渝江路二期石龙大桥(K0+061-K0+339段)工程地质勘察报告(一次性勘察)_第1页
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重庆南江地质工程勘察设计院PAGEPAGE2渝江路二期石龙大桥(K0+061-K0+339段)工程地质勘察报告(一次性勘察)PAGE1目录TOC\o"1-2"\u一、前言 31.1任务由来及工程概况 31.2勘察阶段与勘察范围判定 31.3工程勘察等级的确定 41.4勘察工作目的与任务 51.5勘察依据与技术标准 51.6前期工作成果 51.7勘察工作布置及任务完成情况 51.8勘察工作质量评述 6二、场地工程地质条件 72.1自然地理位置 72.2气象、水文 72.3地形地貌 82.4地质构造 82.5地层岩性 82.6水文地质条件 92.7水土腐蚀性判定 102.8不良地质现象 11三、岩土物理力学特征 113.1岩土物理力学指标可靠性及适用性分析 113.2岩土参数的数理统计方法及统计成果 11四、工程地质评价 234.1地震效应评价 234.2岩土体地震稳定性评价 234.3场地整体稳定性及适宜性评价 244.4桥位区工程地质条件评价 244.5工程建设对相邻建筑物影响 29五、地基基础评价 315.1基础均匀性评价 315.3地下水及地表水对工程影响分析 315.4地下水及土体的腐蚀性评价 315.5持力层选择及基础形式建议 315.6桩基成桩条件及对环境的影响 32六、地质条件可能造成的工程风险分析 32七、结论与建议 33附图1、图例2、勘察平面图(方案一、方案二)(1:500)3、工程地质剖面图(方案一、方案二)(1:200~1:500)4、钻孔地质柱状图(1:100~1:200)5、动力触探成果图(1:100)附件1、钻孔数据一览表2、岩、土、水试验报告3、物探报告4、测量资料5、勘察纲要6、勘察合同7、勘察任务委托书一、前言1.1任务由来及工程概况1.1.1任务由来重庆两江新区龙兴工业园建设投资有限公司(以下简称业主)拟在重庆市渝北区龙兴工业园,建设渝江路二期石龙大桥。2018年7月,业主特委托我公司对拟建线路桥梁范围进行工程地质勘察工作,为施工图设计提供依据,后由于设计方案欲变更,桥型产生变化,故2018年7月完成野外钻探施工后,未提交最终成果。2019年4月,业主委托我单位对新的设计方案进行工程地质勘察工作。根据业主要求,本次勘察工作针对两个比选设计方案同时进行,并且利用2018年7月所完成的部分钻孔。本项目设计单位为中机中联工程有限公司。1.1.2工程概况渝江路二期工程(石龙大桥)位于两江新区龙兴工业园南部,两江大道东侧,御临河西侧,南接龙湾森林公园,北侧紧临置业地块。石龙大桥起点接已建渝江路一期,向北延伸上跨规划卧龙路及石龙沟,终点接已建渝江路一标段,为渝江路二期的起始段(桥梁设计里程为K0+061-K0+339),连接渝江路一期,上跨石龙沟(K0+160.000附近)。其主要设计指标如下:道路等级:城市主干道设计车速:50公里/小时荷载等级:汽车:城-A级人群:4.0KN/m2;设计洪水频率:1/100桥梁主要结构设计安全等级:一级根据业主要求,设计单位提供两个桥型设计方案作方案比选。方案一为预应力混凝土变截面连续刚构桥,桥梁跨径布置为55m+80m+80m+55m,总长278m,桥宽32.5m,设计车道数为双向6车道,桥梁设计高程215.162-217.848m,桥梁主要结构设计安全等级为一级。桥墩及基础:桥墩墩柱截面3.0×6.75(13.95)米矩形薄壁空心墩(边缘做0.3米的倒角),墩高15~38米。桥墩下接承台桩基础,桩基为直径2.0米的钻孔灌注桩。桥台采用重力式桥台,1.5m群桩基础,承台厚2.0m;台身采用C25片石混凝土,承台及桩基采用C30钢筋混凝土。方案二为预应力混凝土现浇连续箱梁,桥梁跨径布置为3x45m+3x45m,总长278m,桥宽32.5m,设计车道数为双向6车道,桥梁设计高程215.162-217.848m,桥墩墩柱截面2.0×2.0(2.6)米矩形花瓶墩(边缘做0.3米圆弧倒角),墩高18~34米。桥墩下接承台群桩基础,承台厚2.5m,桩基为直径1.5米的钻孔灌注桩。桥台采用重力式桥台,1.5m群桩基础,承台厚2.0m;台身采用C25片石混凝土,承台及桩基采用C30钢筋混凝土。上述两桥型设计方案(方案一、方案二)桥梁全长、各墩台桥面高程均一致,两个方案的桥台均为重力式桥台,其设计位置、设计尺寸、基础形式均相同,故两个桥型设计方案共用桥台。桥梁桥台处开挖将形成最高约10米的临时挖方边坡;桥墩承台开挖将形成高约1-8m的临时挖方边坡,边坡类型为土质边坡及岩土质边坡,边坡安全等级为二级。综上,该拟建工程的重要性等级为一级。1.2勘察阶段与勘察范围判定1.2.1勘察阶段判定根据渝建〔2013〕346号文《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察勘察阶段暂行规定》,对勘察阶段进行判定,详见下表1-1。表1-1重庆市房屋建筑和市政基础设施工程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。本次勘察场地复杂等级为中等复杂场地。不需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。本次勘察场地无不良地质发育。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。陡坡影响面积不到建设场地面积的10%。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。本次勘察项目场地离三峡库区外侧水平距离大于100m。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。本次勘察项目场地内无矿产采空区或地下洞室。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。本次勘察项目为桥梁勘察。不需进行初步勘察2建筑高度大于200m的超高层建筑。本次勘察项目为桥梁勘察。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米的隧道。本次勘察项目为桥梁勘察,无隧道。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。本次勘察项目非斜拉桥、悬索桥等缆索承重桥梁以及拱桥。不需进行初步勘察注:1、判定结果为“需进行初步勘察”或“不需进行初步勘察”;2、“需进行初步勘察”的工程将本表纳入该工程初步勘察文件勘察范围主要以拟建桥梁范围为主,由于本次为一次性勘察,本项目无需做初勘和选址勘察。1.2.2勘察范围判定根据渝建〔2013〕345号文《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察范围暂行规定》,对勘察范围进行判定,详见下表1-2:表1-1重庆市房屋建筑和市政基础设施工程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。本次勘察范围大于外倾结构面影响范围。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。本次勘察范围超过1.5倍边坡高度。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)。本次勘察范围大于可能沿岩土界面滑动的土质边坡剪出口位置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/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/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/根据上表结论,勘察范围满足要求。1.3工程勘察等级的确定拟建大桥重要性等级为一级,场地类别为中等复杂场地,场地类别划分见表1-3,边坡安全等级为二级;综合判定本次勘察等级为甲级。1-3场地类别划分表判定因素场地特征场地类别场地类别划分复杂中等复杂简单地形、地貌拟建桥梁及边坡多位于冲沟及斜坡地带,地形坡度5~35°。√中等复杂岩层倾角(°)17°√岩土特征岩土种类较多,不均匀√岩体完整程度岩体较完整,裂隙不发育√土层厚度(m)有两种土体和两种基岩岩性,性质变化较大,素填土为特殊土√地表水、地下水对岩土体影响程度场地内地表水体较丰富√不良地质现象不发育√破坏地质环境的人类活动中等强烈√1.4勘察工作目的与任务本次勘察的目的是通过勘察查明拟建大桥场地的地质环境条件,为拟建工程设计及施工图编制提供准确、完整的工程地质资料,具体任务如下:1、查明拟建桥梁及边坡段的地形地貌、地层岩性、地质构造及水文地质条件;2、查明场区内有无滑坡、崩塌、泥石流、地表裂缝等不良地质现象、分布及规模,对场地的稳定性及适宜性作出评价;3、查明场地内有无古河道、沟浜、墓穴、地下硐室等对工程不利的埋藏物;4、查明拟建大桥区岩土物理力学性质,为桥梁、边坡及不良地质现象防治等提供工程地质依据和必要的岩土物理力学参数,并提出相应的建议;5、查明拟建大桥区地下水情况,判定环境水、土对建筑材料的腐蚀性;6、对拟建大桥场地和地基的地震效应进行评价,提供抗震设计所需的有关参数;7、对桥梁承台基坑开挖拟将形成的边坡进行稳定性评价,并提出相应处理措施;8、对桥台、桥墩基础形式提出建议,并对施工方法提出建议,提供桥位区设计所需的岩土参数。1.5勘察依据与技术标准1.5.1勘察依据本次勘察主要依据:(1)建设工程勘察合同(3)勘察任务委托书(2)附有建筑物布置总平面图的1:500地形图(3)拟建大桥设计线路的纵断面图(4)勘察纲要1.5.2技术标准本次勘察工作根据业主任务要求执行《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014),及参照以下规范:(1)《公路工程地质勘察规范》(JTGC20-2011);(2)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013);(3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007);(4)《城市测量规范》(CJJ8—2011);(5)《公路工程抗震规范》(JTGB02-2013);(6)《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ166-2011);(7)《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016版);(8)《建筑工程地质勘探与取样技术规程》(JGJ/T87-2012);(9)《重庆市岩土工程勘察文件编制技术规定》(2017年版)。1.6前期工作成果勘察区前人工作成果主要有:1、1977年,由四川省地质局南江水文地质队完成的《中华人民共和国区域水文地质调查报告》(1:20万重庆幅H-48-(23));2、2015年由重庆市地质矿产勘查开发局107地质队完成的《重庆市两江新区2015年地质灾害隐患排查核查报告》;3、2016年由我院完成的《渝江路二期工程地质勘察报告(K0+360~K3+872.008)》;4、2018年由我院完成的本项目设计方案变更前的部分钻孔;上述报告对勘察区的地层岩性,地质构造、岩土工程特征,地下水情况等工程地质条件作了一定深度的阐述,可供本次勘察工作利用。1.7勘察工作布置及任务完成情况勘察工作主要按照《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)有关规定并结合拟建工程特征进行布置。桥梁处沿桥墩台布置横剖面,边坡按照间距30-40m布置横剖面,共布置剖面33条。桥梁段钻孔主要根据设计方案在拟建大桥的桥墩、桥台位置进行布置。桥台根据其桩位布置情况在桥台桩位中取约1/3~1/2布置钻孔,桥墩按照桩位1/2~2/3布置钻孔。技术性钻孔不少于总孔数的2/3。原则上桥墩孔均作为取样孔,桥台处技术性钻孔钻至中风化基岩25m,一般性钻孔钻至中风化基岩20m;桥墩处技术性钻孔钻至中风化基岩30m,一般性钻孔钻至中风化基岩25m。边坡孔进入最下层潜在滑面不小于5m。本次勘察工作中钻孔的深度满足控制边坡稳定性、确定挡墙及桥梁的基础持力层、取样测试等要求。场区内取岩样36组(其中泥岩18组,砂岩18组),土样6组,水样1组。场地内选取5孔进行钻孔波速测试,1孔进行简易提水试验,对每个钻孔应观测地下水位。由于2018年7月本场地已针对当时的设计方案完成过一次钻探,部分钻孔位于本次设计方案的桥梁桩基附近,故本次勘察选取28孔进行利用,为了本次钻孔进行区分,其编号前缀为LZY。接业主委托后,我院于2019年4月20日进行勘察方案布置,于4月22日通过方案审查,共布置钻孔54个,于2019年4月26日进场施工,于2019年5月6日完成全部野外工作,随后转入室内资料整理,编写本报告,完成主要的实物工作量详见表1-4。表1-4工作量完成情况一览表工作内容单位工作量工程地质测绘1:500km20.10工程测量钻孔定测个54剖面测量Km/条2.481/34钻探钻孔m/孔1841.1/54利用钻孔m/孔948.3/28物探钻孔波速测试m/孔179.7/5现场试验简易提水试验孔1动力触探m/孔12.4/2简易水文地质观测次/孔108/54室内试验土样组6岩样组36水样组11.8勘察工作质量评述本次勘察工作是在严格执行有关规范规定、勘察纲要,针对拟建工程性质及场地实际情况,结合业主任务要求进行完成的。本次勘察中采用了工程测量、工程地质测绘、钻探、动力触探、波速测试、室内岩土测试等手段。现分别对这些工作分述如下:1、钻孔布测:利用甲方提供的2个控制点,对钻孔和剖面进行实地放测和定测。其中所用坐标为重庆独立坐标系,1956年黄海高程。利用的测量控制点见表1-5表1-5测量控制点一览表点号坐标高程(m)XYOYD077983567.13787330.838207.684OYD078083538.01387506.931202.548测量时,使用网络RTK固定解对OYD0779、OYD0780点进行平滑采集,计算四参数及固定差改正并使用,然后将布设钻孔放样54个。使用规范为《城市测量规范》(CJJ-2011);坐标系统为重庆独立坐标系,高程系统采用1956年黄海高程系。平面定位误差小于0.1m,孔口高程测量小于0.01m,测量工作精度均达到规范要求。2、剖面测量:根据甲方提供的测量控制成果,严格按照《工程测量规范》(GB50026-2007)进行,采用GTS-336全站仪对剖面线实测。剖面测量工作的精度达到规范要求。3、工程地质测绘:对拟建物场地及周边环境进行1:500的工程地质测绘,测绘工作包括了以下内容:调查场地冲沟及水塘现状水位、洪水位;调查各岩土层的分布及岩性特征,在图上圈出分布范围;调查了解土层的形成条件、颜色、颗粒组成、结构特征;调查了解岩层的出露情况,岩石的成分、结构、厚度、风化程度、产状以及裂隙发育的规模、规律和特征。重点调查了场地内的边坡稳定性情况,人工填土等特殊性岩土的分布以及是否存在滑坡、崩塌等不良地质现象。地质调查点以及地质界线误差在成图比例上不超过3mm。4、工程钻探:我院委托具有钻探施工资质的重庆市宇豪建筑劳务有限公司下属的钻探队伍进场施工,钻机操作人员均持证上岗,共钻探施工投入XY-150油压型钻机6台。工程钻探严格按钻探操作规程施工。开孔口径Φ110mm,终孔口径Φ91mm。本场区局部段第四系填土层厚度大,其成分主要为砂、泥岩大块石夹少量粉质粘土,钻进过程中极易垮孔,对此,勘探进行中,对第四系填土层均使用套管跟管钻进,并采用干钻和小水量钻探,基岩采用清水钻进,土层回次进尺控制在1m以内,岩石回次进尺控制2m以内。素填土层采取率大于65%,粉质粘土层采取率大于90%,强风化基岩采取率70~80%,中风化基岩采取率大于80%;分层精度0.01m。工程地质人员跟班野外编录,编录时按回次认真观察,仔细描述,确保了编录资料的可靠性。5、钻孔地下水位观测及简易提水试验:对场区内各钻孔终孔后提干孔内循环水,待24小时后进行地下水位观测,以确定有无地下水。在场区靠近冲沟地段选取代表性钻孔ZK34进行简易提水试验,试验严格按规范要求操作,试验数据真实。6、动力触探试验:为获取场区填土层的密实度,在场地内填土厚度较大地带,选取2孔作超重型动力触探试验,试验严格按规范要求操作,试验数据真实。7、工程物探:本次勘察的物探测试主要选取在桥台、桥墩的钻孔内进行,共现场测试5个孔。对土层要求进行剪切波速测试,对岩层要求进行声波和剪切波速测试;其测试过程及成果满足物探测试规范要求,真实地反映本场地岩土体的工程地质特征。测试单位:重庆岩土工程检测中心。8、土样采集:在填方段粉质粘土层厚度较大的钻孔位置处,采用薄壁取土器,使用静力连续压入法在原地面或路面设计标高以下采集原状土样,钻孔原状土样一组两筒,每筒长20cm,直径大于等于110cm,必须按要求包裹、蜡封,土试样的质量等级达到I级;岩石样品使用勘探岩芯管采集,直径不小于91cm,泥岩样蜡封。本次岩土取样送检工作按专业技术人员的安排进行,对岩样进行了准确编号,并对取样时间、层位、存放地点与条件有全面记录,并按规范要求及时封装送检由重庆岩土检测中心完成,所采用的试验标准为JTGE40-2007。其试验数据精度满足岩土测试规范要求,保证了本次勘察成果,较能客观、真实地反映本场地的岩土物理力学特征。9、本次勘察外业施工由重庆市宇豪建筑劳务有限公司下属钻探队伍进行施工,钻探队伍具备相应资质,主要钻探人员为:姚彬,钻探人员证书号:渝15111165187970;胡家田,钻探人员证书号:渝15111165027075。野外工作由重庆川东南地质工程勘察设计院见证监督,见证员(彭兴友YKJZ-2310103-0008、蒲福春YKJZ-2310103-0020),外业见证人员监督了钻探的采芯率、取样、深度等内容,并由见证单位出具外业见证报告,确保了地质资料的真实性、客观性。10、本次勘察图件整理所使用的软件为AUTOCAD2008和我院研发的QuickGe,图件成果满足要求。综上所述,本次工作勘察质量符合规范要求。二、场地工程地质条件2.1自然地理位置渝江路二期工程(石龙大桥)位于两江新区龙兴工业园南部,两江大道东侧,御临河西侧,南接龙湾森林公园,北侧紧临置业地块。石龙大桥起点接已建渝江路一期,向北延伸上跨规划卧龙路及石龙沟,终点接已建渝江路一标段。2.2气象、水文1、气象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17日;极端最低气温-4℃,出现日期:1977年1月30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:年平均降雨量为1104.5mm,多年平均日最大降水量为93.9mm。最大年降雨量1378.3mm(1968年),最小年降雨量783.2mm(1961年),最大日降雨量266.6mm(2007年7月17日),历史年最大降雨量为1357.7mm(1986年),年平均降雨日为168天。降雨主要集中在每年5~9月份,其降雨量占全年总降雨量的70%,且多大雨、暴雨。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1.3m/s,最大风速(10分钟平均)26.7m/s(1958年5月10日),实测极大风速27.0m/s(1961年8月4日),最大静风频率7%(1月份),平均风速3.4m/s。2、水文用地红线范围内有一溪沟(石龙沟)发育,石龙沟南西高北东低,纵坡降3-5°,冲沟现状水位较低,高程172.09-174.40m,根据调查访问与水文资料,石龙沟内百年一遇洪水位高程约184.510m,常年洪水位高程约177.110m;勘察期间水量较小,石龙沟内常年积水,本次勘察钻孔施工期间场地内冲沟局部水深0.3-0.5m,由于石龙沟沟底高程变化较大,勘察期间无统一地下水水位高程。2.3地形地貌 拟建场地属丘陵斜坡地貌区,为原始冲沟斜坡沟槽地形,沟槽位于场地中部,由南西—北东方向发育,南北两侧为自然斜坡与人工填土边坡,沟槽沿两斜坡坡底发育,西高东低,勘察期间石龙沟水量较少。两侧斜坡地形坡度总体不大,一般6°~16°,局部斜坡较陡,倾角15~35°。沟底最低高程约172m,沟两侧坡顶地形均较平缓,南侧高程约215m,北侧坡顶高程约225m。场地北侧斜坡由于人类工程活动,原地斜坡地貌被改变,北侧斜坡中部形成一平台。2.4地质构造勘察场地位于大盛场向斜西翼近轴部,岩层倾角较缓,呈单斜产出,无断层发育。经现场踏勘,在拟建桥梁基岩露头处测得岩层产状及构造裂隙:岩层产状114~130°∠14~19°(优势产状:128°∠17°),岩层间层面结合很差,为软弱结构面;裂隙J1:产状21057,裂隙间距1.5~8.0m,较平直,多呈闭合状,多为黑色氧化物充填,局部泥质充填,结合差,延伸3~10米,为硬性结构面;裂隙J2:产状15465,裂隙间距1.5~5.0m,平直,多呈闭合状,见白色方解石充填,局部泥质充填,结合差,延伸数米,为硬性结构面。2.5地层岩性据地表工程地质测绘和钻探揭露,场地内出露的土层主要为第四系全新统人工素填土层(Q4ml)、残坡积粉质粘土层(Q4el+dl),下伏岩层为侏罗系中统沙溪庙组(J2s)岩层,现由新到老分述如下:1、第四系全新统土层(Q4)(1)素填土(Q4ml):黄褐色、褐色,稍湿,主要成份为砂、泥岩碎块石夹粉质粘土,碎块石块径一般在2~13cm,大者可达50cm,硬杂质含量60~80%。该层主要为平场机械堆积而成,堆填时间1~4年,场地大部分填土结构松散,南岸部分填土结构松散-稍密,北侧填土为人工抛填,时间较短,表层结构松散。该层主要分布于拟建桥梁处以及边坡局部地段。本次钻探揭露填土层最大厚度17.6m(ZK41)。(2)粉质粘土(Q4el+dl):灰褐色为主,多呈可塑状,刀切面稍有光泽,干强度、韧性均中等,无摇震反应,为残坡积成因。该层厚度0.5m~4.5m(ZY11),主要分布于坡间沟谷、丘陵斜坡脚地段。2、侏罗系中、下统沙溪庙组(J2s)(1)泥岩(J2s-Ms):紫红色、紫褐色,泥质结构,中厚层状构造,矿物成份主要为粘土矿物,局部夹钙质绿色团块,部分含砂质重,质软,易风化崩解。揭露厚度1.10(ZK34)~35.7m(ZK024)。勘察场地均有分布。据勘探资料,泥岩分布于整个场地,为场区基岩主要岩性,与砂岩呈互层状产于场地内。钻探未揭穿该层。(2)砂岩(J2s-Ss):灰色、灰白色,中细粒结构,中-厚层状构造,主要矿物为长石、石英,暗色矿物次之。钙泥质胶结,部分含泥质重。揭露厚度1.1m(ZK15)~25.1m(ZK7)。据勘探资料,分布于整个场区,与泥岩呈互层状产于场地内,为场区基岩次要岩性,与泥岩呈互层状产于场地内。钻探未揭穿该层。3、基岩面特征及岩石风化程度分类经地面调查和钻探揭露,拟建场区的基岩面主要随原始地形起伏而起伏,总体来说,场地内的基岩面向冲沟内倾斜,其埋深在拟建线路上主要与人类工程活动(填方平场)密切相关,在原始斜坡、岸坡地带,基岩面埋深变化较大,一般2.8~18.1m。根据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)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:场地中强风化层厚度为0.8m(ZK36)~3.1m(ZK42),经钻探揭露,其岩芯相对破碎,多呈碎块状、短柱状,岩石强度低。强风化层底界随基岩面起伏而起伏,岩土界面倾角一般2-15°,局部原始斜坡坡度较陡处可达35°。中等风化带:钻孔中基岩中等风化带岩芯呈柱状、长柱状,手不易折断岩芯,岩石新鲜,质较硬。各孔均有揭露,未揭穿。2.6水文地质条件勘察区属丘陵斜坡地貌区,拟建场地位于斜坡、沟谷地带,总体地势纵向上呈北高南低、横向上西高东低,沟谷较发育,坡降小,在自然条件下,地下水来自大气降雨补给,并自含水层向沟谷呈渗流或细流状态排泄,气候条件对地下水流量影响较大,一般丰水期流量大,枯水期流量小。随着生产建设的发展,人工堆填、建筑物的修建等,天然水文地质条件受到极大改变,这无疑对含水层及地下水补、迳、排特征都有极大影响。按含水层和地下水特征划分大致可分为两大类,即基岩裂隙水和第四系孔隙水。(1)基岩裂隙水这类地下水主要赋存于基岩裂隙中,岩性为砂岩、泥岩,地貌上呈陡崖或缓坡,主要分布在场地内冲沟两侧的丘坡地带。该含水层按受大气降雨及人工排水补给,迳流途径短,排泄条件好,多以渗流或细流形式流出地表或补给其它含水层,故富水性较差。(2)第四系孔隙水根据堆积物特征可进一步划分为:①残坡积中的地下水,多属季节性含水,即丰水期地下水较丰富,枯水期几乎无水,补给源主要为大气降雨及人工排水,部分地段接受基岩裂隙水补给,以渗流、片流排出地表或补给其它含水层。②人工填土中的地下水该含水层主要分布于沿线的填土中,场地内填土层主要分布于拟建桥梁区,地下水主要受大气降雨补给,人工填土碎块石含量较大,透水性较好,储水条件较差,但不排除雨季时上层滞水较丰富,地下水主要沿原始地面排泄;拟建道路右侧填土层为渝广高速路基填方,该段有统一的地表水体排泄通道,综上,场地内该层地下水多以渗流方式沿原始冲沟或人工地下沟道排泄。2.6.1.地表水勘察区场地有一石龙沟,区内地表水系以场地内石龙沟为主,石龙沟地表水主要接受周边地表水径流补给,汇集于冲沟排泄于场地外。2.6.2.地下水①松散岩类孔隙水主要分布在冲沟沟附近地带第四系土层及斜坡松散堆积物中,受堆积层厚度、补给条件影响大,多属季节性潜水,主要接受地表水、降水及邻近含水层的补给,并向地形低洼地带排泄。场地内孔隙水主要存在于场地冲沟两侧地带,场地内冲沟地段的孔隙水除降雨补给外,与冲沟水涨落形成季节性互补关系,水量受季节性影响显著。地下水水位受冲沟水位涨落影响明显,当冲沟水上涨时地下水水位亦随之上升。②基岩孔隙裂隙水基岩孔隙裂隙水广泛赋存于勘察区,该类地下水的含水岩组为一套以泥岩夹砂岩、或砂岩与泥岩不等厚互层的河、湖相沉积岩。砂岩中的裂隙是地下水储存、运移的主要通道,泥岩相对隔水,地下水除裸露区外,补给条件一般较差,含水量较低,具就近补给,就近排泄的特点。总体顺坡向或遇隔水层后顺层向石龙沟内排泄。由于区内中风化岩体较完整,裂隙不发育,储水条件较差,故该类地下水多较贫乏。③地下水的补、迳、排关系据现场调查,本场地上覆土层分别为第四系全新统人工素填土(Q4ml)和残坡积粉质粘土(Q4el+dl),基岩为侏罗系中统沙溪庙组(J2s)砂岩及泥岩。场区为斜坡地形,总体地势纵向北高南低,横向上西高东低,斜坡坡底主要为粉质粘土覆盖,粉质粘土为弱透水层,不利于地下水赋存。场地总体地形为槽谷地形,边坡处斜坡坡度较大,基岩出露条件好,岩体中构造裂隙不发育——即场地的地下水类型主要为斜坡体内的岩石风化带裂隙水——该类型地下水在斜坡上仅接受大气降水补给——且地下水的补给区、径流区、排泄区基本上同时发育于斜坡的上、中、下段或坡脚——该类型地下水尚受控于场区侵蚀基面,即地下水赋存、运移与微地形条件关系密切,在斜坡地段具有近源补给、就近排泄的特点,且当遇长时间暴雨才有可能形成地下水,但流量一般很大,且不会在场区地表出露,只能沿斜坡岩体强风化带裂隙向下运移,并排泄于石龙沟一带。2.6.3地下水水量根据在拟建场地桥梁区选取代表性钻孔,进行抽水测试。在进行抽水试验前,先提干孔内钻探循环水,测得恢复后的静止水位,再进行抽水试验并记录,同时对后续的恢复水位也进行记录。经对记录资料分析、计算,提(抽)水试验成果详见提水试验图2-1。经对钻孔场地内傍河钻孔ZK34进行简易提水试验,ZK34静止水位为10.5m,提水至稳定水位后为14.50m,稳定降深4.5m,单孔涌水量19.35m3/d,砂岩岩层渗透系数为0.215m/d;对钻孔ZK34提水后水位降至孔底后,水位恢复较慢,勘察期间勘探孔深度范围内除场地内冲沟及水塘旁地形低洼处有少量地下水存在以外,其余勘察地段无地下水,场地内地下水无统一水位线。由于场地内素填土堆填年限较短,上部结构较为松散,故场地内素填土为强透水层,粉质黏土为弱透水层。边坡一带位于斜坡地带,斜坡地带局部填土层厚度较大,在持续雨季降水补给下,该区域填土带易形成孔隙潜水,水量可能远比勘察期间的水量大,施工单位在施工时应备好排水设施。2.7水土腐蚀性判定粉质粘土腐蚀性判定参照2018年7月该项目设计方案变更前所出具的《渝江路二期石龙大桥土体腐蚀性分析报告》判定,按《公路工程地质勘察规范》(JTGC20-2011)腐蚀性评价标准对表层粉质粘土进行了土的腐蚀性分析(详细判断见表2.7-1),按建筑场地处于Ⅱ类环境类别对表层粉质黏土的腐蚀性评价如下:表2-1土质分析成果样品编号腐蚀性(mg/kg)TZY025粉质粘土7.5100162252713202表2-2土腐蚀性判定表腐蚀介质环境类型Ⅱ地层透水性实验数值(mg·kg-1)判定标准判定结果实验数值判定标准判定结果SO42-202<450微腐蚀性PH值7.51>6.5微腐蚀性Mg2+13<3000微腐蚀性OH-0.00<64500微腐蚀性依据《公路工程地质勘察规范》(JTGC20-2011)判定:按Ⅱ类环境,以上土样对混凝土结构有微腐蚀;按地层渗透性,对混凝土结构在强透水土层有微腐蚀性,在弱透水土层有微腐蚀;对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀;对钢结构有微腐蚀。表层素填土腐蚀性,根据地区经验与邻近工程经验,场地内素填土对对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀;对钢结构有微腐蚀。表2-3水质分析成果编号PH游离CO2侵蚀CO2HCO3-Cl-SO42-NO3-Na+Ca2+Mg2+NH4+OH-mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/LSY1(地表水)7.154.270.00270.4419.26146.5334.7210.1869.9111.11<0.040.00表2-4水腐蚀性判定表腐蚀介质环境类型Ⅱ地层透水性实验数值(mg·L-1)判定标准判定结果实验数值判定标准判定结果SO42-46.53<390微腐蚀性PH值8.03>6.5微腐蚀性Mg2+11.1<2000微腐蚀性侵蚀性CO2(mg·L-1)0.00<30微腐蚀性NH4+<0.04<500微腐蚀性HCO3-(mmol·L-1)4.432>1微腐蚀性OH-0<43000无腐蚀性总矿化度371.07~579.26<20000微腐蚀性场地水样为HCO3+SO42--Ca+Mg型水,PH值为7.15~7.39。依据《公路工程地质勘察规范》(JTGC20-2011)判定:按II类环境水,该水样对混凝土结构有微腐蚀;按地层透水性:该水样对混凝土结构有微腐蚀;对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀。根据场地环境条件及重庆岩土工程检测中心对场地地下水质分析,可判定场地环境水和土对砼及砼中钢筋具微腐蚀性。2.8不良地质现象据区域资料及野外实地调查,桥址区的人工填方边坡、自然斜(边)坡未见变形、开裂、垮塌等迹象,稳定性较好。本勘察场地内及附近地带也未见崩塌、滑坡、泥石流、地下硐室等不良地质现象,桥址区内无河道、沟滨、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物分布。三、岩土物理力学特征3.1岩土物理力学指标可靠性及适用性分析本勘察场地进行了取样测试,委托具有相应资质的重庆岩土工程检测中心承担。岩石样品直接采取中风化的基岩岩芯;粉质粘土采取薄壁取土器用静力法连续压入,确保土样受到的扰动小。岩、土、水样品采集后,及时密封,运输途中采取防震处理,减小了样品的人为扰动影响,确保室内测试数据的真实、客观,测试结果可靠性高。本工程勘察共采集中风化岩芯样36组,土样6组,地表石龙沟内水样1组。中风化岩石样品进行密度,天然、饱和抗压强度、变形、三轴压缩及抗拉强度试验;粉质粘土6组样品进行室内土体常规试验及天然、饱和快剪试验;沿线冲沟水1组作简分析、侵蚀性CO2测试。所取样品的测试项目较齐全,试验成果资料经数理统计、分析整理后,所提供的岩土参数指标客观、可靠,对本工程设计针对性较强,能满足本次路基设计所需岩土参数的要求,适用性较好。3.2岩土参数的数理统计方法及统计成果拟建工程为桥梁和边坡,沿线主要为原始槽谷斜坡地带,跨度较大,同类岩土体在各区段上变异性较大,为客观、合理提供岩土物理力学参数,便于设计选用,本次沿桥梁沿线各墩台进行逐一统计,由于方案一与方案二共用桥台且部分桥墩距离很近,故将两个方案所采集的部分样品合并统计,并结合2018年7月我院设计方案变更前完成钻孔后采集的部分样本进行统计,本次勘察在数理统计所取样品的测试数据岩石、土体试验数据均按《市政工程勘察规范》(DBJ50-174-2014)第14.1节有关公式统计计算。统计时,个别统计参数不足6组的,采用平均值按经验值折减作为标准值使用。3.2.1素填土物理力学指标统计勘察区内人工素填土主要分布在拟建桥梁区以及边坡一带局部地段,南侧桥台处填土为修建卧龙路时堆填放坡所形成,厚度变化较大,堆填时间3年左右,处于松散~稍密状态;场地北侧填土为场地平场开挖后堆填形成,厚度变化大,堆填时间1-4年,松散~稍密状态,由于其该场地填土堆填时间均较短(1-4年),填土未完成自身固结沉降,因此,本次勘察针对该场地南北两侧的填土共选择2个钻孔作重型(N63.5)动力触探测试,南侧选取桥台处填土厚度较大的部位,北侧选取原地形为沟槽处部位的填土,填土主要由砂、泥岩碎块石夹粉质粘土组成,碎块石块径3~30cm,硬杂质含量40~60%,钻探时,该段不易垮孔。该区段选取2孔进行动力触探测试,其试验成果统计见表3.2-1。表3.2-1动力触探成果统计表岩性编号锤击数范围平均锤击数(修正)标准差(修正)变异系数(修正)触探测试累计深度(m)密实程度素填土ZK42-148.52.530.2975.0松散-稍密ZK461-146.72.60.3867.4根据测试结果,该段填土为松散~稍密状。3.2.2粉质粘土物理力学指标统计本次勘察粉质粘土试验成果结果按《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)第14.1条下列公式进行统计。1、计算平均值公式:2、计算标准差公式:3、计算变异系数公式:4、计算统计修正系数公式:5、计算标准值公式:式中:-岩土参数的标本数;-岩土参数;-岩土参数的平均值;-岩土参数的标准差;-岩土参数的变异系数;-某一风险概率时的修正系数;-岩土参数标准值。拟建工程安全等级为一级,风险概率取0.025。拟建场地内粉质粘土的物理力学指标见表3.2.2-1。根据表3.2.2-1:粉质粘土天然含水量平均值21.1%,天然孔隙比平均值0.64,塑性指数平均值12.23,液性指平均值数0.2,液限(10mm%)平均值31.1,压缩系数(a1-2)平均值为0.483MPa-1,压缩模量(E1-2)标准值为3.502MPa,天然凝聚力标准值为32.4Kpa,天然内摩擦角标准值为13.1°,饱和凝聚力标准值为21.5Kpa,饱和内摩擦角标准值为10°,粉质粘土呈可塑状,为中压缩性土。3.2.3中风化岩石物理力学指标统计本次勘察方案同时针对两种桥型设计方案(方案一,方案二),两种桥型设计方案所设置的桥台均一致,部分桥墩距离较近,故本次统计将两种设计方案中桥墩距离相近的样品数据一同进行统计,并结合2018年7月该项目所采集样品的统计数据,按桥梁各墩台所在位置分为7个统计区域,岩土统计实验成果见表3.2-3和3.2.3-2。(1)方案一0#桥台、方案二0#桥台:(2)方案一1#桥墩、方案二1#桥墩岩土参数统计:(3)方案二2#桥墩岩土参数统计:(4)方案一2#桥墩、方案二3#桥墩岩土参数统计:(5)方案二4#桥墩岩土参数统计:(6)方案一3#桥墩、方案二5#桥墩岩土参数统计:(7)方案一4#桥台、方案二6#桥台岩土参数统计:在统计结果显示,岩石强度指标局部变异性较大,分析原因主要是由于基岩为沙溪庙中下统交界地层,颜色杂,同类岩性变化大,泥岩呈紫红色、灰褐色,多含砂质,砂岩中胶结成分的差异,导致强度差异性较大,统计结果的变异性局部偏高,多数地段变异性小至中等。3.2.4岩体基本质量等级根据《渝江路二期石龙大桥(K0+061-K0+339段)工程地质勘察波速测试报告》:中风化泥岩层声波速度为2379-2776m/s,中风化砂岩层声波速度为3331-3576m/s,根据完整性测试成果表,该场地中风化岩体完整系数为0.55-0.66,其岩体完整程度为较完整。根据表3.2-3~表3.2-14的统计结果及《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)表3.3.1和表3.1.7判定:场地内各墩台所在部位的中风化泥岩天然单轴抗压强度标准值7.17-10.84Mpa,为软岩,岩体基本质量等级为IV级;场地内各墩台所在部位中风化砂岩饱和单轴抗压强度标准值31.43-35.15Mpa,为较硬岩,岩体基本质量等级为III级。强风化泥岩岩体风化裂隙发育,岩体完整程度为不完整,强风化砂岩岩体裂隙发育,岩体完整程度为较不完整,强风化岩体强度均较低,岩体基本质量等级为V级。3.2.5岩、土体设计参数取值原则本次勘察岩土参数建议值分里程按不同的工程类型、不同岩性、不同层位、不同风化程度分别提供:(1)土体物理性质指标直接采用室内试验平均值,土体变形指标根据室内试验值并结合地区经验进行取值。(2)岩体物理性质指标不折减,直接使用岩石相应指标的平均值。(3)岩质地基承载力值的确定:根据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)中14.3.2条:当岩体完整、较完整、较破碎时,岩质地基极限承载力标准值可由岩石抗压强度标准值乘以地基条件系数确定。较完整时取1.40-1.10,本次勘察范围内岩体较完整,地基条件系数取1.10。根据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)中14.3.5条,当设计需要提供地基承载力特征值时:对岩质地基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。(4)当岩土力学性质指标统计数不足时,岩土试验标准值按岩土试验平均值与最小值的平均值所得。(5)岩体内摩擦角标准值按岩石试验标准值折减而成,折减系数取0.9;岩体粘聚力标准值按岩石试验标准值折减而成,折减系数取0.3;岩体抗拉强度标准值按岩石试验标准值折减而成,折减系数取0.4。岩体变形模量标准值按岩石试验标准值折减而成,折减系数取0.6;岩石泊松比可视为岩体泊松比。3.2.6岩、土体设计参数推荐取值(1)方案一0#桥台、方案二0#桥台岩土体设计参数建议值一览表试验项目/岩土名称天然重度岩石抗压强度(Mpa)岩体抗拉强度岩土体抗剪强度(天然)岩土抗剪强度(饱和)基底摩擦系数土体水平抗力系数的比例系数岩体水平抗力系数地基承载力特征值锚固体与岩石的极限粘结强度标准值岩体变形模量岩体泊松比地基承载力基本容许值桩侧岩土摩阻力标准值kN/m3天然饱和KpaC(KPa)Φ(°)C(KPa)Φ(°)(MN/m4)(MN/m3)(KPa)(KPa)104MPa(KPa)(KPa)素填土(饱和)20.5*(21.0*)///5*28*3*25*0.30*///////粉质黏土(饱和)20*(20.5*)///32.413.121.5100.25*14*/180*////50强风化泥岩24*///////0.35*//300*/////强风化砂岩23.5*///////0.35*//500*/////中风化泥岩25.67.174.7313654027.76//0.45*/85*2602500*0.0780.34600*/中风化砂岩/////////////层面////20*12*///////////裂隙面////50*18*///////////粉质黏土与基岩面////28*10*22.5*8*/////////填土与基岩面////5*28*3*25*/////////(2)方案一1#桥墩、方案二1#桥墩岩土体设计参数建议值一览表试验项目/岩土名称天然重度岩石抗压强度(Mpa)岩体抗拉强度岩土体抗剪强度(天然)岩土抗剪强度(饱和)基底摩擦系数土体水平抗力系数的比例系数岩体水平抗力系数地基承载力特征值锚固体与岩石的极限粘结强度标准值岩体变形模量岩体泊松比地基承载力基本容许值桩侧岩土摩阻力标准值kN/m3天然饱和KpaC(KPa)Φ(°)C(KPa)Φ(°)(MN/m4)(MN/m3)(KPa)(KPa)104MPa(KPa)(KPa)素填土20.5*5*28*3*25*0.30*粉质黏土2032.413.121.5100.25*14180*50强风化泥岩24*0.35*300*强风化砂岩23.5*0.35*500*中风化泥岩25.77.24.3914463027.270.45*85*2613500*0.1020.35600*中风化砂岩24.844.2634.26876303938.160.60*600*124361200*0.3020.2342000*层面20*12*裂隙面50*18*粉质黏土与基岩面28*10*22.58填土与基岩面·5*28*3*25*(3)方案二2#桥墩岩土体设计参数建议值一览表试验项目/岩土名称天然重度岩石抗压强度(Mpa)岩体抗拉强度岩土体抗剪强度(天然)岩土抗剪强度(饱和)基底摩擦系数土体水平抗力系数的比例系数岩体水平抗力系数地基承载力特征值锚固体与岩石的极限粘结强度标准值岩体变形模量岩体泊松比地基承载力基本容许值桩侧岩土摩阻力标准值kN/m3天然饱和KpaC(KPa)Φ(°)C(KPa)Φ(°)(MN/m4)(MN/m3)(KPa)(KPa)104MPa(KPa)(KPa)素填土(饱和)20.5*(21.0*)5*28*3*25*0.30*粉质黏土(饱和)20*(20.5*)32.413.121.5100.25*14180*50强风化泥岩24*0.35*300*强风化砂岩23.5*0.35*500*中风化泥岩25.810.846.8322482531.220.45*120*2479500*0.1130.325600*中风化砂岩25.652.1135150.60*700*127591200*0.4240.2092000*层面20*12*裂隙面50*18*粉质黏土与基岩面28*10*22.58填土与基岩面·5*28*3*25*(4)方案一2#桥墩、方案二3#桥墩岩土体设计参数建议值一览表试验项目/岩土名称天然重度岩石抗压强度(Mpa)岩体抗拉强度岩土体抗剪强度(天然)岩土抗剪强度(饱和)基底摩擦系数土体水平抗力系数的比例系数岩体水平抗力系数地基承载力特征值锚固体与岩石的极限粘结强度标准值岩体变形模量岩体泊松比地基承载力基本容许值桩侧岩土摩阻力标准值kN/m3天然饱和KpaC(KPa)Φ(°)C(KPa)Φ(°)(MN/m4)(MN/m3)(KPa)(KPa)104MPa(KPa)(KPa)素填土(饱和)20.5*(21.0*)5*28*3*25*0.30*粉质黏土(饱和)20*(20.5*)32.413.121.5100.25*1418050强风化泥岩24*0.35*300*强风化砂岩23.5*0.35*500*中风化泥岩25.77.474.4712872028.40.45*85*2465500*0.1230.359600*中风化砂岩25.144.5433.001024285938.370.60*600*119791200*0.3240.212000*层面20*12*裂隙面50*18*粉质黏土与基岩面28*10*22.58填土与基岩面·5*28*3*25*(5)方案二4#桥墩岩土体设计参数建议值一览表试验项目/岩土名称天然重度岩石抗压强度(Mpa)岩体抗拉强度岩土体抗剪强度(天然)岩土抗剪强度(饱和)基底摩擦系数土体水平抗力系数的比例系数岩体水平抗力系数地基承载力特征值锚固体与岩石的极限粘结强度标准值岩体变形模量岩体泊松比地基承载力基本容许值桩侧岩土摩阻力标准值kN/m3天然饱和KpaC(KPa)Φ(°)C(KPa)Φ(°)(MN/m4)(MN/m3)(KPa)(KPa)104MPa(KPa)(KPa)素填土(饱和)20.5*(21.0*)5*28*3*25*0.30*粉质黏土(饱和)20*(20.5*)32.413.121.5100.25*1418050强风化泥岩24*0.35*300*强风化砂岩23.5*0.35*500*中风化泥岩25.610.306.8623081030.780.45*120*3738500*0.1260.345600*中风化砂岩25.146.3431.43980335437.90.60*600*114091200*0.3820.222000*层面20*12*裂隙面50*18*粉质黏土与基岩面28*10*22.58填土与基岩面·5*28*3*25*(6)方案一3#桥墩、方案二5#桥墩岩土体设计参数建议值一览表试验项目/岩土名称天然重度岩石抗压强度(Mpa)岩体抗拉强度岩土体抗剪强度(天然)岩土抗剪强度(饱和)基底摩擦系数土体水平抗力系数的比例系数岩体水平抗力系数地基承载力特征值锚固体与岩石的极限粘结强度标准值岩体变形模量岩体泊松比地基承载力基本容许值桩侧岩土摩阻力标准值kN/m3天然饱和KpaC(KPa)Φ(°)C(KPa)Φ(°)(MN/m4)(MN/m3)(KPa)(KPa)104MPa(KPa)(KPa)素填土(饱和)20.5*(21.0*)5*28*3*25*0.30*粉质黏土(饱和)20*(20.5*)32.413.121.5100.25*1418050强风化泥岩24*0.35*300*强风化砂岩23.5*0.35*500*中风化泥岩25.59.545.0718467828.70.45*100*3463500*0.1380.339600*中风化砂岩25.145.6533.06956342038.250.60*600*120001200*0.3580.2562000*层面20*12*裂隙面50*18*粉质黏土与基岩面28*10*22.58填土与基岩面·5*28*3*25*(7)方案一4#桥台、方案二6#桥台岩土体设计参数建议值一览表试验项目/岩土名称天然重度岩石抗压强度(Mpa)岩体抗拉强度岩土体抗剪强度(天然)岩土抗剪强度(饱和)基底摩擦系数土体水平抗力系数的比例系数岩体水平抗力系数地基承载力特征值锚固体与岩石的极限粘结强度标准值岩体变形模量岩体泊松比地基承载力基本容许值桩侧岩土摩阻力标准值kN/m3天然饱和KpaC(KPa)Φ(°)C(KPa)Φ(°)(MN/m4)(MN/m3)(KPa)(KPa)104MPa(KPa)(KPa)素填土(饱和)20.5*(21.0*)5*28*3*25*0.30*粉质黏土(饱和)20*(20.5*)32.413.121.5100.25*14180强风化泥岩24*0.35*300*强风化砂岩23.5*0.35*500*中风化泥岩25.78.485.060.16869028.260.45*90*3078500*0.0880.355600*中风化砂岩层面20*12*裂隙面50*18*粉质黏土与基岩面28*10*22.58填土与基岩面·5*28*3*25*备注:1、方案二2#桥墩砂、泥岩地基承载力特征值均由岩石饱和抗压强度算得,其余墩台泥岩采用天然抗压强度进行计算,砂岩采用饱和值进行计算;2、当岩土力学性质指标统计数不足时,岩土试验标准值按岩土试验平均值与最小值的平均值所得。3、带“*”参数为结合重庆地区经验进行推荐;4、岩体变形指标宜通过现场试验进行校核;5、填土的承载力宜通过现场试验确定;6、临时开挖放坡率建议:粉质粘土取1:1.25,单级边坡最大坡高8m;素填土取1:1.25~1:1.5,强风化砂、泥岩取1:0.75~1:1.0,单级边坡最大坡高8m;中风化砂岩取1:0.5,中风化泥岩取1:0.5~1:0.75,单级边坡最大坡高10m。3.2.7土石可挖性分类根据《市政工程勘察规范》(DBJ50-174-2014)附录A.0.1,拟建场地内土、石可挖性分类如下:(1)普通土(Ⅱ):主要为拟建场地内的粉质粘土;(2)硬土(Ⅲ):主要为拟建场地内的素填土,强风化砂、泥岩;(3)软石(Ⅳ):主要为拟建场地内的中风化泥岩;(4)次坚石(Ⅴ):主要为拟建场地内的中风化砂岩。四、工程地质评价4.1地震效应评价根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015),场区地震动峰值加速度0.05g。据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)附录A.0.1,勘察区抗震设防烈度为6度,地震动力加速度为0.05g,设计地震分组第一组,地震动反应谱特征周期值为0.35s。根据《城市桥梁抗震设计规范》CJJ166-2011表3.1.1和表3.3.3,本桥梁抗震设防分类属丙类,6度区内丙类桥梁抗震措施设防烈度取7度,桥梁抗震设计方法选用C类。按《渝江路二期石龙大桥(K0+061-K0+339段)工程地质勘察波速测试报告》,场地内粉质粘土剪切波速范围为135-159m/s,粉质粘土平均剪切波速Vs取152m/s,为中软场地土;场地内人工素填土剪切波速范围116-135m/s,素填土平均剪切波速Vs取133m/s,为软弱场地土;下伏中风化基岩声波速度Vp均大于1000m/s。区内下伏地层岩体波速测试成果如下所示:表4.1-1场地基岩声波速度测试成果表孔号测试范围岩性Vp速度岩块声波岩体岩体风化(m)范围(m/s)速度(m/s)完整性指数程度ZK00110.10-11.50泥岩2449-2523————强风化11.50-27.202557-273734300.56-0.64中风化27.20-39.50砂岩3369-355444800.57-0.63ZK0084.10-6.80泥岩2379-2512————强风化6.80-26.30砂岩3350-357644800.56-0.64中风化26.30-28.00泥岩2626-272434300.59-0.63ZK01817.10-18.50泥岩2409-2470————强风化18.50-21.602557-271134300.56-0.62中风化21.60-42.00砂岩3331-353344800.55-0.6242.00-44.00泥岩2662-275034300.60-0.64ZK0244.70-6.40泥岩2389-2491————强风化6.40-40.002545-273734300.55-0.64中风化ZK0360.00-0.80砂岩3257————强风化0.80-6.803350-351244800.56-0.61中风化6.80-14.00泥岩2557-277634300.56-0.6614.00-26.50砂岩3350-357644800.56-0.64表4.1-2场地覆盖层剪切波速测试成果表孔号测试范围(m)岩性VsVsVse速度范围(m/s)平均速度(m/s)平均剪切波速(m/s)ZK0010.00-10.10素填10-11.00泥岩526526ZK0080.00-4.10粉质粘土135-1541461464.10-6.00泥岩513-570542ZK0180.00-15.30素填30-17.10粉质粘土156-15915817.10-18.00泥岩546546ZK0240.00-4.70素填土119-1351261264.70-6.00泥岩528-544536根据测试成果,场地范围内覆盖层等效剪切波速度为124-146m/s,其类型为软弱场地土,强风化泥岩剪切波速平均值为526~546m/s,为中软土软质岩石。中风化泥岩层声波速度为2545-2776m/s;中风化砂岩层声波速度为3331-3576m/s;该场地岩体完整系数为0.55-0.66,其岩体较完整。场地内覆盖层主要为粉质粘土及素填土,填土厚度1~17.6m,土体等效剪切波速平均值为124-146m/s,该桥址区方案一3#桥墩、方案二4#和5#桥墩处覆盖层大于15m,场地类别为III类,设计特征周期0.45s,其余地段场地类别为Ⅱ类,设计特征周期0.35s。由于该桥梁区位于河岸边缘,分布有厚度不均的粉质黏土和素填土,据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)表4.1.1,场地属抗震不利地段。需要说明的是后期进行挖填后,应补作土层的剪切波速测试,以校核地震效应评价,并对场地类别及设计特征周期进行校核。4.2岩土体地震稳定性评价在抗震设防烈度为6度,并按照上述设防类别进行抗震设防的情况下,素填土可能因不均匀性引起地基错裂或沉降。根据钻探揭露,北侧填土区域原始地形为一沟槽,沟心填土厚度较大,最大厚度达18.0m,沟心两侧原始地形坡度较陡,沟谷被回填后,岩土界面较陡,地震作用下该区域填土可能发生震陷,要求施工时填土达到规范要求的压实系数,对场地内边坡进行有效支护,使场地稳定后,在地震作用时本场地或场地附近不存在滑坡、崩塌、地基液化、震陷的问题。4.3场地整体稳定性及适宜性评价拟建桥梁区属构造侵蚀、剥蚀斜坡沟谷地貌,第四系土层厚度变化大,中风化岩体较完整,裂隙不发育,地质构造简单,附近无断层通过,地震活动一般。场地范围内及其周边的人工填方边坡、自然斜(边)坡、等未见变形、开裂、垮塌等迹象,稳定性较好。地下水和地表粉质黏土对混凝土及混凝土结构中钢筋呈微腐蚀性。本勘察场地内及附近地带也未见崩塌、滑坡、泥石流、地下硐室等不良地质现象;也未发现埋藏的河道、沟浜、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物,场地现状稳定。经钻探和现场波速测试,场地内中风化基岩较完整,岩石强度较高,岩体稳定。素填土结构松散,存在不均匀沉降和湿陷性问题,对此进行压实或基础穿越处理。综上,本场地适宜拟建桥梁的工程建设。4.4桥位区工程地质条件评价本次勘察同时对两种桥型设计方案开展工作,其起点与终点均位于同一位置。方案一为预应力混凝土变截面连续刚构桥,桥梁跨径布置为55m+80m+80m+55m,2台3墩,桥台采用重力式桥台,1.5m群桩基础,承台厚2.0m,桥墩下接承台桩基础,桩基为直径1.8米的钻孔灌注桩。方案二为预应力混凝土现浇连续箱梁,桥梁跨径布置为3x45m+3x45m,2台5墩,桥台采用重力式桥台,1.5m群桩基础,承台厚2.0m,桥墩下接承台群桩基础,承台厚2.5m,桩基为直径1.5米的钻孔灌注桩。上述两种桥型设计方案共用桥台,部分桥墩距离较近,桥台的设置位置和高程、设计形式、设计尺寸均相同,其中方案一1#桥墩与方案二1#桥墩、方案一3#桥墩与方案二5#桥墩距离较近,方案一2#桥墩与方案二3#桥墩位于同一位置。4.4.1桥位区岸坡稳定性评价拟建桥梁横跨石龙沟,为御临河支沟,其为季节性冲沟,不同时段水量变化较大,走向为南西-北东。沟底基岩出露,为较完整的砂岩,冲沟沟床与砂岩层面基本一致。冲沟北侧岸坡坡度较小,根据钻探揭露,该侧岸坡岩土界面平缓,整体坡度为0-5°,岸坡土体不会沿岩土界面产生整体滑动,处于稳定状态。方案二2#桥墩部分位于石龙沟中,北侧岸坡与桥墩存在一定距离,桥墩承台的开挖对北侧岸坡无影响。冲沟南侧岸坡地形坡度15°-20°,为填土堆填而成,堆填时间2-3年,局部为粉质粘土,岩土界面呈折线形,岩土界面9°-14°,局部段41°,其原始地形为一陡坎,由于该侧岸坡覆盖厚度相对较大,且下伏基岩面较陡,故选取方案一中代表性剖面17-17’(图4.4-1)进行稳定性定量评价,计算结果见表4.4-3图4.4-1南侧岸坡计算示意图表4.4-3南侧岸坡稳定性定量计算表条块滑体体积重度重量滑面长度滑面倾角内聚力内摩擦角传递系数抗滑力下滑力剩余下滑力稳定系数(m3/m)(KN/m3)(KN/m)Li(m)αi(º)ci(KPa)φ(º)(KN/m)(KN/m)(KN/m)10.39207.801.8443281070.58100.8160.820.70022.262045.203.243628100.980122.35130.31120.630.64434.232084.604.862828100.976190.39163.77173.680.67648.2220164.405.251928100.972217.10136.88182.720.710511.5620231.206.11928100.967244.0165.51104.041.00768.6920173.806.84728100.996229.1526.201.765经稳定性定量计算分析,南侧岸坡稳定性系数为1.765,岸坡坡面土体未见变形开裂迹象,处于稳定状态。南侧岸坡由于长期冲刷侵蚀形成一较陡边坡,高约5-7m,坡度约80-88°,坡向337°-345°,边坡顶部粉质粘土,厚约1-1.5m,岩土界面平缓,不易产生滑移。边坡坡面出露中-厚层状砂岩,底部有粉质粘土、细砂、砂泥岩碎块石等崩坡积物堆积。根据极射赤平投影图(图4.4-2)进行分析,该处边坡为反向坡,裂隙②与边坡大角度相交,裂隙①与边坡小角度相交,为倾坡内的裂隙,无外倾结构面,故该段边坡为受岩体强度控制的边坡。图4.4-2石龙沟南侧边坡赤平投影分析图边坡岩体类型为III类,表层风化裂隙较发育,现状边坡在不受外力扰动的情况下,由于无外倾控制性结构面,边坡岩体整体稳定,岩体破裂角取62°,等效内摩擦角取55°。边坡表层岩体为强风化层,且厚度较大,风化裂隙较发育,局部产生块径5-20cm的不规则块石,稳定性较差,在外力扰动或不良工况下有崩塌掉块现象。综上,石龙沟南侧边坡自身整体稳定,局部次生裂隙极为发育的部位,坡表强风化岩体较破碎,且由于边坡局部段最大坡角达88°,大于边坡岩体破裂角,故表层强风化岩体在不利工况下可能发生垮塌,建议施工时清除墩桩附近岸坡强风化层以及不稳定块体,必要时作局部锚杆加固、砼护面措施。另外由于南侧岸坡底部局部段由于雨季沟内流水长期侵蚀冲刷,形成深0.5-1.0m、高0.5-1.5m的岩腔,方案二2#桥墩东侧承台所在段岸坡底部恰好存在一岩腔,且该侧承台存在一根桩位于边坡外部紧贴坡面,桩基旋挖施工时可能对边坡造成扰动,使边坡表层强风化岩体沿下部岩腔发生整体垮塌,带来安全隐患,建议施工前封填该段岩腔,以提高边坡稳定性。4.4.2桥台桥墩基坑边坡评价及工程措施建议由于本次勘察工作同时针对两种桥型设计方案开展,故对两个设计方案桥墩桥台分别进行逐一评价。一、方案一方案一设置2台3墩,各墩台开挖将产生高度不一的承台基坑边坡。(1)0#桥台:该桥台承台基坑开挖将产生高度1.3-5.9m的临时基坑边坡,边坡类型为土质边坡,边坡岩性为人工填土,边坡安全等级为二级。南侧边坡高度3.1-5.8m,坡向14°,北侧边坡高1.6-4.4m,坡向194°,长度均为33.5m;西侧边坡高度1.3-4.1m,坡向104°,东侧边坡高度4.0-5.9m,坡向284°,长度均为6.5m;各段边坡基岩面埋藏深,且平缓,发生土层沿基岩面滑移的可能性小,若直立开挖,可能发生土层内部的圆弧形滑动破坏。建议开挖时采取临时放坡,临时放坡坡率取1:1.25`1:1.5。(2)1#桥墩:该桥墩承台基坑开挖时将产生高度0.9-6.6m的临时基坑边坡,边坡类型有土质边坡和岩土质混合边坡。南侧边坡高度2.1-6.6m,边坡安全等级为二级,坡向14°,左侧为土质边坡,右侧为岩土混合质边坡,上部土层厚度2.1-3.6m,土质边坡部分岩土界面较陡(如11、12剖面),达35°-42°,该段边坡若直立开挖,土体将沿岩土界面产生滑动,建议该段边坡开挖时采用临时放坡,坡率1:1.25,可清除上部土层。下部岩质边坡为切向坡,高度0-3.0m,处于强风化泥岩层内,若直立开挖,边坡可能发生岩体内部的圆弧形滑动破坏;边坡岩体类型为IV类,边坡岩体等效内摩擦角取经验值50°,边坡岩体破裂角取经验值50°。建议采取放坡开挖,强风化基岩1:1.0。东侧边坡高度3.7-6.6m,边坡长7.0m,为岩土质边坡,边坡安全等级为二级,上部土层厚度3.0-4.7m,其中土质边坡部分岩土界面平缓,发生土层沿基岩面滑移的可能性小,若直立开挖,可能发生土层内部的圆弧形滑动破坏。岩质边坡部分为反向坡,无外倾结构面,边坡受岩体强度控制,边坡岩体类型为III类,边坡岩体等效内摩擦角取经验值55°,边坡岩体破裂角取经验值60°。建议该段基坑边坡采取放坡开挖,建议放坡率:土层1:1.25,强风化基岩1:0.75,中风化基岩1:0.50。北侧边坡高度0.9-3.1m,长28.0m,西侧边坡高度0.9-2.1m,长7.0m,均为土质边坡,边坡安全等级为三级,边坡基岩面埋藏深,且平缓,发生土层沿基岩面滑移的可能性小,若直立开挖,可能发生土层内部的圆弧形滑动破坏。建议开挖时采取临时放坡,临时放坡坡率取1:1.25。(3)2#桥墩该桥墩承台基坑开挖将产生高度2.1-8.3m的临时基坑边坡,边坡类型均为土质边坡,边坡岩性为人工填土。南侧边坡高度2.1-5.3m,坡向14°,北侧边坡高3.2-8.3m,坡向194°,长度均为28m;西侧边坡高度5.4-7.8m,坡向104°,东侧边坡高度2.3-5.2m,坡向284°,长度均为6.5m,各段边坡基岩面埋藏深,且平缓,发生土层沿基岩面滑移的可能性小,若直立开挖,可能发生土层内部的圆弧形滑动破坏。建议开挖时采取临时放坡,临时放坡坡率取1:1.25`1:1.5。(4)3#桥墩该桥墩承台基坑开挖将产生高度2.0-4.1m的临时基坑边坡,边坡类型均为土质边坡,边坡岩性为人工填土。南侧边坡高度2.0-3.7m,坡向14°,北侧边坡高3.0-4.2m,坡向194°,长度均为28m;东侧边坡高度2.9-3.5m,坡向284°,长度均为6.5m,边坡安全等级为三级,边坡基岩面埋藏深,且平缓,发生土层沿基岩面滑移的可能性小,若直立开挖,可能发生土层内部的圆弧形滑动破坏。建议开挖时采取临时放坡,临时放坡坡率取1:1.25。西侧边坡高度2.8-3.7m,坡向104°,为土质边坡,上部土体为素填土,下部为粉质黏土,素填土与粉质粘土界面和土岩界面较陡,开挖后边坡土体可能沿土岩界面发生滑移,故选取代表性剖面7-7’(图4.4-3)进行稳定性定量分析评价,计算结果见下表4.4-4图4.4-3方案一3#桥墩西侧临时基坑边坡计算示意图表4.4-4方案一3#桥墩西侧临时基坑边坡稳定性定量计算表条块滑体体积重度重量滑面长度滑面倾角内聚力内摩擦角传递系数抗滑力下滑力剩余下滑力稳定系数(m3/m)(KN/m3)(KN/m)Li(m)αi(º)ci(KPa)φ(º)(KN/m)(KN/m)(KN/m)14.302086.007.7833138121.6794.851.28323.352067.084.92241380.96599.79113.508.440.87934.502090.008.14201380.987172.9

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