新燕尾山隧道工程（宗申段）工程地質(zhì)詳細(xì)勘察報(bào)告

新燕尾山隧道工程（宗申段）工程地質(zhì)詳細(xì)勘察報(bào)告

新燕尾山隧道工程（宗申段）工程地質(zhì)詳細(xì)勘察報(bào)告TOC\o"1-2"\h\z\u1前言 1.1擬建工程簡況 1.2勘察工作依據(jù)及執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 1.3勘察等級 1.4勘察階段和勘察范圍的確定 1.5勘察目的和任務(wù) 1.6前人研究程度 1.7勘察工作布置及其完成情況 1.8勘探工作質(zhì)量評述 1.9遺留問題 2自然地理 2.1地理位置及交通狀況 2.2氣象 2.3水文 3工程地質(zhì)條件 3.1地形地貌 3.2地質(zhì)構(gòu)造 3.3地層巖性 3.4地下水及其埋藏條件 3.5不良地質(zhì)作用和人防洞室 3.6地震 3.7特殊性巖土及有害氣體 3.8土、石可挖性分類 4試驗(yàn)資料的整理與選用 4.1巖石室內(nèi)試驗(yàn)資料的整理 4.2重型動力觸探(N63.5)測試成果及分析 4.3室內(nèi)土工試驗(yàn) 4.4地下水腐蝕性評價(jià) 4.5波速測試成果統(tǒng)計(jì)分析 4.6巖、土體設(shè)計(jì)參數(shù)建議值 5工程地質(zhì)評價(jià) 5.1場地穩(wěn)定性及建筑適宜性評價(jià) 5.2工程地質(zhì)評價(jià) 5.6地震效應(yīng)評價(jià) 5.7地下水作用和水土腐蝕性評價(jià) 5.8地基均勻性評價(jià) 5.9路基干濕類型 5.10對相鄰建構(gòu)筑物的影響 5.11成樁條件分析 5.12施工開挖對環(huán)境的影響評價(jià) 5.13地質(zhì)條件可能造成的工程風(fēng)險(xiǎn) 6結(jié)論與建議 6.1結(jié)論 6.2建議 附圖及附件：圖例1：500工程地質(zhì)平面圖1張；1：500～1：200工程地質(zhì)剖面圖33張；鉆孔柱狀圖88張；巖石試驗(yàn)報(bào)告各1冊。新燕尾山隧道工程（宗申段）III類，等效內(nèi)摩擦角建議取值55°。由于右側(cè)為宗申集團(tuán)用地，無放坡條件，建議該段右側(cè)邊坡設(shè)置樁板擋墻進(jìn)行支擋，擋墻采用中風(fēng)化基巖作為基礎(chǔ)持力層。3-2#邊坡（地質(zhì)剖面X3-3、X3-4、ZS2、ZS3、X3-5）該段位于K匝道里程KK0+145-KK0+188.419及B匝道里程BK0+250-BK0+295右側(cè)，B、K匝道開挖后將在其右側(cè)形成土質(zhì)邊坡，邊坡高度11.3-12.9m，邊坡土體為素填土。由于巖土界面較陡且與邊坡方向順向，現(xiàn)對邊坡沿巖土界地面滑動的可能性進(jìn)行定性分析：對邊坡沿現(xiàn)狀地面線折線滑動進(jìn)行驗(yàn)算，在計(jì)算中采用《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）中附錄A中A.0.3條中公式進(jìn)行建模計(jì)算；工況設(shè)定為天然狀態(tài)，飽和（暴雨）狀態(tài)；計(jì)算時(shí)，選擇邊坡上具有代表性的ZS-1、X3-5工程地質(zhì)剖面作為穩(wěn)定性驗(yàn)算剖面。ZS-1剖面計(jì)算模型：圖5.2-7ZS-1剖面邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算示意圖計(jì)算結(jié)果：表5.2-5邊坡飽和狀態(tài)穩(wěn)定性驗(yàn)算結(jié)果表計(jì)算時(shí)按原廠區(qū)回填未清表情況進(jìn)行考慮，根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，確定填土飽和重度取21KN/m3，巖土界面抗剪參數(shù)：暴雨工況C=16kpa、Φ=9°，計(jì)算結(jié)果Fs=1.196，直立開挖后邊坡處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，邊坡安全儲備不足。X3-5剖面計(jì)算模型：圖5.2-8ZS-1剖面邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算示意圖計(jì)算結(jié)果：表5.2-6邊坡飽和狀態(tài)穩(wěn)定性驗(yàn)算結(jié)果表計(jì)算時(shí)按原廠區(qū)回填未清表情況進(jìn)行考慮，根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，確定填土飽和重度取21KN/m3，巖土界面抗剪參數(shù)：暴雨工況C=16kpa、Φ=9°，計(jì)算結(jié)果Fs=0.784，直立開挖后邊坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)，邊坡可能沿巖土界面滑動。由于右側(cè)為宗申場地，無放坡條件，建議采用樁板擋墻進(jìn)行支護(hù)，樁板擋墻采用中風(fēng)化基巖作為持力層。3-3#邊坡（地質(zhì)剖面X3-6、X3-9、ZS4）該段位于K匝道里程KK0+080-KK0+145右側(cè)，K匝道開挖后將在其右側(cè)形成土質(zhì)邊坡，邊坡高度8.5-11.8m，邊坡土體為素填土。由于該段基巖面平緩且埋深較深，邊坡不會沿巖土界面滑動，其可能破壞模式為土體內(nèi)部產(chǎn)生圓弧滑動。由于右側(cè)為宗申場地，無放坡條件，建議采用樁板擋墻進(jìn)行支護(hù)，樁板擋墻采用中風(fēng)化基巖作為持力層。5.2.3還建道路12、13（地質(zhì)剖面B2～B4、HJ）還建道路12、13位于宗申小學(xué)與宗申動力城之間，與主線K2+665位置上跨主線，起主線修建后連接小區(qū)通行的作用。根據(jù)鉆探揭露，該段土層為素填土，填土厚度1.8-4.3m；場地下覆基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟泥巖和砂巖，強(qiáng)風(fēng)化層厚度約1.2-3.0m。該段道路設(shè)計(jì)標(biāo)高高于現(xiàn)狀地面標(biāo)高，道路修建后將形成填方邊坡，由于現(xiàn)狀地面平緩，邊坡邊坡潛在破壞模式為土體內(nèi)部圓弧滑動。由于道路兩側(cè)無放坡條件，建議修建重力式擋墻進(jìn)行支擋，擋墻采用中風(fēng)化巖層作為基礎(chǔ)持力層。還建道路采用壓實(shí)填土作為路基持力層，填土壓實(shí)度和承載力應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。5.6地震效應(yīng)評價(jià)根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2015）重慶市抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值取0.05g，設(shè)計(jì)地震分為第一組。區(qū)域范圍內(nèi)無斷裂、破碎帶通過，構(gòu)造穩(wěn)定。場地?zé)o滑坡、泥石流、液化、震陷等地震穩(wěn)定性問題，參照《公路工程抗震規(guī)范》（JTGB02-2013）進(jìn)行評價(jià)。場地土層剪切波速利用《新燕尾山隧道工程工程地質(zhì)詳細(xì)勘察報(bào)告（K0+600～K3+870）》中試驗(yàn)結(jié)果，見表5.6-1。表5.6-1剪切波速度測試成果表孔號地層名稱測試范圍(m)平均剪切波速Vs(m/s)土的類型CK0-056素填土（松散）0～6130軟弱土粉質(zhì)粘土～10172中軟土強(qiáng)風(fēng)化泥巖～13615軟質(zhì)巖石中風(fēng)化泥巖～19889巖石CK1-276素填土（松散）0～3129軟弱土粉質(zhì)粘土～6170中軟土強(qiáng)風(fēng)化泥巖～8603軟質(zhì)巖石中風(fēng)化泥巖～10900巖石中風(fēng)化砂巖～141080巖石中風(fēng)化泥巖～17911巖石CK3-135素填土（壓實(shí)）0～11158中軟土粉質(zhì)粘土～13175中軟土強(qiáng)風(fēng)化泥巖～15627軟質(zhì)巖石中風(fēng)化泥巖～18907巖石根據(jù)剪切波速測試成果并結(jié)合區(qū)域經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)《公路工程抗震規(guī)范》（JTGB02-2013）相關(guān)規(guī)定：場地內(nèi)填土現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)稍密，剪切波速建議取值158m/s，為中軟土；粉質(zhì)粘土呈可塑狀，剪切波速建議取值173m/s，為中軟土，基巖屬于穩(wěn)定巖石。擬建工程場平建設(shè)后填土按照壓實(shí)填土考慮，剪切波速取值158m/s（擬建工程完工后應(yīng)對場地填土剪切波速進(jìn)行實(shí)測復(fù)核）。擬建場地未來按設(shè)計(jì)標(biāo)高整平后，選擇最不利位置計(jì)算土層的等效剪切波速υse。擬建道路地震效應(yīng)評價(jià)見表5.6-2。表5.6-2地震效應(yīng)評價(jià)一覽表分段編號里程編號抗震地段劃分筑路后最大覆蓋層厚度等效剪切波速值場地類別特征周期主線K2+360～K2+520一般地段11.0158Ⅰ0.25K2+520～K2+600一般地段29.5158Ⅱ0.35還建道路12K0～K0+49.754不利地段6.6158Ⅱ0.35還建道路13K0～K0+74.006一般地段7.3158Ⅱ0.353#擋墻/一般地段24.6158Ⅱ0.35注：1、下穿道部分地震效評價(jià)考慮下穿道兩側(cè)基坑邊坡巖土體分布情況；擬建場地屬于6度抗震設(shè)防區(qū)，場地內(nèi)覆蓋層為素填土和粉質(zhì)粘土。不存在地震作用下液化的砂土和濕陷性的黃土，地震作用下，場地內(nèi)巖土體處于穩(wěn)定狀態(tài)。未經(jīng)合理支護(hù)的邊坡巖土體會在地震作用下崩塌滾落，在邊坡體經(jīng)有效支擋處理后，邊坡巖土體在地震作用下處于穩(wěn)定狀態(tài)。5.7地下水作用和水土腐蝕性評價(jià)場地地下水以其含水介質(zhì)可分為松散層孔隙水和基巖裂隙水兩類。場地地下水主要為大氣降水和地下管網(wǎng)滲漏補(bǔ)給，水量總體較小。松散層孔隙水在巖土界面上從高處往低處排泄或下滲進(jìn)入基巖裂隙中。該類型地下水水量大小受地貌和覆蓋層范圍、厚度、透水性制約，受季節(jié)、氣候影響大。在原始地貌丘包地帶，覆土層薄，除雨季外一般無地下水；在原始地貌溝心地帶，覆土層較厚，有少量地下水存在，其流量隨季節(jié)變化大。雨季時(shí)，地下水埋藏淺，枯水期時(shí)，地下水埋藏深，為季節(jié)性潛水?；鶐r中地下水主要集中在巖體裂隙中，巖層中構(gòu)造裂隙總體不發(fā)育，不利于地下水賦存和接受補(bǔ)給，基巖中地下水水量小，呈脈狀分布。地表水及地下水將對道路路基浸泡，軟化路基，地下水的升降易引起路基沉降。施工中應(yīng)做好截排水措施。場地內(nèi)巖土層、地下水對混凝土結(jié)構(gòu)、混凝土中鋼筋有微腐蝕性。5.8地基均勻性評價(jià)平場后，場地地基主要由人工填土、粉質(zhì)粘土、強(qiáng)風(fēng)化基巖、中風(fēng)化泥巖、砂巖組成。場地內(nèi)人工填土由粉質(zhì)粘土和砂、泥巖塊碎石組成，主要為宗申廠建設(shè)回填形成，回填時(shí)間15年左右，密實(shí)度為稍密至中密，其整體均勻性一般。場地內(nèi)粉質(zhì)粘土軟塑～可塑狀，韌性中等、干強(qiáng)度中等，切面稍有光澤，無搖震反應(yīng)，殘坡積成因。其整體均勻性較差。強(qiáng)風(fēng)化基巖厚度差異較大，承載能力差別較大，整體均勻性較差。中等風(fēng)化基巖其分布規(guī)律性較好，連續(xù)穩(wěn)定，基巖整體均勻性較好。5.9路基干濕類型根據(jù)本次勘察成果，場地內(nèi)地下水埋深一般低于路基設(shè)計(jì)高程，本工程路基干濕類型為干燥。5.10對相鄰建構(gòu)筑物的影響沿線重要的建筑物主要為主線K2+360-K2+660兩側(cè)的宗申廠房和人防洞室，以下分別對其評價(jià)。5.10.1宗申廠房主線K2+360-K2+360-K2+660整體下穿宗申廠區(qū)，采用明挖法施工，廠區(qū)部分廠房位于線路正上方，對于道路開挖范圍內(nèi)的廠房及管線應(yīng)提前做好遷改工作。擬建主線下穿道的設(shè)計(jì)和開挖施工應(yīng)先支護(hù)后開挖，采用靜力開挖減小對宗申廠區(qū)的不利影響，并做好廠區(qū)內(nèi)部道路及廠房的監(jiān)測保護(hù)工作。5.10.2人防洞室場地內(nèi)有一處人防洞室，位于主線里程K2+260-K2+300處右側(cè)。其詳細(xì)介紹見3.5節(jié)。人防洞室影響主線道路設(shè)計(jì)。建議設(shè)計(jì)對人防洞室進(jìn)行避讓或者填塞處理。5.11成樁條件分析5.11.1成樁可能性本場地地下水主要為松散層孔隙水和基巖裂隙水，水量較小。場地土層厚度一般2.8～29.5m（本次未揭穿），主要為人工填土，有少量粉質(zhì)粘土。下伏基巖以泥巖、砂巖為主。場地總體成樁條件一般。重慶地區(qū)一般采用機(jī)械成孔和人工挖孔兩類成樁工藝，該兩類成樁工藝在本場地巖、土中施工成樁均可行?？紤]到人工挖孔樁的安全隱患，機(jī)械成孔為先進(jìn)工藝，故本場地建議采用機(jī)械成孔。場地人工填土層主要呈稍密～中密狀，其顆粒組成和土層厚度分布不均，在樁孔成孔過程中受擾動后易垮塌，可能造成二次成孔，成樁可能性差。粉質(zhì)粘土易縮徑，成樁可能性較差。場地基巖物理力學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，巖體較完整，成樁過程不易塌孔，成樁可能性好。5.11.2施工條件及注意事項(xiàng)機(jī)械成孔作為較先進(jìn)的施工工藝，具有安全、高效的優(yōu)點(diǎn)。然而場地人工填土中碎塊石的母巖為軟硬差異明顯的砂巖與泥巖，采用機(jī)械成孔時(shí)，土中砂巖塊石隨鉆頭(刃具)轉(zhuǎn)動導(dǎo)致擾動區(qū)域增大進(jìn)而影響孔壁穩(wěn)定，有可能造成塌孔，同時(shí)影響孔底沉渣厚度；施工時(shí)應(yīng)采取護(hù)壁、清除孔底沉渣等輔助措施。本場地的砂巖中，含有石英等較硬礦物顆粒，局部礦物顆粒聚集，因此建議設(shè)備的鉆頭選取時(shí)巖石抗壓強(qiáng)度宜確定為砂巖自然抗壓強(qiáng)度最大值的2倍。人工挖孔樁成樁質(zhì)量高，可施工矩形樁、異形樁，適應(yīng)性強(qiáng)，對環(huán)境影響較小。施工過程中填土層易垮塌，需要加強(qiáng)護(hù)壁剛度；井內(nèi)有作業(yè)人員應(yīng)通風(fēng)，進(jìn)行有毒氣體的檢測；加強(qiáng)棄土清運(yùn)安全。同時(shí)人工挖孔樁工程應(yīng)按規(guī)定對安全專項(xiàng)施工方案進(jìn)行專家論證。沿線花溪河周邊地下水受河水位漲落影響大，地下水較豐富。設(shè)計(jì)施工中應(yīng)考慮合適的截排水措施或者采用水下混凝土成樁。5.12施工開挖對環(huán)境的影響評價(jià)施工開挖對環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在對場地周邊建構(gòu)筑物以及對自然環(huán)境的影響兩個(gè)方面，現(xiàn)分述如下：(1)對周邊建構(gòu)筑物的影響評價(jià)本工程周邊重要的建筑物包括主要為宗申廠房和人防洞室。擬建道路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和開挖施工應(yīng)避開上述建構(gòu)筑物、或者對其進(jìn)行遷改、填塞處理，詳細(xì)評價(jià)請見5.10節(jié)。場地周邊市政管網(wǎng)很多，包括電力、電信、燃?xì)?、給水、排水等管線，建議施工前期應(yīng)針對既有管網(wǎng)制定專項(xiàng)保護(hù)方案，施工時(shí)應(yīng)注意對既有管網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)或避讓施工，必要時(shí)應(yīng)予以改遷。(2)對沿線自然環(huán)境的影響評價(jià)施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照國家及重慶市有關(guān)環(huán)保及衛(wèi)生方面的規(guī)定，禁止廢碴、廢水等隨意排放，控制施工噪音等，通過合理的施工組織安排，盡量減少對周圍環(huán)境的干擾，并應(yīng)注意交通安全。5.13地質(zhì)條件可能造成的工程風(fēng)險(xiǎn)本場地內(nèi)巖層產(chǎn)狀傾角較陡（巖層產(chǎn)狀270°～285°52°～60°），層間結(jié)構(gòu)面結(jié)合很差，為軟弱結(jié)構(gòu)面。順層邊坡在爆破震動及野蠻施工等影響下，極易發(fā)生滑塌破壞。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)，施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)工法施工、文明施工，做好監(jiān)測工作，及時(shí)反饋，做到信息化施工。由于開挖后，邊坡不穩(wěn)定，邊坡施工應(yīng)先支護(hù)后開挖。6結(jié)論與建議6.1結(jié)論(1)擬建工程場地原為構(gòu)造剝蝕淺丘溝谷地貌，目前為廠區(qū)、道路和地坪，場地整體較平緩。擬建場地位于南溫泉背斜西翼，區(qū)內(nèi)新構(gòu)造活動不明顯，巖層呈單斜產(chǎn)出，構(gòu)造整體穩(wěn)定。場地內(nèi)上覆土層為第四系（Q4）人工填土和粉質(zhì)粘土，下部基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J2s）沉積巖層，巖性以泥巖、砂巖為主。通過本次勘察在擬建工程場地內(nèi)未發(fā)現(xiàn)影響場地穩(wěn)定性的崩塌、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)作用。因此擬建工程場地整體穩(wěn)定，對擬建工程形成的邊坡進(jìn)行支擋之后，適宜擬建工程的建設(shè)。(2)場地抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。(3)在原始地貌溝心地帶，覆土層較厚，有一定地下水存在，其流量隨季節(jié)變化大。雨季時(shí)，地下水埋深淺，枯水期時(shí)，地下水埋藏深，為季節(jié)性潛水。場地內(nèi)土體、地下水對混凝土結(jié)構(gòu)、混凝土中鋼筋、鋼結(jié)構(gòu)有微腐蝕性。6.2建議(1)路基應(yīng)以基巖或壓實(shí)填土作為基礎(chǔ)持力層。道路修建時(shí)應(yīng)對下部土層進(jìn)行翻挖夯實(shí)，以免后期填土不均勻沉降引起路基破壞。填土壓實(shí)度、填料應(yīng)按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范控制。(2)地表水及地下水的下滲將對道路路基浸泡、軟化路基，地下水的升降易引起路基沉降。施工中應(yīng)做好截排水措施。(3)場地上部土層、強(qiáng)風(fēng)化巖層厚薄不均，且力學(xué)性質(zhì)差，樁建議采用下部中等風(fēng)化基巖作基礎(chǔ)持力層。(4)邊坡開挖應(yīng)采用逆作法由上至下分級、分段跳槽開挖，分級高度不宜大于8.0m。并加強(qiáng)開挖面、上部地面及其臨近建構(gòu)筑物的監(jiān)測工作。邊坡應(yīng)做好坡面防護(hù)和截排水措施。(5)超限高邊坡應(yīng)按渝建發(fā)【2010】166號文規(guī)定進(jìn)行方案設(shè)計(jì)安全專項(xiàng)論證。(6)若采用人工挖孔樁則注意施工安全，完善排水、通風(fēng)、護(hù)壁等措施。(7)主線K2+360-K2+360-K2+660整體下穿宗申廠區(qū)，采用明挖法施工，廠區(qū)部分廠房位于線路正上方，對于道路開挖范圍內(nèi)的廠房及管線應(yīng)提前做好遷改