大同路人行天桥工程地质详勘报告

大件路节点快速化改造（6个涉铁节点）工程两阶段施工图设计第7页共8页GD-08四川四川得圆有限这人公司2022年05月目录1前言 11.1工程概况 11.2目的与任务 11.3技术标准、规程、规范 11.4勘察实施情况及实物工作量 22场地工程地质条件 22.1地形地貌 22.2地层岩性 22.3地质构造、新构造运动及地震 32.5环境水、场地土对建筑材料的腐蚀性评价 42.6不良地质及特殊性岩土 43岩土体物理力学性质 43.1土体工程地质特性 43.3岩土体物理力学指标建议值 54场地工程地质评价 54.1场地地震效应 54.2场地稳定性和适宜性评价 64.3斜坡的稳定性评价 64.4桥梁工程地质评价及基础方案论证 64.5成桩可能性分析及对环境的影响 75结论及建议 75.1结论 75.2建议 76报告所附图件 8大同路人行天桥工程地质详勘报告1前言1.1工程概况拟建大件路快速化改造工程建设项目大同路人行天桥位于成都市双流区境内，人行天桥梁为跨越大件路而设。桥址区临近小区及学校，附近交通路网发达，交通方便。拟建大同路位于大件路中心桩号：K0+288.4718，桥长:62.50米。主桥横向布置为：0.25米（栏杆）+5.5米（人行道）+0.25米（栏杆）=4.5米。净宽4.5m，基础形式采用桩基采用直径为1.2m的钻孔桩，桩长为14.0m。荷载等级：公路-Ⅱ级；桥面净宽4.5m。1.2目的与任务工程地质勘察严格按《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）实施，本次勘察的主要目的是：根据现场地形地质条件和桥型、桥跨、基础形式制定勘察方案，基本查明桥位工程地质条件。本次工程地质勘察的主要任务是：1、基本查明桥位区地貌的成因、类型、形态特征、河流及沟谷岸坡的稳定状况和地震动参数；2、基本查明桥位区覆盖层的厚度、土质类型、分布范围、地层结构、密实度和含水状态；3、基本查明桥位区基岩的埋深、起伏形态，地层及其岩性组合，岩石的风化层度及节理发育程度；4、基本查明桥位区地基岩土的物理力学性质及承载力；5、基本查明桥位区特殊性岩土和不良地质的类型、分布及性质；6、基本查明桥位区地下水的类型、分布、水质和环境水的腐蚀性；7、基本查明桥位区水下地形的起伏形态、冲刷和淤积情况及河床的稳定性；8、基本查明基坑开挖对周围环境可能产生的不利影响；1.3技术标准、规程、规范本次工程地质勘察工作遵照交通部颁布规程、规范，并参照水电、工业与民用建筑等相关规程、规范，具体执行及参照的主要标准如下：执行标准1、《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）2、《公路路线设计规范》（JTGD20-2017）3、《公路隧道设计规范》（JTGD70/2-2004）4、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG3363-2019）5、《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）6、《公路工程抗震规范》（JTGB02-2013）7、《公路桥梁抗震设计规范》（JTG/T2231-01-2020）8、《公路土工试验规程》（JTG3430-2020）参照标准1、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001（2009）版）2、《建筑工程地质勘探与取样技术规程》（JGJ/T87-2012）3、《成都地区建筑地基基础设计规范》（DB51T5026-2016）4、《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）5、《工程勘察通用规范》（GB55017-2021）6、《建筑与市政地基基础通用规范》（GB55003-2021）7、《建筑与市政工程抗震通用规范》（GB55002-2021）8、《工程地质手册》（第五版）1.4勘察实施情况及实物工作量本次勘察沿墩台方向共布置了4个钻孔。勘察中严格执行本公司质量管理要求，勘察成果真实可靠，完成的实物勘察工作量见表1-1。表1-1实物勘察工作量表项目单位数量附注测量勘探点坐标及高程点/次4/8钻孔，放点4次，复测4次工程地质测绘平面图1:2000km20.6路中线两侧各200m范围纵断面图1:400m/条60/1桥位纵断面钻探机械钻孔m/孔81.6/4机械钻探，套管和植物胶护壁水文地质观测钻孔地下水位观测次42场地工程地质条件2.1地形地貌场地位于成都平原内，拟建人行天桥地貌类型为成都平原地貌。场地内地形平坦，为二元结构，地表为新生界第四系覆盖层，下伏白垩系上统灌口组粉砂质泥岩。2.2地层岩性据地表工程地质调查及钻探揭露，场区内主要地层为新生界第四系全新统人工堆积层（Q4me）、冲积层（Q4al））及中生界白垩系上统灌口组（K2g）。现由新至老分述如下：2.2.1第四系全新统人工堆积层（Q4me）杂填土：杂色，由粉质粘土、卵石、块石、碎石等构成，石质成分主要为砂岩、粉砂岩等硬质岩为主，次棱角～亚圆，呈松散～稍密状，稍湿～干燥，透水性较好。为Ⅱ级普通土。该层厚度一般2.5～3.0m。广泛分布于场区地表。2.2.2第四系全新统冲积层（Q4al）1、质粘土：黄褐色，以粘粒为主，粉粒次之，可塑状，成分以粘土矿物为主，局部含铁锰质氧化物条斑，稍有光泽，层底含少量圆砾及砂粒。为Ⅱ级普通土。该层主要分布于人工填筑土层下，层厚1.90～2.30m。2、卵石土：浅灰色，稍密～中实，石质成分以砂岩花岗岩为主，砂岩等少量，次圆～圆状，多呈强风化，余为砂，透水性较好，结构不均，局部漂石富集。为Ⅲ级硬土。勘探范围内，根据卵石的含量和密实度可分为如下2个亚层：=1\*GB3①稍密卵石：黄褐色，石质成分以砂岩花岗岩为主，砂岩等少量，次圆～圆状，多呈强风化，一般粒径组成：Φ＞200mm约10％，200～60mm约20％，60～20mm约30％，20～2mm约10％，充填物为粉质粘土，潮湿～饱和，透水性一般。卵石排列混乱，大部分不接触，卵石含量55～60%，N120=4～7击/10cm；=2\*GB3②中密卵石：黄褐色，石质成分以砂岩花岗岩为主，砂岩等少量，次圆～圆状，多呈强风化，一般粒径组成：Φ＞200mm约40％，200～60mm约30％，60～20mm约20％，20～2mm约10％，磨圆度较好，呈次圆状，分选性一般。其余多为粉质粘土充填。卵石呈交错排列，大部分接触，卵石含量60～70%，N120=7～10击/10cm。2.2.3白垩系上统灌口组（K2g）（1）粉砂质泥岩：棕红色，以粘土矿物组成为主，泥质结构，中～厚层状构造，近水平产状，场地内冲沟处基岩埋深较深。在勘察深度内，根据其风化程度，将其划分为2个亚层：=1\*GB3①强风化粉砂质泥岩：裂隙发育，裂隙面多附着铁锰质锈斑，岩芯较破碎，多呈碎块状，少量短柱状，局部夹中风化泥岩。全场地分布。岩芯采取率为30%～40%，RQD=0～20%。岩体完整程度分类为破碎～较破碎，岩体基本质量等级分类为Ⅴ类极软岩。土石工程分级为Ⅳ类软石。=2\*GB3②中风化粉砂质泥岩：裂隙较～不发育，裂隙面多附着铁锰质锈斑，岩芯较破碎，多呈碎块状，少量短柱状，局部夹强风化泥岩。全场地分布。岩芯采取率达80%以上，RQD=60～90%。岩体完整程度分类为岩体完整程度分类为较完整，岩体基本质量等级分类为Ⅳ类软岩。土石工程分级为Ⅳ类软石。该层分布于整个场地，卧于松散堆积层之下，本次勘察未揭穿。2.3地质构造、新构造运动及地震2.3.1地质构造项目区地处新华夏系构造带四川沉降带中部的川中褶皱带内，处于北东走向的龙门山断裂带和龙泉山断裂带之间。由于受喜马拉雅山造山运动的影响，两构造带相对上升，在坳陷盆地内堆积了厚度不等的第四系冰水堆积层和冲积层，形成现今平原景观。在成都平原下伏基岩内存在北东走向的蒲江～新津断裂和新都～磨盘山断裂及其他次生断裂。但除蒲江～新津断裂在第四纪以来有间隙性活动外，其它隐伏断裂近期无明显活动表征。总体而言，该区域地质构造稳定，未发现新构造活动形迹，亦可不考虑隐伏断裂以及龙门山断裂带和龙泉山断裂的影响，属相对稳定地块。拟建项目区区拟建项目区区图2-1项目区构造略图2.3.2新构造运动挽近期以来，新华夏系仍然继续发展，成都凹陷继续下沉接受第四系沉积，东西两侧的川中褶带、龙泉山褶带都表现为隆起，说明新华夏系构造在挽近期仍有活动。项目区新构造运动主要表现为大面积下沉，地表基本上不见基岩出露，第四系在地表广泛发育，多形成上叠阶地和埋藏阶地。川西平原在地史上一直是一个凹陷地带，直到挽近期仍保持下降态势。2.3.3地震根据《中国地震动参数区划图》（GB18306－2015），场区区地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.45s。场地地震基本烈度为Ⅶ度。其抗震设防划分应按《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）有关规定执行。2.4水文及水文地质2.4.1水文拟建桥梁为跨越大件路而设，桥址区未见河流分布，仅大件路及珠江路两侧存在边沟水，均为岷江水系，场区附近江安河河床为场地地表水的侵蚀和地下水排泄的最终基准面。2.4.2水文地质场地内地下水类型主要有：松散层孔隙潜水和基岩裂隙水两种类型。松散层孔隙潜水，主要赋存于第四系松散堆积层中，接受大气降水、地表水的补给，顺地形向沟谷及其下游排泄，并部分补给下卧岩层。该含水层沿沟谷两岸呈不规则宽带状分布，因地层中含粉质粘土，故其透水性较差，富水性弱。基岩裂隙水主要赋存于场地岩层裂隙发育地带及强风化带中，由于该区岩层强风化带较薄，节理、裂隙不甚发育，地下水缺乏良好的储存和运移条件，故地下水贫乏。区内井、泉流量小且不稳定，受大气降水及上覆地下水的补给，在地形低洼处排泄。勘察期间据钻孔实测水位揭示，测得场地地下水稳定水位埋深在3.6～3.9m之间，标高488.49～488.55m。2.5环境水、场地土对建筑材料的腐蚀性评价2.5.1环境水的腐蚀性2.6.1环境水的腐蚀性因场地地下水循环交替强烈，地表水和浅部地下水性质相近，本次勘察利用场地内ZK1030R25号钻孔内地下水进行环境水腐蚀性评价，结果见表2-1。表2-1场地环境水腐蚀性评价表对混凝土结构的腐蚀性取样位置按环境类型按地层渗透性环境类型指标SO42-(mg/L)Mg2+(mg/L)NH4+(mg/L)OH-(mg/L)总矿化度(mg/L)渗透类型指标pH值侵蚀性CO2(mg/L)HCO3-(mmol/L)ZK1030R25Ⅱ含量78.4522.310.090.00367.16A含量8.180.002.55标准<300<2000<500<43000<20000标准>6.5<15>1.0等级微微微微微等级微微微对混凝土结构中钢筋的腐蚀性取样位置浸水状态Cl-含量(mg/L)标准腐蚀等级ZK1030R25干湿交替3.28<100微由表2-1分析成果，依据《公路工程地质勘察规范》（JTGC20－2011）《附录K水和土的腐蚀性评价》中表K.0.2-1“按环境类型水和土对混凝土结构的腐蚀性评价表”、表K.0.2-2“按地层渗透性水和土对混凝土结构的腐蚀性评价”及表K.0.2-3“对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价”，按Ⅱ类环境对场地环境水腐蚀性进行评价。场地环境水对混凝土及内部钢筋具有微腐蚀性。2.5.2场地土的腐蚀性本次勘察取场内两组土样进行腐蚀性评价试验，结果见表2-2。，表2-2场地土腐蚀性评价表项目实测值评价标准腐蚀性评价结论备注土对混凝土结构的腐蚀性按环境类型SO42-（mg/kg）32.38～44.78<450微环境类型为Ⅱ类Mg2+(mg/kg)9.45～15.74<3000微对混凝土结构中的钢筋腐蚀性土C1-(mg/kg)18.34～36.65<400微A对钢结构腐蚀性土PH值6.70～7.70＞5.5微试验结果表明，场地土对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。2.6不良地质及特殊性岩土经调查，场地内未见不良地质现象，桥区内主要的特殊性岩土为粉质粘土，具有弱膨胀性。3岩土体物理力学性质3.1土体工程地质特性3.1.1标准贯入试验本次勘察利用临近邻近工点二手车市场下穿隧道的素填土标准贯入试验，其统计结果见下表3-1。表3-1标准贯入试验成果统计表指标土名频数(n)范围值（击）平均值μ（击）标准差σ变异系数δ统计修正系数γs计算值N（击）素填土4210～1513.160.5281.020.9112.25经统计分析，桥址区素填土呈稍密状。3.1.1超重型动力触探本次勘察对下穿区卵石进行N120超重型动力触探测试，按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001（2009）版）、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG3363-2019）及《成都地区建筑地基基础设计规范》（DB51/T5026-2001）其划分标准，按锤击数/10cm确定：N120≤4时，为松散层；4<N120≤7时，为稍密层；7<N120≤10时，为中密层；10<N120时，为密实层。其物理力学指标统计计算结果详见下表，试验成果见下表3-2。表3-2N120超重型动力触探试验成果统计表项目土名频数n范围值(击/10cm)平均值µ标准差σ变异系数δ统计修正系数γs计算值（击）承载力特征值fak(kPa)变形模量E0(MPa)稍密卵石1134.0～7.05.61.5310.3320.854.735021.0中密卵石927.0～10.08.01.0500.2490.907.545028.0经统计分析，桥址区卵石土呈稍密～中密状。3.1.3土工试验场区粉质粘土层厚度较大，力学强度低，故对该层进行了取样试验，试验成果参照临近二手车市场下穿隧道工点见下表3-3。表3-3土样物理力学试验成果表送样编号土样名称取样深度（m）含水率密度比重饱和度孔隙比液限塑限塑性指数液性指数压缩抗剪强度(天然快剪)压缩系数压缩模量凝聚力摩擦角ωoρGSSreωLωpIPILavEscφ%g/cm3/%%%//MPa-1MPakPa度二隧T-1粉质粘土5.2～5.421.01.812.72970.5930.016.713.30.320.2805.6822.515.6二隧T-2粉质粘土3.2～3.419.61.992.73840.6431.215.615.60.260.3404.8325.618.5二隧T-3粉质粘土3.7～3.922.02.052.73960.6229.618.111.50.340.2905.6024.916.8场地内粉质粘土液性指数0.26～0.34，属于可塑状态；压缩系数为0.28～0.34，属中压缩性土。试验结果表明，场区内粉质粘土为低承载力、低透水性、中压缩性土，力学性质较差。3.3岩土体物理力学指标建议值根据场地岩（土）体工程地质性状及特性，结合部分试验成果，以《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG3363-2019）为依据，参照工程区附近已（在）建的其它相关工程有关资料，采用工程地质类比法提出岩土体物理力学参数建议值见表3-4。表3-4岩土物理力学参数建议表岩土名称状态容重建议地基承载力基本容许值粘聚力标准值内摩察角标准值桩侧土摩阻力标准值土体与锚固体粘结强度特征值基底摩擦系数γ[fa0]CΦqikfrbµkN/m3kPakPa°kPakPa素填土稍密20.013062870600.15粉质粘土可塑18.5120241540600.35卵石土稍密20.53005251201500.35中密21.050010301501800.45粉砂质泥岩强风化23.5400150251500.40中风化24.5500350500.454场地工程地质评价4.1场地地震效应4.1.1地震动参数及抗震设防区划工程区隶属新华夏系四川沉降带成都断陷的东南边缘地带。无大断裂通过，新构造运动不强烈。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306－2015），工程区地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.45s，地震基本烈度为Ⅶ度，区域构造属于基本稳定区。属二级场地。其抗震设防应根据《公路工程抗震规范》（JTGB02-02—2013）的有关规定执行。4.1.2建筑场地类别场区地震动峰值加速度值为0.10g，根据国家《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010、2016）年版表4.1.1及附录A.0.23划分规定，桥址区建筑抗震设防所处的地段属于一般地段，设计地震分组为第三组。根据《公路桥梁抗震设计规范》（JTG/T2231-01-2020）的原则划分工程场地类别：桥址区属于平原区，覆盖层主要为第四系全新统人工堆积层素填土（Q4me）素填土、冲积层（Q4al）粉质粘土及卵石，素填土及粉质粘土属中软场地土，卵石属中硬土。素填土的剪切波速=196m/s，粉质粘土的剪切波速=205m/s，卵石土的剪切波速=300m/s。据规范4.1.6和4.1.7条的原则，确定场区土层的平均剪切波速的计算深度为地表至基岩面之上的距离，即计算深度内为素填土、粉质粘土及卵石层。土层平均剪切波速按下列公式计算，计算结果详见表4-1：式中───土层平均剪切波速（m/s）；───计算深度（m），取覆盖层厚度和20m二者的较小值；───剪切波在地面至计算深度之间的传播时间；───计算深度范围内第土层的厚度（m）；───计算深度范围内第土层的剪切波速（m/s）；n───计算深度范围内土层的分层数。表4-1场地土平均剪切波速计算表土层名称平均厚度平均剪切波速剪切波在该土层内传播时间素填土3.41960.016粉质粘土1.62050.037卵石土11.63000.031合计（平均）16.6（238）0.084从表4-1可以看出，项目区场地土层平均剪切波速为238m/s，场地覆盖层平均厚度为20m，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010、2016年版）表4.1.6的规定，桥址区属Ⅱ类场地。4.1.3地基土液化判定根据《公路工程地质勘察规范》JTGC20-2011中7.11.1节地震动峰值加速度大于或等于0.10g的地区，地面线下20m的深度范围内有饱和砂土、粉土时，应进行地震液化判别。根据出露地层及勘探资料，桥址区范围内未见饱和砂土及粉土分布，可不考虑地震液化问题。4.2场地稳定性和适宜性评价根据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001、2015年版）、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2016）从地形地貌、地层岩性和地基土的结构、不良地质现象、洪水和地下水对建筑物基础影响等方面进行桥位场地适宜性评价。桥位区工程地质特征：①地形开阔，平坦；②桥位场地及边坡稳定性好；③无滑坡、泥石流、崩塌等不良地质现象和不良地质体分布；④基础以下为岩基或单层土基，地基较稳定；⑤地下水对砼及砼结构中的钢筋具有微腐蚀性，对建筑物基础影响不大；⑥环境地质条件较简单。因此，桥位区属适宜～较适宜场地。4.3斜坡的稳定性评价场内地形平坦4.4桥梁工程地质评价及基础方案论证拟建桥位区覆盖层厚度不大，人行天桥位于缓坡地带，地形均平缓，从钻探结果看，桥区基岩裂隙不甚发育，工程地质条件较好。（1）大同路人行天桥主桥该桥区位于缓坡地带，地形平缓，地表为素填土，厚约3.0m，不能作为桥台基础持力层，下部为粉质粘土，厚约2.5m，力学强度低，不能做桥台基础持力层，建议清除；下部为卵石土，层厚约10.0m，具有一定承载力，但不能做为桥台基础持力层，下伏为粉砂质泥岩。中风化粉砂质泥岩力学强度较高，可作为桥基持力层。建议该桥台采用桩基础，基础置于中风化粉砂质泥岩内一定深度。（2）梯道主桥两侧梯道地形平坦，地表上部为素填土，厚约3.0m，不能作为桥梁墩台基础持力层；下部为粉质粘土，厚约2.5m，力学强度低，不能做桥台基础持力层，建议清除；下部为卵石土，稍密～中密，层厚约10.0m，承载力基本容许值为300～500kPa，厚度较大，可作为桥梁摩擦桩基础持力层。建议梯道桥台采用扩大基础，以稍密人工卵石土作为基础持力层，桥墩均采用摩擦桩基础，基础应进入中密卵石层内一定深度，桩长按计算确定。若桥梁基础有采用扩大基础时建议对基础周边的粉质粘土层进行挖出置换或将其改良为合格地基土处理。4.5成桩可能性分析及对环境的影响4.5.1成桩可能性分析拟建场地开阔，交通便捷。上部覆盖层为人工填土、粉质粘土、卵石土，下伏粉砂质泥岩，层面埋深较大。根据场地的地层结构、各土层的工程特性和场地周边环境分析，拟建场地具有较好的成桩条件，适宜于钻孔灌注桩、人工挖孔桩。 4.8.2成桩方式（1）钻孔灌注桩采用钻孔灌注桩的优点是设备简单，机械化作业，施工简单施工进度快，钢筋笼、砼可集中加工、配送，也可以现场加工，作业方便；施工速度快，工艺成熟，相当来讲过程中安全可靠。其缺点是隐蔽工程，可能会产生大量的泥浆垃圾，处理难度大，对环保要求高，对现场道路的通行标准有要求。（2）人工挖孔桩采用人工挖孔桩的优点是设备简单，施工进度快，施工现场干净，对周边环境影响小，易清除桩端虚土，能直接观察地层土质变化，其缺点是桩长较大、护壁不好或遇有害气体时易发生安全事故。当遇有厚度较大的软弱土层时不建议采用。4.5.3基础施工注意事项 （1）若钻孔灌注桩施工时应控制好泥浆稠度和失水率，以防孔壁坍塌和泥皮过厚影响桩周土的侧阻力。成孔后应及时清孔，确保清孔干净，减少沉渣。同时采取有效措施及时处理泥浆，以防污染环境。 （2）在人工填土及粉质粘土厚度较大的分布地段不建议采用人工挖孔桩，当确定采用人工挖孔桩时，应采取有效措施进行护壁（如砼护壁、随挖随护等），以保证挖孔施工安全。挖桩施工时应及时排水，及时封底，及时灌注桩身砼。4.5.4桩基施工对周边环境的影响（1）施工期间