地铁详勘大纲.docx

1、地铁详勘大纲1工程概况1.1地铁工程总述地铁工程线路全长33.2km,高架段长2.3 km，地面线长1.5 km，地下段长43km，设置15座车站，包括换乘站4处，设车辆段1处，设主变电所2所，并设控制中心一座。根据地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范（GB 50307-1999），本工程重要性等级为一级，场地复杂程度等级为二级场地（中等复杂场地），地基复杂程度等级为二级地基（中等复杂地基）。根据本工程重要性等级、场地复杂程度等级和地基复杂程度等级，按岩土工程勘察规范（2009年版）（GB50021-2001），划分岩土工程勘察等级为甲级。2勘察的目的与任务2.1勘察目的根据初勘掌握的场地工程地

2、质特点，并结合主体结构形式和施工方法，选择钻探、现场原位测试、室内试验等手段，有针对性地进行地质勘察。查明拟建场地的工程地质、水文地质条件，并作出初步评价。查明沿线的不良地质和特殊岩土的性质、特征、范围，并提出对不良地质的治理措施，对拟建场地稳定性和适宜性作出定性评价，为设计提供地质依据。2.2勘察任务按现行相关规范以及招标文件要求，本工程详细勘察主要任务为：（1）对工程地质、水文地质、复杂地段、特殊地段或有施工特殊要求的区段应进行重点勘察并提出评价及处理方案。（2）查明沿线不良地质和特殊岩土的工程地质特征，应注意对地震液化，软土震陷、填土年代、填土厚度、水质污染等情况的调查。（3）查明沿线地

3、下水类型、埋藏条件、补给来源、历年最高水位，地下水对建筑材料腐蚀性的评价。（4）查明水文地质条件，补充初步勘察的不足。进一步查明地下水的性质并做出评价。需要降水施工时，应分车站、区间提出降水方法及有关计算参数。（5）依据工程地质和水文地质条件，结合设计及施工方法的要求，按区间综合各项指标以数理统计的方法分层，提出设计所需要的技术参数。（6）分析沿线建筑物、地下构筑物及管线在施工过程中的稳定性，并提出防护措施。（7）查明沿线河湖沉积物的发育、分布，有无古建筑遗址，结合工程提出评价。(8)初勘阶段在九华山发现地下人防，详勘时将采用综合物探方法即超高密度电法和地震映像法两种方法查明人防的分布范围及埋

4、深情况，以便勘探布孔时避开人防。（9）在综合勘探的基础上，完成工程场地的详勘岩土工程地质报告，评价稳定性和适宜性，提出针对工程类型的设计及施工工程措施建议，包括不良地质与特殊土的评价及处理措施，施工引起的环境工程地质问题等；（10）对设计、施工单位进行详细勘察阶段的岩土工程勘察报告技术交底。3勘察工作的依据、执行的规范、标准3.1执行的技术标准与依据3.1.1国家规范(1)地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范（GB50307-1999）(2)岩土工程勘察规范（GB50021-2001）2009版(3)建筑抗震设计规范（GB50011-2010）(4)铁路工程抗震设计规范（GB50111-2006

5、）2009版(5)建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）(6)土工试验方法标准（GB/T50123-1999）(7)工程岩体试验方法标准（GB50266-1999）(8)岩土工程勘察安全规范（GB50585-2010）(9)土的工程分类标准(GB/T 50145-2007 (10)城市轨道交通工程测量规范（GB50308-2008）(11)地基动力特性测试规范（GB/T50269-97）(12)中国地震动参数区划图（GB18306-2001）(13)岩土工程基本术语标准（GB/T50297-98）(14)地铁设计规范GB50157-2003(15)地铁铁道工程施工及验收规范2003版

6、GB50299-1999(16)建筑边坡工程技术规范GB50330-2002(17)工程岩体分级标准GB50218-1994(18)岩土工程基本术语标准GB/T50279-98(19)全球定位系统(GPS)测量规范（GBT18314-2009）；3.1.2行业规范(1)铁路隧道设计规范（TB10003-2005）(2)铁路桥涵地基和基础设计规范(TB10002.5-2005)(3)铁路工程物理勘探规程(TB10013-2004)(4)建筑基坑支护技术规程(JGJ120-1999)(5)建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)(6)工程地质钻探标准（CECS240：2008）(7)铁路混凝土结构

7、耐久性设计规范（TB10005-2010）(8)铁路工程地质勘察规范（TB10012-2007）(9)铁路工程不良地质勘察规程（TB10027-2001）(10)铁路工程地质原位测试规程（TB10018-2003）(11)铁路工程水文地质勘察规程（TB10049-2004）(12)铁路工程水质分析规程（TB10104-2003）(13)铁路工程土工试验规程（TB10102-2004）(14)铁路工程特殊岩土勘察规范（TB10038-2001）(15)原状土取样技术标准（JGJ89-92）(16)岩石与岩体鉴定和描述标准（CECS 239:2008）(17)工程建设水位地质勘察标准（CECS 2

8、41:2008）(18)铁路工程地质钻探规程TBJ10014-98(19)建筑地基处理技术规范JGJ79-2008(20)软土地区工程地质勘察规范JGJ83-91(21)建筑工程地质钻探技术标准JGJ87-92(22) 城市工程地球物理探测规范(CJJ7-2007)3.2其他依据地铁工程地质勘察招标文件工程可行性研究报告地质灾害危险性评估报告设计院提供的初步设计线路平、纵断面。说明：执行上述标准的过程中存在矛盾或标准、规范、规程有更新时，则以新的规范及最高的规范、规程或标准作为工作依据。4 场地水文地质、工程地质概述4.1 自然地理、气象、水文市属北亚热带季风气候区，气候温暖湿润，夏季酷热而冬

9、季寒冷。多年平均气温15.3，一月份平均气温1.9，绝对最低气温-14；七月份平均气温28.2，绝对最高温度43。多年平均降水量1000-1100mm之间 ，年降水量分配不均，68月份降水量约占全年降水量的60%，年际中6月下旬至7月中旬阴雨天气多，是本地区梅雨季节。区内地表水系较为发育。 4.2 地形与地貌线路经过地区主要由侵蚀堆积岗地区、冲积平原区和构造剥蚀低山丘陵区组成。构造剥蚀低山丘陵区主要分布在线路中部的一带。秦淮河冲积平原区分布宽窄不一，平面上呈弯曲形宽带形态。侵蚀堆积岗地区在构造剥蚀丘陵区周边大面积分布，近地表广泛分布上更新统下蜀组粉质粘土，因长期侵蚀作用，岗地和冲沟坳谷相间发育

10、展布，地面高程一般变化在2035m之间，岗谷相对高差510m。4.3 地质构造与区域稳定性本区在区域大地构造上属于扬子断块区的下扬子断块构造单元区，地处宁镇弧和宁芜盆地交接部位，区域地质构造复杂，褶皱、断裂发育。南京地区受燕山期区域构造活化，发育多个次级构造单元，褶皱体受构造破坏严重，北东向压扭性断裂和北西向张扭性横向断裂比较发育；而凹陷和断陷区则控制了巨厚的中生界地层的发育分布。在新构造运动期间，受太平洋板块西缘碰撞俯冲影响，地应力主要来自东南方向，南京地区主要表现为持续性升降差异运动，但不强烈。据地震历史资料，本区破坏性地震稀少，主要受周边地震波及影响，为区域地质相对稳定地区。根据根据中华

11、人民共和国国家标准GBl8306200l中国地震动参数区划图及GB500112001建筑抗震设计规范附录A，评估区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，属第一组。4.4 不良地质作用本标段存在或者潜在可能发生的不良地质作用主要有：高岗地区发生的斜坡坍滑、膨胀土、地震时的砂土液化、软土震陷，开挖工程中可能出现边坡滑塌、隧道顶板冒落、突水、涌砂以及降排地下水可能引发的地面沉降地质灾害。4.5 工程地质、水文地质条件4.5.1工程地质条件4.5.1.1土体工程地质条件拟建工程沿线土体厚度变化较大，其中冲积平原3040m，侵蚀堆积岗地及剥蚀低山丘陵区厚度较小，变化在020m。根据成因时

12、代、岩性及物理力学性质差异，沿线土体可划分为、四个工程地质层，其中层为人工堆积物，层属全新统沉积，层属上更新统沉积，层属中更新统沉积。各工程地质(亚)层分述如下：4.5.1.2 岩体工程地质条件区内基岩埋藏不深，由老至新主要发育有三叠系下统青龙组 (T1q)(工程地质层代号V一1，下同)、三叠系中统周冲组(T2z)(Vl2)、三叠系黄马青组(T2h)(V一13)、三叠系上统范家塘组(T3f)(Vl4)，侏罗系象山群(J1-2x)(V一2)，白垩系下统葛村组(K1g)(V-31)、白垩系上统浦口组(K2p)(V-32)，以及燕山期闪长斑岩(0兀)(V一41)、辉长岩(V25)(V一42)。 三叠

13、系青龙组(V-11层)属半坚硬一坚硬岩组，中厚层，以灰岩为主，其次为泥灰岩、泥岩。灰岩岩溶中等发育，工程地质条件较复杂。周冲组(V一12层)角砾状灰岩属半坚硬一坚硬岩组，中厚层，角砾棱角状，以灰岩为主，直径大小1010.0cm不等，为钙质基底式充填，具坚脆性。该岩组岩溶非常发育，工程地质条件复杂。三叠系马青组(V13层)粉砂岩夹泥岩属半坚硬一软质岩岩组，中厚层块状，问有钙质泥岩夹层，抗压强度相对较低。岩体强风化层厚度一般24m，最大达85m。 三叠系范家塘组(V一14层)砂岩夹泥岩属半坚硬一软质岩岩组，中厚层块状，间有钙质泥岩夹层，抗压强度相对较低。岩体强风化层厚度一般23m。 侏罗系象山群碎

14、屑岩(V一2层)抗压强度相对较高，属半坚硬岩体，而白垩系粉砂岩夹泥岩(V一3层)抗压强度相对较低，属软弱岩体。岩体顶部强风化，其中侏罗系象山群(J1一2x)砂岩强风化层厚度相对较小，一般12m；白垩系浦口组(V一32层)一般可达51lm。白垩系葛村组(V一31层)强风化层厚度大体处在二者之间，一般在3m左右。强风化岩体之下为中一弱风化岩体。 闪长斑岩(0兀)(V一42层)、辉长岩(v25)(V一41)层属坚硬一半坚硬岩组，致密块状，新鲜状态抗压强度较高，但强风化后岩性完全呈散体状，具土体工程地质性质。4.5.2 水文地质条件根据地下水赋存条件，沿线地下水类型主要为孔隙潜水、微承压水和基岩裂隙水

15、。4.5.2.1孔隙潜水孔隙潜水分布于填土层、第四纪全新统上部粉质粘土、淤泥质土层中。潜水埋深水位埋深12m。水位主要受季节性降雨影响，年变幅经验值0.51.0m。粉质粘土、淤泥质土透水性和富水性差，含水层水量较小。孔隙潜水主要接受大气降水和工业、民用污水排放的入渗补给，以蒸发、侧向径流和人工开采为主要排泄方式。与周边地表水呈互补关系。4.5.2.2弱承压水微承压水含水层主要由第四系全新统沉积的粉土、粉细砂及含卵砾石土层等组成，渗透性强，其水位与孔隙潜水相近。该含水层常年有水，但雨水期水位会略有提高。地下水位随季节不同有升降变化，其年变幅较潜水小，约为0.5m。弱承压水的主要补给来源为地下径流

16、以及上层孔隙潜水的越流补给，以地下径流为主要排泄方式。4.5.2.3 基岩裂隙水主要储存在基岩风化带、断层破碎带和节理裂隙中，富水程度差异较大，基岩中风化层由于裂隙不连通，又多被填充，其渗透性较差，且具多变性和不均匀性。基岩裂隙水（包括风化裂隙和构造裂隙）补给来源为裸露地表基岩接受的大气降水的补给及与松散地层中孔隙水的补给，由于受裂隙分布及相互连通条件的影响，迳流不畅，具多变性，但一般以侧向径流为主要排泄方式。5 勘察工作量布置及技术要求根据场地岩土层分布特征、水文地质条件和结构形式、施工方法、底板埋深，按现行相关规范和招标文件提出的具体要求，结合地铁施工特点和标段内的地质条件，以及初勘结果,

17、按照地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范（GB503071999）等相关规范、规程合理布置勘察工作量。5.1勘探点布置原则和数量初勘时已完成的原位测试及水土分析工作量：静探孔十字板扁铲旁压波速水分析土分析2143433532224212225421212111134详勘时区间勘探孔在隧道结构两侧呈“Z”形交叉布置，孔间距30m左右，联络通道、泵房、盾构井等位置也布置钻孔；车站沿建筑外轮廓及出口、风井布置，控制性孔为勘探孔总数的1/3左右。5.2勘探点深度确定原则和勘探点深度5.2.1线路控制性孔：在松散地层中，勘探孔深度应至隧道底板下20.0m，并应穿透软土层。若该深度范围内提前遇混合土，混合土

18、中进入10m左右；若在此深度内提前遇基岩，强风化岩及破碎的中风化岩至隧道底板下610m，较完整中风化岩至隧道底板下35m。若隧道底板位于中风化岩中，控制性孔进入底板下中风化岩8-10m。一般性孔：进入隧道底板下土层10m，如提前遇基岩或混合土，进入底板下混合土、强风化岩及破碎中风化岩46m，进入较完整中风化岩23m，且底板下总深度不超过10m；如隧道底板位于中风化岩中，进入底板下中风化岩6-8m。5.2.2 车站在松散地层中，控制性孔一般不少于基坑开挖深度的3倍，一般性孔不少于2倍，并应穿透软土层；若在此深度内遇基岩，进入中风化带不少于5m。在密实混合土、强风化带、及破碎中风化带中深度依据地质

19、条件、设计和施工的要求而定，应满足支护桩及抗拔桩的设计要求。静探对比孔孔深至基岩面。5.2.3 波速测试孔波速孔孔深要求在中软场地土，应至基底下1520m，中硬场地土要求基底下1015m，并且孔深不小于25m。5.3取样原则5.3.1土样采取原状土样，土层取土间距一般按2m控制，对于厚度较小的土层，取土间距按1.0m控制，必要时可连续采取土样或在标贯试验孔中采取原状土样。对于需进行液化判别的粉土、砂土，留取标贯器中的扰动土样进行颗粒分析试验。原状土样及时封蜡保持其天然湿度并送试验室进行相关试验。5.3.2 岩样 取样间距一般2m左右，对于厚层岩石，取样间距34m。应采取各深度及具有代表性的不同

20、强度岩样。岩样制备包装后及时送试验室进行试验。5.3.3 水、土分析样每工点在不同的含水层中按要求分层采取地下水样（包括潜水和弱承压水），每层不少于2组。每工点在地下水位以上取2组扰动土样进行腐蚀性分析。 5.4 现场测试布置原则5.4.1 原位测试现场试验包括静探、标贯、重型动力触探、扁铲、旁压、十字板、波速试验、抽水试验以及土壤电阻率的测定。标贯：除了用来鉴别、划分、查明地层外，还可用来估算地基土承载力、变形指标等力学参数。标贯在整个线路区间均布置。重型动力触探：在沿线含卵砾石土中要求进行重型动力触探试验。用于划分土层及评定土的均匀性和密实度；确定承载力和变形模量。静探：用来划分土层，计算

21、各土层承载力及变形参数，估算单桩承载力。扁铲侧胀试验：在本区间粉质粘土中布置，可用来判别土类，确定粘性土的状态、静止侧压力系数、水平基床系数。旁压试验：适用于各类土层、软质岩层，可评定地基承载力和变形参数，得到地基土的旁压模量、静止侧压力系数、原位水平应力。十字板：主要用来测试软粘性土的不排水抗剪强度、灵敏度，确定地基承载力、判定软土的固结历史。波速试验：适用于各类岩土体，用来进行场地土类别、建筑场地类别划分、围岩分级、风化带划分、计算岩土动弹性模量、动剪切模量、动泊松比。全孔测试岩土层的压缩波、剪切波。土壤电阻率：原位测试项目的变更原则：1、当土层较硬，扁铲侧胀试验施工较困难时则改为旁压试验

22、。2、静探车因地形条件限制无法就位的，十字板、扁铲侧胀试验及静探对比孔调整到具备条件的其它孔位进行。3、当波速孔因孔壁坍塌，探头无法放至孔底时，调整到附近同一地质单元的钻孔进行波速测试，以保证各地质单元的波速孔数量满足规范要求。4、预定的旁压孔土层较薄时，调整到土层较厚的钻孔。5.4.2物探工作量布置1、土壤电阻率测试：每个车站站台两端及中间各选1个测试孔，提供每孔车站底板下1m、3m、5m的土壤电阻率及平均值，为车站综合接地网设计提供参数。具体测试钻孔见下表：底板标高-13.1M-8.0M14.1M14.0M孔 号S7Z25S8G30ABS1Z2S9Z13S7Z26S8G32ABS1G5S9

23、Z6S7Z28S8G34ABS1Z6S9Z162、超声波测试：为查明岩体的完整性，选5孔进行超声波测试，并进行岩块的超声波测试，以计算岩体完整性系数。3、超高密度电法及地震映像法：在有地下人防及断层分布，将采用综合物探方法即超高密度电法和地震映像法两种方法查明其分布范围、埋深等，并方便勘探布孔时避开地下人防。首先采用超高密度电法地面方式和地震映像法在区间寻找地下人防设施的大致分布范围，确定4个钻孔的位置，然后采用超高密度电法井井方式确定地下人防设施的空间位置。5.4.3水文地质试验抽水：每个车站各布置两个地下水位观测孔，主要目的在于查明含水层的埋藏条件，地下水类型、地下水位及变化幅度等，测定岩

24、土层渗透系数等水文地质参数。分析评价承压水对工程施工的影响，预估可能产生的危害，并提出预防和处理措施的建议。5.5 室内试验工作量布置原则室内土工试验除常规物理、力学性质试验外，还要考虑安排一些特殊项目试验，包括：直剪慢剪、三轴不固结不排水剪、三轴固结不排水剪、无侧限抗压强度、颗粒分析试验、静止侧压力系数、基床系数、热物理指标（导温系数、导热系数、比热容）、电阻率、岩石天然抗剪强度、抗拉强度、岩块超声波、弹性模量等。直剪慢剪在砂土中进行，三轴不固结不排水剪在软土中进行，三轴固结不排水剪主要在其它粘性土中进行，提供Cuu、uu、Ccu、cu及Ccu、cu指标，并提供轴向应变与主应力差关系曲线和强

25、度包络线，此外利用三轴试验测求各土层静止侧压力系数、基床系数，为隧道设计、施工提供参数。对隧道底板位于基岩地段进行岩石天然抗压强度、抗剪强度、抗拉强度、岩块超声波、弹性模量试验。对各岩土层进行热物理试验及电阻率，提供热物理指标（导温系数、导热系数、比热容），为地铁通风负荷计算提供计算参数。对联络通道、区间进出洞口附近等可能采用冷冻法施工的位置，取样进行各项冷冻试验。各试验的目的、方法，要求等详见3.6实施细则技术要求。5.6钻孔定位及高程测量钻孔定位采用GPS、全站仪进行，孔位误差应小于0.1m，孔口高程误差应小于0.01m。如因特殊原因需要移位时，应沿着区间的纵方向移动，现场准确标识孔位，并

26、作好记录。移动距离在2m以内的，应征得现场监理工程师的同意，如因施工条件限制或管线避让需要移位超过2m时，应及时上报地铁科技咨询公司，经批准后方可施工。施工完成后应对移位过的钻孔统一复测实际坐标和高程。 5.7勘察预计工作量本次勘察预计勘探工作量（勘探孔类型、孔数、预计孔深、取样、原位测试等）详见附表”工作量明细表”。5.8 实施细则技术要求5.8.1钻探 钻机钻架必须离开空中各种电力线和既有设施一定的安全距离，每个钻孔在勘探前必须确定地下无电力线、通信光缆和管道等地下埋藏物后方可开钻。（1）所有钻孔钻进时采用全断面取芯钻进，回次进尺一般控制在不大于2.0m（满足原状土间距要求或标贯试验间距要

27、求）。对采取率低的地层（残疾土、强风化岩、基岩破碎带等）需进一步控制进尺，少钻多提，以提高岩芯采取率。（2）全断面取芯时采取要求为：粘性土地层不小于80，砂性土地层不小于65，碎石类地层不小于50。应尽可能提高粗砂、砾砂及卵石层的采取率、消灭回次空管现象（取样困难地段，应严格控制回次进尺在11.5m之间，若原状土缺失时，应立即取标贯样或采取其它方法补取扰动样）。（3）孔径：开孔孔径130mm，土层中直径110mm，岩层中直径91mm或110mm，满足原状土样、岩样取样、试验要求。（4）孔深：钻孔孔深应准确测定，并进行标准记录。孔深误差不得大于+20cm，误差时应查明原因，并进行纠正或平差。（5

28、）采用套管或泥浆护壁钻进时，不得影响采取的原状土结构和成分。（6）终孔：一般情况，钻孔达到孔深要求即可终孔。如发现特殊情况，应征得业主或咨询监理单位后方可终孔。（7）封孔：终孔后应及时用水泥砂浆封孔。对于需量测水位或进行原位测试的，需临时用钢板覆盖孔口，待水位量测或原味测试完成后再及时封孔，待水泥砂浆具一定强度后再移走钢板。地面孔下部先用原土和干的粘土球分层回填击实，浅部2m采用水泥砂浆封孔，水泥标号不高于C15；对有承压水的孔，先将孔内水抽出后再进行封孔；玄武湖段水上孔为防止湖水沿钻孔下渗，给施工带来严重隐患，自上而下全部用水泥砂浆回灌，封孔高度与湖底持平。 （8）地下水位以上应采用干钻钻进

29、，待观察到初见水位后方可给水钻进，终孔24小时后测稳定水位。地下水位量测误差不得大于+20cm。（9）岩芯保留：所有钻孔全断面取芯，用规整的岩芯箱装箱并妥善保存，取芯长度、回次及取芯位置应作出标记，以便检查和验收。所有岩芯要通过监理单位拍摄彩色照片并验收 （10）控制性钻孔的芯样必须运送至仓库妥善保存，待地铁施工时移交给施工单位。5.8.2取样（1）试样质量等级：原状土样质量等级一般为级，最低不能低于级。（2）取样方法：软土采用薄壁取土器静力压入法取样，粘性土采用厚壁取土器重锤少击法取样，砂样采用取砂器取样，当需进行水平渗透、水平基床系数试验时则采用厚壁取土器取样。砂土扰动样用标准贯入器采取。

30、砾砂、卵石层及残坡积土应在岩芯管中采取扰动样，用于进行筛分试验。所有原状土样当天必须进行腊封，以保证土样水分不流失。所有岩土样当晚及时送到土工试验室，以保证第二天土试人员能及时开样试验。送回试验室的土样开样时间最迟不得超过三天。（3）钻进至取土位置前0.5m应减速钻进，以防止底土受到影响。（4）孔底残留浮动厚度应小于5cm，取样应逐根钻杆缓慢下放取土器，严禁冲击孔底。（5）取样间距：取样间距一般为2.0m，遇有土层变化应立即加密取样，防止较薄的夹层漏失，对隧道掘进、基坑开挖范围取土间距应适当加密至1.0m。保证主要地层每个地层至少6个有效数据。（6）原状土样取出后应立即编号封蜡、排放整齐、直立安放、严禁倒放，送样过程由专人负责，应采取防淋、防晒、防冻（冬季）、防扰动措施。（7）水样采集初勘察中在沿线不同地貌单元钻孔中、水文地质测试孔中采取地下水，并在沿线采取一定数量的地表水。取水样钻孔，严禁渗入泥浆及其它外界物质。盛水容器采用带磨口玻璃塞的玻璃瓶或塑料瓶，取样前彻底清洗，取样时用采样点的地下水清洗样瓶。取样深度一般在水面下0.5m以下。采取数量，每组水样不少于750ml2瓶，另取一瓶（250-300ml）水样取出后在现场立即加入2-3g大