水道桥梁工程地质勘察报告.docx
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水道桥梁工程地质勘察报告
一、前言
（一）工程概况
受厦门市市政建设开发总公司的委托，我院承担厦门市丙洲水道桥梁工程地质详细勘察任务，设计单位为厦门市市政工程设计院。
拟建桥梁为丙洲大桥跨丙洲水道桥梁，位于厦门市同安区西柯镇丙洲村东西溪南侧，设计起终里程：
K2+870～K3+410，全长540米，其中K2+941～K3+151里程段为桥梁段，其他路段为道路工程。
桥梁长度为210米，分六跨共七个桥墩（分别为：
1号、2号、3号、4号、5号、6号、7号桥墩，见勘探点平面位置图）。
桥梁结构形式为连续梁桥，跨径为6×35米，桥面宽2×19米，中间间隔2米，27.00m，属大型桥梁，基础形式拟采用冲（钻）孔灌注桩，桥承台底标高均暂定为-5.00m，设计单桩竖向荷载约为7000kN。
道路宽度40米，道路及桥梁设计荷载为：
城-A级汽车向荷载。
（二）勘察目的、任务和要求
本次勘察为一次性勘察，按详勘要求进行，目的是为桥梁施工图设计提供可靠的工程地质依据和必要的计算参数，设计单位厦门市市政工程设计院提出的勘察技术要求如下：
1、查明所在工程地层岩性、地址构造、不良地质现象的分布及工程地质特性。
2、探明桥梁墩台处地基的覆盖层及基岩风化层的厚度，墩台基础岩体的风化与构造破碎程度，软弱夹层情况和地下水的状态。
3、测试岩土的物理力学特性，提供地基的基本承载力及钻孔桩极限摩阻力。
4、对边坡及地基的稳定性、不良地质的危害程度和地下水对地基的影响程度作出评价，
5、其余未尽事宜详见《市政工程勘察规范》及《公路工程地质勘察规范》的有关规定。
本次勘察参照的规程、规范有：
行标《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）
行标《公路土工实验规程》（JTJ051-93）
行标《公路桥涵地基与基础设计规范》（TJT024-85）
行标《市政工程勘察规范》（CJJ56-94）
行标《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）
国标《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）
国标《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
国标《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
国标《城市桥梁设计准则》（CJJ11-93）
省标《建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ13-07-91）
（三）、勘察方法、手段和勘察工作布置及完成的工作量
1、勘察方法
勘察方法手段主要是在收集附近已有资料、现场踏勘的基础上进行详细勘察，采用野外钻探，原位测试，取土、水样及室内试验等相结合的方法进行勘察，对拟建场地工程地质条件进行综合分析评价。
本次勘察使用XY-100钻机4台，陆地上钻孔采用套管跟进及泥浆护壁取芯钻探工艺钻探；水中钻孔搭建浮漂平台，采用套管跟进及泥浆护壁取芯钻探工艺钻探。
标准贯入试验使用导向杆自动脱钩自由落锤法。
标准贯入器外径51mm，内径35mm，锤的质量63.5kg，落距76cm，记录贯入30cm的锤击数。
标贯试验前清除孔底残土。
标准贯入试验作为评价各岩土层力学特性的依据之一。
在圆砾层中做重型动力触探试验，试验采用N63.5标准试验方法，作为评价卵石层的均匀性及承载力的依据之一。
粘性土原状样采用FH-111型厚壁敞口取土器重锤少击法采样，淤泥采用薄壁取土器静压采样，地下水样采取洁净样瓶放置钻孔一定深度采取混合水样，地表水直接采取河水水样。
土工试验采用Yisoft数据采集及处理系统进行数据自动采集及自动处理，其中固结压缩试验采用快速固结，剪切试验采用直接快剪试验。
取芯、取样、测试及编录均按有关规程要求进行。
2、勘察工作布置
拟建道路、桥梁由设计布置钻探孔共38个，除ZK37号钻孔在水塘间的塘埂上外，其他钻孔均为水上钻孔。
其中桥梁钻孔为ZK06～ZK22号钻孔，桥梁钻孔均为技术孔，孔深进入微风化岩4～6米或钻孔深度不少于50米；道路钻孔的单号孔为技术孔，双号孔为一般性钻孔，孔深为15m。
桥梁孔距为8.16～18.10m，孔深为23.60～50.00m，道路孔距为30.00～50.00m，孔深为8.00～18.95m。
根据钻孔平面布置图及已知点AI1997（X=2728309.567，Y=467487.048）、AI1998（X=2728591.584，Y=467348.319）桩点，用全站仪Nikon531E测量放孔。
高程以AI1998（H=6.363m）点进行引测获得。
测量所用坐标系为92厦门坐标系，高程采用85国家高程基准。
3、本次勘察完成工作量
2006年9月8日开始采用四台XY—100型工程钻机进场施工，于2006年9月27日完成外业工作，共完成38个勘探孔，并测量钻孔初见水位、静止水位埋深，水上钻探测水深，水位观测后钻探孔采用混凝土进行封孔处理，所完成的工作满足本次勘察质量要求。
本次勘察完成的工作量见下表：
项目
工作量
项目
工作量
项目
工作量
测量放样（个）
38
原状土样（件）
25
渗水试验（个）
19
钻探孔（个）
38
扰动样（件）
57
点荷载试验（组）
8
总进尺（米）
881.0
室内常规试（组）
25
岩芯抗压试验（个）
25
标贯试验（次）
158
颗粒分析试（组）
69
封孔（个）
38
重探试验（次）
14
水样分析（组）
6
抽水试验（台/班）
2
完成的勘探工作量统计表表1
二、场地工程地质条件
（一）地理位置及地形地貌
同安区位于东经117°24′，北纬24°39′，地处福建省东南沿海，闽南厦、漳、泉“金三角”的中间前沿地带。
同安区内东、西、北三面环山，东南临海，地势由北向东南倾斜，呈中低山、丘陵、台地、平原、滩涂依次梯状分布，构成向东南开口的马蹄地形。
拟建桥址位位于厦门市同安区西柯镇丙洲村东西溪南侧，地貌单元属河流冲积平原与海积平原交替带，距东西溪较远，约300米。
场地现为养殖场地，钻探孔孔口地面高程为-1.09～2.87m，高差为3.96m。
本工程道路段均为填方段，填方高度一般为4.00～7.00m。
（二）气象
同安区属东南沿海亚热带海洋性气候，全年温湿多雨，冬无严寒，夏无酷暑，温度适中，气候宜人。
多年平均降雨量为1059.8～2011.7mm，据同安气象局1950～1992年统计资料，43年平均降雨量为1460.1mm。
5～9月是同安雨季，同时受台风影响，几乎每次台风影响必有暴雨，造成河流洪水暴涨。
5～9月为梅雨季节，十月至次年二月为少雨季节，降雨量仅为全年的1.74%。
该地区基本无冰雪现象，冰雹也少见。
多年平均气温20.9℃，一、二月平均气温12.6℃，七、八月间平均气温28.4～28.2℃，极端最高38.3℃，极端最低温-1.0℃。
5～9月为同安雨季，同时受台风影响，主要风向东北向，次为东南向，9月至翌年4月多为东北向，为沿海大风季节，平均风力3～4级；7～9月为台风季节，风力可达8级以上，最大可达12级以上。
（三）地质构造
据区域地质资料显示，该场区没有活动性断裂通过，一些老断裂面已强烈风化。
从区域构造看，主要常受北东向断裂带次级断裂影响，近年来的研究表明，该断裂自晚更新世以来，活动性明显减弱，已趋稳定状态，拟建场地属构造稳定地块。
（四）岩土层分布及特征
经钻探揭露，场地内岩土层自上而下依次分别为素填土（Ｑml）、淤泥（Ｑl）、粗砂（Ｑal+pl）、亚粘土Ｑal+pl）、圆砾（Ｑal+pl）、凝灰岩凝灰岩残积亚粘土（Ｑel）、全风化凝灰岩（J）、砂砾状强风化凝灰岩（J）、碎块状强风化凝灰岩（J）、中风化凝灰岩（J）及微凝灰岩（J）现将各岩土层特征分述如下：
1、素填土①：
仅在ZK37号钻孔处有揭露，呈褐黄、浅黄色，稍湿～很湿，松散状，厚度为2.60m，填料主要为亚粘土及中粗砂，含少量碎石、瓦片、木屑等，回填土时未分层压实，填土时间超过2年，土质结构欠均匀，工程性能差。
2、淤泥②：
位于场地水塘底表层，仅在ZK37号钻孔地段位于素填土①层之下，仅在ZK3～ZK4、ZK7～ZK10号钻孔地段缺失，顶部埋深0.30～2.90m，层顶标高为-0.71～-1.93m，厚度一般为0.30～3.70m，在局部地段呈透镜体状分布，灰黑，灰褐色，流塑状，以粘粒为主，含少量有机质，污手有臭味，偶夹未完全腐烂的树枝等物质，局部含较多的砂，无摇振反应，光泽反应为光滑，干强度高，低韧性，高压缩性，工程性能差。
3、粗砂③：
各孔均有揭露，局部出露于水塘底表层，顶部埋深0.00～5.40m，层顶标高为0.66～-2.71m，厚度一般1.80～9.80m。
灰黄色、黄褐色，饱和，该层上部一般为松散状，中、下部一般为稍密～中密状，以石英粗砂为主，局部含较多泥质及少量砾砂，无胶结，磨圆度以亚圆状为主，级配较差。
该层作标准贯入试验105段，杆长校正后锤击数平均值N=10.50击，标准值N=9.79击，土质较均匀，工程性能较好。
4、亚粘土④：
位于粗砂③层之下，仅在ZK27～ZK29、ZK31～ZK32号钻孔有揭露，顶部埋深4.40～7.10m，层顶高程-7.80～-5.02m，厚度一般2.30～3.60m。
呈褐黄、黄灰色，很湿～饱和，可塑～硬塑状。
以粉粘粒为主，局部含少量石英砂，手捻砂感强。
无摇振反应，光泽反应为光滑，干强度高，韧性中等，中压缩性。
该层作标准贯入试验6段，杆长校正后锤击数平均值N=11.54击，标准值N=9.69击，工程性能较好。
5、圆砾⑤：
仅在ZK25、ZK28、ZK29、ZK31、ZK32、ZK33、ZK34、ZK35号钻孔有揭露，顶部埋深7.90～12.00m，层顶标高为-11.25～-8.52m，厚度一般0.60～7.10m。
灰黄色、黄褐色，饱和，稍密状，以圆砾为主，含少量砾砂、粗砂，无胶结，磨圆度为亚圆～圆形状，粒径一般为2.00～16.00mm，最大粒径18.00mm，分选性一般，母岩以中等风化的凝灰岩、凝灰岩等为主。
该层做重型动力触探试验14次，杆长校正后锤击数平均值N63.5=5.63击，标准值N=4.60击，工程性能较好。
6、凝灰岩残积亚粘土⑥：
在ZK2～ZK12、ZK23～ZK27、ZK29～ZK31号钻孔缺失，层位变化较大，顶部埋深2.50～15.10m，层顶高程-270～-14.43m，厚度一般1.10～9.50m。
呈褐黄、黄褐、黄灰色，很湿～饱和，可塑～硬塑状，由凝灰岩岩风化残积形成，原岩风化残余结构清晰可辩。
成份主要由高岭土及少量石英砂粒、细砾及少量黑色风化矿物、云母片组成，其中砂以中细砂为主，约占6.6～18.3%。
无摇振反应，光泽反应为稍有光滑，干强度中等，韧性中等。
该土层纵向上有随深度增加，风化程度逐渐减弱，强度逐渐增高的趋势，具手捻易碎，泡水易软化、崩解的特点。
该层作标准贯入试验28段，杆长校正后锤击数平均值N=17.27击，标准值N=15.67击，土质较均匀，工程性能较好。
7、全风化凝灰岩⑦：
仅在ZK13、ZK14、ZK16、ZK18、ZK34、ZK35号钻孔有揭露该层，顶板埋深8.90～13.80m，层顶标高-13.97～-8.95m，层厚2.20～9.30m，灰黄、黄灰白色，很湿～饱和，坚硬状态。
岩石矿物风化显著，长石和暗色矿物几乎全部风化成以高岭土为主的粘土矿物，仅余少量石英、云母呈棱角状镶嵌其中。
该层土具泡水易软化、崩解，强度降低的特点。
该层做标准贯入试验12次，杆长校正后锤击数平均值N=35.75击，标准值N=33.44击，该层工程性能良好，强度由上而下逐渐增大。
岩石坚硬程度属极软岩，岩体完整程度属极破碎，岩体基本质量等级属Ⅴ类。
8、砂砾状强风化凝灰岩⑧：
仅在ZK1、ZK4、ZK13、ZK14、ZK16、ZK18、ZK19、ZK22号钻孔有揭露，顶板埋深8.30～18.20m，层顶标高-8.66～-18.25m，层厚2.60～6.50m。
灰黄、黄褐色，呈散体状，主要成分为长石、石英、云母、角闪石，其中长石、云母、角闪石风
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