復(fù)雜地質(zhì)條件區(qū)跨江橋位選址研究
——以西藏墨脫縣德興大橋?yàn)槔?/h1>
2020-10-21 05:26:42李志平王有昌巨正平馬敏杰
李志平，王有昌，巨正平，馬敏杰
(國(guó)家林業(yè)局昆明勘察設(shè)計(jì)院，云南 昆明 650216)
0 引 言
擬建西藏墨脫縣德興大橋跨越雅魯藏布江，是全面加快建設(shè)小康農(nóng)村的控制工程，也是連接德興鄉(xiāng)和墨脫縣城的重要旅游通道。項(xiàng)目區(qū)位于雅魯藏布江下游河段，地形切割深，構(gòu)造作用強(qiáng)烈，屬高山峽谷地貌；墨脫縣地處雅魯藏布江縫合帶邊緣，區(qū)域地質(zhì)環(huán)境十分復(fù)雜，板塊運(yùn)動(dòng)、深大斷裂帶及巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，地應(yīng)力集中，地?zé)岙惓ｏ@著，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及構(gòu)造斷裂活動(dòng)性強(qiáng)，地震活躍，是喜馬拉雅—地中海地震帶的主要發(fā)震區(qū)；受控于此，區(qū)內(nèi)成石類(lèi)型復(fù)雜、巖性極不均勻，斷裂褶皺發(fā)育，巖體破碎，在重力、降水、地表流水、地震等內(nèi)外應(yīng)力作用下，崩塌或危巖、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象在兩岸密集發(fā)育。在這種復(fù)雜地質(zhì)條件區(qū)，橋位選址是橋梁工程建設(shè)的重點(diǎn)。
作為區(qū)域控制性工程的跨越大江大河橋梁，工程地質(zhì)條件是控制性橋位選擇的關(guān)鍵，尤其在高烈度、強(qiáng)地震、不良地質(zhì)發(fā)育等復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境條件下，高墩、大跨度橋梁橋位選址難度大，橋位安全風(fēng)險(xiǎn)較高。因此，跨江橋位選址應(yīng)采用合理、適用的勘察方法，查明研究河段工程地質(zhì)條件，對(duì)橋址區(qū)規(guī)劃、地質(zhì)、水文、通航、橋型進(jìn)行重點(diǎn)研究，為跨江橋位選址提供科學(xué)依據(jù)。
1 橋位選址原則
復(fù)雜地質(zhì)條件區(qū)跨越江河的重要橋梁工程應(yīng)堅(jiān)持“重大控制性工程優(yōu)先選址、地質(zhì)選線(xiàn)”為前提，充分考慮橋梁功能的發(fā)揮，滿(mǎn)足橋梁工程技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性及工程安全可靠性。因此，在跨江橋位選址過(guò)程中，綜合考慮以下原則：
1)橋位應(yīng)與路網(wǎng)規(guī)劃、水電站規(guī)劃相銜接，充分發(fā)揮橋梁功能，提供便捷通道；
2)橋位應(yīng)選擇在河道順直穩(wěn)定、河道較窄、河床地質(zhì)良好、河槽能通過(guò)大部分設(shè)計(jì)流量的河段；
3)橋位應(yīng)避開(kāi)斷層、巖溶、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)的河段，尤其應(yīng)避開(kāi)區(qū)域性斷裂及活動(dòng)性斷裂，無(wú)法避開(kāi)時(shí)應(yīng)垂直斷裂構(gòu)造線(xiàn)走向，以最短距離通過(guò)；
4)優(yōu)先考慮采用技術(shù)成熟橋型、經(jīng)濟(jì)跨徑的橋位；
5)水深、流急的山區(qū)峽谷河段，橋位盡可能選在可以一孔跨越處；
6)進(jìn)行多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，盡量選擇橋梁規(guī)模小、工程造價(jià)低、便于施工的橋位；
7)橋位選址應(yīng)避開(kāi)核心保護(hù)區(qū)，選擇一般控制區(qū)，充分考慮施工、運(yùn)營(yíng)對(duì)自然環(huán)境的影響。
2 橋位選址方法
根據(jù)項(xiàng)目區(qū)地形地貌、河段特征、地震和工程地質(zhì)環(huán)境條件，結(jié)合擬建橋梁功能、路網(wǎng)規(guī)劃、橋型特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)資料分析，擬定有價(jià)值的比選橋位，采用無(wú)人機(jī)輔助調(diào)查、工程地質(zhì)調(diào)繪、工程物探、地質(zhì)鉆探等綜合勘察手段，對(duì)河段工程地質(zhì)條件進(jìn)行重點(diǎn)研究，綜合橋位、橋型技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，為跨江橋位選址提供可靠的技術(shù)依據(jù)。
2.1 無(wú)人機(jī)輔助調(diào)查
針對(duì)項(xiàng)目區(qū)域地形起伏大、自然坡降大、地震烈度高、地質(zhì)災(zāi)害多、植被茂密、地質(zhì)條件復(fù)雜等情況，選用多旋翼無(wú)人機(jī)傾斜攝影的作業(yè)方式進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集和三維場(chǎng)景建模，利用無(wú)人機(jī)高時(shí)效、高分辨率、低成本、低損耗、低風(fēng)險(xiǎn)和可重復(fù)等優(yōu)勢(shì)，快速、高效地采集項(xiàng)目區(qū)域高精度影像，制作大比例地形圖、DOM、DSM和地面實(shí)景三維模型，真實(shí)還原項(xiàng)目區(qū)地物、地貌特征及高分實(shí)景影像，便于從不同視角、不同高度、全域了解項(xiàng)目區(qū)域地質(zhì)狀況；克服了地質(zhì)調(diào)查過(guò)程中難以發(fā)現(xiàn)的斷層、地裂縫、塌陷等地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)和難以到達(dá)的陡崖、塌方、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害區(qū)拍攝取證問(wèn)題，且精度均勻、不會(huì)遺漏，可以全要素地還原真實(shí)場(chǎng)景，詳見(jiàn)圖1。
圖1 項(xiàng)目區(qū)地面實(shí)景三維模型Fig.1 Three-dimensional model of real groud scence in project area
2.2 工程地質(zhì)調(diào)繪
工程地質(zhì)調(diào)繪是在已有的地形、地質(zhì)、遙感影像等基礎(chǔ)上，研究項(xiàng)目區(qū)的地層、巖性、構(gòu)造、地貌、水文地質(zhì)和不良地質(zhì)作用，為方案比選、場(chǎng)址選擇和勘察方案的布置提供依據(jù)。本項(xiàng)目地形地貌、地質(zhì)條件復(fù)雜，在1∶2 000 航測(cè)影像、地形圖、地面實(shí)景三維模型的基礎(chǔ)上，對(duì)橋位選址研究河段開(kāi)展工程地質(zhì)調(diào)繪工作，完成1∶10 000地質(zhì)調(diào)繪 6.10 km2；比選橋位區(qū)1∶2 000地質(zhì)調(diào)繪 4.00 km2；調(diào)查路線(xiàn)7條；地質(zhì)調(diào)查點(diǎn)167個(gè)。
由圖2可知，調(diào)查初步查明了研究區(qū)的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造及不良地質(zhì)，其中控制性斷層8條；次級(jí)小斷層13條；分布有泥石流3處；崩塌堆積體2處；滑坍1處。
圖2 項(xiàng)目區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.2 Geological map of project area
F1斷層位于雅魯藏布縫合帶放射狀組，具平移走滑剪切性質(zhì)，為右旋平移正斷層，分別截?cái)郌2、F4、F6、F8斷層，錯(cuò)距約50～150 m，致使雅魯藏布江在德興老橋南西處拐彎，形成了著名的“果果塘大拐彎”。F8墨脫斷裂為規(guī)模較大的區(qū)域性斷裂，由多條次級(jí)斷層斜列而成，為全新世活動(dòng)斷裂。
2.3 工程物探及成果分析
工程物探主要是為查明地層、巖土界面、斷裂及斷層破碎帶的分布范圍，物探成果解譯與野外地質(zhì)調(diào)繪成果進(jìn)行相互對(duì)比驗(yàn)證，綜合推斷解釋與分析。本次物探勘察采用EH4大地電磁測(cè)深法，沿B、C橋位橋軸線(xiàn)各布設(shè)1條剖面，點(diǎn)距 20 m，每條剖面長(zhǎng)度 900 m。
根據(jù)圖3和解譯成果可知，地電剖面圖上整體呈現(xiàn)以中低阻地層為主的電性特征、電阻率曲線(xiàn)形態(tài)零亂，高阻地層呈孤島狀、片狀不規(guī)則分布。該剖面0～20 m 深度范圍內(nèi)為第四系覆蓋層；其下至高程 500 m 深度范圍內(nèi)推測(cè)為基巖地層；在剖面 410 m 處斷層(F8)接觸，推測(cè)斷層F8北西傾，淺部?jī)A角約為66°、深部?jī)A角變陡約為85°，斷裂破碎帶寬約20～35 m，電阻率值10～1 000 Ω·m，推測(cè)其整體含水性一般、局部低阻區(qū)(<125 Ω·m)富含水，斷裂破碎帶內(nèi)巖體極破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育；另外在剖面130～195 m、高程845～990 m 處存在一個(gè)片狀的低阻異常，電阻率值10～125 Ω·m，推測(cè)區(qū)內(nèi)巖體極破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育并富含水。
圖3 C橋位物探EH4反演視電阻率圖Fig.3 C bridge geophysical prospecting EH4 inversion apparent resistivity map
2.4 工程地質(zhì)鉆探及成果評(píng)價(jià)
工程地質(zhì)鉆探在工程地質(zhì)測(cè)繪、物探勘察的基礎(chǔ)上進(jìn)行，進(jìn)一步查明地層結(jié)構(gòu)與巖性特征，并驗(yàn)證斷層位置及破碎帶特征。本次地質(zhì)鉆探在B、C橋位軸線(xiàn)分別布置一條勘探線(xiàn)，在B橋位布置5個(gè)鉆孔，C橋位布置2個(gè)鉆孔，鉆孔深度50.10～80.30 m，B橋位工程地質(zhì)剖面圖詳見(jiàn)圖4。
圖4 B橋位工程地質(zhì)剖面圖Fig.4 Engineering geological profile of bridge B
根據(jù)鉆探所揭露地層的成因、巖性特征、埋藏條件，將地層由新及老劃分為6個(gè)工程地質(zhì)層組，16個(gè)亞層。橋位區(qū)地層由第四系松散堆積物和基巖地層組成，其中第四系地層由腐殖土、含礫中砂、卵石、碎石土組成，基巖地層由元古界念青唐古拉巖群片麻巖、石英巖組成。在鉆孔CK2中揭露斷層破碎帶，自25.20～80.30 m 為全風(fēng)化黑云斜長(zhǎng)片麻巖夾石英巖，局部為白色石英巖，石英脈間斷充填，充填厚度為 3.60 m，呈碎屑狀，局部松散土狀，顯示斷層多期次活動(dòng)，部分黑云斜長(zhǎng)片麻巖呈高嶺土化。
3 橋位比選
在橋位地形地貌、地質(zhì)條件、橋型方案研究的基礎(chǔ)上，基于跨江橋梁功能的發(fā)揮，綜合考慮規(guī)劃路網(wǎng)銜接、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、岸坡穩(wěn)定性、橋梁規(guī)模、高低水位、兩岸接線(xiàn)、施工場(chǎng)地條件及投資估算等因素，提出了A、B、C、D個(gè)橋位方案進(jìn)行比選，比選分析結(jié)果詳見(jiàn)表1。
表1 橋位方案綜合比選分析Tab.1 Comprehensive comparison and analysis of bridge location schemes
續(xù)表Continued
通過(guò)對(duì)表1中4個(gè)橋位選址方案各影響因素進(jìn)行比較，具體結(jié)果為：A橋位雖與規(guī)劃路網(wǎng)銜接較好，但距離德興鄉(xiāng)和墨脫縣城較遠(yuǎn)，橋梁功能不能充分發(fā)揮，投資估算較高，項(xiàng)目施工需開(kāi)挖兩側(cè)山體，易引發(fā)兩岸堆積體失穩(wěn)，故放棄A橋位。B橋位、C橋位均與兩岸現(xiàn)狀公路銜接較好，兩岸有施工平臺(tái)，基本具備規(guī)?；┕ぃ瑑砂督泳€(xiàn)較容易，C橋位與 110 kV 高壓線(xiàn)塔互擾，且投資估算B橋位低于C橋位，后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用B橋位低于C橋位，B橋位方案優(yōu)于C橋位。D橋位與兩岸現(xiàn)狀公路銜接較好，江面較窄，但位于“果果塘大拐彎”處，河道彎曲，洪水期易形成橋前壅水；另外，橋位處于多條斷層交匯區(qū)域，為抗震不利地段，兩岸接線(xiàn)困難，且與老橋發(fā)生干擾；項(xiàng)目施工需開(kāi)挖兩側(cè)山體，易引發(fā)兩岸巖體崩塌或落石，安全風(fēng)險(xiǎn)極高，故放棄D橋位。
綜合分析認(rèn)為，B橋位優(yōu)于其他橋位，為推薦橋位。
4 結(jié) 語(yǔ)
結(jié)合擬建橋梁功能、路網(wǎng)規(guī)劃、橋型特點(diǎn)，在已有資料研究的基礎(chǔ)上，對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件區(qū)跨越江河的重要橋梁工程應(yīng)堅(jiān)持“重大控制性工程優(yōu)先選址、地質(zhì)選線(xiàn)”為前提，對(duì)工程地質(zhì)條件進(jìn)行重點(diǎn)研究，采用無(wú)人機(jī)輔助調(diào)查、工程地質(zhì)調(diào)繪、工程物探、地質(zhì)鉆探等綜合勘察方法，對(duì)河段工程地質(zhì)條件進(jìn)行重點(diǎn)研究，通過(guò)多方案、多因素綜合比選分析，確定了技術(shù)可行、風(fēng)險(xiǎn)可控、投資省、施工簡(jiǎn)便的推薦橋位，為類(lèi)似工程橋位選址提供參考。
李志平，王有昌，巨正平，馬敏杰
(國(guó)家林業(yè)局昆明勘察設(shè)計(jì)院，云南 昆明 650216)
0 引 言
擬建西藏墨脫縣德興大橋跨越雅魯藏布江，是全面加快建設(shè)小康農(nóng)村的控制工程，也是連接德興鄉(xiāng)和墨脫縣城的重要旅游通道。項(xiàng)目區(qū)位于雅魯藏布江下游河段，地形切割深，構(gòu)造作用強(qiáng)烈，屬高山峽谷地貌；墨脫縣地處雅魯藏布江縫合帶邊緣，區(qū)域地質(zhì)環(huán)境十分復(fù)雜，板塊運(yùn)動(dòng)、深大斷裂帶及巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，地應(yīng)力集中，地?zé)岙惓ｏ@著，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及構(gòu)造斷裂活動(dòng)性強(qiáng)，地震活躍，是喜馬拉雅—地中海地震帶的主要發(fā)震區(qū)；受控于此，區(qū)內(nèi)成石類(lèi)型復(fù)雜、巖性極不均勻，斷裂褶皺發(fā)育，巖體破碎，在重力、降水、地表流水、地震等內(nèi)外應(yīng)力作用下，崩塌或危巖、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象在兩岸密集發(fā)育。在這種復(fù)雜地質(zhì)條件區(qū)，橋位選址是橋梁工程建設(shè)的重點(diǎn)。
作為區(qū)域控制性工程的跨越大江大河橋梁，工程地質(zhì)條件是控制性橋位選擇的關(guān)鍵，尤其在高烈度、強(qiáng)地震、不良地質(zhì)發(fā)育等復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境條件下，高墩、大跨度橋梁橋位選址難度大，橋位安全風(fēng)險(xiǎn)較高。因此，跨江橋位選址應(yīng)采用合理、適用的勘察方法，查明研究河段工程地質(zhì)條件，對(duì)橋址區(qū)規(guī)劃、地質(zhì)、水文、通航、橋型進(jìn)行重點(diǎn)研究，為跨江橋位選址提供科學(xué)依據(jù)。
1 橋位選址原則
復(fù)雜地質(zhì)條件區(qū)跨越江河的重要橋梁工程應(yīng)堅(jiān)持“重大控制性工程優(yōu)先選址、地質(zhì)選線(xiàn)”為前提，充分考慮橋梁功能的發(fā)揮，滿(mǎn)足橋梁工程技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性及工程安全可靠性。因此，在跨江橋位選址過(guò)程中，綜合考慮以下原則：
1)橋位應(yīng)與路網(wǎng)規(guī)劃、水電站規(guī)劃相銜接，充分發(fā)揮橋梁功能，提供便捷通道；
2)橋位應(yīng)選擇在河道順直穩(wěn)定、河道較窄、河床地質(zhì)良好、河槽能通過(guò)大部分設(shè)計(jì)流量的河段；
3)橋位應(yīng)避開(kāi)斷層、巖溶、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)的河段，尤其應(yīng)避開(kāi)區(qū)域性斷裂及活動(dòng)性斷裂，無(wú)法避開(kāi)時(shí)應(yīng)垂直斷裂構(gòu)造線(xiàn)走向，以最短距離通過(guò)；
4)優(yōu)先考慮采用技術(shù)成熟橋型、經(jīng)濟(jì)跨徑的橋位；
5)水深、流急的山區(qū)峽谷河段，橋位盡可能選在可以一孔跨越處；
6)進(jìn)行多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，盡量選擇橋梁規(guī)模小、工程造價(jià)低、便于施工的橋位；
7)橋位選址應(yīng)避開(kāi)核心保護(hù)區(qū)，選擇一般控制區(qū)，充分考慮施工、運(yùn)營(yíng)對(duì)自然環(huán)境的影響。
2 橋位選址方法
根據(jù)項(xiàng)目區(qū)地形地貌、河段特征、地震和工程地質(zhì)環(huán)境條件，結(jié)合擬建橋梁功能、路網(wǎng)規(guī)劃、橋型特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)資料分析，擬定有價(jià)值的比選橋位，采用無(wú)人機(jī)輔助調(diào)查、工程地質(zhì)調(diào)繪、工程物探、地質(zhì)鉆探等綜合勘察手段，對(duì)河段工程地質(zhì)條件進(jìn)行重點(diǎn)研究，綜合橋位、橋型技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，為跨江橋位選址提供可靠的技術(shù)依據(jù)。
2.1 無(wú)人機(jī)輔助調(diào)查
針對(duì)項(xiàng)目區(qū)域地形起伏大、自然坡降大、地震烈度高、地質(zhì)災(zāi)害多、植被茂密、地質(zhì)條件復(fù)雜等情況，選用多旋翼無(wú)人機(jī)傾斜攝影的作業(yè)方式進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集和三維場(chǎng)景建模，利用無(wú)人機(jī)高時(shí)效、高分辨率、低成本、低損耗、低風(fēng)險(xiǎn)和可重復(fù)等優(yōu)勢(shì)，快速、高效地采集項(xiàng)目區(qū)域高精度影像，制作大比例地形圖、DOM、DSM和地面實(shí)景三維模型，真實(shí)還原項(xiàng)目區(qū)地物、地貌特征及高分實(shí)景影像，便于從不同視角、不同高度、全域了解項(xiàng)目區(qū)域地質(zhì)狀況；克服了地質(zhì)調(diào)查過(guò)程中難以發(fā)現(xiàn)的斷層、地裂縫、塌陷等地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)和難以到達(dá)的陡崖、塌方、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害區(qū)拍攝取證問(wèn)題，且精度均勻、不會(huì)遺漏，可以全要素地還原真實(shí)場(chǎng)景，詳見(jiàn)圖1。
圖1 項(xiàng)目區(qū)地面實(shí)景三維模型Fig.1 Three-dimensional model of real groud scence in project area
2.2 工程地質(zhì)調(diào)繪
工程地質(zhì)調(diào)繪是在已有的地形、地質(zhì)、遙感影像等基礎(chǔ)上，研究項(xiàng)目區(qū)的地層、巖性、構(gòu)造、地貌、水文地質(zhì)和不良地質(zhì)作用，為方案比選、場(chǎng)址選擇和勘察方案的布置提供依據(jù)。本項(xiàng)目地形地貌、地質(zhì)條件復(fù)雜，在1∶2 000 航測(cè)影像、地形圖、地面實(shí)景三維模型的基礎(chǔ)上，對(duì)橋位選址研究河段開(kāi)展工程地質(zhì)調(diào)繪工作，完成1∶10 000地質(zhì)調(diào)繪 6.10 km2；比選橋位區(qū)1∶2 000地質(zhì)調(diào)繪 4.00 km2；調(diào)查路線(xiàn)7條；地質(zhì)調(diào)查點(diǎn)167個(gè)。
由圖2可知，調(diào)查初步查明了研究區(qū)的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造及不良地質(zhì)，其中控制性斷層8條；次級(jí)小斷層13條；分布有泥石流3處；崩塌堆積體2處；滑坍1處。
圖2 項(xiàng)目區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.2 Geological map of project area
F1斷層位于雅魯藏布縫合帶放射狀組，具平移走滑剪切性質(zhì)，為右旋平移正斷層，分別截?cái)郌2、F4、F6、F8斷層，錯(cuò)距約50～150 m，致使雅魯藏布江在德興老橋南西處拐彎，形成了著名的“果果塘大拐彎”。F8墨脫斷裂為規(guī)模較大的區(qū)域性斷裂，由多條次級(jí)斷層斜列而成，為全新世活動(dòng)斷裂。
2.3 工程物探及成果分析
工程物探主要是為查明地層、巖土界面、斷裂及斷層破碎帶的分布范圍，物探成果解譯與野外地質(zhì)調(diào)繪成果進(jìn)行相互對(duì)比驗(yàn)證，綜合推斷解釋與分析。本次物探勘察采用EH4大地電磁測(cè)深法，沿B、C橋位橋軸線(xiàn)各布設(shè)1條剖面，點(diǎn)距 20 m，每條剖面長(zhǎng)度 900 m。
根據(jù)圖3和解譯成果可知，地電剖面圖上整體呈現(xiàn)以中低阻地層為主的電性特征、電阻率曲線(xiàn)形態(tài)零亂，高阻地層呈孤島狀、片狀不規(guī)則分布。該剖面0～20 m 深度范圍內(nèi)為第四系覆蓋層；其下至高程 500 m 深度范圍內(nèi)推測(cè)為基巖地層；在剖面 410 m 處斷層(F8)接觸，推測(cè)斷層F8北西傾，淺部?jī)A角約為66°、深部?jī)A角變陡約為85°，斷裂破碎帶寬約20～35 m，電阻率值10～1 000 Ω·m，推測(cè)其整體含水性一般、局部低阻區(qū)(<125 Ω·m)富含水，斷裂破碎帶內(nèi)巖體極破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育；另外在剖面130～195 m、高程845～990 m 處存在一個(gè)片狀的低阻異常，電阻率值10～125 Ω·m，推測(cè)區(qū)內(nèi)巖體極破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育并富含水。
圖3 C橋位物探EH4反演視電阻率圖Fig.3 C bridge geophysical prospecting EH4 inversion apparent resistivity map
2.4 工程地質(zhì)鉆探及成果評(píng)價(jià)
工程地質(zhì)鉆探在工程地質(zhì)測(cè)繪、物探勘察的基礎(chǔ)上進(jìn)行，進(jìn)一步查明地層結(jié)構(gòu)與巖性特征，并驗(yàn)證斷層位置及破碎帶特征。本次地質(zhì)鉆探在B、C橋位軸線(xiàn)分別布置一條勘探線(xiàn)，在B橋位布置5個(gè)鉆孔，C橋位布置2個(gè)鉆孔，鉆孔深度50.10～80.30 m，B橋位工程地質(zhì)剖面圖詳見(jiàn)圖4。
圖4 B橋位工程地質(zhì)剖面圖Fig.4 Engineering geological profile of bridge B
根據(jù)鉆探所揭露地層的成因、巖性特征、埋藏條件，將地層由新及老劃分為6個(gè)工程地質(zhì)層組，16個(gè)亞層。橋位區(qū)地層由第四系松散堆積物和基巖地層組成，其中第四系地層由腐殖土、含礫中砂、卵石、碎石土組成，基巖地層由元古界念青唐古拉巖群片麻巖、石英巖組成。在鉆孔CK2中揭露斷層破碎帶，自25.20～80.30 m 為全風(fēng)化黑云斜長(zhǎng)片麻巖夾石英巖，局部為白色石英巖，石英脈間斷充填，充填厚度為 3.60 m，呈碎屑狀，局部松散土狀，顯示斷層多期次活動(dòng)，部分黑云斜長(zhǎng)片麻巖呈高嶺土化。
3 橋位比選
在橋位地形地貌、地質(zhì)條件、橋型方案研究的基礎(chǔ)上，基于跨江橋梁功能的發(fā)揮，綜合考慮規(guī)劃路網(wǎng)銜接、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、岸坡穩(wěn)定性、橋梁規(guī)模、高低水位、兩岸接線(xiàn)、施工場(chǎng)地條件及投資估算等因素，提出了A、B、C、D個(gè)橋位方案進(jìn)行比選，比選分析結(jié)果詳見(jiàn)表1。
表1 橋位方案綜合比選分析Tab.1 Comprehensive comparison and analysis of bridge location schemes
續(xù)表Continued
通過(guò)對(duì)表1中4個(gè)橋位選址方案各影響因素進(jìn)行比較，具體結(jié)果為：A橋位雖與規(guī)劃路網(wǎng)銜接較好，但距離德興鄉(xiāng)和墨脫縣城較遠(yuǎn)，橋梁功能不能充分發(fā)揮，投資估算較高，項(xiàng)目施工需開(kāi)挖兩側(cè)山體，易引發(fā)兩岸堆積體失穩(wěn)，故放棄A橋位。B橋位、C橋位均與兩岸現(xiàn)狀公路銜接較好，兩岸有施工平臺(tái)，基本具備規(guī)?；┕ぃ瑑砂督泳€(xiàn)較容易，C橋位與 110 kV 高壓線(xiàn)塔互擾，且投資估算B橋位低于C橋位，后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用B橋位低于C橋位，B橋位方案優(yōu)于C橋位。D橋位與兩岸現(xiàn)狀公路銜接較好，江面較窄，但位于“果果塘大拐彎”處，河道彎曲，洪水期易形成橋前壅水；另外，橋位處于多條斷層交匯區(qū)域，為抗震不利地段，兩岸接線(xiàn)困難，且與老橋發(fā)生干擾；項(xiàng)目施工需開(kāi)挖兩側(cè)山體，易引發(fā)兩岸巖體崩塌或落石，安全風(fēng)險(xiǎn)極高，故放棄D橋位。
綜合分析認(rèn)為，B橋位優(yōu)于其他橋位，為推薦橋位。
4 結(jié) 語(yǔ)
結(jié)合擬建橋梁功能、路網(wǎng)規(guī)劃、橋型特點(diǎn)，在已有資料研究的基礎(chǔ)上，對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件區(qū)跨越江河的重要橋梁工程應(yīng)堅(jiān)持“重大控制性工程優(yōu)先選址、地質(zhì)選線(xiàn)”為前提，對(duì)工程地質(zhì)條件進(jìn)行重點(diǎn)研究，采用無(wú)人機(jī)輔助調(diào)查、工程地質(zhì)調(diào)繪、工程物探、地質(zhì)鉆探等綜合勘察方法，對(duì)河段工程地質(zhì)條件進(jìn)行重點(diǎn)研究，通過(guò)多方案、多因素綜合比選分析，確定了技術(shù)可行、風(fēng)險(xiǎn)可控、投資省、施工簡(jiǎn)便的推薦橋位，為類(lèi)似工程橋位選址提供參考。
