勘察报告环线沙正街~玉带山区间详细勘察报告.doc

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1、重庆市轨道交通环线试验段沙正街站玉带山站区间(东段)岩土工程详细勘察报告重庆市轨道交通(集团)有限公司重庆轨道交通环线沙正街站玉带山站区间(东段)岩土工程详细勘察报告(YK18+570.055YK19+231.239)重庆市勘测院二一三年三月.1.CHONGQING SURVEYING INSTITUTE 重庆市轨道交通(集团)有限公司重庆轨道交通环线沙正街站玉带山站区间(东段)岩土工程详细勘察报告(YK18+570.055YK19+231.239)院 长:陈翰新教授级高工总工程师:冯永能教授级高工注册岩土工程师注册号:311018-AY005项目负责:刘世杰教授级高工注册岩土工程师注册号:3

2、11018-AY007编 写:杨乾伟工 程 师审 核:李长雄教授级高工注册岩土工程师注册号:311018-AY004重庆市勘测院工程勘察综合类甲级 证书号:311018-KJ二一三年三月目 录.18.CHONGQING SURVEYING INSTITUTE 1勘察工作概况11.1任务由来及工程概况11.1.1任务由来11.1.2工程概况11.2勘察依据与技术标准、勘察目的与要求11.2.1勘察依据与技术标准11.3勘察工作布置、任务完成情况及勘察工作质量评述21.3.1前人研究成果与以往工作程度21.3.2沿线管网收集31.3.3勘察工作范围31.3.4岩土工程勘察等级31.3.5基准系统3

3、1.3.6勘察工作布置31.3.7勘察工作质量评述31.3.8任务完成情况42自然地理42.1行政区划及交通现状52.2气象52.3水文53工程地质条件53.1地形地貌53.2地质构造53.3地层岩性53.3.1第四系全新统(Q4)63.3.2侏罗系中统沙溪庙组(J2s)63.4水文地质条件63.4.1松散孔隙水63.4.2基岩裂隙水73.4.3压水试验73.5不良地质作用73.6地震与地震效应评价73.7土石可挖性分级84环境工程条件84.1地面建筑84.2地下管线95试验、测试资料的整理和设计参数的取值95.1声波测试资料的分析整理95.2室内岩石热物理试验资料整理95.3室内岩石试验资料

4、整理95.4岩体设计参数取值原则106隧道围岩分级106.1隧道围岩基本分级106.2深浅埋隧道的划分116.3隧道围岩级别116.4隧道涌水量预测117线路工程地质评价127.1区间场地稳定性及建筑适宜性127.2沿线岩、土体对设备选型的影响评价127.3隧道分段评价127.3.1进洞口段(YK18+570.055YK18+605.000)工程地质评价137.3.2左线(YK18+605.000YK19+050.000)工程地质评价147.3.3左线(YK19+050.000YK19+231.239)工程地质评价147.3.4右线(YK18+605.000YK19+050.000)工程地质评

5、价157.3.5右线(YK19+050.000YK19+231.239)工程地质评价167.4左右线隧道间相互影响168结论与建议168.1结论168.2建议17 附件(图件与测试报告):1. 图例 1张2. 工程地质平面图 2张(1:1000)3. 工程地质横剖面图 12张(1:200)4. 工程地质纵断面 2张(1:500)5. 钻孔柱状图 18孔(1:200)6. 室内岩石试验报告 1册7. 波速测试报告 1册重庆轨道交通环线沙正街站玉带山站区间(东段)岩土工程详细勘察报告(YK18+570.055YK19+231.239)1 勘察工作概况1.1 任务由来及工程概况1.1.1 任务由来为

6、了改善重庆的交通状况,重庆市轨道交通(集团)有限公司(下称业主)拟建设轨道交通环线,受业主的委托,我院承担了重庆轨道交通环线沙正街站玉带山站区间(东段)的岩土工程详细勘察工作,根据设计分段情况,本报告为重庆轨道交通环线沙正街站玉带山站区间(东段)的岩土工程详细勘察报告。1.1.2 工程概况重庆轨道交通环线沙正街站玉带山站区间(东段)起于沙正街站,终点玉带山接拟建高家花园过江大桥,右线起讫里程YK18+570.055YK19+231.239,线路长724.184m。进口处接高家花园大桥北桥台。本区间为双线双洞隧道,采用单心圆断面,拟采用岩石全断面掘进法(复合式TBM隧道法)施工,隧道外径为6.0

7、m,轨面标高218.763234.542m,拟采用钢筋混凝土管片衬砌,设计使用年限100年。1.2 勘察依据与技术标准、勘察目的与要求1.2.1 勘察依据与技术标准本次勘察依据如下:(1) 我院与甲方签定的建设工程勘察合同;(2) 甲方提供的重庆市轨道交通环线试验段详细勘察技术要求(电子文档);(3) 甲方提供的平面布置图、纵断面图(电子图);(4) 我院编制的重庆轨道交通环线详细勘察大纲;本次勘察主要执行的技术标准(规范)如下:(1)城市轨道交通岩土工程勘察规范GB50307-2012;(2)铁路隧道设计规范TB10003-2005;参照执行下列技术标准(规范):(1)铁路工程地质勘察规范T

8、B10012-2007;(2)地铁设计规范GB50157-2003;(3)铁路工程抗震设计规范GB50111-2006;(4)铁路路基设计规范TB10001-2005;(5)铁路工程不良地质勘察规程TB10027-2001;(6)铁路工程特殊岩土勘察规程TB10038-2001;(7)铁路瓦斯隧道技术规范TB10120-2002;(8)铁路隧道全断面岩石掘进机法技术指南铁建设【2007】106号;(9)铁路工程水文地质勘察规程TB10049-2004;勘察目的:查明隧道沿线工程地质条件及重要建构筑物情况,作出工程地质评价、提供有关设计参数;对围岩特征按铁路隧道设计规范TB10003-2005的

9、要求分级;对支护型式、施工方法及不良地质作用的处理作出有效的措施及建议,为编制施工图设计文件提供工程地质依据。勘察任务:(1) 收集区域地质、地形地貌、区域稳定性资料以及地震等环境地质资料。(2) 查明场地地形、地貌特征,查明场地地层时代、成因类型、地层岩性、地质构造、岩土埋藏条件与分布规律。(3) 查明场地覆土层厚度、岩体风化程度(明确强风化带与中等风化带的界限)、岩体节理裂隙发育程度与岩体完整性、软弱夹层等情况;(4) 查明不良地质、特殊地质和环境工程地质的成因、类型、规模、性质、分布位置等,分析评价其诱发条件、发展趋势及其对建筑物的危害程度,对拟建区的稳定性和适宜性进行工程地质评价,并提

10、出计算参数及整治措施与相关建议;(5) 查明拟建区的地下水类型、补给、迳流、排泄条件等水文地质条件;(6) 查明隧道围岩的物理力学指标,提供设计需要的相关参数,以满足施工使用。(7) 查明沿线重要建构筑物的地基条件、基础类型、上部结构和使用状态,预测由于轨道修建可能产生的影响并提出预防措施。1.3 勘察工作布置、任务完成情况及勘察工作质量评述1.3.1 前人研究成果与以往工作程度前人研究成果:(1) 1986年1990年原四川省地矿局二八水文地质工程地质队测制的“中华人民共和国地质图北碚幅H-48-94-A(1:5万)”区域地质调查;(2) 1975年1977年原四川省地质局南江水文地质大队编

11、制的中华人民共和国区域地质调查说明书重庆幅H-48-23(1:20万)区域地质调查;(3) 1975年1977年原四川省地质局南江水文地质大队作1:20万中华人民共和国区域地质调查说明书重庆幅H-48-23区域水文地质调查;(4) 1981年四川省地质局航空区域地质调查队作1:20万重庆幅地质调查。以往工作程度:2011年5月我院完成的重庆市轨道交通环线试验段岩土工程初步勘察报告,主要结论及建议为:“结论:沿线场地总体稳定,适宜建设,现行线路方案可行;建议:详勘阶段加强对明挖车站岩质边坡和土质边坡的稳定性分析评价;以隧道勘察为重点,对上有建筑物、过街通道应作详细调查、分析、评价。”2011年1

12、1月我院完成的重庆市轨道交通环线试验段沙正街站玉带山站区间(西段)岩土工程详细勘察报告主要结论及建议为:“结论:沿线场地总体稳定,适宜建设,现行线路方案可行;建议:拟建环线试验段沙正街站玉带山站区间(东段)沿线隧道围岩岩性强度较高,在掘进机造型及刀具选择上,应充分考虑其对地层的适宜性,隧道实际涌水量尚受施工季节及降水季节影响;建议根据基坑实际涌水量,采取适当的排水措施,建议采用豆砾石填充并注浆固结;加强对管片外二次注浆,消除空隙并使管片与围岩密贴,施工期间加强监测工作。”2012年9月我院完成的重庆市轨道交通环线东半环北段岩土工程初步勘察报告,审查合格书编号2011-0579,主要结论及建议为

13、:“结论:场地适宜兴建重庆轨道交通环线沙正街站玉带山站区间(东段)工程,拟建复合式TBM暗挖隧道均为深埋隧道,围岩级别级,成洞条件较好;建议:详勘阶段加强对明挖车站岩质边坡和土质边坡的稳定性分析评价;以隧道勘察为重点,对上有建筑物、过街通道应作详细调查、分析、评价。”以上基础地质资料为本次勘察的地层识别、划分,了解场地所处地质构造部位、地下水分布情况等提供了参考,部分资料可供本次勘察直接利用。1.3.2 沿线管网收集在勘察方案编制中,搜集了我院测绘的最新管网成果,拟建隧道上部管网有:电力、电信、燃气、给水、排水等管线。在钻孔孔位布置时,充分考虑了钻探施工对浅部管网的影响,布置钻孔时采用了避让方

14、式。1.3.3 勘察工作范围勘察范围包括设计起止里程范围为YK18+570.055YK19+213.239,调查范围为拟建隧道边线外侧50100m,调查面积约0.20Km2。1.3.4 岩土工程勘察等级本工程全线为隧道,根据城市轨道交通岩土工程勘察规范GB50307-2012第3.0.3条,安全等级为一级,线路场地复杂程度为中等复杂,地基复杂程度为二级,本次岩土工程勘察等级为甲级。1.3.5 基准系统坐标系统:重庆市独立坐标系。高程系统:56年黄海高程系。1.3.6 勘察工作布置我院接受业主委托任务后,依据设计提供的“工程地质勘察要求”编制岩土工程勘察纲要,本次勘察以机械岩芯钻探为主,辅以工程

15、地质调查、测绘和现场原位测试、部分物探工作,重点是查明沿线地层结构、岩土特征。(1) 全线采用1:500地形图为底图进行工程地质填图,填图范围为线路中线两侧50100m。当有因工程建设可能诱发或遭受地质灾害危害以及建设范围内本身存在的不良地质作用时,扩大填图范围至其影响范围。地质单位为组、统(第四系地层),成图比例1:500。(2) 钻孔布置:复合式TBM区间暗挖隧道段勘探线间距一般3050m,每条勘探线布置12个钻孔,钻孔编号采用“HSY”开头。(3) 钻探深度:暗挖隧道段控制性钻孔进入隧道底板下中等风化岩体8m,一般性钻孔进入隧道底板下中风化岩体5m。如遇软弱夹层或破碎带应予以钻穿并进入相

16、对完整岩层中一定深度。(4) 取样要求:暗挖隧道段在隧道顶部围岩一倍洞跨范围及洞身范围内采集岩样进行抗压、抗剪、抗拉、变形、物性及热物理试验,在隧道底板下12m范围内采集岩样进行抗压强度试验。(5) 原位(野外)测试:为了查明岩石裂隙发育情况、结构特征及完整程度,选择洞身钻孔做声波测试;为查明场地地震效应特征,选取土层厚度较大的钻孔作剪切波测试;为查明岩层含水性和透水性,根据微地貌特征选取钻孔做抽水试验、压水试验。1.3.7 勘察工作质量评述我院接受勘察任务以后,工程人员在充分收集已有勘察资料的基础上,对拟建隧道场区进行踏勘,按城市轨道交通岩土工程勘察规范(GB50307-2012)以及勘察技

17、术要求编制了勘察方案(大纲)。勘察方法运用地面工程地质测绘、工程测量、钻探、物探、工程地质原位测试与室内测试等多种手段同时进行。勘察中坚持ISO9001质量保证体系的各项要素,对勘测全过程实行动态管理,加强事前指导,中间检查,成果验收的三环节控制,杜绝不合格资料产生。(1) 工程地质测绘工程地质调查和测绘使用比例1:500的地形图观测定点,填绘精度为岩性层,点位精度图上误差小于3mm,重点观察记录拟建区的地形地貌、地层岩性、不良地质作用、邻近建构筑物特征等。(2) 钻孔测量和管线探测勘察测量系统采用重庆市独立坐标、黄海高程系,测量基准点采用我院一级测量控制点(B1324-5:X=71120.1

18、85,Y=54241.847,H239.92;B1325-5:X=71093.060,Y= 54354.849,H238.18;B1317-7:X=71190.123,Y=54443.758,H246.22;B0038:X= 71420.207,Y= 54608.047,H216.26),每个钻孔测放采用全站仪测量,测放精度满足规范要求。钻探前采用探管仪逐孔核实孔位处地下管线等设施情况,确保施工安全,对可疑孔点位进一步采用先人工开挖至基岩面,再钻探的控制。(3) 钻探质量勘探线、点间距、钻孔深度以及测试样品的采集位置和数量均符合规范要求。钻探全部采用岩芯管清水回旋全取芯钻进工艺作业,钻探岩芯采

19、取率填土层大于65%,强风化层大于65%、中等风化层大于80%。钻探中无掉钻头、垮孔、伤及作业人员、伤及地下管线、伤及周边建筑物安全等安全事故。钻探及测试工作完成后,钻孔全部采用水泥砂浆进行回填封孔,封孔质量满足要求。(4) 取样岩样采用岩芯取样,及时蜡封后装箱,取样岩芯管直径不小于91mm,采样数量严格按勘察大纲要求执行并及时送实验室试验。土样采用薄壁取土器进行采取。(5) 现场测试岩土体物剪切波采用高分辨地震仪三分量检波器,震源采用地面横向锤击木板两端的方式产生,测点间距0.5m;岩体纵波使用WSD-2A型声波仪,采用一发双收源距0.5m,测点距离0.5m,孔内以水为耦合介质,岩块测试采用

20、单发单收,使用测试段岩芯进行声波对穿测试,测试操作方法、测试仪器设备性能满足要求。(6) 水文地质全部钻孔按要求进行了孔内水位的观测工作,钻探结束后抽排循环水并观测水位变化和流量的变化情况,抽干后第二天再观测孔内水位。本次勘察坚持外业见证制度,本次勘察外业见证单位为重庆市轨道交通(集团)有限公司,对外业钻探、原位测试、取样等工作量进行了见证,勘察外业质量合格。(7) 内业整理本次勘察成果资料的编制绘图软件采用理正工程地质勘察CAD6.7和AUTOCAD2004中文版。室内岩石物理、力学性质试验、波速测试由重庆市勘测院检测所承担。勘察成果采用重庆市独立坐标、56年黄海高程系统。勘察工作严格按勘察

21、方案和现行规范组织实施,勘察方案制定的工作内容、勘察意图均得到落实和完成,基本完成了勘察大纲规定的内容,勘察的重点突出,查明了场地区域的工程地质和水文地质条件,满足国家有关规范要求,符合重庆市建设工程勘察文件编制深度规定,达到了对场地的详细勘察目的,质量良好,勘察报告可供设计与施工使用。1.3.8 任务完成情况本段岩土工程详勘工作,在初步勘察的基础上,于2013年1月14日2013年1月16日编制完成勘察纲要,于2011年1月20日进场施工,整条线路于2013年1月30日完成外业工作,而后转入内业资料整理和分析工作,于2013年3月10日完成本报告。本次勘察完成的工作量见表1.3-1。表1.3

22、-1 工作量完成情况一览表工程地质测绘机械钻探利用钻探现场试验室内试验勘探点(个)填 图(1:500)km2(m/个)(m/个)波速(m/个)压水(段/孔)岩样(组)140.25379.04/14227.0/649.00/32/1112 自然地理2.1 行政区划及交通现状重庆轨道交通环线沙正街站玉带山站区间(东段)属重庆市江北区。拟建线路主要沿城市主干道行进,中途穿越居民区,勘查区内,道路四通八达,交通便利。2.2 气象重庆位于东经1051711011、北纬28103213之间的青藏高原与长江中下游平原的过渡地带。场地属亚热带季风性湿润气候,日照总时数10001200h,具冬暖夏热,无霜期长、

23、雨量充沛、温润多阴、雨热同季,常年降雨量10001400mm,春夏之交夜雨尤甚、空气湿度大、云雾多、日照偏少、秋雨连绵等特点,素有“巴山夜雨”之说。气温的垂直分带明显,海拔高程300m以下的沿江河谷区,年平均气温为18.018.8。气温:多年平均气温18.3,月平均最高气温是8月为28.1,月平均最低气温在1月为5.7。极端最高气温43,出现日期:2006年8月15日;极端最低气温-1.8,出现日期:1955年1月11日。湿度:年蒸发量1079.2mm;最大年蒸发量1347.3mm;年平均相对湿度79%;年平均绝对湿度17.7hPa;多年平均相对湿度79%左右,绝对湿度17.7hPa左右,最热

24、月份相对湿度70%左右,最冷月份相对湿度81%左右。降水量:多年平均降水量1082.6mm左右,降雨多集中在59月,其降雨最高达746.1mm左右,日最大降雨量266.6mm(出现在2007年7月17日),日降雨量大于25mm以上的大暴雨日数占全年降雨日数的62%左右,小时最大降雨量可达62.1mm。风:全年主导风向为北,频率13%左右,夏季主导风向为北西,频率10%左右,年平均风速为1.3m/s左右,最大风速为26.7m/s。雾日:全年平均雾天日数3040天,最大年雾天日数148天。2.3 水文工程场地沿线范围无常年性地表溪流和大型地表水体。3 工程地质条件3.1 地形地貌重庆市轨道交通环线

25、沙正街站玉带山站区间(东段)场地原始地貌属构造剥蚀丘陵区,丘包和沟谷相间排列。由于受人类活动的改造,拟建线路沿线大部分已被改造为城市道路及居民区,仅进洞口位置为原始地貌区。进洞口位置,为砂岩陡坎,陡坎底高程212.0216.0,陡坎顶部高程230236.0m,陡坎走向北西西南,与线路走向近正交,相对高差约1424m。其余位置地形总体平缓,起伏小,纵向总体坡角一般小于5,局部横向地形起伏较大,呈台阶状,沿线地面高程214261m,相对高差约47m。3.2 地质构造勘察区位于川东南弧形地带,华蓥山帚状褶皱束东南部的次一级构造,构造骨架形成于燕山期晚期褶皱运动,构造部位属沙坪坝背斜西翼,见构造纲要图

26、,图3.2-1。岩层产状:倾向270320,倾角57,优势产状2906主要发育两组构造裂隙:J1:2602704075,优势产状26560。J1延伸38m,微张13mm,舒缓波状,间距1.02.0m,偶见钙质充填,结合差,属硬性结构面;J2:3203407585,优势产状33080。J2延伸28m,一般闭合微张,平直,局部偶见倒转现象,间距25m,偶见泥质充填,结合差,属硬性结构面。3.3 地层岩性勘察区出露的地层由上而下依次可分为第四系全新统填土层(Q4ml)、残坡积层(Q4el+dl)和侏罗系中统沙溪庙组(J2s)沉积岩层。各层岩土特征分述如下:3.3.1 第四系全新统(Q4)人工填土(Q

27、4ml):拟建线路主要沿城市主干道行进,人工填土基本上以素填土为主(表层一般为沥青路面),局部少量位于居民区附近为杂填土。素填土为杂色,钻探揭露厚度0.50m7.30m,以粘性土夹砂岩、泥岩碎(块)石为主,骨架颗料含量2040,粒径25300mm,局部可达500700mm,结构一般稍密中密,稍湿,堆积时间510年;杂填土多呈杂色,以生活垃圾和建筑垃圾为主,结构一般呈松散稍密状,稍湿,堆积时间23年。残坡积粉质粘土层(Q4el+dl) :紫红色,主要由粘土矿物组成,干强度中等、韧性中等,稍有光泽,无摇震反应。沿线仅局部地段分布(钻孔HSY12,10-10剖面)出露,钻孔揭露厚度0.30m。3.3

28、.2 侏罗系中统沙溪庙组(J2s)(1) 砂质泥岩:紫色,紫红色,粉砂泥质结构,中厚层状构造,主要矿物成分为粘土质矿物。主要分布于场地砂岩层之下,呈中风化,岩心呈柱状、长柱状,裂隙不发育较发育,完整性较好,为沿线场地主要分布岩层,岩体基本质量等级为级。(2) 砂岩:浅灰色,灰色,细粒中粒结构,中厚层状构造,泥钙质胶结。主要矿物成分为石英、长石、云母。砂岩强风化层厚度一般0.501.00m,岩心多呈碎块状、短柱状;中风化岩心呈柱状、长柱状,裂隙不发育较发育,完整性较好,为沿线场地主要分布岩层,岩体基本质量等级为级。沿线强风化层岩石全部为极软岩,岩体破碎,风化裂隙发育。根据土、石可挖性分级标准,该

29、层土为硬土,岩体基本质量等级为级。3.4 水文地质条件该区间沿线位于构造剥蚀丘陵地貌上,受人类活动改造影响大,第四系覆盖层厚度差异较大,基岩局部出露,为砂岩泥岩互层的陆相碎屑岩,含水微弱。地下水富水性受地形地貌、岩性及裂隙发育程度控制,为大气降雨和给排水管道渗漏补给。根据沿线地下水的赋存条件、水理性质及水力特征,沿线地下水可划分为第四系松散层孔隙水和基岩裂隙水。3.4.1 松散孔隙水不连续分布在人工填土层中,多为局部性上层滞水,水量小,动态幅度大,无统一地下水位,水质成分由含水介质的性质决定,主要由大气降水补给,具就近补给就近排泄的特点。3.4.2 基岩裂隙水基岩裂隙水包括风化裂隙水和构造裂隙

30、水。风化裂隙水分布在浅表层基岩强风化带中,为局部上层滞水或小区域潜水,水量小,受季节性影响大,各含水层自成补给、径流、排泄系统;构造裂隙水分布于中下部的中厚厚层块状基岩裂隙中,以层间裂隙水或脉状裂隙水形式储存,水量大小与裂隙发育程度和裂隙贯通性密切相关,水量一般较小,多呈滴状或脉状,动态不稳定,局部基岩中的裂隙水具承压性。根据地区经验,场地内地下水结晶分解复合类、结晶类、分解类均为微腐蚀性,对钢筋、混凝土和混凝土中的钢结构有微腐蚀性。3.4.3 压水试验为了解围岩的透水性,在钻孔HYS7号孔进行2段进行压水试验,分别为HSY5和HSY11。试验成果按下式进行整理: 式 中: q -试段透水率(

31、Lu); Q3-第三阶段计算流量(L/min); P3-第三阶段试验压力(MPa);L-试验长度(m); k -渗透系数(m/d);r0 -钻孔半径(m),取0.045m。压水试验结果见表4.3.3,根据城市轨道交通岩土工程勘察规范(GB50307-2012)之10.3.5节判断,砂岩渗透系数为0.180m/d;为弱透水岩体;利用初勘资料可知,砂质泥岩渗透系数范围值0.0030.004m/d(取0.01m/d),为微透水岩体。 表3.3.3围岩压水试验一览表钻孔编号试段位置表头读数计算压力P流量Q透水率q渗透系数k(m)(Mpa)(L/min)(Lu) (m/d)HSY716-210.520.

32、581.70.5860.18321-260.550.571.60.5610.1753.5 不良地质作用通过本次勘察,拟建沙正街站玉带山站区间(东段)场地未发现断层、滑坡、泥石流等不良地质作用,仅在进洞口位置发现危岩分布,危岩发育在沙溪庙组巨厚层砂岩陡崖上,形成1个危岩带,平面图上编号为W1。危岩带在平面上的分布受控于陡崖发育方向,呈北东至南西向延伸,顶部陡崖危岩发育段长约100m,陡崖顶高程约229337m,砂岩底部高程约215.5220m,砂岩高度约923m。危岩带岩层产状为2906,危岩体沿陡崖呈带状展布,平面上近直线形,陡崖面近于直立,危岩体的主塌方向240260。组成危岩带的岩性为巨厚

33、层状长石石英砂岩,砂岩下部为砂质泥岩。由于砂、泥岩之间的差异风化作用及上、下部岩体剥落的先后,使砂岩岩体下方泥岩形成凹岩腔,最终形成危岩,在本次勘察前,部分危岩已进行了治理,目前对本区间有影响的危岩位于线路左右两侧2030m范围内的危岩。根据现场调查,本区危岩体主要受两组构造裂隙切割形成, 第一组构造裂隙倾向260270倾角4075,间距12m,宽15cm,裂面平直、粗糙,贯通性较好;第二组构造裂隙倾向320340,倾角7585,间距25m,宽25cm,裂面平直、粗糙,贯通性好。两组构造裂隙将砂岩体切割成块状,加上陡崖的卸荷作用,把陡崖表层岩体与母岩切割开,形成危岩体。根据现场对多条卸荷裂隙的

34、调查情况,该危岩带的卸荷带宽约25m,张开15cm,裂面平直、粗糙,局部贯通。危岩基座岩性为砂岩及泥岩,因为泥岩与砂岩的差异风化及砂岩体中块体剥落的先后不同,在危岩体下方形成凹腔,凹腔的发育深度约0.52.0m。凹腔的存在及裂隙的发育不利于危岩体稳定,建议施工时对进洞口两侧2030m范围内的危岩及卸荷带进行清除处理后,进洞口仰坡按1:0.75坡率放坡,坡面喷锚处理。3.6 地震与地震效应评价根据铁路工程抗震设计规范GB50111-2006,拟建场地抗震设防烈度为6度,地震动峰值加速度值Ag为0.05g。拟建场地岩土分布由上而下依次为:第四系全新统填土层(Q4ml)、残坡积粉质粘土层(Q4el+

35、dl)及侏罗系中统沙溪庙组(J2s)砂岩、砂质泥岩。根据初勘及附近收集钻孔的剪切波测试成果,场地上覆填土层剪切波速度为152166m/s、平均剪切波速度为155164m/s、属中软土,下伏基岩的剪切波速度5621571m/s、平均剪切波速度为11281211m/s,属坚硬土。等效剪切波速值按下式计算:式中 计算深度内的土层等效剪切波速(m/s); 计算深度(m),取地面以下25m,并不得小于基础底面以下10m; 计算深度内第土层的厚度(m); 第土层的剪切波速(m/s); 计算深度内的土层数。计算深度内土层等效剪切波速9551023m/s,根据铁路工程抗震设计规范GB50111-2006表4.

36、0.1-2确定,场地类别为类。3.7 土石可挖性分级根据城市轨道交通岩土工程勘察规范附录F土、石工程分级表划分标准,场地土、石工程分级为:松土:沿线无此类土分布。普通土:沿线的粉质粘土和人工填土。人工填土主要由砂、泥岩块碎石、粘性土等组成,块碎石含量525%,粒径一般为20300mm,结构稍密中密,稍湿湿润。粉质粘土呈可塑状,可挖性分级为级。硬土:砂质泥岩、砂岩等基岩强风化带。岩石风化强烈,呈碎块状,质软,部分呈土状或土夹石状,可挖性分级为级。软石:中等风化的砂质泥岩,层状块状结构,裂隙不发育,可挖性分级为级,岩石单轴极限饱和抗压强度小于30MPa。此类土沿线较小分布于砂岩层之下。次坚石:灰色

37、中等风化的砂岩,层状块状结构,裂隙不发育,可挖性分级为级,岩石单轴极限饱和抗压强度一般为3060MPa。此类土沿线次要分布。4 环境工程条件4.1 地面建筑拟建线路穿行于主城区,沿线建筑物众多,主要穿越山水丽都小区,该小区多为7F多层建筑,业主已作为专项工程委托我院进行专项探查工作,进行测绘、调查(含建筑位置坐标、基础位置、基础埋置深度等),根据我院提供的初步调查成果,沿线重点探查的建(构)筑物见表4.1-1。表4.1-1 沿线重要建筑简况一览表序号建(构)筑物名称位置层数室内(地下室)地坪标高(m)基底标高(m)基础形式基底至隧洞顶岩石厚度(m)左线右线1山水丽都3-3栋K18+614YK1

38、8+634YK18+614YK18+6347F238.5229.0桩基础5.132山水丽都3-4栋YK18+665YK18+686YK18+667YK18+6897F244.5229.0235.0桩基础、独立基础3.53山水丽都3-1栋YK18+710YK18+731YK18+710YK18+7317F245.05234.0独立基础7.64山水丽都2-3栋YK18+753YK18+774YK18+753YK18+7747F246.6236.0桩基础、独立基础8.05山水丽都2-2栋YK18+803YK18+823YK18+808YK18+8297F247.4239.0247.0桩基础、独立基础

39、10.06山水丽都2-1栋YK18+853YK18+878YK18+868YK18+8867F252.0241.0246.0桩基础10.07山水丽都1-6栋YK18+923YK18+9477F252.6249-251桩基础、独立基础17.48山水丽都1-4栋YK18+990YK19+015YK19+003YK19+0337F261.2254-258桩基础22.04.2 地下管线沿线管网主要为浅埋管网,其埋深较小,本区间隧道均为深埋隧道,隧道施工时基本没有影响。5 试验、测试资料的整理和设计参数的取值5.1 声波测试资料的分析整理本次勘察利用声波(纵波)在不同介质中传播速度的不同,以了解不同岩体

40、裂隙发育情况、结构特征及完整程度等,本次勘察选取HSY6、HSY13及HSY15钻孔内作了声波测试,测试成果见表5.1-1。根据测试结果,隧道沿线岩体完整性系数0.710.74,岩体较完整。表5.1-1 岩体完整性系数测试成果表孔号测试孔深 (m)岩性Vp平均速度(m/s)岩块速度(m/s)完整性系数岩体完整程度HSY612.124.1砂岩340540260.72较完整HSY1310.127.6砂岩340940380.71较完整27.631.1砂质泥岩318737110.74较完整HSY1514.130.1砂质泥岩312037080.71较完整5.2 室内岩石热物理试验资料整理为满足隧道施工设

41、备选型需要,本次勘察共采集样品砂岩和砂质泥岩各一组,进行室内岩石热物理指标试验,其统计成果见表5.3-1、5.3-2:表5.3-1 室内岩石(砂岩)热物理试验成果数理统计汇总表岩石名称野外编号试验编号导热系数(W/mK)试样比热容(kJ/kgK)砂 岩HSY8-204913011-202.79 0.81 2.84 0.83 2.78 0.82 平均值2.80 0.82 样本数3 3 最大值2.84 0.83 最小值2.78 0.81 表5.3-2 室内岩石(砂质泥岩)热物理试验成果数理统计汇总表岩石名称野外编号试验编号导热系数(W/mK)试样比热容(kJ/kgK)砂质泥岩HSY10491301

42、1-232.33 0.88 2.36 0.86 2.31 0.87 平均值2.330.87 样本数33最大值2.310.88最小值2.360.86 5.3 室内岩石试验资料整理本次勘察共取岩样11组,进行室内物理力学及热物理测试,其中砂岩6组,砂质泥岩5组。统计时按岩性划分为砂岩和砂质泥岩两个统计单元分别进行统计,统计按城市轨道交通岩土工程勘察规范(GB50307-2012) 式16.2.3确定标准值,计算公式如下:式 中:岩石参数标准值;岩石试验参数平均值;样本数;变异系数。其中作用项取“+”,抗力项取“-”。室内岩石物理力学性质试验成果统计表见附表5.3-15.3-2。5.4 岩体设计参数

43、取值原则设计参数建议值按不同岩性,不同风化程度分别提供:(1) 岩体物理力学性质指标岩体物理性质指标直接使用岩石相应指标的平均值;岩体的变形模量、弹性模量标准值取岩石室内试验平均值的0.7倍,泊松比取岩石室内试验平均值;岩体抗剪强度由岩石室内抗剪强度折减而成,折减系数为:内摩擦角取0.90,内聚力C取0.3;岩体抗拉强度取岩块抗拉强度的0.4倍;岩体完整性系数根据声波测试资料和钻孔岩芯质量综合提供;岩体导热系数及比热容根据岩块的统计标准值选用。(2) 地基承载力地基基本承载力:依据岩体完整性、岩体裂隙发育程度、岩块单轴饱和抗压强度标准值按铁路工程地质勘察规范TB10012-2007表D.0.1

44、1确定。(3) 岩体弹性反力系数K根据铁路隧道设计规范TB10003-2005表3.2.8确定。(4) 岩土体与锚固体粘结强度特征值、围岩与圬工的摩擦系数根据建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002)表7.2.3和表10.2.3确定。(5) 岩石地基竖向地基系数按铁路桥涵地基和基础设计规范(TB10002.5-2005)附录D选用。岩土体物理力学设计参数推荐值一览表见表5.4-1。表5.4-1 岩体物理力学设计参数推荐值岩石名称砂 岩砂质泥岩结构面强风化中风化强风化中风化重度(kN/m3)23*24.8323.5*25.4/自然抗压强度(MP)/42.0/12.0/饱和抗压强度(MP)/31.7/7.3

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