铁索桥报告_图文

1、工程地质详细勘察第一次勘察时间惹巴拉土家文化生态公园铁索桥项目工程地质详细勘察报告1刖日拟建的惹巴拉土家文化生态公园铁索桥项目位于龙山县苗儿滩镇六合村，横跨捞车河河中岛，项目包括两座铁索桥和岛上的旅游栈道（以桥形式架设）。本工程由四川华道同创工程设计咨询有限公司设计，惹巴拉旅游投 资有限责任公司委托我院承担惹巴拉土家文化生态公园铁索桥项目工程的 工程地质详细勘察工作任务。目的、任务与技术要求本次勘察工作的目的是为施工图设计提供详细的工程地质勘察资料。参照我院与建设单位签订的合同、工程地质详细勘察任务书及岩土工程勘察的有关规范，本次勘察工作的任务要求具体如下：对桥位所在区域的地形、地貌、工程地质

2、特征及水文地质条件做 由详细的评价。探明桥台地基的覆盖层及岩石风化层的厚度及岩体的风化与 构造破碎程度、软弱夹层情况和地下水状态。查明不良地质现象的成因、类型、性质、空间分布范围、发生和诱发条件、发展趋势及危害程度，并提由计算参数和整治措施。采用室内试验方法测试岩土的物理力学性质，提供地基的承载力基本容许值、岩石的饱和单轴抗压强度标准值等作由定量评价，以提供地基基础设计、不良地质现象的防治的工程地质依据和必要的设计参数，并提由相应的建议。就不良地质的危害程度、地下水对地基的影响程度作由评价。对工程施工过程中可能由现的工程地质问题提由防治措施建议。具体任务和要求详见工程地质详细勘察任务书。工作量

3、及工作时间2016年1月10日-2016年1月23日，第二次勘察时间为2016年7月4日-2016年7月13日，内业工作时间为 2016年8月5 日-2016年8月15日。完成的工作量如下表:序号工作内容单位数量提交成果1工程地质踏勘2Km1.002钻孔m/个135.0/11钻孔平面图、钻孔柱状图、工 程地质剖面图3岩样试压强度试验件/组18/6岩样单轴抗压强度试验报告、4原状土样土工试验件/5标准贯入试验次/孔/6重型动力触探试验m/孔11.3/11重型动力触探试验成果表7水文观测孔次11钻孔稳定地下水位工程简况据设计文件，两座铁索吊桥桥梁上部结构为吊桥，桥台（墩）基础拟采用桩基础。桥全长

4、81.0m,桥面净宽3.5m,设计荷载为3.5kN/m2。岛上的旅 游栈道（以桥形式架设）长482 m,桥面净宽3.5m,基础拟采用桩基础。铁索桥桥面设计标高和旅游栈道设计标高均为268.50m o执行主要规范及依据本次勘察遵循的主要技术规范如下：1公路工程地质勘察规范JGJC20-20112公路桥涵地基与基础设计规范JTG D63-20073公路土工试验规程（JTJE40-2007）4公路工程抗震规范（JTGB02-2013）5中国地震动参数区划图GB18306-20156本工程勘察合同及工程地质详细勘察任务书工程地质详细勘察勘察方法及工作布置本次勘察以钻探为主，辅以室内岩石试验，同时对桥位

5、附近1.0Km2进行工程地质调查，采用设计部门所使用的桥位处地形图。钻探采用1台YT-200型油压回转式钻机钻孔。卵石层中采用锤击和回转钻 进，岩芯采取率约 65%基岩采用回转钻进，强风化岩岩芯采取率约65%中风化岩芯采取率平均 70-80%。钻孔布置：按设计图纸钻孔布置于桥台（墩）中轴线上，铁索桥 1、2 号桥台（墩），各布置4个钻孔，孔距21-39 m,岛上栈道布置3个钻孔， 孔距116-161 m ,合计钻孔11个，钻孔布置由设计单位完成，钻孔布置详 见 钻孔平面图。钻孔深度：钻孔孔深视地质情况钻入中风化基岩以下不小于5-10m。钻孔定位及高程测控：根据钻孔放样按坐标施放，根据甲方提供的

6、4个坐标引测点测量孔位及定测高程，引测点1、2 （1: X= 3208475.348, Y=352966.59, Z= 263.81m； 2: X= 3208374.336, Y= 353117.53, Z= 262.92m） 位于1号铁索桥两侧作好控制桩，引测点 3、4 （3: X= 3207959.741, Y= 352798.07, Z= 264.46m； 4: X= 3207883.705, Y= 352907.98, Z= 261.22m） 位于2号铁索桥两侧作好控制桩，测量采用 1980西安坐标系，1985年国家 高程基准。钻孔放样及高程定测是采用全站仪及钢尺放样、定测高程。在实地

7、共实施钻孔11个，详见钻孔平面图。室内试验土工试验样：场地未分布有粘性土，故未采土样。岩石试验样：在中风化页岩中采集岩石试样18件/6组送我院岩土测试环境水、土的腐蚀性分析样：从钻孔和河水中各采集一件水样，送我院 岩土测试中心作水的腐蚀性分析试验，场地未分布有粘性土，故未采样。原位测试重型动力触探试验：在卵石中作重型圆锥动力触探试验。，试验时保证触探杆具最大偏斜度小于 2%,锤击速率为15-30击/min,采用连续锤击贯 入，记录每打入10cm的锤击数。2工程地质条件地形地貌场地区域属河流侵蚀堆积冲积阶地、河漫滩，主要为第四系冲积层 卵石构成的侵蚀堆积阶地及河漫滩地貌。主要为耕种地、河滩地。铁

8、索桥 1 号所在的地貌为捞车河形成河漫滩，以钻孔孔口标高计，场地地面标高为 257.56-259.68m，相对高差2.12m。铁索桥2号所在的地貌为捞车河形成侵 蚀堆积冲积阶地和河漫滩，以钻孔孔口标高计，场地地面标高为 257.28-261.85m，相对高差4.57m。河中岛所在的地貌为捞车河形成河漫滩， 以钻孔孔口标高计，场地地面标高为258.15-258.57m，相对高差0.42m。交通便利，里耶-冼车县道沿捞车河右岸过。地层岩性地层单元有第四系（Q和志留系（S）地层，第四系土层为耕土和 卵石。桥位及旅游栈道的地层结构自上而下分述如下：1耕土（ Q4pd）：杂色，松软，成分为黏性土和细粉砂

9、，含有植物 根系。层厚 0.50-0.90m,平均厚度为 0.67m,层底高程 259.18-261.01m,平 均260.38m,该层分布于铁索桥 1号右岸和铁索桥2号左岸。2卵石（Q4al）：杂色，亚圆，稍密 -中密，底部密实，大于 20mm中心作饱和单轴抗压强度试验。颗粒占总质量约 60%,其中大于5cm的颗粒占总质量的10-20%, 2-5cm颗工程地质详细勘察粒占总质量的40-50%,成分为砂岩、灰岩，坚硬，未风化，排列无序，充 填砂砾及可塑状黏性土，偶夹漂石，本层的成分、结构的均匀性较差，性质不均匀。回转钻进时垮孔，冲钻时孔壁较稳定。本层厚度3.20-7.10m,平均为 5.25m

10、,层顶深度 0.00-0.90m,平均 0.18m,层顶高程 257.28-261.01m, 平均258.74m,整个场地均有分布。3强风化页岩（S）:为志留系淡黄色页岩，为极软岩，易软化崩解。 岩芯多呈粉末状，无完整岩芯，用手可捏碎。岩芯采取率较低，干钻才有岩 芯，冲冼液钻进时较易钻进。岩体破碎，岩体基本质量等级为V级。本层厚度0.80-1.80m,平均为1.18m,层顶深度 4.10-7.60m,平均5.44m,层顶高 程251.66-257.75m,平均253.48m,本层分布于整个场地。4中风化页岩（S）:为志留系灰绿色-灰色，为软岩，泥质结构，主 要矿物成分为黏土质矿物。本层岩石具软

11、化崩解性，水浸后可软化，失水后易崩解，岩体破碎，岩体内节理发育，结构面呈闭合状。岩芯呈短柱状-碎块状,岩体基本质量等级为V级。岩石质量指标为差，RQD值约40o本层钻探控制厚度5.20-6.80m ,本层顶深度5.10-8.80m,本层在整个场地均有分布。 根据区域地质资料，本层厚度大，岩性变化较小。上述各地层的野外分布规律及岩性特征参见工程地质剖面图 及钻孔柱状图。岩土物理力学性质室内试验场地的中风化页岩采集的18件/6组岩样品作饱和状态的单轴抗压强度试验的结果合并统计计算，详见附件岩样单轴抗压强度试验报告，计算结果见下表：岩土 编号岩土 名称统计 项目饱和抗压 强度 （MPa）中风化页岩统

12、计因子（组）6最大值12.9最小值9.6平均值10.9标准差1.286变异系数0.118修正系数0.969标准值10.6根据以上统计结果并综合其它因素分析，建议中风化页岩饱和抗压强度标准值取 10.5MPa。原位测试重型动力触探试验结果详见附表重型动力触探试验成果表。对重型动力触探试验结果进行统计分析计算，结果见下表：岩土名称及编号统计项目重型动探（按单孔标准值统计）（击/10cm）卵石 统计个数11最大值32.1最小值15.0平均值19.9标准差4.642变异系数0.233修正系数0.871标准值17.4表 2.3.2地质构造及地震效应地质构造本区大地构造位置属于上扬子地块上扬子弱变形带。总

13、体构造格架为北 北东-北东向，由一系列轴向北北东的复式褶皱为主体构造，伴有断裂构造 构成（图1）。1褶皱构造岩石饱和单轴抗压强度统计表表 2.3.1红岩溪背斜：位于场区北西部，轴向北北东约 280 ,核部由寒武系上统工程地质详细勘察娄山关群白云岩、白云质灰岩组成，两翼由奥陶系至志留系地层组成。北西翼岩层倾向290 -300,倾角一般10 -30;南东翼岩层倾向110 -120 ,倾角25 -58左右，轴面倾向北西马蹄寨向斜：位于场区东部，轴向北北东约250 ,核部由二叠系地层组成，两翼由泥盆系组成。北西翼岩层倾向115 -120。，倾角一般15 -25 ;南东翼岩层倾向285 -305 ,倾角

14、30 -35左右 2断裂构造区域内断裂构造一般发育， 砂坪-热水洞压性断裂从本场地东侧约3km处，该断层为北东向层间断层正断层，力学性质压扭性，断层面倾向南东 倾角40左右，断层处于红岩溪背斜核部两侧。断层切割寒武系至奥陶系地 层，沿断裂带及其两侧，岩石破碎， 发育有断层角砾岩， 方解石脉呈网状穿 插破碎带中3场地地质构造拟建场地场地上覆盖层较厚， 无基岩露头，根据外围地区的地质调查分析，岩层产状：倾向110 ,倾角30 ,根据区域资料、地表调查及钻孔揭 露未发现场地及附近有断裂构造通过图1构造纲要图D-12.4.2地震效应1)根据中国地震动参数区划图(GB18306-2015),抗震设防烈度

15、为于6度。2)场地地形平坦，地貌单一，场地覆盖层厚度为5.10-8.80m ,平均为6.62m。场地的耕土属软弱土，剪切波速按120m/s计；卵石属中硬土,剪切波速按350m/s计；场地内的强风化岩属中硬土，剪切波速按400m/s计。据场地覆盖层厚度最大和最小的两个钻孔ZK1、ZK10计算，计算的等效工程地质详细勘察剪切波速为291-321m/s ,平均为306m/s (见下表2.4.2 ),按建筑抗震设 计规范(GB50011-2010)综合评定本场地类别为n类。结合地震分组，特 征周期为0.35s 。等效剪切波速计算表2.4.2钻孔 号地 层 序 号岩土层名称厚度 di(m)计算深 度d0

16、 (m)土层剪切 波速Vi (m/s)时间t(s)剪切波在地面 与计算深度的 传播时间t(s)土层等效 剪切波速Vse(m/s)土层等效剪 切波速平均值Vse (m/s)ZK11耕土0.58.81200.0050.0182913063卵石7.13500.01028574强风化层1.24000.00225ZK101耕土0.68.51200.00416670.0273213卵石3.63500.02028574强风化层0.94000.0033)根据场地地形、地貌、地质环境条件及地震效应，本场地属可进行 建设的一般场地。4)本工程场地无可液化土，无液化影响。5)本工程属公共类建筑，按建筑工程抗震设防分

17、类标准 GB50223-2008确定本工程的抗震设防类别均为标准设防类(丙类)，可直接按抗震设防6度设防。水文地质条件2.5.1、地表水铁索桥1号在捞车河河中岛右侧上游，河流宽约 82m,在勘察时河水正 常水位标高为258.01 m , 50年一遇洪水位为 263.98 m ,铁索桥2号在捞车 河河中岛左侧下游，在勘察时河水正常水位标高为256.98 m , 50年一遇洪水位为262.85 m,河中岛的地面标高为 257.42-261.80 m,低于洪水位，能 被淹没。2.5.2地下水1)、地下水类型场地地下水类型为潜水，潜水赋存于卵石中，根据附近相似条件的场 地勘察资料综合分析，卵石为强透水

18、层，渗透系数K=1.0X10-2cm/So2)、地下水动态变化及补排条件场地地下水由大气降水和地表水通过渗透补给，与河流相互补给，场地东西侧为补给区，地下水由东、西向中部运移，最终排入捞车河。本场地无 地下水位的长期观测资料，因勘察时间较短，不能提供场地地下水位年变化幅度，据地区经验，地下水位年变化随河水变化而变化。钻孔稳定地下水位埋深0.00-4.90m ,平均1.31 m,钻孔稳定地下水位高程为 256.88-258.51m , 平均 257.61m。3)环境水和土对建筑材料的腐蚀性场地环境类型为n类，卵石为强透水层。 本次勘察采集了 2件地下水 样作地下水对建筑材料的腐蚀性分析试验，其试

19、验结果详见附件工程环境水检验报告书据有关场地环境水对建筑材料的腐蚀性评价标准判断，评价见表 2.5.3.1 。环境水腐蚀性评价表(表2.5.2.1)场地环境 回评价子项腐蚀介质检测数据(单位： mg/kg)分项腐蚀性 等级腐蚀性 等级n类对混凝土 结构的腐 蚀性评价按环境类型 评价SO42-37.98-39.54微腐蚀微腐蚀Mg 2+34.76-35.62微腐蚀NH4+0.04-0.07微腐蚀OH-0微腐蚀矿化度335.24-339.87微腐蚀按地层渗透 性评价PH6.14-6.28微腐蚀微腐蚀侵蚀CO 20-11.37微腐蚀HCO-3281.45-285.12微腐蚀对钢筋混凝土结构中的 钢筋

20、的腐蚀性评价CI-8.96-9.23微腐蚀微腐蚀据以上评价结果：环境水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性；根据地区经验环境土对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。工程地质详细勘察不良地质作用场地未见场地有滑坡、泥石流、崩塌、塌陷等不良地质作用。铁索桥 1号左 岸地面标高与河床标高相差不大，右岸地面高于河面2.12 m,正常水位无冲刷，洪水时有冲刷，岸坡现状稳定。铁索桥 2号右岸与河床标高相差不大，左岸 地面高于河面4.33 m,正常水位无冲刷，洪水时有冲刷，岸坡现状稳定。岛 上栈道地面标高 与河床标高相差不大，无冲刷。地下埋藏物情况本场地内无河道、

21、沟滨、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。3工程地质评价桥址场地与旅游栈道场地稳定性及适宜性评价本场地地形地貌简单，基岩为非可溶性岩石，地形较平缓，未见场 地有不良地质作用及地质灾害，场地地质构造较简单，无断裂（含全新活动断裂）通过；场地类别为n类，无可液化土层，属可进行建设的一般场地； 综合评价本场地及地基稳定性好，适宜拟建建筑物建设。地基岩土特性评价耕土：本层层厚 0.50-0.90m,平均厚度为 0.67m,本层仅分布 于铁索桥1号0#桥台和铁索桥2号的2#墩和3#桥台，天然地基承载力基本 容许值fa o =80KPa强度低，不能作天然地基持力层。卵石：稍密-中密，本层厚度 3.20

22、-7.10m,平均为5.25m,层顶 深度 0.00-0.90m,平均 0.18m,层顶高程 257.28-261.01m,平均 258.74m, 场地均有分布。天然地基承载力基本容许值 fao =350Kp,本层厚度及埋深 较均匀，但成分、结构的均匀性较差，性质不均匀，本层承载力较高，不能 作天然地基持力层。强风化页岩：极软岩，易软化崩解，岩体破碎，岩体基本质量等级为V级。本层厚度0.80-1.80m,平均为1.18m,层顶深度4.10-7.60m,平均5.44m,层顶高程251.66-257.75m,平均253.48m,本层分布于整个场 地，天然地基承载力基本容许值fao =400Kpa,

23、强度较高，埋深较大，本层不能作天然地基持力层。中风化页岩：软岩，岩体较破碎，岩体基本质量等级为V级。 本层钻探控制厚度 5.20-6.80m,本层顶深度5.10-8.80m。钻探深度范围内未 发现其内有软弱夹层、不利结构面或岩溶洞穴。天然地基承载力基本容许值fao = 1500Kpa。埋藏较深，不可作天然地基持力层，可作桩基础持力层。岩土参数建议值天然地基岩土参数根据室内土工试验及原位测试结果，综合考虑各地层野外特征，根据公路桥涵地基与基础设计规范JTGD63-2007,对本场地各岩土层参数建议值见下表：天然地基岩土参数建议（表3.3.1 ）地层名称指标名称一耕土 卵石 强风化页岩 中风化页岩

24、 承载力基本允许值fao/3503001500天然容重p ( KN/m 3) 19.0 20.0 24.5 26.0压缩*II量Es(MPa)/ 25.0(变形模量Eo)/基底摩擦系数科/0.500.400.50渗透系数K C cm/s）/1.0X 10-2/临时放坡坡率（高宽比）1:1.501:1.25/说明：1、带的为经验取值。2、渗透系数K值是采用临近场地相似条件的勘察成果，仅供设计参考。桩基础设计岩土参数工程地质详细勘察根据公路桥涵地基与基础设计规范JTGD63-2007,对桥位处及旅游栈道各岩土层的嵌岩桩（钻孔桩）参数建议值见下表：桩基（钻孔桩）设计岩土参数表（表 3.3.2 ）七1

25、 土石称耕土卵石强风化页岩中风化页岩桩端土的承载力fao Kpa不计500500桩侧土的摩阻力标准值不计160120260qik(Kpa)（参照硬黏土确定）（摩擦桩）嵌岩桩段岩石饱和单轴抗压强度标准/10.6值 frk(Mpa)（四桩）说明：1、按破碎岩体取值，入岩深度不小0.5m,建议计算嵌岩桩的承载力容许值的C1采用0.37 , C2可取0.032、本表适用于钻孔桩3.4基础方案分析评价铁索桥及旅游栈道为吊桥形式，桥梁对地基变形比较敏感，卵石层性质均匀性较差，不具备采用天然地基的条件，故建议采用中风化页岩作桩基础地基持力层，成孔工艺采用钻孔冲击桩。根据该地区桩基勘察、施工经验及本工程场地工程地质条件，可选择 的桩孔成孔工艺为冲击钻进成孔，本工艺的优点为施工作业受地下水的影响较小，但冲击钻进成孔时桩孔孔壁的稳定性较差，造价较高，作业点数量受限。场地地处乡村，施工噪声及振动对环境有一定影响。3.5基础设计、施工