湖塘线小桥工程地质说明书

华新水泥（株洲）有限公司 株洲县湖塘线 K4+663.5 小桥工程地质勘察报告第 1 页 目 录一、概述 2（一）工程概况 2（二）勘察目的及任务要求 2（三）勘察概况及工作方法 2（四）勘察完成的主要工作量 4二、地形地貌 5三、地层岩性和地质构造 5（一）地层岩性 51、上覆第四系全新统土层 62、盆系上统佘田桥组(D 3S)基岩 6（二）地质构造 7四、水文地质条件 7（一）地表水 7（二）地下水 7（三）地下水对混凝土的侵蚀性评价 8五、工程地质条件及各岩土层力学性质 8（一）地基岩土层工程地质评价 8上覆第四系全新统土层 8盆系上统佘田桥组(D 3S)基岩 8（二）岩土施工工程分级及基本承载力 9（三）场地地震效应 9（四）不良地质及特殊岩土 10（五）桥台、桥墩工程地质条件评价 10（六）建议边坡率 10六、工程地质环境条件评价 11七、工程措施建议 11附表部分 附图部分1、土常规工程地质特性试验报告 1、工程地质平面图2、水质简分析试验报告 2、工程地质纵断面图3、岩石单轴抗压强度试验报告 3、工程地质柱状图4、物理力学指标统计表5、勘探点一览表6、原位测试统计表7、现场见证报告华新水泥（株洲）有限公司 株洲县湖塘线 K4+663.5 小桥工程地质勘察报告第 2 页 株 洲 县 湖 塘 线 K4+663.5 小 桥 工 程 地 质 勘 察 报 告一、概述 （一）工程概况华新水泥（株洲）有限公司拟在株洲县堂市乡黄竹村境内湘江左岸（厂区东南侧）湖塘线 K4+663.5 段处拆除原有水泥预制梁拱桥，为满足大型砼罐车过行，新建一座预应力（砼）简支空心板小桥。据设计图该桥为西北东南走向，桥全长 19.04 米，起点为湖塘线K4+653.98m，终点为 K4+673.02 m；桥中心里程为 K4+663.5m；设计载荷等级为级公路，路面净宽 6m，由湖南辉达规划勘测设计研究有限公司设计。湖南湘煤地质工程勘察有限公司（简称我公司）受华新水泥（株洲）有限公司（简称委托方）的委托，承担了该桥的桥址区地基岩土工程勘察任务。（二）勘察目的及任务要求为满足拟建预应力（砼）简支空心板小桥施工图设计的要求，本次勘察查明桥位区地层岩性、地质构造，水文地质、工程地质条件及桥址区的不良地质问题，并根据现场取样进行试验，提供各土层的物理力学指标，为设计提供较齐全、完整的地质资料（详见桥梁工程勘察说明） 。（三）勘察概况及工作方法1、勘察依据华新水泥（株洲）有限公司 株洲县湖塘线 K4+663.5 小桥工程地质勘察报告第 3 页 本次勘察工作依据和执行的规范、规程、技术标准及要求如下：（1） 市政工程勘察规范 （CJJ56-94）（2） 公路工程地质勘察规范 （JTJ064-98）（3） 公路桥涵地基与基础设计规范 （JTG D63-2007）（4） 公路路基设计规范 （JTG D30-2004）（5） 公路土工试验规程 （JTG E40-2007）（6） 公路桥梁抗震设计细则 （JTG/T B02-2008）（7） 岩土工程勘察规范 （GB 50021-2001（2009 年版）（8） 中国地震动参数区划图 （GB 18306-2001）（9） 原状土取样技术标准 （JGJ89-92）参考资料株洲华新水泥专用码头工程工程可行性研究报告 、 湖南省株洲县 4500T/D 孰料干法水泥生产线岩土工程初步勘察报告 、湖南省株洲县楠竹山矿区水泥用砂岩矿预查普查地质报告 。本次钻探工作于 2012 年 03 月 15 号开始，自接到钻探任务通知书后，我公司立即调配钻探设备进场，配备和落实人力物力资源，编制勘察纲要，组织施工计划，钻探过程中坚持质量第一、安全第一为原则，加强综合管理，保质保量完成了下达的勘察任务。钻探工作至2012 年 03 月 19 号结束，全面完成了野外现场踏勘、工程钻探、孔内原位测试等内、外业工作。2、工作方法（1）勘察过程中根据已有区域地质资料及收集桥址区段资料，进华新水泥（株洲）有限公司 株洲县湖塘线 K4+663.5 小桥工程地质勘察报告第 4 页 行综合分析，通过现场踏勘查明桥址区地层岩性、地质构造及水文地质条件，对桥址区的勘察施工均按市政工程勘察规范 （CJJ56-94）和相关规范规程规定的要求进行勘察。（2）钻探及测试：钻探是了解各类岩土层性质及空间分布规律，获取岩土物理力学参数的重要勘探手段，钻探方法和工艺严格按公路工程地质钻探规程执行，钻进过程中按规范和技术要求及时进行地质编录、原位测试及取样工作，并用数码相机进行拍照，保证钻探资料的准确性和可追索性。所采岩样、土样、水样均按要求及时送检，保证了岩土试样质量和试验的真实性。（四）勘察完成的主要工作量本次勘察完成的具体工作量详见表 1。完成工作量统计表 表 1序号 勘察项目 单位 数量 备注1 钻 孔 m/孔 33.9/22 勘察点测量（点位、高程） 点 23 取土样试验 组 64 取岩样试验 组 65取样水 样 组 26 标贯 个 4原位测试 动探 个 6/0.6m7 水文观测 次/孔 4/28 编制拱桥钻孔平面图 张 19 编制钻孔柱状图 张 210 编制工程地质纵断面图 张 111 编制实验数据、原位测试统计表 份 312 附表：岩石抗压试验报告 份 113 附表：室内土工试验报告 份 114 附表：水质分析试验报告 份 115 附表：建设工程勘察见证报告 份 1华新水泥（株洲）有限公司 株洲县湖塘线 K4+663.5 小桥工程地质勘察报告第 5 页 二、地形地貌桥址区位于株洲县堂市乡黄竹村境内湘江左岸（厂区东南侧）湖塘线 K4+663.5 段处，地貌单元属丘陵，现有水泥预制梁修建年代久远，建于 1971 年，桥面西南侧已被碾压变形，原填筑石料部分已脱落（详见下图） 。桥址区泄洪道宽约 8.5 米，深距桥面 3.5 米，相对于高程在35.0m，呈型分布，地面高程在 38.0040.08m 之间，相对高差约2.08m。三、地层岩性和地质构造（一）地层岩性根据地质调查及钻探深度范围内所揭露的地层资料，桥址区地层主要为第四系上更新统坡残积粉质粘土（Q 4dl+el） ，下伏地层为泥盆系上统佘田桥组(D 3s)砂岩。 西南侧东北侧华新水泥（株洲）有限公司 株洲县湖塘线 K4+663.5 小桥工程地质勘察报告第 6 页 各地层岩性特征、厚度和分布情况描述如下：1、上覆第四系全新统土层1、素填土（Q 4ml）：褐黄色为主，褐红色，湿，松散，主要成份为粘性土，含砂岩岩块，土质不均，回填时间约 5 年。ZK1、ZK2区段均有分布，层厚 0.81.2m；层底标高 36.6737.86m 。2、粉质粘土（Q 4dl+el）：褐黄色，略带肉红色，湿，可-硬塑状，具网纹状，切面光滑，干强度中等、韧性中等，无摇振反应。ZK1、 ZK2 区段均有分布，层厚 1.72.5m ；层底标高34.1736.16m。2、盆系上统佘田桥组(D 3s)基岩3、全风化砂岩（D 3s）：褐黄色，紫红色，原岩结构已大部分破坏，呈土状，稍湿，硬塑状，局部含少量铁锰质氧化物薄膜，局部夹强风化岩快，切面粗糙。ZK1、ZK2 区段均有分布，层厚 2.12.4m ；层底标高 32.0733.76m。4、强风化砂岩（D 3s）：褐黄色为主，杂肉红色，杂色，砂质结构，节理裂隙发育，沿节理面多有铁锰质渲染，岩芯破碎，多呈碎块状，局部呈砂状，少量呈短柱状，手可掰断，岩体基本质量等级为级，属极软岩。ZK1、ZK2 区段均有分布，层厚 0.91.1m ；层底标高31.1732.66m。5、中风化砂岩(D 3s )：褐黄色，深灰色，砂质结构，中厚层状构造，节理、裂隙较发育，沿节理裂隙面多为铁锰质渲染，岩芯完整，华新水泥（株洲）有限公司 株洲县湖塘线 K4+663.5 小桥工程地质勘察报告第 7 页 呈柱状，节长 10-35cm，少量呈块状，岩体基本质量等级为级，属较硬岩。ZK1、ZK2 区段均有分布，最大揭露厚度 11.1m。各地层岩性特征、厚度、及分布情况详见钻孔柱状图、工程地质纵断面图（二）地质构造根据区域地质资料及参阅资料，该区段主要受北东向构造控制，且以清溪北东构造、石回咀北东向构造较为明显；桥址区内走向北东的褶皱轴面和压性破裂面十分发育，同时伴有走向北西的张扭性断裂，该构造在平面展布上具有鲜明轮廓，而且在总体构造发展中起重要作用，其中包括清溪北东构造、石回咀北东向构造两个构造成分。岩石节理裂隙发育；岩层产状：11331。四、水文地质条件（一）地表水桥址区地表水体系主要表现为现泄洪道内的动水，水流缓慢，水位高程约在 35.6m，雨季泄洪时最高水位高程约在 36.4m，主要补给方式为湘江河水与大气降水。（二）地下水桥址区地下水主要为第四系土层中的上层滞水、孔隙潜水，以及基岩裂隙水。其补给方式主要为大气降水和泄洪道内溪水及湘江河水侧向补给。基岩裂隙水其富水程度受岩性及构造条件控制，地下水主要华新水泥（株洲）有限公司 株洲县湖塘线 K4+663.5 小桥工程地质勘察报告第 8 页 通过潜流及泉水方式排泄。与地表水有一定的水力联系；本次勘察在钻孔中测得初见水位埋深在 3.84.5m 之间， （相当于黄海高程33.3734.86m） ；测的稳定水位埋深在 3.54.0m 之间（相当于黄海高程 33.8735.16m） 。（三）地下水对混凝土的侵蚀性评价根据 ZK1 钻孔与地表水（泄洪道溪水）所取地下水水样进行水质分析结果，按照公路工程地质勘察规范 （JTJ064-98 ）的有关的水质评价标准，判定该地下水对混凝土无腐蚀性。五、工程地质条件及各岩土层力学性质（一）地基岩土层工程地质评价上覆第四系全新统土层1、素填土（Q 4ml）：松散，承载力底，工程地质条件极差，不能作为拟建桥梁天然地基持力层及桩尖持力层；2、粉质粘土（Q 4dl+el）：埋深较浅，层薄，工程地质条件较差，不宜作为拟建桥梁天然地基持力层及桩尖持力层；盆系上统佘田桥组(D 3s)基岩3、全风化砂岩（D 3s）：层薄且不均，工程地质条件较差，不宜作为拟建桥梁天然地基持力层及桩尖持力层；4、强风化砂岩（D 3s）：岩体破碎，厚薄，分布不均，不宜作为拟建桥梁天然地基持力层及桩尖持力层；5、中风化砂岩(D 3s )：该层承载力较高，厚度较大，无软弱层，华新水泥（株洲）有限公司 株洲县湖塘线 K4+663.5 小桥工程地质勘察报告第 9 页 是拟建桥墩、台较好的桩基持力层。（二）岩土施工工程分级及基本承载力根据桥址区地基地层发育特点，岩土体工程地质特征和主要物理力学试验统计指标，将各地层基底摩擦系数 、桩侧土摩阻力标准值qik、地基承载力基本容许值 fa0 作为建议的设计参数，列入下表 2-1，供设计使用。、q ik、f a0 值系根据公路桥涵地基与基础设计规范（JTGD63-2007）的规定查表选取；土、石工程分级标准严格按照 公路工程地质勘察规范 （JTJ064-98 ）附录 B 执行，详见下表 2-2。岩土工程设计参数建议值 表 2-1土、石工程分级表 表 2-2地质时代成因 岩土名称 风化程度（密实度） 土、石等级Q4ml 素填土 松散 Q4dl+el 粉质粘土 可-硬塑 全风化砂岩 硬塑 强风化砂岩 强风化 D3s中风化砂岩 中风化 （三）场地地震效应据中国地震动参数区划图 （GB183062001） ，拟建场地的地岩土名称 岩层风化程度（密实程度） 基底摩擦系数 桩侧土的摩阻力标准值qik(kPa)推荐地基承载力基本容许值fa0（ kPa）素填土 松散 0.25 20 50粉质粘土 可塑 -硬塑 0.30 45 320 全风化硬塑 0.35 50 380强风化 0.40 85 400砂岩中风化 0.60 1500华新水泥（株洲）有限公司 株洲县湖塘线 K4+663.5 小桥工程地质勘察报告第 10 页 震动峰值加速度小于 0.05g，地震动反应谱特征周期为 0.35s，设计抗震分组为第一组，抗震设防烈度小于度，建议采取进行简易抗震设防。（四）不良地质及特殊岩土1、不良地质通过地质调绘和工程钻探，未发现影响桥址区的滑坡、崩塌、泥石流及不稳定岸坡等不良地质作用；场地是稳定的，适宜本工程建设。2、特殊岩土该拟建桥址区特殊岩土为素填土，属软弱土，力学性质较差，开挖施工过程中要注意加强支档等防护措施。（五）桥台、桥墩工程地质条件评价桥址区中风化砂岩，中厚层状，容许承载力较高，容许承载力fa 0=1500kPa，应能很好的满足上部荷载要求。若作为扩大基础的浅基础型式，基坑开挖约在 6.0-6.7m 深，在拟建桥址起点处西南侧与西北侧 2.8-10.7m 均有 2F 民房，该区段素填土较厚，施工场地受到局限，显然施工难度很大，造价较高。就本工程而言，适宜采用桩（墩）基础型式（人工成孔灌注桩） ，以中风化砂岩作为桩端持力层的嵌岩桩型式。其岩层层位较稳定，强度高，厚度大，无软弱层分布，选择人工挖孔桩的方案是可行的。（六）建议边坡率桥址区开挖建议边坡坡率如下：华新水泥（株洲）有限公司 株洲县湖塘线 K4+663.5 小桥工程地质勘察报告第 11 页 素填土 1：1.25粉质粘土 1：1.1全风化砂岩 1：1.0六、工程地质环境条件评价桥址区位于株洲县堂市乡黄竹村居民区，开挖施工能会给当地居民及自然和生态环境带来一定的影响。因此在施工中应注意采取合理的支护措施，确保坡面开挖的安全；施工时严禁乱堆乱填于河流中，施工中的废水、油污严禁排放到河流中；施工时还密切关注并采取措施减少对附近居民生活用水的影响。七、工程措施建议1、经勘察分析，桥址地质环境稳定性较好