四川省彭州市青白江大桥岩土工程勘察报告-2-文本

1 第第一一章章 前前 言言 一一 工工程程概概况况 青白江大桥位于牡丹大道延伸段新建工程郫县至彭州 K1 571 16 K1 894 51 段 彭州市太清镇南侧 新都县雀水村一组北侧 横 跨青白江河 桥长166m 桥面宽19 m 拟采用桩基础 桩径1500mm 桩长 20m 由四川省慧达公路工程咨询有限责任公司设计 受彭州市公路建设工 程指挥部委托 我公司对该桥进行详细工程地质勘察 为施工图设计提供工 程地质资料 二二 勘勘察察目目的的任任务务及及技技术术要要求求 一 勘察目的任务 本次勘察依据现行相关勘察规范及四川省慧达公路工程咨询有限责任 公司青白江大桥工程地质勘察技术要求 其目的任务如下 1 查明桥位处出露及钻孔揭露深度范围内地层岩性 成因类型 时代 及其物理力学性质 查明墩台地基 岸坡及引道有无不良地质 含潜在不良 地质 现象 如岸坡稳定性 泥石流等的分布范围 规模 及其对建桥的影 响并提出处置措施 2 查明墩 台及处岩土地基的物理力学参数及土层的渗透性能 提出 合适的持力层深度 并提供地层地基允许承载力值及桩侧摩阻力 3 查明桥址区地形 地貌 地质构造 水文地质条件及地下水对地基 的影响程度 4 查明桥位区地震及新构造运动条件 地面以下 20m 范围可液化土层 的层位 层厚及分布范围 液化指数及液化等级 提出抗震措施的建议 2 5 查明桥址区建桥的适宜性 对各墩 台基础类型 基底设置高程及 地 基物理力学参数 不良地质现象 特殊岩土的防治措施及施工注意事项提 出 建议 二 勘察技术要求 本次勘察工作的技术标准依据以下规范 规程及设计部门的勘察要求按 详勘进行 1 公路工程地质勘察规范 JTJ064 98 2 公路桥涵地基与基础设计规范 JTJ024 85 3 公路工程抗震设计规范 JTJ 004 89 4 公路工程石料试验规程 JTJ054 94 5 公路土工试验规程 JTJ051 93 6 公路桥位勘测设计规范 JTJ062 91 7 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 8 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 9 四川省慧达公路工程咨询有限责任公司 青白江大桥工程地质勘察技 术要求 三三 勘勘察察技技术术方方法法及及完完成成情情况况 我公司接受任务后 项目部对该桥区进行了现场踏勘 再采用光电测距 仪和J2经伟仪 按照四川省慧达公路工程咨询有限责任公司 青白江大桥工程 地质勘察技术要求布置的勘探工作量 利用彭州市公路建设工程指挥部 提供 的线路纵断面图 1 1000 桥址平面图 1 1000 和高程控制点 K1 615 63 高程为501 059m 及 K1 772 63 高程为500 536m 进行了实 3 地放孔 并实测钻孔高程和工程地质纵剖面图 及时组织XY 1 型回转钻机1 台套及CZ 30 型冲击钻机1 台套 利用套管及泥浆 植物胶护壁 回转取芯 钻进 全断面取芯观察 采取岩土样及水样进行试验分析 同时进行了N120 超重型动力触探测试 标准贯入试验及波速测试 并于该桥区进行详细工程 地质测绘 该大桥勘察我公司于2003 年 12 月 11 日进场施工 2004 年1 月 3 日完成全部野外作业 完成工作量见下表 青白江大桥勘察完成工作量统计表 表 1 项目及工作内容单位完成工作量 1 1000 工程地质测绘Km20 2 1 500 工程地质剖面m 条374 19 2工程地质测绘 勘探点定测点9 标准贯入试验次 孔1 1 N120超重型动力触探测试m 孔172 90 7 波速测试m 孔52 10 2 野外试验 抽水试验孔1 土 样件4 室内试验 水 样件2 钻探总进尺m 孔229 10 9 经过野外现场搜集 自检和总工办外业阶段检查验收 外业资料齐全 采用的勘察方法合理 质量合格 满足详勘技术要求 第第二二章章 桥桥位位区区工工程程地地质质条条件件 一一 气气象象水水文文 青白江大桥横跨青白江河 南岸隶属新都县雀水村 北岸隶属彭州市太 清镇 新都县属亚热带湿润季风气候 4 气候温和 雨量充沛 春早夏长 年 均温16 2 一月均温5 4 七月均温 25 6 10 活动积温5132 9 无霜期280 天以上 年降水量928 1 毫米 集中在春秋两季 早春和晚秋多低 温阴雨 夏季常出现 暴风雨 洪涝 并偶 有冰雹 大风袭击 彭州市由于地形不同 各地区气候差异较大 平原区和 丘陵区年平均气 温 一月均温4 5 七月均温25 4 10 活动积温4880 7 无霜期 283 天 年降水量980 毫米 集中在七 八 九三个月 在海拔千米以上地区 年平均气温降低为12 6 雨量则增至1300 毫米左右 全县灾害性天气 是干 旱 冰雹 暴风和秋绵雨等 青白江自西北向东南贯穿新都县全境 发源于彭灌山区 在彭州市境内 与都江堰内江的蒲阳河汇合 流经新都县境长度 26 2 公里 因桥址区靠近彭州市 故气象资料建议采用彭州市气象资料 二二 地地形形地地貌貌 桥址区属成都平原 位于牡丹大道延伸段新建工程郫县至彭州 K1 571 16 K1 894 51 段 彭州市太清镇南侧 新都县雀水村一组北侧 横 跨青白江河 河床高程为494 70m 499 40m 高差4 70m 由于人工采砂形 成坑洼 导致河床高差起伏大 河床内堆积砂卵石 两桥台区为青白江河阶 地 阶面高程498 48m 499 21m 一般高出青白江河3 7m 4 5m 阶地上 为农田及耕地 三三 地地层层岩岩性性 根据钻探及本次地质测绘 桥址区出露和揭露的地层主要为 第四系全 新统耕植土层 Q4pd 第四系全新统人工堆积层 Q4me 第四系全新统冲洪 5 积层 Q4al pl 第四系上更新统冰积层 Q3fgl 一 第四系全新统耕植土层 Q4pd 耕植土 灰色 灰黄色 松散 稍湿 成分主要为粘性土和粉土 含少 量砂粒和植物根系 表层种满庄稼 分布于青白江河两岸阶地 层厚变在 0 20 1 00m 间 二 第四系全新统人工堆积层 Q4me 素填土 灰色 灰黄色 松散 稍密 稍湿 湿 含约30 50 的以花 岗岩 灰岩为主的卵砾石 卵砾石多呈次圆状 圆状 该层分布于两岸防洪 堤 北岸卵砾石含量稍高 充填物主要为中细砂 南岸卵砾石含量稍低 充 填物主要为中细砂和粘性土 层厚在4 10 4 60m 间 三 第四系全新统冲洪积层 Q4al pl 1 细砂 黄褐色 灰色 松散 湿 饱和 成分由长石 石英及云母碎 屑组成 一般粒级组成为 0 5mm 占5 8 0 5 0 25mm 占 40 2 0 25 0 074mm 占45 5 余为粉粒 呈薄层透镜体状分布于Q4al pl 卵石夹土层中 局部分布于河床表面 全层厚度变化在0 20 0 90m 间 2 卵石夹土 灰色 松散 密实 湿 饱和 卵 石成分由花岗岩 灰岩 石英岩 玄武岩及砂岩等组成 次圆 圆状 充填物主要为砾石和中细砂 一般粒级组成 200mm 占10 40 200 60mm 占 30 55 60 20mm 约10 20 2mm 占10 15 余为中细砂 局 部砂 砾或漂石富集 透水性好 分布于青白江河河床及两岸 遍布桥址区 全层厚度变化在10 30 16 90m 间 根据钻探揭露和N120超重型动力触探原位测试结果判别 卵石 夹土按其 密实度可分为松散 稍密 中密 密实卵石夹土四个亚层 6 1 松散卵石夹土 卵石含量为50 55 N120击数 3 击 10cm 2 稍密卵石夹土 ds 卵石含量为55 60 N120击数3 6 击 10cm 3 中密卵石夹土 dz 卵石含量为60 70 N120击数6 11 击 10cm 4 密实卵石夹土 dm 卵石含量 70 N120击数 11 击 10cm 四 第四系上更新统冰积层 Q3fgl 卵石夹土 黄褐色 密实 稍湿 湿 卵石成分由花岗岩 灰岩 石英 岩 玄武岩及砂岩等组成 次圆 圆状 泥质胶结 少量卵石已呈强风化 充填物主要为砾石和粘粒 一般粒级组成 200mm 占 20 40 200 60mm 占30 50 60 20mm 约10 20 2mm 占10 余为粘粒及粉粒 透水性差 该层卧于Q4al pl卵石夹土之下 桥址区均有分布 此层未揭穿 揭露厚度变化在5 00 13 50m 间 四四 地地质质构构造造及及地地震震烈烈度度 桥址区无断裂构造 根据 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 的规定 地震基本烈度为 度 设计地震分组为第二组 基本加速度为0 10 g 特征周期为0 40s 场地 覆盖层厚度 15m 据ZK2 ZK5 波速测试报告 场地地微动卓越周期为 0 212s 土层等效剪切波速为Vse 385 446m s 故场地土属中硬土 建筑场 地类别为 类 对ZK2 ZK5 进行了波速测试 据其测试结果按地层的性质 分别列出各地层的综合值见表2 波速测试成果统计表 表 2 项目单位 岩土名称 横波波速 Vs m s 纵波波速 Vp m s 动弹性模量 E MPa 动剪切模量 G MPa 动泊松比 细 砂 180500170590 426 松散卵石夹土 3408006882480 390 7 稍密卵石夹土 3608507352540 391 中密卵石夹土 42098010493780 387 密实卵石夹土 480110014295170 382 根据 公路工程抗震设计规范 JTJ 004 第2 2 2 条对场区内细砂进行 液化初判 细砂有可能液化 再根据第2 2 3 条对场区内细砂进行液化判别 N1 CnN63 5 2 2 3 1 N0 11 8 1 13 06KhCv o e 1 2 8 09 2 2 3 2 式中N63 5 饱和土标准贯入锤击数实测值 N0 液化判别标准贯入锤击数临界值 N1 液化判别标准贯入锤击数 修正值 Cn 标准贯入锤击数修正系数 Kh 水平地震系数 Cv 地震剪应力随深度的折减 系数 o 标准贯入点处土的总上覆压力 kPa o udw d ds dw e 标准贯入点处土的总覆盖压力 kPa e udw d 10 ds dw u 地下水位以下土容重 KN m3 d 地下水位以上土容重 KN m3 ds 饱和土标准贯入点深度 m dw 地下水位深度 m 粘粒含量修正系数 1 0 17 c 1 2 c 粘粒含量百分率 8 经计算 N0 6 91 N1 4 06 N1 1 8 时 A 值可采用1 8 14 Q2 河槽部分通过的设计流量 m3 s 当桥下能扩宽至全桥时 Q2 Qc 当桥下不能扩宽至全桥时 Q2 QcQp Qc Qt Qc 天然状态下河槽流量 m3 s Qt 天然状态下桥下河滩部分通过的流量 m3 s Bc 河槽宽度 m B2 建桥后桥下断面河槽宽度 m 一般情况下B2 L 只有当桥孔 压缩部分河滩 而桥下又不能扩宽时 B2 Bc 设计水位下桥墩阻水面积与桥下过水面积的 比值 桥墩水流侧向压缩系数 hmc 桥下河槽最大水深 m 经计算 hp 1 82m 即桥梁墩台冲刷深度为1 82m 五五 桥桥梁梁墩墩台台基基础础方方案案评评价价 桥墩荷载大 建议采用桩 基础 由于桩径大 可采用钻孔灌注桩 由桩 周土摩阻力和桩端土端阻力共同承担上部荷载 以密实卵石夹土作为桥墩基 础持力层 桥台可采用天然基础 但由于两桥台位置座落在防洪堤上 素填土厚度 在4 10 4 60m 间 若开挖将破坏防洪堤 并且要采取降排水措施 但降排 水 难度大 故仍建议采用钻孔灌注桩基础 由桩周土摩阻力和桩端土端阻力 共 同承担上部荷载 以密实卵石夹土作为桥台基础持力层 第四章第四章 结论与建议结论与建议 一 结论一 结论 1 桥址区无断裂构造 未发现有滑坡 泥石流与岸坡坍塌等不良地质 现 15 象 稳定性良好 适宜建桥 2 桥址区地表水对砼不具 腐蚀性 地下水为第四系全新统冲洪积 Q4al pl 砂卵石层中的孔隙潜水 对砼不具腐蚀性 渗透系数K 21m d 第 四系上更新统冰积 Q3fgl 卵石层透水性差 为弱透水层 第四系全新统冲洪 积 Q4al pl 砂卵石层透水性好 为含水层 3 桥址区地震基本烈度为 度 设计地震分组为第二组 基本加速度 为0 10 g 特征周期为040s 场地地微动卓越周期为0 212s 场地土属中硬土 建筑场地类别为 类 属可进行建设的一般场地 细砂层属液化土层 液化 等级为轻微液化 抗液化措施为 部分消除液化沉陷 或对基础和上部 结构处 理 4 青白江河河流冲刷深度为1 82m 二 建议二 建议 1 有关地层的设计参数建议值见下表9 地基土主要物理力学指标建议值表 表9 地层 代号 岩土 名称 状 态 动探 击数 N120 标贯 击数 N63 5 天然 容重 KN m3 内摩 擦角 内聚力 C kPa 变形 模量 E0 Mpa 容许 承载力 0 kpa Q4me素填 土稍密19 53407 0120 细砂松散3 319 03206 080 松散2 2620 035015 0300 稍密4 3021 038021 0500 中密8 0822 040031 0800 Q4al pl 卵石 夹土 密实12 2223 042042 01100 Q3fgl卵石夹土密实14 0023 042047 01200 16 2 建议采用钻孔灌注桩 由桩周土摩擦力和桩端土端阻力共同承担上 部荷载 以密实卵石夹土作为 桥台 桥墩基础持力层 钻孔灌注桩桩周土极 限摩阻力 i 和桩端土极限端阻力qp建议值表见表10 桩周土极限摩阻力 i 和桩端土极限端阻 力qp建议值表 表10 0 8 桥台1 桥墩2 桥墩3 桥墩 地层 代号 岩土 名称 状 态 桩周土极 限摩阻力 i Kpa 桩端土极 限端阻力 qp Kpa 桩周土极 限摩阻力 i Kpa 桩端土极 限端阻力 qp K