桥梁勘察报告正文.docx

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桥梁勘察报告正文

1概述

1.1工程概况

正方大道东延项目起点为正方大道的终点处，即与东万路的交叉口处，向东北方向穿越湿地，跨越秦淮河，与川气东输管线及北侧高压线并行，终点接于方前大道与弘景大道交叉口，线路跨秦淮河段设大桥一座。

我院受东南大学建筑设计研究院委托，承担了正方大道东延工程跨秦淮河大桥工程的工程地质勘察任务。

拟建桥梁区域地理位置见图1。

拟建秦淮河大桥工程全长采用双向六车道城市快速路标准建设，设计速度主线80公里/小时，大桥全长约500m，两端引桥采用5×25m装配式部分预应力混凝土连续箱梁，主桥采用单跨72m钢箱梁，设计要求Φ1.2m钻孔灌注桩单桩轴向受压容许承载力不小于6000kN，Φ1.5m钻孔灌注桩单桩轴向受压容许承载力不小于9000kN。

拟建桥梁设计桥面标高为15.228m（左引桥起点）～17.29m（主桥中心）～14.353m（右引桥终点）。

本区抗震设防烈度为七度，拟建桥梁抗震设防类别为B类，工程地质条件复杂程度为较复杂。

根据拟建桥位区的工程地质条件和地基复杂程度，按《市政工程勘察规范》（CJJ56-94）中表2.0.4场地分类方法，判别建设场地类别为

类。

图1项目区域位置图

1.2勘察目的和任务

本次勘察目的市综合运用钻探、标准贯入试验、波速试验等勘察测试及地质调查手段，查明工程沿线工程地质、水文地质条件，对桥位处区域稳定性、岩土体工程性质作出评价，为设计提供所需的岩土工程资料，并作出岩土工程分析、评价和建议。

具体任务如下：

⑴查明桥位区域的地形、地貌、地层岩性、结构、成因类型及埋藏分布等特征，分析、评价场地和地基的稳定性、均匀性及适宜性，并评价工程地质、水文地质特征；

⑵查明桥位范围内不良地质（如暗浜、流砂、墓穴、孤石、浅层气等），分析其成因、分布范围，评价其对工程施工可能产生的不利影响和潜在威胁；查明工程沿线地下障碍物并评价其对工程的影响；

⑶查明桥位区域水文及水文地质情况，并提供设计施工所需的水文地质参数，查明地下水的类型、水位、补给来源、水位幅度、以及含水层性质、含水量、渗透系数、以及地下水、土的腐蚀性，还应查明地表水与地下水的水力联系，分析评价地下水对岩土体及建（构）筑物的作用和影响；

⑷根据抗震设计的有关要求，提供场地类别、地基土类型、抗震设防烈度、设计基本地震加速度、设计地震分组及评价20m深度范围内地基土液化可能性，并对桥梁抗震有利、不利和危险地段进行划分；

⑸结合工程工法特点、实施工艺，提供设计所需的各种物理力学及特性指标，提出适宜的技术措施及合理的工程建议，满足设计要求；

⑹对钻孔灌注桩施工的可行性作出评价，对设计与施工中应注意的问题提出建议。

⑺提出经济合理的地基基础设计方案建议。

1.3勘察依据

◆业主、设计院技术要求；

◆《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）；

◆《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG63-2007）；

◆《公路桥梁抗震设计规范细则》（JTG/TB02-01-2008）；

◆《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2009）；

◆《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）；

◆《市政工程勘察规范》（CJJ56-2012）；

◆《南京地区建筑地基基础设计规范》（DGJ32/J-2005）；

◆《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）；

◆《建筑工程地质勘探与取样技术规程》（JGJ/T87-2012）；

◆《岩土工程勘察安全规程》（GB50585-2010）；

◆第三、第四版《工程地质手册》

1.4勘察实施概况

1.4.1勘察工作量的布置

勘探点位置和数量由设计单位确定：

勘探点布置在桥墩位置，沿线共布置24个桥梁勘探点。

勘探点深度主要由我单位确定：

根据设计提供的桩型（钻孔灌注桩）、桩径（Φ1.2m、Φ1.5m）、设计单桩容许承载力（6000KN、9000KN），结合场地岩土层条件综合确定。

勘探点深度约55～60m，进入中风化岩层约20～25m。

该项目取土孔与标贯孔大致对半考虑。

由于受场地施工环境影响，在外业勘探施工过程中，部分勘探点点位进行了适当位移和调整，各勘探孔孔位详见“勘察点平面位置图”和“钻孔坐标及高程一览表”。

1.4.2勘察测试方法

①勘探

⑴设备：

受场地施工环境影响，本次勘察分两次进行，先后投入XY－1型岩芯钻机5台套及2台套水上作业平台。

⑵钻进严格按勘察大纲及有关钻探技术规程、方法标准进行，施工前对各机组进行了安全技术交底，现场有专门管理人员负责施工、安全管理，做到安全文明施工，实行现场技术负责人巡检制，施钻过程中随时检查，终孔前必须经现场技术负责人签字后方可终孔。

⑶钻探开始前请供排水、电信、电力、煤气等部门现场确认地下暗埋物情况，做到钻孔在查清暗埋物情况下施工，谨慎开孔，注意避开地下管线、障碍物。

不可预知时，先挖深1.5m左右，确保无管线后方施钻。

施钻时，当实地遇不可避免的障碍物（如地下管线、高压线等）时，实地调整范围控制一般不超过2m，并注明移位方向、距离、高差变化。

⑷开孔孔径130mm，终孔孔径110mm，护孔管长度3～5m，泥浆护壁钻进，岩芯管取样。

安排全断面取芯。

钻孔保持垂直。

岩芯采用单管回转钻进方法，回次进尺控制在2m以内。

遇碎石土改用振动回转方式钻进。

地下水位以上土层采用干钻，以下泥浆护壁，孔底无虚土，取样、测试位置准确。

岩芯采取率：

粘性土不低于90%；砂土及粉土不低于80%；碎石土不低于50%；强风化岩不低于65%；中等风化岩不低于80%。

⑸钻探结束后，用同类土柱（球）等封孔。

②取样

土样采取参照《建筑工程地质勘探与取样技术规程》（JGJ/T87-2012）执行。

原状土样取样：

钻探穿过填土层后开始分层取样，取样间距一般为2m，采样前先清除孔底浮土，再下取土器取样，采用敞口取土器重锤少击法采取，对软土则采用连续静压法采取，砂土采用取砂器，样品直径φ89mm，土样质量等级

～

级。

试样做到轻拿轻放，及时封蜡，做好防晒、防震措施。

对粉土、粉砂在标准贯入器中取扰动样进行室内颗粒分析及含水率试验。

岩层内取代表性岩样，重视软弱岩的取样测试。

取地下水样钻孔干钻至含水层，待孔内水稳定后再取水样。

水质分析为简分析。

各样品采取后按要求封存并及时送至实验室。

③原位测试

根据拟建场地岩土条件，工程特点，设计对参数的要求，本次主要采用标准贯入和动力触探两种试验方法。

标准贯入试验采用Φ42mm触探杆，锤重63.5kg（自由下落，落距76cm），器具符合《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）表10.5.2要求，试验方法符合该规范第五节要求。

对于填土、砂性土、黏性土、强风化岩层做标准贯入试验。

遇卵砾石层或强风化岩进行了重型圆锥动力触探试验，试验方法和技术要求符合《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）中表10.4.1。

④单孔波速测试

场地选取2个钻孔作波速测试，测定土层的剪切波速，试验点间距1.0m，测试深度20m，以判别场地类别等抗震设计参数。

波速测试采用单孔法，具体操作按《地基动力特性测试规范》（GB/T50269-97）执行。

测试仪器采用XG-1悬挂式波速测井仪，仪器接收信号的探头采用悬挂式井液耦合检波器，工作时将悬挂式探头，即震源及检波器放入孔中，用孔中的泥浆液作为震源和检波器与井壁耦合介质。

波速测试采用单孔检层法，具体检测方法参见“钻孔波速测试成果报告”。

⑤室内试验

根据本工程特点及场区岩土层地质条件，土体部分进行了物性试验、固结试验、抗剪强度试验、渗透试验、无侧限抗压强度试验、颗粒分析试验、固结系数试验。

其中物性试验包括天然含水量、比重、天然密度、液限、塑限指标；固结试验做了常规固结；剪切试验做了直接剪切试验、固结快剪试验等。

试验方法和技术要求符合《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）。

岩体部分做了天然单轴抗压强度、软化系数、密度、弹性模量等。

试验方法和技术要求符合《工程岩体试验方法标准》（GB/T50266-99）。

⑥质量保证措施

⑴重视人员组织搭配，根据我院质量管理体系、相关工程技术人员承担工程资格认证和岗位职责的要求，严格筛选工程技术人员和施工队伍，从而达到保证质量的目的；

⑵成立了质量保证机构，明确规定组织机构和质保人员的职责和权限，从组织上给予保证；

⑶按我院总工下达的技术要求进行施工，进行了“三环节”质量控制，即每项作业都采取事先指导、中间检查、成果审验的方法进行质量监控；

⑷对每个孔进行现场验收，并对每个勘探孔的原始记录均在现场审核完毕，确保原始资料的准确无误。

1.4.3勘察测试完成工作量

本工程我院组织5台套（XY-1型）液压岩芯钻机及2台套水上作业平台对该场地进行工程地质详细勘察，共完成机钻孔24个，波速测试孔2个。

具体完成勘察测试工作量详见表1.4.3。

表1.4.3完成勘察测试工作量一览表

勘察项目

工作量

工程测量

24孔

钻探

陆域钻孔个数

16个

土层进尺

514.0m

基岩进尺

451.5m

水域钻孔个数

8个

土层进尺

227.6m

基岩进尺

248.7m

取样

常规取土

136件

取岩样

156件

取扰动样

36件

取水样

3件

原位测试

标准贯入

233次

动力触探

16次

波速测试

40m/2孔

室内

试验

常规物性

136组

常规压缩

132组

直剪快剪

78组

直剪固快

31组

颗分

86组

渗透

26组

天然抗压

134组

软化系数

8组

天然块体密度

24组

弹性模量

9组

水质分析

3件

固结系数

15组

2工程测量

本次勘察，工程测量平面控制采用1992南京地方坐标系，高程系统为吴淞高程系。

测量控制点由业主提供，位于本场地周边图幅外，完全能覆盖拟建场地。

各勘探点测放作业所使用的仪器为中海达V8网络RTKGPS一套，其网络RTK定位精度：

平面为±（10cm+1ppm）,高程为±（20cm+1ppm）。

此次测量利用该仪器的RTK功能，连接至江苏省全球导航卫星连续运行参考站综合服务系统（简称JSCORS）进行RTK测量定位，测量精度满足规范要求。

表2.1测量控制基准点一览表

控制点

X坐标

Y坐标

H高程

G164

136810.853

128018.520

12.287

G176

136634.490

128437.078

12.563

系统

1992南京地方坐标系，吴淞高程系

野外勘探结束后，所有施工完成钻孔位置及孔口高程均进行了复测，各各勘探点的测量成果详见勘探点一览表--表2.1。

表2.2勘探点一览表

序

号

孔

号

孔口

标高

勘探点

深度

稳定

水位

深度

稳定

水位

标高

坐标

X

坐标

Y

备注

（m）

（m）

（m）

（m）

（m）

（m）

1

ZKB1

5.56

60.00

127307.144

137172.242

水域钻孔

2

ZKB2

5.82

60.00

127280.570

137180.745

水域钻孔

3

ZKB3

5.93

60.00

127254.168

137189.134

水域钻孔

4

ZKB4

4.98

60.00

127328.434

137241.215

水域钻孔

5

ZKB5

4.82

60.00

127302.092

137249.453

水域钻孔

6

ZKB6

4.17

60.00

127275.750

137257.692

水域钻孔

7

ZKB7

10.92

60.00

2.85

8.07

127243.898

137113.632

陆域钻孔

8

ZKB8

10.81

60.00

2.72

8.09

127279.993

137128.538

陆域钻孔

9

ZKB9

10.82

58.00

2.83

7.99

127251.361

137137.492

陆域钻孔

10

ZKB10

6.38

56.30

127288.200

137153.963

水域钻孔

11

ZKB11

7.38

55.00

0.40

6.98

127257.661

137160.977

陆域钻孔

12

ZKB12

6.16

60.00

127325.982

137269.418

水域钻孔

13

ZKB13

7.01

59.00

0.12

6.89

127290.260

137277.192

陆域钻孔

14

ZKB4

8.15

60.00

1.05

7.10

127331.333

137292.697

陆域钻孔

15

ZKB15

8.26

59.00

1.13

7.13

127302.700

137301.651

陆域钻孔

16

ZKB16

12.24

62.00

3.55

8.69

127340.230

137318.471

陆域钻孔

17

ZKA1

8.70

62.00

127216.6944

137018.9628

陆域钻孔

18

ZKA2

10.61

61.00

3.00

7.91

127226.583

137046.9698

陆域钻孔

19

ZKA3

8.50

61.00

1.80

7.00

127257.4599

137071.138

陆域钻孔

20

ZKA4

10.96

62.00

3.80

7.46

127325.0896

137361.589

陆域钻孔

21

ZKA5

7.89

60.00

1.20

6.99

127355.5007

137395.0622

陆域钻孔

22

ZKA6

7.52

63.00

1.00

6.72

127342.6032

137419.1804

陆域钻孔

23

ZKA7

7.34

62.50

1.00

6.64

127373.9707

137440.7003

陆域钻孔

24

ZKA8

7.41

61.00

1.10

6.61

127216.6944

137018.9628

陆域钻孔

3自然地理与场地周边环境

3.1地理位置及交通状况

南京市地处我国东西水运大动脉长江与南北陆运大动脉京沪公路及京沪铁路的交汇点，素有“东南门户，南北咽喉”之称。

正方大道跨秦淮河段两侧两侧漫滩发育，水面宽一般110～130m。

本工程建设一是将有利于秣陵和淳化街道的城市功能建设，响应了南京城市发展“南移东进”战略；二是将打通现状正方大道与弘景大道或规划学十四路的东西连接，与弘景大道或学十四路一起串联了宁溧路、宁杭高速、G104国等数条高等级射线公路，提高了南京市射线公路之间的衔接能力，使得路网整体效益得到进一步发挥。

3.2地形地貌

拟建场地属秦淮河漫滩地貌。

秦淮河为长江支流，总体呈南北走向，现状水面宽度一般110～130m，两侧河堤均为土质坡体，未采取相应岸坡加固措施，临水岸坡植被稀少，堤顶现为水泥路面，其中左岸堤顶高程约11m，右岸堤顶高程约12m，现状堤岸处于稳定状态；勘察期间右岸河漫滩区域已出露，地表植被茂盛，地势较为平坦，地面高程7～8m，河道中心底标高一般0.47～0.56m，勘察期间测得河水水位6.64～7.08m，呈动态变化状，河谷两侧水深一般0.5～1.0m，河谷中心水深一般6～6.5m，河床横断面详见附件。

秦淮河防洪设计水位为10.60m。

3.3气象

南京属北温带区北亚热季风气候区，全年四季分明，春秋季较长，夏季炎热，冬季寒冷，季风现象显著，风雾较多，全年无霜期240～280天。

历年最高气温43℃，最低气温-14℃，年平均气温15.3℃，最冷月（一月）平均气温2.3℃，最热月（七月）平均气温27.9℃，冬季起止时间为十一月下旬至三月下旬共约130天。

多年年平均降雨量为1033mm，年最大降雨量为1825.8mm，年平均降雨日120天，降雨多集中在6～9月。

日最大降雨量大于10mm的天数年平均为29.4天，实测1小时最大降雨量为74mm，24小时最大降雨量为274.2mm，雾障较多，年平均雾日30天左右，年最多雾日68天，年最少雾日12天，就各月而言，冬季（11、12月）雾日最多，7、8月雾日最少，年平均蒸发量为1121mm。

年平均相对湿度为75%。

季风气候显著，春夏季多东、东南风，秋冬季多北东北、东北风，常风向东北风，出现频率为10%。

最大风力9～10级，瞬时最大风速39.9m/s（风力达12级以上），全年5级以上平均风日31天，8级以上平均风日17.7天。

3.4水文

秦淮河为长江下游右岸的支流，与长江相连通。

长江南京河段多年平均年迳流量约为8940×108m3，年内水量分配过程，1月份最小（枯），到4月份水量开始增长，4～5月增长率最大，7、8月份出现最大值，然后逐渐减小，10月份以后水量明显减小，至次年1月，水量又出现最枯。

年内水量分配主要集中在汛期，汛期（5～10月）水量约6400×108m3，占全年水量的71%。

年内输沙量分配过程，多年月平均输沙量（率）含沙量等7月份最高，1月份最低，且从4月份开始递增，至7月份达最大值，然后逐月递减。

年内输沙量主要集中在汛期，汛期输沙量占全年输沙量的87.7%。

南京水位的涨落主要决定于长江迳流的变化，也兼受潮汐、下游支流入汇和风力等影响。

南京属感潮河段半日潮型，潮差枯季大，汛期小，随径流的增大而减小。

其河段水文泥沙特征值汇总见表3.4.1：

表3.4.1长江南京河段水文泥砂特征值

潮（水）位

实测历史最高潮（水）位

10.22m

1954年8月17日

吴淞基面

实测历史最低潮（水）位

1.54m

1956年1月9日

吴淞基面

历年最高潮水位多年平均

8.37m

吴淞基面

历年最底潮水位多年平均值

2.20m

历史最大潮水位变幅

7.70m

1954年

最大潮差

1.73m

最小潮差

0.01m

流量

实测最大洪峰流量

92600m3/s

1954年8月1日

实测历年最小流量

4620m3/s

1979年1月30日

多年平均流量

28300m3/s

径流量

历年最大年径流量

13600亿m3

1954年

历年最小年径流量

6760亿m3

1978年

多年平均年径流量

8940亿m3

输沙量

历年实测最大年输沙量

6.78亿t

1964年

历年实测最小年输沙量

3.09亿t

1992年

多年平均悬移质输沙量

4.51亿t

含沙量

历年实测最大含沙量

3.24kg/m3

1959年8月6日

多年平均含沙量

0.509kg/m3

秦淮河流域源短流急，上中游调蓄能力小，洪水上涨快，洪峰次数多；

流域内有多处水文、雨量站，从设立之日观测至今，有较完善的观测资料。

表3.4.2秦淮河流域主要站点水文特征值表

河名

站名

水位（m）

流量（m3/s）

最高

日期

最高

日期

句容河

赤山闸上

13.63

1991.6.15

句容河

陈家边

13.80

1991.7.11

秦淮河

前捍村（秦）

11.55

1991.7.11

982

1991.7.4

秦淮河

东山

10.74

1991.7.11

秦淮河

武定闸上

9.90

1969.7.17

410

1991.7.11

秦淮新河

秦淮新闸上

10.07

1997.7.13

884

1991.6.14

4区域地质及区域稳定性

4.1区域工程地质概况

4.1.1区域地层概况

场地属下扬子地层区，宁镇～江浦地层小区。

揭露地层为第四系全新统（Q4al）、上更新统（Q3al）、白垩系上统浦口组（K2P）。

地层概况见图8。

图8长江南京下游地层剖面示意图

K2P：

白垩系上统浦口组。

上更新统冲积层（Q3al）：

1.黄褐色粉质粘土，有的底部含砾。

2.砾砂、砾石层区3.灰色中粗砂

全新统冲积物（Q4al）：

4.灰色粉细砂5黄褐色粉质粘土夹灰褐色淤泥质土6.褐黄色粉质粘土

第四系全新统（Q4al）

全新统地层以冲积类型为主，分布于秦淮河河谷地带，岩性以粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粉细砂为主，黄色、灰色。

全新统细分为上、中、下三段：

上段：

以粉质粘土、淤泥质粉质粘土为主，局部粉土，属河床浅滩相，顶部基本无“硬壳层”分布，以灰、灰褐色为主，分布较稳定。

中段：

为稍密～中密状粉砂、粉土，灰色，颗粒级配较差，，内夹透镜体状粉质粘土，具交错层理，属河床浅滩相，分布较稳定。

下段（早全新统）：

为软～可塑状黏性土，灰～灰绿～灰黄色，属河床浅滩相，分布多较稳定。

第四系上更新统（Q3al）

该层以粗颗粒的中粗砂为主，局部夹夹卵砾石，属河床相，卵砾石成分主要为石英岩、硅质岩、灰岩，分选性差，颗粒级配良好，最大粒径大于10cm。

该层顶板总体较平稳，覆盖于基岩面上，厚度主要受基岩面起伏控制。

白垩系上统赤山组（K2P）

该层岩性为粉砂岩，砖红色，湖相沉积，具水平层理，可分为强风化、中等风化二个风化级别，岩石裂隙不发育。

粉砂质结构，主要由粉细砂、碎屑组成。

部分砂岩夹层具泥质粉砂结构，充填式胶结，含钙质。

4.1.2区域地质构造

场地大地构造单元处于扬子准地台下扬子断陷带中的次级构造－宁芜断陷盆地西北缘的江浦坳陷内，区域地质构造复杂，褶皱、断裂发育。

宁芜断陷盆地北西界为龙洞山南缘断裂（F2），北东界为南京～湖熟断裂（F4），南西、南东方向界线位于图幅外，为幕府山～焦山断裂、方山～小丹阳断裂。

江浦坳陷是宁芜断陷盆地内的次级构造，形成晚，经历的构造运动少，断裂不甚发育。

区内断裂以北西向和北东向为主，主要断裂特征及其活动性如下：

滁河断裂（F1）――位于老子山北缘，长约250km，走向北东，倾向北西，具正断层性质，晚更新世以来已基本停止活动。

龙洞山南缘断裂（F2）――位于江浦龙洞山南缘，走向30～35°，倾向南东，倾角60°左右，为正断层，其下盘为震旦系地层，上盘为白垩系地层。

江浦～六合断裂（F3）――展布于六合，经江浦向北西延伸，走向35°，推测走向南东，陡倾角，为正断层，长约90km，第四纪特别是晚更新世以来已基本停止活动。

南京～湖熟断裂（F4）――位于南京市上坊至湖熟一线，向南东延伸经郭庄、天王寺到溧阳一线。

走向310～320°，推测倾向南西，陡倾角，为正断层，总长120余km，中更新世晚期有活动。

综合确定该断裂为第四纪中更新世断裂或前第四纪断裂，晚更新世以来没有发现活动的迹象。

因此这些断裂构造均不会对本工程场地产生直接的影响。

4.2区域水文地质

工程所在区域气候湿润，雨量充沛，降水时间长，对区域地下水的形成的补给起了重要的作用。