公路工程地质勘察规范建筑岩土与地质勘察_建筑-岩土与地质勘察.pdf

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1、公路工程地质勘察规范 公路工程地质勘察规范 (JTGC20-2011)理解和应用 崔建恒 2011.12 公路工程地质勘察规范(JTGC20-2011)理解和应用(2/13)1 1.1 修订工作概况 本规范的历史沿革 第一版是在原公路工程地质勘察规程(JTJ 064-86)以及公路桥 位勘测设计规范(JTJ 062-91)、公路隧道勘测规程JTJ 063-85)中有关工程地质勘察的内容的基础上，总结行业技术进展和工程实践经验，依据当时公路设计和建设的需要，制定了公路工程地质勘察规范。由交通部第一公路勘察设计院主编、共八个单位16 人参编。交通部工程管理司于1993 年 7 月 9,10 日在成

2、都主持召开了公路 工程地质勘察规范修订大纲审查会，公路工程地质勘察规范(初稿)讨论会于 1994 年 6 月 17,11 日在西安召开。交通部 1998 年 12 月 23 日交公路发(1998)805 号“关于发布公路 工程地质勘察规范的通知”颁布，自1999 年 5 月 1 日起施行。1.2“98 规范”执行情况:公路工程作为一种线状工程，穿越不同地形地质单元，遇到的岩土类 型复杂多样，又涉及路基、桥梁、隧道以及站所建筑等多种工程类型，内容繁杂。相关联的技术标准陆续修订，还有“与国际接轨”的趋势。因此，98 规范在使用中遇到一些问题，例如:公路土工试验规程中土的“统一分类”方案和公路桥涵地

3、基基础设计规范中的分类方案如何理解和协调,一些 公路工程地质勘察规范(JTGC20-2011)理解和应用(3/13)量化规定如何理解执行,特殊性岩土的种类还不全面;一些勘察、测试方法的逐渐普遍应用，原来比较粗略的规定需要明确;目前工程实践中出现的一些新情况、新问题需要着重强调，等等。我们陆续收到一些意见和建议，有的是工作中新出现的问题，“98 规 范”没有明确规定;有的是对规范的理解问题;还有相关技术进步了，原来还不明确的问题有了结果，都需要对 98 规范进行修编。1.3 本次修订情况 交通部交公路发2006439 号“关于下达 2006 年度公路工程标准制修 订项目计划的通知”安排的 200

4、6 年度公路工程行业标准制修订项目计划，中交第一公路勘察设计研究院有限公司负责公路工程地质勘察规范修订工作，8个单位 17 个人参编。参编单位和人员进行了料调整。2009 年 7 月 23,24 日，交通运输部公路局在西安主持召开了公路 工程地质勘察规范(送审稿)审查会，来自全国各地的专家和代表共 20 人参加了会议。2009 年 12 月 1617 日，受交通运输部公路局委托，人民交通出版 社在合肥组织召开了公路工程地质勘察规范总校会;2010 年 8 月 2023日在北京组织召开了公路工程地质勘察规范第二次总校会。交通运输部 2011年第 74 号“关于公布公路工程地质勘察规范的公告”颁布

5、，自 2011 年 12 月 1 日起施行。公路工程地质勘察规范(JTGC20-2011)理解和应用(4/13)2 本规范的历史沿革第一版是在原公路工程地质勘察规程以及公路桥位勘测设计规范公路隧道勘测规程中有关工程地质勘察的内容的基础上总结行业技术进展和工程实践经验依据当时公路设计和建设的需要制定了公路工程地质勘察规质勘察规范修订大纲审查会公路工程地质勘察规范初稿讨论会于年月日在西安召开交通部年月日交公路发号关于发布公路工程地质勘察规范的通知颁布自年月日起施行规范执行情况公路工程作为一种状工程穿越不同地形地质单元遇有与国际接轨的趋势因此规范在使用中遇到一些问题例如公路土工试验规程中土的统一分类

6、方案和公路桥涵地基基础设计规范中的分类方案如何理解和协调一些公路工程地质勘察规范理解和应用量化规定如何理解执行特殊性岩土的2.1 基本构架和修订的主要内容 基本架构 98 版公路工程地质勘察规范概括了公路工程地质勘察的全部内 容，改变了以往按专业或按专题分编标准的情况。同时，增加了可行性研究阶段公路地质勘察的要求。在初步工程地质勘察和详细工程地质勘察中，考虑了高速公路与一般公路工程地质勘察内容的不同要求。在不良地质与特殊性岩土的章节内，部分条款区别了路基、桥基和隧道场地不同的工程地质勘察要求。“98 规范”共分九章、八个附录和条文说明附件，根据公路勘察设 计程序，对公路工程地质勘察共性的部分，

7、专列了一章公路工程地质勘察的技术要求;对新建公路的地质勘察，由可行性研究阶段工程地质勘察、初步工程地质勘察、详细工程地质勘察等三章组成;对改建公路工程地质勘察单列了一章;不良地质与特殊岩土，是公路工程地质勘察的重点，分章编列了常见的不良地质现象及特殊土。修订后的公路工程地质勘察规范(JTGC20,2011)延续了 98 规范 的基本架构，分为 9 章和 11 个附录。2.2 修订内容 与原公路工程地质勘察规范(JTJ064 98)相比，主要修订内容:公路工程地质勘察规范(JTGC20-2011)理解和应用(5/13)2.2.1 对岩土分类进行了修订:主要明确了作为材料用土的“公路土”分类(偏重

8、于工程水稳性能的考虑)和“地基土”分类。其实，隧道围岩分级也是一种分类方案。这样公路工程就有三个岩土 分类方案，分别适用于材料用土、地基土和隧道围岩。2.2.2 增加了编制勘察大纲和岩土参数分析的规定:98 规范对于勘 察方案的规定体现在总则中。但是，勘察工作最普遍的偏差是 重钻探、轻调绘，勘察工作目的性、针对性不强。为了增强勘 本规范的历史沿革第一版是在原公路工程地质勘察规程以及公路桥位勘测设计规范公路隧道勘测规程中有关工程地质勘察的内容的基础上总结行业技术进展和工程实践经验依据当时公路设计和建设的需要制定了公路工程地质勘察规质勘察规范修订大纲审查会公路工程地质勘察规范初稿讨论会于年月日在西

9、安召开交通部年月日交公路发号关于发布公路工程地质勘察规范的通知颁布自年月日起施行规范执行情况公路工程作为一种状工程穿越不同地形地质单元遇有与国际接轨的趋势因此规范在使用中遇到一些问题例如公路土工试验规程中土的统一分类方案和公路桥涵地基基础设计规范中的分类方案如何理解和协调一些公路工程地质勘察规范理解和应用量化规定如何理解执行特殊性岩土的察工作的针对性和有效性，特别增加了编制勘察大纲的明确规 定。岩土参数分析的规定，是为了减少主观盲目地提交“经验 指标”，提倡采用客观的测试试验指标而增加的。2.2.3 增补了圆锥动力触探修正的规定:近年来，山区共建设中大量 的遇到碎石土，取样试验困难，圆锥动力初

10、探几乎成了唯一的 测试方法。2.2.4 增加了花岗岩残积土、填土、红粘土的勘察内容:由于粗粒花 岗岩很容易风化称为砂土状，不仅厚度大，而且强度差异明显，比较特殊的工程性质，有必要做出专门规定;填土和红粘土勘 察也是对 98 规范的补充。2.2.5 对工程地质勘察报告编制的内容和要求进行了修订;加强了各 阶段及各类构筑物的勘察深度要求:主要是针对是实际工作和 地勘报告中普遍存在的偏差的强调性规定。2.2.6 修订了环境介质对混凝土腐蚀的评价标准;2.2.7 补充了岩质边坡岩体结构类型的划分标准:目前，公路可以跨 江过海、穿山越岭，桥梁隧道建设技术取得很大进步，而边坡 已经成为公路工程的短板。许多

11、山区公路建设项目因为边坡问 公路工程地质勘察规范(JTGC20-2011)理解和应用(6/13)题造成投资控制困难，还留下诸多安全隐患。为了加强边坡勘察和稳定分析，特别增加了研制边坡岩体结构分类标准。公路工程地质勘察规范(JTGC20-2011)理解和应用(7/13)3 3.1 规范条文的理解和运用 规范的地位和作用 楚辞?离骚 规:规矩。圆曰规，方曰矩。本规范的历史沿革第一版是在原公路工程地质勘察规程以及公路桥位勘测设计规范公路隧道勘测规程中有关工程地质勘察的内容的基础上总结行业技术进展和工程实践经验依据当时公路设计和建设的需要制定了公路工程地质勘察规质勘察规范修订大纲审查会公路工程地质勘察

12、规范初稿讨论会于年月日在西安召开交通部年月日交公路发号关于发布公路工程地质勘察规范的通知颁布自年月日起施行规范执行情况公路工程作为一种状工程穿越不同地形地质单元遇有与国际接轨的趋势因此规范在使用中遇到一些问题例如公路土工试验规程中土的统一分类方案和公路桥涵地基基础设计规范中的分类方案如何理解和协调一些公路工程地质勘察规范理解和应用量化规定如何理解执行特殊性岩土的范:模具。模型为实体，模范为限界。这两者分别是对物、料的约束器具，合用为“规范”，拓展成为对思 维和行为的约束。对于某一工程作业或者行为进行定性的信息 规定。主要是因为无法精准定量而形成的标准，所以，被称为 规范。请注意“无法精准定量”

13、规范是一个规定和限制，也就是一个起码 的要求，在一定范围内根据具体情况掌握尺度。规范的表达方式:用地质勘探专业的表述，与公路工程主体有距离。规范是用来限定和指导地勘工作的法规文件，不是用来划分责任的。铸造的工件没有超出模范，但不一定就是合格产品(不饱满)。3.2 勘察的目的和要求 任何工程建设都要查明:场地稳定性、地基承载能力、建设适宜性。目的和要求是勘察工作的基本规定，具体的量化要求必须服从这个前 提。第三章“技术要求”第 3.1.1 条关于“勘察工作程序”的规定，以及 各章节中都规定了“为编制设计文件(研究报告)提供工程地 公路工程地质勘察规范(JTGC20-2011)理解和应用(8/13

14、)质资料。重要的是要知道各阶段设计需要了解哪些资料。3.3 勘察的阶段性和连续性 第一章“总则”第 1.0.5 条关于“勘察阶段”的划分 可行性研究阶段:为路线走廊选择提供依据，注重地质条件的地域性 特点，控制方案的重点工程要明确场地条件。初步设计阶段:路线方案比选，工程地质选线(在地质图上选线);工程方案设计以场地工程地质条件为依据。本规范的历史沿革第一版是在原公路工程地质勘察规程以及公路桥位勘测设计规范公路隧道勘测规程中有关工程地质勘察的内容的基础上总结行业技术进展和工程实践经验依据当时公路设计和建设的需要制定了公路工程地质勘察规质勘察规范修订大纲审查会公路工程地质勘察规范初稿讨论会于年月

15、日在西安召开交通部年月日交公路发号关于发布公路工程地质勘察规范的通知颁布自年月日起施行规范执行情况公路工程作为一种状工程穿越不同地形地质单元遇有与国际接轨的趋势因此规范在使用中遇到一些问题例如公路土工试验规程中土的统一分类方案和公路桥涵地基基础设计规范中的分类方案如何理解和协调一些公路工程地质勘察规范理解和应用量化规定如何理解执行特殊性岩土的施工图设计阶段:为工程设计提供依据，查明具体工程部位的岩土参 数。施工阶段勘察:由于地质勘察工作具有间接推断的成分，需要根据实 际情况修正。一般以随施工开挖揭露验证为主。复杂条件下，根据需要参照“技术设计阶段”安排针对性勘察工作。3.4 勘察方案 第三章“

16、技术要求”第三节“勘察大纲”的规定了勘察工作的组织和 策划问题。各章节都有应做哪些工作，取得哪些资料。这里要清楚各阶段设计工作需要掌握什么资料，如何使用这些资料，然后才是怎么策划勘察工作。公路工程地质勘察规范(JTGC20-2011)理解和应用(9/13)3.4.1 地质勘察与工程设计衔接的条件:划出存在问题的范围;查明 问题的性质和危害;给出工程设计需要的参数。3.4.2 基本要求:建立参照标准;推断与验证;有效的勘察方法。3.4.3 勘察方法的选择与组合:对照性、相辅性、展开性、替代性、立体性 3.4.4 科学合理的工作顺序 公路工程地质勘察规范(JTGC20-2011)理解和应用(10/

17、13)4 边坡问题 坡:具有侧向临空面的地质体。人工边坡、自然边坡、斜坡、滑坡。边坡:工程近旁的斜坡。挖方边坡、填方边坡、斜坡地基、桥位岸坡、隧道洞口边仰坡、场地边坡。4.1 边坡的概念 4.1.1 边坡环境:临空面、张剪性破坏、环境因素变化大 本规范的历史沿革第一版是在原公路工程地质勘察规程以及公路桥位勘测设计规范公路隧道勘测规程中有关工程地质勘察的内容的基础上总结行业技术进展和工程实践经验依据当时公路设计和建设的需要制定了公路工程地质勘察规质勘察规范修订大纲审查会公路工程地质勘察规范初稿讨论会于年月日在西安召开交通部年月日交公路发号关于发布公路工程地质勘察规范的通知颁布自年月日起施行规范执

18、行情况公路工程作为一种状工程穿越不同地形地质单元遇有与国际接轨的趋势因此规范在使用中遇到一些问题例如公路土工试验规程中土的统一分类方案和公路桥涵地基基础设计规范中的分类方案如何理解和协调一些公路工程地质勘察规范理解和应用量化规定如何理解执行特殊性岩土的4.1.2 边坡变形破坏的方式:拉张蠕变、剪切滑动、弯曲倾倒、溃错 4.1.3 边坡破坏分类以工程加固为目的 4.1.4 边坡破坏模式的识别和预测 4.1.5 边坡稳定分析方法:过程机制分析、工程地质类比、数值计算 和模拟 4.2 边坡勘察 4.2.1 边坡勘察的基本任务:确定边坡变形的范围、查明边坡的内部结构和变形破坏边界面的空间 形态、提供破

19、坏边界面岩土强度参数、掌握影响岩土物理力学 参数的地下水活动情况。4.2.2 边坡勘察的基本要求:查明边坡所在地段的地貌形态、坡体岩土结构和影响边坡稳定的因素，判断边坡失稳破坏的可能性及其破坏类型，取得边坡加固方案 公路工程地质勘察规范(JTGC20-2011)理解和应用(11/13)设计和工程结构设计计算所需的资料和参数。4.2.3 边坡勘察的内容和方法:把钻孔放到地质环境中分析。在通过工程地质调绘，掌握边坡所在地 段的地貌特征、地质构造格局、地层层序、特殊性岩土和软弱夹层的位置、不良地质现象的类型和范围的基础上，进行勘探和试验工作。4.2.4 调查和测绘 4.2.4.1 调绘的范围:工程地

20、质调查和测绘的范围内容和精度应满足边坡稳定性分析和加 固方案设计的需要，一般是在宏观判断基础上预计，在工作过程中确定的。4.2.4.2 调绘的内容:本规范的历史沿革第一版是在原公路工程地质勘察规程以及公路桥位勘测设计规范公路隧道勘测规程中有关工程地质勘察的内容的基础上总结行业技术进展和工程实践经验依据当时公路设计和建设的需要制定了公路工程地质勘察规质勘察规范修订大纲审查会公路工程地质勘察规范初稿讨论会于年月日在西安召开交通部年月日交公路发号关于发布公路工程地质勘察规范的通知颁布自年月日起施行规范执行情况公路工程作为一种状工程穿越不同地形地质单元遇有与国际接轨的趋势因此规范在使用中遇到一些问题例

21、如公路土工试验规程中土的统一分类方案和公路桥涵地基基础设计规范中的分类方案如何理解和协调一些公路工程地质勘察规范理解和应用量化规定如何理解执行特殊性岩土的微地貌形态(原始坡度、形状、台坎、沟槽等)、地表覆盖及露头(地 层分布及其产状、岩土类型、结构面产状及其频度、工程性质)、地质构造(褶皱的方位、断裂的性质及其范围和产状、不同岩土的接触关系)、变形迹象(裂缝的性质和产状、错坎的高度、沟槽的成因等等)、水文地质条件(地表水来源和排泄情况、地下水出露的位置和流量及其季节性变化情况)。4.2.4.3 调绘的精度:以能够反映基本内容(微地貌形态、岩土种类和分布范围、主要变形 公路工程地质勘察规范(JT

22、GC20-2011)理解和应用(12/13)迹象及其方位)、能够布置加固工程为度，一般采用 1/500,1/1000及其相应的调查精度。4.2.5 勘探点、线的布置:勘探点、线的布置，以查明边坡岩土结构为原则。汇总勘探成果和地 质调查资料的地质剖面是反映边坡岩土结构的基本图件。4.2.5.1 剖面线间距 在垂直和平行坡体位移的方向上，与勘探点、线相应的地质剖面线间 距，以能够控制岩土结构单元划分为原则，并且不大于 50 米。“同一剖面上的勘探点不少于 3 个”，既要求能够控制深层岩土结构的钻孔和探坑、探槽，也包括能够反映内部结构的地质露头。4.2.5.2 勘探点的间距 根据边坡岩土结构复杂程度

23、确定，为查明软弱夹层和不利结构面，应 当加密。一般情况不大于 50m。4.2.5.3 勘探深度 应深入稳定地层 3,5m。一般在初次勘探时，在边坡中部安排一个达 到设计坡脚高程以下的控制性钻孔，以便了解稳定层的位置。本规范的历史沿革第一版是在原公路工程地质勘察规程以及公路桥位勘测设计规范公路隧道勘测规程中有关工程地质勘察的内容的基础上总结行业技术进展和工程实践经验依据当时公路设计和建设的需要制定了公路工程地质勘察规质勘察规范修订大纲审查会公路工程地质勘察规范初稿讨论会于年月日在西安召开交通部年月日交公路发号关于发布公路工程地质勘察规范的通知颁布自年月日起施行规范执行情况公路工程作为一种状工程穿

24、越不同地形地质单元遇有与国际接轨的趋势因此规范在使用中遇到一些问题例如公路土工试验规程中土的统一分类方案和公路桥涵地基基础设计规范中的分类方案如何理解和协调一些公路工程地质勘察规范理解和应用量化规定如何理解执行特殊性岩土的4.2.6 勘探方法:采用综合勘探方法。应充分利用天然露头和坑槽剥露等直接观察方法取得区段内的平剖 公路工程地质勘察规范(JTGC20-2011)理解和应用(13/13)面地质信息。钻探的主要目的是对深层情况推断的验证和取样试验。以物探方法延拓和加密，作为补充;试验测试和监测是为了得到进一 步的岩土和水文参数、了解边坡变形情况。4.2.6.1 相对于其他工程来说，边坡对岩土结

25、构变化的敏感性更强。查 明坡体内部乃至细部的岩土结构，应该采用互为补充和验证的综合勘探方法。已经开挖成型的边坡，通过开挖剥露面地质信息的调查、测试和取样试验，往往就可以基本上掌握大部分资料，仅补充少量勘探工作，即可以满足设计需要。4.2.6.2 为查明软弱层面的位置、性状，钻孔宜与结构面成 30?,60?夹角。必要时可在勘探线上布置少量的探洞、探井或大口径钻孔。探洞宜垂直于边坡，并可追索开挖。钻探取芯很容易遗漏薄的软弱层和结构面，只有丰富的钻探经验、采用特殊工艺才能找到软弱面的证据。因此，通过挖探直接观察寻找软弱结构面就成为最有效的方法。4.2.7 岩土取样试验:对每一主要岩土层及软弱层均应取

26、样试验。每一层试样不少于 6 件，有条件时，软弱层宜连续取样。虽然在某些情况下，现场试验可得出很满意的结果，但室内强度试验迄今仍最为普遍。保证室内试验的试件能真正代表现场的岩土性质是很重要的。因此要尽可能的模拟实际状况为查明岩土成分性质并为稳定性评价提供有关参数。本规范的历史沿革第一版是在原公路工程地质勘察规程以及公路桥位勘测设计规范公路隧道勘测规程中有关工程地质勘察的内容的基础上总结行业技术进展和工程实践经验依据当时公路设计和建设的需要制定了公路工程地质勘察规质勘察规范修订大纲审查会公路工程地质勘察规范初稿讨论会于年月日在西安召开交通部年月日交公路发号关于发布公路工程地质勘察规范的通知颁布自年月日起施行规范执行情况公路工程作为一种状工程穿越不同地形地质单元遇有与国际接轨的趋势因此规范在使用中遇到一些问题例如公路土工试验规程中土的统一分类方案和公路桥涵地基基础设计规范中的分类方案如何理解和协调一些公路工程地质勘察规范理解和应用量化规定如何理解执行特殊性岩土的