湖南施工圖設(shè)計(jì)階段勘察報(bào)告

XX市快速環(huán)道東環(huán)線(xiàn)XXXX人行天橋(K1+745)施工圖設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)勘察說(shuō)明書(shū)一、勘察基本情況我院受XX市建設(shè)局委托，依據(jù)XX市規(guī)劃設(shè)計(jì)院提出的《XXXX人行天橋勘察要求》（詳見(jiàn)附件1），于二○○五年六月四日至六月十一日間對(duì)XX市快速環(huán)道東環(huán)線(xiàn)XXXX人行天橋(K1+745)進(jìn)行了施工圖設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)勘察工作。根據(jù)設(shè)計(jì)單位提出的勘察要求及相關(guān)規(guī)范要求并結(jié)合橋位地基工程地質(zhì)條件，本次勘察采用了鉆探、原位測(cè)試及室內(nèi)試驗(yàn)相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法和原則布置工作量：10個(gè)勘探鉆孔中布置取巖土樣鉆孔3個(gè)、原位測(cè)試鉆孔3個(gè)。本次勘察完成的工作量計(jì)有：1、機(jī)鉆孔10個(gè)，總鉆探進(jìn)尺235.45m；2、選取原狀土樣4組進(jìn)行土的基本性質(zhì)試驗(yàn)；3、選取巖石樣5組進(jìn)行巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)；4、進(jìn)行水質(zhì)簡(jiǎn)分析1組；5、進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)3次、重型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)0.30m/3次；6、勘探鉆孔測(cè)量10個(gè)。本次勘察所依據(jù)的規(guī)程、規(guī)范為：(1)《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(JTJ064－98)(2)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ024－85)需說(shuō)明：1、勘探鉆孔測(cè)量采用XX獨(dú)立坐標(biāo)系、黃海高程。2、此前已向設(shè)計(jì)單位提交了部分中間性資料，如有出入，應(yīng)以本報(bào)告為準(zhǔn)。二、橋位工程地質(zhì)條件(一)地形地貌橋位位于XX市快速環(huán)道東環(huán)線(xiàn)K1+745處，地貌單元屬構(gòu)造剝蝕碎屑巖低丘陵區(qū)，地形相對(duì)高差為10～40m。擬建場(chǎng)址位于丘坡部位，地形具一定起伏，地面標(biāo)高為53.30～58.00m。橋位范圍未發(fā)現(xiàn)有強(qiáng)烈沖刷的新沖溝。(二)地層巖性根據(jù)本次鉆探揭露，組成橋位的地層巖性為：第四系全新統(tǒng)之填筑土、亞粘土，白堊系泥質(zhì)粉砂巖。由新至老分述如下：1、第四系全新統(tǒng)(Q4)a、填筑土①：褐黃色，由碎石及粘性土組成，已經(jīng)人工壓實(shí)，稍濕。層厚為0.40～0.90m，零星分布。b、亞粘土②：紫紅色，硬塑－堅(jiān)硬。該層為泥質(zhì)粉砂巖風(fēng)化殘積物。層厚為1.30～9.30m，零星分布。2、白堊系(K)巖性主要為泥質(zhì)粉砂巖，紫紅色，微粒結(jié)構(gòu)，石英粉砂含量占總成分的50～60%，膠結(jié)物為鐵泥質(zhì)，巖質(zhì)軟，局部夾中薄層泥巖及中粗砂巖。其風(fēng)化程度劃分如下：a、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③-1：巖石結(jié)構(gòu)部分被破壞，大部分巖石礦物成分風(fēng)化變質(zhì)，巖質(zhì)變軟，風(fēng)化裂隙密集發(fā)育，巖體破碎，呈碎石夾土狀，回轉(zhuǎn)鉆探采芯率低，巖芯破碎，沖洗液混濁。厚度為0.90～1.60m，ZK1、ZK4、ZK6、ZK7、ZK9部位被挖除。b、弱風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③-2：巖石結(jié)構(gòu)及層理清晰，巖質(zhì)較新鮮，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖體完整性較好，采芯率較高，巖芯呈中短及部分中長(zhǎng)柱狀。厚度為12.25～18.50m。c、微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③-3：發(fā)育少量節(jié)理裂隙，巖體完整性好，采芯率高，巖芯呈中長(zhǎng)柱狀或長(zhǎng)柱狀，巖質(zhì)新鮮。該段鉆探未揭穿。(三)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造本橋位位于長(zhǎng)沙－湘潭新華夏坳陷帶株洲盆地北段晏家灣－傘鋪基底凹陷部位，凹陷內(nèi)的白堊系為一傾向北西的單斜，巖層產(chǎn)狀295°∠25°?，F(xiàn)對(duì)橋位及周?chē)饕刭|(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)述如下：1、株洲盆地呈30°左右方向延伸，長(zhǎng)度約70Km，寬度為7-14Km，為一個(gè)東超西斷的半地塹式盆地。盆地內(nèi)構(gòu)造比較復(fù)雜，主要有傘鋪向斜褶皺、清水塘斷裂、安寧塘－羅正壩隆斷帶及兩側(cè)東西凹陷。2、黃塘－均壩隆起帶位于橋位東側(cè)，西鄰株洲盆地。以華夏系隆起帶為基礎(chǔ)，經(jīng)燕山運(yùn)動(dòng)改造利用，將其卷入在新華夏隆起帶內(nèi)，帶內(nèi)斷裂發(fā)育。橋位區(qū)未發(fā)現(xiàn)有斷裂通過(guò)。(四)地震1、地段類(lèi)別劃分橋位地形開(kāi)闊，地基條件良好，無(wú)軟弱土層分布，屬對(duì)抗震有利地段。2、場(chǎng)地土與場(chǎng)地類(lèi)別劃分根據(jù)橋位土層性狀及場(chǎng)地覆蓋層厚度，按《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ004-89)第4.2.3條標(biāo)準(zhǔn)劃分：橋位為Ⅰ類(lèi)場(chǎng)地土，場(chǎng)地類(lèi)別為Ⅰ類(lèi)。3、地震情況根據(jù)國(guó)家地震局發(fā)布的《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001)，確定本橋位地震動(dòng)峰值加速度小于0.05g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35s。(五)水文地質(zhì)條件1、巖土含水性填筑土①分布厚度薄，一般不含地下水；亞粘土②為相對(duì)隔水層，中下部含弱孔隙潛水；強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③-1、弱風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③-2、微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③-3含弱基巖裂隙潛水。擬建場(chǎng)址(勘察期間)地下水位標(biāo)高為50.38～53.36m，東高西低。2、水質(zhì)分析根據(jù)ZK5地下水水質(zhì)簡(jiǎn)分析資料（詳見(jiàn)附表4），判定橋位地下水對(duì)混凝土不具腐蝕性。(六)巖土物理力學(xué)性質(zhì)1、根據(jù)室內(nèi)土的基本性質(zhì)試驗(yàn)資料(總表C2-1)，亞粘土②的主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。表1巖土名稱(chēng)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目含水量w(％)濕密度ρo(g/cm3)孔隙比eo塑性指數(shù)Ip液性指數(shù)IL壓縮模量Es(MPa)內(nèi)摩擦角φ(度·分)凝聚力C(kPa)亞粘土②統(tǒng)計(jì)組數(shù)44444444范圍值15.8-25.21.93-2.060.52-0.7539.4-18.30.08-<010.3-12.718°56′-24°50′42.3-53.1平均值19.62.000.60812.50.02511.521°39′48.1變異系數(shù)0.2040.0310.1740.3301.5140.1160.1220.0952、根據(jù)土的動(dòng)力觸探試驗(yàn)資料(總表C2-3)，亞粘土②與強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③-1的動(dòng)力觸探試驗(yàn)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。表2巖土名稱(chēng)動(dòng)力觸探類(lèi)型統(tǒng)計(jì)數(shù)量(n)范圍值(擊)平均值(擊)變異系數(shù)σ亞粘土②標(biāo)準(zhǔn)貫入339.1-41.840.50.033強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③-1重型圓錐330.7-51.041.00.2483、根據(jù)室內(nèi)巖石試驗(yàn)資料(總表C2-2)，弱風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③-2與微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③-3天然單軸抗壓強(qiáng)度指標(biāo)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3。表3巖土名稱(chēng)統(tǒng)計(jì)組數(shù)(n)范圍值(MPa)平均值(MPa)變異系數(shù)σ弱風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③-237.4-9.48.40.120微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③-328.7-9.69.20.070三、橋位工程地質(zhì)評(píng)價(jià)(一)橋位穩(wěn)定性評(píng)價(jià)1、區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)本橋位雖位于株洲相對(duì)抬升構(gòu)造亞區(qū)，但自晚更新世以來(lái)，地殼處于相對(duì)穩(wěn)定階段，河流沖刷作用較弱；橋位雖位于龍頭鋪——群豐活動(dòng)斷裂帶內(nèi)，但地層時(shí)代較新，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，且未發(fā)現(xiàn)有斷裂構(gòu)造通過(guò)。因此，橋位區(qū)域穩(wěn)定性好。2、橋位地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)橋位未發(fā)現(xiàn)有滑坡、巖溶等不良地質(zhì)及可液化土層存在；橋墩地基為厚度巨大且穩(wěn)定的白堊系泥質(zhì)粉砂巖巖體，物理力學(xué)性質(zhì)良好。因此，橋位地基穩(wěn)定性好。3、橋位邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)橋位邊坡高度小(小于5m)、坡度較緩，且邊坡巖土性質(zhì)較好。因此，橋位邊坡穩(wěn)定性好。(二)橋位地基工程地質(zhì)評(píng)價(jià)本橋位地基上部第四系覆蓋層承載力較低，厚度分布不均，不宜作橋墩基礎(chǔ)持力層；強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③-1承載力雖較高，但厚度小，埋深淺，穩(wěn)定性較差，橋墩基礎(chǔ)應(yīng)穿過(guò)該層；弱風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③-2與微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③-3厚度巨大，承載力高，是良好的橋墩基礎(chǔ)持力層。(三)橋位地基巖土設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)根據(jù)室內(nèi)巖土測(cè)試資料并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)巖土情況及原位測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)橋位各巖土層主要力學(xué)指標(biāo)評(píng)價(jià)見(jiàn)表4。表4巖土名稱(chēng)序號(hào)單軸極限抗壓強(qiáng)度[Ra](MPa)容許承載力[σ0](kPa)鉆孔樁樁周土極限摩阻力[τi](kPa)備注亞粘土②22070強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③-1400100弱風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③-27.01200微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③-38.21500(四)水文地質(zhì)評(píng)價(jià)本橋位附近無(wú)地表水體通過(guò)；地下水主要為基巖裂隙潛水，接受大氣降水與地下水側(cè)向逕流補(bǔ)給，其地下水位埋深與水量受季節(jié)性降水影響而具有較大的波動(dòng)。地表水對(duì)橋位無(wú)沖刷破壞作用；地下水對(duì)人工挖孔樁施工影響較小。(五)橋墩基礎(chǔ)適宜性評(píng)價(jià)根據(jù)橋位地基工程地質(zhì)條件，地基上部第四系土層零星分布且承載力較低，故不宜作為橋墩基礎(chǔ)持力層；第四系土層之下分布有厚度巨大且力學(xué)性質(zhì)良好的弱風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖或微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖巖體，其承載力高，埋深適中，是良好的天然淺基或樁基持力層。因此，本橋位東側(cè)兩墩(K1+175左15m、左31.75m)與西側(cè)K1+175右15m橋墩基礎(chǔ)適宜于擴(kuò)大基礎(chǔ)方案，持力層采用弱風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③-2；橋位西側(cè)K1+175右31.75m橋墩基礎(chǔ)適宜于嵌巖樁基礎(chǔ)方案，持力層采用弱風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖③-2，考慮到橋位巖土層透水性較弱，該部位橋墩適宜于人工挖孔灌注施工。四、結(jié)論與建議1、勘察結(jié)果表明：本橋位未發(fā)現(xiàn)有斷裂構(gòu)造通過(guò)，其區(qū)域穩(wěn)定性好；橋位未發(fā)現(xiàn)有不良地質(zhì)及可液化土層存在，且地基為物理力學(xué)性質(zhì)良好的白堊系泥質(zhì)粉砂巖巖體，其地基穩(wěn)定性好；橋位邊坡高度小、坡度較緩，且邊坡巖土性質(zhì)較好，其邊坡穩(wěn)定性好。因此，擬建場(chǎng)址作為橋位是適宜的。2、根據(jù)橋位地基工程地質(zhì)條件，橋墩基礎(chǔ)型式、奠基持力層層位及奠基高程建議按表5采用。表5位置基礎(chǔ)型式奠基持力層層位奠基高程(m)備注K1+7