采空区专项勘察方案

1、G777高速公路初步勘察K96+500-K104+600 采空区工程地质专题勘察方案采空区治理检测中心2017年4月目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 1前言2工程概况2勘察目的2勘察依据3几点说明3 HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 工程地质条件概述3地形地貌3地质构造3地层岩性4水文地质特征4 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 不良地质作用 5勘察手段及步骤5收集资料5 HYPERLINK l bookmark

2、59 o Current Document 工程地质及水文地质调绘5物探6钻探6 HYPERLINK l bookmark73 o Current Document 勘察工作量6 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 勘察报告书主要内容71前言1.1工程概况（1）G777高速公路昆明段（后简称“本项目”），总体走向呈西向东，起点 位于曲靖马龙县与昆明宜良县县界老黑山，经九乡风景区、耿家营，与昆明绕城 高速东南绕交叉后，沿南昆铁路西侧布线，经贾王村、阳宗海风景名胜区、汤池、 七甸，下穿沪昆高铁及规划渝昆高铁与新昆嵩高速公路相接，路线全长57.48公

3、里。（2）其中线路里程K96+500-K104+600段存在采空区，该区段为山间盆地 地貌，地势平坦，地层主要为上第三系含煤地层，线路主要以桥梁和路基通过。 线路沿线分布有数个大型露天开采矿坑，部分已废弃，部分仍在开采。开采历史 已达已逾百余年，经调查访问，该区域以前私挖滥采现象较为突出，凤鸣监狱劳 改队也进行过较大规模的地下开采，当前，虽然大部分矿区都是由地下开采转为 露采，但地下仍有采空区存在，存在地下采空区。（3）由于该区域内煤采矿权众多，产权变更频繁，早期私挖滥采现象严重 且未留存有相关资料，无相关资料，现场调查也未收集到采空区相关资料。鉴于 采空区对桥梁桩基施工及安全影响较大，在已有

4、勘察认识的基础上，使用常规勘 察手段无法查清采空区地段的工程地质条件，故决定就该段采空区工程地质进行 专题勘察研究工作，为最终选定线路和编制初步设计文件提供工程地质依据。 1.2勘察目的（1）查明相关地区的地形地貌、地层岩性构成、岩层产状、裂隙发育程度、 地质构造特点等工程地质条件；（2）查明采空区具体的范围、埋藏深度、空间大小、顶板岩层厚度，顶、 底板标高，距路基顶、底板标高；（3）查明采空区顶板的管理办法、塌落情况和采空充填程度；（4）查明采空区目前地表变形、岩移和塌陷的机理、原因及分布规律，预 测其发展趋势、危害程度以及诱发其他不良地质现象的类型、位置、规模和对线 路的影响；（5）查明并

5、评价线路与煤矿开采线路、采空区的空间关系、开采趋势和时空效应；（6）提出合理的治理、预防和建议措施；（7）为线路最终选定工程场地和编制初步设计文件提供工程地质依据。1.3勘察依据（1）公路工程地质勘察规范（JTG C20-2011）；（2）岩土工程勘察规范（GB50021-2001（2009版）；（3）采空区公路设计与施工技术细则（JTG/T D30-2011）；（4）煤矿采空区岩土工程勘察规范（GB51044-2015）；1.4几点说明（1）本次勘察的工作量为预计工作量，实施时将根据场地地层岩性的实际 情况，作合理调整。（2）本方案的勘察工作量经委托单位和设计单位认可后予以实施。2工程地质条

6、件概述2.1地形地貌采空区地形地貌较简单，属高原低中山河谷侵蚀地貌类型，最高点位于核实 区中部，海拔1870m ；最低点位于核实区东南边缘，海拔1785.2m。地形切割相 对高差85m，山势相对较平缓。主要溪流自北向南东迳流。摆权河为矿区最大溪 流，自北向南先后汇集了西部的双龙河、南部的汤池河及东部的香菌河。流量变 化为0.00186.2m3/s，于凤鸣村东南部矿6点附近（标高1785.2m）流出矿区为 汤池河，经宜良城北注入南盘江，属珠江水系南盘江支流。2.2地质构造线路区位于滇东台褶带中部，地质构造复杂，尤其是断裂十分发育。工程区 的主要构造形迹属于下列各构造体系：经向构造体系、新华夏系构

7、造体系、入字 型构造体系、沾益山字型构造体系、纬向构造体系、被动向构造带（属云南山字 型构造体系前弧东翼片断）及归属不明的构造。采空区从区域及矿区以往地质资料来看，区内第三系地层，主要以松软粘土 岩组成，可塑性强，构造除受基底控制外，也受本身岩性的影响，其构造特征， 以平缓开阔近似对称之褶曲构造为主（常有次一级褶皱出现），高角度正断层次 之，岩层产状多围绕盆地周边变化，断层一般均向盆地中心倾斜，断层线与褶皱 轴方向为N15 E,与盆地长轴方向大体一致。2.3地层岩性根据1:20万宜良幅、昆明幅区域地质图及路线工程地质调绘结果，场区出 露地层较为复杂，岩性种类较多，寒武系下统筇竹寺组（C1q）页

8、岩、粉砂岩、 沧浪铺组（e1c）页岩、粉砂岩；泥盆系中上统（d2-3）白云岩、灰岩；二叠系上 统玄武岩组（P2B ）玄武岩、凝灰岩；三叠系上统一平浪群（T3y）泥岩、砂岩、 砾岩；侏罗纪下统下禄丰群（J】）泥岩、砂质泥岩、砂岩；上第三系上新统茨营 组（N2c）粘土、褐煤；新生界第四系（Q）砂砾地层。采空区的煤层主要位于上第三系上新统茨营组（N2c ）中，该层为一套河湖 相含煤沉积。主要由泥岩、粉砂质泥岩、细粒长石石英砂岩、杂砂岩夹多层褐煤 组成。厚数90m至446m。不整合覆盖于渐新统蔡家冲组成或其他老地层之上。 是区内主要含煤层位之一。2.4水文地质特征地表水采空区为一近南北向的山间盆地，周

9、围中山及低中山环绕，盆内地势由北西 向南东降低，起伏较小。盆地地貌决定了主要溪流自北向南东迳流。摆权河为矿 区最大溪流，自北向南先后汇集了西部的双龙河、南部的汤池河及东部的香菌河。 流量变化为0.00186.2m3/s，于凤鸣村东南部矿6点附近（标高1785.2m）流出 矿区为汤池河，经宜良城北注入南盘江，属珠江水系南盘江支流。矿区西南外缘 的阳宗海为一天然湖泊，南北长12.15km，东西宽约3km，水域面积31km2。最 大水深28m，蓄水量达6.2亿m3,水位标高1770m，汤池河是其唯一排泄口。地下水盆地内分布有上第三系小龙潭组微弱裂隙含水层及第四系疏松亚砂土、砂砾 石孔隙含水层。盆地周

10、边及盆地内上第三系底部分布有泥盆系、石炭系、二叠系 灰岩裂隙一岩溶含水层；二叠系玄武岩微弱裂隙含水层及寒武系页岩隔水层。由于喜马拉雅运动构成的四个相互平行的北北东向分布以第三系泥岩、含钙 泥岩不透水层和煤层裂隙、粘质砂土孔隙含水层构成的向斜或背斜，覆盖于基底 向斜构造之上，构成了盆地内各含水层普遍具有承压特性。南北或北北东向分布的高角度断裂，充水性好、富水性强，是地下水的排泄 通道。矿区地下水主要受大气降雨补给，向盆地基底及地表东南部径流汇集，以泉 及溪流形式排泄。2.5不良地质作用（1）项目区内沿线已开采完毕或正在开采的中小型煤矿众多，若路线设计 高程与煤矿开采高程一致，则施工时容易发生大面

11、积塌陷，对线路影响极大。（2）有关场地内采空区的分布范围、深度、开采方向、开采的时空联系以 及对拟建线路的不良影响，有待于本次专题勘察研究后予以分析评价。3 勘察手段及步骤为确保本次专题勘察的质量，满足委托单位和设计单位的要求，根据场地的 工程地质和水文地质条件及不良地质发育情况，本次勘察采用的勘察手段及先后 步骤：1.收集资料；2.工程地质及水文地质调绘；3.工程地质物探；4.根据调绘及 物探成果布置适量的钻探工作。3.1收集资料收集矿床分布图、地形变形有关的观测和计算、降水量以及采空区附近抽水 排水时对采空区变形的影响等资料，了解矿层的分布、层数、层厚、埋藏深度、 空间大小、顶底板标高和顶

12、板岩层厚度等内容。3.2工程地质及水文地质调绘（1）采用1:2000进行采空区工程地质测绘，范围为整个路基采空区地段各 边外宽500m （线路左右200m已完成），预计测绘面积5km2；（2）对于地质点和水文地质点位置的标测、岩层产状要素的量测、地表变 形、岩移和塌陷的变形、破坏点、地质现象（包括裂缝及沉降）采用测量仪器或 半仪器进行定位，并进行现象观测研究、素描、描述和标本采集；（3）对地表位移、塌陷和潜在地表变形、塌陷进行观测、描述，填写地 面塌陷野外调查表，标明其范围和破坏程度；（4）按岩性和工程地质岩组分层，对水文地质和工程地质有重大意义的岩 层或岩组，单独划分；（5）对地质构造观察，

13、主要是把不同级别的断层，测绘到图上，研究岩移与地质构造之间的关系；（6）根据现行规范，将各种地质现象表示在图上，以便研究岩移、塌陷的 裂缝和错台，并注上其实际数据。3.3物探物探测线应根据物探任务要求和地形地质条件布置，并对物探任务要求的范 围作适当的延伸和扩展，不得随意布置测线。对经过采空区的公路路段采用高密 度及大地电磁（EH-4）两种方法进行勘探，对有异常的路段采用地震映像法进 行勘察进行综合解释，必要时结合钻探手段进行验证，以准确查清采空区的发育 情况，避免地质灾害事故的发生。高密度电法前期已在线路右侧20米做了高密度电法的工作，现增加线路左侧20米的纵 测线，以及线路左右40米各增加

14、一条纵测线。有异常段增加横测线，横测线根 据纵测线来定，考虑到高密度二头要延伸，预计工作量20Km（纵测线每条5km,， 共计：3条，横测线：10条，每条：500米。）采用温纳装置，电极距8米，观 测18层剖面数据。最大供电极距AO=216米，有效探测深度大于85米。大地电磁（EH-4）前期已在线路中心做了大地电磁（EH-4）的工作，现增加左右各20米布置 共计二条测线；线路左右各40米的测线，根据线路左右40米高密度电法成果异 常段再增加EH-4的勘探工作。建议点距：2025米；预计工作量15Km。工作 量详见附表及附图3.4钻探钻孔的布置需在调绘和物探完成后，在调绘的坑道位置和物探异常点合

15、理布 置钻孔，以精确查明采空区的分布范围及影响程度。预计300m深孔5个， 100200m深孔10个，100m以内钻孔20个，预计总进尺5000m。4勘察工作量本次勘察的预计工作量详见下表。序号勘察手段工作量单位备注1工程地质及水文地质测绘（1:2000）5.0km22钻探4000m预计3物探高密度电法20Km预计EH-415Km预计4钻孔声波测试35孔所布置钻孔均做5土常规70组6岩石试验吸水率20组饱和吸水率20组抗压强度天然20组饱和20组5勘察报告书主要内容一、文字部分前言1.1工程概况1.2勘察目的1.3勘察依据1.4勘察手段及完成的工作量1.5几点说明场地工程地质及水文地质条件2.1地理位置2.2气象水文2.3地形地貌2.4地质构造2.5地质岩性的构成与特征2.6水文地质条件2.7不良地质作用采空区现状及发展趋势采空区场地稳定性的分析与评价4.1场地稳定性评价4.2采空区与线路的相互影响及其评价4.3采空区处理措施4.4拟建线路的选择结论与建议二、图表部分附图：1、采空区勘查工程量平面布置图2、米空区井上下对照图3、建设工程场地平面布置图1/100020001/10002