黄河路下穿隧道工程地质详勘报告.docx

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1、I前前I1.1 工程概况/1.2 目的与任务/1.3 技术标准、现提、规范11.4 勘察实施情况及实物工作量22场地工程地质条件22.1 堆形地貌22.2 地层岩性22.3 地质构造、新构造运动及地案32.4 气象、水文32.5 水文地质326环境水、场地土对建豌材料的假蚀性评价.42.7 不良地版及特殊性岩土43岩土体物理力学性质43.1 土体工程地域特性43.2 岩体工程地膜特性53.3 岩土体物理力学指标建议值54.1 场地地震效应54.2 场地稳定性和适宜性评价64.3 下穿隧道工程地质评价64.4 水文地质特征及评价745基坑降水74.6 基坑开挖与支护74.7 抗浮及防水75结论及

2、建议85.1 结论85.2 建议86报告所附图件8黄河路下穿隧道工程地质详勘报告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黄河路下穿隧道位于成都市双流区境内，隧道为大 件路穿越黄河路而设。下穿隧道位于大件路上，附近交通路网兴旺，交通方便。拟建黄河路下穿隧道起止桩号为：K2+150K2+27O,共120m,最大埋深约8.113m。A类船槽起止桩号为：K2+090K2+150及K2+270K2+33O。B类船槽起止桩号为：K2+030K2+090及K2+330K2+390。C类船槽起止桩号为：K1+985K2+030及K2+390K2+435。挡墙段起止桩号为：K1+912K1+985

3、及K2+435K2+503。1.2 目的与任务工程地质勘察严格按公路工程地质助察规范(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下穿隧道类型、规模制定勘察方案，查明下穿隧址区的水文 地质及工程地质条件。本次工程地质勘察的主要任务是：1、查明下穿隧道区地形地貌、地层岩性、水文地质条件和地震动参数：2、查明下穿隧道区覆盖层的厚度、土质类型、分布范围、地层结构、密实度和含水状态:3、查明下穿隧道区地基岩土的物理力学性质及承载力：4、查明下穿隧道区特殊性岩土和不良地质的类型、分布及性质：5、直明下穿隧道区地下水的类型、分布、埋深及动态变化情况和环境水的腐蚀性；6、查明

4、基坑开挖对周围环境可能产生的不利影响：7、查明下穿隧道两侧辅道工程地质条件。L3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(JTGC2O-2O11)2、公路路线设计规范(JTGD20-2017)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、公路路基设计规范(JTG D30-2015)6、公路工程抗震规范(JTGB022013)7、公路桥梁抗震设计规范(JTG/T 2231 -01-2020)8、公

5、路土工试验规程(JTG 3430-2020)参照标准1、岩土工程勘察规范(GB50021.2001 (2009)版)2、建筑工程地质勘探与取样技术规程(JGJ/T87-2012)3、成都地区建筑地基基础设计规范(DB51T5026-2016)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在下穿隧道区共布置了 24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24/48钻孔，放点24次，曳测24次工程地 质测绘

6、平面图1:2000km20.25路中线两侧各200m范围剖面图1:1000KnV条2.1/25钻探机械钻孔nV孔385.2/24机械钻探，套管和植物胶护壁原位测试标准贯入试验次/孔38/6N120超重型动力触探nV孔17.6/2室内试监岩样组3土样组3水样组1水文地 质观测钻孔地卜水位观测次242场地工程地质条件2.1 地形地貌场地位丁成都平原内，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根盖层，下伏白垩系上统灌I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枳层 （QJD、冲积层（QF）及中生界

7、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,mc）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级普通土。该层厚度一般2.35.0m。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.填筑土层下，层厚0.95.0m。2、卵石土：浅灰色，梢密中实，石质成分以砂岩花岗岩为主，砂岩等少量，次

8、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。为川级硬土。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：稍密卵石：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%, N 120=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： 200mm 约 40%, 20060mm 约 30%,

9、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（Lg）（1）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：强风化粉砂质泥岩：裂隙发育，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，局部夹中风化泥岩。全场地分布。岩芯采取率为30%40%, RQD=020%。岩 体完整程度分类为破碎较破碎，岩体基本质量等级分

10、类为V类极软岩。土石工程分级为N类 软石。中风化粉砂质泥岩：裂隙较不发育，裂隙面多附着铁镒质锈斑，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%。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N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 地质构造工程区所处大地构造位置为新华夏系四川沉降带成都断陷的东南边缘地带。而成都断陷 西邻龙门山断褶带，东靠龙泉山断褶东。属地堑式山前坳陷。自老第三纪末期以来，受新构造 运动的影响，在龙门山、龙泉

11、山断褶带(束)隆起的同时，相对逐渐陷落，堆积了从周围山区 带来的大量第四系松散砂砾卵石层。第四系沉积中心在崇州彭州一带，第四系沉积厚度可达 500余米，其表层颗粒较细，为粘质砂土或粉砂质粘土，下伏深厚不等的砂砾卵石层，由于整 体下沉，地势平坦，成为著名的成都平原。图24工程区构造略图总体而言，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。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

12、为大面积下沉，地表基本上不见基岩出露，第四系在地表广 泛发育，多形成上登阶地和埋藏阶地。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(GB183062015),场区区地震动峰值加速度为0.10g, 地震动反响谱特征周期为0.45。场地地震基本烈度为VH度。2.4 气象、水文2.4.1 气象工程区属四川盆地中亚热带季风湿润气候区。由于东亚大陆冬夏季风交替明显和受青藏高 原东麓特殊地形的影响，以及四川盆地北面秦岭山脉的屏障作用，形成全年皆温和，无酷暑严 寒，常年降水丰富，光热水集中，春夏日照足，秋冬云雾多，四季清楚，无霜期长的气候特点。据

13、当地气象站观测资料，场区气候特征为：气温：多年平均16.2；降水量：多年平均921.1mm；全年中以7月份降水最多，达250.2毫米。1月份最少， 仅5.6亳米。5月份正值水稻栽插时，累年平均降水量为83.9亳米，只占年降水量的9.11%, 6 9月是降水极盛期，累年平均降水量885.3亳米，占年降水量的74.4%。地表径流丰富，易发 生洪涝灾害。相对湿度：多年平均76%。年平均风速为1.2米/秒，风力等于12级，出现28级的大风天气极少，累年平均仅 有12天。有的年份无大风。年平均无霜期为287天。年平均气压为956.6亳巴。2.4.2 水文工程区属岷江水系，近场区河流主要为江安河。江安河：

14、又名新开河。民国10年(1921)版双流县志载：“新开江在治北二十五里， 源出江安堰，经温江入县境升平场。迤东十里为牛饮水，至广都城西，合府江。”江安河原在 外江左岸木观音起水(都江堰青城大桥上500米)。民国22年(1933),叠溪地震引发山洪， 使江安河口淤塞，乃改在下游5公里处的张家湾起水。1957年都江堰调整渠系，将江安河改 为内江起水。经灌县、郸县、温江县入县境龙池乡，经通江、金花、文星、白家、协和、鹤林 等乡镇于二江寺汇入府河，全长106公里，县境段长31.15公里，集雨面积159.4平方公里。 河床宽5070米，比降2.5%。多年平均径流量13.3立方米/秒。春灌正常流量20立方

15、米/秒 左右。排洪量150250立方米/秒：区间暴雨和上游都江堰洪水相遇时，曾屡次出现最大流量 350立方米/秒。2.5 水文地质2.5.1 地表水场地内地表水体主要为大件路两侧道路边沟水。2.5.2 地下水场地内地下水类型主要为松散层孔隙潜水。主要分布于冲枳平原、冲沟等低洼地段中，含水岩组为第四系冲枳成因的砂及卵石土，地 下水水量较大，地下水位高。此类地下水主要接受大气降雨补给，靠近河流、沟渠及水塘等地 段还接受地表水体的补给，水量受季节性影响比拟明显。松散层孔隙潜水地下水迳流途径短， 其主要排泄方式为水平或垂直向下渗漏排泄于地表沟渠或下部基岩裂隙中，并与地表水存在互 补关系。勘察期间处于丰

16、水期，据钻孔揭示，测得场地地下水稳定水位埋深在3.06.3m之间， 标高484.31 487.50m。场地历史最高潜埋深标高约489.50mo该区域卵石层渗透系数 K=20,0m/d 左右。2.6 环境水、场地土对建筑材料的腐蚀性评价2.6.1 环境水的腐蚀性因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 ZK2220L25号钻孔内地下水进行环境水腐蚀性评价，结果见表2-1。依据公路工程地质勘察规 范(JTGC202011)附录K 水和土的腐蚀性评价中表K.02I “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

17、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。表2-1场地环境水腐蚀性评价表对混凝土结构中钢筋的腐蚀性对混凝土结构的腐蚀性样置 取位按环境类型按地层渗透性境型 环类指标SO42 (mg/L)Mg2+ (mg/L)NHJ (mg/L)OH- (mg/L)总矿化度 (mg/L)透类型一指标PH 值侵蚀性 CO， (mg/L)HCO3 (minol/L)ZK222 0L25II含量55.7119.540.110.00306.18A含量8.050.002.11标准3002000500430006.51.0等级微微微微微等级微微微取样位置浸

18、水状态C含量(mg/L)标准腐蚀等级ZK2220L25干湿交替26.31100微由表2-1分析成果，场地环境水对混凝土及内部钢筋具有微腐蚀性。2.6.2 场地土的腐蚀性本次勘察取场内两组土样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SOr (mg/kg)32.38 44.78450微环境类型 为n类Mg2+(ing/ kg)9.45 15.743000微对混凝土结构中 的钢筋腐蚀性土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

19、.7 不良地质及特殊性岩土经调查，场地内未见不良地质现象，主要的特殊性岩土为测区内的粉质粘土，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，其统计结果见下表3-1。表3-1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p (击)标准差变异系数 8统计修 正系数 Ys计算值N(击)素填土38101512.980.5251.03().9112.18经统计分析，桥址区素填土呈梢密状。3.1.2 超重型动力触探本次勘察对下穿区卵石进行N120超重型动力触探测试，按岩上工程勘察规范(GB5OO21-200

20、1 (2009)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/T5O26-2OOI)其划分标准，按锤击数/10cm确定：N“时，为松散层；4N国时,为稍密层;7Ni2oWO时，为中密层；10 2016年版）表的规定，下穿区属 n类场地。4.1.3 地基土液化判定根据公路工程地质勘察规范JTG C20-201I中节地宸动峰值加速度大于或等于 0.10g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

21、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 (GB5OO21-2001 (2009)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。场区工程地质特征：地形开阔，平坦：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质体分布：基础以下为单层土基，地基较稳定：无洪水，环境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，下穿隧道区属适宜较适宜场地。4.3 下穿隧道工程地质评价4.3.1 船槽

22、段工程地质评价A类船槽长120m,起止桩号为:K2+090K2+150及K2+270K2+330；B类船槽长120m, 起止桩号为：K2+030K2+090及K2+33OK2+390； C类船槽90m,起止桩号为：K1+985- K2+O3O 及 K2+390K2+435。船槽段地面标高较低，船槽一端采用挡墙，另一端与下穿框架相接。船槽位于冲积平原 上，表层为素填土、粉质粘土及卵石土：粉质粘土，承载力较差，不宜作为船槽基础持力层， 建议挡墙基础采用换填处理。卵石土稍密中密状，承载力较好，且埋藏深度较浅，可满足船 槽基础对承载力要求。建议以先支护后再开挖，以稍密密实状卵石土作为基础持力层，建议

23、先支护后再进行开挖，假设采用明挖那么开挖坡比建议采用1： 1.001： 1.25。4.3.2 下穿隧道框架段工程地质评价卜穿隧道框架段共120m,起止桩号为：K2+150K2+270：最大埋深约8.113m。主要开挖土层为素填土、粉质粘土及卵石土。覆盖层整体性较差，挖方边坡高度较大， 直接开挖易垮塌，建议先支护后再进行开挖，以中密密实状卵石上或中风化基岩作为基础持 力层。4.3.3 挡墙段工程地质评价挡墙段长141m,起止桩号为：K1+912K1+985及K2+435K2+5O3。挡墙一端与路基平接，另一端与下穿船槽相接。挡墙位于冲积平原上，表层为素填土和 冲洪积粉质粘土及卵石土，卵石土稍密中

24、密状，承载力较好，且埋藏深度较浅，可满足挡墙 基础对承载力要求。建议支护后再开挖，假设采用明挖那么开挖坡比建议采用1： 1.251： 1.50。4.3.4 道路两侧引道工程地质评价引道两端与路基平接，位于冲枳平原上，表层为素填土和冲洪积粉质粘土及卵石土：粉 质粘上，层厚约4.0m,建议上层宜碾压夯实或换填一定深度后才能作为路基持力层。卵石土 稍密中密状，承载力较好，且埋藏深度较浅，可满足引道路基基础对承载力要求。假设采用明 挖那么开挖坡比建议采用1： 1.251： 1.50。4.4 水文地质特征及评价下穿框架及船槽地下水位高于框架底板高程，根据场地内地下水动态分析，本下穿框架 及船槽在天然状态

25、下，水位年变化幅度般在0.502.50m之间，洪水期地下水埋深在地面以 下3.0m左右，根据水文地质动态分析及调查洪水期的频率约为1%。设计洪水位498.50m,所 以，建议卜穿框架及船槽抗浮水位采用绝对高程平均值489.50m。4.5 基坑降水拟建下穿隧道需要进行基坑开挖，基坑开挖深度在010.0m左右。场地地下水初见水位 埋深在。2.0m之间。场地地卜.水稳定水位埋深在1.84.0m之间，水头差0.24.0m,所以 本场地地下水可能具承压性。因此拟建工程进行基坑开挖时需事考虑先采取有效降水、截水措 施：可采用管井降水等措施，同时在基坑壁底部设置排水沟。具体的降水方案需作专门岩土工 程设计。

26、降水方案设计时，应根据采取的基坑支护结构与基础型式确定降水深度，砂卵石层综合 渗透系数k值取20.0m/d,必要时进行抽水试验以核实渗透系数，并应作专项降水设计。4.6 基坑开挖与支护拟建下穿隧道主通道基础埋深约。9.0m,基坑坑壁主要土层为素填土、粉质粘土及卵石 层，基坑两侧为黄河路。根据成都地区基坑支护、设计利施工经验，基坑开挖应根据周围具体 环境条件，地基基础设计要求进行。鉴于拟建下穿隧道基底埋深大，建议基坑支护采取桩锚支 护结构桩间土采用挂网喷锚支护。由于两侧管线复杂，为了控制上部变形过大，也可采用内支 撑结构。具体的基坑支护方案需进行专门的岩土工程设计，所需的参数建议按表3-4及表4

27、-2 取用。基坑施工中严禁对土层产生扰动。基坑开挖后对周围围岩止水帷幕出现渗漏时，可能会 出现大量涌水，基坑边坡失稳、坍塌、倒桩及附近建筑、路面急剧沉陷现象。所以基坑开挖过 程中做好防水、排水工作，严禁地表水渗入，施工中严禁对土层产生不必要扰动。表4-2地基土水平抗力系数的比例系数及岩石地基系数推荐值基坑周围应限制堆载与工程活动，以减少对基坑的不利影响，并作好地表排水工作。地层名称地基土水平抗力系数的比例系数m值（MN/M*）预制桩、钢桩灌注桩素填上1()15粉质粘土65梢密卵石12中密卵石18基槽开挖的坡度应根据设计路面标高、上的湿度、密实程度、地下水、上的成因类型等 因素确定。在填方过程中

28、场地中宜选用级配较好的粗粒土作为填料，砾类土、卵石土应优先作 为路床填料，土质较差的细粒土可填于路基底部。用不同的填料填筑路基时，应分层填筑，每 一水平层应采用同类填料。根据钻孔资料，本场地为粉质粘土及卵石层，因此，在基坑开挖时，应特别注意支护， 需做好防范措施。4.7 抗浮及防水拟建下穿隧道主通道均埋于地下，荷载较小，应进行抗浮验算，假设不满足抗浮要求，应 采取抗浮措施，建议采用抗浮锚杆（索），抗浮水位取标高489.50m,抗浮锚杆设计参数参考 表3-4取值。依据地下工程防水技术规范（GB50108-2008）第条，木工程纯地下区域防水应 采用全封闭、局部封闭防排水设计。5结论及建议5.1结

29、论（I）场区属平原地貌，新构造运动不强烈，地震动峰值加速度为0.10g,地震动反响谱特 征周期为0.45s。地震基本烈度为加度，属二级场地。工程地质条件较好，可修筑下穿隧道。2）拟建下穿隧道穿越新生界第四系松散堆积层，主要开挖土层为素填土、粉质粘土及 卵石土。耀盖层整体性较差，挖方边坡高度较大，直接开挖易垮塌，建议先支护后再进行开挖。（3）测区内主要的特殊性岩土为测区内的粉质粘土，建议桩框架范围内粉质粘土进行挖 除。（4）场地地下水类型为第四系松散层孔隙潜水，基坑开挖后地下水位较高，基坑开挖后 易产生涌水，应加强地下排水措施。（5）场地内环境水对混凝土结构具微腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋具微腐

30、蚀性。5.2建议（I）开挖过程中应加强对管线的核查，假设遇到管线需设置托梁进行保护，坑槽开挖应以 1:1.51； 1.75放坡，基坑采用明排方式降水；并在基坑周边设置观测点，监测基坑情况。（2）在施工前应对工点场地进行抽水试验，确定场地土体施工期间渗透系数，假设渗透系 数与勘察期间变化大并将渗透系数反响与勘察设计单位，勘察设计对设计进行优化完善。（3）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。（4）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。（5）建议施工过程中加强观察及地下水侵蚀性的复存工作。（6）施工阶段，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1No.OI2工程地质纵断面图1No.024工程地质横面图13No.035钻孔柱状图13No.046土工试验报告2附件7岩石实验报告18水质分析报告1