1、目 錄1 概述11.1 任務依據11.2 工程概況11.3 勘察執行標準11.4 勘察目的、技術要求和方法21.5 勘探點布置及孔深確定原則21.6 勘探點測放及坐標、高程引測依據31.7 勘察概況及完成工作量31.8 資料利用情況32 區域特征42.1 自然地理及氣象42.2 河流水文42.3 地形地貌42.4 地層巖性42.5 地質構造43 巖土分層及其特征53.1 分層依據53.2 巖土層特征53.3 不良地質與特殊巖土64 土、石可挖性分級65 水文地質75.1 地表水及地下水的賦存75.2 地下水類型及富水性75.3 地下水的補給、徑流、排泄及動態特征75.4 水化學特征76 地震效
2、應76.1 地震動參數76.2 場地土類型及建筑場地類別86.3 建筑抗震地段類別96.4 砂土液化及軟土震陷97 巖土工程分析97.1 擬建工程巖土工程分析97.2 擬建工程對既有建筑物的影響98 工程地質條件評價98.1 地基土的穩定性98.1 水的腐蝕性108.3 建筑場地的穩定性和適宜性109 巖土物理力學統計指標及其設計參數建議值109.1 測試點的代表性109.2 取樣及樣品的代表性109.3 測試、試驗數據的正確性、可靠性109.4 巖土性質指標的統計109.5 物理力學指標的綜合分析119.6 設計參數建議值1110 環境工程地質1210.1 環境對修建工程的影響1210.2
3、修建工程對環境的影響1211 對工程設計、施工和現場監測的建議1211.1 對工程設計的建議1211.2 對工程施工、現場監測的建議1312 存在的問題及建議13附表附表1:水質分析匯總表.15附表2:土工試驗匯總統計表16附表3:巖石試驗匯總統計表18附表4:粒度分析匯總統計表19附表5:標準貫入試驗匯總統計表20附表6:聲波、視電阻率測試匯總表26附表7:特殊試驗匯總統計表28附表8:點荷載試驗匯總統計表29附表9:三軸試驗匯總統計表31附表10:重型圓錐動力觸探巖土層力學性質匯總統計表.33附表11:勘探點一覽表.34附圖附圖1:工程地質圖例37附圖2:工程地質平面圖.38附圖3:工程地
4、質縱斷面圖.41附圖4:工程地質橫斷面圖.42附圖5:詳勘鉆孔柱狀圖. 59附圖6:初勘鉆孔柱狀圖. 78附圖7:動力觸探成果圖80附圖8:波速及視電阻率測試成果圖87附件1、xx市地鐵3號線工程詳勘階段草埔站巖土工程勘察報告文件審查意見892、草埔站代表性巖芯相片.911 概述1.1 任務依據xx市地鐵3號線工程勘察設計總承包合同1.2 工程概況根據xx市地鐵三號線投資公司2006年1月18日關于調整地鐵3號線車站站名的通知,本站新站名為草埔站,原站名為布吉聯檢站。位于布吉路與深惠公路的交接處路中,緊鄰廣深鐵路、布吉聯檢站,人口密集,交通繁忙。根據線路敷設方式,本站為高架站,有效站臺中心里程
5、為YCK14+059,車站總長120m,標準段外包總寬16.72m。車站起點里程: YCK13+999,車站終點里程: YCK14+119,車站有效站臺中心里程處右線軌面高程(絕對值)為33.682m,標準段線間距:12m,站臺寬度9m。車站總建筑面積7068.43。根據列車牽引供電要求,本站地面層設置降壓變電所。1.3 勘察執行標準勘察執行標準1) 國家標準地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規范(GB 50307-1999);勘察中,原則上首先執行地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規范,包括在勘察手段、操作規程、參數舍取、分析評價、成果報告等方面。當設計所需的巖土工程參數按地下鐵道、輕軌交通巖土工程
6、勘察規范難以恰當取得時,應執行巖土工程勘察規范、建筑地基基礎設計規范等標準。2) 國家標準巖土工程勘察規范(GB 50021-2001);3) 國家標準土工試驗方法標準(GB/T50123-1999);4) 國家標準土的分類標準(GBJ 145-90);5) 國家標準建筑地基基礎設計規范(GB50007-2002);6) 國家標準建筑抗震設計規范(GB50011-2001);7) 國家標準工程測量規范(GB50011-2001);8) 國家行業標準鐵路工程特殊巖土勘察規范(TB10038-2001,J126-2001);9) 國家行業標準鐵路工程不良地質勘察規范(TB10027-2001,J1
7、26-2001);10)國家行業標準鐵路工程物理勘探規程(TB10013-2004,J340-2004);11) 國家行業標準鐵路工程地質原位測試規程(TB10041-2003,J261-2003);12) 國家行業標準鐵路工程地質鉆探規程(TBJ10014-98);13)國家行業標準鐵路橋涵地基和基礎設計規范(TB10002.5-2005,J464-2005);14) 國家行業標準鐵路混凝土結構耐久性設計暫行規定(鐵建設2005157號);15) 國家行業標準鐵路工程抗震設計規范(GBJ11187);16) 國家行業標準建筑樁基技術規范(JGJ94-94);17)行業標準建筑地基處理技術規范
8、(DBJ15-38-2005);18) 現行其它相關的國家或行業規范、規程和規定。1.3.2 主要參考用書1)鐵路工程地質手冊(中國鐵道出版社);2)工程地質手冊(中國建筑出版社);3)巖土工程手冊(中國建筑出版社);4)水文地質手冊(地質出版社)。1.4 勘察目的、技術要求和方法1.4.1 勘察目的1)詳細查明巖土特征、巖土分布、巖土界面,劃分和描述工程地質層,提出土、石可挖性分級。詳細查明巖、土物理、力學性質。2)當采用基巖作為樁的持力層時,查明基巖的巖性、構造、巖面變化、風化程度,確定其堅硬程度、完整程度,判斷有無破碎巖體或軟弱巖層。3)查明水文地質條件,評價地下水對樁基設計和施工的影響
9、,判定水質對建筑材料的腐蝕性。查明地基土的腐蝕性。4)查明不良地質、特殊巖土的分布及其對樁基的危害程度,并提出防治措施的建議。5)評價成樁可能性,論證樁的施工條件及其對環境的影響。6)提供設計、施工所需的有關參數。7)分析車站范圍既有建筑物、地下構筑物及管線在施工過程中的穩定性,并提出防護措施。1.4.2 技術要求1)xx市地鐵3號線工程詳勘階段巖土工程勘察總體技術要求,xx市地鐵3號線工程詳勘階段勘察外業及室內試驗技術要求與注意事項,xx市地鐵3號線工程詳勘階段巖土工程勘察資料及成果驗收標準;2)xx市地鐵3號線初步勘察階段巖土工程勘察報告咨詢評審意見、專家評審意見;3)xx市地鐵3號線工程
10、 初步設計 第七篇 車站;4)xx市地鐵3號線工程初步設計專家評審意見及修改文件;5)業主、咨詢、設計總體對詳勘的有關要求。1.4.3 勘察方法本次勘察在現場測繪的基礎上,采用鉆探、動力觸探(重型)、物探(電阻率測試、孔內波速測試)、原位測試(標準貫入試驗等)及室內試驗等綜合勘察方法。1.5 勘探點布置及孔深確定原則1.5.1勘探孔編號本次勘察勘探孔編號為Z3-SBL-,Z3代表詳細勘察階段鉆孔, SBL代表草埔站,代表鉆孔序號,另有補充鉆孔在后加-;動力觸探孔編號為D3- SBL -,D3代表詳勘階段圓錐動力觸探孔,其它符號與前相同。物探測試在已施鉆鉆孔中進行,平面上在該孔加注標志,鉆孔編號
11、不變。利用原有鉆孔的編號不變。1.5.2勘探孔布置原則本次勘探根據上部結構、樁基礎方案,結合地質條件合理布置勘探孔。本車站基礎類型采用樁基,按1墩1孔;可視地質條件復雜程度適當增減。本站共布置36個鉆孔,初步設計修編階段,由于天橋方案調整,增補鉆孔4個。本階段共鉆探37孔,由于天橋孔位于房屋建筑中以及既有鐵路范圍內,本階段共有3孔未能開鉆。根據工程需要,結合地質條件,代表性的選擇4個孔做物探(電阻率測試、孔內波速測試)試驗。1.5.3勘探孔孔深確定原則由于本段為非可溶巖段,鉆至中等風化510m或微風化35m,同時滿足到達預計樁長以下35d。1.6 勘探點測放及坐標、高程引測依據勘探點采用GPS
12、或全站儀測放,坐標及高程采用xx市獨立坐標系及56黃海高程系統。1.7 勘察概況及完成工作量1.7.1 勘探概況我院在xx市地鐵3號線工程詳勘階段巖土工程勘察總體技術要求(含附件)報業主和咨詢公司審查后,按照業主的要求,按初步設計過程中,初定的各工程方案基礎上進行詳勘工作的布置,并將巖土工程勘察實施大綱、勘探孔布置一覽表報業主和咨詢公司審查后,在取得業主關于批準xx市地鐵3號線工程詳勘階段巖土工程勘察開工后,即組織勘探隊伍于2005年10月17日進場勘探。勘察過程中,全面接受業主、咨詢公司、勘察設計總承包項目部等部門的監督和檢查,及時按照業主、咨詢公司、勘察設計總承包項目部等的要求補充、優化勘
13、察方案,并報業主、咨詢公司審批后實施。受既有建筑物等客觀條件的影響,有3個天橋鉆孔未能施鉆,其中Z3-SBL-24號孔位于建筑物內,Z3-SBL-32及Z3-SBL-33號孔位于既有鐵路范圍內。于11月2日完成野外勘察工作, 12月15日完成室內試驗,01月14日完成報告整理。1.7.2 完成工作量完成的勘察工作量見表1 完成勘察工作量一覽表 表1序號工作項目單位工作量備注1地質測繪(1:500)km20.048場地范圍2鉆孔m/孔1515.3/40含工可勘察及初勘104.7m/3孔3動探m/孔26.7/104標準貫入試驗次135含工可勘察及初勘8次5采取原狀土樣組56含工可勘察及初勘7組6采
14、取巖樣組13含工可勘察及初勘1組7采取水樣組4含工可勘察及初勘2組8波速測試m/孔70.1/4/9電阻率測井m/孔70.3/3/10點荷載試驗411巖芯相片孔3712孔位測量孔43含工可勘察及初勘3孔13孔位管線探測孔43含工可勘察及初勘3孔1.8 資料利用情況1.8.1xx市軌道交通二期3號線工程可行性研究階段巖土工程勘察報告,鐵道第二勘察設計院,2003年9月;1.8.2xx市地鐵3號線工程初步勘察階段布吉聯檢站巖土工程勘察報告,鐵道第二勘察設計院,2005年6月;1.8.3xx市城市軌道交通二期3號線工程場地地震安全性評價報告,廣東省工程防震研究院,2003年10月;1.8.4xx市城市
15、軌道交通二期3號線工程建設用地地質災害危險性評估報告,鐵道第二勘察設計院,2003年12月。1.8.5 1:5萬xx斷裂帶地質圖,廣東省xx市地質局,2002年;1.8.6 1:20萬寶安幅地質圖及報告,廣東省地質礦產局,1975年;1.8.7 1:20萬xx、惠陽幅綜合水文地質圖及報告,廣東省地質礦產局,1982年;1.8.8 1:5萬xx、雁田幅地質圖及說明書,廣東省地質礦產局,1984年。2 區域特征2.1 自然地理及氣象2.1.1 自然地理地鐵3號線草埔站站址位于草埔地塊,布吉路與深惠公路的交接處。地鐵線路近似南北向,西面為廣深鐵路及公共汽車站,東邊為汽車站及民房。附近深惠公路十分繁忙
16、,交通方便。2.1.2 氣象據xx市氣象服務中心提供的氣象資料顯示,本地區年平均相對濕度為77%。月平均溫度()如表所示: 月項目123456789101112平均氣溫14.915.518.722.525.727.828.628.227.224.720.416.4平均最高19.519.522.526.229.430.932.131.931.028.725.121.5平均最低11.112.315.619.623.024.925.525.224.020.816.712.6極端最高38.7極端最低0.2xx市最多風向為ESE,風向頻率為14.5%,平均風速為3.1m/s,次多風向為NE,風向頻率為1
17、3.3%, 平均風速為3.3m/s。熱帶氣旋(臺風)季節為5月中旬至12月上旬,登陸臺風最強為12級,2分鐘平均最大速度34 m/s,瞬間極大速度大于40m/s。xx地區降水量豐沛,地區差異明顯。暴雨的降水量約占年降水量的43%,暴雨概率為0.03。多年平均年降雨量為1933.3mm。暴雨及臺風為災害性氣候,對工程施工有不利影響。2.2 河流水文區內無河流。2.3 地形地貌站址屬沖洪積平原地貌,地勢平坦,地面標高一般1821m。站址位于深惠路中,兩側建筑物密集。2.4 地層巖性上覆第四系全新統人工填筑(Q4ml)素填土、全新統沖洪積(Q4al+pl)粉質粘土、中粗砂及卵石土,殘積(Qel)粉質
18、粘土,下伏基巖為侏羅系中統塘廈組(J2t)砂巖。2.5 地質構造xx市位于華南褶皺系的紫金惠陽凹褶斷束中,是在加里東褶皺基底的基礎上發展起來的晚古生代凹陷,后被中、新生代構造疊加、改造,形成以北東向斷裂為主,北西及東西向斷裂次之,加里東期混合花崗巖入侵及燕山期花崗巖大面積侵入的格局。下伏基巖為侏羅系中統塘廈組(J2t)砂巖,地質構造較簡單。3 巖土分層及其特征3.1 分層依據3.1.1 不同的巖、土類別;如砂、粘性土、風化巖層等。3.1.2 巖土不同的成因時代;如沖洪積層,殘積層等。3.1.3 巖土不同的狀態;如軟塑可塑的殘積土,硬塑的殘積土等。3.2 巖土層特征按上述分層依據,結合本場址的工
19、程地質斷面,劃分巖土層。每個巖土層描述如下:素填土(Q4ml)灰黃色、褐黃色,主要成份為粘性土,壓實狀,局部可見混凝土角礫。表層0.31m為砼路面。零星微含少量建筑垃圾、生活垃圾、碎塊石及砂等。場地內廣泛分布于地表,厚度變化較大,一般厚04m,在Z3-SBL-20#鉆孔附近達5m、Z3-SBL-22、23#鉆孔附近達10m、Z3-SBL-34-1#鉆孔附近達12m。中粗砂(Q4al+pl)黃褐色,飽和,稍密中密,含少量粘性土及卵石土,級配較好。場地內呈透鏡體狀分布,厚03m,詳勘時Z3-SBL-17孔揭露達5m。卵石土 (Q4al+pl)灰黃、黃褐色,稍濕飽和,稍密中密。卵石約占70%,粒徑為
20、20150mm,渾圓狀,成份為砂巖質。余為粉質粘土及砂充填。厚17m。車站范圍內呈層狀分布在粉質粘土或砂層之下,殘積粘性土之上。粉質粘土(Q4al+pl)灰黃、褐黃、深灰色,硬塑狀,粘性較好,局部底部含510%卵礫石,直徑1040mm。根據室內試驗,=1.762.05g/cm3,w=24.044.4%,WL=31.3%63.4%,e=0.641.17,IL=0.270.60,a=0.1790.410MPa-1,天然快剪c=11.5248.41kPa,=6.721.6。N=1415擊/30cm。場地內呈透鏡體狀分布,厚04m。粉質粘土(Qel)灰黃、褐黃、深灰色等色,軟塑可塑狀,粘性較好,手搓具
21、砂感,質較純,主要由粉砂巖殘積而成,僅Z3-SBL-28及Z3-SBL-33-1揭示。場地內廣泛分布,厚03.5m。粉質粘土(Qel)灰黃、褐黃、深灰色等色,硬塑狀,局部為可塑狀,粘性較好,手搓具砂感,質較純,主要由粉砂巖風化殘積而成,局部夾強風化巖塊。根據室內試驗,=1.862.07g/cm3,w=21.236.2%,WL=39.548.7%,e=0.570.96,L=0.40.72,a=0.260.39MPa-1,天然快剪c=10.1534.77kPa,=15.6925.23。N=1431擊/30cm。場地內廣泛分布,厚214m。全風化粉砂巖(J2t)棕黃、褐黃、褐紅等色,巖芯呈堅硬土柱狀
22、,原巖結構較清晰,質較軟,局部夾強風化碎塊,碎塊手折可斷。根據室內試驗,=1.772.04g/cm3,w=19.842.2%,WL=28.244.8%, e=0.691.07,L=0.30.89,a=0.200.52MPa-1,天然快剪c=14.2934.87kPa,=16.5625.60。N=2994擊/30cm。場地內廣泛分布,厚014.3m。強風化粉砂巖(J2t)褐黃、棕褐色,巖芯成半巖半土狀,原巖結構清晰可見,碎塊用手較難折斷,遇水軟化,局部夾中等風化巖塊,塊徑2070mm。N=5489擊/30cm。中等風化粉砂巖(J2t)青灰、灰黑色,中厚層狀,巖芯呈碎塊狀,節理較發育,節理面上可見
23、鈣質薄膜及鐵錳質銹染,局部見石英脈。微風化粉砂巖(J2t)青灰、灰黑色,巖芯呈短柱柱狀,少量長柱狀,中厚層狀,局部呈碎塊狀,節理裂隙稍發育,呈閉合狀,節理面上局部可見鈣質薄膜。RQD=5090%。經取巖樣試驗:=2.622.77g/cm3,縱波Vp=3244.8m/s。fr= 18.685.4MPa,屬軟質巖硬質巖。3.3 不良地質與特殊巖土3.3.1 場地內未發現不良地質。3.3.2 特殊巖土主要表現為人工素填土:灰黃色、褐黃色,主要成份為粘性土,壓實狀,局部可見混凝土角礫。表層0.31m為砼路面。零星微含少量建筑垃圾、生活垃圾、碎塊石及砂等。場地內廣泛分布于地表,厚度變化較大,一般厚04m
24、,在Z3-SBL-20#鉆孔附近達5m、Z3-SBL-22、23#鉆孔附近達10m、Z3-SBL-34-1#鉆孔附近達12m。對樁基施工有一定的影響。4 土、石可挖性分級根據地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規范附錄B表B,本段土石工程可挖性分級如下:級松土:包括沖洪積形成的中粗砂層,即巖土分層層。機械能全部直接鏟挖滿載。級普通土:包括沖人工填筑的素填土,沖洪積形成的粘性土(粉質粘土、粘土),殘積形成的即巖土分層、層。機械需部分刨松方能鏟挖滿載,或可直接鏟挖但不能滿載。級硬土:包括沖洪積形成的卵石土,巖體的全風化層,巖土分層代號為、層。機械須普遍刨松或部分爆碎方能鏟挖滿載。級軟石:包括巖體的強風化
25、層及中等風化層,巖土分層代號為、層。機械須普遍刨松或部分爆碎方能鏟挖滿載。級次堅石:包括巖體的微風化層,巖土分層代號為。用爆破法開挖。5 水文地質5.1 地表水及地下水的賦存1)車站范圍內地表水不發育。2)地下水主要賦存在松散覆土及基巖裂隙中。5.2 地下水類型及富水性根據地下水的賦存條件,地下水主要有二種類型:一是松散土層孔隙水,二是基巖裂隙水。(1)松散土層孔隙水含水層為第四系沖洪積土層,屬松散巖類孔隙潛水。沖洪積孔隙水含水層以第四系砂、卵石層為主,殘坡積以粘性土為主,粉質粘土和黏土層透水性和富水性較弱,屬弱含水層,砂層及卵石層透水性較強,屬于中強透水層,水位埋深210m。(2)基巖裂隙水
26、主要賦存于基巖強風化、中等風化帶中的裂隙水。基巖的含水性、透水性受巖體的物質組成、結構、構造、裂隙發育程度等的控制,由于巖體的各向異性,軟弱夾層(相對隔水層)、粉砂巖的相變、尖滅,加之局部巖體極破碎、節理裂隙發育,導致巖體富水程度與滲透性也不盡相同。總體上,基巖裂隙水發育具有非均一性。總體上,地下水較豐富。5.3 地下水的補給、徑流、排泄及動態特征孔隙水受大氣降水、植物蒸發的影響。基巖裂隙水水主要受大氣降水及孔隙水的入滲補給。地下水的流向主要受區域侵蝕基準面和地貌的控制,地下水徑流由大頭嶺向站兩側滲流。淺層地下水排向洼地、溝槽,排泄較快;深部地下水排向就近海域,流速較慢。地下水水位隨季節及降雨
27、情況有一定的變化,勘探期間水位基本無變化。水位埋深一般24m,年內變幅12m。5.4 水化學特征5.4.1 水質類型根據巖土工程勘察規范(GB50021-2001),場地內地下水腐蝕性評價宜按類環境考慮。水質類型為HCO3-CL-SO42-Na+Ca2+Mg2+型。5.4.2 水的腐蝕性按照巖土工程勘察規范(GB50021-2001)判定,地下水對混凝土結構無腐蝕性,對鋼筋混凝土中鋼筋無腐蝕性,對鋼結構具弱腐蝕性.根據鐵路混凝土結構耐久性設計暫行規定(鐵建設2005157號),環境作用類別為化學腐蝕環境時,酸性侵蝕的環境作用等級為H1,二氧化碳侵蝕的環境作用等級為H1。6 地震效應6.1 地震
28、動參數根據中國地震動參數區劃圖(GB18306-2001),場區地震動峰值加速度為0.10g,地震動反應譜特征周期為0.35s。根據xx市城市軌道交通二期工程3號線工程場地地震安全性評價報告(震地安證甲字第016號),本場地的地震動參數如下:場地地面脈動卓越周期0.28s。基巖加速度峰值及概率地震烈度見下表:表6-1-1控制點概率參數63.2%(50年)10%(50年)2%(50年)草埔站峰值(cm/s2)28.1781.39152.32地震烈度5.496.837.78場地地面加速度峰值及場地地面設計地震影響系數見下表:表6-1-2設防水平參數63.2%(50年)10%(50年)2%(50年)
29、場地地面加速度峰值(cm/s2)40.93111.53207.8K0.0420.1140.212Tg0.350.380.48max0.0970.2620.46C00.80.80.8C10.8750.8750.875C21.0811.0811.0816.2 場地土類型及建筑場地類別6.2.1 場地土的類型根據本次勘察在場地各巖土層測定的剪切波速經統計分析,結合工可勘察勘察、初勘及詳勘階段測試結果,依據國家標準建筑抗震設計規范(GB50011-2001)中第條規定,場地土類型劃分見表6-2-1:草埔站土的類型一覽表 表6-2-1層號巖土名剪切波速(m/s)判別標準Vs(m/s)場地土類型素填土24
30、1.8140Vs250中軟土中粗砂275250Vs500中硬土卵石土282.8250Vs500中硬土粉質黏土249250Vs500中硬土粉質黏土278.1250Vs500中硬土砂巖448.7250Vs500中硬土砂巖487.3250Vs500中硬土砂巖730.4500巖石砂巖1008.9500巖石按鐵路工程抗震設計規范GBJ111,場地土類型劃分見表6-2-2:草埔站土的類型一覽表 表6-2-2層號巖土名剪切波速(m/s)判別標準Vs(m/s)場地土類型素填土241.8140500中粗砂275140500卵石土2828140500粉質黏土249140500粉質黏土278.1140500砂巖44
31、8.7140500砂巖487.3140500砂巖730.4500砂巖1008.95006.2.2 建筑場地類別1)根據行業標準鐵路工程抗震設計規范(GBJ111-87)中第2.2.1條規定,場地為單一場地時,場地類別應于場地土類別一致;場地內存在多層的場地土時,場地類別應取計算深度內(25m)土層的平均剪切波速Vsm值。建筑場地類別判定表 表6-2-3鉆孔編號Vse(m/s)判別標準Vs(m/s)類別Z3-SBL-19278.0140500Z3-SBL-29297.61405002)依據國家標準建筑抗震設計規范(GB50011-2001)中第4.1.6條規定,場地類別應取計算深度內(20m)土
32、層的平均等效剪切波速Vse值。建筑場地類別判定表 表6-2-4鉆孔編號Vse(m/s)覆蓋層厚度(m)類別Z3-SBL-19277.423.0Z3-SBL-29295.523.6根據判別,場地類別為類。3)按工程場地地震安全性評價報告,本場地建筑場地類別屬類。綜上所述,本場地類別確定為類。6.3 建筑抗震地段類別根據國家標準建筑抗震設計規范(GB50011-2001)中第4.1.1條規定,本段局部存在中軟土,屬對抗震較不利地段。6.4 砂土液化及軟土震陷6.4.1 砂土液化本車站內的中粗砂層呈透鏡狀零星分布,本次勘察階段僅在Z3-SBL-17號孔揭示,厚度為5m,含10卵石且粘粒含量約為20,
33、建筑抗震設計規范(GB50011-2001)判定,車站范圍內的中粗砂判定為不液化。6.4.2 軟土震陷本次勘查在層的物探測試得出的剪切波平均值Vs=312m/s90 m/s。該車站可不考慮震陷影響。綜上所述,本車站不存在砂土液化及軟土震陷問題。7 巖土工程分析7.1 擬建工程巖土工程分析擬建車站為高架車站,車站主體結構每墩8根樁,天橋位于公路兩側,下伏基巖為侏羅系中統塘廈組粉砂巖。由于地下巖土層的不均一性及基巖風化的差異性,車站主要涉及橋梁樁基施工時樁的選型、樁長的確定、樁基護壁等問題。7.2 擬建工程對既有建筑物的影響7.2.1 既有建筑物與擬建工程的關系根據目前收集的資料,本站無相鄰工程影
34、響。地下管線主要為給水管道、污水管道、雨水管道、煤氣管道、電力、電信、工業管道,主要位于既有深惠公路兩側綠化帶、人行道下方。本站主體地下無影響施工的管線。7.2.2 施工對既有建筑物的影響及評價由于車站交通疏解會影響到地下管線安全,因此,施工前,應復測地下管線埋置和埋深情況,并根據復測情況,確定地下管線的遷改方案。建議對由于交通疏解影響的管線按臨時遷改或加大埋深兩種方案并結合實際情況處理。施工圖設計及施工中,請詳細參照測量專業收集的地下管線資料,施工中詳見施工圖設計文件的有關圖件。8 工程地質條件評價8.1 地基土的穩定性素填土層,均勻性較好,在建議坡率下,自穩能力一般。沖洪積中粗砂層、卵石層
35、,均勻性較差,在建議坡率下,自穩能力較差,鉆孔樁施工過程中易發生縮孔。沖洪積形成的可塑硬塑狀粉質粘土,均勻性較好,在建議坡率下,自穩能力較好。殘積層粉質粘土層軟可塑狀,均勻性較好,在建議坡率下,自穩能力較差,施工中易縮孔。殘積粉質粘土、粘土,均勻性較好,在建議坡率下,自穩能力較好。8.1 水的腐蝕性地下水對混凝土結構無腐蝕性,對鋼筋混凝土中鋼筋無腐蝕性,對鋼結構具弱腐蝕性。酸性侵蝕的環境作用等級為H1,二氧化碳侵蝕的環境作用等級為H1。腐蝕等級詳見附表1。8.3 建筑場地的穩定性和適宜性車站范圍內地層簡單,未見有直接危害的不良地質作用,場地穩定,適宜建筑。9 巖土物理力學統計指標及其設計參數建
36、議值9.1 測試點的代表性根據場區內工程的特點,結合地質條件選用合適的原位測試手段。針對每一測試手段,在不同巖土層內有代表性的進行測試點的布置和選取,在勘察過程中,根據實際情況進行優化和調整,保證了試驗點具合理性和代表性。9.2 取樣及樣品的代表性本次勘察工作中,根據各巖土層的特點,選用有效的勘探、取樣方法,力求取樣和樣品的代表性。所有土樣基本為原狀土樣(級樣),砂、土、巖、水樣基本具有代表性。但由于個別土層的不均一性,分布的零星,規律性差,難以采取代表性的原狀樣品,如人工素填土物質成分很雜,含較多的碎塊石及其他雜質;因此,取樣的代表性較差,試驗結果的離散性也較大。對于上述特殊情況,我院采用了
37、動力觸探、靜力觸探等有效的原位測試手段確定其物理力學性質。9.3 測試、試驗數據的正確性、可靠性在測試、試驗中,嚴格按照有關規范和操作規程進行,從測試試驗選點、選樣、樣品的加工、設備的安裝、測試試驗的觀測、記錄、資料的分析整理,都在規范化中進行,保證了測試、試驗數據的正確性、可靠性。9.4 巖土性質指標的統計9.4.1 一般規定對試驗、測試指標,按各巖土層分層進行匯總統計。參與統計分析的樣品個數一般不小于6個。對異常或離散性大的數據按三倍標準差作為取舍標準。表示巖土性狀的物理性指標及按正常使用極限狀態計算的變形指標,可采用平均值;當按承載能力極限狀態計算強度或穩定時,可用標準值及設計值。9.4
38、.2 統計方法根據地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規范(GB50307-1999)16.2.2 條按巖土層進行統計,各種參數的平均值,標準差,變異系數的計算公式為: 式中巖土參數測試值 n 參加統計的子樣數式中標準值統計修正系數,式中正負號按不利組合確定9.4.3 室內試驗統計指標附表1:水質分析匯總表附表2:各巖土層土工試驗匯總統計表附表3:巖石試驗匯總統計表附表4:粒度分析匯總統計表附表7:特殊試驗匯總統計表(基床系數)附表8:點荷載試驗匯總統計表附表9:三軸試驗匯總統計表9.4.4 原位測試統計指標附表5:標準貫入試驗匯總統計表附表6:聲波、視電阻率測試匯總表附表10:重型圓錐動力觸探巖土
39、層力學性質匯總統計表9.5 物理力學指標的綜合分析表示巖土性狀的物理性質指標,一般采用平均值,按承載力極限狀態計算強度或穩定的力學指標,一般采用標準值。因對各巖土層采用了多種勘探、測試、試驗手段,同一巖土層采用不同的勘探、測試、試驗手段所取得的結果不盡相同;每巖土介質的非均質性、各向異性以及由地下水等地質環境改變引起的巖土性質變化,導致了同一勘探、測試、試驗手段對每巖土層的測試、試驗結果的差異性;同一勘探、測試、試驗手段對同一“理想的、均質的”巖土介質的測試、試驗,受測試、試驗設備、方法等因素的影響,測試、試驗結果也具不穩定性、離散性。因此,本次勘探測試、試驗的物理力學指標的選取以本次詳勘的勘
40、探、測試、試驗資料為主,根據具體工程及其地質條件,結合工可勘察、初勘等地質資料、地方有關建筑經驗、相關規范、規程、手冊等綜合分析,合理選用。9.6 設計參數建議值設計參數建議值詳見巖、土物理力學設計參數建議值表。地 層 代 號巖土名稱時代與成因天 然密 度天然含水 量孔 隙 比凝 聚 力(直剪)內摩擦角(直剪)計算內摩擦角壓縮模量變形模量滲 透 系 數巖石飽和單軸極限抗壓強度鉆孔灌注樁極限摩阻力基本承載力臨時邊坡率永久邊坡率wecEsE0Kfrfi0高寬比高寬比g/cm3%kPaMPaMPam/dMpakPakPa人工填土Q4ml1.92/301201:1.251:1.5中粗砂Q4al+pl1
41、.9/3310/601501:1.5支護卵石土Q4al+pl2.2/3640100/1003501:1.5支護粉質黏土Q4al+pl1.9131.70.8711.729.95.1870.001/501601:1.251:1.5軟塑可塑殘積土Qel1.9/8103.133.70.001/40140支護支護可塑硬塑殘積土Qel1.9328.90.8113.1317.24.916.60.001/601801:11:1.25全風化粉砂巖J2t1.9327.90.7919.6620.14.817.20.001/602001:11:1.25強風化粉砂巖J2t1.9523.9/40350.02/120350
42、1:0.751:1中等風化粉砂巖J2t2.60/50700.0281805001:0.51:0.75微風化粉砂巖J2t2.72/60/242008001:0.31:0.5樁的側阻力特征值qsa及端阻力特征值qpa見下表:(下表中取值參照廣東省標準建筑地基基礎設計規范DBJ 15-31-2003 表10.2.3)地 層 代 號巖土名稱時代與成因鉆、沖、挖孔樁樁側摩阻力特征值值人工挖孔樁、鋼管護壁挖孔樁端阻力特征值鉆(沖)孔灌注樁端阻力特征值qpa(kPa)qsaqpa樁入土深度(m)kPakPa1515素填土Q4ml10/中粗砂Q4al+pl30700600800卵石土Q4al+pl451800
43、10001400粉質粘土Q4al+pl25600300400軟塑可塑殘積土Qel20300160200硬塑狀粉殘積土Qel30650350450全風化砂巖J2t35900400600強風化砂巖J2t601200600800中等風化砂巖J2t90微風化砂巖J2t10010 環境工程地質10.1 環境對修建工程的影響10.1.1 道路及管線線路處于沿深惠公路中,近似南北向,為特區內外的交通集散地,附近人口密集、交通繁忙,給地面高架工程施工造成較大影響。同時,道路兩側地下管線密布,給地面開挖工作帶來一定困難。10.1.2 房屋建筑該高架車站緊臨布吉聯檢站,地表建筑物較多,給車站天橋的設置和施工帶來不
44、便,給施工造成很大的影響。10.2 修建工程對環境的影響10.2.1 施工時的噪音會對周邊居民、商鋪、單位環境產生一定影響,施工單位應采取具體的降低噪音的措施,合理進行施工安排,盡量減少對居民休息和正常工作、經營的影響。10.2.2 施工機具、器械的堆放及工程的開挖對道路交通的影響比較大,應提前做好疏導、分流工作。10.2.3注意鉆孔灌注樁施工過程中泥漿排放對環境的影響。施工棄土運輸過程中可能影響道路整潔及環境衛生。11 對工程設計、施工和現場監測的建議11.1 對工程設計的建議11.1.1單樁承載力試算根據初步設計文件,柱下采用群樁,樁徑1m,單樁承載力特征值為4090kN,以強風化層為持力
45、層,根據鐵路橋涵地基和基礎設計規范(TB 10002.5-2005)鉆孔灌注樁(摩擦樁)的容許承載力公式6.2.2-2:選擇Z3-SBL-05號孔所在樁位的樁進行計算,按樁進入強風化層3m,經計算,樁長27.5m,P=3000kN,不滿足承載力要求。其下為中等風化層,故,樁基以中等風化層為持力層。根據鐵路橋涵地基和基礎設計規范(TB 10002.5-2005)鉆(沖)孔灌注樁(柱樁)的容許承載力公式6.2.2-2:按樁進入中等風化帶2m,經計算,樁長30m,P=5900kN,滿足豎向承載力要求。11.1.2 基礎類型選擇本站為高架車站,第四系土層及基巖風化層總厚度均大于8m,中等風化及微風化層
46、埋深在地下23m以下,對主體結構的基礎,建議采用鉆(沖)孔灌注樁,并根據各樁位的地質條件,經檢算后合理確定樁的形式(摩擦樁、端承樁、摩擦端承樁)。人行天橋荷載較輕,可采用柱下獨立淺基礎或樁基礎。11.1.3 基礎持力層及埋置深度由于中等風化及微風化層埋深23m,初步設計文件中,主體結構柱下采用群樁,因此,群樁基底可置于基巖中等風化及微風化帶內一定深度,埋置深度經檢算后確定。若采用柱下一樁,樁底置于中等風化及微風化帶內一定深度,埋置深度經檢算后確定。Z3-SBL-05號孔層巖性稍差,對該孔附近的樁在施工過程中,若發現巖性確實較差,則應及時進行樁側及樁端注漿加固。天橋淺基礎可選擇硬塑狀殘積層及以下
47、各層作為持力層,樁基礎可置于強風化層及以下地層,埋置深度經檢算后確定。11.1.4 樁徑、樁長選擇對主體結構可采用10001500mm樁徑,天橋可采用600mm樁徑。建議對樁豎向承載力、水平承載力與位移驗算后,合理選擇樁徑和樁長。11.1.5防腐措施地下水對混凝土結構無腐蝕性,對鋼筋混凝土中鋼筋無腐蝕性,對鋼結構具弱腐蝕性。酸性侵蝕的環境作用等級為H1,二氧化碳侵蝕的環境作用等級為H1。建議采取相應的防腐措施。在施工階段,應及時采取水、土樣,進行水、土的腐蝕性復查。11.2 對工程施工、現場監測的建議11.2.1 建議施工階段,選擇一定數量的鉆孔灌注摩擦樁進行試樁,驗證單樁的豎向承載力、水平承
48、載力及位移。11.2.2 樁基礎施工過程中,應加強成孔過程中的護壁工作,防止施工降水及坑壁開挖等引起地面坍塌。11.2.3 鉆孔灌注樁施工對周邊環境影響小,但其單樁承載力與施工質量密切相關,按目前實際施工水平(設備及技術),對樁長較大的大直徑灌注樁,孔底清淤較困難,孔壁泥皮厚,故應進行施工工藝的改良,并選擇信譽好、有資質的施工單位,以保證鉆孔灌注樁的施工質量。11.2.4 樁施工時,棄土、廢水、泥漿可能影響道路整潔及環境衛生,應按相關規范進行處理。11.2.5 施工時應注意對沿線地下管線的保護。12 存在的問題及建議12.1 本次勘察階段為詳勘階段,勘探孔布置是以初步設計評審后的方案為依據,滿
49、足該方案的設計、施工土建設計要求。若以后方案優化、調整,應根據有關規范要求進行相應勘察工作。12.2 本次勘察過程中有3個孔受既有建筑及廣深鐵路的影響,無法施鉆,施工階段房屋撤遷和廣深鐵路總公司協商后應及時補鉆。詳見下表:序號鉆孔編號坐標(xx獨立坐標系統)X(m)Y(m)1Z3-SBL-2424102.26120873.092Z3-SBL-3224012.48120701.563Z3-SBL-3324000.08120676.5712.3 施鉆過程中在Z3- SBL-04、Z3-SBL-08 鉆孔發生掉鉆事故,鉆具遺留情況如下表,后經鉆探人員多次打撈但均未成功。施工時應注。鉆孔編號鉆具種類及直徑(mm)鉆具遺留埋深(m)Z3-SBL-04110鉆頭在孔深6.7左右Z3-SBL-0828m鉆具一套(108巖芯管2.6m,42鉆桿25.4m)533m 12.4 由于地下巖土層的不均一性及基巖風化的差異性,每個墩臺基本只有1至2個孔控制。對無鉆孔的樁位,其土石界線均是按一般規律進行推測,個別樁位的土石界線及基巖的風化界線與實際情況會存在差異,施工時遇到與勘察資料出入較大時應進行相應的補勘。