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翠云C區(qū)橫一路東段詳細(xì)勘察報告目錄 翠云C區(qū)橫一路東段詳細(xì)勘察報告1前言 頁共55頁6場地穩(wěn)定性及適宜性評價通過本次鉆探揭露,基巖中裂隙不發(fā)育,下伏基巖連續(xù)穩(wěn)定,巖體較完整。擬建場地內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌、泥石流、地下采空區(qū)、地下硐室等,適宜本工程建設(shè)。7隧道工程地質(zhì)評價7.1隧道工程概況隧道為分離式隧道,左右洞間距3.4~24.80m,左線進(jìn)洞口樁號ZK2+156.797,出洞口樁號ZK2+841.632m,左洞隧道長684.228m。右線進(jìn)洞口樁號YK1+571.361,出洞口樁號YK2+849.586,右洞隧道長692.52m。按照《公路隧道設(shè)計規(guī)范》(JTGD70-2004)分類,隧道屬于城市道路中隧道。隧道為單向2車道的小間距隧道,隧道凈寬10.1m,車行道寬度為8.0m。即:10.1m=1.05m(檢修帶)+8.0m(車行道)+1.05m(檢修帶),道路路拱橫坡為1.5%單向坡。隧道凈高8.17m,開挖斷面寬度11.46m,凈空面積91.34m2(帶仰拱)。暗挖施工。隧道進(jìn)口采用簡潔、明快、環(huán)保的削竹式洞門,敞開式結(jié)構(gòu),結(jié)合綠化、景觀要求進(jìn)行設(shè)計;出口采用端墻式洞門。7.2隧道進(jìn)口工程地質(zhì)條件及評價1、基本工程地質(zhì)條件隧道進(jìn)洞口為斜坡地貌,地形較緩,坡角15~19°,局部砂巖形成的陡坎坡角52°左右,斜坡為旱田和水田,隧道軸線與坡向近于垂直。擬采用削竹式洞門。圖7.2-1隧道進(jìn)口地貌圖進(jìn)口段位于龍王洞背斜西翼,巖層產(chǎn)狀280°∠21°。洞口位置覆蓋層厚度較小,厚度0.5~0.8m,局部厚1.2~1.80m。下伏基巖為沙溪廟組砂巖。2、進(jìn)洞口仰坡的穩(wěn)定性分析及施工措施建議左線仰坡(參見Ⅳ-Ⅳ’~Ⅵ-Ⅵ’和C11-C11’~X13-X13’剖面):左線進(jìn)口位于斜坡中部,地形標(biāo)高321.93m~322.78m,設(shè)計道路標(biāo)高315.801m,洞口中心線開挖深度5.8~6.50m。根據(jù)鉆探揭露上部土層為粉質(zhì)粘土,一般厚0.50~1.20m,陡坎處見砂巖出露。下部基巖為砂巖。根據(jù)地表調(diào)查,隧道進(jìn)口巖層產(chǎn)狀280°∠21°,發(fā)育構(gòu)造裂隙2組,L1:269°∠78°,間距0.4~1.3m,延伸大于3m,張開1~3mm,充填泥質(zhì),裂面較平直,結(jié)合程度很差,屬軟弱結(jié)構(gòu)面。L2:181°∠82°,間距1~3m,延伸大于2m,張開1mm,表面起伏不平整,充填鈣質(zhì)薄膜或無充填,結(jié)合一般,屬硬性結(jié)構(gòu)面。層間裂隙平直光滑,無充填,結(jié)合差,屬于硬性結(jié)構(gòu)面。隧道仰坡坡向270°,仰坡開挖后巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性采用赤平投影分析如下:圖7.2-2隧道進(jìn)洞口仰坡赤平投影圖根據(jù)赤平投影圖分析,隧道仰坡為順向坡,L2與仰坡大角度相交,較穩(wěn)定,L1傾向坡外,為外傾結(jié)構(gòu)面,但傾角很陡,仰坡直立開挖后巖體沿層間裂隙結(jié)構(gòu)面有發(fā)生順層滑移破壞的可能性。根據(jù)設(shè)計方案,該洞口采用削竹式洞門,設(shè)置了一段明洞。開挖方式采用V型槽開挖,洞口兩側(cè)槽寬小于1米,洞頂開挖至土巖分界線,洞口兩側(cè)及洞口之間設(shè)置錨桿,錨固面為21°層面,現(xiàn)澆洞門梁后,再進(jìn)行實施大管棚進(jìn)洞,同時洞門反壓,邊坡坡率1:1.5。見設(shè)計圖7.2-3。從設(shè)計圖可見,洞口仰坡問題主要集中在土巖界面永久邊坡及巖石順向坡的臨時邊坡(且臨空面很窄)。(1)洞頂段土巖界面的土層邊坡,為臨時邊坡,僅出現(xiàn)在洞口V型槽的開挖時段,洞頂土層薄,可進(jìn)行清除。圖7.2-3隧道進(jìn)口設(shè)計圖(2)砂巖順向坡:根據(jù)上述設(shè)計表述,隧道仰坡為臨時邊坡,V型槽開挖時,會分段開挖,分段錨固后,明洞修建后對坡體前緣進(jìn)行反壓。V型槽開挖寬度小于2米。現(xiàn)采用Ⅳ~Ⅳ’剖面進(jìn)行穩(wěn)定性分析。圖7.2-4隧道進(jìn)洞口仰坡穩(wěn)定性分析計算圖計算參數(shù)如下:巖體重度取25.4KN/m3,層間裂隙結(jié)構(gòu)面抗剪強度:c取50kPa,內(nèi)摩擦角取18°,臨時邊坡的安全系數(shù)取1.25。計算結(jié)果見表7.2-1。表7.2-1隧道左洞進(jìn)口仰坡穩(wěn)定性計算表項目單位數(shù)量備注說明滑體土重度γ(kN/m3)25.4滑體土單位寬度面積V(m3)78.86滑體土單位寬度自重G(kN/m)2003.044荷載豎向附加荷載Gb(kN/m)356.608向下取正,向上取負(fù)值水平荷載Q(kN/m)0向坡外取正,向坡內(nèi)取負(fù)值后緣陡傾裂隙充水高度hw(m)2.49滑面單位寬度總水壓力U(kN/m)235.4295后緣裂隙面單位寬度總水壓力V(kN/m)31.0005滑面摩擦角Φ(°)18結(jié)構(gòu)面滑面粘聚力C(kpa)50滑面長度L(m2)18.91滑面傾角θ(°)21下滑力T(KN/m)874.57結(jié)果抗滑力R(KN/m)1581.17穩(wěn)定性系數(shù)Fs1.81Fs=R/T計算表明,該仰坡直立開挖后路基以上部分邊坡的穩(wěn)定系數(shù)為1.81,臨時仰坡穩(wěn)定。以上計算中層間裂隙結(jié)構(gòu)面取值是基于以下設(shè)計方案考慮:隧道采用削竹式洞門,進(jìn)口同時設(shè)置了明洞段,隧道進(jìn)口明挖和暗挖段分界處臨時邊坡采用分部開挖,并采用機械開挖的施工方式,該施工方式對層間結(jié)構(gòu)面無明顯擾動,不會降低結(jié)構(gòu)面的結(jié)合程度。如果隧道進(jìn)口采用全斷面開挖的施工方式,則巖體層間裂隙結(jié)構(gòu)面的結(jié)合程度將降低,結(jié)構(gòu)面的抗剪強度將降低,仰坡容易出現(xiàn)順層工程滑坡,且施工期應(yīng)避開雨季,雨季中裂隙充水,會產(chǎn)生瞬時水壓力和揚壓力,對邊坡穩(wěn)定性更加不利。根據(jù)上述分析,本報告認(rèn)為仰坡臨時開挖時,順向坡處于穩(wěn)定狀態(tài),分段開挖分段錨固后,風(fēng)險較低,錨固方案可行。臨時順向坡坡腳反壓后,穩(wěn)定性增加,永久邊坡的穩(wěn)定性趨勢良好。建議坡頂修建截排水溝。巖體破裂角取外傾結(jié)構(gòu)面傾角(21°),邊坡巖體類型為Ⅳ類,等效內(nèi)摩擦角取50°。建議坡頂修建截排水溝。巖體破裂角取外傾結(jié)構(gòu)面傾角(21°),邊坡巖體類型為Ⅳ類,等效內(nèi)摩擦角取50°。3、隧道進(jìn)洞口成洞條件分析及施工措施建議隧道進(jìn)洞口左洞ZK2+156.797~ZK2+175.797、右洞YK2+157.361~YK2+181.361段,洞頂圍巖體為強風(fēng)化砂巖,巖體破碎,質(zhì)很軟,裂隙水較豐富,為雨淋狀出水,埋深3.8~4.9m,該段為Ⅴ級圍巖,洞頂容易坍塌,成洞困難。建議采用管棚進(jìn)洞。該段洞頂埋深小于隧道塌落拱高度,為淺埋段隧道。洞頂易發(fā)生大面積坍塌,拱腰無支護時將發(fā)生坍塌,側(cè)壁失去穩(wěn)定,施工時可采用導(dǎo)洞或臺階分部開挖,二次復(fù)合支護。4、進(jìn)口端邊坡的穩(wěn)定性分析及施工措施建議(參見C11、X10剖面)進(jìn)口端邊坡位于斜坡上,左側(cè)進(jìn)口段地形標(biāo)高316.50m~321.93m,左線設(shè)計道路標(biāo)高315.70~315.81m,為挖方邊坡,左側(cè)最大挖方高度為4.6m左右。右側(cè)進(jìn)口段地形標(biāo)高317.35m~322.78m,右線設(shè)計道路標(biāo)高315.68~315.80m,為挖方邊坡,右側(cè)最大挖方高度為6.6m左右。邊坡地形坡角18°左右。根據(jù)鉆探揭露上部土層為粉質(zhì)粘土,一般厚0.30~1.20m。下部基巖為砂巖。根據(jù)地表調(diào)查,隧道進(jìn)口巖層產(chǎn)狀280°∠21°,進(jìn)口斜坡受風(fēng)化和地表水影響層間裂隙呈分離狀,平直光滑,部分充填泥質(zhì),結(jié)合很差,為軟弱結(jié)構(gòu)面。發(fā)育構(gòu)造裂隙2組,L1:269°∠78°,間距0.4~1.3m,延伸大于3m,張開1~3mm,充填泥質(zhì),裂面較平直,結(jié)合程度很差,屬軟弱結(jié)構(gòu)面。L2:181°∠82°,間距1~3m,延伸大于2m,張開1mm,表面起伏不平整,充填鈣質(zhì)薄膜或無充填,結(jié)合一般,屬硬性結(jié)構(gòu)面。隧道左側(cè)邊坡坡向179°,右側(cè)邊坡坡向359°,邊坡開挖后巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性采用赤平投影分析如下:圖7.2-5隧道進(jìn)洞口北側(cè)邊坡赤平投影圖根據(jù)赤平投影圖分析,左側(cè)邊坡L1和層間裂隙與邊坡大角度相交,較穩(wěn)定,L2傾向坡外,為外傾結(jié)構(gòu)面,結(jié)構(gòu)面傾角很陡,近于直立,邊坡直立開挖后將產(chǎn)生掉塊現(xiàn)象。右側(cè)邊坡L1和層間裂隙與邊坡大角度相交,較穩(wěn)定,L2傾向坡內(nèi),為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)面,邊坡的穩(wěn)定性由巖體強度決定。左右側(cè)邊坡的巖體類型為Ⅲ類,巖體破裂角取巖體理論破裂角(64.6°),等效內(nèi)摩擦角取55°。建議中風(fēng)化巖體按1:0.75、強風(fēng)化巖體按1:1,土層按1:1.5進(jìn)行放坡,坡面進(jìn)行格構(gòu)護坡。坡頂修建截排水溝。7.3隧道出口工程地質(zhì)條件及評價1、基本工程地質(zhì)條件隧道出洞口位于斜坡的坡腳,北側(cè)緊鄰雅居樂別墅區(qū)。該段地形坡度較陡,坡角31°左右,植被茂密,為旱地。隧道軸線與坡向斜交。擬采用端墻式洞門。出口段位于龍王洞背斜西翼,巖層產(chǎn)狀280°∠21°。斜坡覆蓋層厚度小,為0.20~0.80m。下伏基巖為沙溪廟組泥巖。2、出洞口左線仰坡的穩(wěn)定性分析及施工措施建議左線出洞口位于斜坡坡腳,北側(cè)約9.7m為雅居樂別墅區(qū),勘察期間洞口段正在施工,為填方區(qū),填方厚度1.90~7.30m。南側(cè)為泥巖出露。(參見剖面Ⅲ、C19、C20、C25、C26剖面)地面高程321.01~324.96m,設(shè)計路面標(biāo)高314.66m,隧道中心線開挖高度約7.0m。隧道開挖后仰坡主要由松散素填土和強風(fēng)化泥巖組成,厚度1.4m,洞頂不穩(wěn)定,將發(fā)生垮塌現(xiàn)象。建議洞口采用管棚進(jìn)行初期支護。4、出口端右線仰坡的穩(wěn)定性分析和施工措施建議右線出口段位于斜坡下部,由于雅居樂正在進(jìn)行房屋修建,在洞口形成了挖方邊坡,該邊坡高33.20m,邊坡坡角52°左右,邊坡為泥巖出露,邊坡裸露,未進(jìn)行護坡(見圖片4.1-1)。圖7.3-1隧道出口地貌圖出口端地面地形標(biāo)高329m~336.20m,設(shè)計道路標(biāo)高314.66m,隧道中心線最大邊坡高度約17m。根據(jù)鉆探揭露上部土層為粉質(zhì)粘土,厚0.2~0.70m,陡坎處可見泥巖出露。下部基巖為泥巖。隧道仰坡坡開挖后為巖質(zhì)邊坡。根據(jù)地表調(diào)查,巖層產(chǎn)狀280°∠21°,發(fā)育構(gòu)造裂隙2組,L1:74°∠53°,間距0.3~1.0m,延伸大于15m,張開2~3mm,無充填,裂面平直,結(jié)合程度差,屬硬性結(jié)構(gòu)面。L2:340°∠76°,間距2~3m,延伸大于5m,張開2~3mm,表起伏不平整,無膠結(jié),結(jié)合程度很差,屬軟弱結(jié)構(gòu)面。仰坡坡向71°,仰坡開挖后巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性采用赤平投影分析如下:圖7.3-2隧道出洞口仰坡赤平投影圖根據(jù)赤平投影圖分析,L2與邊坡大角度相交,較穩(wěn)定,層間裂隙傾向坡內(nèi),為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),L1傾向坡外,為外傾結(jié)構(gòu)面,仰坡直立開挖后將沿該結(jié)構(gòu)面發(fā)生平行滑移破壞?,F(xiàn)采用Ⅳ~Ⅳ’剖面進(jìn)行穩(wěn)定性分析。圖7.3-3隧道出洞口仰坡穩(wěn)定性分析計算圖計算參數(shù)如下:巖體重度取25.6KN/m3,結(jié)構(gòu)面抗剪強度:c取50kPa,內(nèi)摩擦角取18°,邊坡的安全系數(shù)取1.35。計算結(jié)果見表7.3-1。表7.3-1隧道右洞出口仰坡穩(wěn)定性計算表項目單位數(shù)量備注說明滑體土重度γ(kN/m3)25.6滑體土單位寬度面積V(m3)186.2滑體土單位寬度自重G(kN/m)4766.72荷載豎向附加荷載Gb(kN/m)0向下取正,向上取負(fù)值水平荷載Q(kN/m)0向坡外取正,向坡內(nèi)取負(fù)值后緣陡傾裂隙充水高度hw(m)0滑面單位寬度總水壓力U(kN/m)0后緣裂隙面單位寬度總水壓力V(kN/m)0滑面摩擦角Φ(°)18結(jié)構(gòu)面滑面粘聚力C(kpa)50滑面長度L(m2)32.90滑面傾角θ(°)53下滑力T(KN/m)3806.87結(jié)果抗滑力R(KN/m)2577.09穩(wěn)定性系數(shù)Fs0.68Fs=R/T計算表明,該邊坡直立開挖后穩(wěn)定系數(shù)為0.68,邊坡不穩(wěn)定。建議對仰坡按53°進(jìn)行放坡開挖或按1:0.75進(jìn)行分階放坡開挖。對坡頂堆積的素填土進(jìn)行清除(見C27剖面),坡面進(jìn)行植草護坡。坡頂修建截排水溝。巖體破裂角取外傾結(jié)構(gòu)面傾角(53°)。邊坡巖體類型為Ⅲ類,等效內(nèi)摩擦角取55°。5、隧道出洞口成洞條件分析及施工措施建議隧道出洞口左洞洞頂圍巖體為強風(fēng)化泥巖,巖體破碎,質(zhì)很軟,裂隙水較豐富,為雨淋狀出水,埋深1.2m左右,該段為Ⅴ級圍巖,洞頂開挖后將坍塌,不能成洞。建議采用管棚進(jìn)洞。隧道右洞出口巖體為中風(fēng)化泥巖,巖質(zhì)軟,較完整,為Ⅴ級圍巖,隧道洞口埋深約11.0m,易于成洞。隧道左洞和右洞洞口段圍巖由泥巖組成,左洞強風(fēng)化泥巖為極軟巖,右洞中風(fēng)化泥巖為軟巖,左洞強風(fēng)化巖體破碎,右洞中風(fēng)化巖體較完整,泥巖為點滴狀或潮濕狀出水,為Ⅴ級圍巖。該段洞頂埋深小于或接近于隧道塌落拱高度,為淺埋段隧道。洞頂無支護時易發(fā)生大面積坍塌,拱腰無支護時將發(fā)生坍塌,側(cè)壁失去穩(wěn)定,施工時可采用導(dǎo)洞或臺階分部開挖,二次復(fù)合支護。6、出口端左洞左側(cè)邊坡穩(wěn)定性分析、1#擋墻工程地質(zhì)評價及施工措施建議隧道左線北側(cè)為雅居樂別墅區(qū),地面場平標(biāo)高321.01m,道路該段設(shè)計路面標(biāo)高為314.656m。將形成挖方邊坡,高6.35m,邊坡主要由填土組成,為土質(zhì)邊坡,擬修建1#擋墻(樁號ZK2+835.15~ZK2+862.98,長27.80m)進(jìn)行支擋。(參見剖面Ⅷ、C20剖面)根據(jù)剖面揭示,該段填土厚3.8~8.6m,呈松散~稍密狀,下伏基巖為泥巖,強風(fēng)化層厚1.6~1.70m,巖體破碎質(zhì)軟,中風(fēng)化巖體較完整。該段道路開挖后,填土邊坡將發(fā)生圓弧滑動破壞,建議1#擋墻采用樁板式擋墻,以中風(fēng)化泥巖為持力層。由于該段處于地勢低洼段,為地下水的匯集區(qū),填土在雨季內(nèi)將富集地下水,建議采用機械成孔樁。7、出口端右洞右側(cè)邊坡的穩(wěn)定性分析及施工措施建議右側(cè)邊坡位于斜坡下部,該側(cè)邊坡現(xiàn)已經(jīng)進(jìn)行了開挖,坡角約53°,為裸坡,出露泥巖,邊坡穩(wěn)定。隧道按設(shè)計標(biāo)高開挖后,該側(cè)為挖方邊坡,最大邊坡高度約22m,為巖質(zhì)邊坡。邊坡坡向339°,該側(cè)邊坡開挖后的穩(wěn)定性由赤平投影圖分析如下:圖7.3-4隧道出洞口右側(cè)邊坡赤平投影圖根據(jù)赤平投影圖分析,L1和層間裂隙與邊坡大角度相交,較穩(wěn)定,L2傾向坡外,為外傾結(jié)構(gòu)面,邊坡直立開挖后將沿外傾結(jié)構(gòu)面發(fā)生平行滑移破壞。圖7.3-5隧道出洞口右側(cè)邊坡穩(wěn)定性分析計算圖計算參數(shù)如下:巖體重度取25.5KN/m3,結(jié)構(gòu)面抗剪強度:c取25kPa,內(nèi)摩擦角取13°,邊坡的安全系數(shù)取1.35。計算結(jié)果見表7.3-2。表7.3-2隧道右洞右側(cè)邊坡穩(wěn)定性計算表項目單位數(shù)量備注說明滑體土重度γ(kN/m3)25.5滑體土單位寬度面積V(m3)58.84滑體土單位寬度自重G(kN/m)1500.42荷載豎向附加荷載Gb(kN/m)0向下取正,向上取負(fù)值水平荷載Q(kN/m)0向坡外取正,向坡內(nèi)取負(fù)值后緣陡傾裂隙充水高度hw(m)0滑面單位寬度總水壓力U(kN/m)0后緣裂隙面單位寬度總水壓力V(kN/m)0滑面摩擦角Φ(°)13結(jié)構(gòu)面滑面粘聚力C(kpa)25滑面長度L(m2)22.33滑面傾角θ(°)76下滑力T(KN/m)1455.85結(jié)果抗滑力R(KN/m)642.05穩(wěn)定性系數(shù)Fs0.44Fs=R/T計算表明,該邊坡直立開挖后穩(wěn)定系數(shù)為0.44,邊坡直立開挖后不穩(wěn)定。建議邊坡中等風(fēng)化巖體按1:0.75、強風(fēng)化按1:1進(jìn)行放坡開挖,坡面進(jìn)行格構(gòu)護坡。邊坡巖體類型為Ⅲ類,等效內(nèi)摩擦角取55°。巖體破裂角取巖體理論破裂角59.5°。7.4隧道洞身自穩(wěn)能力分析及施工措施建議地質(zhì)條件:線路總體走向91~71°,屬于原始地貌區(qū),為構(gòu)造剝蝕丘陵地貌,地面高程321~396m。地質(zhì)構(gòu)造位于龍王洞背斜西翼,巖層單斜,產(chǎn)狀280°∠21°,傾角變化小,主要發(fā)育二組構(gòu)造裂隙:①269∠78~340∠76,②181∠82~74∠53。上覆粉質(zhì)粘土層厚0.1~3.80m,下伏侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組中厚層狀泥巖、砂巖夾粉砂巖,在ZK2+440處夾頁巖。隧道洞身進(jìn)口到K2+240段為順向坡,地形坡度較緩,坡角13°左右,為地下水的排泄區(qū)。K2+240~K2+580段為平臺地貌,地形平緩,分布大量的水田,為地下水的匯集區(qū)。K2+580~K2+660段為線路區(qū)最高點,為分水嶺,場地已經(jīng)被夷平,為物流堆積場。K2+660~隧道出口段,為反向坡,地形較陡,坡角24°左右,為地下水的排泄區(qū)。洞身段地下水類型為基巖裂隙水。場地內(nèi)泥巖和砂巖為弱透水層,施工期間泥巖出水特征主要表現(xiàn)為點滴狀或潮濕狀,砂巖以淋雨狀為主,在砂巖底板和泥巖交界處,可能出現(xiàn)股狀涌水,隧道施工卸荷可能使巖層節(jié)理面和基巖裂隙變寬變大,如未采取合理施工及支護措施,在砂巖與泥巖交界處雨季時出水有短時增大現(xiàn)象,隧道出水可呈簾幕狀。因此,做好安全評估并會同有關(guān)單位進(jìn)行施工方案的專項論證,施工階段應(yīng)按照專項安全論證的要求進(jìn)行施工,并根據(jù)具體施工情況采取措施進(jìn)行防范。隧道圍巖級別:洞身段圍巖主要為泥巖夾砂巖。預(yù)測隧道單位涌水量6.90L/min·10m。砂巖圍巖分級為Ⅲ級,泥巖圍巖分級為Ⅳ級,粉砂巖和頁巖為Ⅴ級。左洞進(jìn)口ZK2+156.797~ZK2+353段、右洞YK2+156.371~YK2+354段為淺埋段;左洞出口ZK2+762~ZK2+841.632段、右洞YK2+836.00~YK2+849.568段為淺埋段,其余洞身段為深埋段。成洞條件較好。隧道拱、側(cè)壁穩(wěn)定性評價:(1)拱頂:左洞進(jìn)口段ZK2+156.797~ZK2+353、右洞YK2+156.371~YK2+354為淺埋段,其余洞身段隧道為深埋隧道,成洞條件較好,巖體主要為泥巖、砂巖,巖層層面與隧道頂面走向基本垂直相交,對拱頂穩(wěn)定性影響小。由于場地內(nèi)裂隙多為陡傾裂隙,其組合切割巖體后容易形成單個獨立的小塊體,在巖體自重的作用下,加上施工振動作用,洞室跨度較大時易發(fā)生掉塊至小型崩塌。在隧道掌子面一次性開挖寬度過大時,獨立巖塊可能掉落,不利于洞頂?shù)姆€(wěn)定,故建議在開挖洞身段時,應(yīng)采用分階、分塊的開挖方式,將單次掌子面開挖寬度控制在一定范圍內(nèi),并加強初次襯砌的強度,開挖完一段后立即進(jìn)行初砌支擋,待支擋穩(wěn)定后再進(jìn)行另一側(cè)寬度的開挖;同時后期二次襯砌須緊跟開挖進(jìn)程。(2)側(cè)壁:隧道開挖后將在隧道四周產(chǎn)生應(yīng)力重分布,加上開挖后巖體的卸荷回彈和水平應(yīng)力重分布使得圍巖從洞室長軸和短軸方向逐步向圍巖內(nèi)發(fā)生脆性和塑性變形破壞。根據(jù)赤平投影圖分析:隧道洞室形成后,隧道進(jìn)口~K2+660段側(cè)壁左壁的穩(wěn)定性受L2裂隙的控制,隧道K2+660~隧道出口段側(cè)壁右壁的穩(wěn)定性受L2裂隙的控制,在無支護時巖壁巖體易沿裂隙面松動并發(fā)生滑坍,應(yīng)加強初期支護;其余段側(cè)壁無外傾結(jié)構(gòu)面,圍巖體基本穩(wěn)定,但砂巖為脆性巖體,在應(yīng)力重分布作用下可能局部發(fā)生小范圍的塌落破壞;泥巖為塑性巖體,主要破壞模式為局部的重力坍塌或沿較破碎部位的塑性擠出,規(guī)模均較小。圖7.3-6隧道進(jìn)口~K2+660段側(cè)壁的穩(wěn)定性分析赤平投影圖圖7.3-7隧道K2+660~隧道出口段側(cè)壁的穩(wěn)定性分析赤平投影圖路基評價:本段隧道位于中風(fēng)化基巖中,巖體較完整,強度高,力學(xué)性能穩(wěn)定。隧道結(jié)構(gòu)可直接以中風(fēng)化基巖為路基持力層。設(shè)計及施工措施建議:該段為淺埋段和深埋段隧道,均位于較完整的中風(fēng)化巖體中,成洞條件較好。拱頂巖層受陡傾裂隙切割,無支護時易發(fā)生局部坍塌和掉塊;隧道進(jìn)口~K2+660段側(cè)壁左壁的穩(wěn)定性受L2裂隙的控制,隧道K2+660~隧道出口段側(cè)壁右壁的穩(wěn)定性受L2裂隙的控制,在無支護時左壁巖體易沿裂隙面松動并發(fā)生滑坍。建議:=1\*GB3①隧道開挖時加強地質(zhì)觀察,特別是拱頂應(yīng)作好找頂工作,對局部欠穩(wěn)定的巖塊可予以清除或采用錨桿錨固,拱頂環(huán)向錨桿應(yīng)鎖住緩傾的層面;=2\*GB3②左、右兩側(cè)拱肩設(shè)置的系統(tǒng)錨桿應(yīng)與反傾裂隙成大角度相交以鎖住反傾切割面;=3\*GB3③兩側(cè)直壁應(yīng)設(shè)置鎖腳錨桿,其方向應(yīng)與外傾裂隙面呈大角度相交并鎖住外傾結(jié)構(gòu)面;=4\*GB3④因隧道斷面較大,隧道開挖可采用弧形導(dǎo)坑法或CRD法,掘進(jìn)時應(yīng)堅持短進(jìn)尺、弱爆破、多循環(huán),對洞壁出現(xiàn)的松動塊體及時清除或錨固。Ⅲ級圍巖的地層巖性為沙溪廟組砂巖,為較硬巖,此類圍巖拱部無支護時可能出現(xiàn)小坍塌及掉塊,側(cè)壁基本穩(wěn)定,爆破震動過大易坍塌,施工時可采取光面爆破,一次成洞,全斷面開挖,一次支護。構(gòu)成Ⅳ級圍巖的地層巖性為泥巖和砂巖,層間結(jié)合差,施工時可采用導(dǎo)洞或臺階分部開挖。二次復(fù)合支護。組成Ⅴ級圍巖的地層巖性為泥巖、頁巖和粉砂巖,巖體為軟巖~極軟巖,洞頂易坍塌,側(cè)壁經(jīng)常小坍塌,施工時應(yīng)采用導(dǎo)洞或臺階分部開挖,二次復(fù)合支護。=5\*GB3⑤隧道施工應(yīng)加強初期支護,及時跟進(jìn)二次襯砌,施工中堅持“短進(jìn)尺、弱爆破、多循環(huán)、強支護、早封閉、勤量測”的原則。=6\*GB3⑥采用新奧法施工的原則,及時進(jìn)行初期支護和噴錨聯(lián)合支護。7.5隧道圍巖分級根據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范》JTGD70-2004標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。首先依據(jù)巖石力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行巖石等級劃分,再根據(jù)圍巖受地質(zhì)構(gòu)造的影響及節(jié)理裂隙發(fā)育程度,圍巖的彈性坡速、完整性系數(shù)進(jìn)行圍巖分類,同時考慮風(fēng)化作用對圍巖強度的影響,地下水對圍巖的危害性等進(jìn)行綜合分類。7.5.1巖石強度等級劃分根據(jù)隧道區(qū)巖石力學(xué)試驗資料,按巖石飽和抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值將隧道圍巖劃分為極硬巖、硬質(zhì)巖、軟質(zhì)巖三大類(表7.5.1-1)。表7.5.1-1巖石強度等級劃分地層名稱地層代號巖石名稱飽和抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)巖石等級沙溪廟組J2s泥巖8.53-11.42軟巖砂巖35.59-41.87較硬巖頁巖6.09軟巖粉砂巖14.1軟巖7.5.2圍巖巖體結(jié)構(gòu)特征泥巖:強風(fēng)化泥巖巖體破碎,為碎裂結(jié)構(gòu);中等風(fēng)化泥巖呈中厚~巨厚層狀,地表調(diào)查主要發(fā)育2組裂隙,節(jié)理間距一般大于0.40m,結(jié)合一般~差,裂隙貫通性差,為中厚層或塊狀結(jié)構(gòu)。砂巖:強風(fēng)化砂巖巖體破碎,為碎裂結(jié)構(gòu);中等風(fēng)化砂巖呈中厚~厚層狀,地表調(diào)查主要發(fā)育2組裂隙,節(jié)理間距一般大于1.0m,結(jié)合一般~差,裂隙貫通性好,為中厚層狀結(jié)構(gòu)。粉砂巖:強風(fēng)化粉砂巖破碎,為碎裂結(jié)構(gòu);中等風(fēng)化粉砂巖呈薄層狀結(jié)構(gòu),地表調(diào)查主要發(fā)育2組裂隙,節(jié)理間距一般小于0.40m,結(jié)合差,裂隙貫通性較好,為中、薄層狀結(jié)構(gòu)。頁巖:強風(fēng)化頁巖破碎,為碎裂結(jié)構(gòu);中等風(fēng)化頁巖呈薄層狀結(jié)構(gòu),地表調(diào)查主要發(fā)育2組裂隙,節(jié)理間距一般小于0.40m,結(jié)合一般,裂隙貫通性較好,為薄層狀結(jié)構(gòu)。7.5.3圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ、修正值[BQ]及綜合分級圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ根據(jù)分級因數(shù)的定量指標(biāo)Rc值和Kv值按公式⑴計算得出。根據(jù)基本質(zhì)量指標(biāo),考慮地下水和軟弱結(jié)構(gòu)面的影響,對基本質(zhì)量指標(biāo)BQ進(jìn)行修正得到基本質(zhì)量指標(biāo)BQ修正值[BQ],計算公式為⑵?!攀街校骸獛r石單軸飽和抗壓強度;——巖體體完整性系數(shù);使用上式時應(yīng)遵守下列限制條件:1當(dāng)RC>90KV+30時,應(yīng)以RC=90Kv+30和KV帶入計算BQ值;2當(dāng)Kv>0.04Rc+0.4時,應(yīng)以Kv=0.04Rc+0.4和RC帶入計算BQ值。………⑵式中:——地下水影響修正系數(shù);——主要結(jié)構(gòu)面影響修正系數(shù);——初始應(yīng)力影響修正系數(shù);表7.5.3-1隧道左線圍巖基本質(zhì)量及修正指標(biāo)計算起止樁號長度(m)巖性抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)完整系數(shù)巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ地下水影響修正系數(shù)K1主要軟弱結(jié)構(gòu)面影響修正系數(shù)K2修正后[BQ]值修正后分級備注地下水出水狀態(tài)修正系數(shù)與道軸線交角和傾角修正系數(shù)ZK2+156.797~ZK2+175.79719強風(fēng)化砂巖Ⅴ淺埋段ZK2+175.797~ZK2+211.79736砂巖41.870.63373雨淋狀出水0.392°,78°0343Ⅳ淺埋段ZK2+211.797~ZK2+352.797141泥巖9.20.64278潮濕狀或點滴狀出水0.392°,79°0248Ⅴ淺埋段ZK2+352.797~ZK2+420.79768砂巖35.590.72377雨淋狀出水0.211°,76°0357Ⅲ洞身段ZK2+420.797~ZK2+482.79762泥巖11.420.73307潮濕狀或點滴狀出水0.211°,76°0287Ⅳ深埋段ZK2+482.797~ZK2+505.79723粉砂巖14.10.56272雨淋狀出水0.411°,76°0232Ⅴ深埋段ZK2+505.797~ZK2+553.79748頁巖6.090.6258潮濕狀或點滴狀出水0.211°,76°0238Ⅴ深埋段ZK2+553.797~ZK2+584.79731泥巖11.420.73307潮濕狀或點滴狀出水0.211°,76°0287Ⅳ深埋段ZK2+584.797~ZK2+614.79730砂巖35.590.72377雨淋狀出水0.211°,76°0357Ⅲ深埋段ZK2+614.797~ZK2+761.797147泥巖11.420.73307潮濕狀或點滴狀出水0.211°,76°0287Ⅳ深埋段ZK2+761.797~ZK2+841.63279.835泥巖8.530.62271潮濕狀或點滴狀出水0.311°,76°0241Ⅴ淺埋段表7.5.3-2隧道右線圍巖基本質(zhì)量及修正指標(biāo)計算起止樁號長度(m)巖性抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)完整系數(shù)巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ地下水影響修正系數(shù)K1主要軟弱結(jié)構(gòu)面影響修正系數(shù)K2修正后[BQ]值修正后分級備注地下水出水狀態(tài)修正系數(shù)與道軸線交角和傾角修正系數(shù)YK2+157.361~YK2+181.36124強風(fēng)化砂巖Ⅴ淺埋段YK2+181.361~YK2+208.36127砂巖41.870.63373雨淋狀出水0.392°,78°0343Ⅳ淺埋段YK2+208.361~YK2+354.361146泥巖9.20.64278潮濕狀或點滴狀出水0.392°,79°0248Ⅴ淺埋段YK2+354.361~YK2+421.36167砂巖35.590.72377雨淋狀出水0.211°,76°0357Ⅲ深埋段YK2+421.361~YK2+491.36170泥巖11.420.73307潮濕狀或點滴狀出水0.211°,76°0287Ⅳ深埋段YK2+491.361~YK2+514.21122.85粉砂巖14.10.56272雨淋狀出水0.411°,76°0232Ⅴ深埋段YK2+514.211~YK2+556.36142.15頁巖6.090.6258潮濕狀或點滴狀出水0.211°,76°0238Ⅴ深埋段YK2+556.361~YK2+597.36141泥巖11.420.73307潮濕狀或點滴狀出水0.211°,76°0287Ⅳ深埋段YK2+597.361~YK2+628.36131砂巖35.590.72377雨淋狀出水0.211°,76°0357Ⅲ深埋段YK2+628.361~YK2+835.361207泥巖11.420.73307潮濕狀或點滴狀出水0.211°,76°0287Ⅳ深埋段YK2+835.361~YK2+849.56814.207泥巖8.530.62271潮濕狀或點滴狀出水0.311°,76°0241Ⅴ出口段7.5.4圍巖綜合分級本次詳勘在根據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范》JTGD70-2004圍巖分級的基礎(chǔ)上,結(jié)合重慶地區(qū)工程經(jīng)驗,對隧道圍巖綜合分級如下:隧道進(jìn)口淺埋段中風(fēng)化砂巖,巖體為較硬巖,較完整,隧道洞口地勢低洼,匯水條件較好,洞口圍巖易受地下水的影響,應(yīng)劃為Ⅳ級圍巖。隧道洞身段砂巖與泥巖接觸段即左洞ZK2+201.797~ZK2+211.797、ZK2+410.797~ZK2+420.797、ZK2+604.797~ZK2+614.797段,右洞YK2+198.361~YK2+208.361、YK2+411.361~YK2+421.361、YK2+618.361~YK2+628.361段,砂巖下部為匯水區(qū),匯水條件較好,為異常涌水段,圍巖易受地下水的影響,應(yīng)劃為Ⅴ級圍巖。隧道洞身段圍巖為泥巖部分,局部夾砂巖,巖體為軟巖,較完整,地下水呈點滴狀或潮濕狀,層間裂隙結(jié)合一般,應(yīng)劃為Ⅳ級圍巖。隧道出口淺埋段圍巖為泥巖,巖體為軟巖,較完整,隧道左洞口位于沖溝溝心,匯水條件較好,洞口圍巖易受地下水的影響,應(yīng)劃為Ⅴ級圍巖。表7.5.4-1隧道左線圍巖綜合分級起止樁號長度(m)綜合分級備注ZK2+156.797~ZK2+175.79719Ⅴ淺埋段ZK2+175.797~ZK2+201.79726Ⅳ淺埋段ZK2+201.797~ZK2+211.79710Ⅴ異常涌水帶ZK2+211.797~ZK2+352.797141Ⅴ淺埋段ZK2+352.797~ZK2+410.79758Ⅲ深埋段ZK2+410.797~ZK2+420.79710Ⅴ異常涌水帶ZK2+420.797~ZK2+482.79762Ⅳ淺埋段ZK2+482.797~ZK2+553.79771Ⅴ淺埋段ZK2+553.797~ZK2+584.79731Ⅳ淺埋段ZK2+584.797~ZK2+604.79720Ⅲ淺埋段ZK2+604.797~ZK2+614.79710Ⅴ異常涌水帶ZK2+614.797~ZK2+761.797147Ⅳ淺埋段ZK2+761.797~ZK2+841.63279.835Ⅴ淺埋段左洞隧道總長684.835m,其中Ⅴ級圍巖長度合計為340.835m,占隧道長度比例為49.77%,Ⅳ級圍巖長度合計為266m,占隧道長度比例為38.84%,Ⅲ級圍巖長度合計為78m,占隧道長度比例為11.3%。表7.5.4-2隧道右線圍巖綜合分級起止樁號長度(m)修正后分級備注YK2+157.361~YK2+181.36124Ⅴ淺埋段YK2+181.361~YK2+198.36117Ⅳ淺埋段YK2+198.361~YK2+208.36110Ⅴ異常涌水帶YK2+208.361~YK2+354.361146Ⅴ淺埋段YK2+354.361~YK2+411.36157Ⅲ深埋段YK2+411.361~YK2+421.36110Ⅴ異常涌水帶YK2+421.361~YK2+491.36170Ⅳ深埋段YK2+491.361~YK2+556.36165Ⅴ深埋段YK2+556.361~YK2+597.36141Ⅳ深埋段YK2+597.361~YK2+618.36121Ⅲ深埋段YK2+618.361~YK2+628.36110Ⅴ異常涌水帶YK2+628.361~YK2+835.361207Ⅳ洞身段YK2+835.361~YK2+849.56814.207Ⅴ淺埋段右洞隧道總長692.207m,其中Ⅴ級圍巖長度合計為279.207m,占隧道長度比例為40.34%,Ⅳ級圍巖長度合計為335m,占隧道長度比例為48.39%,Ⅲ級圍巖長度合計為78m,占隧道長度比例為11.27%。7.5.5深埋隧道與淺埋隧道劃分的原則對Ⅲ級圍巖按2倍荷載等效高度為深埋與淺埋的分界深度Hp(Hp=2hq);對Ⅳ~Ⅴ級圍巖按2.5倍荷載等效高度為深埋與淺埋的分界深度Hp(Hp=2.52hq)荷載等效高度hq按下式計算:hq=0.45×2S-1ω公式中ω=1+i(B-5):S圍巖級別ω寬度影響系數(shù):B隧道跨度,B=16.3m。iB每增減1m時的圍巖壓力增減率,B>5m,i=0.1。計算結(jié)果見7.5.5-1。表7.5.5-1隧道深埋與淺埋的分界深度Hp一覽圍巖級別跨度(m)iωγhqhq(m)Hp(m)Ⅲ級10.60.11.559625.42.8072871.30492.807285.6Ⅳ級10.60.11.559625.55.61456143.1715.6145614.0Ⅴ級10.60.11.559625.511.2291286.34311.229128.1根據(jù)以上計算,左洞進(jìn)口段ZK2+156.797~ZK2+353、右洞YK2+156.371~YK2+354為淺埋段;左洞出口段ZK2+762~ZK2+841.632、右洞YK2+836.00~YK2+849.568為淺埋段,其余洞身段為深埋段。7.6隧道涌水量計算由于隧道規(guī)模小,本次勘察只采用地下水動力學(xué)法計算隧道的涌水量。隧址區(qū)地下水的水力學(xué)性質(zhì)有潛水的特征,計算公式采用潛水完整水平坑道公式:式中:Q——水平坑道涌水量(m3/d):L——水平坑道長度(m),S——水平坑道疏干降深(m),R——水平坑道影響范圍(R=2S(HK)0.5),M——含水層厚度(m),K——滲透系數(shù)(m/d)。表7.6-1坑道涌水疏干計算表(左線)起止樁號圍巖巖性滲透系數(shù)k采用滲透系數(shù)k水平坑道長度L(m)水平坑道寬度B(m)疏干降深S(m)含水層的厚度M(m)影響范圍R(m)地下水動力學(xué)分段涌水量m3/dZK2+156.797~ZK2+197.725砂巖0.23~0.3230.2840.92810.622.1917.99954ZK2+197.725~ZK2+356.573泥巖0.07~0.0280.05158.84810.627.7619.855101ZK2+356.573~ZK2+407.915砂巖0.312~0.4330.3751.34210.640.8350.535485ZK2+407.915~ZK2+407.916泥巖0.107~0.0180.0661.93910.647.6347.316454ZK2+407.916~ZK2+430.314粉砂巖0.2280.2322.39810.653.5853.437439ZK2+430.314~ZK2+477.908頁巖0.0130.0147.59410.651.6647.38120ZK2+477.908~ZK2+507.880泥巖0.107~0.0180.0629.97210.644.0038.213626ZK2+507.880~ZK2+540.017砂巖0.312~0.4330.3732.13710.639.4237.529563ZK2+540.017~ZK2+841.632泥巖0.022~0.0470.03239.67710.634.1217.553138合計581隧道豐水期涌水量m3/d1743表7.6-2坑道涌水疏干計算表(右線)起止樁號圍巖巖性滲透系數(shù)k采用滲透系數(shù)k水平坑道長度L(m)水平坑道寬度B(m)疏干降深S(m)含水層的厚度M(m)影響范圍R(m)分段涌水量m3/dYK2+157.361~YK2+204.103砂巖0.23~0.3230.2846.13710.616.6414.86752YK2+204.103~YK2+356.651泥巖0.07~0.0280.05153.15310.624.6221.65188YK2+356.573~YK2+407.915砂巖0.312~0.4330.3750.31410.643.5552.538588YK2+407.915~YK2+407.916泥巖0.107~0.0180.0670.52610.643.7646.114957YK2+407.916~YK2+430.314粉砂巖0.2280.2321.3710.653.0058.038635YK2+430.314~YK2+477.908頁巖0.0130.0143.5610.651.9950.88518YK2+477.908~YK2+507.880泥巖0.107~0.0180.0636.19210.645.0333.613033YK2+507.880~YK2+540.017砂巖0.312~0.4330.3734.44610.641.1245.233864YK2+540.017~YK2+841.632泥巖0.022~0.0470.03236.50910.636.3621.863144合計579隧道豐水期涌水量m3/d1737由于隧道涌水與降雨量關(guān)系密切,勘察期間為平水期,在雨季連續(xù)降雨后,隧道涌水量較計算涌水量大,建議雨季隧道涌水量取平水期的3倍為隧道豐水期的涌水量作為設(shè)計排水量。本工程隧道為雙線隧道,進(jìn)行防排水設(shè)計或施工時,應(yīng)注意以下幾點:⑴上述計算是常規(guī)隧道施工方法(鉆爆法)情況下對單洞涌水量的預(yù)測。本隧道為雙線隧道。若單獨施工一條隧道,單洞涌水量不能按總涌水量的二分之一考慮。若進(jìn)出洞口同時施工,分別排水,這時隧道每個洞口的排水量大約是上述推薦總水量的二分之一。⑵隧道涌水量計算是基于含水巖層假設(shè)為均質(zhì)體,但實際上含水巖層極不均一,主要表現(xiàn)在裂隙發(fā)育的不均勻性,從而會導(dǎo)致地下水的分布與富集極不均勻,實際施工時若出現(xiàn)局部段異常涌水,應(yīng)采取相應(yīng)的工程措施。⑶按照上述理論方法計算的隧道總涌水量與實際總涌水量差別不大,但具體段落、具體巖層涌水量理論計算值與實際涌水量差別較大。7.7涌水段預(yù)測隧道圍巖為砂泥巖互層段,泥巖為相對隔水層,在較厚大砂巖底部與泥巖分界處,易形成地下水局部富集,可能發(fā)生涌流狀涌水。根據(jù)隧址區(qū)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件,可能發(fā)生涌流狀涌水的里程段預(yù)測如下表。表4.1.3-1左洞涌水段預(yù)測一覽表序號涌流狀涌水段里程地層1ZK2+187.725~ZK2+197.725砂巖和泥巖交界處2ZK2+410.797~ZK2+420.797砂巖和泥巖交界處3ZK2+604.797~ZK2+614.797砂巖和泥巖交界處表4.1.3-2隧道右洞涌水段預(yù)測一覽表序號涌流狀涌水段里程地層1YK2+194.103~YK2+204.103砂巖和泥巖交界處2YK2+411.361~YK2+421.361砂巖和泥巖交界處2YK2+618.361~YK2+628.361砂巖和泥巖交界處由于砂巖體中地下水類型為基巖裂隙水,含水量和富水段與裂隙的分布和發(fā)育程度緊密相關(guān),如果在砂巖的中部或上部裂隙發(fā)育,則涌水段可能出現(xiàn)在砂巖的中部和上部,因此,隧道施工時應(yīng)采用動態(tài)設(shè)計,信息法施工。7.8外水壓力隧道穿越段地下水賦存于層間裂隙和構(gòu)造裂隙帶,構(gòu)造裂隙貫通性較好,形成一定的水壓力。隧道施工將在隧道兩側(cè)形成降落漏斗,地下水垂直循環(huán)帶底界標(biāo)高約369m左右,隧道路面標(biāo)高321m,水柱壓力為0.47MPa左右。由于隧道滲水狀態(tài)為滴水為主,局部為線狀流水,參照《水力水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(2008版)附錄Q的規(guī)定,隧道凈水壓力折減系數(shù)取0.6,建議隧道凈水壓力取0.282MPa。7.9巖爆、軟弱圍巖大變形和高地溫隧道穩(wěn)定圍巖埋深段巖性主要為泥巖和砂巖等。設(shè)計隧道頂板最大埋深74m。據(jù)區(qū)域資料,本區(qū)的初始地應(yīng)力不高,僅局部可能存在構(gòu)造應(yīng)力集中帶。水平主應(yīng)力對圍巖洞壁的穩(wěn)定性影響不大,隧址區(qū)屬于自重應(yīng)力為主的應(yīng)力場,對圍巖洞頂?shù)姆€(wěn)定不利,隧道在深埋段施工中可能產(chǎn)生局部洞頂?shù)魤K、剝離、洞壁片幫現(xiàn)象。在鉆探過程中巖芯無薄餅化現(xiàn)象,巖爆及軟弱圍巖大變形問題對本隧道影響不明顯。由于隧道埋深較淺,且無構(gòu)造應(yīng)力封閉條件,隧道存在高地溫的可能性小。7.10次生災(zāi)害隧道出口區(qū)為雅居樂居民小區(qū),隧道爆破施工將對出洞口房屋造成震動破壞,建議隧道出口施工段應(yīng)控制爆破藥量或采用機械開挖,防止對房屋造成震動破壞。7.11有毒有害氣體隧道穿越的地層為沙溪廟組的泥巖、砂巖、粉砂巖和頁巖,為河流相沉積地層,礦物成分以粘土、長石和石英以及鈣質(zhì)膠結(jié)物為主,巖體呈淺灰色、紫紅色,不含有機質(zhì)化合物,故巖體無有毒有害氣體。8橋梁工程地質(zhì)評價及施工措施建議1、上跨橋工程概況擬建道路在K2+876.328處與D區(qū)縱五路交叉,橫一路下穿縱五路,縱五路采用橋梁上跨橫一路,該橋梁與橫一路同期建設(shè)。擬建橋梁橋長52m。上部構(gòu)造跨徑布置為26+26m,采用等截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,混凝土梁采用搭架現(xiàn)澆方式施工。橋臺采用重力式橋臺。2、工程地質(zhì)條件橋梁位于丘陵坡腳,場地現(xiàn)已被棄土堆填,場地地形標(biāo)高320.05~325.75m,較平整。根據(jù)鉆探揭露上部土層為素填土,厚0.5~15.80m,呈松散~稍密狀。下伏基巖為泥巖和砂巖,強風(fēng)化層巖體破碎,質(zhì)很軟,中等風(fēng)化泥巖體較完整,為較軟巖。該場地?zé)o滑坡、崩塌、泥石流、采空區(qū)等不良地質(zhì)現(xiàn)象,場地穩(wěn)定,地下水貧乏,適宜橋梁修建。3、持力層選擇及基礎(chǔ)型式建議橋位區(qū)第四系覆蓋層及基巖強風(fēng)化帶分布不均且厚薄不一,其結(jié)構(gòu)疏松,巖體破碎,物理力學(xué)性質(zhì)差,不能選作基礎(chǔ)持力層。綜合分析橋位區(qū)工程地質(zhì)條件及橋墩臺結(jié)構(gòu)特點,中風(fēng)化基巖是橋梁墩臺良好的持力層。0#橋臺0#橋臺位于斜坡坡腳,該處已經(jīng)進(jìn)行填方,地形較平緩,上部土層為素填土,松散狀,厚7.2~15.80m。下伏基巖為泥巖,強風(fēng)化帶厚1.3~2.60m。建議0#橋臺采用樁基礎(chǔ),選擇中風(fēng)化泥巖和砂巖為持力層。中風(fēng)化泥巖石抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值(天然)取9.40Mpa,砂巖抗壓強度(飽和)標(biāo)準(zhǔn)值取25.90Mpa。用嵌巖樁樁基礎(chǔ)時,單樁軸向受壓容許承載力[Ra],建議按《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》JTGD63—2007第5.3.4條推薦的公式計算。公式:[Ra]=c1Apfrk+uc2ihifrki+ζsuliqik…(1)公式中,[Ra]—--單樁軸向受壓容許承載力(KN);C1根據(jù)清孔情況、巖石破碎程度對等因素而定的端阻發(fā)揮系數(shù),按《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTG3363—2019)的表6.3.7-1采用,建議C1取0.6;Ap樁端截面面積(m2),對于擴底樁,取擴底截面面積;frk樁端巖石飽和單軸抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa);c2i根據(jù)清孔情況、巖石破碎程度等因素而定的第i層巖層的側(cè)阻發(fā)揮系數(shù),按《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》JTGD63—2007的表5.3.4采用,建議C1取0.05;;u各土層或各層部分的樁身周長(m);hi樁嵌入各巖層部分的厚度(m),不包括強風(fēng)化層和全風(fēng)化層;m巖層的層數(shù),不包括強風(fēng)化層和全風(fēng)化層;ζs覆蓋層土的側(cè)阻力發(fā)揮系數(shù),根據(jù)樁端frk確定:當(dāng)2MPa≤frk<15MPa時,ζs=0.8;當(dāng)15MPa≤frk<30MPa時,ζs=0.5;當(dāng)frk>30MPa時,ζs=0.2;li各土層的厚度(m);qik樁側(cè)第i層土的側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa);n土層的層數(shù),強風(fēng)化層和全風(fēng)化巖層按土層考慮。本工程以下各墩臺樁基礎(chǔ)均建議采用該公式進(jìn)行單樁軸向受壓容許承載力[Ra]設(shè)計,C1取0.6和C2取0.05。0#橋臺基坑開挖后將在北側(cè)形成6.3m深的臨時基坑邊坡,邊坡由填土組成,填土邊坡直立開挖后將發(fā)生圓弧滑動破壞,建議基坑邊坡按1:1.25進(jìn)行放坡開挖。場地內(nèi)現(xiàn)有填土呈松散~稍密狀,建議填土負(fù)摩擦阻力系數(shù)取0.25。1#橋墩1#橋墩位于斜坡坡腳,場地平整后,出露中風(fēng)化紫紅色泥巖。建議選擇中風(fēng)化泥巖和中風(fēng)化砂巖為基礎(chǔ)持力層,采用樁基礎(chǔ)。中風(fēng)化泥巖石抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值(天然)取9.40Mpa,砂巖抗壓強度(飽和)標(biāo)準(zhǔn)值取25.90Mpa。2#橋臺該橋臺位于位于斜坡坡腳,場地平整后,出露紫紅色泥巖。建議選擇中風(fēng)化泥巖和中風(fēng)化砂巖為基礎(chǔ)持力層,采用樁基礎(chǔ)。中風(fēng)化泥巖石抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值(天然)取9.40Mpa,砂巖抗壓強度(飽和)標(biāo)準(zhǔn)值取25.90Mpa。2#橋臺基坑開挖后將在西側(cè)和南側(cè)形成基坑,其中南側(cè)基坑深7.8m深,邊坡由中風(fēng)化泥巖和砂巖組成。根據(jù)路基工程K2+888~K2+925段對該側(cè)巖質(zhì)邊坡段的穩(wěn)定性評價,南側(cè)基坑直立開挖后將沿L2(產(chǎn)狀340°∠76°)外傾結(jié)構(gòu)面發(fā)生平行滑移破壞,建議南側(cè)基坑臨時邊坡按1:0.5進(jìn)行放坡開挖。在基坑的西側(cè)與現(xiàn)狀邊坡相臨段將形成7.40m高的基坑邊坡,根據(jù)該側(cè)對隧道右線仰坡的穩(wěn)定性分析,該側(cè)基坑開挖后將沿外傾結(jié)構(gòu)面L1(產(chǎn)狀74°∠53°)發(fā)生平行滑移破壞,建議該側(cè)基坑臨時邊坡按外傾結(jié)構(gòu)面的傾角(53°)進(jìn)行放坡開挖。4、地下水對基礎(chǔ)施工的影響評價及成樁建議擬建橋梁位于坡腳,場平后場地主要出露泥巖和砂巖,泥巖為相對隔水層,砂巖中地下水較貧乏,對基礎(chǔ)施工影響小。樁基主要位于基巖中,成孔難度小,易于成孔。9路基工程地質(zhì)條件評價及施工措施建議翠云C區(qū)橫一路設(shè)計起點K1+536.030~K2+140段、K2+887~K3+015.873段為路基部分,根據(jù)各段建設(shè)的特點分段評價如下:9.1K1+536.030~K2+140段地質(zhì)條件評價及施工措施建議1、K1+536.030~K1+669半挖半填段該段道路的西側(cè)為大型棄土堆積區(qū),東側(cè)為原始地貌,為小型丘包和斜坡地貌。植被發(fā)育。地面高程340.35~296.25m,設(shè)計路面高程317.844~315.362m。為半挖半填段,北側(cè)為填方區(qū),南側(cè)為挖方區(qū)。北側(cè)最大填方高度19.70m,南側(cè)最大挖方高度為8.5m。(參見剖面C1~C2、X1~X2)。填方區(qū)穩(wěn)定性評價及施工措施建議:北側(cè)填方區(qū)位斜坡地貌,植被茂密,斜坡地形坡角18°左右。根據(jù)鉆探揭露,該段上覆土層為可塑狀粉質(zhì)粘土,厚0.5~3.0m,下伏基巖為泥巖和砂巖。該填方段基巖面較陡,填方后可能沿基巖面發(fā)生折線滑移破壞。現(xiàn)選擇有代表性的C2剖面進(jìn)行穩(wěn)定性分析。圖9.1-1C2剖面填方邊坡的穩(wěn)定性分析計算采用折線滑動法隱式解,工況按不利工況(暴雨工況)進(jìn)行分析。計算參數(shù):素填土飽和重度Υ=20.0kN/m3,抗剪強度指標(biāo)C取5KPa,Φ取25°,巖土界面抗剪指標(biāo)參照粉質(zhì)粘土抗剪強度進(jìn)行取值:現(xiàn)狀工況下,C取16.89KPa,Φ取9.14°。車行荷載取20.833Kpa,邊坡的安全等級為一級,安全系數(shù)取1.35,計算結(jié)果見表9.1-1。表9.1-1C2剖面填土邊坡穩(wěn)定性分析表(暴雨工況)條塊號滑體體積V1重度γ1重量滑面?zhèn)鬟f系數(shù)抗滑力下滑力剩余下滑力穩(wěn)定系數(shù)長度傾角內(nèi)聚力內(nèi)摩擦角ψRiTiPi(m3/m)(KN/m3)(KN/m)Li(m)αi(o)ci(KPa)φ(o)(KN/m)(KN/m)(KN/m)Fs119.121.060310.43622.30016.8909.140295.9305.00.00.970227.921.07106.10814.40016.8909.1400.967233.0207.20.01.125390.221.0212812.33524.20016.8909.1401.014555.0968.3377.40.5734126.621.0276511.81018.00016.8909.1400.976638.9887.5575.40.5095146.921.0308531.81910.00016.8909.1400.9671026.3535.80.00.940根據(jù)計算,填方后邊坡的穩(wěn)定系數(shù)為0.940,填方后填土將沿基巖面發(fā)生折線滑移破壞。建議對該側(cè)填土邊坡進(jìn)行支擋。挖方區(qū)穩(wěn)定性評價及施工措施建議:挖方區(qū)位于斜坡上部,為丘包,地面高程305.52~322.25m,設(shè)計路面高程317.844~315.362m。最大挖方高度為8.5m。挖方后邊坡由泥巖組成,為巖質(zhì)邊坡。根據(jù)鉆探揭露,該段上覆土層粉質(zhì)粘土,厚0~1.8m,下伏基巖為泥巖。挖方后路基出露泥巖,可直接作為路基土。根據(jù)地表調(diào)查,巖層產(chǎn)狀280°∠21°,發(fā)育構(gòu)造裂隙2組,L1:74°∠53°,間距0.3~1.0m,延伸大于15m,張開2~3mm,無膠結(jié),局部見泥質(zhì)充填,裂面平直,結(jié)合程度很差,屬軟弱結(jié)構(gòu)面。L2:340°∠76°,間距2~3m,延伸大于5m,張開2~3mm,表起伏不平整,無膠結(jié),結(jié)合程度很差,屬軟弱結(jié)構(gòu)面。邊坡坡向71°,邊開挖后巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性采用赤平投影分析如下:圖9.1-2C2剖面挖方邊坡持平投影分析根據(jù)赤平投影圖分析,L1和層間裂隙與邊坡大角度相交,較穩(wěn)定,L2傾向坡內(nèi),為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)面。該側(cè)邊坡的穩(wěn)定性由巖體強度決定。邊坡的巖體類型為Ⅲ類,巖體破裂角取巖體理論破裂角(61.6°),等效內(nèi)摩擦角取55°。建議中風(fēng)化巖體按1:0.75、強風(fēng)化巖體按1:1,土層按1:1.5進(jìn)行放坡,坡面進(jìn)行格構(gòu)護坡。坡頂修建截排水溝。2、K1+669~K1+728.809、K1+791.624~K1+956.562、K2+032.440~K2+140.414高填方路堤段K1+669~K1+728.809段:該段位于斜坡上,地形坡角16~19°左右,為旱地。地面高程291.84~309.72m,設(shè)計路面標(biāo)高314.692~313.262m,為高填方路段,最大填方邊坡高度約24.6m。根據(jù)鉆探揭露,填方段上部土層為粉質(zhì)粘土,厚0.30~2.10m,下伏基巖為泥巖夾砂巖。(參見剖面C3~C4、X3)。根據(jù)剖面分析,填方后由于橫向邊坡坡角大,填土后可能沿地面橫向滑坡,現(xiàn)選擇具有代表性剖面X3剖面進(jìn)行穩(wěn)定性分析。 計算采用折線滑動法隱式解,工況按不利工況(暴雨工況)進(jìn)行分析。計算參數(shù):素填土飽和重度Υ=20.0kN/m3,抗剪強度指標(biāo)C取5KPa,Φ取25°,巖土界面抗剪指標(biāo)參照粉質(zhì)粘土抗剪強度進(jìn)行取值:現(xiàn)狀工況下,C取16.89KPa,Φ取9.14°。車行荷載取20.833Kpa,邊坡的安全等級為一級,安全系數(shù)取1.35。計算結(jié)果見表9.1-2。圖9.1-3填方邊坡CZ14-CJZ14'剖面邊坡穩(wěn)定性分析圖表9.1-2X3剖面填土邊坡穩(wěn)定性分析表(暴雨工況)條塊號滑體體積V1重度γ1重量滑面?zhèn)鬟f系數(shù)抗滑力下滑力剩余下滑力穩(wěn)定系數(shù)長度傾角內(nèi)聚力內(nèi)摩擦角ψRiTiPi(m3/m)(KN/m3)(KN/m)Li(m)αi(o)ci(KPa)φ(o)(KN/m)(KN/m)(KN/m)Fs160.821.0138112.5116.3016.899.14440.7416.90.0001.0572103.121.0239411.2512.2016.899.140.986602.7554.40.0001.0873196.721.0466416.1314.7016.899.141.0061081.31319.0237.8040.8204175.521.0368514.3522.0016.899.141.012792.11380.5829.2760.4895202.821.0425836.417.1016.899.140.9251294.8526.30.0001.001根據(jù)計算,填方后邊坡的穩(wěn)定系數(shù)為1.001,填方邊坡欠穩(wěn)定。建議對填土邊坡進(jìn)行支擋。K1+791.624~K1+956.562段:該段位于溝谷和斜坡上,由于周邊正在修建道路和進(jìn)行大溝凼(又名:江家溝)溪溝整治,該段已經(jīng)進(jìn)行了大量填方,擬修建涵洞工程,將原溪溝內(nèi)的水流通過涵洞向場地北側(cè)進(jìn)行引流排放。現(xiàn)狀地面高程292.97~310.57m,場地已較平整,設(shè)計路面標(biāo)高310.621~313.258m,為高填方路段,道路將在現(xiàn)有場地上繼續(xù)填筑16.50m。(參見剖面C5~C8、X5~X8剖面)。根據(jù)鉆探揭露,該段上部土層為素填土,呈松散狀,未經(jīng)分層碾壓,稍濕~很濕,厚1.20~24.50m。下伏基巖為砂巖和泥巖。由于填方位于溝谷內(nèi),基巖面為較寬緩的凹槽型,路基填筑后,填土不會發(fā)生沿基巖面滑移破壞,道路填筑后整體穩(wěn)定?,F(xiàn)有填土呈松散狀,不能直接作為路基土,建議對現(xiàn)有填土進(jìn)行強夯后再進(jìn)行分層填筑,壓實度滿足設(shè)計要求,填方坡率按1:1.5~1:2進(jìn)行分階回填。坡面格構(gòu)護坡并植草綠化。K2+032.440~K2+140.414段:該段位于東西溝谷內(nèi),由于正在修建秋成大道,該段K2+032.440~K2+066段已經(jīng)進(jìn)行了大量填方。K2+066~K2+140.414段為溝谷地貌?,F(xiàn)狀地面高程313.57~297.55m,設(shè)計路面標(biāo)高315.096~315.696m,為高填方路段,道路將在現(xiàn)有場地上繼續(xù)填筑,最大填方高度16.20m。(參見剖面C9~C10、X8~X9剖面)。根據(jù)鉆探揭露,該段上部土層為素填土和粉質(zhì)粘土,素填土分布于秋成大道路基兩側(cè),隨意堆填,呈松散狀,未經(jīng)分層碾壓,稍濕~濕,厚7.20~22.50m。粉質(zhì)粘土分布于道路K2+066~K2+140.414段,厚0.8~2.50m。在K2+080水井灣處分布水塘,上部粉質(zhì)粘土呈流塑~軟塑狀,厚1.6~1.80m,建議拋石擠淤后再進(jìn)行回填,回填前建議對水塘積水進(jìn)行抽排后再進(jìn)行填筑,下伏基巖為砂巖和泥巖。由于填方段位于溝谷內(nèi),基巖面略有起伏,整體呈較寬緩的凹槽型,路基填筑后,填土不會發(fā)生沿基巖面滑移破壞,道路填筑后整體穩(wěn)定?,F(xiàn)有填土呈松散狀,不能直接作為路基土,建議對現(xiàn)有填土進(jìn)行強夯后在進(jìn)行分層填筑,壓實度滿足設(shè)計要求,填方坡率按1:1.5~1:2進(jìn)行分階回填。坡面格構(gòu)護坡并植草綠化。3、K2+888~K3+014.873挖方段及2#和3#擋墻工程地質(zhì)評價及施工措施建議該段位于施工區(qū),道路紅線外兩側(cè)正在進(jìn)行住宅小區(qū)的修建,地貌破壞嚴(yán)重,南側(cè)住宅已經(jīng)形成,北側(cè)為深基坑。南側(cè)與住宅小區(qū)之間為溝槽,深4~6m,寬16~20m,溝底標(biāo)高314.11~318.77m,溝頂標(biāo)高319.70~320.24m。北側(cè)為深基坑,坑底標(biāo)高307.41~308.55m(設(shè)計標(biāo)高208.00m),坡頂標(biāo)高319.66~320.12m,深12m左右。擬建道路段現(xiàn)狀為施工便道,標(biāo)高322.67~320.12m。設(shè)計路面標(biāo)高314.460~316.543m,為挖方段,最大挖方約8.1m。(參見剖面C22~C24、X21~X22剖面)。該段北側(cè)擬修建2#(樁號ZK2+889.31~ZK3+015.873,長128.50m)和3#擋墻(樁號YK2+897.33~YK3+024.123,長123m)。根據(jù)挖方后邊坡組成不同,分為2段,K2+888~K2+925挖方段為巖質(zhì)邊坡段,K2+925~K3+014.873段為土質(zhì)邊坡段。K2+888~K2+925巖質(zhì)邊坡段:該段挖方后路基出露砂巖和泥巖,可直接作為路基土。道路場平后,與北側(cè)基坑邊坡將形成6.5m高左右的巖質(zhì)邊坡(參照C22-C22’剖面),南側(cè)形成2m高左右的巖質(zhì)邊坡。根據(jù)地表調(diào)查,巖層產(chǎn)狀280°∠21°,根據(jù)地表調(diào)查,發(fā)育構(gòu)造裂隙2組,L1:74°∠53°,間距0.3~1.0m,延伸大于15m,張開2~3mm,無膠結(jié),局部見泥質(zhì)充填,裂面平直,結(jié)合程度很差,屬軟弱結(jié)構(gòu)面。L2:340°∠76°,間距2~3m,延伸大于5m,張開2~3mm,表起伏不平整,無膠結(jié),結(jié)合程度很差,屬軟弱結(jié)構(gòu)面。北側(cè)臨基坑方向的邊坡坡向343°,邊坡開挖后巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性采用赤平投影分析如下:圖9.1-3挖方邊坡赤平投影分析圖根據(jù)赤平投影圖分析,L1和層間裂隙與邊坡大角度相交,較穩(wěn)定,L2傾向坡外,邊坡直立開挖后將沿L2結(jié)構(gòu)面發(fā)生平行滑移破壞?,F(xiàn)選擇C22剖面進(jìn)行穩(wěn)定性分析。圖9.1-4C20-C20’剖面北側(cè)臨基坑邊坡穩(wěn)定性分析計算圖計算參數(shù)如下:巖體重度取25.5KN/m3,結(jié)構(gòu)面抗剪強度:c取25kPa,內(nèi)摩擦角取13°,暴雨工況下,后緣陡傾裂隙充水高度為3.90m。邊坡的安全系數(shù)取1.35。計算結(jié)果見表7.3-2。表7.3-2隧道右洞右側(cè)邊坡穩(wěn)定性計算表項目單位數(shù)量備注說明滑體土重度γ(kN/m3)25.5滑體土單位寬度面積V(m3)5.3滑體土單位寬度自重G(kN/m)135.15荷載豎向附加荷載Gb(kN/m)0向下取正,向上取負(fù)值水平荷載Q(kN/m)0向坡外取正,向坡內(nèi)取負(fù)值后緣陡傾裂隙充水高度hw(m)3.9滑面單位寬度總水壓力U(kN/m)131.04后緣裂隙面單位寬度總水壓力V(kN/m)76.05滑面摩擦角Φ(°)13結(jié)構(gòu)面滑面粘聚力C(kpa)25滑面長度L(m2)6.72滑面傾角θ(°)76下滑力T(KN/m)149.53結(jié)果抗滑力R(KN/m)128.26穩(wěn)定性系數(shù)Fs0.86Fs=R/T計算表明,該邊坡直立開挖后穩(wěn)定系數(shù)為0.86,邊坡直立開挖后不穩(wěn)定。建議北側(cè)邊坡2#擋墻采用重力式擋墻進(jìn)行支擋,以中風(fēng)化泥巖為持力層。南側(cè)邊坡3#擋墻以強~中風(fēng)化泥巖為持力層,采用重力式擋墻進(jìn)行支擋。邊坡的巖體類型為Ⅲ類,巖體破裂角取巖體理論破裂角(61.8°),等效內(nèi)摩擦角取55°。左右側(cè)邊坡擬修建2#擋墻進(jìn)行支擋。K2+925~K3+014.873土質(zhì)邊坡段:該段原始地貌為溝谷,現(xiàn)已經(jīng)被施工棄土堆填。根據(jù)鉆探揭露,填土厚5.20~37.30m,隨意堆填,呈稍密狀,下部基巖為泥巖和砂巖。道路開挖至設(shè)計標(biāo)高后,路基由素填土組成,填土呈稍密狀,不能直接作為路基土,應(yīng)進(jìn)行碾壓夯實。北側(cè)基坑將形成高8.55m的土質(zhì)基坑邊坡(參見C22剖面),南側(cè)為2m左右的土質(zhì)邊坡,邊坡直立開挖后將發(fā)生圓弧滑動破壞,建議北側(cè)2#擋墻采用樁板式式擋墻進(jìn)行支護,以中風(fēng)化基巖為持力層。南側(cè)3#擋墻采用重力式擋墻,以壓實填土為持力層。9.2人行地通道工程地質(zhì)評價及施工措施建議本工程在K1+818設(shè)置人行地通道一座,擬采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),為口性閉合框架結(jié)構(gòu)。地通道的進(jìn)出口與西側(cè)正在修建的明渠工程人行道順接。地通道設(shè)計底標(biāo)高303.732m,頂標(biāo)高305.652m。該段道路的設(shè)計標(biāo)高為310.503m,為高填方路段。根據(jù)鉆探揭露,地表上覆土層為素填土,松散~稍密。土層厚11.2~12.9m,下伏基巖為砂巖。該段為高填方區(qū),現(xiàn)狀地面標(biāo)高294.35~296.43m,道路在現(xiàn)有填土基礎(chǔ)上將繼續(xù)填筑。建議地通道對現(xiàn)有填土進(jìn)行強夯后以壓實填土為持力層,后期填土應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計要求進(jìn)行分層碾壓,壓實度達(dá)到設(shè)計要求,地基承載力應(yīng)滿足設(shè)計要求,并進(jìn)行現(xiàn)場載荷試驗進(jìn)行驗證。10管理用房工程地質(zhì)評價及施工措施建議1管理用房概況及場地工程地質(zhì)條件擬建管理用房位于K1+780北側(cè)約300m處,西側(cè)緊鄰C區(qū)縱二路,長76m,寬33m,單層結(jié)構(gòu),單柱荷載350kn/柱。根據(jù)鉆探揭露,上覆土層為素填土,松散-稍密狀,下伏基巖為泥巖和砂巖互層?,F(xiàn)狀填土厚2.60~17.30m,由粘土和碎塊石組成,土石比約4:6,碎塊石由砂巖和泥巖組成,粒徑一般12-70cm,堆填時間不到1年。基巖強風(fēng)層厚0.8~2.90m,巖體破碎,中風(fēng)化基巖較完整。2地基穩(wěn)定性評價該段位于道路填方區(qū),由素填土組成,原始地貌為溝谷,填方后邊坡穩(wěn)定。地基土由素填土組成,呈松散-稍密狀,具有一定濕陷性,在后期荷載作用,填土可能發(fā)生不均勻沉降。3場地適宜性評價該塊場地內(nèi)未見不穩(wěn)定斜坡、危巖、泥石流、地下硐室等不良地質(zhì)現(xiàn)象,場地穩(wěn)定性較好,適宜擬建項目的工程建設(shè)。4地基均勻性評價場地地基主要由素填土組成。其中素填土厚度較大,結(jié)構(gòu)稍密,稍濕~濕,分填土含較多碎塊石,土質(zhì)均勻性差。強風(fēng)化基巖,巖體破碎,厚度小,為較不均勻地基,中等風(fēng)化基巖根據(jù)試驗統(tǒng)計,中等風(fēng)化基巖抗壓強度差異較小,呈低變異性,其整體均勻性較好,根據(jù)物探和鉆探揭露,基巖面起伏小。5巖土層承載力評價素填土分布不均,總體厚薄不一,承載力低,不能直接滿足擬建建筑荷載及變形要求。強風(fēng)化基巖厚度小,承載力低,場地下伏中等風(fēng)化基巖巖體較完整,承載力高。6持力層選擇及基礎(chǔ)型式建議場地上覆土層為素填土,填土呈松散-稍密狀,不能直接作為基礎(chǔ)持力層。后期道路達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后,基巖埋深大于18.0m。由于上部結(jié)構(gòu)荷載小,建議對現(xiàn)有填土進(jìn)行碾壓夯實后,以壓實填土為基礎(chǔ)持力層,采用板式基礎(chǔ)或獨立基礎(chǔ),壓實度應(yīng)滿足設(shè)計要求。由于現(xiàn)狀填土均勻性差,建議對上部填土進(jìn)行部分換填,基礎(chǔ)下設(shè)置換填墊層。7、環(huán)境邊坡工程地質(zhì)評價及施工措施建議在擬建管理用房的東側(cè)5.9~10.1m為正在修建的江家溝排水工程,該段為明渠,為梯形斷面,明渠總寬度21.0m,深度4.39m。管理用房的場平標(biāo)高為308.50m,該段明渠渠堤高程300.99~304.34m,渠堤與管理用房之間高差5.10~7.50m,將形成土質(zhì)環(huán)境邊坡。由于距離較近,不能按1:1.5的坡率進(jìn)行放坡處理。由于邊坡高度較大,基巖埋深大,建議該側(cè)邊坡采用護壁式擋墻進(jìn)行支擋。管理用房的西側(cè)為規(guī)劃修建的C區(qū)縱二路,管理用房的場平標(biāo)高與道路順接,該側(cè)無環(huán)境邊坡。管理用房的北側(cè)和南側(cè)為道路填方路堤,與管理用房之間將形成2.0~6.2m左右的高差,北西側(cè)由于距離渠道較近,難以完全放坡,建議修建重力式擋墻進(jìn)行支擋,以壓實填土為持力層,南東側(cè)具備放坡條件,建議按1:1.5進(jìn)行放坡。11、地下水對工程建設(shè)的影響在擬建管理用房的東側(cè)為正在修建的江家溝排水工程,該段為明渠,為梯形斷面,渠底寬4.0m,上緣開口寬16.0m,渠頂兩側(cè)布設(shè)有人行步道,單側(cè)步道寬5.0m,明渠總寬度21.0m,深度4.39m,渠底采用HPDE土工膜進(jìn)行防滲處理。明渠距離管理用房5.9~10.1m。管理用房的場平標(biāo)高為308.50m,該段明渠底板設(shè)計標(biāo)高296.84~297.04m,渠堤高程300.99~304.34m,渠頂與管理用房之間高差5.10~7.50m。該段水渠修建于厚大填土中。根據(jù)鉆探揭露現(xiàn)有填土厚2.60~17.30m,呈松散~稍密狀,孔隙發(fā)育,地貌為溝谷地貌,為該地區(qū)地勢最低洼處,為地下水的匯集區(qū)。江家溝明渠百年一遇的防洪水位為299.49m??辈炱陂g填土中的地下水位280.92~288.91m,無統(tǒng)一的地下水位。明渠修建后將對場地內(nèi)的雨水具有良好的疏排作用,渠道底板高程以上的填土中地下水較貧乏,但底板以下的填土中,由于填土中含有較多碎塊石,局部地段水量較豐富。管理用房由于場地標(biāo)高高于明渠,若采用淺基礎(chǔ),渠頂以上的填土中地下水貧乏,地下水對基礎(chǔ)施工影響小。若采用樁基礎(chǔ),渠道底板高程以下的填土中部分地段地下水較豐富,孔壁容易垮塌,填土中成孔困難。地下水對基礎(chǔ)施工有不利影響,應(yīng)加強孔壁護壁。下部基巖以砂巖為主,地下水類型為基巖裂隙水,由于場地匯水條件好,砂巖裂隙較發(fā)育,地下水較豐富,對基礎(chǔ)施工影響大,應(yīng)采用機械成孔樁。12、成樁可能性評價、樁的施工條件分析及其對環(huán)境的影響(1)成樁可能性擬建橋梁擬采用樁基礎(chǔ),該段場地為斜坡坡腳,場地平整后主要為基巖出露,為泥巖夾砂巖,地下水貧乏;成樁過程不易塌孔,可供選擇的樁基方案為中等~大直徑人工挖孔灌注樁或機械成孔【鉆(沖)或旋挖】灌注樁,場地總體成樁條件較好。樁基施工應(yīng)于平場后進(jìn)行。樁基施工時不管是人工挖孔還是機械成孔,均應(yīng)采取有效可靠的護壁措施,應(yīng)注意樁端持力層的鑒別,樁底沉渣的清除,基坑開挖后應(yīng)及時封底澆筑,確保樁基質(zhì)量。場地內(nèi)覆蓋層和強風(fēng)化層在開挖時易塌孔,應(yīng)采取有效可靠的護壁措施。人工挖孔樁歷史悠久,技術(shù)成熟,施工難度小,具有工程成本低、可大面積同時展開,噪音小,無水污染,對環(huán)境影響小,護壁措施簡單容易,樁身質(zhì)量易于得到保證,清底直觀良好,樁底巖層可直接觀察,驗槽工作易于進(jìn)行等優(yōu)點,但其施工時遇豐富地下水需采取人工降排水措施,且施工時工人勞動強度大,作業(yè)環(huán)境差,危險性高,對施工安全的保障措施要求高(屬落后淘汰工藝)。機械成孔灌注樁因其是以機械成孔,具有噪音大,工程成本高,大量的泥漿排放困難,易產(chǎn)生水、聲污染,現(xiàn)場施工文明組織難度大,對環(huán)境影響大。同時因樁底沉渣難于清理干凈,清底較差且不直觀,樁底巖層不能直接觀察,驗槽不方便,護壁難以保證,樁身質(zhì)量難于得到保證,同時受施工技術(shù)、場地條件、大斷面樁型限制等缺點,其優(yōu)點是施工效率高、工人勞動強度低、作業(yè)環(huán)境好、施工安全保證程度高,可以在有地下水的條件下成孔成樁,不需降排水亦可施工(屬推薦提倡的先進(jìn)工藝)。根據(jù)本場地特點:從場地交通條件、施工的效率、工人勞動強度、作業(yè)環(huán)境、施工安全保證程度考慮,建議采用機械成孔;機械成孔須有可靠的有效的護壁措施,防止孔壁垮塌、縮頸,確保樁基質(zhì)量。根據(jù)渝建發(fā)〔2012〕162號文規(guī)定,受施工技術(shù)、場地條件、大斷面樁型限制,不宜采用機械成孔施工工藝的建設(shè)工程,經(jīng)建設(shè)單位會同勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)理等參建單位組織專家充分論證通過后,可考慮采用人工挖孔灌注樁。若本工程設(shè)計采用人工挖孔樁,施工時應(yīng)配備必要的排水設(shè)施,注意通風(fēng),挖出的土石方不得堆放在孔口,確保施工安全。(2)施工條件及注意事項1)施工條件擬建場地地處橋梁處交通方便,適宜選用機械成孔。由于場地位于坡腳雨季時地下可能有地下匯水導(dǎo)致地下水水位短時上漲??辈炱陂g未在擬建場地附近揭露到有毒有害氣體源。2)施工注意事項人工挖孔不受地形條件及樁形限制,施工時應(yīng)對有毒有害氣體作好探查和預(yù)防工作,切實做好排風(fēng)、排
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