初测榆神线地质技术要求.doc

关于初测阶段榆神煤矿铁路专用线工程地质技术要求一、工程概况（一）榆神煤矿铁路专用线简介2009年4月，我院接受神华集团委托，开展榆神线预可行性研究，陕西省发改委审阅预可研文件后，2009年7月初要求我院开展可研阶段勘察设计工作。榆神煤矿铁路专用线，位于陕西省榆林市神木县境内。线路起于榆神矿区东南缘，规划榆襄线起点大保当南站，向北沿着神府矿区西侧布设，在朱盖塔井田北侧折向东，基本沿着朱盖塔井田和中鸡井田矿界东行，接轨到神朔铁路的朱盖塔车站。上行区间线路全长80.3Km，下行线长度2.63km，合计长度82.93km。本线定位为煤矿矿区集运专用线，主要串联榆神、神府深部各矿区，外运煤炭经近期经神朔铁路、朔黄铁路抵达黄骅港。远期转而输往榆襄线，经朔黄铁路抵达黄骅港。（二）工期安排1. 勘测：2009年8月15日开工，2009年9月10日完成（含验收） 其中具体时间安排为： 1) 8月20日先提供初步地形图，9月5日开始提供1/2000正式地形图； 2) 8月15日至9月5日期间开展初测； 3) 8月25日开始中间检查； 4) 9月5日初测资料验收； 2. 勘探：2009年9月10日完成（含验收）。 二、自然特征（一）地形地貌本区位于陕北黄土高原的东北部，毛乌素沙漠的东南边缘地带，地表广布各种形态的风积沙地貌，各类沙丘、沙堆和沙地十分发育。西部地形主要为沙漠滩地，地势较平坦，往东渐变为黄土梁岗或梁峁区，沟壑纵横、冲沟发育。区内海拔高程在9001300m间，最高处位于西北的沙漠滩地，最低处位于神木县城的窟野河河谷。（二）山脉水系沿线发育的水系有秃尾河、乌伦木兰河及悖牛川（乌兰木伦河与悖牛川汇合后下游河段叫窟野河），均由北向南流入黄河水系。窟野河为区内最大的河流，其汇水范围广，水系呈树枝状发育，常年有水；年总径流量约55000万m3。线路在秃尾河的上游河段通过，其径流量与窟野河相比要小很多。（三）气象特征本区多年年平均气温8.69.1；气温季变明显，年平均温差34.7，昼夜温差26.4。本区多年平均降水量447.12466.06mm，降水主要集中在夏季（7、8月份）。本区多年平均湿度为51.0 51.3%，属湿度过低带或微湿度带。多年年平均风速2.52.7m/s，月平均最大风速9.6814.75 m/s（45月份）。区内最大土壤冻结深度为146cm。（四）地震参数线路行经区域的地震动峰值加速度为0.05g，相当于原地震基本烈度度。（五）地层及构造本区位于祁吕-贺兰山字形构造东翼马蹄形盾地与新华夏系第三沉降带复合所构成的陕甘宁盆地之东部边缘。区内褶皱构造轻微，地层基本上为近水平向岩层，地表所见褶皱构造表现为宽缓的背斜构造，仅局部地区见有极小型的扰曲构造。区内断裂构造不甚发育。区内发育有北北东、北西西、北北西、北东东及近东西向几组裂隙，由于区内构造表现不强烈，岩性较松软等因素，裂隙并不十分发育。（六）水文地质特征1地表水沿线经过的河流有秃尾河、窟野河及其上游支流，两条河流均为为由北向南流入黄河的黄河水系。2地下水主要为第四系孔隙潜水及基岩孔隙及裂隙水。（七）不良地质沿线不良地质有风沙、滑坡、崩塌、小煤窑采空等类型。（八） 特殊岩土沿线特殊岩土主要为湿陷性黄土。三、钻探施工单位人员、设备和工作要求1.为了确保钻探质量和工期，要求施工单位必须配备足够的技术人员，其中具有中级职称的技术人员不得少于2人，具有初级职称的技术人员不得少于2人。2.要求施工单位技术人员熟悉铁路工程规范、规程，并具有铁路勘察工作经验。3.钻机进场后钻探技术人员须对标准贯入设备、动力触探设备进行检查，对于试验设备不齐全或设备不能自动脱钩、卡壳不能进行正常试验的，不得开机钻探；4.钻探工作开始前，钻探技术单位人员应向钻探作业人员进行技术交底，明确钻探的程序、规则、记录等方面的要求；4.钻探过程中技术人员须对钻探日志、原始记录、地质编录、岩芯票的填写等进行检查，并及时修正；5.每个钻孔的钻探结束后，钻探技术人员检查原始资料后，报地质组人员一同验收；6. 对于不按技术要求施钻、弄虚作假、移换岩芯虚报进尺的钻机应予以废孔，须清理出场。7.各工点钻探工作结束后，应立即将岩(土)样、水样送往试验室，并应迅速向现场地质组提供该工点的钻孔柱状图（打印件两份）以及钻探记录、送样清单、照片等资料；8.各工点试验完成后，应立即将这些试验资料的原件或复印件送交地质组；9.各工点试验资料完成后应按试验结果修正钻孔柱状图，然后立即正式向现场地质组提供该工点的钻孔柱状图（包括电子版、打印件两份）；10.按照总体组工期安排和钻探工作量，钻机施工单位至少配置5台钻机；11.必须制定各种工作制度，并严格执行。如岗位责任制、交接班制度及交接班记录，特殊工序的记录等；12.各勘探单位应提供1份主要工作人员、技术人员、管理人员名单、职务及联系电话；每晚19：0020：00时和甲方联系说明钻机所在钻孔号及完成情况。13.每台钻机必须挂机组牌（标牌尺寸：长42cm宽30 cm）材料用铝塑板，内容：机号、机长、记录员、孔号；机 号：机 长：记录员：孔 号：14.有关钻孔孔径、钻探工艺以及施钻等方面的具体要求，必须满足孔内各项测试、试验的要求。终孔直径一般大于91mm，每台钻机须配备2 m2.5 m 长标尺1根（丈量上余用），大于10m的卷尺1把（丈量钻杆用）；15.在钻探准备阶段及钻探过程中应与技术人员密切联系和配合，遇特殊情况应及时通知技术人员；16.钻探工作必须保证安全，严格遵守安全操作规程。对危及安全，影响建筑物稳定的钻孔，竣工验收后应立即按相关要求回填封孔。机组钻探开钻前，应探明地下文物、管线和通讯光电缆，必要时先进行挖探，挖深2m，确认避开电缆、光缆等管线后再进行钻探。钻探中应注意孔内有无有害气体的逸出，防止燃烧；17.钻孔质量检查：机组应按铁路工程地质钻探规程的规定，制定工点钻探质量保证措施，并坚持逐孔班检、日检、组检的工作制度。驻机组技术人员随时检查、指导钻探质量；18.严格执行地质组下达的钻探事前指导书；19.在每个钻孔结束后，地质组派出验收人员对钻探进行全面验收，并在钻探结束后提交钻探工作验收报告。验收报告作为工程拨款的依据。四、钻探技术要求（一）岩芯采取率要求土层：黏性土 回次进尺采取率90%； 砂类土 回次进尺采取率70%； 碎石类土 回次进尺采取率50%；基岩：弱风化（W2） 回次进尺采取率70%； 强风化（W3）、全风化（W4） 回次进尺采取率50%； 完整基岩 回次进尺采取率80%； 滑动面及重要结构面上下5m范围内回次进尺采取率70%。（二）工艺要求1、严格控制回次进尺。松散地层（黏性土、粉土、黄土、砂类土、碎石类土、软土等）0.51m。岩芯必须装入分格式无底岩芯箱内，按岩芯实际位置摆放整齐，无岩芯段应空出。对应回次及变层处要贴好标签，分箱照相，并对照片编号。2、钻孔直径以满足试验测试工作及土石样品的采取为原则，一般规定采取岩石试样的钻孔直径91mm，采取黏性土及软土试样的钻孔直径110mm，采取湿陷性黄土试样的钻孔直径应为127 mm或150mm；进行原位测试的钻孔直径应大于测试探头直径一级以上。3、钻孔深度允许偏差：孔深最大允许偏差为2；钻孔垂直度允许偏差：工程地质钻孔每深100m钻孔顶角不超过2，水文地质钻孔每深100m钻孔顶角不超过1.5，并随钻孔深度递增计算，在钻进过程中采用水平尺测量。4、记录应详细准确，每个回次均应有描述。钻进参数及钻进情况应详细记录，如钻压、转速、泵量、冲洗液、孔内漏水、涌水、涌砂、塌孔、钻具振动、施钻方法、孔内事故等。岩芯应详细描述，特别注意描述软弱层、夹杂物、破碎带岩性特征、层面、节理面等、以及冲洗液的渗漏情况。5、钻探过程中必须按有关要求进行简易水文地质观测。每班次均应记录12次水位变化情况，如遇承压水，应测量水位上升的高度，每孔均要量测初见水位和稳定水位。6、孔内测试：对各钻孔中的黄土地层自地面下1m开始做标准贯入试验（标贯器内土样须送实验室化验），当厚度2m时，每23米做1次标贯并取原状土样；对各钻孔中的碎石类土层应连续做动力触探试验并取扰动样，层厚大于3米时，每3米加取土样。特大桥和桥结构复杂或跨度64m，墩高50m的桥基应进行剪切波速测试，需要进行地震安全性评价的特大桥、隧道和路基工程等，勘探孔应按测试要求钻至设计深度。7、钻孔情况及进度应及时向地质人员反馈，发现异常情况应留有记录并及时处理。（五）钻探记录及岩心鉴定表1、钻探记录必须按规定格式，由记录员在现场及时填写，记录数字必须准确，字迹应清晰，资料应齐全。如有误记时，应以横线划去错字后在旁边重写，不得涂改、挖补撕毁或重新抄写，如有掉钻等孔内事故，应注明丢弃物位置和长度，并在岩芯鉴定表中反映。2、岩土定名铁路工程岩土分类标准和铁路工程地质勘察规范两项标准；对于每一回次的记录，应包括钻探情况和岩芯描述，对层厚小于1m的夹层原则上不进行单独分层（软弱夹层除外），可在主层尾部单独描述，岩芯描述应按下列不同地层的要求详细描述，内容可增加。（1）黏性土应描述其名称、颜色、结构及构造（如是否具层理）、均匀度、夹杂物性质与含量、塑性状态（坚硬、硬塑、软塑、流塑），岩芯状态（散状、短柱或长柱状）等，还可描述搓条情况；黏质黄土：应增加对大孔隙等黄土特性描述，其它同黏性土。例：粉质黏土：褐黄色，土质均匀，具层理， 03m为坚硬，岩芯呈碎块状，310m为硬塑，手能搓成长条，岩芯呈长柱状。其中：在55.5m处夹薄层细砂，褐黄色，中密，潮湿。（2）粉土应描述其名称、颜色、结构及构造（如是否具层理）、均匀度、夹杂物性质与含量、密实程度（稍密、中密、密实）、潮湿程度（稍湿、潮湿、饱和），岩芯状态（散状或柱状等）；砂质黄土：应增加对大孔隙等黄土特性描述，其它同粉土。例：砂质黄土：淡黄色，土质均匀，具大孔隙，56m处含钙质结核（礓石）较多，中密，潮湿，岩芯呈短柱状。（3）砂类土应描述其名称、颜色、结构及构造（如是否具层理）、均匀度、纯净度（含土否）、颗粒成分、密实程度（松散、稍密、中密、密实）、潮湿程度（稍湿、潮湿、饱和），岩芯状态（散状或柱状等）。砂类土的划分见下表。砂类土的划分土 的 名 称土 的 颗 粒 级 配砾 砂粒径大于2mm颗粒的质量占总质量的2550%粗 砂粒径大于0.5mm颗粒的质量超过总质量的50%中 砂粒径大于0.25mm颗粒的质量超过总质量的50%细 砂粒径大于0.075mm颗粒的质量超过总质量的85%粉 砂粒径大于0.075mm颗粒的质量超过总质量的50% 注：定名时应根据颗粒级配，由大到小，以先符合者确定。例：细砂：黄褐色，颗粒均匀，质纯，成份以石英、长石为主，中密，饱和，岩芯呈散状。其中：在1010.5m处夹薄层中砂，黄褐色，中密，饱和。 （4）碎石类土应描述其名称、颜色、粒径组成、磨园度、颗粒成分、颗粒风化程度、充填物成份及性质与含量、密实程度（松散、稍密、中密、密实）、潮湿程度（稍湿、潮湿、饱和）；土的颗粒分组和碎石类土划分见下表。土的颗粒分组和碎石类土划分颗 粒 名 称粒 径 d(mm)土 的 颗 粒 级 配漂石（浑圆、圆棱）或块石（尖棱）大d800粒径大于200mm颗粒的质量超过总质量的50%中400d800小200d400卵石（浑圆、圆棱）或碎石（尖棱）大100d200粒径大于60mm颗粒的质量超过总质量的50%小60d100粗圆砾（浑圆、圆棱）或粗角砾（尖棱）大40d60粒径大于20mm颗粒的质量超过总质量的50%小20d40细圆砾（浑圆、圆棱）或细角砾（尖棱）大10d20粒径大于2mm颗粒的质量超过总质量的50%中5d10小2d5注：定名时应根据颗粒分组，由大到小，以先符合者确定，岩芯鉴定应按粒径分组描述。例：卵石土：褐灰、浅灰色，粒径大于200mm的占15，200100mm的占20，10060mm的占35，余为砂土充填，圆棱状，成份为花岗岩、闪长岩、大理岩、石英岩、片岩等，稍密-中密，潮湿-饱和。（5）岩层应描述其名称、颜色，岩浆岩的结构、构造，沉积岩的结构、胶结物和胶结类型，变质岩的结构、构造，节理裂隙发育程度及裂隙大小和充填程度、矿物成分等、风化程度（全、强、弱）及厚度，风化程度描述到弱风化，岩芯状态（碎石或碎块状、短柱或长柱状）等，钻具钻进的稳定性和进尺情况以及水冲钻进时循环液的变化情况如颜色、循环液漏失等。如遇溶洞应详细描述溶洞的顶、底板深度及标高，溶洞内的充填情况如满充填、半充填及无充填等，应详细描述充填物、夹杂物的颜色及其状态等。例：泥岩：紫红、棕红色，泥质结构，中厚层状构造，节理裂隙较发育，710m为强风化层，岩芯呈碎块状，锤敲易碎；10m以下为弱风化层，岩芯呈长柱状。 3、平整机台或经地质人员同意移孔的，如孔口标高或位置有变动时，应在原始记录上注明清楚。4、标贯试验、动探均需按规定表格单列记录；岩芯鉴定表的签署：乙方（鉴定者、复核者、技术负责人），甲方（复核者、地质负责人）。5、终孔后应及时整理钻孔日志、岩芯鉴定表及报表，签名，并在三天内装订成册交地质组。岩心鉴定表电子文档资料打印一式四份（1份交甲方，3份交地质组）交到地质组。6、岩芯鉴定表由甲方统一格式，图形文件统一采用理正工程地质勘察CAD软件6.21版，AutoCAD采用（R14、2000或2002）版本。（六）岩芯及取样要求1、岩芯要求（1）每台钻机最少配备1个无底岩芯箱。尺寸为：长宽高=100cm75cm12cm分5格：每格15cm宽，另备彩条布盖好岩芯。（2）岩芯应按深度顺序码放整齐，每1m摆1行，每5m摆1箱，由左至右依次摆放，每回次应填写岩芯票折叠后放到位压好，并在各分层处贴上标签，注明深度、岩性。（3）每孔岩芯终孔后必须及时拍数码照片1套（注明工点名称、孔号及深度），照片按孔号编辑后交地质组保存，每个工点完成后及时提交。里程 孔号深度 m至 m40cm宽15cm2、取样要求（1）取样（土、水、石）数量按甲方提供的钻探事前指导书要求执行。（2）一般黏性土、黄土、粉土取原状样（1组大于2筒）；砂类土、碎石类土取扰动样，其每组样的质量应符合要求： 砂取1kg； 细圆砾土、细角砾土取3kg；粗圆砾土、粗角砾土、卵石土、碎石土取5kg；粉土及砂质黄土标贯扰动样取1kg。（3）黏性土所取的原状土样需及时蜡封；砂类土所取扰动样应放入土样筒内用石蜡密封；并标明深度、原状或扰动、取土名称，土样须按顺序整孔放入木箱内，送试验站，以便试验站清点样品。土样未放入木箱内出现混乱，送试验站有权拒收。岩石样品应及时擦净并蜡封。标签填写必须完整无缺，不合格样品必须返回处理。（4）岩土样品应放在阴凉干燥处，不得日晒、风吹、碰震、受热、被冻，并及时送试验室（站），送样时应装箱并有专人负责，防止碰幢、震动。原状士样应采取保护措施，一旦试验开样有析水、变形情况，视为废样，应重新取样。送样时间自取样时起一般不超过3天，送样单需有化验站试验人员签字备查。（5）钻探单位应提供送样单，包括取样位置、岩芯初步鉴别，地质组技术人员应认真复核、填写土工试验项目一览表，根据地层和构筑物类型确定土工试验项目、频度和压力。（七）黄土钻探工艺及取样要求1、宜采用回转钻进，在含水量适中（16% w 24%）及有经验时，亦可采冲击钻进。 2、回转钻进应控制回次进尺的深度。严格掌握“一米三钻”的操作顺序(即取土间距为1m时，第一钻进尺为0.50.6m，第二钻清孔进尺为0.20.3m，第三钻取原状土样)，当取土间距大1m时，其下部1m深度内仍按上述方法操作；清孔时，不应加压或少许加压慢速钻进，亦可使用薄壁取土器压入清孔。不得用小钻头钻进，大钻头清孔。3、冲击钻进时，应使用专用的薄壁钻头(其规格为：直径不小于140mm，壁厚不大于3mm，刃口角度不大于1012)。并应采取分段进尺、逐次缩减和坚持清孔的钻进程序，每段进尺应小于回转钻进要求的进尺深度；冲击钻进清孔时，应使用薄壁钻头(亦可用薄壁取土器)，一次击入，击人深度为1215cm，严禁多次击入。4、黄土地层严禁向钻孔内加水钻进。5、勘探点使用完成后，应立即用原土分层回填夯实，使其不小于原土层密度。（八）黄土钻探取样要求1、压入法：取土前，应将取土器轻轻吊放至孔内预定取土深度处，然后以匀速连续压入，中途不得停顿，在压入过程中，钻杆应保持垂直不摇摆。压入深度以超过盛土段35cm为宜。2、击入法：当有经验时，亦可采用击入法。击入时应根据击入阻力大小，预估击入能量，使整个取样过程在一击下完成，不得进行二次锤击击入深度以超过盛土段35cm为宜。应使用专门的黄土薄壁取土器，其内径不宜小于120mm，刃口壁厚不宜大于3mm，刃口角度1012，控制面积比为1215，其尺寸、规格可按附表5采用。黄土薄壁取土器的尺寸、规格 外 径刃口内径放置内衬后内径盛土筒长盛土筒厚余（废）土筒长面积比切削刀刃口角度mmMmmmmmmmmm1291201221502002.02.520015123、在卸土过程中，不得用榔头等敲打取土器。土样推出取土器后，应注意防止土筒回弹崩开。4、土样取出后，应检查土柱质量，如发现土样有受压、扰动、碎裂和变形等情况时，应将其废弃