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文档简介
重庆市轨道交通环线冉家坝车站岩土工程详细勘察报告-站南路二期工程地质勘察报告(详勘勘察)站南路二期工程详细勘察报告PAGE2目录1 勘察工作概况 41.1 任务由来及工程概况 41.2 勘察范围、勘察阶段判定和勘察等级 51.3 勘察依据与技术标准、勘察目的与要求 61.4 以往工作程度 71.5 基准系统 71.6 勘察工作布置及任务完成情况 71.7 勘察工作质量评述 82 自然地理 102.1 行政区划及交通现状 102.2 气象 102.3 水文 103 工程地质条件 103.1 地形地貌 103.2 地质构造 103.3 地层岩性 113.4 基岩面起伏及强风化带特征 113.5 水文地质条件 123.6 不良地质现象 123.7 特殊岩土及有毒、有害气体 123.8 地震 123.9 岩体质量等级及土、石工程分级 133.10 相邻建构筑物和地下管线 134 试验、测试资料的整理和设计参数的取值 134.1原位测试资料的分析整理 134.2 室内土工试验资料整理 144.3 抽水试验 144.4 压水试验 154.5 水、土化学特征(水质分析) 154.6 重型动力触探(N63.5)测试成果 164.7 室内岩石试验资料整理 164.8 岩、土体设计参数取值原则 165 隧道深浅埋划分、涌水量预测及围岩分级 185.1 隧道围岩分级 185.2 深浅埋隧道的划分 185.3 隧道涌水量预测 186 工程地质评价及建议 196.1 场地稳定性与建筑适宜性评价 196.2 线路分段工程地质详细评价 256.3 路基干湿类型评价 356.4 地基均匀性评价 356.5 地基及基础类型评价 366.6 地震效应及地震稳定性评价 366.7 水、土腐蚀性评价 366.8 地下水作用评价 376.9 特殊性岩土评价 376.10 施工对周边环境的影响评价 376.11 成桩可能性、施工条件分析及对环境的影响 387 工程地质条件可能造成的工程风险 388 主要结论与建议 398.1 结论 398.2 建议 39-站南路二期工程详细勘察报告(详勘勘察)勘察工作概况任务由来及工程概况任务由来工程概况站南路二期:起于站南路一期,与西湖路交叉口,向东延伸依次上跨经过环湖路二期、环湖路三期,再平交经过人高路,上跨东3号路、东湖路,终止于与明月大道交叉口。勘察设计范围K0+400.113~K2+323.290,勘察设计段长度为1923.177m,其中K1+676.19~K1+794.92纳入人高路交叉口设计范围,实施段长度约1805m。为城市次干路,设计时速40km/h,道路标准路幅宽度为22~26m,双向四车道。主要结构物含2座桥梁(L1=404m、L2=348m)和1座隧道(L=130m)、一处棚洞(100m)、人行天桥以及6段挡墙。桥梁:1#桥上部结构共3联,除第二联外为连续刚构以外,其余两联为预应力混凝土箱梁结构,桥跨布置为:(2×25m+2×40m)+(60+80+60m)+(2×32m)=394m。桥梁设计起点桩号K1+029.614,终点桩号为K1+433.614,长度430m,标准路幅宽度22m,双向四车道。桥墩为景观装饰门型墩,下接承台及桩基础。桩基础为4桩直径1.5m的钻孔灌注桩,两侧桥台均为重力式桥台,工程重要性等级为一级。2#桥上部结构共2联,均为连续刚构以外,桥跨布置为:(32+40+60+40m)+(40+60+40+24)=336m。桥梁设计起点桩号K1+954.114,终点桩号为K2+303.114,长度349m,标准路幅宽度22m。桥墩为景观装饰门型墩,下接承台及桩基础。桩基础为4桩直径1.5m的钻孔灌注桩,小桩号侧桥台为重力式桥台,大桩号侧桥台为肋板式桥台,工程重要性等级为一级。隧道:隧道设计起点桩号K1+469.614,终点桩号为K1+599.614,长度130m,洞跨为26m连拱隧道,洞高7.6m,钻爆法施工。棚洞:里程K1+800-K1+900,棚洞宽24.0m,长度100m。棚洞效果图人行天桥:位于站南路桩号K1+840.000处,主跨长31.2m,全桥长33.6m。道路路基:施工形成挖方边坡最大高度为32.1m,边坡的岩体类型为Ⅲ类,边坡安全等级为一~二级,设计土质边坡按1:1.75进行放坡处理,岩质边坡按1:1~1:2的坡率进行放坡处理;施工形成填方边坡最大高度为18.3m,边坡的岩体类型为Ⅲ类,边坡安全等级为一~二级,设计土质边坡按1:1.75进行放坡处理,岩质边坡按1:1~1:2的坡率进行放坡处理。图1-1项目位置示意图勘察范围、勘察阶段判定和勘察等级勘察工作范围与勘察阶段的判定根据本工程性质、《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)、《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察范围暂行规定》渝建〔2013〕345号、《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察阶段暂行规定》渝建〔2013〕346号文,对本工程的勘察范围与勘察阶段进行判定如下:由表1.2-1判定,本次勘察范围满足要求,本次勘察为在中等复杂场地进行的重要建设项目,为详细勘察。表1.2-1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。勘察范围线到坡顶线外侧的水平距离大于1倍边坡高度满足勘察范围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。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。勘察范围线到坡顶线外侧的水平距离大于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)。勘察范围大于土质边坡滑动的影响范围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。无满足勘察范围表1.2-2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。在中等复杂场地上建设工程重要性等级为一级的建设项目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。有危岩,其影响面积占场地约10%;不存在其他不良地质作用不需进行初步勘察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,其影响面积占场地约5%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。未在三峡库区范围。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。不存在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。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米的隧道。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岩土工程勘察等级工程重要性等级拟建工程为城市次干路,同时为城市隧道工程,根据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)判定,工程重要性等级划分为一级。表1.2-2场地地质环境复杂程度判定表判定因素场地状况场地判别1地形、地貌造剥蚀丘陵地貌,地形坡角5~30°,局部地形坡角大于35°中等复杂2岩层倾角12~67°复杂3岩土特征种类较多,分布较不均匀,有特殊性土复杂4岩体完整程度较完整简单5土层厚度5~17.9m中等复杂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中等发育中等复杂8破坏地质环境的人类活动中等发育中等复杂⑵场地类别场地的地质环境复杂程度判定如下:根据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)表3.2.3判定,该项目场地类别属中等复杂场地。⑵等级确定该项目工程重要性为一级,属中等复杂场地。根据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)3.2.2条规定,本项目勘察等级为甲级。勘察依据与技术标准、勘察目的与要求勘察依据与技术标准本次勘察依据如下:我院与甲方签定的《建设工程勘察合同》;站南路二期工程地质勘察技术要求;⑵站南路二期工程平面图和线路纵断面图(电子图)。=4\*GB2⑷我院编制的《站南路二期工程地质详细勘测大纲》。本次勘察执行的技术标准是:1)《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014);2)《工程地质勘察规范》(DBJ50-043-2016);3)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013);4)《公路工程抗震规范》(JTGB02-2013);5)《公路工程地质勘察规范》(JTGC20-2011);6)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG3363-2019);7)《公路隧道设计规范》(JTG3370.1-2018);8)《公路路基设计规范》(JTGD30-2015);9)《公路隧道设计细则》(JTG/TD70-2010);10)《公路隧道抗震设计规范》(JTG2232-2019);11)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008);12)《建筑工程地质勘探与取样技术规程》(JGJ/T87-2012)。13)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012);14)《房屋建筑和市政基础设施施工工程勘察文件编制深度规定》(2020年版);15)《城市测量规范》CJJ/T8-2011;16)《地质灾害防治工程勘查规范》DB50/T143-2018;17)《地质灾害防治工程设计规范》DB50/5029-2004;18)《地质灾害危险性评估技术规范》DB50/T139-2016。勘察目的与要求详细勘察的目的:充分利用沿线既有资料,通过勘察,详细查明沿线区域地质、水文地质、工程地质条件,对线路通过地区水文地质、工程地质条件作出评价;查明控制线路方案的不良地质、特殊性岩土的性质、特征、范围、影响程度和发展趋势;提出对不良地质的治理措施或线路绕避方案;对线路经过区稳定性提出评价。为编制详细设计文件提供工程地质资料。详细勘察要求:⑴根据线路走向,综合选用钻探、原位测试、室内试验、工程物探等方法,详细查明场地的区域地质、水文地质、工程地质条件,并做出评价。⑵进行综合地质勘察,详细查明对确定工程场地的位置起控制作用的不良地质条件、特殊性岩土的类别、范围、性质,评价对工程的危害程度,提出治理措施的建议。⑶详细查明地下水、地表水条件,按地貌单元选择代表性地段进行水文地质试验,提出有关参数。⑷详细评价地表水、地下水对工程施工的影响并对隧道涌水量进行分段预估。⑸详细确定沿线围岩分级、岩土可挖性分级,提出围岩的物理力学性质及详细设计所需的岩土参数,详细评价洞室围岩的稳定性,洞口边坡的稳定性,提出工程防护措施的详细建议。⑹详细评价进、出洞口和道路边坡等位置的工程地质条件及岩土体稳定性,提出工程防护措施的建议。⑺详细评价地下有害气体情况及其对隧道施工和运营的影响;⑻对拟建道路的桥梁段,评价地基稳定性,提供验算地基承载力、地基变形、抗倾覆和抗滑移稳定性所需岩土参数。⑼拟采用桩基时,详细查明备选桩端持力层的分布、厚度变化规律,提供桩侧摩阻力和端阻力,提出桩型、工法的建议。⑽当存在特殊性岩土时,应分析评价其对桥涵工程产生的不利影响,并提出处理措施建议。⑾对路基处理措施提出建议,对人工边坡的支护提出建议。⑿调查沿线重要建(构)筑物的地基条件、基础类型、上部结构和使用状态,分析评价周边环境与拟建道路工程的相互影响,可能出现的工程地质问题及防治措施建议。⒀作出详细勘察结论,对场地稳定性、建设适宜性、岩土工程条件提出明确结论,提出对工程建设的建议,提出预防和减轻工程建设对岩土工程环境不良影响的措施和对策。以往工作程度1977年由四川省地质局南江水文地质大队完成1:20万重庆幅区域水文地质调查。1981年由四川省地质局航空区域地质调查队完成1:20万重庆幅地质调查。1986年~1990年由四川省地矿局二○八水文地质工程地质队完成1:5万城市区域地质调查(重庆幅)。2018年11月由重庆市勘测院编制的《龙兴协同创新区景观塔岩土工程工程详细勘察》,项目编号为KC(2018)-81-0095301C。2019年11月由重庆市勘测院完成的《重庆市两江新区协同创新区一期路网工程二标段(西湖路二期、环湖路二期)工程地质勘察报告》,项目编号为KC(2019)-81-0034401C。2020年1月由重庆市勘测院完成的《重庆市两江新区协同创新区一期路网工程站南路一期工程地质勘察报告》,项目编号为KC(2020)-81-0000101C。基准系统坐标系统:重庆市独立座标系。高程系统:56年黄海高程系。勘察工作布置及任务完成情况勘察工作布置本次勘察手段以钻探为主,辅以工程地质调查、测绘和现场原位测试、物探工作,详细查明沿线岩土体的物理力学特征和水文地质条件。=1\*GB2⑴工程地质调查、测绘:采用1:500地形图为底图进行工程地质填图,填图范围为线路中线两侧不小于200m。当有因工程建设可能诱发或遭受地质灾害危害以及建设范围内本身存在的不良地质现象时,扩大填图范围至其影响范围。地层单位为段(岩层)、统(第四系地层),地层界限和地质观测点的图面位置误差不大于2mm,对大于1m的地质单元体均在图上表示。=2\*GB2⑵钻孔布置及钻探深度:=1\*GB3①隧道段:每间隔20~40m布设1条横断面,每条横断面布设2~5个钻孔,钻孔间距15~30m,隧道洞口边坡控制边坡影响范围外1~2倍坡高,其中1/3至1/2的钻孔为控制性钻孔。勘探孔深度:控制性钻孔孔深钻入洞底以下中等风化岩层8m,一般孔钻入洞底以下中等风化岩层5m。②路基段:根据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)并参照《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013,布置沿线道路的勘探点。在沿线道路中线上以20~60m左右间距布设勘探线,并根据有无高填、深挖和道路沿线的地形地貌特征的变化情况,适当调整勘探线的间距。对于一般路基上的勘探线布设3~4个勘探点;对于高填方、深挖方予以加密控制,以揭露边坡岩体的岩土类别、完整性等特征。勘探孔深度:一般路基钻孔按进入设计路面标高下中等风化岩层3~5m控制;高填方段钻孔按进入中等风化岩层3~5m控制;深挖方段钻孔按进入设计路面标高下中等风化岩层3m控制。边坡钻孔按进入潜在破裂面以下2~3m控制。③桥梁:桥台根据桥台宽度布置勘探线1~2条,每条勘探线上根据桥台宽度布置1~3个钻孔,独立柱形桥墩逐墩布置1个钻孔,控制性钻孔约占1/2~1/3。控制性钻孔兼作取样孔。勘探孔深度:控制性钻孔孔深钻入中等风化岩层18m,一般孔钻入中等风化岩层15m。④挡墙:根据边坡高度的差异,每间隔20~40m布设1条横向勘探断面,支档结构20m布设一条横断面,边坡40布设一条横断面,横向勘探孔间距取15~25m,每条横断面布设2~5个钻孔。勘探孔深度:边坡控制性钻孔钻至潜在的不利结构面下3~5m,一般性钻孔钻至潜在的不利结构面下1~3m;支档结构控制性钻孔孔深钻入中等风化岩层18m,一般孔钻入中等风化岩层15m。=3\*GB2⑶取样要求:=1\*GB3①土工试验:粘性土一般进行天然含水量、比重、重度、界限含水量及强度试验、固结试验;砂类土及碎石类土进行含水量及颗粒分析、含水量试验,并结合原位测试确定其密度。分段进行土对钢结构、混凝土的腐蚀性测试。试验统计按时代成因、地貌单元、土性差异分段进行,样本数不少于6个。=2\*GB3②岩样:隧道工程在为洞底以下一倍洞跨至洞顶以上二倍洞跨范围内取样,试验项目为抗剪强度、变形指标及物理指标试验;桥梁段在预计持力层范围内采集岩样主要进行单轴抗压和变形试验。深路堑段在2/3坡高位置取样,试验项目为抗剪强度及变形指标试验。岩石试验统计按地质年代、地貌、岩性等的差异分段进行,每段参与统计的样本数不少于9个。③水样:在抽水试验钻孔中取地下水样品,分含水单元取样进行水对钢结构、混凝土的腐蚀性测试;采取地表水进行水质分析。=4\*GB2⑷原位测试:=1\*GB3①剪切波:在隧道洞口、桥、支挡结构等构筑物场地,选取部分钻孔进行剪切波测试,以评价地震效应。=2\*GB3②声波测试:在隧道洞口洞身段、桥梁墩柱、高切坡等钻孔选取代表性钻孔作声波测井,并对岩芯进行波速测试(利用岩芯试件),判断强、弱、微风化界线,确定岩体完整性系数,了解岩体完整性。③抽、压水试验:根据不同的工程部位布置抽水、压水试验,在每一个地貌单元布置1~2个孔作抽水试验,隧道段根据微地貌特征选取代表性钻孔做压水试验,其余地段在每一个地貌单元布置钻孔作抽水试验,了解不同区段地下水量、渗透系数。=4\*GB3④动力触探试验:人工填土采用重型动力触探试验以查明其均匀性、密实度及相关物理力学性质。任务完成情况本次详细勘察工作,于2020年3月初进行现场踏勘,2020年3月23日站南路二期详细勘测大道通过专家评审。由于设计方案调整,外业分两次完成。第一次外业工作于2020年4月3日开始,于2020年5月14日结束;第二次外业工作于2020年8月5日开始,于2020年8月16日结束。在开展外业工作的同时,内业资料的整理和分析工作也在同步进行之中,本次勘察具体完成的实物工作量见表1.6-1。本次勘察共布置322个钻孔,实际完成钻孔319个。表1.6-1:详勘工作量与成果表1岩芯钻探m/孔5706.90/3192钻孔水准及坐标测量次/孔319/3193钻孔水位观测次/孔319/3194地质填图Km21:5000.315地质断面测量m/条1:2008510/93m/条1:5002530/26室内岩石物理力学试验组1087土样组98水样组29动力触探个810声波测试m6312剪切波测试m26.113抽水试验孔2勘察工作质量评述本次勘察严格执行《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)和《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)。我院接受委托任务后,详细编制了“岩土工程勘察纲要”。工作过程中,坚持ISO9001质量保证体系的各项要素,对勘测全过程实行动态管理,加强事前指导,中间检查,成果验收的三环节控制,杜绝不合格资料产生。⑴本次勘察测量内容为钻孔定位,实测工程地质剖面,利用我院的一级控制点为定测依据。起算点平面系统:重庆市独立座标系;高程系统:1956年黄海高程系。控制点检查无误用GPS仪进行钻孔孔位施放,其精度满足《城市测量规范》要求。工程地质测绘:对拟建场区及周边环境进行1:500的工程地质测绘。着重调查场地地形地貌、微地貌特征;调查各岩土层的分布及岩性特征,了解土层的形成条件、颜色、成份、结构特征;了解岩石的出露情况、岩石成份、结构、厚度、风化程度及产状等要素以及裂隙发育的规律和特征;调查有无不良地质作用及其形成条件、规模、性质及发展情况;调查地下水的类型及补排关系。⑵管线探测:钻探前采用探管仪逐孔核实孔位处地下管线等设施情况,确保施工安全,对可疑孔点位进一步采用先人工开挖至基岩面,再钻探的控制。⑶钻探:严格按钻探规程及技术人员的要求进行。钻探全部采用岩芯管清水回旋全取芯钻进工艺作业,土层采用无水或小水跟管钻进。岩芯采取率:在中等风化岩层中,采取率为85~95%;在填土层中岩芯采取率为70~85%;原状土层岩芯采取率90~95%;强风化岩层岩芯采取率为70~80%。钻探回次进尺严格控制在2.0m范围内,钻探过程中无垮孔、伤及作业人员、伤及地下管线、伤及周边建筑物安全等安全事故。⑷现场地质人员跟班编录,并根据不同的地质情况及时指导施工。地质资料按要求收集准确、及时、齐全、可靠。各项资料在野外均进行了100%自检和互检。⑸样品:岩样采用岩芯取样,及时蜡封后装箱,取样岩芯管直径不小于91mm,采样数量严格按勘察大纲要求执行并及时送实验室试验。土样采用薄壁取土器,用静压法取样,均为Ⅰ级原状样,并及时蜡封后装箱送检,质量满足要求。⑹原位测试动力触探试验:为查明填土密实程度及均匀性,在填土土层较厚的地段选取部分钻孔作动力触探试验等。剪切波速试验:为了解场地内上覆土层的剪切波速,选择2个有代表性的钻孔进行剪切波速测试。声波试验:为了解场地内岩体的完整性、裂隙发育情况等,选择3个有代表性的钻孔进行声波测试。⑺水文地质:全部钻孔按要求进行了孔内水位的观测工作,钻探结束后抽排循环水并观测水位变化和流量的变化情况,抽干24小时后再观测孔内水位。⑻外业见证:坚持外业见证制度,控制点的来源、钻孔的施放以及外业钻探的过程均有业主委托的见证单位“信息产业部电子综合勘察研究院”技术员进行旁站、巡视、验收,钻探外业资料真实可靠,满足规范要求,质量良好。见证人员是张欣,见证号为YKJZ-2320806-0001。⑼钻孔封孔:本次勘探的所有钻孔在钻探取芯及相关原位测试和水位观测工作结束后,各钻孔基岩段部分采用水泥砂浆封孔,水泥砂浆采用现场人工拌和,封孔质量合格。⑽室内试验:进行室内岩石试验及物探测试的单位均具有相应的资质并通过计量认证,所用仪器均在检验周期内,符合规定,测试方法符合规范规定。试验成果加盖CMA计量认证标志,所提交成果合法有效。⑾室内资料严格按现行规范进行综合分析整理、编制报告。勘察成果中测量系统采用重庆市独立坐标、黄海高程系。文字编写软件采用Microsoft-word-2003,制图软件采用理正工程地质勘察CAD8.5和AUTOCAD2010中文版。⑿遗留问题:本次勘察严格按勘察大纲执行,其中ZN196、ZN197和ZN202号钻孔位于明月湖或边坡上,因受现场地形限制,多次协调未果,最终未能施钻;本道路勘察时间跨度大,由于设计方案多次调整,导致部分钻孔浪费,部分钻孔未在墩位上,对勘察精度、勘察成果质量有一定影响。对于上述问题,我院通过收集利用相邻工程勘察资料,现勘察成果仍能够对场地整体控制,对勘察成果总体影响不大,对于控制薄弱段,建议通过加强施工期的地质工作加以弥补,必要时进行施工勘察。⒀总之,本次勘察工作重点突出,查明了拟建场地工程地质和水文地质特征,勘察成果满足国家现行有关规范要求,符合《重庆市岩土工程勘察文件编制技术规定》,达到了详细勘察目的,完成了委托任务,可供施工图设计和施工使用。自然地理行政区划及交通现状图2.1-1:拟建项目交通位置图拟建站南路二期在行政区划上属于两江新区,起于站南路一期,向东延伸依次上跨经过环湖路二期、环湖路三期,再平交经过人高路,终止于与明月大道交叉口。沿线经过多条城市道路,主要有环湖路二期、环湖路三期和乡村道路等。交通较便利。拟建项目具体位置详见“拟建项目交通位置图”。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。A气温:据重庆市气象局资料:调查区多年平均气温18.3°,极端最高气温43.0℃(2006年8月15日),极端最低气温-1.8℃(1955年1月11日)。最冷月(一月)平均气温7.7℃,最冷月B降水量:区内多年平均降水量1082.6mm,降雨多集中在5~9月;日最大降水量192.9mm(1956年6月25日),雨季平均起讫日期为5月2日~9月27日。一次连续最大降水量190.9mm(1956年6月C湿度:多年平均相对湿度79%左右,绝对湿度17.7Hqa左右,最热月份相对湿度70%左右,最冷月份相对湿度81%左右。D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。水文勘察区为丘陵地区,属长江水系,区内大型地表水体为明月湖。里程K1+140~K1+410段上跨明月湖。场地内分布的水体见下图2.3-1。图2.3-1:拟建项目与场地水系位置关系图明月湖:现明月湖大坝蓄水标高在206m,面积约2500m2,水深约1~3m。根据收集资料,设计洪水位207.34m。工程地质条件地形地貌站南路二期建设项目拟建区地貌受构造和岩性控制,地貌为构造剥蚀丘陵地貌。线路大部分为原始地貌区,局部为施工区。地形总体起伏较大,地形坡角一般10~35°,局部陡坎可达40~55°,高程212~271米,相对高差53米;线路沿线最高点约271m,位于里程K0+870处,线路沿线最高点约207m,位于明月湖,线路总体地势西北高东南低。地质构造勘察区位于川东南弧形地带,华蓥山帚状褶皱束东南部的次一级构造明月峡背斜西翼。沿线岩层产状:倾向在275°~325°,倾角在9~70°之间。岩层呈单斜产出,岩层面平面光滑略有起伏,局部见泥质充填,层面结合很差,为软弱结构面。里程K0+400.113~K1+050段岩层产状:倾向在280°~320°,倾角在9~30°;里程K1+050~K1+400段岩层产状:倾向在290°~320°,倾角在30~50°;里程K1+400~终点段岩层产状:倾向在280°~300°,倾角在50~70°。根据现场的地质测绘调查,基岩内裂隙发育程度为较发育,岩体呈块状结构。主要发育三组构造裂隙:J1:倾向100~130,倾角35~83,裂隙微张3~15mm,裂隙间距0.3~1.5m,延伸3~7m;裂隙面较起伏,未见充填,结合程度很差,为软弱结构面。J2:倾向190~210,倾角50~79,裂隙张开度多为1~10mm,裂隙间距2~4m,延伸3~6m;裂隙面较平直,未见充填,结合程度很差,为软弱结构面。J3:倾向20~50,倾角60~80,裂隙张开度多为1~10mm,裂隙间距2~5m,延伸3~7m;裂隙面较平直,未见充填,结合程度很差,为软弱结构面。场区岩性为砂泥岩互层,砂岩与泥岩之间的层面往往被黏泥充填,尤其是上部砂岩下部泥岩的情况,层面结合很差,属软弱结构面。地层岩性通过对场地的地面地质调绘,拟建区出露地层主要有第四系人工填土、粉质粘土、块石土,以及侏罗系中统沙溪庙组地层。各地层及岩性现由新到老分述如下:第四系全新统(Q4)=1\*GB2⑴杂填土(Q4ml):主要为杂色,以粘性土、砂、泥岩块石及砖、砼块等施工建筑垃圾以及胶袋、塑料等各类生活垃圾组成,抛填,主要为松散状。主要分布K0+470~K0+620段右侧,其余地段零星分布,钻探揭露厚度0.0~5.5m。主要为当地居民或施工丢弃生活、建筑垃圾,时间近2年。=2\*GB2⑵素填土(Q4ml):杂色,多为紫褐色,以粘性土夹砂岩、泥岩碎(块)石为主,块碎石粒径一般20~400mm最大粒径大于800mm,块碎石含量一般20%~40%,结构松散~稍密,稍湿,回填时间1~3年。人工抛填为主,块、碎石含量比例与深度、部位等无联系呈随机分布状,土中砂岩块碎石含量少于泥岩块碎石,局部存在架空现象。素填土厚度差异较大,厚度一般0.80~17.9m。填土底部与基岩接触地段,受地下水活动的影响,以软~可塑状粘性土为主。主要分布在K1+950~终点段,钻探揭露厚度17.9m(ZN322)。=3\*GB2⑶粉质粘土(Q4el+dl):褐色,灰褐色,以可塑状态为主,含少量岩石碎屑,无摇震反应,断口稍有光滑,干强度中等,韧性中等。丘顶及坡缘较薄,厚约0~1.0m,沟谷较厚,约2.0~10.3m。⑷块石土(Q4col+dl):主要为粉质粘土夹碎块石:灰褐、黄褐色,密实,块径0.3~1.5m,碎块石含量约占20~40%,其余粉质粘土。该层主要分布在K0+470~K1+040段,钻探揭露厚度7.9m(ZN25)。在原始地貌低洼地带填土底部、覆盖层与基岩接触带(基岩面附近)或上层滞水出露点地段,受上层滞水频繁活动的影响,常形成以软~可塑状粘性土为主。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~不整合~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~侏罗系中统沙溪庙组(J2S)本组岩层主要由一套紫色~紫褐色砂质泥岩和灰白色砂岩,部分为紫灰色~青灰色粉砂岩组成。现分述如下:=1\*GB2⑴砂质泥岩:紫褐色~紫红色,主要矿物成分为粘土矿物,泥质胶结,粉砂泥质结构,中厚层状构造。中等风化岩芯一般呈中柱或长柱状,岩体较完整。饱和抗压强度标准值4.6MPa,天然抗压强度标准值7.5MPa,结合场地该层整体的实际情况,综合判定砂质泥岩为软岩,岩体较完整,岩体基本质量等级为=4\*ROMANIV级。=2\*GB2⑵粉砂岩:紫灰色~青灰色,主要矿物成份为石英、长石、云母等,细~中粒结构,厚层状构造,泥钙质胶结,因含有亲水矿物使得颗粒间胶结相对较弱,天然状态下色泽偏暗,手摸有湿润感,遇水后易软化、崩解。钻探过程中受机械扰动,岩芯易被磨细,导致取芯困难、钻孔内沉渣严重。中等风化岩体裂隙较发育,岩体较完整;中等风化岩芯一般呈短柱状(局部为薄饼状),岩体较完整。饱和抗压强度标准值2.2MPa,天然抗压强度标准值3.6MPa,结合场地该层整体的实际情况,综合判定粉砂岩属极软岩,岩体基本质量等级为Ⅴ级。=3\*GB2⑶砂岩:灰色~灰白色,部分为紫灰色,主要矿物成份为石英、长石、云母等,细~中粒结构,厚层状构造,泥钙质胶结,以钙质胶结为主。中等风化岩体裂隙较发育,岩体较完整;中等风化岩芯一般呈中柱或长柱状,岩体较完整。饱和抗压强度标准值25.4MPa,天然抗压强度标准值34.1MPa,结合场地该层整体的实际情况,综合判定砂岩属较硬岩,岩体基本质量等级为III级。基岩面起伏及强风化带特征场地岩性主要由人工填土、粉质粘土,强风化、中风化砂岩、粉砂岩和砂质泥岩组成。场地基岩面起伏主要随上覆土层厚度而变化。据钻探揭露,场地范围基岩面受岩性、地质构造与地形地貌等因数控制,基岩面倾角总体平缓,一般在5~10°,局部冲沟、陡坎地段可达15~45°,基岩埋深0~17.9m。强风化层岩石厚度一般0.5~5.2m,强风化带岩石风化裂隙发育,岩体破碎,均为极软岩,多呈土状或土夹石状,该层土为硬土,土石等级为=3\*ROMANIII级。水文地质条件地下水类型根据场地地下水的赋存条件、水理性质及水力特征,沿线地下水可分为二种类型:松散层孔隙水、基岩裂隙水。=1\*GB2⑴松散层孔隙水:主要赋存于第四系全新统的残坡积层和人工填土层孔隙中,分布在自然的沟谷地段,填土厚度0~17.9m,填土多呈松散,局部稍密状态,粉质粘土层厚度约0~10.3m,多呈软塑~可塑状,土层中含有较多的大粒径颗粒,其中地下水位标高208.83~215.6m,地下水埋深约2.0~15.0m,在连续降雨情况下,地下水位可能持续上升;场地内松散层孔隙水主要分布于里程K1+030~K1+130、K1+200~K1+300、K1+670~K1+800、K2+000~K2+070和K2+150~终点段。水量均呈明显的季节性变化特征,水质成分由含水介质的性质决定。根据地区经验人工填土层属于中~强透水层;粉质粘土层属于弱透水层,为场地范围的相对隔水层。=2\*GB2⑵基岩裂隙水:基岩裂隙水主要赋存于侏罗系中统的上沙溪庙组(J2S)地层的风化裂隙和构造裂隙中,包括风化裂隙水和构造裂隙水。风化裂隙水分布在浅表基岩强风化带中,为局部性上层滞水或小区域潜水,水量小,受季节性影响大;构造裂隙水分布于厚层块状砂岩层中,以层间裂隙水或脉状裂隙水形式储存,水量稍大,动态稍稳定,砂质泥岩为相对隔水层,水量小。地下水的补给、径流、排泄场区地表的常年性地表水体为明月湖。本区地下水的运移受地层岩性、构造、地形切割的控制,工程区各岩层中地下水主要接受大气降水的补给,区内大气降水大都顺坡汇入明月湖和地势较低的低洼处,部分通过地面的裂隙等渗入地下,成为地下水,补给各含水层,局部于场地原始地貌相对低洼处汇集,不易向外排出,形成局部小区域潜水。终上所述,场地的水文地质条件复杂程度分类为中等复杂。不良地质现象根据地表地质调查、访问和综合分析场地的地质条件,拟建场地无滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷和采空区等不良地质作用,无不利的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等不利的埋藏物。场地现状基本稳定。但在里程K0+500~K1+050左侧存在危岩(危岩带),斜坡上分布一些的砂岩块石,并对线路安全形成威胁。具体危岩(危岩带)评价详见5.1节。特殊岩土及有毒、有害气体特殊岩土场地内特殊岩土为为人工填土、杂填土、粉质黏土和强风化岩石。人工填土:主要在场地2号桥梁段分布,厚度0~17.9m,杂色,多为紫褐色,以粘性土夹砂岩、泥岩碎(块)石为主,块碎石粒径一般20~400mm最大粒径大于800mm,块碎石含量一般20%~40%,松散~稍密状,其厚度差异较大,均匀性差,对各建构筑物的影响为不均匀沉降可能引起地面开裂等,以及对桩基成孔的不利影响(塌孔、沉渣控制等)。杂填土:在场地零星分布,厚度1.0~5.0m,杂色,主要为杂色,以粘性土、砂、泥岩块石及砖、砼块等施工建筑垃圾以及胶袋、塑料等各类生活垃圾组成,抛填,主要为松散状,其厚度差异较大,均匀性差,具有湿陷性,不宜直接作为路基填料,建议施工前对其进行清除后再进行路基回填。粉质粘土:场地范围内存在大量水田,水田中分布厚度在0.5~5.0m的软塑~可塑性粉质黏土。若在雨季施工时,粉质黏土含水量增大,施工机械扰动后,土体易变成流塑~软塑状,工程性质变差,建议施工期间结合场地实际情况采取排水措施避免粉质黏土受到雨水浸泡。施工时,建议对场地内粉质黏土进行翻挖晾晒压实或直接换填,密实度达到设计及相关规范要求,以防止路面不均匀沉降。风化岩:分布于整个场地基岩表层,风化裂隙发育,岩质软,岩体破碎,厚度一般1.0~4.5m左右。有毒、有害气体根据本次详细勘探成果,结合场地各地层岩性条件和地区经验,该场地各岩土层中本身无有毒、有害气体存在。但隧道开挖、及桩基采用人工施工时应做好通风、送风工作。地震根据《中国地震动峰值加速度区划图》(1/400万)[GB18306-2015]之图A1及《中国地震动反应谱特征周期区划图》(1/400万)[GB18306-2015]之图B1,场地抗震设防烈度为6度,场地设计基本地震动峰值加速度0.05g,设计地震分组为第一组。岩体质量等级及土、石工程分级岩体质量等级根据波速测试结果,中等风化岩体完整性系数0.61~0.62,岩体较完整;根据《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014中3.1.7确定场地岩体质量等级划分为:强风化基岩和粉砂岩:极软岩,不完整,岩体基本质量等级=5\*ROMANV级;中等风化砂质泥岩:软岩,较完整,岩体基本质量等级=4\*ROMANIV级;中等风化砂岩:较软~较硬岩,较完整,岩体基本质量等级=4\*ROMANⅢ级。土、石工程分级根据《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014中附录A确定场地土、石可挖性:II级(普通土):勘察区素填土(少量杂填土)、粉质粘土;III级(硬土):块石土、粉砂岩及基岩强风化带;IV级(软石):中风化砂质泥岩,中厚层状结构,裂隙较发育;V级(次坚石):中风化砂岩,中厚层状结构,裂隙较发育。相邻建构筑物和地下管线由于场地范围内已征地拆迁多年,大部分已进行施工,经现场走访调查,各拟建道路范围内存在环湖路二期和三期两侧管网以及部分临时管网设施,建议对工程有影响的管网等设施进行拆除、改线;对无法进行拆除、改线的,在施工中应注意加强对其的保护、避让,避免造成安全事故。试验、测试资料的整理和设计参数的取值4.1原位测试资料的分析整理剪切波测试为了解场地岩、土层的剪切波速,为抗震设计提供动力学参数。本次勘察在ZN48和ZN316号钻孔内做了剪切波测试。剪切波测试结果见表4.1-1。表4.1-1:剪切波波速测试成果表孔号岩土类别测试范围(m)Vs速度范围(m/s)Vs平均速度(m/s)Vse覆盖层等效剪切波速(m/s)ZN48块石土0.0~2.3183183171粉质粘土2.3~5.1162162砂质泥岩5.1~8.0847847--ZN316素填土0.0~5.9151~155153169粉质粘土5.9~9.1163163由根据试验结果,场地内素填土等效剪切波速151~155m/s,平均剪切波速153m/s,为中软土;粉质粘土呈可塑状,其等效剪切波速162~163m/s,平均剪切波速162m/s,为中软土;场地内基岩剪切波速大于500m/s,为坚硬土或岩石。声波测井为了解场地内岩体的完整性及裂隙发育情况,本次勘察在ZN32、ZN195、ZN328号钻孔内做了声波测试,测试结果表明岩体较完整,测试成果见表4.1-2。表4.1-2:声波波速测试成果表孔号测试范围(m)岩性Vp速度范围(m/s)Vp平均速度(m/s)岩块波度(m/s)岩体完整性指数Kv岩体完整程度ZN324.0~15.4砂岩3377~3666351442930.67较完整15.4~24.0砂质泥岩2822~3047295736960.64较完整ZN1956.0~12.0砂质泥岩2850~2979292136510.64较完整12.0~15.0砂岩3354~3600348642590.65较完整15.0~18.5砂质泥岩2853~2986292536280.65较完整18.5~21.4粉砂岩3446~3617352643400.66较完整21.4~26.0砂质泥岩2873~3090294736280.66较完整ZN3283.0~4.0砂质泥岩2880~2963293236650.64较完整4.0~14.9砂岩3455~3700357943400.68较完整14.9~20.9粉砂岩3451~3632354443960.65较完整20.9~26.0砂岩3521~3699360743420.69较完整本次测试场地地层主要为砂岩、砂质泥岩。分析测试成果可知:中等风化砂岩声波速平均值为3354~3700m/s,完整性系数0.65~0.69,结合现场岩芯判断,岩体较完整;中等风化粉砂岩声波速平均值为3446~3632m/s,完整性系数0.65~0.66,结合现场岩芯判断,岩体较完整;中等风化砂质泥岩声波速度平均值为2822~3090m/s,完整性系数为0.64~0.66,结合现场岩芯判断,岩体较完整。室内土工试验资料整理本次详细勘察在钻孔ZN48、ZN83、ZN84、ZN105、ZN109、ZN110、ZN293、ZN294、ZN302采取了9组土样,编号分别为FN1~9,按《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)14.2.4条计算公式确定标准值。汇总统计时样本数小于6的力学参数依据试验成果取平均值作为标准值、大于等于6个的力学参数按保证概率法统计式确定标准值,物性指标统计算术平均值,风险概率按《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)附录D查取。计算公式如下:式中:frk ————岩土参数标准值; ————岩石试验参数平均值; ————样本数; ————变异系数。其中作用项取“+”,抗力项取“-”。试验成果汇总统计于表4.2-1;试验成果表明,场地粉质粘土呈可塑状,为中等压缩性土。抽水试验本次详勘对ZN49、ZN320号钻孔进行了抽水试验,抽取了填土层中的上层滞水抽水试验曲线图见图4.3-1~4.3-2;抽水结果见表4.3-1。根据抽水试验结果并结合相邻工程试验数据,拟建道路场地填土的渗透系数为3.91~9.50m/d。表4.3-1:钻孔抽水试验成果表钻孔编号含水层岩性含水层厚(m)水位埋深(m)水位降深SW(m)稳定流量Q(m3/d)渗透系数K(m/d)影响半径R(m)ZN49粉质粘土及强风化4.00.92.10.340.0291.78ZN320填土4.414.32.133.54.4018.5图4.3-1:钻孔抽水试验曲线图图4.3-2:钻孔抽水试验曲线图压水试验本次详勘在ZN220、ZN223号钻孔内作了压水试验。压水试验成果见表4.4-1。压水试验资料按下式进行整理:——————————————————根据压水试验成果,场地砂质泥岩渗透系数0.02m/d,为弱透水岩体;砂岩渗透系数范围值0.060~0.183m/d(取0.183m/d),为弱透水岩体;粉砂岩渗透系数0.028/d,为弱透水岩体。表4.4-1:钻孔压水试验成果一览表钻孔编号试验深度(m)岩性计算压力(Mpa)流量Q(L/min)透水率(Lu)渗透系数(m/d)渗透性等级ZN22314.5~19.5砂岩0.73.110.910.183弱透水22.4~27.4砂岩0.73.050.880.060弱透水ZN2205.4~10.4砂质泥岩0.72.450.670.020微透水12.6~17.6粉砂岩0.72.880.810.028微透水水、土化学特征(水质分析)本次详勘取ZN320钻孔内水样1组,明月湖湖水1组,共计2组水样。水样的分析成果见表4.5-1及水质简分析报告。表4.5-1:水质简分析成果汇总表SY1阳离子ρ(Bz±)/(mgL-1)阴离子ρ(Bz±)/(mgL-1)K++Na+Ca2+Mg2+Na+K+合计Cl-SO42-HCO3-CO32-OH-NO3-合计10.7873.8514.84//99.5616.98150.19108.180.000.000.00275.35永久硬度(mg/L)矿化度(mg/L)暂时硬度(mg/L)PH值(mg/L)游离CO2(mg/L)侵蚀性CO2(mg/L)156.79320.8288.737.1612.60.00明月湖水样阳离子ρ(Bz±)/(mgL-1)阴离子ρ(Bz±)/(mgL-1)K++Na+Ca2+Mg2+Na+K+合计Cl-SO42-HCO3-CO32-OH-NO3-合计11.3875.6115.25//102.2417.66153.41111.720.000.000.00282.79永久硬度(mg/L)矿化度(mg/L)暂时硬度(mg/L)PH值(mg/L)游离CO2(mg/L)侵蚀性CO2(mg/L)159.99329.1791.637.1214.00.00本次详勘取TT-1、TT-2素填土和粉质粘土进行土腐蚀性试验。土样的分析成果见表4.5-2及土样腐蚀性分析报告。表4.5-2:土样分析成果汇总表孔号离子分析物理性质阳离子mg/kg土阴离子mg/kg土K++Na+Ca2+Mg2+Na+K+NH4+合计Cl-SO42-HCO3-CO32-OH-NO3-合计pH值TT-113.2260.1211.48///84.8220.39134.2458.585.70.00/218.918.32TT-217.4780.2616.29///114.0227.12201.2570.170.000.00/298.548.22FN-17.9370.8413.85///92.6213.65171.9564.370.000.00/249.978.02FN-210.9236.576.62///54.1118.0884.5335.080.000.00/137.697.95依据《公路工程地质勘察规范》(JTJC20-2011)判定:按II类环境,水样对混凝土结构有微腐蚀;按地层透水性: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;按II类环境,土样对混凝土结构有微腐蚀;按地层透水性: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。重型动力触探(N63.5)测试成果本次勘察场地选取5个钻孔(ZN191、ZN315、ZN318、ZN319和ZK321)作重型动力触探(N63.5)测试,对测试成果见附表4.6-1~4.6-5。根据钻探情况,重型动力触探试验平均值N63.5=4.8~7.7击,纵深上各孔的变异系数差异较大为0.41~0.59。表明场地土层以松散状为主,局部呈稍密状(主要位于道路终点处)。结合钻探过程中部分钻孔孔壁坍塌和局部掉钻的现象可判定该填土层填料粒径不均,局部还存在架空现象。填土局部含大块石,锤击数变异系数大,说明上覆填土均匀性差。终上所述:总体上场地内土层结构松散~稍密,均匀性差。其动力触探试验成果汇总表见表4.6-1。表4.6-1填土层重型动力触探试验成果表孔号试验深度(m)平均击数(10cm)样本数变异系数密实度评价均匀性评价ZN1910.6~10.44.8990.59松散较差ZN3153.6~14.47.71090.41稍密较差ZN3180.5~13.66.51320.41松散较差ZN3190.5~12.46.21200.46松散较差ZN3210.5~12.07.71160.49稍密较差室内岩石试验资料整理本次勘察共取样103组,其中砂岩53组,砂质泥岩55组,进行室内物理力学测试。统计时按岩性划分为砂岩和砂质泥岩两个统计单元分别进行统计;其中砂岩、砂质泥岩分隧道段、路基段分别进行统计。汇总统计按《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)14.1.4~14.1.8执行,风险概率按附录D查取。室内岩石物理力学性质试验成果统计表见附表4.7-1~4.7-4。岩、土体设计参数取值原则场地岩土物理力学参数取值原则如下:设计参数建议值按不同岩性分别提供:=1\*GB2⑴土层物理力学性质指标土层物理力学性质指标根据试验结果结合重庆地区经验选取。压实填土的地基承载力特征值应根据现场载荷试验确定,压实系数根据设计要求控制。=2\*GB2⑵岩体物理力学性质指标=1\*GB3①岩体物理性质指标直接使用岩石相应指标的统计或平均值;=2\*GB3②岩体的变形模量、弹性模量标准值取岩石室内试验平均值的0.7倍,泊松比取岩石室内试验标准值;=3\*GB3③岩体抗剪强度由岩石室内抗剪强度折减而成,折减系数为:内摩擦角φ取0.90,内聚力C取0.3;岩体抗拉强度取岩块标准值的0.40倍。=4\*GB3④边坡岩体的抗剪强度指标标准值及抗拉强度标准值对永久性边坡乘以0.95的时间效应系数。=5\*GB3⑤岩体完整性系数根据声波测试资料和钻孔岩芯质量综合提供。值。=3\*GB2⑶地基承载力:=1\*GB3①岩质地基极限承载力特征值:依据岩体完整性、岩体裂隙发育程度、岩石破碎程度、岩块单轴饱和抗压强度标准值查《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG3363-2019)表4.3.3.-1确定。=2\*GB3②支承在基岩上或嵌入基岩内的桩基础单桩轴向受压极限承载力特征值:按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG3363-2019)公式(5.3.4)计算,式中抗压强度指标取桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值。=4\*GB2⑷岩体水平抗力系数、土体水平抗力系数比例系数根据《工程地质勘察规范》(DBJ50-43-2016)第10.3.8条选取。=5\*GB2⑸岩土体与锚固体粘结强度标准值、岩土与挡墙基底面摩擦系数(围岩与圬工的摩擦系数)根据《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013表8.2.3和表11.2.3确定。=6\*GB2⑹嵌岩桩基础单桩竖向极限承载力标准值按《建筑地基基础设计规范》DBJ50-047-2016第8.7.8条计算。注:地基承载力计算时,若保证施工、使用期间无水,可采用天然强度值。站南路二期岩土体物理力学设计参数推荐值一览表见表4.8-1~4。表4.8-1起点~K1+029.614段岩土体物理力学参数推荐值一览表(路基段)岩土参数素填土块石土粉质粘土砂质泥岩粉砂岩砂岩岩土界面结构面强风化中风化强风化中风化强风化中风化裂隙面层面重度(kN/m3)21*20*19.7*24*25.524*25.024*24.9内聚力(kPa)5*3*18*天然27.6饱和17.54532931120*17*40*25*内摩擦角(°)25*22*11*13.910.330.530.938.0*10*16*12*抗拉强度(kPa)9763220*抗压强度(MPa)天然7.54.233.0饱和4.52.324.4地基极限承载力特征值(kPa)现场测定140*130*250*400200*400300*1500变形模量(MPa)700*400*3200*弹性模量(MPa)1000*600*3800*泊松比0.380.35*0.13*岩土体与锚固体极限粘结强度标准值(kPa)45*40*40*400*330*1200*挡墙基底摩擦系数0.30*0.250.250.35*0.400.35*0.400.40*0.55岩体水平抗力系数30*80*30*60*50*420*(干作业钻孔))22*50*55*155*155*160*0.20*土体水平抗力系数的比例系数6*15*15*注:1.带“*”者为重庆地区经验值或根据相关规范查取;2.人工填土负摩阻力系数根据《市政工程地质勘察规范》DBJ50-147-2014附录E0.0.6取0.2,人工填土经分层碾压回填满足设计密实度要求,根据处理效果,负摩阻力系数可适当减小或不予考虑。表4.8-2K1+029.614~K1+469.614段岩土体物理力学参数推荐值一览表(1号桥梁段)岩土参数素填土粉质粘土砂质泥岩粉砂岩砂岩岩土界面结构面强风化中风化强风化中风化强风化中风化裂隙面层面重度(kN/m3)21*19.7*24*25.524*25.024*24.9内聚力(kPa)5*3*天然27.6饱和17.5450*300*1120*17*40*25*内摩擦角(°)25*22*13.910.330.931*39*10*16*12*抗拉强度(kPa)100*70*220抗压强度(MPa)天然7.14.636.2饱和4.22.627.1地基极限承载力特征值(kPa)现场测定130*250*400200*400300*1500变形模量(MPa)770400*3200*弹性模量(MPa)1030600*3800*泊松比0.380.35*0.13岩土体与锚固体极限粘结强度标准值(kPa)45*40*400*330*1200*挡墙基底摩擦系数0.30*0.250.35*0.400.35*0.400.40*0.55岩体水平抗力系数30*80*30*60*50*420*(干作业钻孔))22*55*155*155*160*0.20*土体水平抗力系数的比例系数6*15*注:1.带“*”者为重庆地区经验值或根据相关规范查取;2.人工填土负摩阻力系数根据《市政工程地质勘察规范》DBJ50-147-2014附录E0.0.6取0.2,人工填土经分层碾压回填满足设计密实度要求,根据处理效果,负摩阻力系数可适当减小或不予考虑。表4.8-3K1+469.614~K1+954.114段岩土体物理力学参数推荐值一览表(隧道段)岩土参数素填土粉质粘土砂质泥岩粉砂岩砂岩岩土界面结构面强风化中风化强风化中风化强风化中风化裂隙面层面重度(kN/m3)21*19.7*24*25.524*25.024*24.9内聚力(kPa)5*3*天然27.6饱和17.5440290112017*40*25*内摩擦角(°)25*22*13.910.330.530.838.610*16*12*抗拉强度(kPa)100*60220抗压强度(MPa)天然7.43.430.0饱和4.51.921.6地基极限承载力特征值(kPa)现场测定130*250*400200*400300*1500变形模量(MPa)700*400*3200*弹性模量(MPa)1000*600*3800*泊松比0.380.35*0.13岩土体与锚固体极限粘结强度标准值(kPa)45*40*400*330*1200*挡墙基底摩擦系数0.30*0.250.35*0.400.35*0.400.40*0.55岩体水平抗力系数30*80*30*60*50*420*土体水平抗力系数的比例系数6*15*围岩与圬工摩擦系数0.250.200.400.400.55注:1.带“*”者为重庆地区经验值或根据相关规范查取;2.人工填土负摩阻力系数根据《市政工程地质勘察规范》DBJ50-147-2014附录E0.0.6取0.2,人工填土经分层碾压回填满足设计密实度要求,根据处理效果,负摩阻力系数可适当减小或不予考虑。表4.8-4K1+954.114~终点段岩土体物理力学参数推荐值一览表(2号桥梁段)岩土参数素填土粉质粘土砂质泥岩粉砂岩砂岩岩土界面结构面强风化中风化强风化中风化强风化中风化裂隙面层面重度(kN/m3)21*19.7*24*25.524*25.024*24.9内聚力(kPa)5*3*天然27.6饱和17.5450*290*1120*17*40*25*内摩擦角(°)25*22*13.910.330.6*30.8*38.6*10*16*12*抗拉强度(kPa)100*65*220*抗压强度(MPa)天然6.93.6*33.7饱和4.32.2*25.2地基极限承载力特征值(kPa)现场测定130*250*400200*400300*1500变形模量(MPa)700*400*3246弹性模量(MPa)1000*600*3833泊松比0.380.35*0.13岩土体与锚固体极限粘结强度标准值(kPa)45*40*400*330*1200*挡墙基底摩擦系数0.30*0.250.35*0.400.35*0.400.40*0.55岩体水平抗力系数30*80*30*60*50*420*(干作业钻孔))22*55*155*155*160*0.20*土体水平抗力系数的比例系数6*15*注:1.带“*”者为重庆地区经验值或根据相关规范查取;2.人工填土负摩阻力系数根据《市政工程地质勘察规范》DBJ50-147-2014附录E0.0.6取0.2,人工填土经分层碾压回填满足设计密实度要求,根据处理效果,负摩阻力系数可适当减小或不予考虑。隧道深浅埋划分、涌水量预测及围岩分级隧道围岩分级隧道围岩分级根据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)的附录B相关分级标准执行,具体执行中主要考虑围岩的工程地质条件和纵波波速。并按下列顺序进行:=1\*GB2⑴根据围岩主要工程地质条件和纵波波速,综合进行分级;=2\*GB2⑵对于较破碎~极破碎的中等~强透水围岩或受到地表水体或具有承压性地下水、断层等直接影响时,应进行地下水状态分级并进行围岩级别修正。本场地围岩为较完整的砂岩(较软岩)、粉砂岩(极软岩)和砂质泥岩(极软岩),可不考虑地下水状态的修正。=3\*GB2⑶对于地应力状态高~极高地区的隧道围岩级别应进行修正。由于本场区属低应力区,可不考虑初始应力状态修正。拟建工程隧道段围岩级别详见表5.1-1。表5.1-1:隧道围岩分级表线路里程围岩岩性饱和抗压强度(MPa)坚硬程度完整程度围岩级别K1+487~K1+535砂质泥岩、砂岩与粉砂岩互层较完整ⅤK1+535~K1+575砂岩21.6较软岩较完整ⅢK1+575~K1+585砂质泥岩4.5极软岩较完整ⅣK1+585~K1+594.614强风化基岩与砂质泥岩极软岩较完整Ⅴ深浅埋隧道的划分深浅隧道的划分按《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014第6.3.2和6.3.3执行。对于Ⅰ~Ⅲ级围岩:洞室埋深H≥2h为深埋洞室;洞室埋深H<2h,为浅埋洞室。Ⅳ~Ⅵ级围岩:洞室埋深H≥2.5h为深埋洞室;洞室埋深H<2.5h,为浅埋洞室。其中:h=0.45×2S-1ωω=1+i(B-5)h压力拱高度;S围岩级别;B隧道跨度;ω宽度影响系数;i围岩压力增减率,B<5m,i=0.2;B>5m,i=0.1;拟建工程隧道深浅埋划分一览表详见表5.2-1。5.2-1:隧道深、浅埋分段一览表线路里程毛洞洞跨围岩级别围岩岩性2.0h(m)2.5h(m)洞室埋深(m)深、浅埋划分K1+487~K1+53525.5Ⅴ砂质泥岩、砂岩与粉砂岩互层550~11.0超浅埋K1+535~K1+57525.5Ⅲ砂岩11.011.1~18.8深埋K1+575~K1+58525.5IV砂质泥岩27.512.1~14.3浅埋K1+585~K1+594.61425.5Ⅴ强风化基岩与砂质泥岩551.8~12.1超浅埋隧道涌水量预测隧道涌水量采用柯斯嘉科夫法(按双侧进水考虑)进行计算:Q=影响半径采用库萨金公式:R=2S,其中:a=+式中:Q——隧道经常涌水量(m3/d)K——渗透系数(m/d)B——隧道通过含水层的长度(m)H——静止水位至隧道底的深度(m)R——隧道排水影响半径(m)r——隧道宽度的一半(m)r=6.95S——隧道水位降深(m)根据地区经验,场地砂质泥岩为微透水岩体,渗透系数取0.020m/d;砂岩为弱透水岩体,渗透系数取0.183m/d;粉砂岩渗透系数0.028/d,为弱透水岩体。拟建工程隧道涌水量预测结果一览表详见表5.3-1。表6.3-1:隧道涌水量预测结果一览表线路里程S(m)H(m)B(m)r(m)K(m/d)Q(m3/d)Q(L/min·10m)K1+487~K1+53511.011.04812.80.10014.702.13K1+535~K1+57520.020.04012.80.18321.393.71K1+575~K1+58511.011.01012.80.1003.062.13K1+585~K1+594.61410.010.01012.80.0201.120.78在非爆破震动开挖的情况下,地下水主要通过裂隙面以脉状或滴状的形式渗入到洞内,水量较小,估算若施工过程中采用爆破震动方式开挖,导致洞内裂隙张开贯通,涌水量将会急剧增大。根据工程经验,雨季时隧道的涌水量可能达到以上涌水量的2~3倍,最大可达到以上涌水量的4倍。施工时应根据施工期间隧道实际涌水量,采取相应的排水措施。工程地质评价及建议场地稳定性与建筑适宜性评价场地稳定性评价6.1.1里程K0+470~K1+050段右侧危岩带稳定性评价:本次危岩带的危害对象为站南路二期道路和道路中车辆、行人,站南路二期道路为市政道路,属重要建设项目,依据《地质灾害防治工程勘察规范》(DB50/143-2018)4.2条之表1规定,本次危岩带的地质灾害防治工程等级为一级。1、危岩带基本特征①危岩分布范围、规模里程K0+470~K1+050段为斜坡地貌,出露地层为侏罗系沙溪庙组砂岩和砂质泥岩,地面高程约212m~285m,地形坡角30°~40°,危岩处坡角可达70°左右。该段道路左侧上方厚层砂岩连续分布,形成高度10~20m陡崖带,砂岩呈陡坎,砂质泥岩呈斜坡。目前这些砂岩陡崖多数已形成单体危岩,单体危岩的分段原则如下:照片1危岩现场照片危岩分布范围图危岩带的,属于小型~中型危岩。 ②危岩结构面特征1)岩层界面勘查区危岩带发育于巨厚层状结构的砂岩形成的陡崖中,岩层产状为285~320°∠13~28°,岩层较平缓,有利于水体沿层面渗入和岩体风化。在砂岩与下部砂质泥岩的界面处,由于存在差异风化,在界面处易于形成岩腔(见照片2),本次调查的岩腔深度0.5~3.0m。岩腔岩腔照片2界面处的岩腔2)裂隙J1:倾向100~130,倾角55~83,其优势产状约110°∠71°,裂隙张开3~15mm,裂隙间距0.3~1.5m,裂隙面较平直,延伸3~7m,局部有铁锰质、粘粒充填,结合差,为硬性结构面。该组裂隙接近于平行陡崖分布(局部切穿W2~W4段砂岩陡崖),其走向与陡崖走向一致,倾向陡崖坡外,受陡崖卸荷的拉张作用,裂隙延伸的长度、切割的深度以及张开的宽度都有进一步的发展,发育成控制边坡稳定的卸荷裂隙。J2:倾向190~210,倾角50~79,其优势产状约200°∠68°,裂隙张开度多为1~10mm,裂隙面较平直,微张,裂隙间距2~4m,延伸3~6m,粘粒充填,结合差,为硬性结构面。该组裂隙大多切穿整个砂岩陡崖(局部接近于平行W2~W4段陡崖分布),其切割深度受J1裂隙的抑制。该组裂隙构成危岩的侧向切割面。J3:倾向20~50,倾角60~80,其优势产状约30°∠63°,裂隙张开度多为1~10mm,裂隙面较平直,微张,裂隙间距2~5m,延伸3~7m,粘粒充填,结合差,为硬性结构面。该组裂隙大多切穿整个砂岩陡崖,其切割深度受J1裂隙的抑制。该组裂隙构成危岩的侧向切割面。③危岩卸荷带特征一般而言,无大的构造应力作用时,岩质边坡的塌滑范围和卸荷带范围是基本一致的,根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)3.2.3条,边坡塌滑区范围由下式估算,计算图示见图6.1.1-1。图6.1.1-1塌滑区范围图示勘察区陡崖带的厚层砂岩高度(H)10~20m,θ取外倾结构面J2倾角与破裂角(45+φ/2)的小值,取64.3°,由理论计算可知L一般5~10m,相应坡顶至卸荷后缘的距离(S)一般3~6m。④危岩基座特征勘察区陡崖为上部砂岩、下部泥岩的地质结构。厚层砂岩由于其裂隙发育透水性好、强度高抗风化能力较强而可保持陡崖状;下部基座岩性为砂质泥岩,其风化能力差和相对隔水性易产生差异风化,并在砂岩与砂质泥岩界面处形成深浅不一、高度不同的岩腔。岩腔形成后,其上部岩体在自重长期作用下和重心外移(卸荷作用),下部岩体将产生压碎变形(照片3),风化作用加速,岩腔进一步变深和变高,在外倾裂隙和外动力共同作用下,外层岩体逐渐剥落,陡崖后退,最终达到平衡状态。⑤崩塌体的堆积特征件里程K0+470~K1+050段右侧为沟谷地貌,左侧为斜坡(陡崖)地貌。现状地形形成“陡崖+陡坡+缓坡+沟谷”地形,陡崖带长度400m,道路标高229.8~247.6m,道路上方厚层砂岩连续分布,形成高度10~20m陡崖带。⑥危岩的破坏模式陡崖带沿线的结构面主要有3组裂隙(J1、J2和J3,)、砂泥岩界面(多形成岩腔),以及陡崖面。由右侧赤平投影图可以看出:J1裂隙与W1、W5段陡崖倾向一致,为外倾结构面(J2裂隙与W2~W4段陡崖倾向一致,为外倾结构面),J2和层面(裂隙为两侧切割面,砂泥岩界面形成的岩腔为岩体提供下坠空间。W1、W5段陡崖带的坡形主要受J1裂隙控制(W2~W4段陡崖主要受J2裂隙控制),当地形坡度大于外倾裂隙倾角时则可形成单体危岩或危岩带,在外动力(暴雨、地震和人工活动、风化、根劈)的作用下,危岩将失稳出现滑动、倾倒和坠落破坏,并最终达到稳定坡形,即坡面倾角与外倾裂隙倾角一致。2、危岩带稳定性分段评价①危岩稳定性的判定标准1)危岩稳定状态根据《地质灾害防治工程勘察规范》(DB50/143-2003)第12.2.14条,利用稳定系数(Fs)判定危岩稳定状态时,按表6.1.1-1进行判别:表6.1.1-1危岩稳定状态判定表危岩类型
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