1、向陽寨大橋工程地質詳勘報告(K111+141.00K111+589.00、K111+021.00K111+589.00)1 前言1.1 工程概況擬建向陽寨大橋位于開州區和謙鎮江東村3組,橋梁跨越一沖溝,向陽寨大橋左幅城口岸橋臺前緣為一段長約120.0m的深挖方路基。橋梁左幅起訖點樁號:K111+141.00K111+589.00,橋長448.00m(1140),中心樁號K111+365.00,設計橋面高程307.79297.790m,設計橋面坡度-2.600%,擬建橋梁單幅橋面凈寬12.50m,設計荷載為公路-級,橋軸線方向151,橋墩最高66.66m,最大跨度40m；上部結構采用預應力砼T梁

2、,先簡支后連續；下部結構擬橋臺采用U臺, 11號橋臺采用擴大基礎,其余墩臺采用樁基礎。右幅起訖點樁號:K111+021.00K111+589.00,橋長568m(1440),中心樁號K111+305.00,設計路面高程310.94297.790m,設計路面坡度-2.600%,擬建橋梁單幅橋面凈寬12.50m,設計荷載為公路-級,橋軸線方向151,橋墩最高67.34m,最大跨度40m,上部結構采用預應力砼T梁,先簡支后連續；下部結構擬橋臺采用U臺,0、 14號橋臺采用擴大基礎,其余墩臺采用樁基礎。向陽寨大橋左幅城口岸橋臺前緣K111+021.00K111+141.00段深挖方,沿縱軸線設計高程3

3、10.94307.79m,路線走向150,長120.00m,坡度-2.600%,左側最大挖方高度約34.09m,路基設計寬度均為12.50m,設計擬采用放坡比為1:0.75。挖方為巖質邊坡,坡面擬采用框架格構護坡。1.2勘察執行的技術標準勘察內外業依據的技術標準是公路系列的標準、規范、規程及相關的巖土工程勘察的標準、規范、規程。主要技術標準有:1、公路工程地質勘察規范(JTG C20-2011)；2、公路橋涵地基與基礎設計規范(JTG D63-2007)； 3、公路勘測規范(JTG C102007)； 4、公路工程巖石試驗規程(JTG E41-2005)； 5、公路土工試驗規程(JTG E40

4、-2007)； 6、公路工程抗震規范(JTG B02-2013)；7、公路橋梁抗震設計細則(JTG/T B02-01-2008)；8、公路工程物探規程(JTG/T C22-2009)；9、建筑工程地質勘探與取樣技術規程(JGJ/T87-2012)； 10、工程巖體試驗方法標準(GB/T50266-2013)；參考標準:1、巖土工程勘察規范(20_年版)(GB50021- 2001)；2、工程地質手冊(第四版)。1.3勘察的目的及要求1、深化、細化橋址區的詳勘工程地質測繪成果。2、進一步查明橋位區域的地層巖性、地質構造、不良地質現象的分布及工程地質特征；3、實地測繪橋位處橋梁軸線縱斷面、各墩臺處

5、橫剖面,并在詳勘鉆孔的基礎上進一步確定各墩臺處的覆蓋層厚度、性質、巖體工程地質特征、完整程度等；進一步查明橋址區水文地質特征、地下水性質、埋藏條件,判定地下水和地表水化學侵蝕性,查明溪河洪水位、枯水位、測時水位等水文信息。4、進一步查明岸坡、斜坡地形橫坡陡峭處巖、土體的穩定性進行定性、定量分析,并對橋梁通過的影響程度進行分析評價；5、明確提出對橋梁基礎設置形式的建議、該種形式的埋置深度、設置高程、地基的基本承載力；6、對橋臺區附近的高切坡、欠穩定斜(邊)坡進行控制并為穩定性計算、評價提供地質依據并提出處治合理建議。7、根據施工圖設計階段對工程地質勘察成果的具體要求,結合各巖層特性,運用工程地質

6、類比、資料收集、綜合分析等方法確定橋位區不利地質狀況,并提出相應的防護、整治措施。查明高墩、陡崖卸荷裂隙帶的分布發育情況,并就處理方案提出相應的意見及建議。1.4 對上階段勘察成果的認識及存在問題的解決1、初勘勘察階段成果主要結論及建議本次勘察工作是在對初步勘察階段成果的充分分析的基礎上,有針對性的對場地進行施工圖設計階段的工程地質勘察。通過對初勘勘察階段成果的分析得出主要結論及建議如下:1)通過初步勘察已初步查明了場地的地形地貌、地層結構及其物理力學特征,地質構造等工程地質條件。2)擬建橋址區位于推測向陽寨背斜之上,無區域性活動斷層通過,橋位區無滑坡、活動性斷層、泥石流及崩塌等其他不良地質現

7、象,主要不良地質現象為崩塌及巖溶地質問題。設計橋梁兩側岸坡處置過后,基本適宜擬建橋梁的修建。3)路線區地下水、地表水對砼無腐蝕性。施工圖設計階段勘察工作的建議:1)橋墩(臺)基礎建議選用中風化基巖作地基持力層,對于橋墩(臺)建議采用擴大淺基礎或優先采用嵌巖樁基礎型式。2)對各工點在開挖基坑施工以及周圍環境對橋墩(臺)可能產生滑坡、崩塌的地段必須采取護坡措施,如放坡開挖、臨時支護等護坡措施,以免人工誘發滑坡、崩塌的產生,危及施工人員及擬建橋梁的安全。2、初勘階段勘察成果利用本次施工圖設計階段橋梁走向與上階段基本一致,本次勘察對可以利用的勘察成果盡量利用,并對利用的初勘成果進行必要的驗證,如地質調

8、繪資料、鉆孔信息及試驗成果。3、存在問題的解決辦法本次詳勘工作重點如下:加強地質測繪,進一步對上階段勘察資料進行核實、補充和修正,查明沿線的工程地質條件,尤其是順向坡地段、陡坡地段。本次勘察應查明邊坡外傾結構面的結合程度、充填情況、軟弱夾層及破壞模式,特別是不同巖性層間結合程度、力學強度、地下水對邊坡穩定性影響,定量評價橋墩基坑邊坡穩定性,提出合理的開挖坡形及施工建議。可溶鹽巖地段逐跨布孔,遇巖溶則在前后橋梁墩臺增加鉆孔,對每個鉆孔不同巖性采取巖樣,查明橋梁墩、臺處的地層巖性、地質構造、水文地質特征,地基覆蓋層厚度、基巖埋深,風化程度及承載力,掌握地層在路幅寬度范圍的變化,查明場地巖石力學參數

9、。對橋梁基礎埋深或地基處理、基礎類型提出合理建議。.5 勘察方法及工作任務完成情況本次勘察采用綜合勘探法,以工程地質測繪、鉆探與室內巖石試驗相結合的方法完成本次勘察工作,各項工作的質量和精度均符合有關規范及技術要求的規定。本次勘察外業工作與20_年11月24日開始,至20_年12月12日結束,共計完成的實物工作量見表1.5.1。表1.5.1 勘察完成工作量一覽表工 作 項 目單 位工作量工程地質測繪12000Km20.63工程測量鉆孔定位(個)13剖面測量(m/條)2533.9/18工程地質鉆探取芯鉆探m/孔400.90/13利用鉆孔m/孔91.90/3室內試驗巖樣組10利用巖樣組3土樣組1水

10、質分析組11.6 勘察工作質量評述本次勘察以銀百高速城口(陜渝界)XX縣高速公路KCSJ3合同段工程地質詳細勘察技術要求、線路總平面圖(1:2000)以及線路設計縱斷面圖及業主、設計的委托為依據,并按照相關的技術標準規范要求進行勘察,勘察完成的工作量和勘察質量均符合業主、設計的要求及規范對詳勘的規定。(1)工程測量起始數據采用路線沿線導線點和水準點等放線資料。勘探鉆孔、工程地質縱、橫剖面及重要的地質觀測點均采用GPS實測,其定位誤差小于0.10m,標高誤差小于0.01m。(2)鉆探本次鉆探嚴格按有關操作規程和規范執行。鉆孔孔徑開孔不小于127mm,終孔孔徑不小于91mm。對所有的鉆孔土層采用無

11、水鉆進或小水量鉆進,采取率大于85%。對基巖采用小泵量清水鉆進,強風化基巖采取率為5075%,中等風化完整基巖采取率為7580%。鉆進過程中觀測水位,遇漏水、涌水、掉塊、卡鉆、掉鉆等特殊現象停鉆記錄并觀測。對所有的巖芯均按回次進行編錄、編號照像留存。終孔后對孔深作了校正。鉆孔終孔經驗收后巖芯就地按序掩埋,并封孔,滿足規范和規程的要求。(3)簡易勘探簡易勘探用于配合工程地質測繪,其點距符合有關規范要求；并對坑探進行觀測、描述和記錄。其質量滿足本次勘察要求。(4)水文地質試驗本次勘察對每個鉆孔均進行了簡易水位觀測。利用初勘水質簡分析成果進行分析以判斷不同類型地下水對砼的腐蝕性。(5)巖土測試為了查

12、明各類巖土的物理力學性質,獲得巖土物理力學參數,在鉆孔中選取不同地層不同巖性的代表性樣品作室內測試分析,樣品的采取嚴格按照有關規范進行。測試成果詳見巖土檢測報告。擬建詳勘線路與初勘線路基本一致,但由于初勘鉆孔均未位于樁位,故初勘鉆孔僅用于地層分析使用。本次勘察布置鉆孔12個,利用初勘鉆孔3個,本階段工作量布置合理；本階段主要是針對構筑物結構及基礎形式,采用以鉆探、原位測試和室內試驗為主,并進行工程地質補充測繪和復核的方法,詳細查明場地工程地質條件,工作量布置能滿足詳勘階段要求。勘察工作中,嚴格按照我院的ISO9001質量管理體系進行質量管理,各項工作均按有關規程規XX公司總工辦全過程對地勘工作

13、進行全方位監督、檢查,所獲各項資料齊全、數據真實可靠。經室內綜合研究整理后提交的文件圖表等資料符合橋梁設計慣例,可供設計使用。2 自然地理概況2.1 地理位置及交通條件擬建向陽寨大橋位于開州區和謙鎮江東村3組XX縣城約45km,橋梁縱向跨域一溪溝,與溪溝交角近于垂直。擬建橋位區無公路經過也無公路與之相交,距最近的碎石公路約300500m,交通極為不便。2.2 氣象水文(1)氣象XX縣地處中緯度地區,具有亞熱帶季風氣候的一般特點,季節變化明顯。因為盆周山地阻擋,寒潮不易入侵,故氣溫比同緯度、同海拔的其他地區略高,冬暖春早,夏季海洋性季風帶來大量溫暖空氣,夏季雨量充沛、溫濕適度。但當季風鋒面停留時

14、,則又形成初夏的梅雨天氣；而當太平洋高壓控制川東一帶地,七、八月出現高溫少雨的伏旱天氣。立體氣候特點明顯,因緯度引起的氣溫差異甚微,僅0.30.6XX縣可分為兩大氣候區:一是北部中山地帶(海拔1000米以上地區),屬暖溫帶季風氣候區,氣候冷涼陰濕,雨日多、雨量大、光照差、無霜期較短、霜雪較大；二是三里河谷平壩淺丘地帶,屬中亞熱帶溫潤季風氣候區,氣候溫和,熱量豐富,雨量充沛,四季分明,無霜期長,多年平均為108306天XX縣年平均氣溫16.618.7,極端最低氣溫-4.5,極端最高氣溫42。氣候溫暖濕潤,雨量充沛。多年平均降水量1224.7mm；春季(35月)雨量為331.3mm,夏季(68)為

15、502.5mm,秋季(911月)為333.3mm,冬季(122月)為54.6mm。其中59月降水量占全年降水的70%,9月份出現高峰值,占全年降水約15.6%。該區地處大巴山迎風面,常形成雨量中心,一日最大雨量曾達210.5mm,三日最大雨量357.7mm。(2)水文擬建向陽寨大橋最大的地表水系為橋位區右側的東河,橋梁距離東河約為150m,但河流距離橋梁較遠,對橋梁建設無影響,另外向陽寨大橋跨越一溝谷,溝谷內無地表水,雨季有地表水經流,經對鉆孔進行水文地質觀測可知,鉆孔內均為干孔,未見地下水,橋位區水文地質條件較為貧乏溝內為白云巖出露,未見明顯地表水體。照片2.2-13 工程地質條件3.1 地

16、形地貌橋位區屬構造侵蝕、溶蝕中山地貌,擬建橋梁跨越長灣溝及一小型侵蝕槽溝,現狀地形整體兩側高、中間低,分布高程232.06332.80m,相對高差約100.20m。橋位區城口岸橋臺位于溝谷左岸坡,開州岸橋臺位于槽溝右側,現狀地形較陡,斜坡坡角3045,橋位區第四系殘坡積體發育,多被植被覆蓋。3.2 地層巖性據工程地質測繪及鉆探揭露,橋址區出露地層巖性主要有三疊系下統嘉陵江組(T1j4)第四段白云巖及第四系崩坡積層(Q4c+dl)紅粘土,其特征及分布由老到新分述如下:第四系殘坡積層(Q4c+dl)碎石:雜色,主要由白云巖白云巖碎塊石組成,少量粘性土充填,白云巖碎塊粒徑一般為10-50mm,含量7

17、5-85,呈稍濕、稍密狀；充填粘性土多呈淡黃色,主要由粉粒和粘粒組成,土體無光澤,無搖震反應,干強度中等,韌性中等,多呈硬塑狀。經鉆探揭露該層厚度一般為層厚0.503.00m,主要分布于橋梁中部溪溝兩側平緩地帶及溪溝內。三疊系下統嘉陵江組(T1j4)第四段白云巖:灰白色、灰色,主要由碳酸鹽礦物組成,隱晶質結構,中厚層狀構造。強風化帶巖體溶蝕、溶孔及溶隙極為發育,巖體破碎,多呈碎塊狀；中風化帶巖體溶蝕、溶孔及溶隙較發育,巖體較完整,多呈塊狀,少量呈短柱狀柱狀。經本次鉆探揭露,該層強風化層厚3.14.0m,厚度變化大。3.3 地質構造與地震3.3.1 地質構造橋位區位于我國南北兩大板塊的接合部南方

18、板塊附近,屬南方板塊揚子準地臺重慶臺坳大巴山陷褶束的城口凹褶束南段。受北方板塊強烈擠壓,印支運動以來逐漸形成了南大巴山帚狀構造,帚狀構造由一系列擠壓面組成,向北方向撒開,逐漸向南東方向收斂。隨著弧形構造的收斂,構造線也由北西折轉南東東近東西向。從區域地質圖(城口幅)上能直觀的反映出北向城口一帶的緊密褶曲和斷裂構造,南向(滿月、大進、譚家、溫泉)褶曲及斷裂構造逐漸減少,反應出地應力由北向南的釋放及變化過程。橋址區構造上屬于麻柳向斜南翼次級向陽寨背斜之上。城口岸巖層產狀為35013,經工程地質調繪,橋位主要發育有兩組區構造裂隙:27660,裂面光滑,閉合,間距為1.01.5m,可見延伸長度3.04

19、.0m,為硬性結構面；20057,裂面粗糙,閉合,間距為1.52.0m,可見延伸長度3.00m,為硬性結構面；開州岸巖層產狀為18014。經工程地質調繪,橋位主要發育有兩組區構造裂隙:11377,裂面粗糙,閉合,間距為1.52.0m,可見延伸長度2.53.0m,為硬性結構面；20084,裂面平直,閉合,間距為1.02.0m,可見延伸長度3.00m,為硬性結構面。3.3.2 地震XX縣歷史上未見有破壞性地震記載。據中國地震動參數區劃圖(GB18306-2015),場地地震動峰值加速度為0.05g,地震動反應譜特征周期0.35s。據建筑抗震設計規范(GB50011-2001)20_年版,場地抗震設

20、防烈度度。其抗震設計建議按公路工程抗震規范(JTG B02-2013)的有關規定執行。據全國地震臺站1970年1月20_年12月觀測資料統計,區內未見M6級強震記錄,區內僅發生過M5級地震3次,位于神龍架隆起南部,即鐵溪-巫溪隱伏斷裂帶東段；發生過M4級地震20次,主要集中于安康斷裂帶北西段、城口XX縣斷裂帶、鎮巴雞鳴寺斷裂帶等。區域歷史地震震中分布見3.1。圖3.1區域歷史M3級地震震中分布圖(1970年1月-20_年12月)綜上所述,工程區位于間歇性整體隆升的區域,區內未發現活動斷裂,也無中強地震記錄,其地震危險性主要來自外圍構造地震帶強震的影響。因此,工程區屬區域構造相對較穩定的工程場地

21、。3.4橋址區巖溶發育特征3.4.1 巖溶發育的主要控制因素1、地層巖性橋區下伏三疊系下統地層,勘察期間,根據地質調繪、工程地質鉆探揭示:三疊系下統嘉陵江組(T1j4)白云巖段在橋址區溶蝕現象顯著(見照片3.4.1-13.4.1-6)擬建橋址區附近地表水不發育,主要地表水為大氣降水,場地都位于斜坡或陡坡上,地下水位埋深較深。2、構造特征橋址區受我國北方板塊與南方板塊結合影響,屬南方板塊揚子準地臺重慶臺坳大巴山陷褶束的城口凹褶束南段。受北方板塊強烈擠壓,印支運動以來逐漸形成了南大巴山帚狀構造,帚狀構造由一系列擠壓面組成,向北方向撒開,逐漸向南東方向收斂。隨著弧形構造的收斂,構造線也由北西折轉南東

22、東近東西向。經工程地質調繪,在橋址區南翼有一推測小陰峽背斜發育,巖體裂隙發育,坡體表層巖體較完整。橋位區地質構造簡單,區域穩定性較好。3、區內新構造運動的特點橋址區位于推測向陽寨背斜軸部,城口岸巖層產狀為35013,經工程地質調繪,橋位主要發育有兩組區構造裂隙:27660,裂面光滑,閉合,間距為1.01.5m,可見延伸長度3.04.0m,為硬性結構面；20057,裂面粗糙,閉合,間距為1.52.0m,可見延伸長度3.00m,為硬性結構面；開州岸巖層產狀為18014。經工程地質調繪,橋位主要發育有兩組區構造裂隙:11377,裂面粗糙,閉合,間距為1.52.0m,可見延伸長度2.53.0m,為硬性

23、結構面；20084,裂面平直,閉合,間距為1.02.0m,可見延伸長度3.00m,為硬性結構面。構造促進了巖溶的發育。橋址區構造發育強烈,同時碳酸鹽巖巖性脆硬,橋址區附近巖體完整性較好,裂隙發育,利于地表水的下滲,透水性良好。4、地下水橋址區地勢陡峻,除覆蓋層外,裸露的基巖張裂隙發育,利于地表水排泄。雨季降雨過后,大部分地表水沿坡面迅速下滲,少部分沿坡面或沖溝匯流后沿沖溝或凹槽在溝底匯聚,最后注入前河。同時區內地下水埋藏較深,地下水位受地形影響深度不一,地下水較為貧乏,地下水對巖溶的發育助力有限。3.4.2 橋址區巖溶發育規律的分布擬建橋址區場地內白云巖屬強巖溶化巖組,本次鉆探揭露橋址區巖溶發

24、育程度規模不大,巖溶發育多表現溶孔,其發育深度不一,且相鄰鉆孔之間巖溶發育程度均不大,但在大里程橋臺區有發育凹巖腔(見照片3.4.1-7)。由于溶隙存在,可能導致巖體也存在較為破碎的情況,特別是持力層位置巖體完整性可能較差,因此橋墩臺樁基礎施工期間建議采用鉆孔聲波測試或是采用地質雷達等手段對樁底以下3-5倍范圍進行探測。 照片3.4.1-1發育于T1j4的溶蝕現象 照片3.4.1-2發育于T1j4的溶蝕現象 照片3.4.1-3發育于T1j4的溶蝕現象 照片3.4.1-4發育于T1j4的溶蝕現象 照片3.4.1-5發育于T1j4的溶蝕現象 照片3.4.1-6發育于T1j4的溶蝕現象照片3.4.1

25、-7發育于T1j4的凹巖腔3.5 水文地質條件3.5.1含水巖組類型及富水性擬建向陽寨大橋跨越一沖溝,為季節性地表水體。場地主要為大氣降雨補給,雨季溪溝水流量稍大,旱季基本為干枯。根據區內地層巖性組合及地下水賦存條件,場區地下水類型可分為松散巖類孔隙水和碳酸鹽巖巖溶水。經對鉆孔進行水文地質觀測可知,鉆孔內均為干孔,無地下。橋位區未見地表水、地下水出露。同時對場地的邊坡部位進行調查觀測,巖土交界面處無泉點、滲水現象,但在大雨或暴雨過后,在場地的巖土交界面處有水滲出,但水量一般均不大。(1)第四系松散巖類孔隙水第四系松散巖類孔隙水主要分布于殘坡積層中,受季節影響大,主要受大氣降水補給,屬孔隙潛水。

26、下伏基巖主要為白云巖,白云巖為相對隔水層,白云巖巖溶裂隙發育,有利地下水的下滲及賦存。(2)碳酸鹽巖巖溶水橋位區地層為嘉陵江組(T1j4)白云巖,規模宏大。該類巖體巖溶化程度高,地表溶蝕裂隙、溶槽、溶溝及落水洞等巖溶形態發育,地下發育溶洞、溶隙等。根據鉆孔水文觀測,區內淺層巖溶主要以垂直巖溶形態為發育為主的特征。3.5.2水土腐蝕性分析橋位區場地內采取的1組地表水樣水質簡分析成果,試驗分析成果統計見表3.5-1。表2 地表水腐蝕性評價表評價標準及結果結晶類腐蝕分解類腐蝕結晶分解復合類腐蝕SO42-PH值侵蝕性CO2HCO3-Mg2+HN4+Cl +NO33-+SO42-(mgL-1)(mgL-

27、1)(mgL-1)(mgL-1)(mgL-1)無腐蝕6.5120005000弱腐蝕50015006.56.015300.51.02000300050008000試驗結果46.497.360179.639.3550.32結論微腐蝕性微腐蝕性微腐蝕性微腐蝕性微腐蝕性微腐蝕性由試驗成果可知:場地地表水對砼、砼中鋼筋及鋼結構具微腐蝕性。通過調查橋位區四周未發現污染源,根據公路工程地質勘察規范(JTG C202011),環境介質對混凝土腐蝕的評價標準,場地環境水、土對混凝土及鋼筋混凝土中的鋼筋具微腐蝕作用,場地土對鋼結構為微腐蝕作用。3.6 不良地質現象經地質調查測繪,橋址區未見大型泥石流、崩塌、滑坡、

28、地下硐室等不良地質現象,亦無墓穴、人防硐室等對工程不利的埋藏物。主要的不良地質現象為溝谷左岸的順層坡及紅粘土。4 巖土體工程地質特征4.1 巖土體工程地質特征本次勘察查明,橋位區巖土體類型主要為一類,具體工程地質特征如下:(1)三疊系下統嘉陵江組(T1j4)第四段白云巖:灰白色、灰色,主要由碳酸鹽礦物組成,隱晶質結構,中厚層狀構造。強風化帶巖體溶蝕、溶孔及溶隙極為發育,巖體破碎,多呈碎塊狀；中風化帶巖體溶蝕、溶孔及溶隙較發育,巖體較完整,多呈塊狀,少量呈短柱狀柱狀。經本次鉆探揭露,該層強風化層厚3.14.0m,厚度變化大。(2)殘坡積層(Q4el+dl)紅粘土:灰褐色,可塑狀,無搖振反應,干強

29、度及韌性中等。含約5%12%的白云巖碎石,碎石粒徑1050mm,分布于整個橋位區。4.2 巖土體物理力學性質及參數建議橋位區試驗成果按公路橋涵地基與基礎設計規范(JTG D63-2007)附錄B中的公式進行數理統計。4.2.1 土體橋址區地表土層厚度不大,多為塊石和碎石土,分布不均勻不連續,本次勘察只取得一組土樣。4.2.2 巖體1)巖石物理力學指標統計本次勘察于橋位區采取粘土樣1組,中等風化帶巖樣共計10組巖樣進行巖石變形、抗壓強度試驗利用初勘3組試驗成果,試驗成果詳見附件,試驗成果統計見下表4.2.1。 表4.2.1 中等風化巖石單軸抗壓試驗成果統計表巖性項目孔號試驗單值(MPa)統計件數

30、區間值平均值(MPa)軟化系數標準差(MPa)變異系數標準值(MPa)T1j白云巖天然抗壓CQZK1034-Y150.353.648.71242.756.5049.830.863.8420.07445.99CQZK1035-Y156.550.153.5CQZK1035-Y245.642.747.9SQZK1039-Y152.250.246.6飽和抗壓CQZK1034-Y145.348.243.81236.6051.3043.994.3640.09339.63CQZK1035-Y151.345.748.8CQZK1035-Y239.336.641.2SQZK1039-Y145.243.339.1

31、T1j白云巖天然抗壓SQZK1038-Y110.211.113.32710.2022.0016.980.713.1920.18813.79SQZK1040-Y115.515.213.3SQZK1041-Y116.618.217.1SQZK1042-Y122.020.219.3SQZK1045-Y117.520.221.3SQZK1046-Y113.312.214.2SQZK1035-Y117.018.917.3SQZK1036-Y120.218.817.9SQZK1037-Y119.618.020.1飽和抗壓SQZK1038-Y16.77.59.1276.7016.3011.992.5350.

32、2119.46SQZK1040-Y110.511.19.3SQZK1041-Y112.213.512.1SQZK1042-Y116.315.214.1SQZK1045-Y111.914.115.2SQZK1046-Y19.28.59.1SQZK1035-Y111.213.511.9SQZK1036-Y114.513.812.7SQZK1037-Y113.612.514.4據統計,橋位區T1j地層巖溶化中等風化帶白云巖天然抗壓強度標準值45.99MPa,飽和抗壓強度標準值39.63MPa,軟化系數0.85,屬較硬巖；強巖溶化中等風化帶白云巖天然抗壓強度標準值13.79MPa,飽和抗壓強度標準值9

33、.46MPa,軟化系數0.71,屬遇水易軟化巖。 4.2.3 巖土設計參數選取與建議根據試驗成果及類比取值按公路橋涵地基與基礎設計規范(JTG D63-2007)確定橋位處地基巖土層物理力學指標及設計參數建議值見表4.2.2-4.2.3。表4.2.2 土壤物理力學參數統計表項目巖土名稱天然含水 量(%)孔 隙比 e液指IL天然快剪壓縮系數a(MPa-1)壓縮模量Es(MPa)基底摩擦系數樁側土摩阻力標準值(kPa)承載力基本容許值(kPa)C(kpa)()粉質粘土47.401.390.5453.0012.100.783.060.2550150表4.2.3 巖土物理力學性質設計參數建議值表 項目

34、 巖土名稱天然重度抗壓強度標準值Rc(MPa)天然抗剪天然抗拉強度承載力基本容許值fa0基底摩擦系數f側摩擦阻力巖石水平抗力系數(MN/m3)備注KN/m3天然飽和CkPakPakPa(kPa)巖溶化白云巖強風化-10000.35*350T1j中風化26.445.9939.632.2441.322.2115000.40400350強巖溶化白云巖強風化-600*0.35*280中風化26.113.799.461.1737.921.0510000.4035060說明:1、帶“*”為經驗值；2、表中巖體抗剪強度C為巖石試驗值的0.25的折減值,為巖石試驗值的0.85的折減值, 抗拉強度按標準值按0.

35、4折減后乘以時間效應系數0.95。3、表中巖石承載力基本容許值為根據巖石堅硬程度及裂隙發育程度按公路橋涵地基與基礎設計規范取值。5 橋梁墩、臺工程地質評價5.1 橋址區穩定性及適宜性評價5.1.1橋址區穩定性分析評價擬建橋位區地形起伏明顯,擬建大橋跨越溝谷。場地覆蓋層主要為殘坡積的紅粘土,覆蓋層分區域分布特征明顯,場地覆蓋層揭露最大厚度約3.80m,層厚差異不大,物理力學性質普遍較低,不宜作為橋梁基礎。場地下伏強風化基巖普遍破碎,中風化基巖差異較為明顯,嘉陵江組地層白云巖普遍完整性較好,但受推測向陽寨背斜影響橋址區中風化層基巖完整性一般,巖芯普遍較破碎。目前場地內主要不良地質為順層邊坡和紅粘土

36、問題,整體目前穩定,但施工擾動可能導致坡體沿節理面失穩,特別是強風化巖體張裂隙很發育,其穩定性一般,一旦裂隙貫通后極易失穩。施工開挖可能導致巖體發生變形和局部失穩,其穩定性較差。綜上所述,橋址區巖體總體上穩定性一般,順層邊坡容易在施工期間受到擾動后發生失穩,其穩定性一般,紅粘土在施工期間要做好防水、排水措施。5.1.2橋址區建設適宜性評價場地地質構造特別復雜,發育一背斜,形成拉張較強烈,地表強風化巖體張裂隙發育,強風化層厚度差異較大,巖體在外界擾動下容易失穩,工程建設誘發災害可能性大。場地內主要不良地質現象為順層邊坡、紅粘土。場地內強風化巖體穩定性較差,表層巖體張裂隙發育,容易在施工擾動下發生

37、失穩。場地內巖土體整體基本穩定,經過對斜坡(包括橋臺、橋墩承臺開挖形成的順層邊坡)、紅粘土等進行處治后,采取合理的施工工藝,基本適宜橋梁建設。5.2 橋墩(臺)工程地質條件評價擬建橋梁橋墩位置地表被第四系土層覆蓋,厚度一般0.303.80m。由于場區內第四系土層分布不均,穩定性差,承載力低,橋梁墩高較高,第四系土體不宜作橋墩基礎持力層；強風化巖石承載力稍高,但完整性差,厚薄不均,不宜作橋墩基礎持力層；中風化巖石承載力高,完整性好,厚度較大,是橋墩(臺)基礎理想持力層。建議橋臺及橋墩均采用嵌巖樁基礎,基礎置于中風化基巖層內,嵌入完整基巖深度宜3倍樁徑,并應考慮到相鄰樁底坡度不大于45及凈邊距的要

38、求,嵌巖段從中風化巖體凈邊距大于6m處起算,埋置深度應滿足承載力要求,基坑開挖后應注意上覆土層及強風化層易產生滑塌。其單樁軸向受壓容許承載力Ra,建議按公路橋涵地基與基礎設計規范JJG D632007第5.3.4條推薦的公式計算。現將各墩臺逐一評價如下:A、橋臺區左幅城口岸橋臺(0#橋臺)(4剖面)該橋臺位于斜坡,自然坡度角約50,橋臺西側局部為巖質陡坎。橋臺區上覆第四系上更新殘坡積(Q4el+dl)紅粘土,多呈可塑狀,鉆探揭露覆蓋層厚度0.70m,該層厚度分布變化較小,承載力低,穩定性差,不宜作為橋臺基礎持力層；橋臺區下伏基巖為三疊系嘉陵江組白云巖,陡坎地段可見基巖露頭,其強風化層埋深約1.

39、20_.80m,巖體較為破碎,不適宜做基礎持力層,下伏中風化基巖巖體較為完整,多呈短柱狀、柱狀,巖體力學性能較好,承載力較高,為橋臺理想的基礎持力層,因此建議選擇中風化白云巖作為持力層可以滿足設計。由于為順層邊坡,建議該橋臺采用嵌巖樁基礎,基礎進入持力層3倍樁徑,以完整中等風化基巖作持力層。基礎埋置標高及基底持力層承載力詳見表5.2.1。橋臺區附近背斜發育,巖體張裂隙發育,現狀臺位區自然斜坡未見失穩跡象,由于斜坡坡度不大,施工擾動下其順層失穩可能性不大。橋臺基坑邊坡形成后將形成高約10-15m的人工巖土質基坑邊坡,需要注意坑壁發生掉塊等,場地施工地質條件一般。 照片5.2.1 小里程橋臺區城口

40、岸橋臺橫坡坡向205,坡面高程為291308m,坡角約為33；橋臺縱坡坡向146,坡面高程為294305m,坡角約為50,橋臺位于斜坡中部,地勢較平緩,為挖方邊坡,整體穩定性較好。(1)、橋臺基坑邊坡穩定性分析經工程地質調繪,該側斜坡巖層呈單斜產出,巖層產狀為35013,經工程地質調繪,橋位主要發育有兩組區構造裂隙:27660,裂面光滑,閉合,間距為1.01.5m,可見延伸長度3.04.0m,為硬性結構面；20057,裂面粗糙,閉合,間距為1.52.0m,可見延伸長度3.00m,為硬性結構面。根據以上裂隙產狀作赤平投影分析如下:圖1 城口岸橋臺基坑邊坡赤平投影圖據圖1可知,巖層層面與邊坡坡向大

41、角度切向相交,為切向坡,巖層層面對邊坡穩定性影響較小；LX1組裂隙傾向與邊坡坡向呈大角度切向相交,LX1組裂隙對邊坡穩定性影響較小；LX2組裂隙傾向與邊坡坡向呈大角度切向相交,LX2組裂隙對邊坡穩定性影響較小。LX1組裂隙面、LX2組裂隙面及巖層層面相互組合切割,將邊坡巖體切割呈大小不等的楔形體,在暴雨或是邊坡巖體長期裸露等不利條件下,邊坡易發生規模不等的垮塌根據公路路基設計規范(JTG D30-2015)附錄A附表A-1判定邊坡巖體類型為類。建議放坡坡率:強風化白云巖1:0.75,中等風化白云巖1:1.00；應在邊坡頂部設置截、排水溝,防止地表水浸入坡體,并采用植被護坡等對邊坡進行防護。(2

42、)、橋臺基坑左側、右側邊坡穩定性分析根據設計方案,該側橋臺左側邊坡坡向為257,右側邊坡坡向為77。經工程地質調繪,該側斜坡巖層呈單斜產出,巖層產狀為20028橋位區發育兩組構造裂隙,裂隙產狀如下:26389,裂面粗糙,閉合,間距為1.52.0m,可見延伸長度2.53.0m,為硬性結構面；14779,裂面平直,閉合,間距為1.52.0m,可見延伸長度3.00m,為硬性結構面。根據以上裂隙產狀作赤平投影分析如下:圖2橋臺左側基坑邊坡赤平投影圖 圖3橋臺左側基坑邊坡赤平投影圖據圖2可知,巖層層面與邊坡坡向大角度切向相交,為切向坡,巖層層面對邊坡穩定性影響較小；LX1組裂隙面與破向大角度切向相交,為

43、切向坡,巖層層面對邊坡穩定性影響較小；LX2組裂隙面與破向大角度切向相交,為切向坡,巖層層面對邊坡穩定性影響較小；LX1組裂隙面、LX2組裂隙面及巖層層面相互組合切割,將邊坡巖體切割呈大小不等的楔形體,在暴雨或是邊坡巖體長期裸露等不利條件下,邊坡易發生規模不等的垮塌。根據公路路基設計規范(JTG D30-2015)附錄A附表A-1判定邊坡巖體類型為類。建議放坡坡率:強風化白云巖1:1.00,中等風化白云巖1:0.75；邊坡按照設計高程及坡率分階放坡開挖過后應在邊坡頂部設置截、排水溝,防止地表水浸入坡體,并采用植被護坡等對邊坡進行防護。據圖3可知,巖層層面與邊坡坡向大角度切向相交,為切向坡,巖層

44、層面對邊坡穩定性影響較小；LX1組裂隙面與破向大角度切向相交,為切向坡,巖層層面對邊坡穩定性影響較小；LX2組裂隙面與破向大角度切向相交,為切向坡,巖層層面對邊坡穩定性影響較小；LX1組裂隙面及巖層層面相互組合切割,將邊坡巖體切割呈大小不等的楔形體,在暴雨或是邊坡巖體長期裸露等不利條件下,邊坡易發生規模不等的垮塌。根據公路路基設計規范(JTG D30-2015)附錄A附表A-1判定邊坡巖體類型為類。建議放坡坡率:強風化白云巖1:1.00,中等風化白云巖1:0.75；邊坡按照設計高程及坡率分階放坡開挖過后應在邊坡頂部設置截、排水溝,防止地表水浸入坡體,并采用植被護坡等對邊坡進行防護。右幅城口岸橋

45、臺(0#橋臺)(1剖面)該橋臺位于斜坡,自然坡度角約2040,橋臺西側局部為巖質陡坎。橋臺區上覆第四系上更新殘坡積(Q4el+dl)紅粘土,多呈可塑狀,鉆探揭露覆蓋層厚度1.80m,該層厚度分布變化較小,承載力低,穩定性差,不宜作為橋臺基礎持力層；橋臺區下伏基巖為三疊系嘉陵江組白云巖,陡坎地段可見基巖露頭,其強風化層埋深約1.20_.80m,巖體較為破碎,不適宜做基礎持力層,下伏中風化基巖巖體較為完整,多呈短柱狀、柱狀,巖體力學性能較好,承載力較高,為橋臺理想的基礎持力層,因此建議選擇中風化白云巖作為持力層可以滿足設計。由于為順層邊坡,建議該橋臺采用嵌巖樁基礎,基礎進入持力層3倍樁徑,以完整中

46、等風化基巖作持力層。基礎埋置標高及基底持力層承載力詳見表5.2.1。橋臺區附近背斜發育,巖體張裂隙發育,現狀臺位區自然斜坡未見失穩跡象,由于斜坡坡度不大,施工擾動下其順層失穩可能性不大。橋臺基坑邊坡形成后將形成高約10-15m的人工巖土質基坑邊坡,需要注意坑壁發生掉塊等,場地施工地質條件一般。城口岸橋臺橫坡坡向235,坡面高程為295328m,坡角約為33；橋臺縱坡坡向146,坡面高程為310314m,坡角約為50,橋臺位于斜坡中部,地勢較平緩,為挖方邊坡,整體穩定性較好。(1)、橋臺基坑邊坡穩定性分析經工程地質調繪,該側斜坡巖層呈單斜產出,巖層產狀為35013,經工程地質調繪,橋位主要發育有

47、兩組區構造裂隙:27660,裂面光滑,閉合,間距為1.01.5m,可見延伸長度3.04.0m,為硬性結構面；20057,裂面粗糙,閉合,間距為1.52.0m,可見延伸長度3.00m,為硬性結構面。根據以上裂隙產狀作赤平投影分析如下:圖1 城口岸橋臺基坑邊坡赤平投影圖據圖1可知,巖層層面與邊坡坡向大角度切向相交,為切向坡,巖層層面對邊坡穩定性影響較小；LX1組裂隙傾向與邊坡坡向呈大角度切向相交,LX1組裂隙對邊坡穩定性影響較小；LX2組裂隙傾向與邊坡坡向呈大角度切向相交,LX2組裂隙對邊坡穩定性影響較小。LX1組裂隙面、LX2組裂隙面及巖層層面相互組合切割,將邊坡巖體切割呈大小不等的楔形體,在暴

48、雨或是邊坡巖體長期裸露等不利條件下,邊坡易發生規模不等的垮塌。根據公路路基設計規范(JTG D30-2015)附錄A附表A-1判定邊坡巖體類型為類。建議放坡坡率:強風化白云巖1:0.75,中等風化白云巖1:1.00；應在邊坡頂部設置截、排水溝,防止地表水浸入坡體,并采用植被護坡等對邊坡進行防護。(2)、橋臺基坑左側、右側邊坡穩定性分析根據設計方案,該側橋臺左側邊坡坡向為257,右側邊坡坡向為77。經工程地質調繪,該側斜坡巖層呈單斜產出,巖層產狀為20028橋位區發育兩組構造裂隙,裂隙產狀如下:27660,裂面光滑,閉合,間距為1.01.5m,可見延伸長度3.04.0m,為硬性結構面；20057

49、,裂面粗糙,閉合,間距為1.52.0m,可見延伸長度3.00m,為硬性結構面。根據以上裂隙產狀作赤平投影分析如下:圖2橋臺左側基坑邊坡赤平投影圖 圖3橋臺左側基坑邊坡赤平投影圖據圖2可知,巖層層面與邊坡坡向大角度切向相交,為切向坡,巖層層面對邊坡穩定性影響較小；LX1組裂隙面與破向大角度切向相交,為切向坡,巖層層面對邊坡穩定性影響較小；LX2組裂隙面與破向大角度切向相交,為切向坡,巖層層面對邊坡穩定性影響較小；LX1組裂隙面、LX2組裂隙面及巖層層面相互組合切割,將邊坡巖體切割呈大小不等的楔形體,在暴雨或是邊坡巖體長期裸露等不利條件下,邊坡易發生規模不等的垮塌。根據公路路基設計規范(JTG D

50、30-2015)附錄A附表A-1判定邊坡巖體類型為類。建議放坡坡率:強風化白云巖1:1.00,中等風化白云巖1:0.75；邊坡按照設計高程及坡率分階放坡開挖過后應在邊坡頂部設置截、排水溝,防止地表水浸入坡體,并采用植被護坡等對邊坡進行防護。據圖3可知,巖層層面與邊坡坡向大角度切向相交,為切向坡,巖層層面對邊坡穩定性影響較小；LX1組裂隙面與破向大角度切向相交,為切向坡,巖層層面對邊坡穩定性影響較小；LX2組裂隙面與破向大角度切向相交,為切向坡,巖層層面對邊坡穩定性影響較小；LX1組裂隙面及巖層層面相互組合切割,將邊坡巖體切割呈大小不等的楔形體,在暴雨或是邊坡巖體長期裸露等不利條件下,邊坡易發生

51、規模不等的垮塌。根據公路路基設計規范(JTG D30-2015)附錄A附表A-1判定邊坡巖體類型為類。建議放坡坡率:強風化白云巖1:1.00,中等風化白云巖1:0.75；邊坡按照設計高程及坡率分階放坡開挖過后應在邊坡頂部設置截、排水溝,防止地表水浸入坡體,并采用植被護坡等對邊坡進行防護。B、橋墩區(1#10#橋墩)(1)左幅1#橋墩(5剖面)該墩位位于推測背斜軸部,該處橋墩墩高約19m,墩位所處陡坡自然坡度角約1320。地表局部被第四系土層覆蓋,揭露厚約3.20m,陡坎處可見白云巖直接出露。鉆孔揭露橋墩區下伏基巖為白云巖,場地基巖強風化厚約5.50m,強風化底界面隨地形起伏而起伏,場地強風化基

52、巖極破碎,承載力低,穩定性差,不宜作基礎持力層,中風化巖體單軸抗壓強度及承載力雖然較高,但巖體受附近背斜的影響,張裂隙較發育,巖體完整性較差,巖體較破碎,故樁基應進入較完整基巖。建議采用嵌巖樁基礎,由于橋墩處自然邊坡為順層邊坡,嵌入完整基巖深度宜3倍樁徑,并應考慮到相鄰樁底坡度不大于45,由于地處陡坡,嵌巖段從中風化巖體凈邊距大于6m處起算,并滿足設計各種荷載的要求。基礎埋置標高及基底持力層承載力詳見表5.2.1。橋墩位于巖質陡坡上,現狀自然陡坡未見失穩跡象,橋梁走向與陡坡坡向斜交,但由于表層強風化巖體較破碎,施工地質條件較差,施工擾動下表層巖體可能發生順層失穩,則失穩方向將切向對樁基礎產生剪

53、切破壞,橋墩開挖時應注意人工開挖擾動造成掉塊、落石,并及時清除表層的松動塊體,防止出現切向的推力。橋墩區放坡條件有限,建議臨時基坑邊坡按1:0.301:0.50放坡,施工期間基坑邊坡進行臨時支擋。(2)右幅1#橋墩(2剖面)該墩位位于推測向陽寨背斜北翼,該處橋墩墩高約8m,墩位所處陡坡自然坡度角約2030。地表被第四系土層覆蓋,揭露厚約3.80m,陡坎處可見白云巖直接出露。鉆孔揭露橋墩區下伏基巖為白云巖,場地基巖強風化厚約1.705.50m,強風化底界面隨地形起伏而起伏,場地強風化基巖較破碎,承載力低,穩定性差,不宜作基礎持力層,中風化巖體單軸抗壓強度及承載力雖然較高,但巖體受附近背斜的影響,

54、張裂隙較發育,巖體完整性較差,巖體較破碎,故樁基應進入較完整基巖。建議采用嵌巖樁基礎,由于橋墩處自然邊坡為順層邊坡,嵌入完整基巖深度宜3倍樁徑,并應考慮到相鄰樁底坡度不大于45,由于地處陡坡,嵌巖段從中風化巖體凈邊距大于6m處起算,并滿足設計各種荷載的要求。基礎埋置標高及基底持力層承載力詳見表5.2.1。橋墩位于巖質陡坡上,現狀自然陡坡未見失穩跡象,橋梁走向與陡坡坡向斜交,但由于表層強風化巖體較破碎,施工地質條件較差,施工擾動下表層巖體可能發生順層失穩,則失穩方向將切向對樁基礎產生剪切破壞,橋墩開挖時應注意人工開挖擾動造成掉塊、落石,并及時清除表層的松動塊體,防止出現切向的推力。橋墩區放坡條件

55、有限,建議臨時基坑邊坡按1:0.301:0.50放坡,施工期間基坑邊坡進行臨時支擋。(3)左幅2#橋墩(6剖面)該墩位位于推測向陽寨背斜南翼,該處橋墩墩高約34m,墩位所處陡坡自然坡度角約46,為巖質陡坎。地表局部被第四系土層覆蓋,揭露厚約0.602.20m,局部可見泥白云巖直接出露。鉆孔揭露橋墩區下伏基巖為主要為泥白云巖和泥質白云巖互層,場地基巖強風化厚約1.402.80m,強風化底界面隨地形起伏而起伏,場地強風化基巖非常破碎,承載力低,穩定性差,不宜作基礎持力層,中風化巖體單軸抗壓強度及承載力雖然較高,但巖體受背斜的影響,張裂隙較發育,巖體完整性較差,巖體較破碎,故樁基應進入較完整基巖。建議采用嵌巖樁基礎,由于橋墩處自然邊坡為順層邊坡,嵌入完整基巖