A3赣粤高速公路赣州至定南B3段报告全文.docx
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A3赣粤高速公路赣州至定南B3段报告全文
赣粤高速公路赣州至定南B3段新建
工程施工图设计工程地质报告
江西地质工程勘察院
二○○二年四月
第一章 工程概述
第一节 工程概况及任务
赣粤高速公路赣州至定南段北起信丰县同益镇大坪上村,途经竹仔岭,小河镇、铁石口镇,终点为崇仙镇邓岗村。
起讫桩号K45+850~K78+000。
2001年9~11月地矿赣北地质工程勘察院进行了工程地质初步勘察。
受江西省交通设计院委托,我院承担了赣州至定南(下称赣定)B3段的路线工程地质施工勘察工作,起讫桩号K61+000~K68+500,全长7.5公里,途经案背坑、罗坑、赖公坑、木瓜芫、坑尾、石坑口、周屋坝高及大营仔八个自然村。
据初步设计方案,主要附属工程有特大桥1座,中桥3座,分离立交6座,小型构造物35处。
中桥及特大桥拟采用桩基础,路线所经属丘陵岗阜单元,地形切割深度20米~60米,最大填方深挖高填工程量较大。
本次工程地质勘察目地任务是:
1、调查路线及其两侧200米范围内岩土类别、地质构造、水文地质及工程地质质边界条件;
2、调查路线范围内挖方路段土石成份、结构、风化破碎程度及产状评价路堑边坡稳定性,合理确定边坡坡率,提出边坡防护措施建议;
3、调查路基工程场地的岩土条件,为公路构造物及高填方路段提供必要的地质资料;
4、查明道路沿线不良地质现象类型、成因、分布范围、评价对公路建设的影响,并提出处理方案建议;
5、查明路线范围内地表水体分布,访问调查最高及最低水位,评价地表水及地下水对路基稳定性影响;
6、查明路线范围软土分布、类别、厚度,并提出处理方案建议;
7、调查、勘探各种小型构造物的地基工程地质情况,选择合适的基础持力层。
8、详细查明桥位的地层及岩土特征,提供岩土体的物理力学指标,确定地基承载力。
选择适宜的基础持力层,提出基础类型建议。
第二节 勘察方法及完成工作量
一、完成工作量
据勘察技术要求,我院及时组织技术人员、组织行政、技术、施工人员共32人,配备χ-100钻机6台,小车一辆,全站仪一套、经纬仪一套、水准仪一套,原位测试设备6套,环刀60个,麻花钻及洛阳铲各2套,于2002的年3月9日组织技术人员进行野外调查,2002年3月18日设备进行勘探作业,于2002年4月全部完成野外作业,并于4月23日通过设计院总工办组织的外业验收,完成实物工作量如下表:
勘察方法:
本次勘察采用了地表测绘,路线调查,钻探、钎探、岩土分析、原位测试、工程测量等手段。
(一)野外路线调查
以1:
2000地形图为底图,沿公路线及200米范围内展开基础的地层岩性,地质构造、水文地质、工程地质、工程地质调绘,重点调查公路沿线及其影响范围内的工程地质边界条件,以微地貌为调查单元,调查各地貌单元岩土类型、分布、岩性、重点调查不良地质的分布、类型、成因及发育特征,对拟建路线场地的路基、边坡条件、构造物、地表水及地下水等条件进行了详细的调查。
工程量完成表
序号
工程项目名称
钻孔
(个)
进尺(米)
土样(组)
岩样(组)
原位测试(次)
路线调查(Km)
水上
陆地
一、桥位勘察
1
桃江大桥
41
689.30
580.4
2
60
91
2
罗坑分离立交
5
119.10
5
9
3
案背坑分离立交
4
90.50
2
4
10
4
木瓜芫分离立交
5
124.25
2
5
12
5
大营仔分离立交
2
26.20
4
2
4
6
石坑口
(一)中桥
4
91.60
5
7
9
7
石坑口
(二)中桥
5
118.50
3
4
7
8
坑尾分离立交
4
61.50
20.90
3
8
3
9
赖公坑分离立交
5
143.5
8
5
7
10
木瓜芫中桥
4
92.85
2
8
4
合计
79
748.86
1406.8
36
103
156
二、路线性质
11
路线钻孔(米)
10
173.4
12
麻花钻(米)
50
167.30
13
采样组(组)
43
14
调查路线(公里)
7.5
15
原位测试(次)
15
合计
139
748.80
1580.2
79
103
171
7.5
具体为:
1、路线工程地质条件调查
以微地貌为调查单元,调查地基岩土的类型、成因、岩性及平面分布,在山间洼地部位采用洛阳铲、麻花钻确定其4米以内岩性的地层结构与厚度。
通过采集原状环刀样、扰动样的分析,确定小型构造物地基岩土的物理力学参数,评价其各自工程特性。
2、地表水
以1:
2000地形图为底图,圈定地表水的类型、分布范围,对地表河沟,现场确定调查水位,确定其流量,通过访问掌握其最大洪水位,根据其河沟高程确定纵坡降,评价其冲淤积特征;
3、地下水调查
在充分收集初勘钻孔资料的基础上,通过路线实地调查下水露头、相邻村民民井、洛阳铲勘探确定地下水水位埋深。
4、软土调查勘探
对水塘低洼地段的软土,现场圈定平面分布,钎探、洛阳铲等手段确定其厚度。
5、高陡边坡调查
实地调查确定高陡边坡的地形条件,坡度及坡向等天然的边坡条件。
据岩石的风化特征、厚度,结合初勘成果,确定风化接触面产状。
对变余砂岩节理发育部位,通过露头,测量地层、节理产状,分析其对工程切坡的影响。
高陡路堑部位除调查手段外,同时还采集了全风化层及残积土环刀样,确定其力学指标,以满足对边坡稳定性分析的需要。
6、小型构造物地基勘探
依路线调查为基础,通过麻花钻、洛阳铲确定小型构造物地基的岩土结构。
确定小型构造物的持力层。
通过原状土样及扰动土样的采集分析,确定其承载力。
(二)桥位勘探
1、钻孔孔位依甲方提供控制点及钻孔座标,采用全站仪实地放样。
孔口高程依甲方提供B·M水准点引测。
2、采用χu-100工程钻机进行岩芯钻探,一般粘性土采用干作业钻进,砂土采用抽砂筒钻进,基岩采用回转钻进。
3、开孔口径不小于110毫米,主要持力层回次进尺控制在2.00米以内。
4、岩芯破碎地段采用金刚石及反循环施工工艺。
5、对基岩持力层一般采集岩样1~2组,对全风化层及第四系覆盖厚度较大部位,一般每孔采集土样1~2组,并结合原位测试以满足地基岩土评价的需要。
6、除水上钻孔外,每孔均进行地下水终终稳定水位测量。
第二章 区域自然地理及工程地质条件
第一节 自然地理
一、地形
赣定高速B3段,属丘陵地貌单元,地形总体西高东低,中部高,南北两端低,最低桃江河床高程158.33米,最高木瓜芫南K64+320山脊高程224米。
地形切割深度20~60米,山体浑园,山体斜坡坡度段10-15°,局部30°以上。
山间洼地呈“U”型,宽多小于200米,谷底纵坡降2-5°。
区内大致可分为二种小的地貌形态。
(一)侵蚀堆积河谷地形 K67+80~K68+500
(1)桃江河床 K67+100~K67+450,河宽350米,河床最低高程153米,中部发育有心滩,心滩最大高程164.52米,河流北岸为冲刷岸,岩质河岸为主,南岸河堤高程164.5米左右。
高出河床约4.0米。
河道在线左略有转折。
(2)桃江Ⅰ级阶地 K67+450~K67+600
阶面平坦,高程164.5米左右,现已垦为旱地,阶面宽150米。
(3)桃江Ⅱ级阶地 K67+600~K68+500
分布高程169-179米,地形坡度小于10°,阶面宽数百米,现已遭一定程度剥蚀破坏,完整性较差。
多垦为水田,地势较高部位为旱地。
(二)侵蚀剥蚀丘阜地形 K61+000-K67+080山体浑园,地形坡度以缓坡为主,山脊高程-般220-260米,山间洼地宽度20~200米,纵坡降多小于10%,剖面呈“U”型,多垦为水田,高程164~190米。
第二节 气象、水文
一、气象
信丰县气候温暖湿润,平均气温19.2℃,七月平均气温29.4℃,极端最低气温-4.6℃,无霜期286天。
无冻土发育。
多年平均年降雨量1479.4毫米,1~12月逐月平均降雨量依次为64.7、69.6、137.8、212.5、235.1、273.6、101.1、134.9、78.7、84.2、37.3、49.9毫米。
1、2、11、12为旱季,占年降雨量15.87%,4、5、6月为雨季,占年降雨量45.65%,其它各月为平水月。
二、水文
本区最大河流桃江属章江干流上游,自西向东从K67+100~K67+450段通过,调查水位高程160米,据访问最高洪水位接近165米,河床宽350米,纵坡降0.5%左右。
往东蜿蜒经铁石口转北流向信丰。
据周屋坝高自然村东侧京九铁路桥墩标志,其设计洪峰水位为166米。
平时河流水深1.5米,可通10吨级运输船只。
K61+000~K67+080山间洼地发育小溪沟,宽度2~10米,主要小溪有案背坑南(K61+190)、赖公坑南(K62+900)、木瓜芫(K63+970)、坑尾(K64+900)及石坑口(K66+500)等,纵坡降1%左右,总体上各小溪沟汇水面积有限,往东注入桃江干流。
其它山间洼地沟流多为季节间歇沟流为主,流量较小。
三、公路自然区划
据1987年版《公路自然区划标准(JTJ036-86)》测区路段为IV类,即武夷山南岭山地过湿区。
第三节 地层岩性
路线及其两侧地层岩性较为简单,公路沿线分布第四系,寒武系牛角群组、石炭系船山组。
岩浆岩有加里东期花岗岩二长岩。
一、K61+000~K66+680
1、第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)
分布于山间洼地之中,具二元结构,上部为黄~黄褐色亚粘土,中高压缩,可~硬塑,低液限。
厚0.5~2.6米。
下部为粘土碎石,碎石含量30%~60%,棱角状,碎石成分主要以砂岩成分为主,分选性及磨园度较差。
中密~密实,厚度一般小于3.00米。
2、第四第中更新统残坡积层(Q2el+dl)
岩性以亚粘土为主,含砂粒,粘结力较强,中液限~高液限,中等压缩、稍湿。
厚0~3.00米,局部可达7.00米。
分布于斜坡及近坡麓地带。
3、加里东期花岗二长岩((γη33))
灰~灰白色,肉红色,中粗粒花岗结构,块状构造。
主要矿物成分:
斜长石35~40%,钠长石30~35%,石英20~25%,黑云母5~7%。
与寒武系呈侵入接触关系。
岩石坚硬。
抗风化能力低。
山体斜坡部位弱风化层埋深:
山间洼地部位5-10米。
山脊部位22米以上。
二、K66+680~K67+200
1、第四第中更新统残坡积层(Q2el+dl)
红色,以粘土碎石为主,碎石含量自上而下逐渐增大,最大可达80%,无分选,稍密~中密,厚0~3.0米。
2、第四系全新统冲洪积(Q4al+pl)
同前述(Q4al+pl)相同,厚度达7.00左右。
3、寒武系下统牛角群(∈1ηj)
岩性以灰色变余砂岩、凝灰质细砂岩为主,夹砂页岩,产状355°∠35°,局部略有变化,岩石破碎,节理发育,碎裂构造,强风化层厚度20米以上。
三、K67+200~K67+600
1、第四系全新统冲积层(Q4al)
上部为冲积粉土,黄色,以粉粒为主,松散,稍湿,中压缩,厚1.0~2米。
主要分布在河床心滩部位及I级阶地部位。
下部为卵石,砂20%,砾20%,卵石60%,直径最大达20厘米以上,分选性较好,上部松散。
下部中密,厚6~38.5米。
2、石炭系上统船山组灰岩(C2C)
分布于K67+200~K68+500,灰~灰白色,见有白云岩、白云质灰岩及硅质灰岩,厚层~巨厚层
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