珠江路上跨大件路桥工程地质详勘报告.docx

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1、1前言I1.1 工程概况.11.2 目的与任务1L3技术标准、规程、规范.114勘察实施情况及实物工作量.22场地工程地质条件22.1 地形地貌.22.2 地层岩性.22.3 地质构造、新构造运动及地宸.32.4 水文及水文地质.325环境水、场地土对建筑材料的腐蚀性评价.32.6 不良地质及特殊性岩土.43岩土体物理力学性质43.1 土体工程地质特性.43.2 岩体工程地质特性.53.3 岩土体物理力学指标建议值.54场地工程地质评价54.1 场地地震效应.54.2 场地稳定性和适宜性评价.64.3 斜坡的稳定性评价.64.4 桥基工程地质评价及基础方案论证.65结论及建议66报告所附图件7

2、珠江路上跨大件路桥工程地质详勘报告1前言1.1 工程概况拟建大件路快速化改造工程建设工程K0+451.I0珠江路上跨大件路桥位于成都市双流区 境内，桥梁为珠江路上跨大件路而设。拟建桥梁位于珠江路上，附近交通路网兴旺，交通方便。拟建桥梁中心桩号K0+450.85,起止桩号K0+258.60K0+643.10,全长384.50m。全桥共 3联：(3*29+31.5)+(30.5+51.2+45.3+37)+(2*34.5+27)：上部结构采用连续钢箱梁：卜.部结构采 用柱式墩，墩台采用桩基础。荷载等级：公路一 I级：桥面净宽：lx净16.5m。1.2 目的与任务工程地质勘察严格按公路工程地质勘察规

3、范(JTGC20-2011)实施，本次勘察的主要 目的是：根据现场地形地质条件和桥型、桥跨、基础形式制定勘察方案，查明桥位工程地质条 件。本次工程地质勘察的主要任务是：1、查明桥位区地貌的成因、类型、形态特征、河流及沟谷岸坡的稳定状况和地震动参数:2、查明桥位区覆盖层的厚度、土质类型、分布范围、地层结构、密实度和含水状态；3、查明桥位区基岩的埋深、起伏形态，地层及其岩性组合，岩石的风化层度及节理发育 程度；4、查明桥位区地基岩土的物理力学性质及承载力；5、查明桥位区特殊性岩土和不良地质的类型、分布及性质；6、查明桥位区地下水的类型、分布、水质和环境水的腐蚀性；7、查明桥位区水卜地形的起伏形态、

4、冲刷和淤枳情况及河床的稳定性：8、查明基坑开挖对周围环境可能产生的不利影响。1.3 技术标准、规程、规范本次工程地质勘察工作遵照交通部公布规程、规范，并参照水电、工业与民用建筑等相关 规程、规范，具体执行及参照的主要标准如下:执行标准1、公路工程地质勘察规范(JTGC20-2011)2、公路路线设计规范(JTGD20-20I7)3、公路隧道设计规范(JTGD70/2-2004)4、公路桥涵地基与基础设计规范(JTG 3363-2019)5、公路路基设冲规范(JTG D30-2015)6、公路工程抗震规范(JTGBO22O13)7、公路桥梁抗震设计规范(JTG/T 2231-01-2020)8、

5、公路土工试验规程(JTG 3430-2020)参照标准1、岩土工程勘察规范(GB5OO21-2001 (2009)版)2、建筑工程地质勘探与取样技术规程(JGJ/T87-20I2)3、成都地区建筑地基基础设计规范(DB5I/T5026-2001)4、中国地震动参数区划图(GB18306-2015)5、工程地质手册(第五版)1.4 勘察实施情况及实物工作量本次详细勘察沿墩台方向共布置了 22个钻孔。勘察中严格执行本公司质量管理要求，勘 察成果真实可靠，完成的实物勘察工作量见表1-1。表1-1 实物勘察工作量表工程单位数量附注测量勘探点坐标及高程点/次22/46钻孔，放点22次，复测22次工程地

6、质测绘平面图1:2000km20.10路中线两侧各200m范围剖面图1:500Km/条1.4/14桥位纵断面，横断面钻探机械钻孔nV孔648.3/22机械钻探，套管和植物胶护壁原位测试标准贯入试验次/孔50/6Nm超重型动力触探m/孔17.6/2室内试验岩样组6土样组2水样组1水文地钻孔地下水位观测次22工程单位数量附注质观测2场地工程地质条件2.1 地形地貌场地位于成都平原内，拟建下穿隧道区地貌类型为成都平原地貌。场地内地形平坦，为二元结构，地表为新生界第四系覆盖层，下伏白垩系上统灌口组粉砂 质泥岩。2.2 地层岩性据地表工程地质调查及钻探揭露，场区内主要地层为新生界第四系全新统人工堆积层

7、（Q产0、冲积层IQ-）及中生界白垩系上统灌口组（Kzg）。现由新至老分述如下：2.2.1 第四系全新统人工堆积层（Q严，）杂填土：杂色，由粉质粘土、卵石、块石、碎石等构成，石质成分主要为砂岩、粉砂岩 等硬质岩为主，次棱角亚圆，呈松散稍密状，稍湿干燥，透水性较好。为II级普通上。该层厚度一般1.64.6m。广泛分布于场区地表。2.2.2 第四系全新统冲积层（QN）1、粉质粘土：黄褐色，以粘粒为主，粉粒次之，可塑状，成分以粘土矿物为主，局部含 铁镭质氧化物条斑，稍有光泽，层底含少量圆砾及砂粒。为H级普通土。该层主要分布于人工填筑土层下，层厚2.84.7m。2、卵石土：浅灰色，稍密中实，石质成分以

8、砂岩花岗岩为主，砂岩等少量，次圆圆 状，多呈强风化，余为砂，透水性较好，结构不均，局部漂石富集。为山级硬土。勘探范围内，根据卵石的含量和密实度可分为如下2个亚层：梢密卵石：黄褐色，石质成分以砂岩花岗岩为主，砂岩等少量，次圆圆状，多呈强风 化，一般粒径组成：200mm约10%, 20060mm约20%, 6020mm约30%, 202mm 约10%,充填物为粉质粘土，潮湿饱和，透水性一般。卵石排列混乱，大局部不接触，卵 石含量 5560%, N120=47 击/10cm：中密卵石：黄褐色，石质成分以砂岩花岗岩为主，砂岩等少量，次圆圆状，多呈强风 化，一般粒径组成：中200mm约40%, 2006

9、0mm约30%, 6020mm约20%, 202mm 约10%,磨圆度较好，呈次圆状，分选性一般。其余多为粉质粘土充填。卵石呈交错排列， 大局部接触，卵石含量6070%, N120=710击/10cm。2.2.3 白垩系上统灌口组（K2g）粉砂质泥岩：棕红色，以粘土矿物组成为主，泥质结构，中厚层状构造，近水平产状, 场地内冲沟处基岩埋深较深。在勘察深度内，根据其风化程度，将其划分为2个亚层：（1）强风化粉砂质泥岩：裂隙发育，裂隙面多附着铁锦质锈斑，岩芯较破碎，多呈碎 块状，少量短柱状，局部夹中风化泥岩。全场地分布。岩芯采取率为30%40%, RQD=0 20%。岩体完整程度分类为破碎较破碎，岩

10、体基本质量等级分类为V类极软岩。土石工程分 级为IV类软石。（2）中风化粉砂质泥岩：裂隙较不发育，裂隙面多附着铁钵质锈斑，岩芯较破碎，多 呈碎块状，少量短柱状，局部夹强风化泥岩。全场地分布。岩芯采取率达80%以上，RQD=60 90%o岩体完整程度分类为岩体完整程度分类为较完整，岩体基本质量等级分类为IV类软岩。 土石工程分级为IV类软石。该层分布于整个场地，卧于松散堆积层之下。2.3 地质构造、新构造运动及地震2.3.1 地质构造工程区地处新华夏系构造带四川沉降带中部的川中褶皱带内，处于北东走向的龙门山断 裂带和龙泉山断裂带之间。由于受喜马拉雅山造山运动的影响，两构造带相对上升，在坳陷盆 地

11、内堆积了厚度不等的第四系冰水堆积层和冲积层，形成现今平原景观。在成都平原下伏基岩 内存在北东走向的蒲江新津断裂和新都磨盘山断裂及其他次生断裂。但除蒲江新津断裂 在第四纪以来有间隙性活动外，其它隐伏断裂近期无明显活动表征。总体而言，该区域地质构造稳定，未发现新构造活动形迹，亦可不考虑隐伏断裂以及龙 门山断裂带和龙泉山断裂的影响，属相对稳定地块。图21工程区构造略图2.3.2 新构造运动挽近期以来，新华夏系仍然继续开展，成都凹陷继续下沉接受第四系沉积，东西两侧的 川中褶带、龙泉山褶带都表现为隆起，说明新华夏系构造在挽近期仍有活动。工程区新构造运动主要表现为大面积下沉，地表基本上不见基岩出露，第四系

12、在地表广 泛发育，多形成上叠阶地和埋藏阶地。川西平原在地史上一直是一个凹陷地带，直到挽近期仍保持下降态势。2.3.3 地震根据中国地震动参数区划图(GB1830620I5),场区区地宸动峰值加速度为O.IOg, 地震动反响谱特征周期为0.45。场地地震其本烈度为切度。其抗震设防划分应按公路工程抗 震规范(JTGB02-2013)有关规定执行。2.4 水文及水文地质2.4.1 水文拟建桥梁为跨越大件路而设，桥址区未见河流分布，仅大件路及珠江路两侧存在边沟水， 均为岷江水系，场区附近江安河河床为场地地表水的侵蚀和地下水排泄的最终基准面。2.4.2 水文地质场地内地下水类型主要有：松散层孔隙潜水和基

13、岩裂隙水两种类型。松散层孔隙潜水，主要赋存于第四系松散堆积层中，接受大气降水、地表水的补给，顺地 形向沟谷及其下游排泄，并局部补给下卧岩层。该含水层沿沟谷两岸呈不规那么宽带状分布，因 地层中含粉质粘土，故其透水性较差，富水性弱。基岩裂隙水主要赋存于场地岩层裂隙发育地带及强风化带中，由于该区岩层强风化带较 薄，节理、裂隙不甚发育，地下水缺乏良好的储存和运移条件，故地下水贫乏。区内井、泉流 量小且不稳定，受大气降水及上覆地下水的补给，在地形低洼处排泄。2.5 环境水、场地土对建筑材料的腐蚀性评价2.5.1 环境水的腐蚀性场地地下水循环交替强烈，地表水和浅部地下水性质相近，本次勘察取场地内珠桥ZK0

14、1 号钻孔内地下水进行环境水腐蚀性评价，结果见表2-1。表2-1场地环境水腐蚀性评价表对混凝土结构的腐蚀性样宜 取位按环境类型按地层渗透性环境 类型指标SO42- (mg/L)Mg?， (mg/L)NHJ (mg/L)OH- (mg/L)总矿化度 (mg/L)一渗透类型一指标PH 值侵蚀性 CO2 (mg/L)HCOV (minol/L)珠桥ZK0III含量79.1523.040.090.00374.80A含量7.920.002.63标准3002000500430006.51.0等级微微微微微等级微微微对混凝土结构中钢筋的腐蚀性取样位置浸水状态CT 含量(mg/L)标准腐蚀等级珠桥ZK01干湿

15、交替4.19100微由表2-1分析成果，依据公路工程地质勘察规范（JTG C20-20I1）附录K水和 土的腐蚀性评价中表K.0.2-1按环境类型水和土对混凝土结构的腐蚀性评价表”、表K.0.2-2 “按地层渗透性水和土对混凝土结构的腐蚀性评价”及表K.0.2-3 对钢筋混凝土结构中钢筋 的腐蚀性评价”，按II类环境对场地环境水腐蚀性进行评价。场地环境水对混凝土及内部钢筋 具有微腐蚀性。2.5.2 场地土的腐蚀性本次勘察去场地内土进行腐蚀性评价试验，结果见表2-2。表2-2场地土腐蚀性评价表工程实测值评价标准腐蚀性评价结论备注土对混凝土结构 的腐蚀性按环境 类型SO? (mg/kg)32.38

16、 44.78450微环境类型 为II类Mg2+(mg/ kg)9.45 15.743000微对混凝土结构中 的钢筋腐蚀性Cl(mg/kg)18.34 36.655.5微试验结果说明，场地土对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。2.6 不良地质及特殊性岩土经调查，场地内未见不良地质现象，桥区内主要的特殊性岩土为粉质粘土，具有弱膨胀性。3岩土体物理力学性质3.1 土体工程地质特性3.1.1 标准贯入试验本次勘察对拟建桥区素填土进行标准贯入试验，其统计结果见卜表3-1。表31标准贯入试验成果统计表指标 土名、频数 （n）范围值 （击）平均值M （击）标准差 O变异系数 8统计修 正系数Ys

17、计算值N （击）素填土5010 1513.120.5311.050.9112.24经统计分析，桥址区素填土呈稍密状。3.1.2 超重型动力触探本次勘察对桥区卵石进行N.超重型动力触探测试，按岩十.工程勘察规范 (GB50021-2001. 2009年版)、公路桥涵地基与基础设计规范(JTG 3363-2019)及成都 地区建筑地基基础设计规范(DB51 5026-2001)其划分标准，按锤由数/10cm确定：Nl20时，为松散层；4Ni2oW7时，为稍密层；7Ni2olO时，为中密层：10N,20Bh为密实层：其物理力学指标统计计弊结果详，试验成果见下表3-2。表3-2N120超重型动力触探试

18、验成果统计表土外、频数 n范围值 (di/IOcm)平均值 P标准差 O变异 系数 5统计修 正系数 Ys计算值 (击)承载力 特征值 fak(kPa)变形 模量 EMM Pa)梢密卵石874.0 7.05.51.5320.333().834.630021.0中密卵石1437.91.0510.2470.917.450028.0经统计分析，桥址区卵石土呈稍密中密状。3.1.3 土工试验场区粉质粘土层厚度较大，分布不均，力学强度低，故对该层进行了取样试验，取样钻 孔珠桥ZK01,珠桥ZK02；试验成果见下表33。表33土样物理力学试验成果表送样编号土样 名称取样 深度 (m)含 水 率密 度比 1

19、.饱 和 度孔 隙 比液限塑限塑性指数液性 指数压缩抗剪强度 (天然快剪)压缩 系数压缩模量凝聚 力摩擦 角(1)0PGsSre(0L(OpIpkavEsCP%g/cn?/%/MPa1MPakPaO珠桥T-O1粉质粘土6.2 6.535.41.862.74980.9945.228.916.30.400.444.5330.012.5珠桥T-O2粉痂 粘土21.31.802.73690.8430.219.211.00.190.454.0935.015.3场地内粉质粘土液性指数0.190.40,属于可塑硬塑状态：压缩系数为0.440.45,属 中压缩性土。试验结果说明，该桥位区表层粉质粘土为低承我力

20、、低透水性、中压缩性土，力 学性质较差。3.2 岩体工程地质特性桥址岩体主要为沉积岩，以粉砂质泥岩为主。本次勘察根据钻孔取芯情况和设计所需，对桥址区主体岩石取样进行室内试验，岩石.主要 物理力学试验指标见表3-5o表3-5岩石物理力学测试统计分析表岩性风化 层度统计工程统计数最大值最小值平均值标准差变异 系数-正数 修系标准 值粉砂质 泥岩中风化含水率()65.904.205.170.570.110.914.69密度(g/cnf)2.462.402.430.020.010.992.41天然抗压(MPa)8.306.107.370.840.110.916.68饱和抗压(MPa)5.104.304

21、.780.270.060.954.56经统计分析，中风化粉砂质泥岩单轴饱和抗压强度标准值为4.565.10MPa,属极软岩 软岩。从试验资料可见：工程区岩石以粉砂质泥岩为主，不同层次、不同部位的基岩，由于结构 面发育程度、胶结物类型和风化卸荷的差异而有所不同。3.3 岩土体物理力学指标建议值根据桥位地基岩(土)体工程地质性状及特性，结合局部试验成果，以公路桥涵地基与 基础设计规范(JTG 3363-2019)为依据，参照工程区附近已(在)建的其它相关工程有关 资料，采用工程地质类比法提出岩土体物理力学参数建议值见表3-5o表35岩土物理力学参数建议表层号 地代岩土名称状态容重单轴饱 和抗压 强

22、度建议地基 承载力基 本容许值粘聚力 标准值内摩察 角 标准值士力值 侧阻准 桩摩标基底摩 擦系数YRbfaOC0)qikkN/m3MPakPakPaOkPaQ产素填土稍密20.0130628700.15QP粉质粘土可塑18.51202415400.35硬塑19.51502816500.35卵石土稍密20.530084012()0.35中密21.050()124215()0.45K2g粉砂质强风化23.54001502515()0.40泥岩中风化24.54.56500350500454场地工程地质评价4.1 场地地震效应1.1 .1地震动参数及抗震设防区划工程区隶属新华夏系四川沉降带成都断陷的

23、东南边缘地带。无大断裂通过，新构造运动 不强烈。根据中国地震动参数区划图（GB18306 2015）,工程区地震动峰值加速度为 0.15g,地震动反响谱特征周期为0.45s,地震基本烈度为VII度，区域构造属于基本稳定区。属 二级场地。其抗震设防应根据公路工程抗震规范（JTGB02-2013）的有关规定执行。1.2 .2建筑场地类别场区地震动峰值加速度值为0.10g,根据国家建筑抗震设计规范（GB5（）UU-20l0、2016） 年版表及附录划分规定，桥址区建筑抗震设防所处的地段属于一般地段，设计地 震分组为第三组。根据公路工程抗震规范（JTG B02-2013）的原那么划分工程场地类别：桥址

24、区属于平 原区，覆盖层主要为第四系全新统人工堆积层素填土（Q产）素填上、冲枳层（Q科）粉质粘 土及卵石，素填土及粉质粘土属中软场地土，卵石属中硬土。素填土的剪切波速=196m/s,粉 质粘土的剪切波速=205m/s,卵石土的剪切波速=300m/So据规范和条的原那么，确 定场区土层的平均剪切波速的计算深度为地表至基岩面之上的距离，即计算深度内为素填土、 粉质粘土及卵石层。土层平均剪切波速按以下公式计算，计算结果详见表4-1：% = It（4/%）式中 心土层平均剪切波速（m/s）：一计算深度（m）,取覆盖层厚度和20m二者的较小值；剪切波在地面至计算深度之间的传播时间：山计算深度范闹内第i土层

25、的厚度（m）：%计算深度范围内第i土层的剪切波速（m/s）；n土层名称平均厚度平均剪切波速剪切波在该土层内传播时间索填土3.41960.017粉质粘土1.62050.008卵石土11.63000.039合计(平均)16.6(259)0.064表44场地土平均剪切波速计算表从表4-1可以看出，工程区场地土层平均剪切波速为259m/s,场地覆盖层平均厚度为 16.6m,根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010、2016年版)表的规定，桥址区属 II类场地。,计算深度范围内土层的分层数。1.3 .3地基土液化判定根据公路工程地质勘察规范JTG C20-2011中节地震动峰值加速度大于或等于 0

26、.10g的地区，地面线下20m的深度范围内有饱和砂土、粉土时，应进行地震液化判别。根据桥址区出露地层及勘探资料，桥址区范围内未见饱和砂土及粉土分布，可不考虑地震 液化问题。4.2 场地稳定性和适宜性评价根据公路桥涵地基与基础设计规范(JTG 3363-2019)、岩土工程勘察规范 (GB50021-200K 2009年版)、建筑抗震设计规范(GB50011-2010. 2016年版)从地形 地貌、地层岩性和地基土的结构、不良地质现象、洪水和地下水对建筑物基础影响等方面进行 桥位场地适宜性评价。桥位区工程地质特征：地形开阔，平坦；桥位场地及边坡稳定性好；无滑坡、泥石流、崩塌等不良地质现象和不良地

27、质体分布；基础以下为岩基或单层土基，地基较检定；地卜水对碎及碎结构中的钢筋具有微腐蚀性，对建筑物基础影响不大：环境地质条件较简单。因此，桥位区属适宜较适宜场地。4.3 斜坡的稳定性评价场内地形平坦，无不稳定斜坡。4.4 桥基工程地质评价及基础方案论证4.4.1 桥台稳定性评价1、小桩号桥台：地表为素填土，厚约3.0m,不能作为桥台基础持力层，下部为粉质粘土, 厚约1.10m,力学强度低，不能做桥台基础持力层，建议清除；下部为卵石土，层厚约7.50m, 具有一定承载力，不宜作为桥台基础持力层；下伏为粉砂质泥岩，中风化粉砂质泥岩力学强度 较高，宜作为桥基持力层。建议该桥台采用桩基础，基础置于中风化

28、粉砂质泥岩内一定深度。2、大桩号桥台：桥台处地形平坦，地表为素填土，厚约4.5m,不能作为桥台基础持力层, 下部为粉质粘土，厚约LOm,力学强度低，不能做桥台基础持力层，建议清除；下部为卵石 土，层厚约7.0m,具有一定承载力，不宜作为桥台基础持力层：下伏为粉砂质泥岩，中风化 粉砂质泥岩力学强度较高，宜作为桥基持力层。建议该桥台采用桩基础，基础置于中风化粉砂质泥岩内一定深度。4.4.2 桥墩稳定性评价拟建桥位区覆盖层厚度较大，各桥墩处地形均平坦，从钻探结果看，桥区基岩裂隙不甚发 育，工程地质条件较好。桥墩均采用桩基础，基础置于中风化基岩一定深度，桩端全断而应满 足上部荷载及侧向稳定性要求：由于

29、上跨桥梁跨地铁车站，地铁车站影响，由于2-7#桥墩位于在建8号线地铁车站范围 之内4.4.3 桥基施工对地铁的影响评价由于拟建桥梁2-7#桥墩位于已运营8号线地铁车站范围之内及在建地铁30号线车站，在 2-7#桥墩基础施工要与地铁轨道公司对接确定最终方案；最终桥墩基础形式设计正在于地铁公 司对接；桥墩施工时应考虑地铁车站相关构筑物的稳定性及对地铁车站的影响。5结论及建议(I)场地地层结构简单，桥址区地宸动峰值加速度为O.IOg,地震动反响谱特征周期为 0.45s。地震基本烈度为vn度，区域稳定性好，属二级场地。(2)拟建桥位区地形平坦，覆盖层厚度较大，卜伏基岩稳定，场地稳定性较好。（3）测区内

30、主要的特殊性岩土为测区内的粉质粘土，建议桩基穿过粉质粘土层及路基范 困的粉质粘土挖除换填。（4）桥址区环境水及场地上对混凝土及内部钢筋具有微腐蚀性。（5）建议桥台及桥墩均采用桩基础，桩基础应置于中风化基岩内一定深度，具体深度根 据计算确定。（6）基坑临时边坡坡比建议：第四系覆盖层统一采用I： 1.25,陡于此值应支护；基岩建 议强风化带坡比统一采用I： 1.0,中风化统一采用1： 0.50o（7）建议施工时间选在旱季，加强施工组织及流程管理，防止基坑暴露时间过长，做好 应急预案。（8）粉砂质泥岩具饱水软化、脱水开裂风化特征，基础开挖后不宜长久暴露，应及时封 底浇筑，以免降低地基强度。（9）由于勘察期间场地内地下水水位较高，施工易产生涌泥涌沙、坍方塌陷等地质灾害 （尤其是雨季），建议设计、施工加强截、排水和支护措施。10）建议施工过程中加强观察及地下水侵蚀性的复杳工作。（II）施工阶段，做好桥梁桩基施工对8号线地铁运行及地铁车站及在建30号线关系的 专项施工方案；应加强施工验槽，如出现与地质资料不符的地段，应及时通知设计与勘察单位, 及时解决。6报告所附图件序号图件名称张数图号1工程地质平面图INo.OI2工程地质纵断面图INo.024工程地质横面图16No.()35钻孔柱状图18No.046士工试验报告2附件7岩石实验报告18水质分析报告1