勘察报告环线沙正街玉带山区间详细勘察报告.docx
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勘察报告环线沙正街玉带山区间详细勘察报告
重庆市轨道交通（集团）有限公司
重庆轨道交通环线沙正街站～玉带山站区间（东段）
岩土工程详细勘察报告
（YK18+570.055～YK19+231.239）
重庆市勘测院
二○一三年三月
重庆市轨道交通（集团）有限公司
重庆轨道交通环线沙正街站～玉带山站区间（东段）
岩土工程详细勘察报告
（YK18+570.055～YK19+231.239）
院长：
陈翰新
教授级高工
总工程师：
冯永能
教授级高工
注册岩土工程师
注册号：
311018-AY005
项目负责：
刘世杰
教授级高工
注册岩土工程师
注册号：
311018-AY007
编写：
杨乾伟
工程师
审核：
李长雄
教授级高工
注册岩土工程师
注册号：
311018-AY004
重庆市勘测院
工程勘察综合类甲级证书号：
311018-KJ
二○一三年三月
目录
1勘察工作概况1
1.1任务由来及工程概况1
1.1.1任务由来1
1.1.2工程概况1
1.2勘察依据与技术标准、勘察目的与要求1
1.2.1勘察依据与技术标准1
1.3勘察工作布置、任务完成情况及勘察工作质量评述2
1.3.1前人研究成果与以往工作程度2
1.3.2沿线管网收集3
1.3.3勘察工作范围3
1.3.4岩土工程勘察等级3
1.3.5基准系统3
1.3.6勘察工作布置3
1.3.7勘察工作质量评述3
1.3.8任务完成情况4
2自然地理4
2.1行政区划及交通现状5
2.2气象5
2.3水文5
3工程地质条件5
3.1地形地貌5
3.2地质构造5
3.3地层岩性5
3.3.1第四系全新统（Q4）6
3.3.2侏罗系中统沙溪庙组（J2s）6
3.4水文地质条件6
3.4.1松散孔隙水6
3.4.2基岩裂隙水7
3.4.3压水试验7
3.5不良地质作用7
3.6地震与地震效应评价7
3.7土石可挖性分级8
4环境工程条件8
4.1地面建筑8
4.2地下管线9
5试验、测试资料的整理和设计参数的取值9
5.1声波测试资料的分析整理9
5.2室内岩石热物理试验资料整理9
5.3室内岩石试验资料整理9
5.4岩体设计参数取值原则10
6隧道围岩分级10
6.1隧道围岩基本分级10
6.2深浅埋隧道的划分11
6.3隧道围岩级别11
6.4隧道涌水量预测11
7线路工程地质评价12
7.1区间场地稳定性及建筑适宜性12
7.2沿线岩、土体对设备选型的影响评价12
7.3隧道分段评价12
7.3.1进洞口段（YK18+570.055~YK18+605.000）工程地质评价13
7.3.2左线（YK18+605.000～YK19+050.000）工程地质评价14
7.3.3左线（YK19+050.000～YK19+231.239）工程地质评价14
7.3.4右线（YK18+605.000～YK19+050.000）工程地质评价15
7.3.5右线（YK19+050.000～YK19+231.239）工程地质评价16
7.4左右线隧道间相互影响16
8结论与建议16
8.1结论16
8.2建议17
附件（图件与测试报告）：
1.图例1张
2.工程地质平面图2张（1:
1000）
3.工程地质横剖面图12张（1:
200）
4.工程地质纵断面2张（1:
500）
5.钻孔柱状图18孔（1:
200）
6.室内岩石试验报告1册
7.波速测试报告1册
重庆轨道交通环线
沙正街站～玉带山站区间（东段）
岩土工程详细勘察报告
（YK18+570.055～YK19+231.239）
1勘察工作概况
1.1任务由来及工程概况
1.1.1任务由来
为了改善重庆的交通状况，重庆市轨道交通（集团）有限公司（下称业主）拟建设轨道交通环线，受业主的委托，我院承担了重庆轨道交通环线沙正街站～玉带山站区间（东段）的岩土工程详细勘察工作，根据设计分段情况，本报告为《重庆轨道交通环线沙正街站～玉带山站区间（东段）的岩土工程详细勘察报告》。
1.1.2工程概况
重庆轨道交通环线沙正街站～玉带山站区间（东段）起于沙正街站，终点玉带山接拟建高家花园过江大桥，右线起讫里程YK18+570.055～YK19+231.239，线路长724.184m。
进口处接高家花园大桥北桥台。
本区间为双线双洞隧道，采用单心圆断面，拟采用岩石全断面掘进法（复合式TBM隧道法）施工，隧道外径为6.0m，轨面标高218.763～234.542m，拟采用钢筋混凝土管片衬砌，设计使用年限100年。
1.2勘察依据与技术标准、勘察目的与要求
1.2.1勘察依据与技术标准
本次勘察依据如下：
（1）我院与甲方签定的《建设工程勘察合同》；
（2）甲方提供的重庆市轨道交通环线试验段详细勘察技术要求（电子文档）；
（3）甲方提供的平面布置图、纵断面图（电子图）；
（4）我院编制的《重庆轨道交通环线详细勘察大纲》；
本次勘察主要执行的技术标准（规范）如下：
（1）《城市轨道交通岩土工程勘察规范》GB50307-2012；
（2）《铁路隧道设计规范》TB10003-2005；
参照执行下列技术标准（规范）：
（1）《铁路工程地质勘察规范》TB10012-2007；
（2）《地铁设计规范》GB50157-2003；
（3）《铁路工程抗震设计规范》GB50111-2006；
（4）《铁路路基设计规范》TB10001-2005；
（5）《铁路工程不良地质勘察规程》TB10027-2001；
（6）《铁路工程特殊岩土勘察规程》TB10038-2001；
（7）《铁路瓦斯隧道技术规范》TB10120-2002；
（8）《铁路隧道全断面岩石掘进机法技术指南》铁建设【2007】106号；
（9）《铁路工程水文地质勘察规程》TB10049-2004；
勘察目的：
查明隧道沿线工程地质条件及重要建构筑物情况，作出工程地质评价、提供有关设计参数；对围岩特征按《铁路隧道设计规范》TB10003-2005的要求分级；对支护型式、施工方法及不良地质作用的处理作出有效的措施及建议，为编制施工图设计文件提供工程地质依据。
勘察任务：
（1）收集区域地质、地形地貌、区域稳定性资料以及地震等环境地质资料。
（2）查明场地地形、地貌特征，查明场地地层时代、成因类型、地层岩性、地质构造、岩土埋藏条件与分布规律。
（3）查明场地覆土层厚度、岩体风化程度（明确强风化带与中等风化带的界限）、岩体节理裂隙发育程度与岩体完整性、软弱夹层等情况；
（4）查明不良地质、特殊地质和环境工程地质的成因、类型、规模、性质、分布位置等，分析评价其诱发条件、发展趋势及其对建筑物的危害程度，对拟建区的稳定性和适宜性进行工程地质评价，并提出计算参数及整治措施与相关建议；
（5）查明拟建区的地下水类型、补给、迳流、排泄条件等水文地质条件；
（6）查明隧道围岩的物理力学指标，提供设计需要的相关参数，以满足施工使用。
（7）查明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，预测由于轨道修建可能产生的影响并提出预防措施。
1.3勘察工作布置、任务完成情况及勘察工作质量评述
1.3.1前人研究成果与以往工作程度
前人研究成果:
（1）1986年～1990年——原四川省地矿局二○八水文地质工程地质队测制的“《中华人民共和国地质图》北碚幅H-48-94-A（1:
5万）”区域地质调查；
（2）1975年～1977年——原四川省地质局南江水文地质大队编制的《中华人民共和国区域地质调查说明书》重庆幅H-48-23（1:
20万）区域地质调查；
（3）1975年～1977年——原四川省地质局南江水文地质大队作1:
20万《中华人民共和国区域地质调查说明书》重庆幅H-48-23区域水文地质调查；
（4）1981年——四川省地质局航空区域地质调查队作《1:
20万重庆幅地质调查》。
以往工作程度：
2011年5月我院完成的《重庆市轨道交通环线试验段岩土工程初步勘察报告》，主要结论及建议为：
“结论：
沿线场地总体稳定，适宜建设，现行线路方案可行；建议：
详勘阶段加强对明挖车站岩质边坡和土质边坡的稳定性分析评价；以隧道勘察为重点，对上有建筑物、过街通道应作详细调查、分析、评价。
”
2011年11月我院完成的《重庆市轨道交通环线试验段沙正街站～玉带山站区间（西段）岩土工程详细勘察报告》主要结论及建议为：
“结论：
沿线场地总体稳定，适宜建设，现行线路方案可行；建议：
拟建环线试验段沙正街站～玉带山站区间（东段）沿线隧道围岩岩性强度较高，在掘进机造型及刀具选择上，应充分考虑其对地层的适宜性，隧道实际涌水量尚受施工季节及降水季节影响；建议根据基坑实际涌水量，采取适当的排水措施，建议采用豆砾石填充并注浆固结；加强对管片外二次注浆，消除空隙并使管片与围岩密贴，施工期间加强监测工作。
”
2012年9月我院完成的《重庆市轨道交通环线东半环北段岩土工程初步勘察报告》，审查合格书编号2011-0579，主要结论及建议为：
“结论：
场地适宜兴建重庆轨道交通环线沙正街站～玉带山站区间（东段）工程，拟建复合式TBM暗挖隧道均为深埋隧道，围岩级别Ⅲ级，成洞条件较好；建议：
详勘阶段加强对明挖车站岩质边坡和土质边坡的稳定性分析评价；以隧道勘察为重点，对上有建筑物、过街通道应作详细调查、分析、评价。
”
以上基础地质资料为本次勘察的地层识别、划分，了解场地所处地质构造部位、地下水分布情况等提供了参考，部分资料可供本次勘察直接利用。
1.3.2沿线管网收集
在勘察方案编制中，搜集了我院测绘的最新管网成果，拟建隧道上部管网有：
电力、电信、燃气、给水、排水等管线。
在钻孔孔位布置时，充分考虑了钻探施工对浅部管网的影响，布置钻孔时采用了避让方式。
1.3.3勘察工作范围
勘察范围包括设计起止里程范围为YK18+570.055～YK19+213.239，调查范围为拟建隧道边线外侧50～100m，调查面积约0.20Km2。
1.3.4岩土工程勘察等级
本工程全线为隧道，根据《城市轨道交通岩土工程勘察规范》GB50307-2012第3.0.3条，安全等级为一级，线路场地复杂程度为中等复杂，地基复杂程度为二级，本次岩土工程勘察等级为甲级。
1.3.5基准系统
坐标系统：
重庆市独立坐标系。
高程系统：
56年黄海高程系。
1.3.6勘察工作布置
我院接受业主委托任务后，依据设计提供的“工程地质勘察要求”编制岩土工程勘察纲要，本次勘察以机械岩芯钻探为主，辅以工程地质调查、测绘和现场原位测试、部分物探工作，重点是查明沿线地层结构、岩土特征。
（1）全线采用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50～100m。
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作用时，扩大填图范围至其影响范围。
地质单位为组、统（第四系地层），成图比例1:
500。
（2）钻孔布置：
复合式TBM区间暗挖隧道段勘探线间距一般30～50m，每条勘探线布置1～2个钻孔，钻孔编号采用“HSY”开头。
（3）钻探深度：
暗挖隧道段控制性钻孔进入隧道底板下中等风化岩体8m，一般性钻孔进入隧道底板下中风化岩体5m。
如遇软弱夹层或破碎带应予以钻穿并进入相对完整岩层中一定深度。
（4）取样要求：
暗挖隧道段在隧道顶部围岩一倍洞跨范围及洞身范围内采集岩样进行抗压、抗剪、抗拉、变形、物性及热物理试验，在隧道底板下1～2m范围内采集岩样进行抗压强度试验。
（5）原位（野外）测试：
为了查明岩石裂隙发育情况、结构特征及完整程度，选择洞身钻孔做声波测试；为查明场地地震效应特征，选取土层厚度较大的钻孔作剪切波测试；为查明岩层含水性和透水性，根据微地貌特征选取钻孔做抽水试验、压水试验。
1.3.7勘察工作质量评述
我院接受勘察任务以后，工程人员在充分收集已有勘察资料的基础上，对拟建隧道场区进行踏勘，按《城市轨道交通岩土工程勘察规范》（GB50307-2012）以及勘察技术要求编制了勘察方案（大纲）。
勘察方法运用地面工程地质测绘、工程测量、钻探、物探、工程地质原位测试与室内测试等多种手段同时进行。
勘察中坚持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。
（1）工程地质测绘
工程地质调查和测绘使用比例1：
500的地形图观测定点，填绘精度为岩性层，点位精度图上误差小于3mm，重点观察记录拟建区的地形地貌、地层岩性、不良地质作用、邻近建构筑物特征等。
（2）钻孔测量和管线探测
勘察测量系统采用重庆市独立坐标、黄海高程系，测量基准点采用我院一级测量控制点（B1324-5：
X=71120.185，Y=54241.847，H＝239.92；B1325-5：
X=71093.060，Y=54354.849，H＝238.18；B1317-7：
X=71190.123，Y=54443.758，H＝246.22；B0038：
X=71420.207，Y=54608.047，H＝216.26），每个钻孔测放采用全站仪测量，测放精度满足规范要求。
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。
（3）钻探质量
勘探线、点间距、钻孔深度以及测试样品的采集位置和数量均符合规范要求。
钻探全部采用岩芯管清水回旋全取芯钻进工艺作业，钻探岩芯采取率填土层大于65%，强风化层大于65%、中等风化层大于80%。
钻探中无掉钻头、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。
钻探及测试工作完成后，钻孔全部采用水泥砂浆进行回填封孔，封孔质量满足要求。
（4）取样
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进行采取。
（5）现场测试
岩土体物剪切波采用高分辨地震仪三分量检波器，震源采用地面横向锤击木板两端的方式产生，测点间距0.5m；岩体纵波使用WSD-2A型声波仪，采用一发双收源距0.5m，测点距离0.5m，孔内以水为耦合介质，岩块测试采用单发单收，使用测试段岩芯进行声波对穿测试，测试操作方法、测试仪器设备性能满足要求。
（6）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，抽干后第二天再观测孔内水位。
本次勘察坚持外业见证制度，本次勘察外业见证单位为重庆市轨道交通（集团）有限公司，对外业钻探、原位测试、取样等工作量进行了见证，勘察外业质量合格。
（7）内业整理
本次勘察成果资料的编制绘图软件采用理正工程地质勘察CAD6.7和AUTOCAD2004中文版。
室内岩石物理、力学性质试验、波速测试由重庆市勘测院检测所承担。
勘察成果采用重庆市独立坐标、56年黄海高程系统。
勘察工作严格按勘察方案和现行规范组织实施，勘察方案制定的工作内容、勘察意图均得到落实和完成，基本完成了勘察大纲规定的内容，勘察的重点突出，查明了场地区域的工程地质和水文地质条件，满足国家有关规范要求，符合《重庆市建设工程勘察文件编制深度规定》，达到了对场地的详细勘察目的，质量良好，勘察报告可供设计与施工使用。
1.3.8任务完成情况
本段岩土工程详勘工作，在初步勘察的基础上，于2013年1月14日～2013年1月16日编制完成勘察纲要，于2011年1月20日进场施工，整条线路于2013年1月30日完成外业工作，而后转入内业资料整理和分析工作，于2013年3月10日完成本报告。
本次勘察完成的工作量见表1.3-1。
表1.3-1工作量完成情况一览表
工程地质测绘
机械钻探
利用钻探
现场试验
室内试验
勘探点（个）
填图（1：
500）km2
（m/个）
（m/个）
波速（m/个）
压水（段/孔）
岩样（组）
14
0.25
379.04/14
227.0/6
49.00/3
2/1
11
2自然地理
2.1行政区划及交通现状
重庆轨道交通环线沙正街站～玉带山站区间（东段）属重庆市江北区。
拟建线路主要沿城市主干道行进，中途穿越居民区，勘查区内，道路四通八达，交通便利。
2.2气象
重庆位于东经105°17'～110°11'、北纬28°10'～32°13'之间的青藏高原与长江中下游平原的过渡地带。
场地属亚热带季风性湿润气候，日照总时数1000～1200h，具冬暖夏热，无霜期长、雨量充沛、温润多阴、雨热同季，常年降雨量1000～1400mm，春夏之交夜雨尤甚、空气湿度大、云雾多、日照偏少、秋雨连绵等特点，素有“巴山夜雨”之说。
气温的垂直分带明显，海拔高程300m以下的沿江河谷区，年平均气温为18.0～18.8℃。
气温：
多年平均气温18.3℃，月平均最高气温是8月为28.1℃，月平均最低气温在1月为5.7℃。
极端最高气温43℃，出现日期：
2006年8月15日；极端最低气温-1.8℃，出现日期：
1955年1月11日。
湿度：
年蒸发量1079.2mm；最大年蒸发量1347.3mm；年平均相对湿度79%；年平均绝对湿度17.7hPa；多年平均相对湿度79%左右，绝对湿度17.7hPa左右，最热月份相对湿度70%左右，最冷月份相对湿度81%左右。
降水量：
多年平均降水量1082.6mm左右，降雨多集中在5～9月，其降雨最高达746.1mm左右，日最大降雨量266.6mm（出现在2007年7月17日），日降雨量大于25mm以上的大暴雨日数占全年降雨日数的62%左右，小时最大降雨量可达62.1mm。
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。
雾日：
全年平均雾天日数30～40天，最大年雾天日数148天。
2.3水文
工程场地沿线范围无常年性地表溪流和大型地表水体。
3工程地质条件
3.1地形地貌
重庆市轨道交通环线沙正街站～玉带山站区间（东段）场地原始地貌属构造剥蚀丘陵区，丘包和沟谷相间排列。
由于受人类活动的改造，拟建线路沿线大部分已被改造为城市道路及居民区，仅进洞口位置为原始地貌区。
进洞口位置，为砂岩陡坎，陡坎底高程212.0~216.0，陡坎顶部高程230~236.0m，陡坎走向北西西南，与线路走向近正交，相对高差约14~24m。
其余位置地形总体平缓，起伏小，纵向总体坡角一般小于5°，局部横向地形起伏较大，呈台阶状，沿线地面高程214～261m，相对高差约47m。
3.2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，构造骨架形成于燕山期晚期褶皱运动，构造部位属沙坪坝背斜西翼，见构造纲要图，图3.2-1。
岩层产状：
倾向270～320，倾角5～7，优势产状290°∠6主要发育两组构造裂隙：
J1：
260～270∠40～75，优势产状265∠60。
J1延伸3～8m，微张1～3mm，舒缓波状，间距1.0～2.0m，偶见钙质充填，结合差，属硬性结构面；
J2：
320～340∠75～85，优势产状330∠80。
J2延伸2～8m，一般闭合～微张，平直，局部偶见倒转现象，间距2～5m，偶见泥质充填，结合差，属硬性结构面。
3.3地层岩性
勘察区出露的地层由上而下依次可分为第四系全新统填土层（Q4ml）、残坡积层（Q4el+dl）和侏罗系中统沙溪庙组（J2s）沉积岩层。
各层岩土特征分述如下：
3.3.1
第四系全新统（Q4）
人工填土（Q4ml）：
拟建线路主要沿城市主干道行进，人工填土基本上以素填土为主（表层一般为沥青路面），局部少量位于居民区附近为杂填土。
素填土为杂色，钻探揭露厚度0.50m～7.30m，以粘性土夹砂岩、泥岩碎（块）石为主，骨架颗料含量20～40％，粒径25～300mm，局部可达500～700mm，结构一般稍密～中密，稍湿，堆积时间5～10年；杂填土多呈杂色，以生活垃圾和建筑垃圾为主，结构一般呈松散～稍密状，稍湿，堆积时间2～3年。
残坡积粉质粘土层（Q4el+dl）：
紫红色，主要由粘土矿物组成，干强度中等、韧性中等，稍有光泽，无摇震反应。
沿线仅局部地段分布（钻孔HSY12，10-10’剖面）出露，钻孔揭露厚度0.30m。
3.3.2侏罗系中统沙溪庙组（J2s）
（1）砂质泥岩：
紫色，紫红色，粉砂泥质结构，中厚层状构造，主要矿物成分为粘土质矿物。
主要分布于场地砂岩层之下，呈中风化，岩心呈柱状、长柱状，裂隙不发育～较发育，完整性较好，为沿线场地主要分布岩层，岩体基本质量等级为Ⅳ级。
（2）砂岩：
浅灰色，灰色，细粒～中粒结构，中～厚层状构造，泥钙质胶结。
主要矿物成分为石英、长石、云母。
砂岩强风化层厚度一般0.50～1.00m，岩心多呈碎块状、短柱状；中风化岩心呈柱状、长柱状，裂隙不发育～较发育，完整性较好，为沿线场地主要分布岩层，岩体基本质量等级为Ⅲ级。
沿线强风化层岩石全部为极软岩，岩体破碎，风化裂隙发育。
根据土、石可挖性分级标准，该层土为硬土，岩体基本质量等级为Ⅴ级。
3.4水文地质条件
该区间沿线位于构造剥蚀丘陵地貌上，受人类活动改造影响大，第四系覆盖层厚度差异较大，基岩局部出露，为砂岩泥岩互层的陆相碎屑岩，含水微弱。
地下水富水性受地形地貌、岩性及裂隙发育程度控制，为大气降雨和给排水管道渗漏补给。
根据沿线地下水的赋存条件、水理性质及水力特征，沿线地下水可划分为第四系松散层孔隙水和基岩裂隙水。
3.4.1松散孔隙水
不连续分布在人工填土层中，多为局部性上层滞水，水量小，动态幅度大，无统一地下水位，水质成分由含水介质的性质决定，主要由大气降水补给，具就近补给就近排泄的特点。
3.4.2基岩裂隙水
基岩裂隙水包括风化裂隙水和构造裂隙水。
风化裂隙水分布在浅表层基岩强风化带中，为局部上层滞水或小区域潜水，水量小，受季节性影响大，各含水层自成补给、径流、排泄系统；构造裂隙水分布于中下部的中厚～厚层块状基岩裂隙中，以层间裂隙水或脉状裂隙水形式储存，水量大小与裂隙发育程度和裂隙贯通性密切相关，水量一般较小，多呈滴状或脉状，动态不稳定，局部基岩中的裂隙水具承压性。
根据地区经验，场地内地下水结晶分解复合类、结晶类、分解类均为微腐蚀性，对钢筋、混凝土和混凝土中的钢结构有微腐蚀性。
3.4.3压水试验
为了解围岩的透水性，在钻孔HYS7号孔进行2段进行压水试验，分别为HSY5和HSY11。
试验成果按下式进行整理：
式中：
q----试段透水率（Lu）；
Q3----第三阶段计算流量（L/min）；
P3----第三阶段试验压力（MPa）；
L----试验长度（m）；
k----渗透系数（m/d）；
r0----钻孔半径（m），取0.045m。
压水试验结果见表4.3.3，根据《城市轨道交通岩土工程勘察规范》（GB50307-2012）之10.3.5节判断，砂岩渗透系数为0.180m/d；为弱透水岩体；利用初勘资料可知，砂质泥岩渗透系数范围值0.003～0.004m/d（取0.01m/d），为微透水岩
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