某工程勘察设计方案及效果评价.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流某工程勘察设计方案及效果评价.精品文档.目 录一、前言11.1工程概况11.2勘察目的、任务11.2.1勘察目的11.2.2勘察任务11.3勘察依据11.3.1勘察合同及技术要求11.3.2规范、规程11.3.3参考规范、规程、资料1二、勘察工作评述12.1勘探点平面布置12.2勘察技术手段12.2.1资料收集22.2.2工程地质调绘22.2.3工程测量22.2.4工程钻探22.2.5采样及室内试验22.3勘察工作量22.4勘察进程2三、场地工程地质条件33.1区域气象特征33.2自然地理与地形地貌33.3区域地质构造33.4场地地基土构成及

2、特征33.5地基土的物理学性质53.5.1室内土工试验成果统计与分析53.6地基土的主要物理力学强度指标53.7不良地质条件5四、场地水文地质条件54.1区域水文地质总体特征54.2地表水体54.3地下水54.3.1第四系孔隙潜水含水层（Q4al+pl）64.3.2基岩裂隙水64.3.3地下水的补、迳、排条件64.4地下水化学类型64.5环境介质对混凝土的腐蚀性分析64.5.1水的腐蚀性评价6五、地震效应评价75.1抗震设防分类75.2场地与地基75.2.1建筑场地75.2.2抗震设计参数75.3地基土液化判别7六、场地工程地质条件分析与评价76.1场地稳定性评价76.2场地内地基土工程地质特

3、性评价76.3环境工程地质评价7七、桩基础77.1桩端持力层的选择77.2桩型的选择87.3 岩土参数的建议值87.4环境影响评价87.5钻（冲）灌注桩施工时应注意下列问题8八、岩土工程问题及对策9九、结论和建议99.1结论919.2建议99.2.1基础方案建议99.2.2施工注意事项9附表：南溪县北环线6号桥勘探点一览表10附件：水质分析报告1份岩石试验报告1份附图：工程地质平面图1张工程地质剖面图6张柱状图9张一、前言为尽快完善南溪县城区长江防洪护岸三期工程、桂溪河整治工程及南溪西城新区的市政建设，受南溪县财源国有资产经营有限责任公司的委托，我公司（四川煤田地质局一四一队开发总公司）对南溪

4、县北环线6号桥进行一阶段详细工程地质勘察，为施工图设计提供工程地质资料。1.1工程概况拟建南溪县北环线6号桥，横跨桂溪河防洪堤。拟建桥梁长度为40m，宽32m。桥梁起里程桩号为K1+180，止里程桩号为K1+220、中心里程桩号为K1+200，设计技术标准：设计荷载：公路级；桥梁跨径：二跨，跨径220=40m。1.2勘察目的、任务1.2.1勘察目的查明桥位区的工程地质、水文地质条件，作出工程地质评价，为施工图设计提供准确、完整的工程地质、水文地质资料和岩土工程技术参数，对桥梁工程的各墩、台地基作出工程地质评价，提供地基基础设计、地基处理与加固、不良地质现象的防治、以及施工排水的工程地质依据和必

5、要的设计参数，并对设计和施工提出相应的建议。1.2.2勘察任务1.收集区域地质、水文地质资料，气象及地震资料；2.查明场地地层岩性结构及岩土工程性质，地质构造，不良地质现象的分布及工程地质特性;3.探明场地的覆盖层及基岩风化层的厚度，岩体的风化与构造破碎程度，软弱夹层情况和地下水状态;4.测试岩土的物理力学特性，提供地基的承载力数据;5.查明地下水类型、埋藏条件、腐蚀性等有关水文地质资料;6.对场地的稳定性及拟建工程的基础持力层作出评价，对拟建物的基础方案作出建议;7.判定场地和地基的地震效应；1.3勘察依据1.3.1勘察合同及技术要求本次勘察依据勘察合同及设计提出的勘察要求、以及建设单位提供

6、的附有标明坐标、道路走向、和现状地形的滨江路桂溪河桥桥位设计总平面布置图。1.3.2规范、规程公路工程地质勘察规范（JTJ 064-98）公路桥涵地基与基础设计规范（JTGD63-2007）城市道路设计规范(CJJ37-90)建筑桩基技术规范（JCJ94-2008）建筑抗震设计规范GB50011-2010公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01-2008）1.3.3参考规范、规程、资料岩土工程勘察规范(GB50021-2001)公路桥位勘察勘测设计规范（JTJ 062-91）城市测量规范（CJJ8-99）公路勘测规范(JTGC10-2007)工程地质钻探标准（CECS240：2008中国

7、工程建设协会标准) 工程地质手册（第四版，中国建筑工业出版社）二、勘察工作评述2.1勘探点平面布置本次勘察工作量由我方布置，并经设计单位、业主单位审核后实施，共布设回转取芯鉴别孔9个，各钻孔布置详见工程地质平面布置图。2.2勘察技术手段本次勘察采用工程地质调查、工程测量、回转取芯、室内试验等多种勘察及测试手段，结合该区域地质资料对地基土和工程地质问题进行综合评价，以确保勘察工作达到详细工程地质勘察阶段的要求。2.2.1资料收集收集和研究本场地区域地质资料，地层资料以及场地附近已有的工程勘察设计和施工技术资料；调查、访问并进行现场踏勘以初步了解场地的工程水文地质条件，掌握可能出现的岩土工程问题以

8、及不良地质现象。此次勘察主要收集的资料有四川省南溪城区长江防洪护岸三期工程区域地质图(比例尺1：10万地质图)。四川省宜宾市水利电力建筑勘测设计研究院于二00八年六月提交的南溪城区长江防洪护岸可研设计阶段工程地质报告，该报告对线路区域范围内的路基土的物理力学性质的评述本报告作了适当的参考。2.2.2工程地质调绘本次勘察工作中工程地质调查以桥墩基础所处地质环境作为重点,地质调查与测绘底图采用设计提供的1：1000南溪县桂溪河防洪整治工程总平面布置图作为依据。主要调查测绘内容是查明桂溪河桥的微地貌特征；确定桥梁周围第四纪沉积物的成因类型；场地内各地基土的厚度、分布范围、空间展布。根据工程地质调查与

9、测绘资料结合以前的区域地质资料于室内绘制成工程地质平面图（详见图件-工程地质平面图）。2.2.3工程测量根据勘探点平面布置图和各勘察点图切坐标成果作为依据，测量方法采用全站仪实地放测各勘察点位及高程，坐标系为1954北京坐标系，1985国家高程基准，测量方法及结果符合有关规程规范的要求，成果可靠。基准点坐标见南溪县滨江路桂溪河桥基准点坐标高程一览表1，其测量成果见附表1-南溪县滨江路桂溪河桥勘察点坐标和高程一览表。南溪县滨江路桂溪河桥基准点坐标、高程一览表 表1项目坐标高程H（m）XY基点GPS1496295.1793191396.684268.372GPS2496462.5103191099

10、.723266.4932.2.4工程钻探该场地各钻孔均采用XY-100型回转钻机，SM植物胶护壁、金刚石钻头回转钻进、单动双层岩芯管钻进取芯以获取可靠的岩芯资料，岩芯采取率平均达80%以上，岩芯取出后按顺序放置，由现场技术人员认真编录，并拍照存档。地质资料编录准确、全面。2.2.5采样及室内试验本次勘察在钻孔内采用单动双层取芯管对勘探深度范围内的岩层采取岩石试样，在场地内采集水样4件（地下水和地表水各两件），岩石样、水样委托宜宾市水利电力建筑工程试验检测中心站进行试验分析，其试验方法符合规范、规程，成果可靠。1）岩石试验：试验项目为吸水率、天然块体密度、抗压强度等。2）水质分析：在场地附近压水

11、井内采集地下水和在场地附近采集地表水各两件，进行水质简分析和侵蚀性CO2试验。以上手段和作业方法符合现行的规程、规范要求，提供的数据真实可靠。本次勘察所采用的上述勘察及测试手段，符合规程规范要求，能满足详细工程地质勘察阶段的目的。2.3勘察工作量本次勘察工作中认真严格按照勘察方案执行，根据勘察的任务和要求，本次勘察工作完成的实物工作量见下表2。工作量统计表 表2项目单位工作量合计工程测量测放孔位（个）99工程剖面（条）66工程钻探（m）回转钻进（m）267.8267.8室内试验岩石试验（组）1212水质试验（个）44水位观测次（组）992.4勘察进程根据本次勘察工作实际情况,勘察工作分为四个阶

12、段进行,第一阶段为准备阶段,包括对场地的踏勘,对勘察场地及其附近以往工程地质资料的收集,对勘察设计方案的熟悉等准备工作；第二阶段为工程测量阶段，该阶段主要工作为测放各个勘察点位置。第三阶段为本次勘察的重点阶段，访问调查、钻探、室内试验等勘察工作在这一阶段中同时进行。第四阶段为资料整理及报告编写阶段。整个勘察进程紧凑有序合理，力针以最短的时间提交合格的优质勘察报告，勘察进程详细时间见下表3：勘察进程表 表3阶段项目详细勘察阶段一阶段准备工作2011.5.12011.5.5二阶段工程测量2011.5.6三阶段野外作业2011.5.202011.5.31四阶段资料整理提交正式勘察报告2011.5.3

13、1三、场地工程地质条件3.1区域气象特征勘察区地处四川省宜宾市南溪县，南溪县城区属亚热带湿润季风气候，年平均气温18oC,最低月（每年1月）平均气温7.58.5 oC，最高月（每年七月）平均气温26.527.5 oC；多年平均无霜期为340360天。平均年降水量为1082.9mm最大降雨量1478.5mm，最小降雨量726.6mm。年平均日照时数为1140.5小时；年相对湿度8185%，秋季最高达86%；主导风向：西北风，平均风速2.60m/s，最大风速30.20m/s,风压0.35kN/m3。3.2自然地理与地形地貌南溪县地处四川西南部长江边，是金沙江、岷江合流后长江的第一个县，故称“万里长

14、江第一县”。长江古水码头“文明门”（近代人俗称“大南门”）是古城南溪的代表特征。南溪县位于宜宾、泸州、自贡三市交汇地（距三市50-70公里），在宜宾市北部偏东，地跨长江两岸，北面为富顺县，西面为宜宾县，南面为长宁，东面为江安县。南溪县地处四川四川盆地边缘，属丘陵U形河谷地貌，场区内总体地形较为平坦开阔，起伏较小，地貌单元单一，场地处于长江河漫滩及级阶地。3.3区域地质构造根据区域地质资料，南溪县在大地构造位置上处于新华夏系第三沉降带之四川沉降带的西南部，区内与工程相关的褶皱主要发育有高峰寺向斜、宗家场背斜和马家场向斜，区内无断裂发育。1.高峰寺向斜南西起宜宾六角星、中经李庄镇、刘家场，北东至南

15、溪毛桥乡，轴向长约21km，向斜轴向40o55o，往东转为70 o80o。向斜核部由白垩纪夹关组地层组成，两翼依次出露侏罗纪蓬莱镇组至侏罗系中统上沙溪庙地层，呈对称椭圆形构造盆地，两翼倾角10o20o。2.宗家场背斜为穹窿背斜，轴向长约17.5km，背斜轴向18o7545o两翼近似对称，倾角819o，南西倾没角610o，北东端倾没角25o，组成地层为侏罗系中上统遂宁组和沙溪庙组地层。3.马家场向斜马家场向斜西起宜宾红农、中经马家场，北东至南溪裴石乡，轴向长约18km，向斜线方向4550o，两翼对称，倾角北西翼825o，南东翼1126o，北东端翘起58o，南西端翘起913o，组成地层为白垩系夹关

16、组和侏罗系中上统遂宁组地层。拟建场地在区域上处于四川盆地边缘，属丘陵U形河谷地貌，场地内无活动断裂通过。3.4场地地基土构成及特征本次勘察查明，在勘察钻孔揭露深度范围内，据工程地质调查测绘、回转取芯坚定，室内土工试验综合分析，路基土从新至老依次为人工填土(Q4ml)、第四系全新统（Q4al+pl）冲积层及侏罗系中统上沙溪庙组（J2s2）基岩组成。现简述如下：1.第四系填土层(Q4ml):1-素填土：杂色，松散，场地内均有分布，主要由卵石、砂及少量粉土等组成，结构松散。第四系全新统冲积层（Q4al+pl）2.碎石土：灰、灰白等色，多呈亚圆、椭圆形，一般粒径213cm，部分粒径大于20cm，卵石含

17、量约5080%，砂土充填，卵石以中风化为主，卵石成份以沉积岩类岩石为主。2-稍密卵石：灰白、黄灰色，稍密，细砂及中粗砂充填，卵石为中风化的灰质白云岩、中风化的石灰岩、石英砂岩等，局部夹薄层圆砾及中粗砂，可见大于20cm的漂石。3.基岩：主要为侏罗系上中统上沙溪庙组（J2s2）地层，分述如下：3-泥岩（强风化）：紫红色，黄褐色，泥质结构，中厚层状构造，岩芯呈碎块状，少数呈短柱状、手可捏断，用指甲易刻划，失水后起裂纹，夹薄层泥质砂岩。图1 强风化泥岩3-泥岩（中风化）：紫红、砖红色，黄褐色，泥质结构，中厚层状构造厚层状构造，岩芯呈短柱状、柱状，敲击声较脆，手指不易刻划，用力方可敲断，失水后起裂纹，

18、风化裂隙发育。图2中风化泥岩3-砂岩（强风化）：黄褐色，黑褐色，灰褐色，含铁质及钙质结核，薄中厚层状构造，岩芯呈碎块状、短柱状，用手可用力掰断，局部与泥岩互层，溶蚀孔隙发育。图3 强风化砂岩3-砂岩（中风化）：黄褐色，黑褐色，灰褐色，含铁质及钙质结核，中厚厚层状构造，含少量泥质、钙质结核，岩芯呈短柱状、柱状、用手锤可敲断，溶蚀孔隙发育。图4 中风化砂岩3.5地基土的物理学性质3.5.1室内土工试验成果统计与分析基岩室内试验成果统计与分析本次勘察在钻孔中采集12组3个岩石样进行了常规天然抗压强度试验,试验成果统计见下表, 其试验成果见室内岩石试验报告。岩石物理力学指标统计表 表4 参数统计项目统

19、计数（个）界限值平均值标准差变异系数修正系数标准值岩性饱和抗压强度（Mpa）182.25-5.553.860.920.2380.93.474中风化泥岩1812.1-2217.93.10.1730.9717.36中风化砂岩由于该场地强风化岩石取芯破碎，未能取样进行试验，强风化岩石各项参数根据地区经验及周边工地岩石试验成果所得。根据土工试验结合野外鉴定，该批岩样工程岩体分级属软岩较软岩。说明：因为室内试验的试样受尺寸及力学边界条件所限，不能很好的模拟工程实际，作为工程岩体，建议使用单位依据工程所处地质单元条件比对和综合分析后使用试验数据。3.6地基土的主要物理力学强度指标综合分析各种勘探手段所获取

20、的地基土物理力学指标，结合该地区已往的岩土工程勘察经验数据，提供各地基土的物理力学指标推荐值见表5、岩石物理力学强度指标推荐值见表6。地基土物理力学强度指标推荐值 表5指标土层重力密度KN/m3变形模量Eo (MPa)压缩模量Es(MPa)内摩擦角(度)基底摩擦系数（）容许承载力fa0 (KPa)素填土19.8100-160稍密卵石20.521.026.028.00.40300岩石物理力学指标推荐值 表6指标岩石饱和抗压强度(Mpa)容许承载力fa0 (KPa)强风化泥岩270中风化泥岩3.474500强风化砂岩350中风化砂岩17.3610003.7不良地质条件据区域地质资料及此次工程地质调

21、查测绘、勘察点揭露，整个场地范围内未发现地面沉降、土洞、活动断裂等不良地质现象。也未发现具备产生岩溶、滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、采空区、水库坍塌等不良地质作用的地质环境。根据气象资料，场区更不具备产生积雪、雪崩、风砂等危害道路安全的不良地质作用的气候条件。四、场地水文地质条件4.1区域水文地质总体特征桥位区场地属长江水系,据宜宾地区区域水文地质资料，七、八、九月为丰水期，年地下水位变化幅度约为110m，勘察时为平水期。场地内地下水类型主要为第四系砂、卵石孔隙潜水, 其次为基岩风化裂隙水。以及大气降水为勘察区周围地下水的主要补给源。4.2地表水体勘察区内大的地表水体主要为桂溪河河水。本次勘察在桂

22、溪河取水样2件,利用居民压水井取地下水样2件作水质分析试验。4.3地下水长江为工区最低侵蚀面，因此地下水补给河水，地下水按埋藏条件可分为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水两大类。4.3.1第四系孔隙潜水含水层（Q4al+pl）该层岩性为砂、卵、砾石层，孔隙率较高，以大气降水和上游河水补给水源。场地内地下水位埋藏深度经多个勘察孔终孔48小时后多次观测,其近似稳定水位在标高：255.23m，该场地所处区域地下水水位年变化幅度为1.010.0m左右。根据四川省宜宾市水利电力建筑勘测设计研究院在该场地现场抽水试验，第四系孔隙潜水的渗透系数K=9.83E-034.29E-02。4.3.2基岩裂隙水主要赋存于下伏

23、基岩风化裂隙中，含水介质以风化裂隙为主。其主要补给来源为上覆第四系孔隙潜水，次为大气降水，风化裂隙的不均一性及连通性较差，导致该含水层富水性较第四系孔隙潜水含水层弱。4.3.3地下水的补、迳、排条件勘察区地表均为第四系堆积冲积层所覆盖，场地地下水主要为孔隙潜水，场地内地下水主要由地表水体、大气降水补给。地表水一部分经地表由西向东流，一部分经砂卵漂石层渗透进入地下形成地下水，其它以抽水井的形式人工抽取地下水用于生活及生产，场地内地表植被覆盖率低，地下水蒸发量较大。长江为地下水的排泄基准面，其它以抽水井的形式人工抽取地下水用于生活及生产。4.4地下水化学类型根据公路工程地质勘察规范（JTJ064-

24、98），该场地按场地环境类型分类为环境类。根据水质分析报告：区内地表水类型为氯化物硫酸盐碳酸氢盐钙镁水，PH值为7.8，呈弱碱性。地下水类型为氯化物硫酸盐碳酸氢盐钙镁水，PH值为7.2，总碱度319.7mg/L,区内地下水系浅部地下水，地下水循环交替强烈，其中无侵蚀性CO2。详见水质分析报告。4.5环境介质对混凝土的腐蚀性分析根据宜宾市水利电力建筑工程试验检测中心站的水样分析资料和水的腐蚀性试验成果，见附报告水质分析报告以及公路工程地质勘察规范（JTJ064-98）附录D，结合区域地质资料综合评价如下：说明：本章节评价标准主要依据为公路工程地质勘察规范（JTJ064-98）。主要评价环境介质为

25、天然地表水、地下水。因为该场地不具备物理性腐蚀、化学类腐蚀的环境地质条件，故在评价时不予考虑。场地地质调绘范围内未发现较严重的污染水源，故在勘察时未采集污染水进行水质分析。4.5.1水的腐蚀性评价该场地按场地环境类型分类为环境类，按地层渗透性影响为A。地表水类型为硫氯化物硫酸盐碳酸氢盐钠钙镁水；地下水类型也为氯化物硫酸盐碳酸氢盐钠钙镁水，现对其腐蚀性评价如下（见表7）。水的腐蚀性评价表 表7项目 评价指标评价项目分类指标试验值或计算值环境类型标准值腐蚀性等级地表水结晶类腐蚀SO42-90.016.5无HCO32-173.51.0 mg/L无侵蚀CO2/15 mg/L无结晶分解复合类腐蚀Mg2+

26、NH4+20.252000 mg/L无Cl-+SO42-+NO3-108.825000 mg/L无地下水结晶类腐蚀SO42-221.536.5无HCO32-406.581.0 mg/L无侵蚀CO2/15 mg/L无结晶分解复合类腐蚀Mg2+NH4+44.032000 mg/L无Cl-+SO42-+NO3-243.31800mm的大口径灌注桩基础，以中风化泥岩、中风化砂岩作持力层，其桩基方案应经过经济、技术方案比较，根据地基结构特点进行地基、基础和上部结构协同作用的分析，通过分析结果进行地基基础设计优化选择，桩的设计参数可参照本报告取值。9.2.2施工注意事项（1）泥岩具饱水、脱水易风化，强度明

27、显降低的特征，施工揭露至设计高程时，持力层不宜长期暴露于空气或浸泡于水中。（2）本次勘察有部分墩台未布设钻孔，基础施工若发现地质条件变化较大时，应及时通知我公司处理，必要时进行施工勘察。（3）桩基（灌注桩方案施工时），其注意问题见本报告7.5节。（4）施工完毕，必须对桩进行检测。本报告可作为桥梁施工图设计之依据附表：南溪县北环线6号桥勘探点一览表勘探点类型勘探点编号钻探深度(m)坐标地面标高(m)X(m)Y(m)鉴别孔ZK130.5495589.43190412264.416鉴别孔ZK231.3495599.43190405262.488鉴别孔ZK333495612.13190395262.508鉴别孔ZK431495580.23190400257.2鉴别孔ZK530.8495592.93190390257.4鉴别孔ZK630.2495602.63190383257.1鉴别孔ZK727495593.43190370262.654鉴别孔ZK827.2495580.83190380262.552鉴别孔ZK926.8495570.83190387262.628