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文档简介
鱼复园区康顺路三期道路工程工程地质勘察报告(一次性勘察)里程:K0+000~K0+743.983目录TOC\o"1-2"\h\z1前言 11.1任务由来 11.2拟建工程概况 11.3勘察工作目的与任务及执行的主要技术标准 21.4勘察阶段及岩土工程勘察等级的确定 31.5勘察方法、工作布置及任务完成情况 51.6勘察工作质量评述 62路段区工程地质条件 82.1地形地貌 82.2气象、水文 82.3地质构造 82.4地层岩性 82.5基岩顶面及基岩风化带特征 92.6水文地质条件 92.7特殊性土评价 102.8不良地质作用 112.9物探声波测试成果 112.10地面重要建(构)筑物调查 113路段区岩土物理力学特征 123.1岩土测试成果的可靠性分析及统计原则 123.2岩土物理力学性质指标统计、分析 133.2.1岩土物理力学性质指标统计 133.2.2岩土物理力学性质指标分析 133.3设计参数取值原则及设计参数建议值 133.4路段区土、石工程分级 144路段区工程地质分析与评价 144.1K0+000~K0+051.588段半挖半填道路 144.2K0+051.588~K0+154.588段桥梁 154.3K0+154.588~K0+496.500段填方道路 174.4K0+496.500~K0+702.500段桥梁 174.5K0+702.500~K0+743.983段半挖半填道路 215路段区基础持力层选择 226路段区稳定性及建筑适宜性 227路段区地震效应评价 228路段区路基及基础施工建议 239岩土工程结论与建议 24附录附件:1、建设工程勘察合同2、岩土工程勘察任务委托书及送审表3、岩土工程勘察纲要4、岩、土、水试验检测报告5、测量技术小结及测量成果表6、钻孔地层情况一览表7、波速测试报告8、外业见证报告附图:1、总图例2、勘探点平面布置图(比例尺:1:500)(1-1)3、工程地质纵剖面图(比例尺:水平1:500;垂直1:500)(2-1~2-9)4、工程地质横剖面图(比例尺:水平1:200;垂直1:200)(3-1~3-29)5、钻孔地质柱状图(比例尺:1:200)(4-1~4-62)6、动力触探试验曲线图(比例尺:1:50)(5-1~5-2)第1页共25页1前言1.1任务由来拟建重庆两江新区鱼复园区康顺路三期道路工程场地位于重庆市鱼复工业园区鱼嘴镇。建设单位:重庆两江新区鱼复工业园建设投资有限公司委托单位:重庆两江新区鱼复工业园建设投资有限公司设计单位:中煤科工集团重庆设计研究院有限公司为满足施工图设计,重庆两江新区鱼复工业园建设投资有限公司特委托我院对拟建重庆两江新区鱼复园区康顺路三期道路工程(K0+000~K0+743.983)场地进行一次性勘察工作。为重庆两江新区鱼复园区康顺路三期道路工程的施工图设计和施工方案的确定提供地质依据。根据2015年1月25日业主提供的设计及地形图等资料,康顺路三期道路工程设计起止点为K0+000~K0+741.953,道路长741.953米。我院技术人员根据业主提供资料布置勘察工作量,并经业主审核,康顺路三期道路工程布置钻孔46个(编号DZY1~DZY46),并经业主审核后开始进场施工。因为此工程时间较紧迫,双方协商以包干价委托我单位勘察,2015年1月30日我单位准备设备进场施工,我单位技术人员根据陆续出来的工作量于2015年6月9日甲方会同设计单位提出了《岩土工程勘察任务委托书》及1:500道路设计总平面布置图,道路纵断面图,要求按国家现行有关勘察规范提出相应的工程地质资料。本次方案线路起止里程K0+000~K0+743.983,道路长743.983米。本次方案与2015年1月方案线路变化很大,我单位技术人员根据最新资料布置工作量,并经业主审核,本次康顺路三期道路工程在充分利用原资料成果的基础上,布置钻孔41个(编号EZY1~EZY41),利用2015年1月份施工钻孔5个,利用临近和源路三期道路工程钻孔1个,并经业主审核后,2015年8月1日我院进场施工,我单位技术人员根据陆续出来的工作量于20152015年8月17日甲方会同设计单位提出道路K0+496.50~K0+702.50段桥梁方案改变(包括桥梁墩台位置、长度等变化),我院技术人员根据业主提供最新桥型平面布置图布置勘察工作量,并经业主审核,在充分利用原资料成果的基础上,针对桥梁布置钻孔18个(编号FZY1~1.2拟建工程概况拟建重庆两江新区鱼复园区康顺路三期道路工程场地位于重庆市鱼复工业园区鱼嘴镇,康顺路三期起于和源路三期,往北延伸止于已建康顺路一期,本次勘察路段起止桩号为K0+000~K0+743.983,道路工程全长743.983m,道路等级为城市主干路,双向六车道,设计行车速度为50km/h。标准路幅宽度为31m。设计路面标高为300.537m~294.551m,最大挖方边坡高度为5.80m,最大填方高度为15.54m,表1.2-1道路工程概况一览表顺序里程桩号设计标高纵坡长度1K0+000~K0+252.914300.537~304.0541.39%252.9142K0+252.914~K0+505.778304.054~296.468-3.00%252.8643K0+505.778~K0+743.983296.468~294.551-0.80%238.205表1.2-2桥梁概况一览表起点里程终点里程长度(m)跨数及垮径m备注K0+051.588K0+154.588103.0048+45大桥K0+496.500K0+702.5206.0025+45+80+45大桥根据设计平面图,拟建道路填方路基拟按1:1.5~1:1.75放坡,挖方边坡拟按1:0.75~1:1.50放坡,第一级边坡高度8m、往上每级8m高,设2m宽台阶。桥墩、桥台拟均采用中风化基岩为持力层的桩基础。1.3勘察工作目的与任务及执行的主要技术标准1.3本次岩土工程勘察的目的:是在充分搜集研究已有资料的基础上,查明拟建路段区的工程地质条件,为确定重庆两江新区鱼复园区康顺路三期道路工程的岩土工程资料,对沿线各地段路基的稳定性和岩土性质作出工程地质评价,为路基设计、确定路基设计回弹模量和适宜的路面结构组合类型、路基压实、防护与加固、路基排水设计以及不良地质现象防治等提供工程地质依据和必要的设计参数,并提出相应的建议。具体任务是:(1)、查明建筑场地各岩土层的成因、时代、地层结构和均匀性以及特殊性岩土的性质,尤其应查明基础下软弱和坚硬地层分布,以及各岩土层的物理力学性质。对于岩质的地基和基坑工程,应查明岩石坚硬程度、岩体完整程度、基本质量等级和风化程度,判定有无洞穴、临空面、破碎岩体或软弱岩层。对地层产状、结构面产状进行统计记录,并对岩样的抗压强度、变形模量、弹性模量试验值进行分区统计。(2)、对地基岩土层的工程特性和地基的稳定性进行分析评价,提出各岩土层的地基承载力基本允许值;论证采用天然地基基础形式的可行性,对持力层选择、基础埋深等提出建议;提供各类支护结构计算所需的参数。对土层厚度较大部位作动力触探试验及土层剪切波测试。(3)、预测地基沉降、差异沉降和倾斜等变形特征,提供计算变形所需的计算参数。(4)、对复合地基或桩基类型、适宜性、持力层选择以及桩长桩径方案提出建议;对成桩可行性、施工时对环境的影响及桩基施工中应注意的问题提出意见;评价桩的稳定性并提出处理措施的建议。(5)、查明不良地质作用以及场地内边坡的类型、成因、稳定情况、分布范围、发展趋势和危害程度,预估进行工程活动的后果,对不良地质作用的防治提出意见,并提供所需计算参数。(6)、查明埋藏的河道、暗沟/渠、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。(7)、查明地下水类型、埋藏条件、补给及排泄条件、腐蚀性、初见及稳定水位;提供季节变化幅度和各主要地层的渗透系数,并对地基岩土的腐蚀性进行评价。(8)、查明沿线挡墙及挖方边坡的地层结构特征,各岩土层的性质和空间分布规划,岩土的力学性能参数,并对地基和边坡稳定性能及地基承载力进一步进行计算与评价。并提出潜在的不稳定边坡的整治措施和监测方案的建议。(9)、对挡墙地基基础设计,挖方边坡稳定性处理与加固,不良地质现象的防治,施工等提供工程地质依据和必要的设计参数,并提出相应建议。(10)、查明桥位处场地的地形、地貌特征。(11)、查明桥位区地层岩性,地质构造,分布规律,形成时代,成因类型等工程地质特性。对本工程场地的场地土类别进行分类、评价。(12)、探明桥梁墩台地基的覆盖层及岩风化层的厚度、墩台基础岩体的风化和构造破碎程度、软弱夹层情况和地下水状态。为选择构筑物结构和基础类型提供必要的地质资料。(13)、查明与桥梁设计有关的主要工程地质问题,并作出评价。(14)、确定工程场地的地震基本烈度,评价场地地震效应。(15)、拟建路段区整体稳定性及筑路适宜性的评价(16)、实测沿线地下水位,并查明沿线各地段的地下水类型、地表水的来源、水位和积水时间,以及排水条件,论证地表水、地下水对路基稳定性的影响。1.3根据设计及建设单位提出的勘察任务委托书的要求,本次勘察主要根据现行《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014及其它相关规范进行勘察。在勘察及报告编写中,主要执行了以下技术标准及文件:本次勘察执行的主要技术标准为:(1)《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014;(2)《建筑地基基础设计规范》DBJ50-047-2006;(3)《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008;(4)《公路路基设计规范》JTGD30-2015(参考规范);(5)《岩土工程勘察规范》GB50021-2001〈2009年版〉(参考规范);(6)《建筑抗震设计规范》GB50011-2010);(7)《工程岩体试验方法标准》GB/T50266-2013;(8)《土工试验方法标准》GB/T50123-1999;(9)《工程建设标准强制性条文》(公路工程部分);(10)《城市测量规范》(CJJ/T8-2011);(11)《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013;(12)《建筑工程地质勘探与取样技术规程》JGJ/T87-2012;(13)《重庆市建设工程勘察文件编制深度规定》;主要的文件:(1)业主及设计单位提出的《岩土工程勘察任务委托书》;(2)业主提供的1:500线路平面布置图(光盘);(3)我院根据《岩土工程勘察任务委托书》,经现场踏勘后我院编制的《重庆两江新区鱼复园区康顺路三期道路工程岩土工程勘察纲要》等。1.4勘察阶段及岩土工程勘察等级的确定根据渝建[2013]345规定,勘察范围判定见表1.4-1。表1.4-1勘察范围判定表判定款项判定条件对应判定条件的场地、边坡判定结果环境边坡及其影响区域1对于无外倾结构面控制的岩质边坡,勘察范围线到坡顶线外侧的水平距离不应小于1倍边坡高度。无满足勘察范围2对于有外倾结构面控制的岩土边坡,勘察范围线应根据组成边坡的岩土性质及可能破坏模式确定,且勘察范围不应小于外倾结构面影响范围。无满足勘察范围3对于可能出现土体内部滑动破坏的土质边坡,勘察范围线到坡顶线外侧的水平距离不应小于1.5倍边坡高度。K0+000~K0+051.588段两侧边坡、K0+051.588~K0+154.588段桥梁两桥台填方边坡、K0+154.588~K0+496.500段两侧填方边坡、K0+496.500~K0+702.500段桥梁两桥台填方边坡、K0+702.500~K0+743.983段左侧填方边坡满足勘察范围4对可能沿岩土界面滑动的土质边坡,勘察范围线应大于可能沿岩土界面滑动的土质边坡后缘边界,且还应大于可能沿岩土界面滑动的土质边坡前缘边界(即剪出口位置)。无满足勘察范围基坑边坡及其影响区域1岩质基坑边坡勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离不应小于其基坑深度的1倍。无满足勘察范围2土质基坑边坡勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离不应小于其基坑深度的2倍。无满足勘察范围3当需要采用锚杆(索)支护时,勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离不应小于其基坑深度的2倍。无满足勘察范围根据渝建[2013]346规定,勘察阶段判定判定见表1.4-2表1.4-2勘察阶段判定表判定款项判定条件对应判定条件的场地及工程指标判定结果场地及项目1在复杂场地上建设工程安全等级为一级的建设项目。安全等级为一级,场地中等复杂可不进行初步勘察其他建设场地1滑坡、危岩、崩塌、泥石流、岩溶塌陷等不良地质作用较为发育,且其影响面积占建设场地30%及以上的建设场地。无不需进行初步勘察2场地地形坡角大于30°的自然土坡或地形坡角大于60°的自然岩坡,且其影响面积占建设场地50%及以上的建设场地。地形坡角大于60°的自然岩坡,其影响面积占建设场地小于50%。不需进行初步勘察3三峡库区175m蓄水位(吴淞高程)岸线外侧水平距离100米范围内的建设场地。无不需进行初步勘察4存在矿产采空区或地下洞室,且采空区或地下洞顶距离拟建工程最底面小于2倍洞跨的建设场地。无不需进行初步勘察其他建设项目1总建筑规模大于50万m2且高层建筑规模占总建筑规模的比例超过70%的大型住宅小区。无不需进行初步勘察2建筑高度大于200m的超高层建筑。无不需进行初步勘察3总建筑面积超过10000m2的城市轨道交通地下车站或长度大于500米无不需进行初步勘察4主跨跨径150m及以上的斜拉桥、悬索桥等缆索承重桥梁以及拱桥,立体交叉线路为3层及3层以上(不计地面道路及地道)的大型互通立交桥梁。无不需进行初步勘察根据业主提出的《岩土工程勘察任务委托书》的规定及渝建[2013]346规定,本次重庆两江新区鱼复园区康顺路三期道路工程工程地质勘察按一次性勘察执行。本次勘察,遵照《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014等规范的规定及业主单位提出的《岩土工程勘察任务委托书》,场地地震设防烈度为6度,且道路尚未按设计路面标高整平,路段区设计路面标高整平将形成高约0.0~15.54m的人工填方边坡,高约0~5.80m表1.4-3场地类别划分判定因素特征场地类别1地形、地貌地形坡度一般9°~27°中等复杂2岩层倾角(°)11°中等复杂3岩土特征种类较多,较不均匀,有特殊性岩土(素填土)复杂4岩体完整程度较完整简单5土层厚度(m)>15复杂6地表水、地下水对岩土体影响程度中等中等复杂7不良地质现象发育程度不发育简单8破坏地质环境的人类活动中等强烈中等复杂综合判定场区场地类别为中等复杂场地工程勘察等级根据《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014表4.1.2划分,工程重要性等级为一级;根据《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014表3.2.3划分(见上表1.4-3),场地类别为中等复杂场地;再由《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014表3.2.2综合确定本次岩土工程勘察等级为甲级。1.5勘察方法、工作布置及任务完成情况按甲级勘察在一次性勘察阶段的要求,确定本次勘察主要采用钻探、地面地质调查、原位测试及室内试验相结合的综合方法。沿拟建道路中线及两侧布置勘探点,并针对道路挖、填边坡地段、桥梁位置布置钻孔,间距40~80m左右设置勘探线一条,。共计布设钻孔64个,其中一般性钻孔33个,控制性钻孔31个,控制性钻孔占总孔数的48%。另外,利用和源路三期道路工程勘察钻孔1个。由于上跨沪渝高速桥梁1#墩(3剖面)钻孔(编号EZY4~EZY6)位于渝宜高速中央隔离带、上跨绕城高速桥梁3#墩(25—27剖面)钻孔(编号FZY10、FZY12、FZY13)位于绕城高速防护栏内,由于施工将影响高速公路正常运营,经业主同意将此钻孔纳入施工勘察阶段进行。孔深控制:路基一般性钻孔进入设计路面标高以下中等风化基岩3-5m,控制性钻孔进入设计路面标高下中等风化基岩5-8m;在挖方地段(边坡孔)应达到路面设计标高或最下一层替在滑面以下2~5m;当线路通过含有有机质的垃圾、疏松的杂填土、未经沉实的近期回填土、软土和可液化土层(饱和砂土、粉土层)的地段时,勘探孔应适当加深或钻穿土层。钻孔取样:=1\*GB3①原状土样:一般在粉质粘土厚度在1.50m以上的钻孔中,采集土样进行土工常规试验。=2\*GB3②岩样:技术性钻孔均作为岩样孔,采集岩样进行单轴抗压强度试验。取样深度为进入路面以下中等风化岩层1~3m,高边坡技术性钻孔的一半作为取样孔,在坡顶下1/3坡高处取岩样进行三轴剪切和物理性质试验。在预计采样位置若遇岩性变化分层,则每层均应取样。③水样:在抽水试验钻孔中取地下水样品,进行水质简分析和侵蚀性CO2分析。原位测试:=1\*GB3①声波测试:在桥位区及深填方段钻孔中选取2个钻孔作物探声波波速测试,并对岩芯进行波速测试(利用岩芯试件),判断强、中、微风化界线,确定岩体完整性系数,了解岩体完整性。=2\*GB3②抽水试验:对地势低洼的冲沟,选取有代表性的钻孔作抽水试验,了解地下水的赋存情况,并取水样作水质分析。=3\*GB3③剪切波测试:分区段选取2个覆盖层厚度较大的钻孔作剪切波测试,以评价场地地震效应。本次勘察,外业于2015年1月3表1.5-1完成主要实物工作量统计表项目单位完成工作量备注工程地质测绘1:500km20.21钻探孔数个55钻孔进尺m1060.45利用和源路三期道路钻孔1个16.50m取样及试验岩样组19土样件4水样件1抽水试验台班/孔3/1水位观测个55原位测试超重型动力触探m/孔8.1/2物探测试声波测试m/孔17.50/2剪切波测试m/孔61.00/2工程测量勘探点及地质点测量组日2地质断面测量Km/条3.11/91:500地质断面测量Km/条1.88/251:2001.6勘察工作质量评述1.6.1工程测量:起算成果在重庆市地理信息中心收集到勘察区域附近4个平面、高程控制点钻孔定位及地质剖面测量均采用中海达HD-V60GNSSRTK仪器施测,勘探钻孔施工结束后进行了孔位复测,其成果精度能满足本次勘察要求。表1.6起始点成果表点名
点号平面控制高程控制等级系统X(m)Y(m)等级系统H(m)Z2225一级重庆独立坐标76722.949784241.5719五等1956年高程372.065YP0276854.876384014.4968335.388FS577826.883986111.6509254.488I420877745.910585722.7863269.7491.61.6.3钻探:采用2台XY-1型回转钻机施工,钻孔直径130~91mm。地质技术人员跟班编录。钻进过程中严格按勘察纲要、钻探技术要求及钻探操作规程进行,由于准备充分,现场对质量、安全的管理措施到位,故本次勘察中未出现质量与安全事故,勘探钻孔施工顺利。钻孔岩芯采取率:第四系土层大于90%;强风化基岩67~85%;中等风化基岩80~91.6.4岩、土样采取及试验:本次勘察在粉质粘土层中用薄壁取土器采用静力压入法采取原状土样4件,样品等级为Ⅰ级,样品直径108mm,长度满足试验项目要求,其测试项目为颗粒分析、天然含水量和液、塑限试验等土常规物性指标,天然及饱和快剪试验。试验执行标准为《土工试验方法标准》GB/T50123-1999。在中等风化基岩中采取岩样19组,试验项目为天然密度、天然及饱和单轴抗压强度,边坡地段取样加作天然抗剪、变形试验样,岩样直径108~89mm,长度满足测试项目要求。岩样试验执行标准为《工程岩体试验方法标准》GB/T50266-2013。对岩、土样均及时进行密封送检,试验时样品保持天然状态。岩、土样取样质量及测试项目满足规范要求,试验成果质量良好。岩、土样试验结果详见附件4。1.6.5抽水试验及水样采取:本次勘察选择在FZY8室内岩、土样、水样测试由重庆空港岩土工程检测有限公司岩土检测中心测试完成。1.6.6现场原位测试主要在钻孔中进行超重型动力触探测试(N120),测试工作能按规范要求进行,测试层位合理、测试仪器完好、试验方法正确、试验成果可靠,试验成果能反映各层土的工程特性,较好的达到了查明各层土体工程特性的目的。1.6.7本次勘察对于部分钻孔进行了波速测井。该资料的获得为确定基岩岩体的完整程度及岩、土体的类别提供了较充分的依据。采用的仪器性能指标、操作过程均满足有关规程规范要求,质量优良。测试工作由重庆市地质矿产勘查开发局107地质队完成。1.6.8水位观测及试验:对施工的所有钻孔,按要求地钻孔施工完成后,用提筒提出孔内循环水,24小时后进行水位观测工作;对确定的水文地质试验孔,进行静止水位观测水位,达到要求后进行现场的水文地质试验工作。1.6本次勘察,严格执行了重庆市建设委员会渝建发「2008」209号文关于加强全市建设工程勘察外业工作的意见的通知精神。本次勘察外业见证单位为重庆川东南地质工程勘察设计院,见证员为庄全明,印章号为YKJZ-2310103-0074,勘察外业作业是在见证单位指派的见证员全程旁站监督下进行的,勘察资料真实可靠。见证单位同时出具了勘察外业见证报告(详见附件8)。本勘察报告采用制图软件“工勘绘图软件2005”,并通过授权,满足重庆市岩土工程勘察图例图示规定。综观,本次勘察工作质量优良,满足相关规范要求、满足委托书要求,勘察资料经重庆市建委认可的审查机构审查后可供设计使用。2路段区工程地质条件2.1地形地貌拟建重庆两江新区鱼复园区康顺路三期道路工程位于重庆市鱼复工业园区鱼嘴镇,场地属构造剥蚀浅丘,m,相对高差44.12m,总体地势为南侧高、北侧低,地形总体上呈“波浪状”起伏,地面坡角多在9~27°之间,局部基岩出露形成坡角30~48°的地形,以及极个别地带因为人类活动开挖形成50-602.2气象、水文勘察区气象特征具有空气湿润,春早夏长、冬暖多雾、秋雨连绵的特点,年无霜期349天左右。根据重庆市气象局提供的重庆主城区气象资料,沿线气象资料如下。气温:多年平均气温18.3℃,月平均最高气温是8月为28.1℃,月平均最低气温在1月为5.7℃。极端最高气温43℃,出现日期:2006年8月15日;极端最低气温-1.8℃,出现日期:1955年1月11日。湿度:年蒸发量1079.2mm;最大年蒸发量1347.3mm;年平均相对湿度79%;年平均绝对湿度17.7hpa;最热月份相对湿度70%左右,最冷月份相对湿度81%左右。降水量:多年平均降水量1082.6mm左右,降雨多集中在5~9月,其降雨最高达746.1mm左右,日降雨量大于25mm以上的日数占全年降雨日数的62%左右,小时最大降雨量可达62.1mm。风:全年主导风向为北,频率13%左右,夏季主导风向为北西,频率10%左右,年平均风速为1.3m/s左右,最大风速为26.7m/s。勘察区内拟建道路K0+600处绕城高速涵洞处由于雨水汇集排泄分布有地表水体,其余地段无大地表水体存在。2.3地质构造拟建场地地质构造上总体位处大盛场向斜东翼,但是场地附近发育次级F1背斜,线路位于F1背斜东翼。岩层呈单斜产出。产状48°∠11°,层面微张,局部充填粘土,层面结合很差,为软弱结构面。场内及邻近未发现断层,构造裂隙较发育,据在场地内的基岩露头处实测,主要有2组裂隙,其特征分述如下:eq\o\ac(○,1)组裂隙倾向150~171°,倾角68~80°,优势产状163°∠71°,局部倒转,裂面平直,微张,间距1.00~1.80m,延伸长2.00~6.50m,属硬性结构面,局部充填泥质或铁质氧化膜,结构面结合差。②组裂隙倾向265~280°,倾角60~70°,优势产状271°∠62°,局部倒转,裂面平直,微张,无充填,间距0.50~1.20m,延伸2.00~层面属软弱结构面,构造裂隙裂面均属硬性结构面,强风化岩体完整程度属破碎,中风化岩体完整程度属较完整。综上所述,拟建场地地质构造简单,场地裂隙发育程度为较发育。2.4地层岩性据钻探揭露,路段区内地层主要为第四系全新统人工素填土(Q4ml),第四系全新统残坡积层(Q4el+dl)粉质粘土,侏罗系中统沙溪庙组(J2S)砂岩及粉砂质泥岩。其特征由新至老,由上至下分述如下:2.4.1第四系全新统人工素填土(Q4ml):杂色,主要由砂岩、粉砂质泥岩碎石及角砾、粘土等组成,碎块石粒径一般20~560mm,含量一般52%,其间夹粉质粘土,稍湿,松散,系场地块整平时回填,回填时间约半年。主要分布于拟建道路表层大部分地段。本次勘察钻探揭露厚度0~21.102.4.2第四系全新统残坡积(Q4el+dl)粉质粘土:褐色,可塑状,刀切面稍有光泽,干强度中等,韧性中等,摇震反应中等。本次勘察钻探揭露厚度0~7.00(E2.4.3侏罗系中统沙溪庙组(J2s砂岩:灰黄、灰白,细~中粒结构,中~厚层状构造,主要由长石、石英等矿物组成,岩屑、云母次之,钙、泥质胶结。本次勘察揭露最大厚度22.20m(FZY18)。为线路区的主要岩性,分布于整个场区粉砂质泥岩:暗紫红色,粉砂泥质结构,中厚层状构造,主要由粘土矿物组成,局部含砂质条带或团块。本次勘察揭露最大厚度14.80m(FZY6)各孔岩土层厚度、底界高程详见附件6(钻孔情况一览表)。2.5基岩顶面及基岩风化带特征拟建路段区地形总体南侧高、北侧低,基岩面起伏随地形起伏基本一致,基岩界面一般在5~27°之间。按《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014规定,结合钻探获取岩芯的实际情况及物探测试资料,将钻探深度范围内的基岩划分为强风化带和中等风化带。强风化带:岩芯破碎,多呈碎块状,少数短柱状、饼状,岩质软,岩块手折易断,岩体不完整。厚1.10m(EZY1)~4.70(EZY38)m中等风化带:岩芯较完整,主要呈柱状、长柱状,节长一般55~320mm,局部夹少量碎块状,质硬,碎块手难折断,岩体较完整。钻孔揭露最大厚度19.10m(FZY152.6水文地质条件2.6.1地表水勘察区内拟建道路K0+600处绕城高速涵洞处由于雨水汇集排泄分布有地表水体,其余地段无大的地表水体存在。2.6.沿线地下水富水性受地形地貌、岩性及裂隙发育程度控制。地下水受大气降雨和生活污水等渗漏补给。勘察区地下水类型主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。勘察区地下水主要接受大气降水补给,勘察区总体地形为东侧高、西侧低,地形上有利于地下水顺丘包流向沟谷汇集后顺坡排泄。丘包顶部排泄条件较好,沟谷底部有利于地下水的汇集。勘察期间,对钻孔进行简易水文观测,提干钻孔循环水后,在局部地势低处钻孔内揭露地下水位,丘包中上部地段钻孔均为干孔。勘察中选择FZY8钻孔进行一次降深简易抽水试验,试验成果见抽水试验成果表(表2.6-1)。估算渗透系数K=0.112m/d。说明场地路基段在钻探施工深度范围,丘包顶部地下水贫乏,沟谷底部有地下水存在表2.6-1钻孔抽水试验成果一览表钻孔编号FZY8计算公式抽水前静止水位(m)1.20抽水段厚度H(m)15.90地层岩性粉质粘土、砂岩、粉砂质泥岩降深S(m)10.80流量Q(m3/d)12.76恢复水位(m)1.21影响半径R(m)28.82抽水稳定延续时间h(h)8恢复水位观测时间(h)24抽水段钻孔半径r(m)0.055渗透系数K(m/d)0.1122.6.1、水化学特征在勘察期间,按规范及勘察技术任务大纲要求,本次勘察在钻孔FZY8采集1件水样进行水质简分析,其分析结果见表2.6-2。拟建场地及周围无污染源,根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)本场地环境类型为Ⅱ类。表2.6-2水对建筑材料腐蚀性评价表水样编号项目FZY8-SY评价标准评价结论PH值7.89>6.5(A类环境)《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009版)12.2判定,场地地下水对砼有微腐蚀性,对砼中的钢筋有微腐蚀性。侵蚀性CO2(mg/l)0<15(A类环境)HCO3-(mg/l)206.55>1.0(A类环境)Cl-(mg/l)12.28<100(干湿交替)SO42-(mg/l)23.92<300(Ⅱ类环境)Mg2+(mg/l)3.63<2000(Ⅱ类环境)总矿化度(mg/l)330.94<20000(Ⅱ类环境)根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版),由FZY3-SY取水样的分析报告(见附件4),成果见表2.6-2,及拟建场地、周围无污染源综合判定,本场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性,对混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。2、土化学特征拟建场地周围无污染源,据环境条件判定,场地土层对建筑材料有微腐蚀性。综上所述,场地在钻探施工深度范围,地下水较贫乏,仅局部沟谷底部有地下水存在,水量受地表水体及大气降水补给,分布无规律,水量变化大。地下水及土对混凝土结构、混凝土结构中的钢筋及钢结构有微腐蚀性。2.7特殊性土评价拟建场地人工填土松散,稍湿,分布于拟建道路表层大部分地段。本次勘察钻探揭露厚度0~21.10m(FZY5)。系场地块整平时回填,回填时间约半年,局部地段具架空现象。根据钻探揭露和相邻场地的勘察资料:拟建场地不存在生活垃圾进一步分解腐殖质引起变形,场地人工填土对建筑材料具有微腐蚀性。由于素填土回填时间较短,为松散状,其自重固结尚未完成,其负摩阻力对基础施工将产生不利影响,基础施工时应充分考虑。建议桩侧人工素填土负摩阻力系数取0.32.8不良地质作用经过工程地质测绘调查,场内及邻近未发现崩塌、泥石流等不良地质现象与地质灾害,亦未发现河道、暗沟、渠、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。故场地主要工程地质问题为线路整平形成的挖、填方边坡的稳定性,以及填方路基的沉降问题。2.9物探声波测试成果剪切波速度测试用作评价场地土类别,为地震效应评价、建筑抗震设计提供依据;声波测井用以划分地层岩性、裂隙、破碎带及风化带,通过波速计算岩体工程力学参数,为综合评价地层岩性提供物探依据。本次勘察,于2个钻孔内作波速测井试验。测出的声波曲线与钻孔岩性分层基本一致。波速测试主要是依据岩体纵波速度Vp和岩体完整系数Kv评价岩体的质量。岩体完整性分级判定标准按《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014表3.1.6-1执行。试验报告见附件7,成果汇总见表2.9-1及表2.9-2。(1)、由剪切波测试结果表可知:EZY27钻孔剪切波测试成果可知,素填土剪切波速值为135m/s,属软弱土;强风化砂岩剪切波速值为564m/s,属坚硬土。FZY4钻孔剪切波测试成果可知,素填土剪切波速值为131m/s,属软弱土;粉质粘土剪切波速值为186m/s,属软弱土;强风化砂岩剪切波速值为568m/s,属坚硬土。表2.9-1剪切波测试结果表孔号深度/m剪切波速(m/s)岩土名称土的类型EZY270.0~21.0135素填土软弱土21.0~23.0564强风化砂岩坚硬土23.0~28.0>800中风化砂岩岩石FZY40.0~21.0139素填土软弱土21.0~22.5186粉质粘土中软土22.5~24.5568强风化砂岩坚硬土24.5~33.0>800中风化砂岩、粉砂质泥岩岩石(2)、由声波测井结果表可知:强风化砂岩的纵波速度平均值为2.23~2.24km/s,完整性系数为0.34,表明强风化砂岩岩体破碎;中风化砂岩的纵波速度平均值为3.21~3.24km/s,岩块的纵波速度为3.84~3.85km/s,完整性系数为0.70~0.71,表明中风化砂岩岩体较完整;中风化粉砂质泥岩的纵波速度平均值为2.82km/s表2.9-2声波测井结果表孔号测试深度(m)平均波速(km/s)完整性指数岩性岩体完整程度分类EZY2721.0~22.52.240.34强风化砂岩破碎22.5~28.03.240.71中风化砂岩较完整岩块波速平均值为:砂岩3.85km/sFZY422.5~24.52.230.34强风化砂岩破碎24.5~30.03.210.70中风化砂岩较完整30.0~33.02.820.64中风化粉砂质泥岩较完整岩块波速平均值为:砂岩3.84km/s;粉砂质泥岩3.53km/s2.10地面重要建(构)筑物调查拟建线路在K0+103.088处上跨沪渝高速、在K0+591.500处上跨绕城高速、在线路终点接已建康顺路一期,道路施工时应注意对现有公路基础的保护。拟建线路在K0+560处分布有D711燃气管线,与拟建道路近于正交,在其影响范围内禁止开挖。另场地内分布水、电、气管线、管道,建议设计对分布于拟建线路的管线、管道进行实测,避免对其造成破坏。3路段区岩土物理力学特征3.1岩土测试成果的可靠性分析及统计原则3.1.1素填土(Q4ml)素填土分布于拟建道路表层大部份地段,未经碾压、夯实等,土质不均,厚度不一,含有砂岩、粉砂质泥岩块碎石,结构松散,整体均匀性较差。对素填土采取超重型动力触探试验,试验结果按《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014进行统计见动力触探试验曲线图(附图6)。统计结果锤击数平均值2.93~2.96,变异系数0.336,锤击数变异系数高,均匀性较差。锤击数厚度加权平均值2.95,并根据现场实际填土未压实、回填约半年,综合判定素填土属松散状,均匀性差。表3.1-1素填土超重型触探(N120)试验击数成果统计汇总表钻孔号厚度(m)单孔锤击数平均值(击)变异系数Cv加权平均击数(击)EZY14.402.960.3362.95EZY223.702.930.3363.1.2粉质勘察中,在整个场地粉质粘土层中采取原状土样4件(试验成果详见附件4),由于用薄壁取土器采用静力连续压入法采取土样,尽量减小了对土样的扰动,所取土样现场均及时密封送检,从而保证了取样质量。从试验结果分析看,所采取的土样试验时均保持了天然状态,液性指数0.38~0.50,为可塑状态,与现场实际观测一致;本土层土样室内测试成果其它物性指标与力学指标,经检查与对比,与实际状态相符,未发现有异常,其测试成果可靠,可进行统计评价。3.1.3勘察中在中等风化基岩中采取岩样19组(试验成果详见附件4),其中粉砂质泥岩岩样4组,砂岩岩样15组。从测试成果分析看:粉砂质泥岩随着竖向深度的增加,强度有所提高;另外,中等风化粉砂质泥岩个别数值偏大,分析原因是因为局部砂质含量较高,局部含砂质团块或条带。岩石试样所测试的成果中个别值有偏大或偏小,局部砂岩因胶结物及胶结形式的变化使强度出现较大差异,是由于物质成份的均匀性差异性造成的,这与粉砂质泥岩中局部砂质含量较高和砂岩中局部含泥质条带的实际相吻合。但总体均匀较好,表明了岩石试样测试成果是可靠的,可进行统计评价。3.1.4(1)本次勘察岩石试验按《工程岩体试验方法标准》GB/T50266-2013执行,其抗压强度制样规格为φ7cm,径高比2:1,土工试验按《土工试验方法标准》GB/T50123-1999执行。岩土物理力学性质指标的统计分析严格按《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014第14节的规定执行。(2)岩石的重度和土的物理及变形指标平均值作为标准值。3.2岩土物理力学性质指标统计、分析本工程场地勘察所采取的岩、土试样的室内测试成果详见附件4。按照上述统计原则,按岩性及工程部位分别对本工程场地中等风化粉砂质泥岩、砂岩(J2S)的室内测试的物理力学性质指标统计如下:3.2.1岩土物理力学性质指标统计(1)粉质粘土物理力学性质指标统计详见表3.2.1(2)砂岩物理力学性质指标统计详见表3.2.1-2;(3)粉砂质泥岩物理力学性质指标统计详见表3.2.1-3;3.2.2岩土物理力学性质指标分析据统计结果,粉质粘土液性指数0.38~0.50,为可塑状,压缩系数0.21~0.26,为中压缩性土;粉质粘土天然状态抗剪强度指标准值为c=18.59kPa、ф=11.35°;饱和状态抗剪强度指标准值为:c=12.54kPa、ф=9.50°;据统计表3.2.1-1查《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014表14.3.3-3得粉质粘土的地基极限承载力标准值为434kPa路段区中等风化粉砂质泥岩力学指标变异系数0.01~0.12,变异性很低~低,岩石天然单轴抗压强度标准值为6.31MPa,岩石饱和单轴抗压强度标准值为3.93MPa,为软岩,岩体较完整,岩体基本质量等级为Ⅳ级,中等风化砂岩力学指标变异系数0.01~0.21,变异性很低~中等,岩石天然单轴抗压强度标准值为22.64MPa,岩石饱和单轴抗压强度标准值为15.95MPa,为较软岩,岩体较完整,岩体基本质量等级为Ⅳ级。3.3设计参数取值原则及设计参数建议值①设计参数取值原则:地基承载力特征值[fak]根据室内岩块天然单轴抗压强度统计概率值结合《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014规定综合取值。岩体抗剪强度标准值建议值:粘聚力c取岩块值的0.3倍,内摩擦角取岩块值的0.9倍;岩体抗拉强度取岩块值的0.4倍。岩体变形模量、弹性模量取岩石的0.7倍。岩石的泊松比可似为岩体的泊松比。粘性土地基极限承载力平均值[f0]根据试验成果和地区经验确定。压实填土地基极限承载力标准值[fk]按地区经验确定。其它参数根据试验成果或地区经验,并结合本工程的特征按照《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014确定。岩体较完整,地基条件系数取1.20。按照《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014,地基承载力特征值fak:岩质可由地基极限承载力标准值乘以0.33的系数确定;对土质地基可由地基极限承载力标准值乘以0.50的系数确定。②路段区岩土体设计参数建议值按如下表3.3-1~3.3-2采用。表3.3-1土体设计参数建议取值表项目岩土名称天然重度(KN/m3)饱和重度(KN/m3)地基承载力特征值fak(Kpa)天然抗剪强度指标饱和抗剪强度指标压缩系数a1-2(MPa-1)压缩模量Es1-2(MPa)基底摩擦系数C(Kpa)Φ(°)C(Kpa)Φ(°)素填土19.5*20.5*150(压实)*0*28*0*25*0.30*粉质粘土20.020.1021718.5911.3512.549.500.236.910.25*备注1、带“*”号的数值为经验值。2、土的水平抗力系数的比例系数:粉质粘土14MN/m4,人工素填土8MN/m4。3、压实素填土的地基承载力特征值fak(kPa)暂取150kPa,建议施工时实测压实填土的地基承载力特征值。4、表中素填土基底摩擦系数为压实填土取值。表3.3-2岩体设计参数建议取值表项目岩土名称天然重度(KN/m3)岩石单轴极限抗压强度标准值(Mpa)抗拉强度(Kpa)地基承载力特征值Fak(Kpa)抗剪强度指标基底摩擦系数变形模量(MPa)弹性模量(MPa)泊松比岩石水平抗力系数天然饱和粘聚力(Kpa)内摩擦角(°)强风化粉砂质泥岩24.0*300*0.30*20*强风化砂岩24.0*350*0.35*25*中风化粉砂质泥岩25.86.313.931552499444310.40*6778630.3360中风化砂岩24.522.6415.9555589651350360.50*242729680.18200备注*为经验值。说明:1、*为经验值,其余根据岩土试验统计结果和有关规范结合场地实际情况得来;2、桩侧土极限侧阻力标准值(kPa):粉质粘土建议取50kPa,强风化粉砂质泥岩建议取160kPa,强分化砂岩建议取180kPa;3、砂岩极限粘结强度标准值建议取760kPa,粉砂质泥岩极限粘结强度标准值建议取360kPa;4、岩体中裂隙结构面属硬性结构面,其结合程度差,结构面抗剪强度标准值建议,内摩擦角φ取18°,粘聚力c取50kPa;层面属软弱结构面:内摩擦角φ取15°,粘聚力c取35kPa;5、砂岩及粉砂质泥岩结构面结合差,岩层层面和裂隙面的力学参数为静态情况下的建议值,在外部环境影响下(放炮、暴雨等)值有可能急剧下降。3.4路段区土、石工程分级道路上覆土层主要为素填土、粉质粘土,下伏基岩为粉砂质泥岩及砂岩。根据《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014附录A进行土、石可挖性分类:1.全线的素填土:稍湿、松散~稍密,土质较不均匀,部分用镐刨松,再用锹挖,以脚蹬锹需连磴数次才能挖动,为Ⅱ级普通土。2.全线的粉质粘土:可塑状,土质均匀,用铁锹挖,脚蹬一下到底的松散土层,为Ⅰ级松土。3.全线的基岩强风化带:岩石风化强烈,呈碎块状,质软,部分呈土状或土夹石状,必须用镐整个刨过才能用锹挖,为Ⅲ级硬土。4.中风化粉砂质泥岩:裂隙较发育,岩石单轴极限饱和抗压强度为3.27~5.03MPa,部分用撬棍或十字镐及大锤开挖,部分用爆破开挖,为Ⅳ级软石。5.中风化的砂岩:裂隙较发育,岩石单轴极限饱和抗压强度为8.35~21.50MPa,用爆破法开挖,为Ⅴ级次坚石。4路段区工程地质分析与评价根据路面设计标高将拟建线路分为5段,边坡的安全等级均为一级,分段表见表4,各段工程地质分析评价如下:表4路段区分段表序号分段代表性剖面1K0+000~K0+051.588段半挖半填道路1~22K0+051.588~K0+154.588段桥梁2~43K0+154.588~K0+496.500段填方道路5~134K0+496.500~K0+702.500段桥梁12.13、19~295K0+702.500~K0+743.983段半挖半填道路29、184.1K0+000~K0+051.588段半挖半填道路该段为半挖半填道路,路段长51.588m,分布地层为第四系全新统素填土及粉质粘土,厚0.80~16.50m,下伏基岩主要为砂岩,强风化层厚0.80~1拟建道路按设计标高及整平后,将在该段左侧形成最高约4.90m的挖方边坡,右侧将形成最高约7.28m的填方边坡。拟建道路按设计标高整平时,将在道路左侧形成0~4.90m的挖方边坡,长度约13m,边坡坡向16°,为土质边坡,主要由素填土组成。建议结合环境条件进行放坡,建议按1:1.50放坡,对形成的坡面及时采取坡面防护处理措施;坡顶设置完善的排水系统。拟建道路按设计标高整平时,将在道路右侧形成0~7.28m的人工填方边坡,长度约51.588m,边坡主要为人工素填土。由于原始地面及基岩面较平缓,填土不会整体沿自然地面或基岩面产生滑动,直立填方稳定性差。可能沿土层内部产生圆弧形滑动。由于具放坡条件,建议结合环境条件按1:1.50坡率进行放坡,建议该段路基以人工压实素填土为路基持力层。建议对人工素填土进行强夯处理,经夯实处理合格的人工压实素填土的地基承载力特征值建议暂取150kPa(建议施工时实测)。路基压实度应满足《公路路基设计规范》JTGD30-2015表3.2.1、表3.3.2的要求。路基填筑前应将地表设置成台阶状,坡面及坡顶设置完善的排水系统,确保道路安全。4.2K0+051.588~K0+154.588段桥梁本段为拟建桥梁段。(代表性剖面2~4剖面)4.2.1桥位区工程概况桥梁上跨沪渝高速,起点里程K0+051.588,终点里程K0+K0+154.588,全长103.0m,桥面宽度31m。采用48+44.2.2桥位区环境地质条件拟建桥梁场地经钻探揭露,表层土体由上至下为第四系全新统素填土、粉质粘土,土层厚0.30m~5.50m,粉质粘土为可塑状,下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组(J2s)之砂岩及粉砂质泥岩。其强风化层厚1.10~1桥位区无地表水体分布,地下水主要接受大气降水补给。根据勘察期间对桥位区钻孔进行简易水文观测,提干钻孔循环水后,该桥位区钻孔地下水贫乏。水文地质条件简单。4.2.3桥位区稳定性及建筑适宜性评价经工程地质测绘调查,桥位内及邻近无断层通过,桥址区区域地质稳定。桥位区未见不良地质现象以及埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物,适宜桥梁建设。4.2.4桥梁(墩)台稳定性评价桥墩稳定性评价各墩地表覆盖素填土及粉质粘土,厚度0.30~5.50m,下伏侏罗系中统沙溪庙组(J2s)砂岩及粉砂质泥岩,强风化厚度1.10~1.40m。地表土体无变形开裂之现象,据钻探揭露,各墩下部均未发现软弱夹层存在,现状稳定。桥台稳定性评价0号桥台锥坡形成填方边坡高约7.04m,该处岩土界面均较平缓,桥台填方边坡不会沿岩土界面或填土底面产生整体滑动,由于具放坡条件,建议结合环境条件按1:1.50的坡率分阶放坡,并进行必要的坡面防护处理。2号桥台锥坡形成填方边坡高约10.28m,该处岩土界面均较平缓,桥台填方边坡不会沿岩土界面或填土底面产生整体滑动,由于具放坡条件,建议结合环境条件按上部为1:1.50,下部为1:1.75的坡率分阶放坡,分阶高度不大于8m,并进行必要的坡面防护处理。4.2.5桥位墩台基础持力层选择及基础形式建议拟建桥位区,第四系全新统素填土土层厚度小,分布不均匀,不能满足桥位墩台基础持力层的要求;粉质粘土厚度小,强度低,均匀性一般,不能满足桥位墩台基础持力层的要求;强风化基岩厚度小且变化大,承载力低,岩体破碎,也不宜选作桥位墩台基础持力层;中风化基岩岩体完整,厚度大,承载力高,是桥位墩台基础理想的持力层。桥位墩、台基础型式建议见表4.2-1各墩台基础类型、持力层及参数建议一览表。采用嵌岩桩基础时,其单桩竖向极限承载力标准值建议按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第5.3.9条推荐的公式估算。式中frk为岩石单轴抗压强度标准值(Kpa),粉砂质泥岩取天然值(中等风化粉砂质泥岩frk取6310Kpa),砂岩取饱和值(中等风化砂岩frk取15950Kpa)。桩端嵌入持力层1~3倍桩径,具体嵌入深度由设计确定。表4.2-1各墩台基础类型、持力层及参数建议一览表墩(台)编号基础类型抗压强度标准值建议基础高程持力层持力层埋深(m)frk(kPa)0嵌岩钻孔桩中风化粉砂质泥岩frk=6.31Mpa,中风化砂岩frk=15.95Mpa283.00中风化砂岩中风化粉砂质泥岩1.16~6.601595063101嵌岩钻孔桩284.00中风化砂岩中风化粉砂质泥岩2.38~2.951595063102嵌岩钻孔桩284.00中风化砂岩中风化粉砂质泥岩1.60~1.80159506310由于场地素填土回填时间较短,为松散状,其自重固结尚未完成,其负摩阻力对基础施工将产生不利影响,基础施工时应充分考虑。建议桩侧人工素填土负摩阻力系数取0.30,施工中宜采取隔离等措施以消除或减小负摩阻的影响。4.2.6拟建桥梁施工条件评价拟建桥位区附近有施工便道,交通条件便利。桥墩台施工时应注意对现有公路基础的保护,另场地内分布水、电、气管线、管道,建议设计对分布于拟建线路的管线、管道进行实测,避免对其造成破坏。根据本场地特点,场地土层厚,建议本场地采用钻(冲)孔灌注桩。
因场地填土松散,局部地段具架空现象,物理力学性质较差,采用机械成孔,容易出现塌孔现象,此种现象在地下水作用下会加剧;综上,建议机械成孔采用护壁式成孔工艺,及时对孔壁进行护壁,防止塌孔,及塌孔严重后可能造成周边土体发生沉降下陷或塌陷,造成严重损失。桩基施工成孔后,验收浇筑前需对孔口作好防护措施,防止堕井伤亡事故出现。建议机械钻孔前对填土地坪采用机械层层碾压砼实或强夯处理,以提高地面的承载力,便于机械设备的进场安置和施工;机械钻孔时应采取护壁措施,确保桩身质量,防止机械钻孔缩径和歪斜。若遇雨季,宜疏排积水后进行钻探成桩。机械成孔,噪音大,费用高,设备投入量大,大量的泥浆排放困难。对周边的环境存在一定影响。若采用人工钻孔桩,应及时浇注护壁圈,加强通风,确保施工安全;若采用嵌岩钻孔桩,应注意成桩质量,保证清孔良好。本勘察场地采取相应的施工安全措施后,场地成桩条件较好。若采用人工挖孔桩,应根据渝建发〔2012〕162号文,经建设单位会同勘察、设计、施工、监理等参建单位组织专家充分论证通过。基础开挖至设计高程后,对基底应及时封底,以免降低地基承载力。4.3K0+154.588~K0+496.500段填方道路该段为填方道路,路段长341.912m,分布地层为第四系全新统素填土及粉质粘土,厚1.00~21.00m;下伏基岩为砂岩及粉砂质泥岩,强风化层厚1.30~2.60m。拟建道路整平将在道路两侧形成高0~15.10m的人工素填土边坡,边坡主要为人工素填土,原始地面及基岩面较平缓,角度一般5~11°,填土不会整体沿自然地面或基岩面产生滑动,但由于具放坡条件,建议结合环境条件按上部为1:1.50,下部为1:1.75的坡率分阶放坡,分阶高度不大于8m,并进行必要的坡面防护处理。建议该段路基以人工压实人工素填土为路基持力层。建议对人工素填土进行强夯处理,局部大于8m的填土进行翻挖强夯处理,经夯实处理合格的人工压实素填土的地基承载力特征值建议暂取150kPa(建议施工时实测)。路基压实度应满足《公路路基设计规范》JTGD30-2015表3.2.1、表3.3.2的要求。局部段(8剖面处)为土岩组合地基,建议采取措施防止产生过大的不均匀沉降。路基填筑前应将地表设置成台阶状,坡面及坡顶设置完善的排水系统,确保道路安全。4.4K0+496.500~K0+702.500段桥梁本段为拟建桥梁段。(代表性剖面12.13、19~29剖面)4.4.1桥位区工程概况桥梁上跨绕城高速,起点里程K0+496.500,终点里程K0+702.500,全长206.0m,桥面宽度31m。采用25m预应力小箱梁+(45m+80m+45m4.4拟建桥梁场地经钻探揭露,表层土体由上至下为第四系全新统素填土、粉质粘土,土层厚0m~22.70m,粉质粘土为可塑状,下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组(J2s)之砂岩及粉砂质泥岩。其强风化层厚1.10~4桥位区K0+600处绕城高速涵洞处由于雨水汇集排泄分布有地表水体,其余地段无大的地表水体存在。地下水主要接受大气降水补给。根据勘察期间对桥位区钻孔进行简易水文观测,提干钻孔循环水后,在局部地势低处钻孔内揭露地下水位,丘包中上部地段钻孔均为干孔。说明桥位区在钻探施工深度范围,丘包顶部地下水贫乏,沟谷底部有地下水存在,水量受地表水体及大气降水补给,分布无规律,水量变化大。水文地质条件较简单。4.4经工程地质测绘调查,桥位内及邻近无断层通过,桥址区区域地质稳定。桥位区未见埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物,适宜桥梁建设。4.4桥墩稳定性评价各墩地表覆盖素填土及粉质粘土,厚度0~22.70m,下伏侏罗系中统沙溪庙组(J2s)砂岩及粉砂质泥岩,强风化厚度1.10~4.70桥台稳定性评价0号桥台处现状填方边坡高约14.90m,填土边坡为临近场地平场时自然堆填,边坡未见明显变形及开裂迹象,现状稳定。0号桥台锥坡形成填方边坡高约15.54m,沿纵向上的岩土界面较陡(9°~42°),填土边坡可能沿岩土界面产生整体滑动。其稳定性需要定量验算确定。选择ⅡⅡ′剖面对边坡用折线滑动法进行稳定性验算,路基面按设计标高及放坡线考虑,计算分天然状态及暴雨条件两种工况考虑,天然状态下边坡土体重度采用天然重度,暴雨条件下采用饱和重度;本场地边坡填土范围内无地下水,因此不考虑地下水的影响。勘察区地震基本烈度为6度,计算时不考虑地震力的影响。稳定性计算公式的确定:计算方法:根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2013)A.0.3条推荐的折线型稳定性验算公式为:Pn=0Pi=Pi-1Ψi-1+Ti-Ri/FsΨi-1=Cos(θi-1-θi)-Sin(θi-θi+1)tanφi/FsTi=(Gi+Gbi)Sinθi+QiCosθiRi=cili+[(Gi+Gbi)Cosθi-QiCosθi-Ui]tanφi式中:Fs—边坡稳定性系数;Pn—第n条块单位宽度剩余下滑力(KN/m);Pi—第i计算条块与第i+1计算条块单位宽度剩余下滑力(KN/m);当Pi<0(i<n)时取Pi=0;Ti—第i计算条块单位宽度重力及其他外力引起的下滑力(KN/m);Ri—第i计算条块单位宽度重力及其他外力引起的抗滑力(KN/m);Ψi-1—第i-1计算条块对第i计算条块的传递系数;Qi—第i计算条块单位宽度水平荷载(KN/m);方向指向坡外时取正值,指向上方时取负值;φi—第i计算条块滑面内摩擦角(º);ci—第i计算条块滑面黏聚力(Kpa);li—第i计算条块滑面长度(m);θi—第i计算条块滑面倾角(º),滑面倾角与滑动方向相同时取正值,滑面倾向与滑动方向相反时取负值;Ui—第i计算条块滑面单位宽度总水压力(KN/m);Gi—第i计算条块单位宽度自重(KN/m);Gi—第i计算条块单位宽度竖向附加荷载(KN/m);方向指向下方时取正值,指向上方时取负值;i—计算条块号,从后方起编;n—条块数量。计算工况天然工况:自重(天然)饱和工况:自重+暴雨(饱和)荷载自重力:土体自重。雨季条件下,土体均按饱和重度计算。荷载:坡顶道路荷载按30KN/m2取。雨季条件下,土体均按饱和重度计算。荷载:道路荷载取30kN/m2。计算参数的选取:结合场地实际并参照地区经验进行综合取值:素填土:天然重度取19.50KN/m3,饱和重度取20.50KN/m3。粉质粘土:天然重度取20.0KN/m3,饱和重度取20.10KN/m3。素填土抗剪强度指标根据规范及地区经验取值,天然抗剪指标综合取值:c取0Kpa、φ取28°;饱和抗剪指标c取0Kpa、φ取25°。粉质粘土抗剪强度指标根据规范及地区经验取值,天然抗剪指标综合取值:c取18.59Kpa、φ取11.35°;饱和抗剪指标c取12.54Kpa、φ取9.50°。岩土界面的素填土抗剪强度指标将随着雨水的长期浸泡,与粉质粘土相近,根据规范及地区经验岩土界面的天然抗剪指标综合取值:c取8Kpa、φ取26°;饱和抗剪指标c取5Kpa、φ取23°。稳定性计算结果:根据勘探成果,本次稳定性计算选取ⅡⅡ′剖面为计算模型,对边坡潜在滑动面进行稳定计算。稳定性计算过程及成果见表4.4-1及图4.4-1。根据计算结果对潜在不稳定土体进行稳定性分析评价。稳定系数Fs>1.35为稳定,1.35≥Fs>1.05基本稳定,1.05≥Fs≥1.0为欠稳定,Fs<1.0为不稳定。计算结果汇总表见表4.4-2。图4.4-1ⅡⅡ′稳定性计算模型表4.4-2计算结果汇总表剖面编号工况稳定系数安全系数剩余下滑力KN/m稳定状态ⅡⅡ′工况1(天然)2.181.35--稳定工况2(饱和)1.861.35--稳定经验算ⅡⅡ′剖面土体整体在工况1(天然状态下)处于稳定状态。在工况2(饱和状态下)时边坡处于稳定状态。建议设计根据路面设计荷载及环境条件等,重新计算边坡的稳定性。建议结合环境条件按上部为1:1.50,下部为1:1.75的坡率分阶放坡,分阶高度不大于8m,并进行必要的坡面防护处理。0号桥台锥坡形成填方边坡高与现状边坡叠加后边坡高度最高约达34.20m,见10、11剖面,由于岩土界面平缓,边坡整体稳定,但是填土自身稳定性差,易沿土体内部软弱面产生滑移。建议设计根据实际填土的重度和抗剪强度参数以及路面荷载等,计算确定边坡坡率。4号桥台处现状为一岩质边坡,为绕城高速修建时开挖形成边坡,边坡高约28.80m,总体坡向125°,边坡面现状地形坡度约41°。边坡主要由砂岩及粉砂质泥岩组成,强风化厚度一般1.40~2.80m;中风化岩体较完整,裂隙不发育。根据野外工程地质钻探及调绘:该段边坡主要由边坡主要由砂岩及粉砂质泥岩组成,岩体中发育两组裂隙:eq\o\ac(○,1)组裂隙倾向150~171°,倾角68~80°,优势产状163°∠71°,局部倒转,裂面平直,微张,间距1.00~1.80m,延伸长2.00~6.50m,属硬性结构面,局部充填泥质或铁质氧化膜,结构面结合差。②组裂隙倾向265~280°,倾角60~70°,优势产状271°∠62°,局部倒转,裂面平直,微张,无充填,间距0.50~1.20m,延伸2.00~5该岩质边坡为Ⅲ类边坡,边坡岩体发育裂隙、层面与边坡的组合关系见图4.4-2,分析可知,现状边坡为切向坡,无外倾结构面,边坡现状处于整体稳定状态。受裂隙切割及风化作用的影响,局部产生掉块现象。图4.4-24号桥台左幅锥坡形成填方边坡高约2.46m,该处岩土界面均较平缓,且边坡高度小,桥台填方边坡不会沿岩土界面或填土底面产生整体滑动,由于具放坡条件,建议结合环境条件按1:1.50的坡率分阶放坡,并进行必要的坡面防护处理。4.4.5桥位墩台基础持力层选择及基础形式建议拟建桥位区,第四系全新统素填土土层厚度小,分布不均匀,不能满足桥位墩台基础持力层的要求;粉质粘土厚度小,强度低,均匀性一般,不能满足桥位墩台基础持力层的要求;强风化基岩厚度小且变化大,承载力低,岩体破碎,也不宜选作桥位墩台基础持力层;中风化基岩岩体完整,厚度大,承载力高,是桥位墩台基础理想的持力层。桥位墩、台基础型式建议见表4.4-3各墩台基础类型、持力层及参数建议一览表。采用嵌岩桩基础时,其单桩竖向极限承载力标准值建议按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第5.3.9条推荐的公式估算。式中frk为岩石单轴抗压强度标准值(Kpa),粉砂质泥岩取天然值(中等风化粉砂质泥岩frk取6310Kpa),砂岩取饱和值(中等风化砂岩frk取15950Kpa)。桩端嵌入持力层1~3倍桩径,具体嵌入深度由设计确定。表4.4-3各墩台基础类型、持力层及参数建议一览表墩(台)编号基础类型抗压强度标准值建议基础高程持力层持力层埋深(m)frk(kPa)0嵌岩钻孔桩中风化粉砂质泥岩frk=6.31Mpa,中风化砂岩frk=15.95Mpa252.00中风化砂岩20.00~22.80159501嵌岩钻孔桩247.00中风化砂岩中风化粉砂质泥岩20.60~24.301595063102嵌岩钻孔桩250.00中风化粉砂质泥岩砂岩5.40~7.806310159503嵌岩钻孔桩262.00中风化粉砂质泥岩2.10~3.3063104嵌岩钻孔桩283.00中风化砂岩1.80~4.8015950由于场地素填土回填时间较短,为松散状,其自重固结尚未完成,其负摩阻力对基础施工将产生不利影响,基础施工时应充分考虑。建议桩侧人工素填土负摩阻力系数取0.30,施工中宜采取隔离等措施以消除或减小负摩阻的影响。4.4.6拟建桥梁施工条件评价拟建桥位区大里程桥台接已建康顺路一期,交通条件便利。桥位区K0+600处绕城高速涵洞处由于雨水汇集排泄分布有地表水体,且沟谷底部有地下水存在,基础施工时应及时采取必要的截排水措施。桥墩台施工时应注意对现有公路基础的保护,另场地内分布水、电、气管线、管道,建议设计对分布于拟建线路的管线、管道进行实测,避免对其造成破坏。根据本场地特点,场地土层厚,建议本场地采用钻(冲)孔灌注桩。
因场地填土松散,局部地段具架空现象,物理力学性质较差,采用机械成孔,容易出现塌孔现象,此种现象在地下水作用下会加剧;综上,建议机械成孔采用护壁式成孔工艺,及时对孔壁进行护壁,防止塌孔,及塌孔严重后可能造成周边土体发生沉降下陷或塌陷,造成严重损失。桩基施工成孔后,验收浇筑前需对孔口作好防护措施,防止堕井伤亡事故出现。建议机械钻孔前对填土地坪采用机械层层碾压砼实或强夯处理,以提高地面的承载力,便于机械设备的进场安置和施工;机械钻孔时应采取护壁措施,确保桩身质量,防止机械钻孔缩径和歪斜。若遇雨季,宜疏排积水后进行钻探成桩。机械成孔,噪音大,费用高,设备投入量大,大量的泥浆排放困难。对周边的环境存在一定影响。若采用人工钻孔桩,应及时浇注护壁圈,加强通风,确保施工安全;若采用嵌岩钻孔桩,应注意成桩质量,保证清孔良好。本勘察场地采取相应的施工安全措施后,场地成桩条件较好。若采用人工挖孔桩,应根据渝建发〔2012〕162号文,经建设单位会同勘察、设计、施工、监理等参建单位组织专家充分论证通过。基础开挖至设计高程后,对基底应及时封底,以免降低地基承载力。4.5K0+702.500~K0+743.983段半挖半填道路该段为半挖半填道路,路段长41.483m,分布地层为第四系全新统素填土及粉质粘土,厚0~5.30m,下伏基岩主要为砂岩,强风化层厚1.10~4.20m。拟建道路按设计标高及整平后,将在该段左侧形成最高约2.46m的填方边坡,右侧将形成最高约拟建道路按设计标高整平时,将在道路左侧形成0~2.46m的人工填方边坡,长度约41.483m,边坡主要为人工素填土。由于原始地面及基岩面较平缓,填土不会整体沿自然地面或基岩面产生滑动,直立填方稳定性差。由于具放坡条件,建议结合环境条件按1:1.50坡率进行放坡,拟建道路按设计标高整平时,将在道路右侧形成0~5.80m的挖方边坡,长度约41.483m,坡顶为粉质粘土覆盖,厚约0.60m。坡顶土层厚度薄且岩土界面较平缓,土体整体稳定。下部主要为强风化砂岩组成。建议结合环境条件按粉质粘土1:1.25,强风化基岩1:1.00,中风化基岩1:0.75的坡率进行放坡建议该段路基以人工压实素填土、强风化基岩或中等风化基岩为路基持力层。建议对人工素填土进行强夯处理,经夯实处理合格的人工压实素填土的承载力特征值建议暂取150kPa(建议施工时实测)。路基压实度应满足规范的要求。强风化砂岩地基承载力特征值建议取350KPa;中等风化砂岩地基承载力特征值建议取8965KPa。路基填筑前应将地表设置成台阶状,坡面及坡顶设置完善的排水系统,确保道路安全。5路段区基础持力层选择路段区路基建议以相应段经分层碾压夯实的人工填筑土或基岩为持力层,各路段区持力层分布概况见表5-1。表5-1路段区路基持力层分布情况一览表编号路段区持力层分布情况土质路基的干湿类型1K0+000~K0+051.588段半挖半填道路压实填土中等干湿2K0+051.588~K0+154.588段桥梁中等风化粉砂质泥岩、砂岩3K0+154.588~K0+496.500段填方道路压实填土中等干湿4K0+496.500~K0+702.500段桥梁中等风化粉砂质泥岩、砂岩5K0+702.500~K0+743.983段半挖半填道路压实填土、强风化或中等风化砂岩中等干湿备注人工压实素填土应满足《公路路基设计规范》JTGD30-2015的有关要求并检验验收合格。6路段区稳定性及建筑适宜性路段区现状稳定,未见埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。综合前述“第4章”所述,各路段按相应段建议处理措施对道路工程沿线挖填方边坡进行支护或放坡处理后,路段区稳定,拟建路段区未见埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物,适宜拟建本道路工程建设
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