0-工程勘察总说明.doc

广佛肇高速公路肇庆大旺至封开江口段(A1合同段)两阶段施工图设计工程地质勘察总说明1 前 言1.1 工程概况广佛肇高速公路肇庆大旺至封开江口段A1合同段起于四会市大沙镇沙沥，紧邻肇庆国家高新技术产业开发区（大旺），与二广高速公路衔接，在四会大沙镇新基潭附近上跨珠外环（江肇高速公路），经依坑，自共青水库起沿三茂铁路以北由东向西布设，经蔗村、富廊、虎田岗、桥林、凤凰镇，在坑口设隧道穿越鼎湖山塘娥岭，经坑口、蕉园、大冲，在松岭附近设隧道穿越北岭山，于镇南村附近出隧道，经蛇尾村、三家村，终点位于高要小湘镇。A1合同段起点位于肇庆大沙镇，终点为高要市小湘镇。本施工标分A标段和B标段两个施工标段：第A标段线路的起讫点桩号为K2+900K39+600，总长度为36.70km。项目采用高速公路标准修建，设计时速100km/h，双向六车道，路基宽度33.5m；第B标段起点位于肇庆水基村，终点为高要市小湘镇。本施工标段线路的起讫点桩号为K39+600K50+476.404，总长度为10.876km。项目采用高速公路标准修建，设计时速100km/h，双向四车道，路基宽度26.0m。第A标段主要的构造物有1座特大桥：K27+350K29+762长沥涌特大桥，4座大桥分别为K4+612.2K4+742.8张屋大桥、K16+706.8K17+253.2燕子岗大桥、K23+352.5K23+497.5桥林大桥、K36+022.2K36+352.8蕉园大桥、K42+257.2K42+487.8坎脚大桥，5座分离式立交分别为S263分离式立交桥、大沙1号分离式立交桥、大沙2号分离式立交桥、大沙3号分离式立交桥、S260分离式立交桥，4座中桥分别为何屋中桥、蔗村中桥、富廊中桥、院主中桥，1座小桥为望屈小桥，6座互通分别为沙沥互通、大沙互通、新基谭互通、莲花互通、院主互通、鼎湖互通，3座隧道分别为白石隧道、鼎湖山一号隧道、鼎湖山二号隧道。第B标段主要的构造物有1座特大桥：K47+292.2K48+145.0三家村特大桥，1座大桥：坎脚大桥，1座中桥：飞凤岭中桥，2座互通分别为端州互通、小湘互通，1座隧道分别为北岭山。在初步勘察设计的基础上，为确定的公路路线与工程构筑物场地进行详细工程地质勘察工作，有针对性的进行工程地质勘察工作，进一步查明沿线的工程地质条件，为施工图设计文件的编制提供合理的、可靠的、完整的工程地质资料。1.2 勘察的目的和任务1.2.1 勘察目的在工程初步设计的基础上，按设计要求，通过全线1：10000和工点及重点部位12000地质测绘，钻探（包括简易钻探）、取样、原位测试（标贯、重、静力触探）和室内岩、土、水试验等方法、手段综合勘察，详细查明沿线及各构筑物（包括桥梁、路基、涵洞、隧道等）工程地质条件、水文地质条件以及不良地质作用，取得必需的工程地质岩土参数，为路线方案的确定、地质选线及沿线各构筑物的施工图设计提供可靠的工程地质资料。1.2.2 勘察任务（1）在初勘资料的基础上，根据施工图设计要求进一步查明建筑场地的工程地质条件，最终确定公路路线和构造物的布设位置。（2）进行综合工程地质勘察，查明构造物地基的地质结构，工程地质及水文地质条件，提供工程和基础设计、施工必须的地质参数。（3）根据初勘拟定的对不良地质病害和特殊性岩土防治的方案，提供可靠的处治建议和岩土技术参数。（4）对沿线筑路材料料场进行复核和补勘。1.3 执行技术标准1.3.1 主要执行的公路行业现行规范（1）公路工程技术标准 （JTGGB012003）；（2）公路工程名称术语 （JTJ00287）；（3）公路工程地质勘察规范 （JTG C202011）；（4）公路土工试验规程 （JTG E40-2007）；（5）公路工程集料试验规程 （JTG E42-2005）；（6）公路工程岩石试验规程 （JTGE412005）；（7）公路工程水质分析操作规程 （JTJ05684）；（8）公路桥梁抗震设计细则 （JTGTB02-01-2008）；（9）公路工程抗震设计规范 （JTJ004-89）；（10）公路路基设计规范 （JTG D30-2004）；（11）公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）；（12）公路隧道设计规范 （JTG D70-2004）；（13）公路勘测规范 （JTG C10-2007）；（14）工程地质测绘标准 （CECS 2382008）；1.3.2参照执行的相关行业规范和标准（1）公路工程基本建设项目设计文件编制办法（交公路发2007358号）；（2）岩土工程勘察规范（GB500212001）；（3）铁路工程物理勘探规程（TB100132004）；1.3.3 具体工作文件、主要参考资料（1）本项目的项目工作大纲；（2）广佛肇高速公路工程地质详勘勘察大纲；（3）广佛肇高速公路肇庆大旺至封开江口段初步工程勘察报告；（中国公路工程咨询集团有限公司）；（4）有关会议纪要、公文、勘察和设计单位技术要求。1.4其他事项说明1.4.1岩土定名原则岩土定名是根据岩土工程勘察规范GB50021-2001（2009版）第3.3条、公路工程地质勘察规范（JTG C20-2011）第3.3条进行定名。1.4.2岩土层物理力学指标统计方法各土（岩）层物理力学性质指标统计是根据公路工程地质勘察规范（JTG C20-2011）3.9条按工程地质单元或层位进行统计。各指标的标准值，按不利组合考虑；当该组合无意义时，则空缺，如统计个数不足6个，只提供统计平均值，异常值按95%置信水平剔除。统计提供数据有：参与统计样本数、最大值、最小值、平均值、标准差、变异系数、标准值。1.4.3岩土层承载力和摩阻力的确定本报告所列岩土参数建议值，是指为满足工程需要，根据有关规范的规定并在室内试验和原位测试的基础上，利用其统计结果进一步计算、查表并结合地区经验综合判断之后，所给出的各岩土层的参数。当岩土工程参数按岩土工程勘察规范难以恰当求得时，对于基坑、桩基、路基等工程，可执行建筑地基基础设计规范（DBJ15-31或GB50007）、建筑桩基技术规范（JGJ94）、建筑基坑支护技术规程（JGJ120）。2 勘察方法及完成的勘察工作量2.1 勘察过程根据业主下达的勘察任务，本公司成立勘察项目部，根据前期收集的有关资料，编制勘察大纲、项目工作大纲和钻探技术要求，并根据工作大纲要求全面开展本阶段勘察工作。2.2 勘察方法根据初勘要求及测区地形地质等实际情况，本次勘察采用了钻探、挖探、静力触探及工程地质调绘，并结合原位测试，室内分析，岩、土、水试验等多种方法手段。2.2.1 工程地质调绘 路基、边坡工程调绘调查路基、边坡工程地形地貌，覆盖层厚度，基岩地层岩性、风化程度、岩层产状、节理裂隙产状及其发育程度，地下水及地表水的活动情况，临河沿河边坡冲刷失稳可能性。重点调查山体滑坡、崩塌等影响路基工程建设的已发地质灾害，山体斜坡岩层中是否存在不利于边坡稳定的软弱夹层与各种结构面。并对已发地质灾害的稳定性、活动性与发育程度作出评价 。根据地质调绘的地质环境条件，作各种结构面与坡面的赤平投影图，分析各种结构面的交棱面与边坡坡面的关系，并结合钻探揭露情况，综合分析评价开挖边坡的稳定性。调绘比例尺采用l：2000。调绘范围，位于路线上方斜坡调绘至山体第一斜坡段或坡顶，控制预测开挖边坡可能失稳的最大范围不小于300米,位于路线下方的调绘范围控制临空岩土层的最大范围， 调绘外扩宽度不小于300米。 桥梁工程调绘调查桥址区覆盖层厚度，基岩地层岩性、风化程度、岩层产状、节理裂隙产状及其发育程度，地下水及地表水的活动情况，临河沿河边坡冲刷失稳可能性。重点调查桥位区是否存在影响桥梁工程建设的山体滑坡、崩塌等地质灾害，并对其稳定性、活动性与危害性作出评价，并提出防护措施建议；是否存在不利于桥台稳定的临空岩土层与软弱结构面 ，并对桥台边坡的稳定性作出评价。地质调绘比例尺采用1：2000，测绘范围应包括桥轴线纵向的河床和两岸谷坡或阶地，以及横向的河流上、下游各500m。2.2.2 钻探、挖探 钻探按照设计布置孔位、依据设计提供的钻孔坐标，用动态GPS沿线测设控制点、导线点，采用极坐标法施测定位，施工完成后进行复测。勘探机械采用HT-150、XY-100型工程钻机，钻进工艺采用泥浆或套管护壁，开孔孔径130mm，终孔孔径91mm。各孔按规范要求采取了地质岩、土芯样，孔内土层与全强风化岩层进行了标准贯试验、岩土试验样品、简单水文等资料，绝大部分钻孔按设计孔深终孔，少量钻孔根据构造物大小和实际地质情况进行了加深或提前终孔的调整。各孔均经过监理人员、项目技术负责现场检查和验收，不合格孔均当即返工。 挖探挖探主要布置在涵洞、通道部位，采用洛阳铲挖探，挖探深度一般小于5米。挖探工作由地质工程师组织实施，现场及时编录、收集挖探地质资料。2.2.3 静力触探采用双桥静力触探，静力触探孔一般布置在小桥、通道桥、管函、盖板涵、路基等一般性构造物地段，主要用于揭露第四系软土层。以此来判断，分析，确定地基土的物理力学性质。2.3 质量控制及完成工作量勘察工作进场前编制了勘察工作大纲及实施细则，勘察期间项目部制定了各项现场管理制度和确保质量的具体措施，并设有专门钻探质量管理组，配备了有勘察经验的技术人员到现场检查、督促，并逐孔填写质量检验卡，发现不合格品一律返工。物探仪器、试验仪器、测量仪器均在工作前做了调试校正。所有钻孔均采用全球动GPSS86-T仪定位，现场受场地条件限制，钻孔移位后，均采用仪器复测，确保钻孔位置的准确性。现场管理人员在施工现场进行巡视和旁站，检查、监督现场钻探工作，确保钻探工作做到了孔位测量准确，孔深合格，分层定名记录正确，取样、测试符合要求。原始资料的综合分析整理、编制图件及成果报告均经校核与审核放行的程序，原始资料整理过程发现问题均及时返回到现场进行实地复核，发现问题及时纠正，确保最终成果资料的准确与可靠性。依据合同的勘察计划，设计布设钻孔888个钻孔，截止2013年11月15日详勘完成的详细工作量见附表2-1。表2-1 完成工作量一览表 工 作 项 目单位完成工作量备 注工程地质调绘12000Km225.02路中线两侧各200m范围钻探钻孔m/孔25878.30 /717标准贯入试验次1410重试验次3721原状样件881扰动样件164岩石样组460静探m/孔天然水及钻孔地下水试验样组-试验分析土样常规试验组881扰动土工试验组164岩石物理力学指标测试组460水质简常规分析组-简易水文水位观测次1434抽水试验孔103. 自然地理概况3.1 地理位置广佛肇高速公路肇庆大旺至封开江口段A1合同段位于广东省中部偏西的丘陵区。起点（K2+900）位于大旺沙沥五队附近，与二广高速相接，往东延伸接广佛肇高速佛山段。沿线经过四会大沙镇、肇庆市鼎湖区、鼎湖山、端州区，终点（K50+476.404）位于高要市小湘镇，向西与高要小湘至封开江口段相接。项目地理位置图3.2 气象肇庆属南亚热带季风气候。拟建公路位于广东省中部偏西，受南亚热带季风影响，冬半年盛行东北季风，天气较为干冷，夏半年盛行西南和东南季风，高温多雨。由于北回归线横贯中部和地理环境影响,境内丘陵、盆地、谷地、台地纵横交错，地形复杂，形成多样化的气候。年内夏稍热、冬偶寒。年平均气温为22.2，以7月最热，月平均气温28.8，极端最高气温38.7，日最高气温35的日数为14天。1月最冷，月平均气温13.7，极端最低气温-1.0。气温日较差不大，即使是年内最大的12月，也仅8.7，最小的4月为6.1。年雨量有1649mm，在雨季的49月集中了80%，其间又以58月为多，都在230260mm。年降水日数156天，83%集中在29月，56月最多，约占各月日数的三分之二。10月至次年1月最少，各月平均不超过10天。年暴雨日数(50mm)5.3天，雨季期间集中了92%。一日最大降水量216.3mm，出现在台风季节的9月。年平均相对湿度80%，亦以56月最大，达85%；10月至次年1月最小，接近75%。雾日很少，年平均仅3天。一年之中，各月均有雷暴记录，6、7月有近18天雷暴日，几乎和大陆上多雷区的雷州半岛相近。年日照时数1748小时，较集中在夏、秋季的710月，各月在190210 小时，24月最少，月平均仅6478小时。年日照百分率39%，711月，月平均都超过50%，34月最低，仅20%左右。年平均风速1.6m/s，年大风日数约3天。终年盛行偏东风，年内各月风向有交替：大致以58月盛行东风，9月至次年4月转为东北风。主要是受西江河谷地形的影响，所以出现这种较为稳定的常风。年有霜日数约4天，年结冰日不到1天。但是,在冬寒未尽的2月，却有出现过冰雹的记录。3.3 水文该区降雨充沛，水源充足，水资源丰富。河流众多，以西江和北江为主干，形成网状水系（属珠江水系）。流域集水面积为14855.1km2，河流多年平均径流量为139.57108m3。集水面积超过1000 km2的河流有西江及其支流贺江、罗定江、新兴江，以及北江及其支流绥江；超过100 km2集水面积的河流有77条，其中属于西江水系的有51条，北江水系有25条，属莫阳江的1条。境内地下水资源也相当丰富，多年平均地下水储量为40.81108m3。2010年度全年平均降雨量1865毫米（含新兴江及罗定江），比近10年平均降雨量1726毫米增加8.1%，属平水年份。西江辖区内平均降雨量1721.1毫米，属平水年份。各站录得的降雨量在1223.52629.5毫米之间，降雨很不均匀，降雨量由南部向中部递减，再向北部递增。西江区最大年降雨量是合水圩站2629.5毫米；年最小降雨量的站点是佐岗站1223.5毫米。绥江区内降雨量集中在49月，年平均降雨量2066.5毫米；年最大降雨量的站点是长久站3025.0毫米，年最小降雨量的站点是诗洞站1525.5毫米。属平水年份。 2010年度辖区内西江量级最大的洪水发生于6月17日，水位7.14米，流量2.65万立方米/秒。绥江量级最大的洪水发生于6月下旬，其中6月25日怀集（二）站51.82米，属“5年一遇”；6月26日四会站最高水位9.96米，相应流量2310立方米/秒。罗定江带来最大的暴雨洪水发生于9月22日，官良站最高水位32.39米，为“10年一遇”，相应流量2250立方米/秒。9月21日，新兴江腰古（二）站最高水位14.31米，略超“5年一遇”。贺江南丰站量级最大的洪水发生在6月15日，最高水位38.03米，属“5年一遇”。辖区各江河2010年最低水位与流量：1月29日，绥江四会水文站4.72米；9月19日，贺江南丰水文站33.11米；3月29日；新兴江腰古水文站8.28米；西江高要水文站-0.53米（3月25日），最少流量-2750立方米/秒（3月17日）。绥江是西江下游的一条支流，发源于连山县擒鸦岭，流经怀集、广宁、四会等县，绥江流域年径流量为79.2亿立方米，在四会马房汇入西江，另外有三分之一的河水经青岐涌流入西江。干流全长226公里，流域面积达7184公里。绥江流经的区域大部分属于山区，仅在怀怀集县染村盆地有一片较大的平地和四会县城以下属平原地区。4工程地质条件及岩土体工程地质特征4.1 地形地貌项目区域地势西北高，东部和南部较低，以中低山及丘陵为主，平原较少，呈西北往东南倾斜走向，形成山地、盆地、丘陵、冲积平原等形态相间分布的山区地貌。中低山与丘陵占全市土地面积的81%，平原和河川水域占总面积的19%。山地和丘陵主要分布在北部的怀集、东北部的广宁和西部的封开与德庆等县。河谷平原分布在东南部的四会、鼎湖、端州等市（区）。 路线沿着贞山山脉山脚和北岭山脉，小里程段多为冲积平原，属于河流冲积地貌区；大里程段地形复杂，属于构造剥蚀及中低山丘陵地貌区。测区地势总体西北高东南低，海拔标高介于3890m之间，最高峰鸡笼山海拔1000.3米。线路沿山麓分布，缓坡向平原倾斜，多为“V”形谷，部分为“U”形谷，山坡陡缓变化大，部分上陡下缓，部分上缓下陡，山脊一般波状起伏明显，多与构造线延伸一致。本合同段的地貌类型根据其切割深度及侵蚀形态又分为构造剥蚀中低山地貌、侵蚀构造低山丘陵地貌和冲积平原地貌。现分述如下：4.1.1 侵蚀剥蚀中低山地貌（）分布于线路K32+300K39+600段线路沿中低山前坡地展布。山体地面标高约5001000m，相对高差200500m左右，冲沟发育，总体地面标高45.00710.00m，相对高差665m，地形起伏较大，山地天然坡度达30度以上，局部陡坡达50度。地形切割较深，呈“V”型，地表水系发育，冲沟、河谷较发育，沟谷狭窄。该段分布鸡笼市级自然保护区和鼎湖国家级自然保护区，生态完好，植被发育，森林茂盛。整个山体由泥盆系中下统桂头群砂岩、砂砾岩和中泥盆统老虎坳组砂岩、粉砂岩等组成的背斜构造，沟谷、山脊大部分基岩裸露，属较硬岩至较软岩。地表未发现滑坡、崩塌等不良地质现象。地层产状较陡，一般3050 ，存在软弱夹层，易出现崩塌、滑坡、落石、危岩等不良地质。4.1.2 侵蚀构造低山丘陵地貌（）主要分布线路K13+300K32+300，海拔较高100330m，相对高程100250m。丘顶浑圆缓坡，自然山体稳定。山体坡度山势不大，坡度相对较平缓，坡度1525度。地势相对较开阔，以“U”型谷为主，局部见“V”型谷，但风化层相对较厚，交通条件相对较好。山顶以浑圆状为主，仍有尖顶山顶。山体由泥盆系中下统桂头群砂岩、砂砾岩和中泥盆统老虎坳组砂岩、粉砂岩等组成。全强风化发育，土层较松散和松软，稳定性差；地层软硬不均，含软弱层，线路沿北东东至南西西南东坡展布，地层多为顺向坡，易出现崩塌、滑坡等不良地质现象。该段植被发育，森林茂盛，生态良好，人类活动少，为森林保护区和葫芦山风景名胜区。多为茶叶种植地，植被较差。照片2 侵蚀构造丘陵地貌4.1.3 冲积平原地貌（）发育在河流两侧、阶地及山间谷地。分布线路起点K2+900K13+300段。地区内地势平坦开阔，高程一般均在510m，相对高差小于5m。为西江、北江漫滩及一级阶地组成的平原。分布西江支流绥江、青岐涌等地表河流。第四系冲积层厚度大，下伏基岩石炭系岩关阶灰岩。地下水位较浅。该段软土、隐伏岩溶发育，以砂卵砾石土，砂，粉质粘土为主，松散，承载力差，范围较小，孔隙比大，渗透性强，稳定性差。该区主要以桥梁及填方路基形式，汇水面积大，加强排洪和松散土层清除，局部进行加固等。鱼塘密集分布，种植地和居住集中区，水网沟渠纵横。照片3 冲积平原地貌4.2 地层岩性该段主要地层岩性为石炭系下统岩关阶的石英砂岩、粉砂岩、灰岩、炭质灰岩；泥盆系中统老虎坳组砂砾岩、石英砂岩、粉砂岩、泥质页岩和中下统桂头群上亚群的砾岩、砂砾岩、细-中粒石英砂岩；燕山期黑云母花岗岩等。上覆厚度不等的第四系冲洪积、坡残积层。岩石风化强烈，风化壳厚度变化大。地层情况分述如下：4.2.1 第四系冲积层（Qal）主要有西江、北江及绥江冲积而成，主要分布K2+900K13+600和K27+000K32+700段冲积平原。其沉积物成分及厚度随不同河系及基底的起伏而有所差异，主要为粉质粘土、粘土、砂层、砂砾层、卵石层、淤泥、淤泥质土组成，砂卵层厚度较大，最大达到30多米。局部地段淤泥、泥炭土层较厚，地表下蕴藏着丰富的天然气，分布于大旺至莲塘村的一级阶地，周围多为鱼塘、水稻田和村落。现分述如下：种植土：褐黄色、灰褐色，稍湿湿，松散。主要以粘土、粉质粘土为主，含植物根系等有机质，含少量细砂，偶含少量砂砾，沿线零星分布于稻田、鱼塘周边。素填土：浅黄色、灰黄、综红色，松软，稍湿，主要成分为粘性土、砂土及碎石土组成，顶部见薄层耕值土，并见有植物根系，广泛分布于稻田、鱼塘及山坡。杂填土：灰色、灰黑色，稍湿湿，松散，主要以粉质粘土、粘土、碎石土为主，含少量砂粒及杂物碎砖、瓦砾、建筑垃圾等构成，沿线零星分布。淤泥、淤泥质土：灰褐、黄褐、灰黑色，流塑软塑，含有机质，有腥臭味，偶含砂砾，零星分布于沿线鱼塘、水塘、溪沟内及水浸稻田表层。粉质粘土：褐黄、淡黄色，以可塑硬塑状为主，局部软塑可塑状，稍湿湿，含少量的石英砂砾，约占10%，主要分布于沿线鱼塘、水沟、河岸及低洼一带。粘土：浅灰、褐黄、淡黄色，可塑硬塑状为主，稍湿湿为主，不均匀，主要分布于沿线鱼塘、水沟、河岸及低洼一带。粉、细砂：浅黄、黄褐色，松散，湿-饱和，主要分布鱼塘、河边、河岸平原一带。中、粗砂：浅黄、褐黄色，松散稍密，湿饱和，成份主要为石英、长石，含砾510%，含泥510%。零星分布于鱼塘、河流、阶地一带。砾砂：浅黄、褐黄色、灰黄色，中密密实，饱和。中密为主。砂粒成分以石英质砂为主，含圆砾，级配不良。零星分布于鱼塘、河流、阶地一带。卵石土：褐黄、褐色，稍密-中密，湿饱和，卵石成分主要为石英砂岩、板岩、泥质粉砂岩、花岗岩等，含量50-70%，次圆状，多为泥、砂质充填，主要分布于沿线河岸等地。4.2.2 坡积、残积层（Qdl+el）主要分布剥蚀台地和低山丘陵区，主要为粉质粘土、粘土、砂质粘性土、碎石土，褐黄色、褐红色，可塑坚硬，主要成分为粘粒、砂粒、粉粒，底部有砂砾层；分布于沿线缓坡及丘包上，厚05m不等。现分述如下：粉质粘土：褐黄、淡黄色，以可硬塑为主，稍湿为主，不均匀，局部含碎石。主要分布于沿线山坡。由下伏基岩风化残积而成。砂质粘性土：黄褐色、灰褐色，可塑硬塑状，稍湿，土质不均匀。主要分布于花岗岩地带山坡表层，由下伏花岗岩风化残积而成。碎石土：浅黄色，灰黄色，中密密实，碎石含量50%70%棱角形，次棱角形，一般直径2040mm最大粒径120mm，成份以砂岩、粉砂岩为主，由粉质粘土、粘土，中粗砂，砾石充填。主要分布于沿线山坡。4.2.3 石炭系下统岩关阶（C1y）分布于线路K2+900K13+300、K26+600K31+050段冲积平原，隐伏第四系覆盖层之下。主要有灰紫色、红褐色石英砂岩、粉砂岩及泥质页岩；黄褐色、灰黑色石英砂岩、粉砂岩、泥质页岩互层，夹透镜状灰岩；西部为灰白色、灰黑色含燧石微粒灰岩、大理岩化灰岩，夹炭质页岩、泥质页岩、粉砂岩。覆盖层厚210m不等，全强风化层厚度起伏较大，岩层多倾向西北，倾角一般2070，下统岩关阶与上泥盆统为整合接触。现分述如下：全风化砂岩、粉砂岩、炭质页岩：褐黄色、浅灰色、组织结构已基本破坏，但尚可辨认，岩质较软，手捏易散，遇水易软化崩解。岩芯呈砂土状、砾状夹少量碎块状，层厚2.707.50m。强风化砂岩、粉砂岩：浅黄色，砂质结构，中层状构造，风化节理裂隙发育，岩体破碎，岩芯呈碎块状，层厚2.5032.70m。中风化砂岩、粉砂岩：浅黄色，砂质结构，中层状构造，风化节理裂隙局部发育，岩体基体完整，岩芯呈短至长柱状，RQD值大于50%，层厚3.3016.40m。中风化灰岩、炭质灰岩：灰白、深灰色，隐晶质结构，中厚层状构造，节理裂隙稍发育，充填方解石脉，脉宽25mm，部分炭质充填。4.2.4 泥盆系中统老虎坳组(D2l)及中下统桂头群上亚群（D1-2gtb）在本段分布范围较大，主要分布于构造侵蚀低山丘陵地貌区K13+300K39+600里程范围内。主要有紫红色、灰黄色砂砾岩、石英砂岩、粉砂岩、泥质页岩；紫灰色、紫色砾岩、砂砾岩。覆盖层厚度325m不等，全强风化层厚度不均。与下石炭系统岩关阶为整合接触。地质分层现分述如下：全风化砂岩、粉砂岩、砂砾岩：灰黄色、黄色，原岩组织结构已基本破坏，但尚可辨认，局部保存残佘结构构造，手捏易散，遇水易软化崩解。岩芯呈砂土状、砾状，风化层厚2.7020.80米。强风化砂岩、粉砂岩、砂砾岩：灰黄色、黄色，组织结构部份破坏，矿物成分变化显著，风化节理裂隙发育，岩体破碎，岩芯呈碎块状，风化层厚2.00-48.5米。中风化砂岩、粉砂岩、砂砾岩：灰黄色、黄色薄层状泥质粉砂岩、砂质结构，中厚层状，风化节理裂隙发育，岩体较完整，岩芯呈短至长柱状，RQD大于50%，风化层厚2.0068.00米。4.2.5 岩浆岩在本段零星分布，岩浆活动为燕山侵入第三期（52(3)）为主，出露岩性为中细粒黑云母花岗岩。花岗岩差异风化明显，全强风化层厚度一般小于10m，局部大于20m。现分述如下：全风化花岗岩：灰白、黄褐色，原岩组织结构已基本破坏，但尚可辨认，残余花岗结构构造，可冲击，手捏易散，遇水易软化崩解。强风化花岗岩：灰白、肉红色，组织结构已大部份破坏，矿物成分显著变化，风化节理裂隙发育，岩体破碎，岩芯呈碎块状夹少量短柱状，层厚2.0068.00米。中风化花岗岩：灰白、肉红色，中细粒结构，块状构造，风化节理裂隙局部发育，岩质硬，岩芯呈短、长柱状，节长10-38cm。表1 沿 线 地 层 岩 性 特 征 表 系统阶群地层代号区域层厚（m)主要岩性特征第四系全新统更新统Q030种植土、人工填土；冲积层：淤泥、淤泥质土、粉质粘土、粘土、粉砂、细砂、中砂、粗砂、砂砾、碎石土、卵石土；坡残积层：粉质粘土、粘土、砂质粘性土、碎石土燕山期第三期52(3)120198中粗粒结构，细粒结构花岗岩石炭系下统大塘阶测水段C1dc261灰紫色、红褐色砂岩、粉砂岩及泥质页岩，夹炭质页岩和煤线。岩关阶C1y404-1416黄褐色、灰黑色砂岩、粉砂岩、炭质页岩，夹透镜状灰岩，西部为灰白色、灰黑色含燧石微粒灰岩，夹炭质页岩、炭质灰岩、粉砂岩泥盆系中统老虎坳组D2l71-533紫红色、灰黄色砂砾岩、砂岩、粉砂岩、泥质页岩中下统桂头群上亚群D1-2gtb246-703紫灰色、紫色砾岩、砂砾岩、细-中粒砂岩、粉砂岩，夹砂质页岩及泥质页岩4.3 地质构造4.3.1 区域地质构造背景本区位于粤桂湘赣褶皱带和粤桂隆起的交界处，形成褶皱带和隆起地区的两个不同构造单元是以高要大断裂为界，前者在本区称为三水坳陷，后者称为云浮隆起。线位平行于高要大断裂从三水坳陷延伸到云浮隆起。场内褶皱主要以华西里-印支构造的大沙塱底向斜、大湘口向斜和大佬山背斜组成；本区断裂构造发育，断裂的方向和性质错综复杂，特别是有些断裂系统在加里东阶段已经产生，以后受到华西里印支、燕山、喜马拉雅运动的影响，场区断裂主要以北东南西组的高要大断层、葫芦田断层、鼎湖断层和北西南东组尖峰山断层为次的一系列构造形迹。4.3.2 勘察路段地质构造4.3.2.1褶皱（1）大湘口向斜与大佬山背斜：位于肇庆市北面，褶皱被两大北东向断层之间的东西向横断层截成两部分。东北上半部由于断层破坏，构造很不完整，泥盆系仅作南东向的单斜构造产出，呈北东-南西走向，倾向南东，倾角一般30-50，个别70-80。西南下半部背斜和向斜构造明显，两翼幅度10公里，由泥盆系砂岩、砂岩及灰岩组成。背、向斜轴向呈近东西，枢纽向东倾伏，轴面近乎直立，两翼等斜对称，岩层倾角一般40- 60，局部60- 70。在东端由于横断层的影响，局部地层倾斜倒转。西端褶皱轴线呈弧形向南西弯曲，弧形凸面朝北西。拟建隧道近平行穿过北岭山以桂头群为主的背斜山。隧道轴线通过泥盆系中下统桂头群（D1-2gtb）砂砾岩、砂岩、粉砂岩等为主组成背斜北翼，两翼分别为泥盆系中统老虎坳组砂岩、粉砂岩及石炭系岩关阶灰岩，顶部粉砂岩组合，两侧岩层倾向相反，分别形成南北两翼。隧道区地层产状350355 1250 ，往两翼变缓。背斜核部地层泥盆系中下统桂头群砂砾岩沿将军山至鸡笼路顶呈近东西向形成高程560760m高陡山峰，组成背斜轴近东西向，隧道轴线穿过背斜北翼，基本平行地层走向。（2）大沙塱底向斜：位于高要大沙、塱底附近，由泥盆系组成的翼部较为明显，但向斜槽部为大片第四纪冲积层覆盖，仅于七星岩地区，由于下石碳统砂岩和中上石炭统灰岩组成了该向斜未被冲积层掩盖的完整的小型向斜，并于核部测水段砂岩中，再形成次一级的倒转向斜和另一正常背斜。本线路冲积平原区，下伏基岩为以石炭系下统岩关阶灰岩为主组成的宽缓复式向斜，上覆为第四系冲积层。4.3.2.2 断裂根据区域地质资料及本次地质调查，场地及附近主要由4条断裂组成。第A标段主要由两个断层出现。其特征如下：（1）F1尖峰山断层：位于贞山山脉东端，在K14+202m附近与线路交汇。全长6公里，倾向北东，倾角70，平移逆断层，有铁质、硅质胶结，并见团块状石英脉穿插，异常坚硬。（2）F2鼎湖断层：位于著名鼎湖山北西面，断裂错断泥盆纪地层。断层破碎带在鼎湖至草塘公路出露清楚，宽约10米。角砾成份有砂岩和页岩，砾径约5101020厘米，胶结物为泥砂质。断面下界清晰，角砾和胶结物构成的构造岩具定向平行于断面，发育柔皱和滑移皱纹，均作北东南西向排列。断层下盘泥质页岩，普遍发育羽状张裂隙和羽状剪裂隙，前者和断层面作80交角，裂面粗糙，波状弯曲，开裂0.20.3厘米不等，最长0.3米，一般不甚发育；后者有两组方向，一组与断面斜交60角，另一组大致平行断面，两组裂隙面的特点为平坦、光滑、紧密，延伸长0.10.5米，分布密度不大，米内有3040条，成“”交角。根据裂隙发育的定向要素，利用变形椭球体所建立的应力场。断层的下盘下移，上盘相对上冲，为逆掩断层。（3）F3葫芦田断层：该断裂与线路K48+130斜交，其位于肇庆市北部，全长40公里，沿断裂均有破碎角砾岩及两侧地层相抵现象。破碎带宽3040米，走向北东南西，倾向南东130，倾角6570，为正断层。其构造岩的角砾成份有杂色页岩、砂岩，砾径510厘米，最大3040厘米，胶结物为泥质和铁质，裂隙较多，沿裂隙有细晶岩脉穿插。据角砾的形态和大小为张力作用的产物，但微观构造岩的细碎屑和胶结物组成的揉皱和滑移又略具扭力性质。东北段断距较大，泥盆系与奥陶系断层接触，西南段较小，仅发生于泥盆系组成的大湘口向斜中，故具有转动的枢纽断层性质。在地貌上，断层所经，形成平直深邃的“V”形谷，根据两端止于燕山第三期花岗岩分析，其时代应早于晚侏罗世。（4）F4高要大断裂：离线路较远，根据区域资料该断裂自四会大沙向南西经肇庆市，南邻开平幅，走向北东南西，它的发展历史始于加里东期，是早古生代地槽褶皱回返时同构造产物。云浮隆起和三水坳陷以这条断层为分界。断层经过了三次大的活动，局部地段在新构造时期仍有活动。区域地质构造示意图4.3.3 新构造运动和地震拟建高速公路在区域上处于粤桂湘赣褶皱带和粤桂隆起带上线位平行于高要大断裂从三水坳陷延伸到云浮隆起。新构造时期为继承性的上升，流经本隆起带的西江是以侧蚀为主，两岸山岭与河水面直接相接，冲积阶地极不发育，其支流普遍都为“V”形谷，甚至出现陡坎和瀑布，但进入三水近期坳陷，江面骤然变宽，冲积平原广布，并在过渡带地段广泛发育洪积冲积扇，扇中发育有三次转移的“锥中锥”，其中以北贞山山脉南缘山麓最为清楚，构成彼此相连的山前倾斜平原。由于地壳运动的影响，在线路低山丘陵地段形成向上弯曲突起的构造，即“背斜构造”，原来水平排列的底层变成了向侧斜倾的地层，两侧岩层倾向相反，分别形成南北两翼，在冲积平原地段为宽缓复式向斜。该F2断层在北岭林场场部、西江北面洪冲积地形基底通过，并无错断第四系地貌。未见新构造活动迹象。总体地壳稳定。据历史记载，四会市自1445年1998年，区内共有地震记载21次，其中1445年发生烈度约为度地震，震中在市区西北约16km处，震级4.75，是四会市有记载的最大的地震。每年有3-5次左右的地震，一般都在1、2级左右。根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）和中国地震动参数区划图（GB18306-2001），本地区抗震设防烈度为6度，地震动峰值加速度0.05g，设计地震分组为第一组，反应谱特征周期约0.35s。4.4 水文地质条件本工程跨越不同地貌单元和工程地质分区。水文地质条件比较复杂，地下水的形成条件、赋存特征、富集径流排泄及其分布规律，主要受沿线的地层岩性、地质构造、地貌条件及降雨量等因素影响。降水为地下水的主要补给源。年雨量有1649mm，在雨季的49月集中了80%，其间又以58月为多，都在230260mm。年降水日数156天，83%集中在29月，56月最多，约占各月日数的三分之二。10月至次年1月最少，各月平均不超过10天。年暴雨日数(50mm)5.3天，雨季期间集中了92%。一日最大降水量216.3mm，出现在台风季节的9月。中低山丘陵区地下水类型为强烈循环的裂隙潜水和裂隙承压水。山区地势高、地形陡峻、水系发育、河谷切割强烈、地下水循环不深、汇水面积不大。大气降水多沿地表径流流失，导致各含水岩组富水程度较弱。含水岩组的富水程度取决于地质构造、岩性、岩层的风化程度、植被覆盖情况和地形条件等因素影响。在构造断裂和脉岩穿插带，岩石破碎、节理裂隙发育的地段形成局部富水带。冲积平原区地下水发育。第四系孔隙潜水主要赋存于冲积土层中，发育粉细砂、中粗砂、砾砂和卵石含水层，其富水性、透水性强。局部具有承压性。受大气降水和河水补给，具有明显季节性特征，以蒸发、水平径流或垂直渗入基岩裂隙的形式进行排泄；基岩裂隙水，埋藏于下伏灰岩的风化带裂隙中，主要接受大气降水及上覆层垂直入渗补给，该区基岩为灰岩，岩层总体透水性弱，属相对隔水层，虽然浅部风化裂隙较发育，增强了其透水性，地下水富水性总体较强。局部发育溶隙、溶洞，赋存于灰岩岩溶裂隙水，受大气降水及上部砂、卵石层补给，其富水性、透水性较强，动态变化大。山间河谷盆地多沿河谷分布，面积狭小，它的形成受地形、地质构造、岩性控制。这些盆地内部沉积不同厚度的第四系松散堆积物，一般厚度不大，岩层富水程度较弱，位于构造盆地的富水条件较好。4.4.1 地下水类型及含水岩组本线路沿线地下水按其赋存条件可分为：松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、基岩裂隙水和碳酸盐类岩溶水等含水岩组。4.4.1.1 松散岩类孔隙水松散岩类孔隙水主要赋存于第四系松散堆积地层中。主要分布在西江、绥江冲积平原及山间谷地、坡地。一般上部为孔隙潜水，水量贫乏至中等，据民井及钻孔揭露水位埋深一般0.503.00m，涌水量多小于50吨/日，矿化度一般0.050.5克/升，PH=5-7，水化学类型以HCO3-CaMg、HCO3-Ca等；下部为孔隙承压水，主要分布西江及绥江两岸平原，含水层主要为第四系冲洪积砂、砂砾、卵石层为主，富水性较好，水量中等至丰富，单井涌水量多为1001000吨/日，在河流岸边地带大于1000吨/日。矿化度一般0.10.5克/升，PH=5-7，水化学类型以HCO3-Ca为主。位于低山丘前坡地第四系坡残积层中含水量极弱，钻孔单位涌水量1吨/时米。主要由大气降水入渗补给及地表水、孔隙裂隙水的侧向补给。4.4.1.2 碎屑岩类孔隙裂隙水包括泥盆系中下统桂头群和中统老虎坳组砂岩、砂砾岩、粉砂岩孔隙裂隙（承压水）含水岩组。地下水赋存于砂岩、砂砾岩、粉砂岩中，具裂隙、孔隙，富水性一般，钻孔单位涌水量0.070.45吨/时.米。接受大气降水和基岩裂隙水补给。4.4.1.3 基岩裂隙水分布广泛。基岩风化裂隙水埋藏于基岩的风化带裂隙中，基岩为砂砾岩、粉砂岩、砂岩，该岩组总体透水性弱，属相对隔水层，但其浅部风化裂隙较发育，呈不均匀状分布，特别遇构造破碎带和地层接触带联通地下裂隙。局部地表切割较深，地下水埋藏深，易于沿着部分张开的构造裂隙作深部迳流，其水流量较大，但受补给条件限制，地下水富水性总体较弱。平均地下径流模数1.576.53升/秒.平方公里。 4.4.1.4 碳酸盐类岩溶裂隙水主要埋藏于大沙-廊地复式向斜构造中，含水岩组主要为石炭系下统灰岩，大部分隐伏第四系覆盖层之下，岩溶水主要蕴藏在地下岩溶带中，发育多层溶洞，上部灰岩顶部溶洞多为泥沙充填，往下为半充填和空洞。接受大气降水和地下水的侧向补给。水质类型为重碳酸钙钠型或重碳酸钙镁型水。单井涌水量多为20900吨/日。4.4.2 地下水的补给、径流、排泄条件及动态变化沿线地下水的补、径、排条件主要受本区的地形、地貌、地层岩性制约。补给来源为大气降水和地表水，出露地表的松散含水层主要接受大气降水补给，也受到地表水的渗漏和廻水补给。局部孔隙承压水受江河渗水补给或江河直接与含水层连通发生水力联系而补给，靠近山前的孔隙潜水含水层主要受基岩裂隙水补给。在山间盆地、河谷阶地、残积台地因地形平坦、低洼，呈条带状展布，地下水的运动形成以垂直渗入与蒸发为主，地下水的主要补给来源于盆地外围基岩裂隙水侧向补给、河水侧向补给及降水的垂向补给。地下水径流较山区长，且缓慢，一般向河谷方向排泄。潜水的径流、循环、排泄条件较差，地下水动态受季节性影响明显，洪水期河水补给地下水，地下水位抬高；枯水期则地下水补给河水，地下水位降低。低山区、丘陵地区地形陡峭，植被发育，地形切割强烈、坡度较陡，降水顺坡流失快，地下水补给范围一般限于分水岭地段，地下水循环条件较好、途径短、流速快、常以下降泉的形式排泄于沟谷或冲沟、山坡脚下，补给地表水或平原区孔隙潜水。地下水的动态变化与降水多少、蒸发程度、地表水升降密切关系。受季节影响明显。一般4-9月份为高水位期，10-翌年2月为低水位期。丘陵残积层地区变幅较大，达2-6米。在干旱季节潜水水位大幅下降，甚至枯竭，尤其花岗岩裂隙水地区表现尤为明显。4.4.3 地下水的化学类型及腐蚀性本次勘察在桥、互通及隧道共取代表性22件水样作简项和侵蚀CO2分析，结果为：地表水的水质类型以HCO3- CaMg型水为主，其次为HCO3-Ca型水。Ca2+=3.6648.82mg/L， Mg2+=1.487.90mg/L、HCO3-=0.1274.583mol/L、SO42-=3.9035.10mg/L、PH=6.87.10。根据公路工程勘察规范（JTG C20-2011）判定沿线环境水对混凝土微腐蚀性，地下水对混凝土微腐蚀性。4.4.4 水文试验为了探查隧道岩（土）层的裂隙性和渗透性，为施工设计提供地质基础资料，本次初勘阶段在结合地层条件及实际情况下，对部分隧道孔进行了简易抽水等水文地质试验。根据试验计算出渗透系数k=0.0180.039m/d，渗透性等级属弱透水层。涌水量总体不大，如出现冒顶或导水断层与地表水联通，涌水量会倍增。4.5 不良地质及特殊性岩土4.5.1 不良地质本项目穿越地层岩性复杂，构造发育，主要不良地质现象有：边坡浅层滑动、崩塌、岩溶、砂土液化、不明气体等，其特征及对线路的影响。4.5.1.1边坡浅层滑动在泥盆系中下统桂头群和中统老虎坳组砂岩、砂砾岩分布区，强、全风化带发育，风化深度大。受地质构造影响强烈，断裂构造发育，岩层产状复杂多变，岩体较破碎，为路堑边坡的崩塌落石和滑坡等地质灾害提供了形成条件。该路段线路沿山坡展布，大部分段地层顺层坡或斜层坡，边坡坡脚开挖易产生崩塌、滑坡。滑坡类型总的分为土质滑坡、岩质滑坡两大类。以土质滑坡为主。K26+427右37.3m处边坡浅层滑动位于线路右侧，呈浑圆状，上窄下宽，长13m左右，宽8m左右，厚约2.3m,规模69m3，属浅层滑坡。上覆第四系坡残积碎石土，下伏强风化灰岩。滑坡体后缘见新鲜拉裂缝，延伸约5m,目前处于稳定状态。线路以高边坡的形式通过滑坡地段，建议清除线路范围内的滑坡体，回填碎石及弃方等透水性较好的材料并分层压实，加强坡面防护措施，周界截水、坡面排水等。K27+500中心处边坡浅层滑动位于线路中心，呈浑圆状，上窄下宽，长20m左右，宽13m左右，厚约3.5m，属浅层滑坡。上覆第四系坡残积碎石土，下伏强风化砂岩。属新成滑坡，目前属于不稳定状态。线路以桥梁的形式通过滑坡地段，建议清除线路范围内的滑坡体，回填碎石及弃方等透水性较好的材料并分层压实，加强坡面防护措施，周界截水、坡面排水等。4.5.1.2 崩塌分布较普遍，陡坡缓坡地区的风化破碎岩层和残积坡积层都有发生。由于风化土的胶结性差，易于冲刷，当边坡上部有汇水地形时，坡面容易发生疏状冲槽和漏斗状冲沟，如再发展，则产生崩塌。以降雨量控制其发展，故4-8月份较多。一般在一场暴雨或连续3-5天降雨后就有发生。基岩中含软弱夹层或构造破碎带，易产生崩塌。K22+415右70.9m处崩塌线路右侧，坡体为强、中风化砂岩和粉砂岩，节里裂隙极发育，岩石呈碎石状结构，引起临空岩土体沿顺坡向节理面崩塌。崩塌体高约8米，宽约12米。目