k11042.5龙虎大桥工程地质勘察说明书

K11+042.5

龙虎大桥工程地质勘察说明书1

前言1.1工程概况拟建的K11+042.5

龙虎大桥位于醴陵市神福港镇龙虎村，该桥梁为跨山间冲沟而设置，桥轴线总体

方位角约

162°，呈直线形展布，桥梁分左、右幅，其中左幅中心里程桩号为K11+042.5，设计桥孔和跨径（孔×m）为

17×25m，桥宽

2×11.75m，桥长

432m，右幅中心里程桩号为K11+042.5，设计桥孔和跨径（孔×m）为16×25m，桥宽2×11.75m，桥长407m上部结构为预应力砼T

梁。1.2勘察方法及完成的工作量为满足拟建桥梁施工图设计的要求，查明桥位区地层岩性、地质构造，水文地质、工程地质条件及桥址区的不良地质问题，我项目组于2009

年7

月13

日～7

月17

日期间采用工程地质调绘、钻探、原位测试及室内常规物理力学试验等综合勘探对该桥址区进行了详细工程地质勘察工作。本次勘察共完成勘探孔12个（其中利用初勘钻孔8个），完成实物工作量见表1：完成实物工作量表

表

1项目单位数量附注测量勘探点坐标测量点/次24放点12

次、收点12次工程地质调绘比例尺1:2000km20.15半仪器法，路中线两侧各250m

范围钻探钻孔m/孔333.4/12机械钻探，套管和泥浆护壁岩土取样土试样件1岩石试样组9水试样件//岩土试验原位测试标贯试验（SPT）次/重型动探（DPT）次14室内试验土样常规试验件1岩石抗压试验组9天然、饱和抗压水质分析件/水质简分析水文地质观测钻孔

水位观测次24初见水位12

次、稳定水位12

次桥址工程地质详勘质量控制：从外业施工到内业资料整理，均以现行公路行业相关规范、《醴陵至茶陵高速公路第一合同段详细工程地质勘察工作大纲》和设计要求为依据，进行质量管理；管理程序上严格按照我公司ISO9001

质量保证体系运行；勘察施工接受业主委托的工程地质勘察监理的全程

，钻孔质量经监理检查，确认合格，满足设计要求。本次勘察执行的规程、规范为：1.1.

《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）；《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)；《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG

D63-2007)；《公路土工试验规程》(JTGE40-2007)；《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)；《公路工程岩石试验规程》（JTGE41-2005

）；7.

《公路工程水质分析操作规程》（JTJ056-84

）；8.

《工程建设标准强制性条文》（公路工程部分）；9. 《中国 动参数区划图（1:400

万）》（GB18306-2001）；1.10.《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008

）；说明：①：勘察工作量和位置均按设计要求完成；②：钻孔

中含“s”的为详勘完成钻孔；不含“s”的为利用初勘钻孔。2

自然地理条件地理位置及地形、地貌：拟建高架桥位于醴陵市神福港镇龙虎村，该桥梁为跨山间冲沟而设置，冲沟宽度80-110m。桥位区地貌单元属微丘地貌，地形起伏较大，中线地面高程57.0m-72.0m，最大相对高差15.0m。桥梁

桥台均位于斜坡上，斜坡坡度

20°-30°；桥位区有简易公路通过，交通较便利。所经地段经济欠发达，居民生活欠富裕，农业以种植水稻为主，副业以水产、家禽养殖较多。2.2气象、水文本区属 带季风湿润气候，四季分明，温暖湿润，雨量充沛，春湿多雨，夏秋多旱，严寒期短，暑热期长。降水多集中于

3～8月，其中

4～6月为雨季，3个月降水量占全年降雨量的

46%，年均降雨量

1370.1mm，年均蒸发量

1426.5mm，年平均气温

17.9℃， 最高气温40.8℃， 最低气温-9.9℃，无霜期长，年平均298天。气候对沿线施工有影响的主要是雨季，月平均降水量约20Omm。质黏土；下伏基岩为元古界板溪群（Ptbn）板岩。根据本次钻探结果，结合地面地质，桥位区分布的地层由新至老描述如下：第四系（Q）1、素填土（Q4me）①：灰褐色，中密，稍湿，含粉质黏土及强风化板岩，该层主要分布于地方道路两侧，仅

K10ZK02

钻孔有

，层厚

1.1m。2、粉质黏土（Q4al）②：棕黄色，可塑，稍湿，含板岩碎块，该层仅K10SZK10

钻孔有，层厚2.0m。承载力基本容许值[fa0]=200kPa，摩阻力标准值qik=50kPa。al3、含砾粉质黏土（Qp

）③：褐黄色，软塑，湿，砾石含量约10%，成分主要为板岩、石英岩，该层仅

K10ZK11

钻孔有

，层厚

2.9m。承载力基本容许值[fa0]=100kPa，摩阻力标准值qik=35kPa。元古界板溪群（Ptbn）4、板岩（Ptbn）④-1：褐黄色，全风化，原岩组织结构基本破坏，岩芯多呈土状，该层广泛分布于桥位区，层厚1.2m-6.1m。承载力基本容许值[fa0]=300kPa，摩阻力标准值qik=75kPa。5、板岩（Ptbn）④-2：褐黄色、灰绿色，强风化，原岩组织结构已部分破坏，局部可见变余泥质结构，板状构造，节理裂隙发育，多呈闭合状，裂隙面见黑褐色铁、锰质氧化物浸染，岩芯多呈块状，少量柱状，岩质软，岩体破碎。该层广泛分布于桥位区，各钻孔均有

，层厚

5.8m-26.5m。承载力基本容许值[fa0]=600kPa，摩阻力标准值

qik=160kPa。6、板岩（Ptbn）④-3：青灰色，中风化，变余泥质结构，板状构造，节理裂隙发育，裂隙石英脉充填，岩芯多呈碎块状，少量为短柱状，岩质较软。该层广泛分布于桥位区，各钻孔均有

，最

厚度

14.8m。承载力基本容许值[fa0]=1200kPa，摩阻力标准值

qik=240kPa，岩石单轴饱和极限抗压强度标准值 值

frk=8.0MPa。以上各岩土层在工程场区的埋藏、分布及岩性特征详见工程地质平面图、工程地质断面图和钻孔柱状图，岩土物理力学性质详见岩土试验成果汇总表。岩石单轴饱和极限抗压强度值统计表表23

工程地质条件3.1地层岩性桥位区上覆为第四系素填土、全新统冲积（Q4al）粉质黏土、更新统冲积（Qpal）含砾粉统计项目单轴饱和极限抗压强度统计指标岩石名称统计个数n范围值(MPa)算术平均值fm

(MPa)标准差

σf变异系数δ修正系数标准值57.3-17.613.24////注：表中统计结果已剔除异常数据，详细指标值详见《岩石室内试验成果表》。3.2地质构造根据本次勘察结果，结合初勘资料分析，桥位区下伏基岩为元古界板溪群（Ptbn）板岩，岩层产状为35°∠50°，呈单斜构造，未见大型褶皱及断裂发育，区域地质较稳定。桥位区节理裂隙发育，岩体表层节理裂隙发育，较密集，多为风化裂隙，多呈张开状，部分呈微张状，节理面较粗糙，延展性较差，裂隙多充填泥质物，岩体多被切割呈碎块状；岩体深部多呈闭合状，一般较光滑，延展性一般。3.3根据

1：400

万《中国

动参数区划图》（GB18306-2001），勘察区动峰值加速度小于

0.05g，

动反应谱特征周期为

0.35s，对应的

基本烈度小于Ⅵ度。3.4水文地质条件桥位区地表水不发育，未见明显地表水体发育。水主要为基岩裂隙水，主要赋存于板岩的节理、裂隙中，接受大气降水及地表水下渗补给，以径流形式排泄。板岩节理裂隙发育，但延展性较差，裂隙多充填泥质物，多呈闭合状，连通性较差，赋水条件较差，裂隙水水量较贫乏。勘察期间，仅位于冲沟地段的部分钻孔到水，水量较小。3.5岩土物理力学性质根据岩、土室内试验结果，结合原位测试及现场实际情况，依据有关规范、规程，现推荐各主要岩土层的力学指标如下表3：各主要岩土层力学指标值表表3地质时代岩土名称及承载力基本容许值

[fa0]（kPa）摩阻力标准值

qik(kPa)岩石单轴饱和抗压强度标准值值frk（MPa）粘聚力C(kPa)摩擦角

ф(°)基底摩擦系数μQ4al粉质黏土②20050///0.25Qpal含砾粉质黏土③10035///0.25Ptbn强风化板岩④-130075///0.30地质时代岩土名称及承载力基本容许值

[fa0]（kPa）摩阻力标准值

qik(kPa)岩石单轴饱和抗压强度标准值值frk（MPa）粘聚力C(kPa)摩擦角ф(°)基底摩擦系数μ强风化板岩④-2600160///0.4012002408.0//0.554

工程地质评价4.1区域地质稳定性评价根据本次勘察结果，结合初勘资料分析，桥位区下伏岩层呈单斜构造，地质构造简单，区域地质较稳定，适宜建桥。4.2不良地质现象及特殊性岩土评价根据本次勘察结果，结合初勘资料分析，桥位区未见影响桥梁稳定的不良地质现象发育；桥位区

K10ZK11

钻孔

有层厚

2.9m

的软塑状含砾粉质黏土，分布范围及厚度均不大，对桥梁稳定性影响不大。4.3水文地质条件评价桥位区地表水不发育，未见明显的地表水体；

水主要为基岩裂隙水，主要赋存于板岩的节理裂隙中，赋水条件较差，水量较小，对桥梁基础施工影响不大。据所取水样水质分析试验结果，按《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）有关水质评价标准判定，该处水质对混凝土不具腐蚀性。其分析结果详见《水质分析报告表》。4.4

评价勘察区

动峰值加速度小于

0.05g，

动反应谱特征周期为

0.35s，对应的基本烈度小于Ⅵ度，拟建桥梁应按《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T

B02-01-2008)的有关规定进行抗震设防。4.5桥梁墩、台边坡稳定性评价拟建桥梁

桥台及

K10+980-K11+090

段桥墩均位于斜坡上，斜坡坡度

20°-30°，自然山坡处于稳定状态，分布地层从上到下依次为强、中风化板岩，其中强风化板岩节理裂隙发育，

地表易风化，桥台边坡稳定性一般；其余各桥墩均位于较平坦地段，桥墩稳定性好。4.6地基工程地质评价桥位区粉质黏土②、含砾粉质黏土③承载力低，全风化板岩④-1多风化呈土状，强风化板岩④-2

承载力较高，但节理裂隙发育，

地表易风化，均不宜作为拟建桥梁墩、台扩大基础的天然地基持力层。建议拟建桥梁各墩、台采用端承桩，以

作为桩端持力层，桩端全断面进入持力层的深度应满足上部荷载及稳定性的要求。其基础设计参数与建议值见下表4：桥梁墩台基础设计参数与建议值一览表表4钻孔里程及位置建议基础类型建议奠基高程（m）岩石单轴饱和抗压强度标准值值[frk](MPa)利用钻孔K10+830.0

左10.0m端承桩68.008.0K10SZK11K10+858.9端承桩50.008.0K10ZK10K10+880

左7.5m端承桩51.008.0K10ZK11K10+906.3

右22.5m端承桩51.008.0K10ZK12K10+950.0

左10.0m端承桩49.008.0K10SZK10K11+000.7

右7.6m端承桩60.008.0K11ZK01K11+045.3

右5.2m端承桩54.008.0K11ZK02K11+088.0

右5.9m端承桩50.008.0K11ZK03K11+130.4

左2.5m端承桩51.008.0K11ZK04K11+169.9

右2.2m端承桩51.008.0K11ZK05K11+240.0

右10.0m端承桩64.008.0K11SZK01注：建议奠基高程是根据