公路工程地质勘察要求.doc

*高速公路初步设计工程地质勘察要求*集团有限公司*高速公路工程设计项目部*年*月一、工程概况 *二、勘察的主要依据2.1执行技术标准1.公路工程地质勘察规范（JTJ06498）2.公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D632007）3.公路土工试验规程（JTJ05193）4.公路路基设计规范（JTG D302004）5.公路软土地基路堤设计与施工技术规范（JTJ01796）6.公路工程抗震设计规范（JTJ00489）7.公路工程水质分析操作规程（JTJ05684）2.2 参照标准1.建筑工程地质钻探技术标准（JGI8792）2原状土取样技术标准（JGJ8992）3.静力触探技术规则（TBJ3793）4.膨胀土地区建筑技术规范（GBJ11287）5.铁路工程特殊岩土勘察规程（TB100382001）6.铁路工程不良地质勘察规程（TBl00272001）7.铁路工程物探规程8.工程地质手册（第三版）9.岩土工程勘察规范（GB500212001）公路行业未明确的，执行工程地质、水文地质、工民建等行业的有关标准、规范、规程。三、勘察目的与任务1初勘是根据工可报告推荐的路线走廊带，有针对性地进行工程地质勘察，对公路工程建筑场地做工程地质比选，为初步选定工程场地、设计方案和编制初步设计文件提供必需的工程地质依据。2根据设计需要，进一步查明场地的工程地质条件，并对方案进行比选，最终确定公路路线和构造物的布设位置。3查明路线沿线及各桥涵构造物地基的基本地质结构、工程地质及水文地质条件，对桥、隧、路堤、路堑等构筑物设置的适宜性作出评价，对地基、边坡稳定性作出评价，对隧道围岩进行分类并对其工程性能作出评价。4查明沿线不良地质和特殊性岩土的类型、规模、空间分布、性质，做出定性和定量评价，给出处治的合理建议并提供设计所需的岩土参数。5查明沿线地表水、地下水的分特征及富有情况，并进行水质分析，判断其对建筑材料的腐蚀性。6、查明沿线筑筑路材料及其物理力学参数，并进行储量估算及开采条件评价四、勘察工作的一般技术要求1 岩土分类岩土分类同时执行路基和桥涵两个专业的分类原则。路基土的工程分类按照公路土工试验规程(JTJ051-93)之规定，路基土的工程分级按照公路工程地质勘察规范附录B之规定，软土的划分按照公路软土地基路堤设计与施工技术规范表3.1.1之规定；桥涵土的工程分类按照公路桥涵地基与基础设计规范的规定。2 工程地质调查和测绘由于前期地调是基于路线大方案的基础之上，采用底图为1：10000地形图，而本次地调底图须要求采用1：2000地形图，对前期地调工作进行强化，加深其调绘精度，其目的是更加准确的查明路线走廊范围内的地形地貌、地质条件对路基、桥基以及其他构造物稳定性的影响并做出评价，初步查明不良地质的分布特征，同时对下一步工程地质勘察工作布置提出依据。(1) 对全线沿路线两侧各200300米范围进行1/2000工程地质调查与测绘，调绘内容按照公路工程地质勘察规范3.3.4条规定执行，地质观测点的布置、密度和定位应符合3.3.2.3条之规定，要求重点查明土石分界线、风化类别、工程分级、边坡稳定情况及有关不良地质现象。依据公路工程地质勘察规范第七章、第八章及附录A所列不良地质现象和特殊性土的分类，提出本工程影响区域内所存在的相关类型。(2) 地形地貌：划分沿线微地貌单元界限（如阶地、河漫滩、丘陵、低山地形等），查明岩性、构造等因素和地形的关系。(3) 地层：划分界限，调查第四系地层（巨粒土、砾类土、细粒土等）成因类型，分布规律及岩层产状、岩性、风化程度。查明第四系地层和风化岩层（泥、砂岩）、软弱地层（如有机质土-淤泥质土）对筑路的影响。(4) 地质构造：查明岩层接触关系、节理、产状、裂隙、断裂、褶曲的位置、产状规模，并调查各种岩体软弱结构面（层理、节理、断层等）对筑路的影响。(5) 不良工程地质条件：查明软土、滑坡等分布范围、性质及发生、发展趋势，判明其对筑路的影响，并提供防治建议。(6) 水文地质条件：调查地表水（江河水）、地下水（井、泉）的类型（孔隙潜水、构造风化裂隙水等），分布和含水层的补给、排泄条件，以及地表水体与地下水的关系。判明对筑路有影响的井、泉等地下水、流量、水质（必要时取样）。沿线跨越修建桥梁的江河，应取水样作侵蚀性分析。(7) 土石分界及等级：按地形地貌、地层岩性、岩土植被等特征，划出界限，并查明土石成份和工程等级。(8) 地震烈度：根据中国地震烈度区划图，结合岩性、构造、水文地质条件，确定地震基本烈度区的分界位置。(9) 原则上一般路基路段仅作工程地质调查，特大桥、大中桥、分离式立交桥、互通式立交桥、通道和小桥要进行工程地质调查和测绘，调绘的精度按照1:2000比例图控制。对于不良地质和特殊性土的调绘范围，应当视具体情况和类别以及处理范围、方案，判断是否需要扩大勘察范围，并与设计单位及时商定。（10）调查成图的工作流程要求流水作业：1/2000野外调查（定点观测、记录、连线）1/1万上图修整沿轴线切纵断面图（地质界限、工作内容等）着色出版（正式图件）。(11) 野外调查要求沿轴线调查定界限点，向两边追索不少于8-10个点，必要时用钎探、浅坑揭露，必须野外连线。对有代表性的岩层标本应采标本样送鉴定，野外描述应如实反映各种现象特征。3钻探 本次工作中，钻探采用回旋钻进施工工艺，开孔及终孔孔径均应满足试验要求，孔斜必须满足工程钻探要求。对于主要构造物地基勘察，主要采用钻探方法。为最大限度的保证土样不受扰动，在地下水位以上采用无水钻进，地下水位以下采用小泵量钻进。（1）孔位与高程控制钻孔具体位置和深度原则上以设计单位提供的资料为准。勘探孔定位及孔口标高需经实测确定。平面定位精度陆地不大于0.1米，水中不大于0.5米，对特殊情况下孔位处钻探确有困难的，可在与设计人员协商后进行就近移位钻探。孔深、岩土层面深度、地下水位深度的量测误差应小于0.05m，孔口高程测量误差不超过0.01m。（2）孔径：需采取土、岩样的非岩石段、软质岩石段和软硬质岩石互层段，孔径不小于110mm；硬质岩石段孔径不小于91mm。在孔内作原位测试时，应按试验要求确定孔径。（3）孔斜：孔深超过50m的钻孔应测孔斜，孔斜要求不得大于1/100m；定向钻孔、跨孔波速测量的钻孔，应分段进行孔斜（倾角及方位）测量。（4）终孔孔深：终孔深度必须满足设计要求并不得超过公路工程地质勘察规范（JTJ064-98）的规定,一般不小于设计单位提出的建议孔深（5）回次进尺：工程地质钻探回次进尺长度岩 层回 次 进 尺（m）粘性土、砂性土1.0 1.5碎石类土、0.5 1.0； 软土0.3 1.0膨胀性岩层0.5 1.0滑动面及重要结构面上下5m预计滑动面及其以上5m范围小于或等于0.3重要结构面上下5m为0.3 0.5软硬互层、软硬不均风化带及硬、脆碎基岩0.5 1.0较完整、轻微风化基岩1.0 2.5完整基岩2.5 （6）岩心采取率应符合下列规定：在坚硬完整的岩层中，岩芯采取率不应小于85；在强风化、破碎的岩层中，不应小于65；粘性土地层，不应小于85；砂土类地层，不应小于65；碎石土类（溶洞充填物）不应小于65；重点研究的孔段应尽量提高岩芯采取率。岩溶钻探应注意以下几个问题：记录钻具自然下落或自然减压情况及起止深度；记录发生异常声响、孔内掉块、钻具跳动等情况及起止深度；记录冲洗液变化情况，如漏水、涌水和水色突变等情况及起止深度；（7）岩芯整理应符合下列规定： 采取的岩芯应按上下顺序摆放，填写回次标签，在一个回次内采得两种不同岩层的岩芯时应注明变层深度。 当发现滑动面、软弱结构面、薄层或溶洞时，应加填标签注明起止深度，放在岩芯相应位置上。 岩芯应装入分格式岩芯箱，填写标签，写明层次编号、岩层名称、起止深度。箱体侧面注明：工程名称、钻孔编号、里程和钻孔深度。岩芯箱要求：每箱5格，每格长度1m。每格净空不宜小于11cm岩芯照相要求：每箱应分别照相，每箱要有明确的标识，标识应随岩芯一起照入。工程名称：*大桥第2箱共5箱里程桩号：K60+720左6m钻孔编号：ZK56起止深度：5m10m终孔深度：25.8m施工日期：2008-6-1518标识按右框所示：分箱照完后，还要求总体照1张。（8）岩芯保存对设计单位和业主要求保留的岩芯，不同层段应按要求缩分或全取，编号后按顺序整齐装入有分隔的岩芯箱，岩芯标签要齐全，岩芯箱外用不易脱落的方式进行编号。岩芯编录和存放清单一式三份，分别放入岩芯箱、留勘察单位和保管方。对不要求保存的岩芯，在完成所有工作程序并经复核、验收后始得弃置或掩埋（9）编录要求编录表要统一格式样品按序号编号原状样用a、扰动样用b、岩样用y（如某钻孔样品编号ZK5-a1、ZK5-a2、ZK5-b3、ZK5-b4、ZK5-y5）。回次深度、回次进尺、岩芯长度、换层深度、样品编号或试验类型、起止深度、杆长、击数、水位等均应如实记录、记录齐全。钻进情况如实记录，包括进尺快慢（用准确时间表示）、刻取声、钻进过程中垮孔、卡钻情况、均匀性、返水情况、钻头类型等，特别在岩芯采取率相对较低的白云岩等地段。遇到溶洞时，应准确记录溶洞顶、底板深度，溶洞内有无填充物，描述填充物的成分、状态。岩土层的描述按回次分层描述；岩土描述基本内容如下：对岩石描述应包括成因、年代、名称、颜色、主要矿物、结构、构造、风化程度及岩层厚度、RQD值、岩石的坚硬程度、岩芯的形状（如长柱状、短柱状、碎块状、碎屑状等）、完整性、倾角、节理裂隙的发育程度及充填情况，有无溶蚀现象及其他现场鉴定特征（包括钻进快慢，钻进过程中漏水返水情况，垮孔、卡钻情况等）；对沉积岩应描述沉积物的颗粒大小、形状、胶结成分和胶结程度。土的描述内容包括：名称、颜色、湿度、密度、包含物及有机物的含量等；土的定名按粘土、亚粘土、亚砂土、粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂、角砾、圆砾、碎石、卵石、块石、漂石或混合土（如卵石混粘性土）；砂类土及碎石类土的湿度按稍湿、很湿、饱和描述；砂类土及碎石类土的状态按松散、中密、密实描述；粘性土的状态按流塑、软塑、硬塑、坚硬或半坚硬描述。描述内容必须与定名相符。A、对巨粒土（角砾、圆砾、碎石、卵石、块石、漂石或混合土）鉴定描述的内容为：B、对粗粒土（粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂）应鉴定描述的内容为：名称、颜色、矿物成分、颗粒级配、颗粒形状、粘性土含量、湿度、密度及层理特征包含物含量等，夹层、互层 、薄夹层还应描述各层的厚度和层理特征。C、对细粒土应鉴定描述的内容为：名称、颜色、湿度、状态、包含物的含量及其他野外鉴定特征（如切面、粘度、搓条情况等）。名称、颗粒级配、磨圆度、母岩成分、大小及含量、充填物性质的和充填程度、密实度及层理特征。4 原位测试原位测试的方法主要采用标准贯入试验、静力触探和十字板剪切试验三种，试验需符合公路工程地质勘察规范(TJT064-98)5.3.5条要求。路基、桥涵、交叉工程桥梁等各类控制性钻孔（钻孔中的各岩土层）均需进行标准贯入试验。软土控制性钻孔需进行十字板剪切试验。静力触探孔统一采用双桥触探头，试验除满足上述要求外，还需参照执行静力触探技术规则(TBJ37-93)。 对隧道钻孔必须选取有代表性的孔进行水文地质试验（如注水试验），以获取渗透系数、单位涌水量等水文参数。（1）标准贯入试验标准贯入试验是判定粘土、砂土密实程度及砂土液化的重要手段之一，本次勘察中，采用岩土工程勘察规范中规定的N63.5标准贯入器进行试验。试验时，必须清除孔内浮土，保持钻杆垂直。根据本区地层情况，对试验标准做如下规定：(1) 粘性土：选取代表性地层进行试验。(2) 砂性土：当厚度小于10m时，每1m试验1次，当厚度大于10m时每1.5m一2.0m试验1次，贯器中的砂性土土样应送往试验室进行相应的土工试验。（2）重型动力触探试验重型动力触探设备采用岩土工程勘察规范（GB5002194）中规定的N63.5类型，工作开始前，对所有设备进行检测，达到标准后，投入使用。该试验成果是判定粗粒土密实度，确定粗粒土承载力及桩周土侧壁极限摩阻力的有效方法之一。试验前应保持触探孔垂直，试验时穿心锤应自由下落并应连续贯入，锤击速率为1530击分。当碎石土、卵石土较密实，重型动力触探难以贯入时，可采用超重型动力触探试验(N120)。试验频率按每1.5m一2.0m试验1次，强风化岩必须作动力触探试验。5取样为保证所取土样的质量，应采用取土器进行取样,土样装样应密封以减少水分蒸发，应及时送检（取样后3天内），运输过程中应避免震动。根据工可阶段工程地质勘察资料，结合本线路通过地段的地层特征，对本次勘察阶段的取样做如下规定：(1) 粘性土：当深度小于10m时，每11.5m取样1件，当深度大于10m时，每1.5m一2.0m取样1件，地层变化时，应立即取样。膨胀土样在06m范围内每1m取样1件，6m以下酌情采取。对于厚度较大（单层厚度不小于5m）的粘性土，可视具体情况每层分别在上、中、下部位各取原状土样一件；如遇地层变化时，应立即取样，不得漏层；(2) 砂土：1.52.0m取样1件，地层变化时应立即取样，并尽可能地采取代表性原状砂样。（3）岩石样：各类风化层均必须取样，对于桥梁构筑物地基，取样重点部位应在拟推荐的桩基或天然基础持力层部位，其它部位分层取样；对于隧道围岩，取样重点部位应在洞顶以上15m至洞底板下5m区间，该区间1.52.0m取样1件,变层或岩性变化必须立即取样，其它部位分层取样；对路堑工程，应自上而下每1.52m取1件。对于普通路基，在主要受力层取样，每1.52m取1件。6室内试验试验工作原则上按公路土工试验规程（JTJ05193）、公路工程石料试验规程（JTJ05494）的有关规定执行。对特殊试验项目，当现行的部颁标准不能满足试验工作的需要时，可参照能满足勘察要求的有关行业标准或技术规范执行，试验开始前，所有试验仪器必须经过严格检测、标定，确认其各项指标均达到规范、规程要求后方可投入使用。(1) 粘性土试验项目：天然含水量、天然容重、液限、塑限、颗粒分析、压缩、直剪，选择代表性样品做比重和无侧限抗压强度试验；膨胀土尚需进行自由膨胀率、总胀缩率、矿物含量测试；软土区（包括高路堤、陡坡路堤、路桥(涵)两用的桥头（涵）钻孔所含的软土层）的钻孔均需进行试验，每个钻孔除上述常规指标以外，还需提供以下指标值： 有机质和硫酸盐含量；固结系数、E-P曲线，压力取值要求为0、50、100、200、400、800KPA。水平向固结系数可选做；除提供E-P曲线图外，还需提供E-P数据表； 固结快剪C、值。(2) 砂类土试验项目：颗粒分析，原状土样做天然含水量、天然容重、相对密度等，并选择有代表性样品做渗透及天然休止角试验；(3) 碎（砾、卵）石土试验项目：颗粒分析，并选取代表性试样做渗透试验、压缩试验和直剪试验。在桥位勘察时，为计算冲刷深度，应在自地面以下15m范围内，根据颗粒分析资料绘制颗粒级配曲线。（4）岩样的试验项目：一般要求测试项目为比重、天然重度、干密度、孔隙率、吸水率、饱和单轴抗压强度、抗剪强度、软化系数、动剪模量、泊松比等参数，对于隧道、路堑工程，在路面设计标高以上以剪切试验为主，在路面设计标高以下以抗压试验为主；（5）水质分析:依据公路工程水质分析操作规程，按照公路工程地质勘察规范附录D评价环境介质对混凝土的侵蚀性。7 物探、测井（1）地面物探所采用的方法、手段和仪器，必须适合工作区的外业条件，能有效解决初勘阶段提出的工程地质问题，满足初勘设计提出的要求。测点和测线的布置、检查点的数量和分布、探测精度等。必须符合设计和相关规范的要求，外业资料应及时、认真、全面记录并完好保存，以备核查。（2）测井：测试钻孔应按有关规程进行冲洗，测定地下水时应保证孔壁岩层空隙畅通。测井的井深测量误差不得大于0.01m，划分地层厚度误差不大于0.1m。孔间声波探测必须对所测钻孔的方位、倾角、孔口距、孔口连线方位、高程准确实测，以保证孔向平行，探测精度要满足设计及规范的要求。测井及声波探测所使用的设备、仪器、方法及原始资料应按规定全面、准确记录和保存，以备核查。五、各类构筑物初勘要求（一）路基工程路基类型勘察重点一般路基(a) 岩石名称、岩性、产状、风化破坏程度及风化层厚度；(b) 表土类别、名称、密实程度、含水状态；(c) 地下水和地表水的活动情况。高路堤(a) 地层层位、层厚、土质类别，调查地下水埋深、分布；确定土的承载能力、抗剪指标和压缩指标；(b) 评价在路堤附加荷载的作用下，地基沉降和滑移的稳定性。陡坡路堤(a) 对于填筑在等于或陡于1：2的斜坡上及存在可能沿斜坡滑动的路堤（包括半填路堤），应查明其沿斜坡或下卧基岩面滑动破坏的可能性。 (b) 调查斜坡上覆盖土层的层位、层厚、土类，斜坡下卧基岩岩石的倾斜度、岩性、产状、风化程度，斜坡地表水及地下水的情况；(c) 确定土层及岩土界面的抗滑、抗剪指标软土路基(a) 通过工程地质调查、目测和简易测绘，查明软土类别、软土的分布范围及厚度、软土物理力学性能与水性能，对地基沉降与滑移的防治方案提供工程地质资料；(b)提出对软土地区路线能否绕避或初步提出软土处理方案深路堑（a）调查地层岩性、岩土组成情况、岩土界面坡度及倾向、岩石风化程度（b）调查土质边坡的土层层位、层厚；（c）调查地形地貌、水文地质情况，特别是地面水活动情况和地下水埋藏渗透情况；（d）查明地质构造及可能的滑坍影响范围；对可能滑坍的边坡土体和岩体的结构面的测试，提供设计所需各种物理力学指标，重点是可能的滑动面抗剪、抗滑指标。（e）对开挖边坡的土层、岩层及沿软弱结构面滑动稳定性进行定性和定量分析计算。支挡工程（a）查明承重地基地层岩性、地质构造、水文条件，查明软弱下卧层的存在及分布；（b）查明地层的物理力学指标及抗倾覆、抗滑移计算指标。（c）推荐支挡工程方案筑路材料（a）对所勘察的料场，按材料类别，对其质量、数量、开采方法、运输条件进行评述，提出建议的料场。（b）取土场及填方用土土样进行重型击实实验，CBR强度试验。试验内容包括：湿密度、干密度、含水量、液限、塑限、塑性指数、76克锥液性指数、回弹模量、直剪试验的粘聚力、内摩擦角、吸水量及膨胀量等。压实度分别为93%、94%、96%进行击实试验，确定最大干密度、最佳含水量、CBR值。（c）石料物理性质指标:岩石成分、比重、密度、饱和吸水率、单轴极限抗压强度（天然、饱水）。 注：未尽事项按公路工程地质勘察规范（JTJ06498）执行（二）桥梁、隧道工程初勘要求类型勘察重点桥梁查明桥位区地层岩性、地质构造、不良地质现象的分布及工程地质特性，对所采用的基础型式提出建议。探明桥梁墩台和调治结构物地基的覆盖层及基岩风化层厚度、墩台基础持力层的岩体的风化与破碎程度、软弱夹层分布情况和地下水状况，对河床覆盖层进行粒径分析，满足用于冲刷计算的有关资料要求。测试岩土的物理力学、化学特性，分析地下水水质及其对混凝土的侵蚀性。对桥位处通过工程地质调查和测绘，结合勘探资料编制构造物工程地质平面图和轴线方向的工程地质剖面图。在地形和地质条件复杂的情况下，应编制横断面方向上的构造物墩台地质剖面图。隧道(1) 隧道通过区域的地形、地貌、地层、岩性及构造特征；(2) 查明隧道洞口附近的边坡稳定情况；(3) 查明各类构造的类型、产状和及和要素；(4) 查明隧道所处区域的水文地质情况及地下水的补、迳、排条件，查明地下水的侵蚀性和洞身各段涌水量的大小；(5) 查明隧道所处区域是否存在含煤地层、矿体、采空区、岩溶等不良地质情况；(6) 查明隧道通过区域是否存在可燃气体、有害气体、放射性物质等情况，并查明其含量、压力、性质，并判断其对隧道施工、营运的影响；(7) 查明隧道通过区域是否存在膨胀岩，并对其分布范围、岩性特征、粘土矿物成分与含量等进行分析；(8) 根据地质调查、勘探和测试的结果，编写工程地质勘察报告，对隧道的工程地质进行总体评价并提出相应建议；(9) 对隧道通过地层进行围岩分级注：未尽事项按公路工程地质勘察规范（JTJ06498）执行六、质量检查1、 勘察单位必须制定严格的质量保证措施并切实执行，建立责、权明确的质保（检）机构。2、各项外业工作实施前，勘察单位技术负责人必须向现场人员进行技术和质量要求交底。3、各项外业的自检和复查验收必须认真实行，自检和复查率应为100%，自检、验收必须有文字报告和检查责任人签名。4、同一合同段有多个勘察单位时，应在勘察单位间对单项工作和外业验收进行互检。5、监理方参加外业验收和互检。对监理方提出的质量问题，勘察方应及时认真地作出答复。6、对勘察工作的质量问题和缺陷，勘察单位应及时采取补救措施以至返工。重大质量事故应立即报告设计方和监理方。六、 初勘文件的编制（一）、初勘文件按公路工程地质勘察规范（JTJ06498）第5.6.15.6.3条执行。正式勘察文件一式8份；并形成电子文件，电子版一式二份，指包括图表在内的正式勘察文件全部内容，格式需满足甲方。每一册图纸前面应有总目录页，该页应清楚说明全部勘察文件的分册情况及各