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[摘要]在山岭隧道勘察中，通过工程地质测绘可基本查明隧址区地层岩性出露与分布规律、隧址区地质构造及不同构造部位的裂隙发育规律、区域地应力、地下水等，结合钻探、物探、各种试验资料，综合评价围岩稳定性，进行涌水量预测和科学的围岩分级。
[关键词]工程地质测绘 山岭隧道
[中图分类号] P642 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-6-189-2
1前言
本文以案例介绍了工程地质测绘在山岭隧道勘察中的作用。在中卫-贵阳联络线工程四川广元市朝天区段QMY1C1-QMY1C2号桩青木园1#隧道岩土工程勘察中，工程地质测绘基本解决了场地的工程地质、水文地质及特殊与不良地质问题，但存在测绘漏项，给隧道施工带来不利影响，其经验与教训可供其他类似工程勘察借鉴。
工程地质测绘是地质工作的一种手段，在不同的地质领域其重要性有所侧重。在山岭隧道勘察中，勘探孔间距一般在数百米以上，孔间地质要素需依靠工程地质测绘来确定，测绘的范围、内容、精度等关系到资料综合分析的准确性和勘察成果质量。
2工程地质测绘
2.1工程地质测绘的概念
《岩土工程勘察规范》GB 50021-2001（2009年版）明确工程地质测绘的概念是，采用搜集资料、调查访问、地质测量、遥感解译等方法，查明场地的工程地质要素，并绘制相应的工程地质图件。
石油、水利水电、交通运输等行业均有针对隧道勘察的规范性条文，明确了工程地质测绘的范围、内容、精度等，但实际工作中受场地条件如地形地貌、地表植被等限制，工程地质测绘难度很大，结果造成测绘的范围不够、内容不全、精度偏低，影响勘察资料综合分析的准确性和勘察成果质量。
2.2工程地质测绘案例分析
（1）工程名称
中卫-贵阳联络线工程四川广元市朝天区段QMY1C1-QMY1C2号桩青木园1#隧道岩土工程勘察。
（2）工程概况
隧址区地处龙门山、米仓山构造带的交接带，受地质构造和岩性制约，表现为构造侵蚀中低山岩溶地貌，隧道最大高程为1348.2m，最低点地面高程963.5m，相对高差384.7m，山体表面灌木丛和树林等植被茂密。设计隧道水平长度1573.2m，断面尺寸为3.0m×3.8m，属长山体隧道。勘探孔间距305.10m～482.65m，勘探深度40.00m～326.26m。
详细勘察时间2010年10月3日至2010年11月15日，1：2000工程地质测绘1.5km2。
2.3工程地质测绘解决的岩土工程问题
（1）通过收集资料分析，查清了隧址区地层岩性出露与分布规律
通过收集分析《中华人民共和国地质图》（1：20万广元幅，1967年版），明确了隧址区及其附近地区地层出露情况，主要有第四系全新统、二叠系上统龙潭组（P2l）白云质灰岩（D2g）和志留系中上统青灰色、紫红色泥岩（S2+3），并利用1：2000地形图进行测绘，寻找地质露头定点、追踪，在地形图上勾划地质界线，标明岩层产状，查清了隧址区地层岩性出露与分布规律，为隧道围岩分级提供了岩性特征等方面的依据。
（2）根据不同构造部位的裂隙调查，评价了裂隙对围岩稳定性的影响。
向斜南、北翼岩体发育三组裂隙，向斜核部发育四组裂隙，经综合分析，隧址区L1裂隙走向与隧道轴线走向夹角约38°～40°，夹角较小，不利于隧道开挖时的围岩稳定，但倾角较大，有利于隧道开挖时顶部围岩稳定；L2裂隙走向与隧道轴线走向夹角约68°～69°，夹角较大，倾角较大，有利于隧道开挖时的围岩稳定；L3裂隙走向与隧道轴线走向夹角约12°～20°，夹角较小，倾角较小，不利于隧道开挖时的围岩侧壁和顶部稳定。L4裂隙走向与隧道轴线走向夹角约9°～10°，夹角小，倾角小，不利于隧道开挖时的围岩侧壁和顶部稳定。
（3）根据对岩层层面的调查分析，评价了岩层层面对围岩稳定性的影响
拟建隧道处于亮垭槽向斜，向斜北翼岩层产状180°～185°∠38°～42°，走向270°～275°，隧道轴线走向300°，夹角25°～30°，夹角较小，不利于隧道开挖时的围岩稳定；南翼岩层产状295°～300°∠26°～30°，走向205°～210°，隧道轴线走向300°，夹角85°～90°，夹角大，有利于隧道开挖时的围岩稳定；同时岩层倾角较小，不利于隧道开挖时的顶部围岩稳定。特别是向斜核部地段，岩层趋于水平，岩体破碎，结构整体性和完整性差，岩体强度低，硐室开挖拱部易塌方。隧道圍岩中灰岩与泥岩的接触面为软弱结构面，力学强度较低，由于岩体力学性质差异较大，抗风化能力弱，易沿层面裂开，一般对侧壁稳定无大的影响，但拱顶开挖后若长期暴露，由于风化和重力作用沿层面易塌落，在侧墙和顶拱均可能形成小的掉块、撒落。
（4）通过对亮垭槽向斜调查分析，评价了地应力对围岩的影响
根据对亮垭槽向斜的应力分析，推测隧址区水平主应力方向为NW320°～330°，拟建隧道轴向300°，与水平主应力方向夹角20°～30°。因此，仅从地应力角度考虑，拟建隧道轴向与推测的水平主应力方向之间呈小角度相交，这种夹角组合不利于隧道开挖时的围岩稳定。隧址区地形切割严重，沟谷纵横，切割深，地应力释放空间大，不能集聚高的弹性能，属于低～中等地应力值区。
（5）通过对隧址区岩溶现象的调查分析，基本查明了岩溶发育与分布规律
兰成渝输油管道青木园隧道与青木园1#隧道处于同一山体，相距约100m。在对兰成渝输油管道青木园隧道的调查中，发现溶洞发育，溶洞岩腔不规则，直径0.5m～5m不等。溶蚀管道直径0.1m～0.5m，溶蚀管道与溶洞连通，并近垂直向上延伸至地面岩溶漏斗，通过隧道底板向下延伸，可能会伸向本区地下暗河。兰成渝输油管道青木园隧道溶洞分布高程1030m～1106m，青木园1#隧道洞口高程1030.98m和1002.40m，按岩溶发育规律，推测青木园1#隧道硐身中段可能存在溶洞、溶蚀管道等。 （6）查明了隧址区水文地质条件，为隧道涌水量预测奠定了基础，为隧道超前探水和止水指明了方向
隧址区地下水类型主要为基岩裂隙水和岩溶水。大气降水沿裂隙入渗形成基岩裂隙水，泥岩与灰岩接触带附近及向斜核部地带也易形成大型的富水构造。岩溶在灰巖与泥岩接触带、裂隙破碎带、向斜轴部位置最发育，相对侵蚀基准面之下岩层的富水性好，在相对侵蚀基准面之上岩层的富水性较差，但局部封闭岩溶段富水性好，封闭岩溶段一般为隧道突水段。
（7）查明了隧址区不良地质作用，评价其对隧道工程的影响
进洞口右上侧250m处滑坡体长130m，宽70m，厚约2m～4m，体积约2.7×104m3，主滑方向333 °，滑体物质组成主要为碎石土，滑坡稳定性较差，仍有下滑趋势，由于滑坡体距离进洞口约250m，滑坡对洞口无影响。
隧道中段轴线外侧危岩体积约3800m3，稳定性较差，在降雨或地震作用下，有继续发生崩塌的可能，距隧道约300m，对隧道无影响。
（8）对交通、建筑材料及水、电供应情况等进行了调查评价，为设计提供了周边环境资料
隧道进口、出口段位于兰成渝管道伴行路侧，需局部扩建；进出洞口无人居住，需要修筑临时设施（工棚、材料设备库）；隧址区周边5km范围内无大型地表水体，施工水源可考虑利用周边地下水；若隧道施工用网上电，需要安装大容量变压器2个（两端各1个，容量不小于300KVA）；隧道附近地区有居民点，劳动力较富裕，可以支援隧道施工；施工需要从外地运进沙、卵石等建筑材料，隧址区周边的广元、朝天等地有水泥厂。
2.4工程地质测绘存在问题
由于山体表面灌木丛和树林等植被茂密，山势陡峻，给工程地质测绘带来极大困难，沿隧道轴线追踪、定点过程中，在ZK2与ZK3之间漏测了一套千枚岩地层，隧道施工至该段时初期衬砌发生塌方，虽然塌方原因是多方面的，但地层岩性及岩体结构特征是影响因素之一。
3结束语
综上所述，在山岭隧道勘察中，工程地质测绘可查明场地的地形地貌条件、地层岩性出露与分布规律、岩土体性质与结构特征、水文地质条件、特殊与不良地质等，弥补勘探不足。利用工程地质测绘资料，结合工程物探、钻探、原位测试、压水试验等技术资料进行综合分析研究，就能够为隧道工程的施工图设计、施工提供地质基础资料。反之，若工程地质测绘资料漏项甚至错误，将给勘察、设计、施工带来负面影响，甚至造成不必要的经济损失。因此，工程地质测绘在山岭隧道勘察中尤为重要。
[关键词]工程地质测绘 山岭隧道
[中图分类号] P642 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-6-189-2
1前言
本文以案例介绍了工程地质测绘在山岭隧道勘察中的作用。在中卫-贵阳联络线工程四川广元市朝天区段QMY1C1-QMY1C2号桩青木园1#隧道岩土工程勘察中，工程地质测绘基本解决了场地的工程地质、水文地质及特殊与不良地质问题，但存在测绘漏项，给隧道施工带来不利影响，其经验与教训可供其他类似工程勘察借鉴。
工程地质测绘是地质工作的一种手段，在不同的地质领域其重要性有所侧重。在山岭隧道勘察中，勘探孔间距一般在数百米以上，孔间地质要素需依靠工程地质测绘来确定，测绘的范围、内容、精度等关系到资料综合分析的准确性和勘察成果质量。
2工程地质测绘
2.1工程地质测绘的概念
《岩土工程勘察规范》GB 50021-2001（2009年版）明确工程地质测绘的概念是，采用搜集资料、调查访问、地质测量、遥感解译等方法，查明场地的工程地质要素，并绘制相应的工程地质图件。
石油、水利水电、交通运输等行业均有针对隧道勘察的规范性条文，明确了工程地质测绘的范围、内容、精度等，但实际工作中受场地条件如地形地貌、地表植被等限制，工程地质测绘难度很大，结果造成测绘的范围不够、内容不全、精度偏低，影响勘察资料综合分析的准确性和勘察成果质量。
2.2工程地质测绘案例分析
（1）工程名称
中卫-贵阳联络线工程四川广元市朝天区段QMY1C1-QMY1C2号桩青木园1#隧道岩土工程勘察。
（2）工程概况
隧址区地处龙门山、米仓山构造带的交接带，受地质构造和岩性制约，表现为构造侵蚀中低山岩溶地貌，隧道最大高程为1348.2m，最低点地面高程963.5m，相对高差384.7m，山体表面灌木丛和树林等植被茂密。设计隧道水平长度1573.2m，断面尺寸为3.0m×3.8m，属长山体隧道。勘探孔间距305.10m～482.65m，勘探深度40.00m～326.26m。
详细勘察时间2010年10月3日至2010年11月15日，1：2000工程地质测绘1.5km2。
2.3工程地质测绘解决的岩土工程问题
（1）通过收集资料分析，查清了隧址区地层岩性出露与分布规律
通过收集分析《中华人民共和国地质图》（1：20万广元幅，1967年版），明确了隧址区及其附近地区地层出露情况，主要有第四系全新统、二叠系上统龙潭组（P2l）白云质灰岩（D2g）和志留系中上统青灰色、紫红色泥岩（S2+3），并利用1：2000地形图进行测绘，寻找地质露头定点、追踪，在地形图上勾划地质界线，标明岩层产状，查清了隧址区地层岩性出露与分布规律，为隧道围岩分级提供了岩性特征等方面的依据。
（2）根据不同构造部位的裂隙调查，评价了裂隙对围岩稳定性的影响。
向斜南、北翼岩体发育三组裂隙，向斜核部发育四组裂隙，经综合分析，隧址区L1裂隙走向与隧道轴线走向夹角约38°～40°，夹角较小，不利于隧道开挖时的围岩稳定，但倾角较大，有利于隧道开挖时顶部围岩稳定；L2裂隙走向与隧道轴线走向夹角约68°～69°，夹角较大，倾角较大，有利于隧道开挖时的围岩稳定；L3裂隙走向与隧道轴线走向夹角约12°～20°，夹角较小，倾角较小，不利于隧道开挖时的围岩侧壁和顶部稳定。L4裂隙走向与隧道轴线走向夹角约9°～10°，夹角小，倾角小，不利于隧道开挖时的围岩侧壁和顶部稳定。
（3）根据对岩层层面的调查分析，评价了岩层层面对围岩稳定性的影响
拟建隧道处于亮垭槽向斜，向斜北翼岩层产状180°～185°∠38°～42°，走向270°～275°，隧道轴线走向300°，夹角25°～30°，夹角较小，不利于隧道开挖时的围岩稳定；南翼岩层产状295°～300°∠26°～30°，走向205°～210°，隧道轴线走向300°，夹角85°～90°，夹角大，有利于隧道开挖时的围岩稳定；同时岩层倾角较小，不利于隧道开挖时的顶部围岩稳定。特别是向斜核部地段，岩层趋于水平，岩体破碎，结构整体性和完整性差，岩体强度低，硐室开挖拱部易塌方。隧道圍岩中灰岩与泥岩的接触面为软弱结构面，力学强度较低，由于岩体力学性质差异较大，抗风化能力弱，易沿层面裂开，一般对侧壁稳定无大的影响，但拱顶开挖后若长期暴露，由于风化和重力作用沿层面易塌落，在侧墙和顶拱均可能形成小的掉块、撒落。
（4）通过对亮垭槽向斜调查分析，评价了地应力对围岩的影响
根据对亮垭槽向斜的应力分析，推测隧址区水平主应力方向为NW320°～330°，拟建隧道轴向300°，与水平主应力方向夹角20°～30°。因此，仅从地应力角度考虑，拟建隧道轴向与推测的水平主应力方向之间呈小角度相交，这种夹角组合不利于隧道开挖时的围岩稳定。隧址区地形切割严重，沟谷纵横，切割深，地应力释放空间大，不能集聚高的弹性能，属于低～中等地应力值区。
（5）通过对隧址区岩溶现象的调查分析，基本查明了岩溶发育与分布规律
兰成渝输油管道青木园隧道与青木园1#隧道处于同一山体，相距约100m。在对兰成渝输油管道青木园隧道的调查中，发现溶洞发育，溶洞岩腔不规则，直径0.5m～5m不等。溶蚀管道直径0.1m～0.5m，溶蚀管道与溶洞连通，并近垂直向上延伸至地面岩溶漏斗，通过隧道底板向下延伸，可能会伸向本区地下暗河。兰成渝输油管道青木园隧道溶洞分布高程1030m～1106m，青木园1#隧道洞口高程1030.98m和1002.40m，按岩溶发育规律，推测青木园1#隧道硐身中段可能存在溶洞、溶蚀管道等。 （6）查明了隧址区水文地质条件，为隧道涌水量预测奠定了基础，为隧道超前探水和止水指明了方向
隧址区地下水类型主要为基岩裂隙水和岩溶水。大气降水沿裂隙入渗形成基岩裂隙水，泥岩与灰岩接触带附近及向斜核部地带也易形成大型的富水构造。岩溶在灰巖与泥岩接触带、裂隙破碎带、向斜轴部位置最发育，相对侵蚀基准面之下岩层的富水性好，在相对侵蚀基准面之上岩层的富水性较差，但局部封闭岩溶段富水性好，封闭岩溶段一般为隧道突水段。
（7）查明了隧址区不良地质作用，评价其对隧道工程的影响
进洞口右上侧250m处滑坡体长130m，宽70m，厚约2m～4m，体积约2.7×104m3，主滑方向333 °，滑体物质组成主要为碎石土，滑坡稳定性较差，仍有下滑趋势，由于滑坡体距离进洞口约250m，滑坡对洞口无影响。
隧道中段轴线外侧危岩体积约3800m3，稳定性较差，在降雨或地震作用下，有继续发生崩塌的可能，距隧道约300m，对隧道无影响。
（8）对交通、建筑材料及水、电供应情况等进行了调查评价，为设计提供了周边环境资料
隧道进口、出口段位于兰成渝管道伴行路侧，需局部扩建；进出洞口无人居住，需要修筑临时设施（工棚、材料设备库）；隧址区周边5km范围内无大型地表水体，施工水源可考虑利用周边地下水；若隧道施工用网上电，需要安装大容量变压器2个（两端各1个，容量不小于300KVA）；隧道附近地区有居民点，劳动力较富裕，可以支援隧道施工；施工需要从外地运进沙、卵石等建筑材料，隧址区周边的广元、朝天等地有水泥厂。
2.4工程地质测绘存在问题
由于山体表面灌木丛和树林等植被茂密，山势陡峻，给工程地质测绘带来极大困难，沿隧道轴线追踪、定点过程中，在ZK2与ZK3之间漏测了一套千枚岩地层，隧道施工至该段时初期衬砌发生塌方，虽然塌方原因是多方面的，但地层岩性及岩体结构特征是影响因素之一。
3结束语
综上所述，在山岭隧道勘察中，工程地质测绘可查明场地的地形地貌条件、地层岩性出露与分布规律、岩土体性质与结构特征、水文地质条件、特殊与不良地质等，弥补勘探不足。利用工程地质测绘资料，结合工程物探、钻探、原位测试、压水试验等技术资料进行综合分析研究，就能够为隧道工程的施工图设计、施工提供地质基础资料。反之，若工程地质测绘资料漏项甚至错误，将给勘察、设计、施工带来负面影响，甚至造成不必要的经济损失。因此，工程地质测绘在山岭隧道勘察中尤为重要。