庆洪路K1 790中桥详细勘察报告审核教案.docx
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庆洪路K1790中桥详细勘察报告审核教案
庆洪路K1+790中桥
岩土工程勘察报告（详细勘察）
一、前言
（一）工程概况
为加速黄石黄金山开发区建设，黄石市拟新建黄金山开发区庆洪路K1+790中桥。
拟建庆洪路K1+790中桥起止桩号为（K1+767.00-K1+813.000）,工程自北向南延伸，全长46m，桥面宽度40m。
桥梁结构为2*20m空心板梁。
拟建桥梁基础拟采用钻孔灌注桩基础。
受业主委托湖北省地质勘察基础工程公司承担了本项目的岩土工程勘察任务，自2015年8月23日开始，到2015年8月28日外业结束，总共完成了钻孔6个，采取原状土样14件，扰动土样1件（颗粒分析），利用单管采取岩样10组，满足了详细勘察的要求。
拟建桥内主要建构筑物如下表1所示
庆洪路K1+790中桥工程一览表表1
序号
建（构）
筑物
基础类型
单桩荷载
（KN）
抗震设
防标准
备注（桥长、
跨度等）
1
桥墩、台
钻孔灌注桩
4000
7度
2×20
本次勘察为庆洪路K1+790中桥的详细勘察。
拟建桥梁单孔跨径20米，属中桥，拟建工程设计规模为中型市政工程。
本工程中的桥梁工程重要性等级为二级，场地等级为二级，地基等级为二级，按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）划分庆洪路K1+790中桥岩土工程勘察等级为乙级，其市政工程勘察等级为乙级。
（二）勘察目的与任务
本次工程地质勘察的主要目的是针对拟建桥梁的工程特点，查明地基的岩土条件，为确定桥梁基础方案的选定和编制该桥梁施工图设计和施工等提供所需的岩土参数及有关结论和建议。
根据规范和设计要求，本次勘察的主要任务有：
1、查明拟建工程场地的地层岩性及各层的物理、力学性质。
查明场地地质构造、不良地质作用的分布、规模、成因，分析发展趋势，评价其对拟建场地的影响，提出反制措施的建议。
2、查明场地的特殊性岩土、河湖沟坑及暗浜的分布范围，调查工程周边环境条件，分析评价其对设计与施工的影响。
3、查明地下水埋藏条件及其和地表水的补排关系，提供地下水水位动态变化规律，根据需要分析评价其对工程的影响。
4、判定水、土对工程材料的腐蚀性。
5、对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。
6、对地基的工程性质、边坡稳定性等进行分析与评价。
7、对设计与施工中的岩土工程问题进行分析评价，提供岩土工程技术建议和相关参数。
8、设计方对勘察的具体要求详见《地质勘察技术要求》
（三）勘察依据的规范、规程
《中华人民共和国工程建设标准强制性条文》（城市勘察）
《市政工程勘察规范》（CJJ56-2012）
《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001 2009版）
《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）
《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTTGD63-2007）
《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）
《城市桥梁抗震设计规范》（CJJ166-2011）
《工程岩体分级标准》（GB50218-94）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
《土工试验方法标准》（GB/T50123—1999）
《公路土工试验规程》（JTGE40—2007）
《岩土工程勘察报告编制标准》（CECS99:
98）
《岩土工程勘察工作规程》（DB42/169-2003）
《城乡规划工程地质勘察规范》（CJJ57-2012）
其它现行有关规范、规定
（四）勘察过程与勘察工作量
1.本次勘察概况
由于本工程已初步选定嵌岩桩桩基方案，所布设的勘察孔均为控制性钻探孔，孔深以深入完整基岩面以下3-5倍桩且不小于5米，钻孔深度以不小于40m为基本控制界限。
2.勘察工作量
本次勘察实际完成勘察孔6个。
全部勘探作业均由我单位现场技术管理工程师和项目负责人检验，质量合格。
本工程总计完成的勘察工作量如表2-1所示。
本次勘察完成工作量一览表表2-1
名称
测放
孔位
钻探
进尺
标贯
试验
动力
触探试验
原状样
扰动样
岩样
水样
水质
分析
数量
6
251.8/6
13
0.6
15
1
10
2
2
单位
个
米/孔
次
米
件
件
件
件
件
名称
土样常规试验
常规
压缩
直剪
试验
筛分
岩石天然
抗压强度
岩石饱和
抗压强度
岩石天然
密度试验
有机质分析
数量
15
15
15
1
10
0
0
6
单位
项
项
组
项
组
组
件
件
勘察孔数据一览表 表2-2
孔号
孔口高程（m）
孔深（m）
坐标（Ｘ）
坐标（Ｙ）
Ａ0-1
16.55
41.50
3333807.912
506560.299
Ａ0-8
16.08
40.50
3333776.176
506582.758
Ａ2-1
15.43
42.00
3333773.657
506540.750
Ａ2-7
18.94
44.50
3333746.493
506559.974
Ｐ1-3
16.16
42.30
3333781.642
506556.995
Ｐ1-8
16.08
41.00
3333759.049
506572.984
合计
备注：
钻孔均采用泥浆护壁钻进，按照《市政工程勘察规范》（CJJ56-2012）对钻孔进行回填。
勘探点坐标及高程根据地形图上控制点引测，有关数据见勘探点坐标及高程数据一览表（附表二），具体分布位置见勘探点平面布置图。
说明：
1、本报告采用的高程系统为1985年国家高程基准系统，坐标系统为黄石坐标系统；
2、勘探点高程系我公司测量工程师根据现场控制点引测的，因保密需要控制点在图面上做了处理。
（五）地下管线分布概况
根据勘察调查情况，场区范围内无地下管线，包括进水、排水、电信、煤气、自来水、天燃气、电缆、军用光缆等。
二、自然地理概况
（一）气象、水文及地形、地貌
黄石市位于鄂东南，长江中游南岸，东经114.5o～115o，北纬28.5o～30.3o。
是重要的工业城市和原材料基地，距武汉市80公里，有公路、铁路和水路与外界相连，交通较为便利，所处位置的地貌为长江中下游丘陵地貌。
黄石市属亚热带大陆性气候，年平均气温16.9oC，最高气温41oC，冰冻期不长，约15～20天，冻土深度不超过5cm，最近20年平均降雨量1493.4mm，最大日降雨量360.4mm（1998.6.23），4～8月为雨季，占全年总降雨量的77.1%。
历年最大风速18m/s，常风向为东风和东南风，频率18%，相应最大风速15m/s。
拟建工程场地位于黄石市城郊，拟建桥梁拟跨越老排洪港，地势相对低洼处分布有鱼、藕塘和沟渠，整个地形起伏较大，地面标高为16.32m～20.78m。
拟建场地位于长江南岸的剥蚀堆积垄岗地貌区，大体与长江Ⅱ级阶地位置相当。
三、区域地质概况
（一）地层岩性
本地区区划属下扬子分区的大冶小区。
地层从志留系到第四系均有出露。
其中第四系分布最广；志留系、泥盆系裸露地表，多形成低山丘陵；石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系和白垩系～下第三系仅见零星露头。
在勘探孔所揭露的深度范围内，拟建场地有建设排洪港的人工填土，排洪港港底分布全新统湖积相淤泥和冲洪积相含砾粘性土，下部为上更新统坡残积相粘性土层，场地基岩为白垩—第三系泥质粉砂岩。
（二）地质构造特征
该场区构造位置处于扬子准地台下扬子台坪大冶台褶带之黄荆山向斜南翼，区域构造线总体走向为近北西西向，区域褶皱及断裂构造发育。
主要断裂构造为咸宁—灵乡断裂，阳新断裂，由于上述断裂离场地较远，且均为不活动断裂，对勘察场地无直接影响。
离本场地最近的新构造断裂带为NW-SE走向的襄樊-广济深大断裂。
断裂带通过地段挽近期构造形迹在第三系、第四系（除全新统外）均可见及，主要表现为裂隙、小断层及地震楔等，新构造活动在不同时代表现不尽相同，晚更新世断层活动微弱，错距不明显，多为一种剪切节理或规模较小的断层；中更新世的断层与之比较相对强烈，且规模亦较大，形迹也清楚。
目前尚未在全新统内发现新构造运动形迹。
由于本场地通过地段位于新构造活动断裂围成的“断块”内，距襄樊-广济断裂的水平距离较大，属相对稳定地段，故可不考虑新构造运动影响。
图3-2大冶地区构造单元示意图
1.信阳—岳阳断裂2.襄广断裂3.桐柏—圻春断裂4.石门—九江断裂
5.麻城—团风断裂6.赵李桥—鲁湖断裂7.湘阴—沙湖断裂8.邓南—保安断裂
Ⅰ武汉缓慢下降带Ⅱ罗田—圻春断裂Ⅲ咸宁—蒲圻上升区Ⅳ黄冈—阳新隆起区
Ⅴ江汉拗陷强烈沉降区Ⅵ汉川沉降区Ⅶ崇阳—通山断隆区
（引自《武汉市地貌及第四系地质图说明书》1：
500001985年版）
四、场地岩土构成及其岩性特征
在勘探孔所揭穿的深度范围内，场地表层填土下，覆盖层主要由少量全新统湖积相淤泥、淤泥质土、冲洪积相粘性土和角砾组成，下伏基岩揭露出白垩系—第三系泥质粉砂岩等。
据野外钻孔岩性描述，原位测试结果及室内岩、土试验成果可将拟建工程场地勘探深度范围内地层划分为五大层，各地层岩性特征如下。
1.
水体，见于排洪港，排洪港水深1.3-2.5米。
2.
-1素填土（Qml），主要分布在河道的北岸范围，褐黄色、灰黄色、灰色，松散，局部稍密，具高压缩性，主要成份为粘性土，局部含灰岩块石,最大块径75mm，堆积时间大于40年，人工堆积，为围湖造所填筑港堤。
3.②淤泥质粘土（Ql），主要分布于排洪港港底，深灰色、灰黑色，流塑，饱水，夹粉土和粉砂团块，局部地段为淤泥，湖积成因。
含螺壳碎片和植物根茎，有机质含量约3.9%。
厚度0.0～2.5米，层顶埋深1.5～2.5米。
4.③粉质粘土（Qal），黄褐色、浅灰色，可塑，局部硬塑，含灰白色高岭土团块和条带，冲积成因。
厚度4.0-10.8米，层顶埋深1.5～4.2米。
全场地分布。
5.③-1角砾（Qal），黄褐色、浅黄色，密实，粒径大于2mm的颗粒含量约为65%，成份为砂岩和灰岩，棱角状，分选差，颗粒间充填物为细砂。
冲洪积成因。
厚度5.7米，分布于P1-3钻孔的在地段，层顶埋深1.5～4.2米。
6.④强风化泥质粉砂岩（K+E），分布于全场地，红褐色，强烈风化，大部分已经风化成粘性土和碎石。
尚保留泥质粉砂岩的结构特征，岩芯可折断，失水强度显著降低。
易软化。
厚度2.8～5.5米，层顶埋深7.8～15.0米。
7.⑤中风化泥质粉砂岩岩（K+E），红褐色，裂隙发育，含砾粉粒结构，泥质胶结，中厚层状构造，属半成岩。
岩芯呈柱状，可折断，易崩解，为易软化岩石。
岩石天然单轴抗压强度标准值frk=0.44MPa，属极软岩，岩芯采取率约80%～95%，RQD=85%,岩体较完整，岩石基本质量等级为V级。
分布全场地，揭露最大厚度约29.5米，层顶埋深12.0～17.8米。
各钻孔岩性特征详见钻孔柱状图。
五、场地岩土的物理力学性质
本次勘察主要采用了钻探取样，室内试验、标准贯入试验和动力触探等多种勘察方法，以综合获取场地各岩土层的物理力学性质指标。
场地各岩、土层物理力学指标的统计结果见表3至表11。
各表中统计子样少于6件时取用小值平均值或按本地区经验进行折减后的值为标准值；当统计子样大于等于6件但指标离散或出现标准值小于最小值时，亦取小值平均值作为标准值；统计子样为1件时按经验适当折减后为标准值，以上几种情况的标准值均加“（）”以示区别。
土的主要物理力学性质统计表表3
地
层
编
号
地
层
名
称
项
目
含
水
量
ω%
含
水
比
αW
重
度
γ
kN/m3
孔
隙
比
e
液
限
ωL%
塑
限
ωp%
塑性指数
Ip%
液性
指数
IL
压缩
系数
ɑ1-2
MPa-1
压缩
模量
Es
MPa
淤泥质粘土
n
6
7
7
7
7
7
6
6
6
Max
60.1
18.4
1.611
50.6
31.4
22.3
1.49
1.27
2.7
Min
37.6
16.5
1.049
39.0
18.3
17.7
1.04
0.88
2.0
μ
48.2
17.1
1.380
44.6
24.4
20.2
1.27
1.09
2.3
σ
8.17
0.61
0.20
3.86
4.46
1.82
0.18
0.15
0.24
δ
0.17
0.04
0.14
0.09
0.18
0.09
0.14
0.14
0.11
fak=57KPa,Es1-2=2.3MPa
③
粉质粘土
n
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
Max
29.0
0.74
20.7
0.841
40.8
23.9
18.6
0.42
0.31
10.7
Min
20.2
0.65
19.2
0.595
30.5
17.7
12.8
0.19
0.15
5.9
μ
25.6
0.69
19.8
0.739
36.9
20.5
16.4
0.30
0.23
8.1
σ
3.39
0.04
0.61
0.10
3.73
2.33
2.21
0.10
0.06
1.73
δ
0.13
0.06
0.03
0.14
0.10
0.11
0.14
0.32
0.27
0.21
e=0.739，IL＝0.30，fak=200KＰa，Es1-2=8.1MPa，根据一般粘性土查表给值。
抗剪强度C、φ值统计表表4
地层
编号
岩土
名称
指标
试验
次数
n
基本值
标准差
σ
变异
系数
δ
统计修
正系数
γs
标
准
值
max
min
Xm
②
淤泥质
粘土
СK（kPa）
6
8.0
3.0
5.4
-
-
-
（4.2）
ΦK（。
）
6
5.0
3.0
3.8
0.82
0.22
0.82
3.1
③
粉质粘土
СK（kPa）
7
46.0
25.0
34.7
9.09
0.26
0.81
28.0
ΦK（。
）
7
18.0
9.5
12.9
3.49
0.27
0.80
10.3
注:
（）内的数据为小值平均值。
标准贯入试验锤击数统计表表5
地层
编号
岩土名称
试验
次数
n
基本值（击）
标准差
σ
变异
系数
δ
统计修正系数
Υs
标准值
（击）
max
min
фm
③
粉质粘土
9
10
9
9.4
0.48
0.05
0.97
9
④
强风化泥质粉砂岩
8
48
40
43.5
2.45
0.06
0.96
41
动力触探试验锤击数（N63.5）统计表表6
地层
编号
岩土名称
试验
次数
n
基本值（击）
标准差
σ
变异
系数
δ
统计修正系数
Υs
标准值
（击）
max
min
фm
③-1
角砾
6
14.1
11.4
12.3
1.03
0.08
0.93
11.5
注：
杆长已经过修正
岩石试验成果统计表表7
地
层
编
号
地层
名称
状态
试验
次数
n
基本值
标准差
σ
变异
系数
δ
统计
修正
系数
γs
标准值
frk
MPa
max
min
Xm
⑤
中风化泥
质粉砂岩
天然
10
1.45
0.21
0.67
（0.44）
注：
1.根据试验结果，按《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）有关规定，其中第④层中风化泥质粉砂岩属极软岩和易软化岩石。
标准值取小值平均值。
各岩土层的物理力学指标基本上处于比较正常范围内，各岩土层物理力学指标的变异等级一般属低至中等，数据离散性不大，部分指标由于土性不均匀等原因离散性较大。
主要岩、土层的指标统计数能够满足市政工程勘察规范要求,可以作为评价岩土性质的依据，评价岩土性状的指标采用的是相应指标的平均值。
根据各种原位测试、试验结果，经综合分析，确定了各岩土层承载力、压缩模量的综合建议值见表8，抗剪强度指标C、φ标准值见表9。
承载力、压缩模量综合成果表表8
地
层
编
号
岩土
名称
《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTTGD63-2007）
土工试验
标准贯入（动力触探）
建议值
[fa0]
（kPa）
Es
（MPa）
fak
（kPa）
Es
（MPa）
fak
（kPa）
Es
（MPa）
[fa0]
（kPa）
Es（Eo）MPa
②
淤泥质粘土
74
-
57
2.3
65
2.2
③
粉质粘土
330
-
200
8.1
200
12
330
12
③-1
角砾
330
14
330
（21）
④
强风化泥质粉砂岩
400
fa=400kPaE0=42MPa
400
（42）
⑤
中风化泥质粉砂岩
700
岩石天然抗压强度标准值frk=0.44MPa
700
不可
压缩
注：
1、（）中数字为变形模量。
2、上表中土工、标贯、动探栏值系按《岩土工程勘察工作规程》（DB42/169-2003）附录P查表取值。
抗剪强度标准值综合成果表表9
地层
编号
岩土
名称
土工试验（快剪）
标准贯入试验
综合取值
ck
（KPa）
φk
（O）
击数
ck
（KPa）
φk
（O）
ck
（KPa）
φk
（O）
②
淤泥质粘土
4.2
3.1
4.2
3.1
③
粉质粘土
28
10.3
9
31
15
29.5
11.5
注：
规范是指《岩土工程勘察工作规程》（DB42/169-2003）附录P查表取值。
综合取值按小值平均值取值
六、场地水文地质条件
（一）地表水
拟建工程场地跨越排洪港，需考虑地表水影响。
排港水深1.3～2.5米，最高洪水位19.47米。
基础施工时需围堰。
（二）地下水
在勘探孔揭穿的深度范围内拟建工程场地地下水主要为上层滞水和微承压水。
上层滞水主要赋存于场地上部填土中，无统一自由水面，主要接受大气降水、地表水、及生活用水入渗补给，水位、水量与季节关系密切，水量一般有限。
勘察期间未测得上层滞水静止水位，其对拟建工程影响小。
第②层淤泥质粘土和第③层粉质粘土的透水性极差,其渗透系数K值为10-7cm/s，可视为相对隔水层；第
层强风化泥质粉砂岩和第⑤层中风化泥质粉砂岩的透水性极差,也可视为相对隔水层。
微承压水赋存于第③-1层角砾土中，水量不大，接受区域补给。
勘察期间测得该承压水水位为9.20米（Ｐ1-3号孔测得）,第③-1层角砾的渗透系数K值为10-3cm/s。
该层微承压水水量小，对工程施工影响小。
（三）环境水腐蚀性判定
根据所取大冶湖水试样的水质分析结果（附后）和土的腐蚀性分析报告，结合场地环境地质条件（无污染源），按照《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）附录K有关规定判定：
场地地下水和土对混凝土结构及混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。
七、场地地层的地震效应
（一）抗震设防烈度及场地地震动参数
1.根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010有关规定，大冶地区建设工程抗震设防烈度为六度，设计基本地震加速度峰值为0.05g，设计地震分组为第一组,设计特征周期为0.35s。
2.根据《城市桥梁抗震设计规范》（CJJ166-2011），庆洪路K1+790中桥桥梁抗震设防类别为丁类，应按6度设防。
（二）场地土类型及场地类别
1.根据钻孔揭露，在深度20米范围内，主要为素填土、淤泥质粘土，硬塑的粘性土、角砾和强风化泥质粉砂岩构成。
据《岩土工程勘察工作规程》（DB42/169-2003）附录J，查表计算本场地覆盖层的剪切波速等效值为212～284m/s（详情见表8），根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）中表4.1.3判断，场地覆盖层厚度11.5～17.8m，拟建桥梁工程场地类别属
类。
等效剪切波速计算表表8
剪岩
土 切土
层 波名
厚 速称
孔 度 （m/s）
号 （m）
素填土
淤泥质粘土
粉质
粘土
角砾
强风化泥质粉砂岩
∑di
（m）
∑ti
（s）
场地等
效剪切
波速
（m/s）
场地地土类型
-1
-1
④
140
130
240
280
350
A2-1
0
2.9
5.8
0
5.5
14.20
0.062
228
中软土
A2-7
4.2
0
10.8
0
2.8
17.80
0.083
214
中软土
P1-3
0
0
4.0
5.7
4.4
14.10
0.050
284
中硬土
P1-8
0
2.0
6.0
0
4.2
12.20
0.052
233
中软土
A0-1
1.5
2.0
4.3
0
4.2
12.00
0.056
214
中软土
A0-8
0
1.5
6.0
0
4.0
11.50
0.048
240
中软土
（三）砂土液化判别
场地不存在饱和砂土，不考虑砂土液化问题。
（四）软土震陷
场地岩土不存在滑坡、崩塌、液化等地震稳定性问题，在遭遇第二水准烈度时，拟建工程场地可不考虑填土、软土震陷的影响，但场地的填土应进行密实处理，防止自重沉陷。
（五）岩土地震稳定性评价
拟建场地范围不存在滑坡、崩塌、液化和基岩破碎带等不良地质现象，不存在岩土地震稳定性问题。
根据《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）的规定，拟建场地属于抗震一般地段。
八、场地地基土工程特性评价
根据表3至表7统计结果，结合拟建工程场地地质条件及拟建工程特点，对拟建工程场地基土的工程特性评价如下。
1、
-1素填土，地表分布，厚度一般较小，填土堆积时间约40年，填料成份为粘性土，呈松散～稍密状，不均匀、物质成分复杂，具高压缩性，承载力低，不可作为拟建桥梁基础的持力层使用。
2、
层淤泥质粘土，厚度变化大，分布于场地的部分地段，具高压缩性，承载力低，不宜作为拟建桥梁基础的持力层使用。
3、
粉质粘土层厚度变化大，分布于全场地。
具中等偏低压缩性，具一定的承载力。
4、
-1角砾层厚度变化
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