铁市场的后期繁荣，在郑西高铁等十余条铁路开辟了一条发展之路。

（二）一项科研课题带来了地铁市场

随着西安地铁二号线的正式投入运营，千年古都迈进了地下交通时代。但在当年，西安地铁作为世界上第一条穿越古城墙的地下交通，国内外建设尚无前例，国家文物局表态，如果不能解决地铁施工和运行过程中对重点文物的安全影响问题，西安地铁建设暂不能动工。在此之际，我院凭借技术优势和扎根西安五十多年的历史积淀，以及长期以来对钟楼和城墙等重点文物的科学监测和病害“治疗”的经验，担负起了这项光荣而又艰巨的任务。

我院技术攻关组对城墙、钟楼现状进行了全面检查分析和试验研究，最终得出了西安地铁建设的可行性结论，并通过采取文物加固保护和地铁振动源隔振的双重保险措施保证了文物的安全。研究成果顺利通过了国家文物局组织的专家评审，其研究成果达到了国内领先水平，西安地铁的建设终于可以开建了。我院也因此在西安地铁后续建设中获得了大量科研、勘察、监测项目订单，西安地铁一、二、三、四、五号线所有我院可以承接的项目都参与其中。

（三）研究“特殊土”我们闯进了国际市场

在走出国门进军海外的过程中，我院技术人员始终坚持发挥技术创新的作用。在承担斯里兰卡建国以来最大的工程项目――Puttlam燃煤电站勘测时，我院技术人员发现了特殊的软质灰岩，并进行深入研究，为建设方提出了优化施工方案，从而节省了数千万建设投资。

在承担我国在海外的最大房建项目――安哥拉社会住房项目时，我院发现了特殊的非洲水敏性红砂地质，立即开展课题攻关，为避免建筑安全事故发生提供了重要技术依据，赢得了安哥拉政府和我国商务部的肯定。迄今为止，我院在安哥拉已承接十多项工程勘测与技术咨询。近期，中信集团又将安哥拉南部4个省3万多套住宅区（40多平方公里）的市政设计、建筑设计、勘察、测绘等合同额3908万美元的任务交由我院完成，技术引领市场的发展局面逐步形成。

类似的事例不胜枚举，在国际化的征程中，我院坚持项目拓展与科学研究同步推进，用技术引领市场，用市场夯实技术，六年来，我院已在亚洲、非洲、南美洲等42多个国家完成了82项海外工程，覆盖了国家援外项目、水电站、火电站、社会住房项目、输变电线路、医院、学校、机场等领域，并建立起了安哥拉、柬埔寨、喀麦隆、利比亚、斯里兰卡、苏丹等六大国外项目基地。国际工程以每年50%的速度递增，2012年经营额达到5亿元，已经占到全院经营额的40%以上，国际业务由战略业务转为主体业务。