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1、高速公路勘察特点简介,浙江省工程勘察院 蒋建良,摘 要：,进入年代以来，高速公路在我省飞速发展。目前已建成通车有沪杭甬高速公路及上三一级汽车专用道等。，部分通车或在建的有同三线（甬台温）、杭宁、杭金衢、乍加苏、金丽温等。,高速公路设计较其他等级公路要求更高、更严，一般来说： 、高速公路技术标准高，造价昂贵，对所在地区的经济建设有重要意义。一旦开通，交通量迅速增长，在较长时间内,很难中断行车进行大修。所以必须做到百年大计，质量第一。,、高速公路路基填筑完成后，一般都要求接着铺设路面以开放交通，而不象一般公路在路基完成后，可以停顿一段时间后让其自然沉降或先铺设简易路面通车使用后，再铺正式路面。所以
2、高速公路路堤必须有足够的强度和稳定性以支撑路面结构和车辆荷载满足高速行车的需要。,、高速公路对沉降的要求比较高。一般公路可以通过预留沉降量来解决软土地区的沉降问题，而高速公路由于对纵坡要求严格，不可能通过预留沉降量使路面纵坡在短距离内起伏变化，也不能因预留沉降量而在其沉实后再调整路面高度，沉降量的调整是相当难的，所以，必须通过地基处理尽量减少工后沉降量。,、要基本上做到桥头不跳车。路基与桥梁连接处，由于两者基础不一，沉降量差异较大，常出现桥头错台致使行车颠簸，对一般公路而言，仅仅是乘车不适。而对高速公路却成了严重问题，轻者跳车，重者将酿成重大车祸。,浙江的高速公路主要以平原微丘和重丘区为主，部
3、分为山岭重丘区，设计时速至km/h,大部分为四车道，路基宽.m.m。桥涵设计荷载：汽车超级（概念是指主车总重力吨，重车吨，前轴个吨、中轴个吨、后轴个吨），验算荷载挂车（车辆总重力吨）。 所以对高速公路而言，勘察工作将显得极为很重要。下面分路基、桥位、隧道简要介绍勘察工作布置及勘察报告编制的一些特点。,一 、 路基,（一）一般路基 勘察重点 沿线路按地貌特征分段，查明各段的地质结构、岩土类别、土的物理力学性质岩石的风化程度、地下水的埋深变化规律及侵蚀性特征。确定路基基底的稳定性，边坡的结构形式及坡度，是否需要设置支挡构造物和排水工程及设置位置；划分土石工程等级。勘察手段常用有：地面调查与测绘、勘
4、探、测试。, 工程地质调查测绘 ）调查范围 路线全长，并向起、终点两端顺延，调查宽度中心线两侧各宽米，如遇不良地质现象视情况增加宽度。,）调查精度 ：。 ）调查内容 a. 调查沿线两侧地形、地貌及微地貌特征，按地貌进行工程地质分区和路段划分。查明地貌形态与植被关系、岩土性质、地质构造、地下水埋藏条件、地表水活动等情况。 b. 调查沿线出露的地层成因、时代、分布特别要查明第四纪地层、岩石风化破碎程度及软弱地层对工程的影响。,c 查明沿线地质构造类型、分布、性质及软弱面对工程的不利影响。 d 查明不良地质现象、特殊地质现象的范围、性质、分布及对工程的影响和防治建议。 e 查明地下水类型、分布、水质
5、及埋藏条件，与地表水关系，地下水与不良地质关系及对工程影响。 f 查明天然筑路材料的分布、质量、储量和采运条件。, 勘探 勘察重点是地基稳定及边坡稳定有关的地质问题，主要内容有：地层分布、埋深及物理力学性质。勘探孔一般布设在土质路基段，孔距，深度，采用螺纹钻或挖探方法，对土样进行野外鉴别并取代表性样品进行常规试验。在代表性地段应做钻探和原位测试，间距，孔深达地基压缩层以下。, 测试 ：分段分层采取代表性样品进行常规试验。,（二）软土路基 勘察重点,按路基分段查清软土沿线分布范围及层次位置。 ）多段分层采样，进行室内的物理、化学、水理、力学性质指标与现场试验和原位试验，提供进行路堤沉降控制及稳定
6、计算的技术指标。,）根据埋置深度、厚度、上下层关系及物理力学特性的差异划分不同的软土面路段逐 段分析评价其上修建路基后软基的变形及稳定性，评价其危害程度，分段提供处理方案与技术措施。 ）提供编制施工图设计所需的软基设计与处理的全部工程地质资料与报告。 软基地段，勘探与测试是重点手段。, 勘探 ）采用综合勘察手段，常用的有：钻探、静探、十字板试验。 ）勘探点间距，见表,孔位充许移动范围：平原区沿中线米，垂直中线米。,）孔深：控制深度为预计填土的附加应力与土自重应力比为或钻穿软土层进入硬层。控制性钻孔应超过压缩层有效范围为原则。十字板孔主要在软土层进行，深。, 取样与测试 取样间隔：01每米取一组
7、样，10每，米取一组样，以下每米取一组。对厚层软土也可在上、 中、下部位取代表性试样。软土层应采用薄壁取土器。砂层及碎石层分别做标贯或动探。 试验：常规为主，加：有机质含量、三轴剪切、高压、无侧限、渗透系数、固结系数,（三） 深路堑,1、 勘察重点 对开挖边坡稳定问题、处理方案提出建议。详细查清地层时代、岩性、产状、地质构造（重点是节理的密度、性质、产状）、水文地质条件及可能滑坍影响范围。可能滑坍范围的边坡土体和岩体结构面的各种物理力学指标。大型边坡应采用多种手段。,地面调查与测绘 ）用：线路平面图进行详细测绘，填绘工点工程地质平面图。 ）控制性横断面的位置及数量，一般米一个，根据地质条件复杂
8、程度可加密米或放宽至米一个，每个工点不少于二个。横断面两侧控制宽度米，调查宽度米。, 勘探 每一横断面至少布一个孔，每一工点至少二个钻孔，辅以触探、挖探等，每控制断面不少于三个探点。 勘探深度应达到预计的滑面以下米，或设计路面标高以下米，并应穿过土层或强风化岩层。 测试 应以滑动面或软弱结构面为主要采样试验对象，试验内容以抗剪、抗滑指标为主，并结合处理措施需要确定。,（四） 支挡工程 勘察重点 对已确定支挡工程位置，查明地质条件、地质构造和提供设计所需的物理力学指标。 地面调查与测绘 按：地形图用：精度填绘平面图和纵断面。, 勘探 在控制横断面上支挡位置布设一个钻孔，孔深穿过软层达到设计基底以
9、下米，覆盖层较薄的岩石地基应进入微风化基岩。 测试 根据支挡工程类型和设计要求确定试验项目，土层地基可用静力触探原位测试提供设计参数，土工试验按一般桥涵要求选择试验项目，岩石地基作天然湿度抗压强度和抗剪试验。,（五） 高路堤, 勘察重点 对存在沉降和稳定问题的高路堤，应查清地层层位、层厚、岩土类别、软弱层的分布和地基承载力，提供设计所需的各种指标，尤其是压缩和强度指标。,地面调查和测绘 采用：地形图用：精度进行高路堤及中心线两侧各米范围内地层岩性、地质构造、水文地质条件、地基稳定性调查。 控制横断面数量每个工段个，每一横断面间距，视地质条件复杂程度而定。横断面宽度应超过路堤左右各米，采用：比例
10、尺。, 勘探 每一横断面应设一个钻孔，每个工段至少有二个钻孔，辅以触探、挖探等，每个横断面上不少于个勘探点。 测试 钻孔应分层取样进行室内试验，项目按地基处理方案而定，测试以软弱地层为重点。,二 桥梁及交叉工程,勘察重点 主要是查明桥位稳定性及提供地基设计有关方案和参数。对桥的规定：,调查与测绘 主要针对基岩地区，查明地质条件，为评价山体稳定性和基础稳定性提供基础资料。 勘探 根据桥位的具体条件运用物探、钻探、挖探及室内外试验等综合手段查清地质条件。,）勘探孔布置 钻孔应布在基础轮廓线的周边或中心，当有不良地质现象和特殊性土有关且延伸至基础外围时，可在基础外围布孔。孔的数量与地质条件和基础类型
11、有关，工程地质条件简单的桥位，可隔墩布孔，中小桥可在两岸桥台各布孔，对跨径大的特大桥，地质条件简单的每墩一孔，地质条件复杂的每墩至个孔。特别的地区，应作特殊分析。,2）钻孔深度 应根据不同的地质条件和基础类型确定 ：浅基：要求地基承载力 pa且下卧无软弱层。 ：桩基：孔深应满足单桩桩力要求并超过桩尖以下至米，桩型按钻孔灌注桩考虑。单桩桩力要求如下：,a 、通道、中小桥 允许承载力KN，桩径.m。 b、 m跨特大桥、大桥 允许承载力KN，桩径.m考虑。一些特殊的桥桩径达m，单桩桩力要求KN。,3）质量要求： 孔位误差：陆域m，水域m，分层误差cm. 孔口高程误差：陆域cm，水域cm。 试验：同一
12、般， 立交桥勘察 ）互通式立交桥和特大分离式立交桥参照上述大桥、特大桥要求。 ）一般分离式立交桥和通道桥参照上述中小桥要求。,三 隧道, 勘察重点 ）查明隧道区地形、地貌、工程地质特征及水文地质条件。 ）根据地质特征，着重分析围岩稳定性和洞口稳定性。 ）确定围岩类别，提供设计所需有关资料。,调查与测绘 ）重点调查隧道通过的不良地质、特殊地质地段，地质复杂的长隧道应搜集地质横、纵断面资料，以确定隧道正确位置。 ）调查范围包括隧道所通过的全部地段及洞口挖方和接线段。,勘探 采用调绘、坑探、槽探、钻探、物探待综合手段，以钻探为主。 ）地质条件简单的短隧道一般在洞口布置，复杂的隧道，钻孔数量不少于个，
13、钻孔布置在轴线上。洞口钻孔一般布设在洞口米范围内。,）凡遇下列情况，应布置钻孔 a 、地质构造复杂，岩石破碎且有软弱夹层的地段，为判明岩层破碎、风化程度、富水情况等。 b、 地下水极丰富，有地下水通道，洞顶沟谷有厚层梃覆盖层且洞身埋藏较浅或穿过古河道。 c 、 特殊地质、不良地质地段。 d、 露头差、覆盖层厚且大范围内未取得物探解释可靠对比资料，无法确定围岩类别。,试验 ）土试作常规 ）岩石试验：容重、饱和极限抗压强度、抗剪强度、弹性模量。 ）水质试验：简分析，水文地质条件复杂的应作抽水或注水试验。,四资料整理,勘察报告编制内容： 序言 工程概况 勘察目的与要求 工作情况与质量评述 自然地理 气象、水文 地形、地理,3区域地质 地层岩性 地质构造 地震 4水文地质条件 松散岩石孔隙水 基石裂隙水 地表水,5场地工程地质条件 工程地质分区 地基土路段的划分 地基土层组特征及评价 岩土物理力学指标及承载力 路堑工程地质条件 桥梁工程地质条件 隧道工程地质条件,6不良地质问题及处理措施 不良工程地质问题 处理措施 7地基评价 路基基础评价 路堑边坡稳定性评价 桥涵基础评价 隧道评价 天然筑路材料 结论与建议,图： 平面图 纵、横剖面 各工点资料,