肖家冲大桥说明书.doc

第 4 页 共 4 页 C14－2－1－1 肖家冲大桥工程地质初步勘察说明书 一 前言 肖家冲大桥起讫桩号为K105140～K105260，中心桩号为K105200， 跨径430m，桥梁全长126m，桥宽212.75，上部构造拟采用预应力砼T梁，先简支后连续，下部结构采用柱式墩，墩台采用桩基础，交角90。 本次外业勘察工作时间为2010年3月25日至2010年4月29日，采用地质调绘、钻探、试验等综合勘察手段完成，其中钻探采用XY-100型钻机，钻孔放样采用全站仪进行。钻孔数量、钻孔位置和测量控制点由设计方提供。完成的主要实物工作量见表1 表1 主要工作量一览表 工作内容 单位 数量 备注 工程地质测绘 km2 1.0 12000 钻探 m/孔 64.9/3 勘探点测量 孔 3 标贯试验 次 6 水样 组 2 原状样 组 8 采取岩石试验样 组 6 本次勘察执行的主要技术标准有 1） 公路工程地质勘察规范 （JTJ064-98） 2） 公路桥涵地基与基础设计规范 （JTJ024-85） 3） 公路工程抗震设计规范 （JTJ004-89） 4） 公路土工试验规程 （JTJ051-93） 5） 公路工程岩石试验规程 （JTG E41-2005） 二 工程地质条件 1 地形地貌 桥位地处涟源市桥头河镇境内，桥位区以岩溶构造低山丘陵地貌为主，附近地表岩溶较发育。桥位区地形标高为165～179m，地形相对高差约14m。该跨越“U”型冲沟，冲沟走向与桥轴线走向成30夹角。钻孔CL-XJC1-1（0号桥台）所在东面山体较陡，自然坡度为45 ～60，坡面主要为灌本、蕨类植物覆盖；冲沟西面山体较缓，自然坡度15 ～20，CL-XJC1-22号墩、CL-XJC1-34号桥台均位于山脚阶地梯田。沟内主要为农田，种植水稻。 沟谷中沿走向有一条溪流，长年水流丰沛。 2 地层岩性 根据本次勘探揭露的地层，按由新至老的顺序分述如下 第四系全新统（Q4eldl） 种植土褐红色，松散，稍湿，主要成分为粉质粘土，上部含植物根系。系山坡表土，厚度一般为0～0.50m。 第四系更新统（Q4eldl） 粉质黏土褐红色，稍湿，可塑-硬塑，含少量碎石，粒径215mm，含量约5-15。碎石成分主要为强、中风化石灰岩。厚度为9.9～10.2m。主要分布于冲沟中，西面较缓山体山脚地带。 碎石土灰黄色，湿-稍湿，中密-稍密，粒径一般2-20cm，棱角状，少量次圆状，含量约20-50，泥质充填。母岩成分为强、中风化灰岩。厚层约4.3～4.9m。 石炭系上统船上组（C3c） 石灰岩灰白色，隐晶质结构，中厚层状构造，节理裂隙较发育，岩质较硬，岩芯较完整，呈短柱状为主，节长830cm，少量呈碎块状。桥位区均有分布。为本地区稳定下伏基岩。岩层产状为285∠ 40 。岩层走向与线路方向成75交角。 3 桥位地质构造 根据120万大庸幅区域地质调查报告和区域地质图、湖南省长沙经韶山至娄底公路工程可行性研究报告，结合本次勘察结果分析，桥位区主要构造体系为桥头河向斜，构成向斜的棱部地层为下三迭统大冶组灰岩，向四周分别为上二迭统大隆组硅质灰岩、龙潭组砂页岩夹煤层，下二迭统茅口组灰岩。 桥位区有一断裂带，与断裂斜交，断裂带为涟源渡头塘断裂带（F3），位于桥头河向斜和恩口斗笠山倒转复式向斜之间，由数条相互平行的压性断裂组成，其中规模最大的为小碧涟源压性断裂。小碧涟源压性断裂，西南端自沫西附近循北东方向延伸，经涟源县城逐渐转向北东东，在渡头塘一带断面倾向北西，倾角约6070。断裂带中岩层强烈挤压，破碎带宽约数十至数百米，且断续呈硅化现象。 场地内岩层主要为石灰岩，岩层产状为285∠40。 4 地震 根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001），路线所经地区地震动峰值加速度是0.05g，反应谱特征周期为0.35s区域，对应原地震基本烈度为小于等于Ⅵ度，属工程场地较稳定地区。建议该桥根据公路工程抗震设计规范（JTJ004-89）要求进行设防。 5 水文地质条件 粉质粘土与碎石土中赋水性差。本地区主要为碳酸盐岩裂隙岩溶水地貌上多为溶丘洼地，溶洞、落水洞等较发育，地下水化学类型以碳酸钙型为主，多属低矿化度、弱酸性软水，其富水程度为中等，本类型水其主要补给来源为地表水和大气降水，岩溶裂隙水分布极不均匀，但排泄较为集中，多以暗河和泉水形成作近源排泄。 沿肖家冲冲沟走向，溪流两岸，肖家冲共有三处自流井，一处面积为10m2左右（1号），另两处面积为1 m2左右（2、3号）。该区地下岩溶发育，有一条暗河，1号自流井为其一较大出水洞口，2、3号自流井为其裂隙出水口。地下水埋藏较深，水位高程约为162.6m。 桥区域属中亚热带季风湿润气候，雨量充沛。4～8月为雨季，历年平均降水量1326.3～1468.4毫米。历年平均降雨量1300～1400毫米。雨季地表径流发育，西面山体岩溶较发育。冲沟中溪流常年水流丰沛。 6 不良地质 工程区不良地质主要为岩溶，区内广泛分布寒武系上统（∈3）薄层灰岩，附近地表岩溶发育，溶沟、溶槽、石芽、溶蚀洼地及溶洞等发育，对桥墩基础稳定存在一定影响。CL-XJC1-3（4号台）、CLXJC1-2（2号墩）孔内揭露溶洞及溶蚀裂隙。此外，4号桥台粉质粘土、碎石土层较厚，开挖边坡易产生崩滑，应加强防护。 7 岩土物理力学性质 根据野外原位测试和室内试验等资料的分析，现提供桥位区各岩土层的主要物理力学性质指标如下表 地基各主要岩土层力学指标表 表2 地层 单位 岩土名称 饱和单轴抗 压强度标准值 frk（Mpa） 地基承载力基本容许值 [fa0]kPa 桩侧土的摩阻力标准值 qik（kPa） 备注 QelPl 粉质粘土 180 50 碎石土 300 90 C3c 中风化石灰岩 15～20 1500～2000 三 工程地质评价 1区域稳定性评价 桥位区新构造运动主要是长期缓慢隆升的背景下，间歇性的差异升降，新构造运动微弱。根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001）勘察区对应地震基本烈度为＜VI度。因此，桥位区域稳定性良好。 2 地基岩土工程地质评价 桥位区覆盖层主要为粉质粘土与碎石土层，承载力低，不宜作为基础持力层。下卧中风化层强度较高，力学性质较好，是良好的基础持力层。但区内灰岩中岩溶较发育，对桥墩基础稳定存在一定影响。 桥位区K105140～K105260，基岩埋藏较深，建议采用端承桩基础，桩端置于稳定中风化灰岩中。 3 边坡稳定性评价 大桥跨越肖家冲U型冲沟。 0号桥台所在的冲沟东面坡体较陡，自然坡角为45 ～60，边坡开挖后，岩土体易产生崩塌或滑移变形破坏，因此，设计时不应采取大范围开挖的基础型式，以避免诱发边坡失稳。 K105200～260m段为山脚梯田，覆盖层较厚。 4 水文地质评价 场地内地下水埋深较大，地下水对桥墩台基坑开挖影响不大，在桩基开挖过程中，基坑内粉质粘土、碎石土易发生跨塌、掉块等现象，应特别注重防护。 根据公路工程地质勘察规范（JTJ064-98）的判断标准，桥位区地下水对混凝土无结晶类、分解类腐蚀，结合当地工程经验，建议该桥按常规防护等级设防即可。 5.不良地质现象评价 桥位区岩溶较发育，基础开挖中会遇到溶洞及溶蚀裂隙，如在设计奠基高程内遇到，应穿过溶洞并清除裂隙充填物，采用砼封堵。 四 结论与建议 1）桥位区新构造运动微弱，地震基本烈度为＜Ⅵ度，桥位未见不良地质构造，区域稳定性好，适宜建桥。 2） 桥位区地表水和地下水对混凝土不具腐蚀性。 3） 建议本桥根据地形及地质条件采用端承桩基础，以中风化灰岩作为基础持力层，坡面桩基宜适当深埋。奠基高程见K105200肖家冲大桥工程地质纵断面图。 4） 0号桥台自然边坡是稳定的，桥台大面积开挖后易诱发边坡崩塌滑移变形破坏，设计时应采取桩基础型式并嵌入较完整的微风化基岩中一定深度。同时采用锚杆加固处理。 5） 桥位区地质环境脆弱，应避免对自然边坡的大规模破坏，开挖后应及时防护，便道及桥梁基础施工宜分段开挖、防护。 6） 桥位区为灰岩分布区，本次勘察钻孔数量较少，且已探测到溶洞，建议施工图阶段勘察时逐墩、逐桩布置勘探孔，并加强岩溶分析研究，进一步查明岩溶的发育分布特征及其对拟建桥梁稳定的影响。 五 强制性条文执行情况 本次勘察严格执行了公路工程地质勘察规范（JTJ06498）中5.3之5.3.1的有关强制性条文。 4