扬州市扬菱路拓宽改造工程(正式报告)

1、1 扬扬州州市市扬扬菱菱路路拓拓宽宽改改造造工工程程 工工程程地地质质勘勘察察 报报告告 一前言一前言 （一）概述（一）概述 拟拓宽改造的扬菱路南起扬州迎宾馆前长春路交叉口，设计起点桩号 为 K0+080，坐标 X：3587402.0781、Y：445905.6035，北至扬州西绕城高 速的槐泗互通出入口处平交口，设计终点桩号为 K7+090，坐标 X：3594238.7116、Y：446755.5302，路线全长 7.01km；该路段中部拟设 4 座小桥和 1 座涵洞如下： 表 1 结构形式 下部结构序号中心桩号(m)被交河流/桥名桥宽(m) 上部结构 桥墩桥台 1K0+634.5 漕河/漕

2、河桥 50 空心板 柱式台 2K1+227.5 邗沟/邗沟桥 50 空心板柱式墩柱式台 3K4+776.0 槐泗河/槐泗河桥 50 空心板 柱式台 4K4+980.0 老槐泗河/老槐泗河桥 40 空心板柱式墩柱式台 5K6+825.0 涵洞 30 空心板 柱式台 根据市政工程勘察规范 （CJJ56-94）第 2.0.4 条及道路功能定位分 析，本项目等级为城市 I 级主干路，拓宽后标准段道路红线宽 58 米，设 计速度为 60km/h，辅道设计速度为 40km/h，路面标高整体呈中间高，南 北低趋势（北边比南边相对较高） ，标高为：6.2415.76 米。我院受江苏 省交通规划设计院的委托，承

3、担了本工程的工程地质勘察工作。 （二）目的与任务（二）目的与任务 根据设计院提供的平面位置图和技术要求，我院收集了该路段的工程 地质资料，编写了工程地质勘察大纲，明确了本次勘察的目的和任务： 1目的 本次勘察阶段为施工图设计阶段，其目的是：通过钻探、原位测试 （标准贯入试验） 、室内岩土试验等手段，对场地工程地质条件作出全面详 细分析与评价，提出详细的岩土工程地质资料和设计所需的岩土技术参数， 为基础设计、地基处理以及不良地质作用的防治等具体方案作出论证及建 议，为施工图设计和岩土治理提供依据。 2任务 （1）查明线路区地形、地貌、地质构造，岩土层的类别、结构、厚度、 分布、工程特性，分析和评

4、价地基的稳定性、均匀性和承载力； （2）查明线路区气象、水文地质条件，地表水和地下水类型、埋藏条 件及水土对建筑材料的腐蚀性； （3）查明线路区场地的地震烈度，有无液化土层，评价地基的稳定性； （4）查明线路区不良地质，特殊岩土、成因、分布范围、发展趋势和 危害程度，提出整治方案的建议； （5）了解沿线的筑路材料、工程用水及运输条件； （6）对工程施工及使用期间可能发生的岩土工程地质问题提出防治措 施的建议； （7）提出有关路基基础设计参数及施工的建议。 （三）勘察依据的规范、规程和技术要求（三）勘察依据的规范、规程和技术要求 1 公路工程地质勘察规范 （JTJ 064-98） ； 2 2 公

5、路桥涵地基与基础设计规范 （JTG D63-2007） ； 3 市政工程勘察规程 （CJJ56-94） ； 4 公路软土地基路堤设计与施工技术规范 （JTJ 017-96） ； 5 公路桥梁抗震设计细则 （JTG/TB02-01-2008） ； 6 岩土工程勘察规范 （GB 50021-2001，2009 年版） ； 7 建筑抗震设计规范 （GB50011-2010） ； 8 公路工程抗震设计规范 （JTJ004-89） ； 9 公路土工试验规程 （JTG E40-2007） ； 10 公路路基设计规范 （JTGD30-2004） ； 11 中国地震动参数区划图 （GB18306-2001）

6、； 12 原状土取样技术标准 （JGJ89-92） ； 13 建筑工程地质钻探技术标准 （JGJ87-92） ； 14 公路路基施工技术规范 （JTG F10-2006） ； 15执行国家及地方现行的法律法规。 16设计院提供的技术要求和各类技术文件。 （四）勘察时间、方案及完成工作量（四）勘察时间、方案及完成工作量 1起止时间 本次勘察从 2011 年 08 月 02 日开始，至 2011 年 08 月 13 日结束外业， 期间共组织了 4 台钻机同时进行勘察，并于 2011 年 08 月 20 日提交扬州 市扬菱路拓宽改造工程工程地质勘察报告 。 2勘察方法 本次勘察采用钻探、标准贯入试验

7、等多种勘测手段进行工程地质勘察， 并对各岩土层采取原状和扰动土样进行物理、力学等室内试验，并对土样 布置多个测试项目。 （1）勘探孔的布置 勘探钻孔由设计院布设，道路路基部位，沿规范道路边线两侧交错间 隔 100150 米布设；桥梁及涵洞沿两侧布设，共布设机械钻孔 55 个，均为 取土孔。设计孔深要求：路基钻孔孔深 10-15 米，如果钻孔在达到终孔深 度还在软土中时，必须穿过软土，进入良好地层 23 米；桥梁钻孔孔深 4045 米或进入硬塑粉质粘土 10.0015.00 米；涵洞钻孔孔深 3035 米或进 入硬塑粉质粘土 5.008.00 米。 钻孔定位测量由甲方测放，待钻孔完成后，再由我院

8、采用 CORSS 型 GPS 全球定位系统依据甲方提供两控制点坐标： YZ01(X:3587412.697，Y:445874.504，H=8.807 米)， YZ05(X:3594223.891，Y:446785.960，H=12.384 米)复测并以 YZO1(1985 国 家标准高程系 H=8.807 米)引测，钻孔位置、编号、孔口高程、坐标控制点 YZ01、YZ05 及 BM 点详见勘探点平面位置图。 勘探点坐标详见勘探点一览表。 （2）钻探及孔内原位测试 本次勘察以钻探为主要勘探手段，采用 XY-100 型百米钻机全取芯回 转钻进，利用泥浆和套管护壁，为了提高取芯率，确保原位测试和分层

9、的 准确性，钻进中严格控制每一回次进尺。根据技术要求，一般粘性土采用 厚壁取土器锤击法采取。本次勘察取样原则：路基钻孔地表以下 0.5 米开 始取样，粘性土每隔 1.00-2.00m 取 1 组原状土样，其间如有厚度较大的夹 层，也进行取样试验。对细粒土取原状土样进行室内分析。粘性土取样后 均进行标准贯入试验。此外，根据市政工程勘察规程 （CJJ56-94）第 6.0.10.2 条规定分别在开孔后 0.5、1.0、1.5、2.0m 处采取土试样品，进行 3 物理分析。 （3）室内试验 本次勘察采取的样品有原状土样、扰动土样、土的腐蚀性试样和水样。 各类样品的采集质量为级。试验项目有：土常规、固

10、结快剪、渗透试 验、垂直固结系数、水平固结系数、中压试验（1600kPa） 、土的腐蚀性分 析及水质分析检测试验等。各项试验符合规范规定要求。 3完成工作量 主要工作量见表 2。 工作量表工作量表 表 2 工作项目单位工作量备注 机械钻孔米/孔1014.55/55 原位 测试 标准贯入试验次433 取原状样组442 取扰动样组118取样 取水、土样件2/2 土常规试验组341 固结快剪组43 渗透试验组34 中压试验（1600）组24 颗粒分析试验组118 垂直固结系数组34 水平固结系数组23 水质分析件2 土工 试验 土的腐蚀性分析组2 工程测量点55 机械钻孔均采用 泥浆护壁 二自然、地

11、理、水文、气象二自然、地理、水文、气象 （一）地形、地貌（一）地形、地貌 扬州市扬菱路拓宽改造工程路位于扬州城北部南起扬州迎宾馆前长春 路交叉口，北至扬州西绕城高速的槐泗互通出入口处平交口，路面标高整 体呈中间高，南北低趋势（北边比南边相对较高） ，1985 国家高程系标高 为：6.2415.76 米，最大高差 9.52 米。 拟建道路区为长江下游冲积平原区地貌单元，地貌类型为长江三角洲 平原中的古河口沙嘴。场地有高速公路连通市外，主要道路连通市区，道 路交通十分便利。 （二）自然条件及气象（二）自然条件及气象 本项目区域属于亚热带湿润季风气候，四季分明，气候温和，日照充 足，雨量充沛。冬季多

12、偏北风，夏季多偏南风，年内平均气温 14.6，一 月份最冷月平均气温 0.7，七月份最热月平均气温 27.2。无霜期平均 217 天。年平均降雨量为 997.3mm，一年中 7 月降雨量多，累计年平均降 雨量 261.3mm，夏季(69 月)降雨量占全年 6070%，12 月降雨量最少， 累计年平均降水量为 21.1mm。日降雨量最多达 161.5mm，最长连续降水 12 天。降雨年际分布不均，最大年降水量是最小年降雨量的 2.5 倍左右， 干旱年与多雨年常交错出现。 本项目区域受季风影响十分明显，春季多东北风，夏季多东南风，秋 季多东北至偏北风，冬季多东北风。年平均风速为 3.1m/s，一年

13、中 3、4 月 份平均风速最大为 3.9m/s，瞬时最大风速达 34m/s。风速在 17m/s 以上的大 风，年累计平均出现 8.8 次，最多年达 26 次。 （三）地表水（三）地表水、地下水、地下水 1.拟建场地分布四条河道和一座沟渠，河宽 7.00 米23.00 米，水面标 高 4.507.45 米，水深 0.501.50 米。水位呈季节性变化，丰水期流量较大， 枯水期较小，甚至干枯，流速较缓，对河床冲刷作用微弱。 互通区内地表水较为发育，主要为排灌沟渠。 四条河道和一座沟渠表四条河道和一座沟渠表 表 3 序 号 中心桩号 (m) 被交河流/桥名 桥宽 (m) 河宽 (m) 水面标 高(m

14、) 水深 (m) 淤泥厚 度（m） 4 1K0+634.5 漕河/漕河桥 5019.004.531.500.60 2K1+227.5 邗沟/邗沟桥 5011.204.500.500.40 3K4+776.0 槐泗河/槐泗河桥 5023.005.000.500.50 4K4+980.0 老槐泗河/老槐泗河桥 407.005.651.201.30 5K6+825.0 涵洞 307.607.450.501.20 注：上述水深以各工点最深取。 2.场地地下水类型为松散岩类孔隙水，主要赋存于浅部填土、粉土夹 粉砂中，为统一潜水含水层，地下水位随季节变化，年变化幅度约 1.00m。大气降水为地下水主要补给

15、来源，其次为地表水的渗入补给。蒸发、 植物蒸腾、层间径流为场地地下水主要排泄方式。 三区域地质构造三区域地质构造 场地位于扬子准地台宁通东西向构造带的江都隆起中部，该隆起主 要由象山群及以下地层和侏罗系上统火山岩系、白垩系上统组成。周边北 侧有甘泉山小纪断裂，南侧有宜陵蒋王庙断裂，西侧有凤凰河断 裂，均离本场地较远。这些断裂挽近期均未发现活动迹象，场地区域地质 构造稳定性较好。 四线路区工程地质特征四线路区工程地质特征 （一）地层划分原则（一）地层划分原则 根据勘探揭示结合区域地质资料、岩土层的时代、沉积先后顺序及颗 粒粗细，在勘探深度内共划分三个工程地质层，每个沉积层依据土质状态、 颜色又分

16、为多个亚层，具体分层如表 4。 工工 程程 地地 质质 层层 表 4 时代地层层号工程地质层工程地质亚层状态 1路面坚硬 2路基密实 3杂填土结构松散 Q4ml填土 4素填土结构松散 砂性土 1 粉土夹粉砂中密密实 2 粉质粘土软-可塑 Q4al 粘性土 3 粉质粘土可硬塑 1 粉质粘土 硬塑，局部可塑 2 粉质粘土可塑 Q3al粘性土 3 粉质粘土硬塑 （二）岩土层分布（二）岩土层分布 场区表层均为填土，其下局部为新近沉积的（Q4ml）粉质粘土，底部为 一般沉积（Q3al）粉质粘土。根据钻探揭示及结合原位测试、室内岩土试验 等综合分析，场地土层自上而下可划分为三大工程地质层，十个亚层。分 述

17、如下： 1路面（Q4ml）：沥青路面。层厚0.200.40米。 2路基（Q4ml）：土黄色、灰白色，稍湿，密实，主要由二灰土组成。 层厚0.201.00米。 3 杂填土（Q4ml）：杂色，结构松散，主要由建筑垃圾混粉质粘土及 少量生活垃圾组成，硬杂物含量约 3060%，分布不均。层厚 0.205.80 米。 4 素填土（Q4ml）：灰黄色、灰褐色、主要由粉质粘土夹少量碎石、 石子等组成，结构松散。局部夹杂建筑垃圾，且分布不均，无规律。层厚 0.204.90 米。 1 粉土夹粉砂（Q4al）：灰黄色，很湿，中密密实，中压缩性。无 光泽反应，摇振反应中等，干强度与韧性低。夹稍密状粉砂。顶面埋深 2

18、.009.00 米，层顶标高为 0.806.90 米，层厚 1.808.40 米。 2 粉质粘土（Q4al）：灰黄灰色，饱和，软-可塑，中偏高压缩性， 刀切面稍有光泽，干强度与韧性中等。顶面埋深 2.305.70 米，层顶标高为 2.8010.20 米，层厚 1.406.70 米。 5 3 粉质粘土（Q4al）：黄褐色、灰黄色，饱和，可塑，局部硬塑，中 压缩性。无摇震反应，刀切面稍有光泽，韧性中等偏低，干强度中等。顶 面埋深 1.609.00 米，层顶标高为-1.6312.80 米，层厚 3.4012.40 米。 1 粉质粘土（Q3al）：黄褐色、灰黄色，饱和，硬塑，局部可塑，中 压缩性。无摇

19、震反应，刀切面稍有光泽，韧性中等，干强度中等。顶面埋 深 4.0016.50 米，层顶标高为-8.007.60 米，层厚 1.0012.00 米。 2 粉质粘土（Q3al）：灰黄色、褐黄色，饱和，可塑，中压缩性。无 摇震反应，刀切面稍有光泽，干强度与韧性中等。局部粉粒含量偏高。顶 面埋深 20.1026.20 米，层顶标高为-18.00-11.00 米，层厚 1.7012.30 米。 3 粉质粘土（Q3 al）：黄褐色，饱和，硬塑，中偏低压缩性。刀切面 稍有光泽，干强度，韧性中等偏高，含铁锰质结核。局部底部加含姜结石， 含量 58%，粒径 14cm，分布不均。顶面埋深 20.1032.40 米

20、，层顶标高 为-23.50-11.13 米，最大揭露层厚 24.75 米。 （三）水文地质（三）水文地质 线路区地下水类型为浅层孔隙潜水，主要分布于填土、1 粉土夹 粉砂中，该含水层渗透性较强，富水性差，水量小，水位变化主要受大气 降水及地表水径流补给影响。根据钻孔简易水文观测，地下孔隙潜水初见 水位埋深 0.301.10 米，稳定水位埋深 1.903.80 米，年变化幅度在约 1.00 米。据了解近三年最高水位埋深约 0.5 米。其余岩土层为含水弱微弱，基 本不透水，为相对隔水层。 根据公路工程地质勘察规范 （JTJ064-98）附录 D 环境分类标准判 别，线路区环境类型为类。 根据 ZK

21、38、ZK7 二孔所取地下孔隙潜水和 ZK37 孔部位所取地表水水 质分析资料分析统计结果见表 5： 水质分析成果汇总表水质分析成果汇总表 表 5 孔号 含量 mg/l 项目 ZK38-1 （地下水） ZK38-2 （地下水） ZK7 （地下水） ZK37 （地表河水） 总矿化度560.54715.97535.97343.41 PH 值7.17.27.37.2 水化学类型HCO3SO4Cl-CaMg HCO3SO4Cl- CaMgNa(K) HCO3SO4Cl-Ca Na(K)Mg HCO3 SO4 CaNa(K)Mg 侵蚀性 CO21.01.01.11.1 Mg2+36.4748.1329.

22、1719.45 Cl-100.68143.2270.9026.23 SO42-144.09198.84152.74100.86 HCO3-253.84270.93253.84197.70 NH4+1111 CO32-0.000.000.000.00 NO3-3333 场地 ZK18、ZK35 两孔所取地下水位以上土样易溶盐检测统计结果见表 6： 土样易溶盐检测成果汇总表土样易溶盐检测成果汇总表 表 6 孔号 含量 mg/kg 土 项目 ZK18ZK35 水浸提液 PH 值7.27.3 Mg2+67.7267.72 Cl-106.35121.54 SO42-321.11386.98 6 NO3-

23、310 年、fa0为 100 KPa 的4 素填土以及1 粉土夹粉砂、2 粉质粘土、3 粉质粘土作为天然 地基持力层。4 素填土因结构较松散，土质不均匀，建议路基铺设前采 用重型碾压机械反复碾压，2 粉质粘土局部为软塑，建议对该层进行加 9 固改良后使用。 线路经过的挖方段建议设置挡土墙，基础置于1、3、1 层，可 采用块石砌置，并分别设排水沟、泄水孔；填方段填料需按设计要求选用 并分层碾压夯实。基础开挖及挡土墙设计参数见表 13 基础开挖及挡土墙设计参数表基础开挖及挡土墙设计参数表 表 13 固结快剪标准值渗透系数 K（10- 6cm/sec） 层号(kN/m3) Cq (kPa) q (度

24、) 水 平垂 直 基底摩擦系数 3（19.4）（20）（10）（200）（150） 4 19.234.213.529.2117.67 1 19.88.323.8459.63358.38 0.25 2 19.234.114.04.773.43 3 19.848.615.23.181.98 0.30 1 20.167.117.60.480.35 0.35 注：括号内为经验值 2.桥梁建议采用桩基础，首选桩型为钻孔灌注桩，以3 硬塑粉质粘土 作为桩端持力层。 3.单桩承载力的估算 根据公路桥涵地基基础设计规范 （JTG D632007） ，对摩擦桩单 桩轴向受压承载力容许值Ra，可按第 5.3.3-

25、1 n Ra= 1/2 uqikli+ Apqr i=1 式中：Ra-单桩轴向受压容许承载力（kN） ； Ap-桩端截面面积（m2） ； u- 桩身周长（m） ； li-各土层的厚度（m） ； qik-桩侧第 i 层土的侧摩阻力标准值（kPa） ； qr-桩端处图的承载力基本容许值（KPa） n-土的层数，强风化和全风化岩层按土层考虑； 各桥梁单桩承载力估算值详见表 14。 桥梁单桩承载力估算值表桥梁单桩承载力估算值表 表 14 序号计算孔号 桩尖入持力层 深度(m) 桩长 h(m) 计算桩径 (m) 单桩承载力估算值 (kN) 1ZK75.0019.100.81680.00 九说明九说明 1.所有钻孔施工结束后均采用粘土球对孔内进行回填。 2.基础施工应通知我院验证。 3.该工程为道路拓宽工程，根据城市道路设计规范 （CJJ37-90） 第 8.5.1 条，土基的平均稠度 Bm 为 0.644，另根据地下水情况、路基排水 条件、土质情况