楼房沟新建右幅大桥工程地质初勘报告 - 图文

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目 录 1 2 工程概况 ................................................................................................................... 1 桥位工程地质条件 ................................................................................................... 1 2.1 地形地貌.......................................................................................................... 1 2.2 地层岩性.......................................................................................................... 2 2.3 地质构造.......................................................................................................... 2 2.4 水文地质.......................................................................................................... 3 2.5 不良地质.......................................................................................................... 4 3 桥位工程地质评价 ................................................................................................... 4 3.1 场地稳定性评价............................................................................................... 4 3.2 河床、沟床稳定性评价................................................................................... 4 3.3 岸坡、斜坡稳定性评价................................................................................... 5 3.4 岩溶工程地质评价........................................................................................... 5 3.5 各岩、土层工程性质评价............................................................................... 5 4 结论与建议 ............................................................................................................... 6 二连浩特至河口国道主干线四川境陕川界至广元公路 6.楼房沟新建右幅大桥工程地质初勘报告 1 工程概况 二连浩特至河口国道主干线四川境陕川界至广元公路楼房沟新建右幅大桥位于广元市朝天区楼房沟村境内,距广元市区约22km,距朝天镇约5km,广元市和朝天镇有108国道二级公路及其辅道连接,交通较为方便。大桥处于108国道二级公路左侧及嘉陵江左岸、大沟头沟谷,场地呈线状延展。 楼房沟新建右幅大桥中心桩号AK28+477.11,起止里程桩号AK27+434.11~AK29+520.11,设计桥梁全长2086m,桥面净宽11.25m,最大桥高35m,孔数及跨径(孔-m)69—30,上部结构为预应力砼简支T型梁;下部结构桥墩为桩柱式桥墩,桩基础,重力式桥台,扩大基础。大桥上跨嘉陵江左岸沿岸冲沟、斜坡及明月峡隧道进口段沟谷。 本次勘察采用地质调绘、钻探、原位测试、工程测量及岩、土、水样室内试验等综合勘察手段,了解桥位区工程地质条件及水文地质条件,评价桥位区稳定性和适宜性。本次勘察阶段为初勘,于2006年11月12日~11月28日施工钻孔6个,完成的工作量见下表: 5 报告附件.................................................................................................................... 7 工作量统计一览表 工作项目名称 地质调绘 工程测量 1:2000平面图 1:500纵横剖面图 钻孔 1:500实测纵横断面 钻探进尺 岩 样 采 样 原状土样 水 样 扰动土样 原位测试 超重型 标贯 单位 平方公里 m/条 个 m/条 m 组/件 件 组/件 件 次/ m 次 数量 1.45 2786.0/7 6 2786.0/7 131.40 6/15 3 1/2 4/46.80 2 桥位工程地质条件 2.1 地形地貌 桥位区出露基岩为三迭系下统飞仙关组(T1f)钙质页岩、薄层灰岩互层产出,大地貌单—1— 元总体属构造侵蚀中山地貌及侵蚀堆积河谷、沟谷地貌。受构造及岩性控制,桥位区地形地貌特征如下:

(1)路线AK28+522以南地段,大桥沿嘉陵江左岸斜坡及漫滩展布。地貌单元为构造侵蚀中山地貌和嘉陵江侵蚀堆积河谷地貌,大桥位于上述地貌交汇部位之滨江岸坡地形工程区。沿大桥轴线方向地形起伏变化较大,坡度0~20°,地面高程485.66~508.62m,相对高差22.96m;垂直于大桥轴线方向地形陡缓相间,坡度5~30°,局部近直立。沿108国道公路一线,山体斜坡陡峻,为修建108国道公路切坡所致,呈近于直立的岩质边坡,多未护坡。

(2)路线AK28+522以北地段,大桥沿山体斜坡及大沟头沟展布。地貌单元为构造侵蚀中山地貌和大沟头沟侵蚀堆积沟谷地貌,大桥位于上述地貌单元交汇部位之斜坡坡脚及沟谷地带,呈“V” 字型沟谷斜坡地形,地形起伏变化大。沿大桥轴线方向地面高程494.22~563.50m,相对高差69.28m;垂直于大桥轴线方向为典型的“V” 字型陡坡地貌,总体地形纵向自然坡度5~30°,横向自然坡度25~50°。靠近108国道公路一线,因修建公路开挖切坡形成高陡岩质边坡,多未护坡,斜坡植被片状稀疏发育,以柏树、灌木丛为主。

(3)桥位区AK28+382以南出露基岩为钙质页岩与薄层灰岩互层产出,由于薄层灰岩为不全可溶岩类,地表局部地段分布岩溶地貌,表现为溶孔、溶窝、溶缝等地貌景观,沿层面及陡倾裂隙较发育。

含少量砾石,土质较均匀。主要分布于嘉陵江漫滩一带,钻探揭露深度1.10m。

低液限粘土:浅黄色,稍湿,硬塑。主要由粘粒和粉粒组成,含少量卵、砾石,局部见漂石,漂卵砾石呈强~弱风化。表层约40cm为耕土层,底部为全风化页岩,呈粘土状,为嘉陵江一级阶地物质组成。主要分布于AK29512.11孔一线,多为农田,钻探揭露深度7.80m。

卵石土:灰色、灰黄色、褐灰色等杂色,湿~饱和,松散~中密。卵石成分以灰岩、钙质页岩、砂岩、石英岩为主,强~弱风化状态,磨圆度较好,呈圆状~次圆状,分选性一般。粒径60~200㎜含量约50~60%,20~60mm含量占25%,其余为细颗粒物质,偶见漂石。主要分布于嘉陵江流域及大沟头沟谷一带,钻探揭露厚度9.00~14.70m。

2.2.4 三迭系下统飞仙关组地层(T1f)

根据钻探及地调,该套地层以钙质页岩和薄层灰岩为主,岩性简述如下:

(1)钙质页岩:灰黄色、灰黑色、紫红色,泥质结构,薄层状构造,页理发育,矿物以粘土矿物为主,含钙质,滴盐酸起泡。根据风化程度分为以下亚层:

强风化钙质页岩:节理裂隙很发育,岩石破碎,质软。岩芯呈片状、板状、块状,局部粉状。钻探揭露厚度1.10~7.30m,岩芯采取率62~96%,RQD=0。

弱风化钙质页岩:质较硬,节理裂隙发育,裂隙面可见铁锰氧化物薄膜。局部可见方解石脉充填,岩石较破碎,岩芯呈碎块状、板状、短柱状,少量柱状。钻探揭露厚度1.90~6.80m,岩芯采取率79~92%,RQD=0~48。

(2)灰岩:灰色,隐晶质结构,薄层状构造,矿物成分以碳酸盐矿物为主,见方解石脉呈条状无规则分布。根据风化程度分为以下亚层:

强风化灰岩:节理裂隙发育,岩石十分破碎,岩芯呈碎块状、短柱状,少量柱状。钻探揭露厚度1.90m,岩芯采取率80%,RQD=6。

弱风化灰岩:节理裂隙较发育,岩石较破碎,岩芯呈碎块状、短柱状,少量柱状。钻探揭露厚度0.50~7.30m,岩芯采取率83~90%,RQD=10~41。

2.2 地层岩性

根据钻探及地调成果资料,桥位区地层及岩性分述如下: 2.2.1 第四系全新统人工填土层(Qme4 )

填筑土:黄褐色、紫红色,干~稍湿,松散。由55%块石、小块石和45%角砾、低液限粘土不均匀组成。块石母岩成分以灰岩、钙质页岩为主,棱角状,强~弱风化状态。主要分布于108国道公路及其西侧斜坡一线,多为公路建设之弃土。钻探揭露深度1.10~3.50m。

2.2.2 第四系全新统崩坡积层(Qc+dl4 )

块石夹土:紫红色,稍湿,松散~中密。主要由页岩块石组成,棱角状,强~弱风化状态,其间充填低液限粘土。粒径大于200mm含量约占15%,60~200mm含量约占40~50%,小于60mm含量约占25~35%,块石分选性差。主要分布于AK27+842.11孔一线,钻探揭露厚度11.10m。

2.2.3 第四系全新统冲洪积层(Qal+pl4 )

粉砂:褐灰色,稍湿~湿,松散。粉砂成分以石英、长石、云母及岩屑等碎屑矿物为主,

2.3 地质构造

拟建桥位区域地质构造为龙门山北东向(华夏系)褶皱构造带牛峰包复式背斜构造体系。桥位处于明月峡背斜与新店子倒转背斜之间过渡地段,白岩山逆断层、槐树坝~周家坪走滑断层在AK27+920附近交汇,受背斜及断裂构造影响,岩层挠曲严重,产状变化大,岩层总体为单斜构造,岩石产状265~355°∠18~61°。根据地表地质调绘,桥位区及其附近基岩露头节理裂隙产状量测统计,主要发育有四组:

—2—

(1)组节理:产状为41~86°∠12~86°,裂隙面较粗糙,闭和~张开,宽度5~15mm,充填粘粒,间距为0.50~1.00条/m,可见延伸长度5.00~10.00m,切层;

(2)组节理:产状为122~174°∠24~83°,裂隙面较平直,闭和~张开,宽度10~20mm,半充填粘粒,间距为0.20~0.50条/m,可见延伸长度2.00~5.00m,切层;

(3)组节理:产状为202~263°∠23~89°,裂隙面较平直,闭和~张开,宽度5~10mm,地表充填粘粒,间距为0.20~0.80条/m,可见延伸长度大于5.00m,切层;

(4)组节理:产状为342~356°∠27~89°,裂隙面粗糙不平,略弧形,闭和~微张,宽度10~15mm,近地表段充填粘粒,间距为0.30~0.80条/m,可见延伸长度1.50~5.00m,切层。

受风化作用影响,飞仙关组钙质页岩及薄层灰岩表层风化强烈,风化裂隙十分发育,造成地表岩体十分破碎,岩体呈碎裂状结构,岩体质量极差。

桥位区新构造运动处于相对稳定期,根据《建筑抗震设计规范》,建筑抗震设防烈度为Ⅶ度,设计基本地震加速度值为0.10g,地震动反应谱特征周期值为0.40s。

2.4.2.1 第四系全新统松散层孔隙水

c+dl

(1)地下水赋存于Qme4填筑土、Qel+dl4 和Q4 块石土层中。地下水主要接受大气降水和斜坡

上冲沟地表水补给,其富水性差,透水性好,钻探表明松散填筑土和块石土层漏水。枯水季节,土层不含地下水;雨季时期,土层含孔隙水,向斜坡低洼地带或沟谷、河谷径流排泄,或渗透于基岩风化裂隙带形成风化裂隙水。

(2)地下水为赋存于Qal+pl4 卵石土层中孔隙潜水,主要接受大气降雨、嘉陵江及大沟头沟河水补给,其富水性和透水性好。地下水位变化受季节控制,枯水季节地下水位低,雨季时期地下水位较高,地下水位变化幅度大沟头沟为0.50~1.00m,嘉陵江为1.50~2.00m,嘉陵江地下水渗透系数在60~80m/d。勘察时,嘉陵江地下水水位1.20~7.87m,水位标高484.19~486.48m;大沟头沟地下水水位0.80~1.10m,水位标高494.22~502.88m。桥位区第四系孔隙潜水丰富。

2.4.2.2 三迭系下统飞仙组(T1f)钙质页岩裂隙水及薄层灰岩岩溶水

地下水为赋存于飞仙组钙质页岩风化裂隙带含水层中的裂隙水及薄层灰岩溶蚀孔洞、溶蚀裂隙组成的含水层中的岩溶水。地下水沿溶蚀裂隙、孔洞和层间裂隙及钙质页岩风化裂隙顺坡向下或向沟、河谷排泄,以点滴状、侵润状产出,雨季时以小股状流出。勘察及地调时未见泉水出露。地下水主要接受大气降水及远程地下水补结给,受季节控制明显,无统一水位,动态变化大。枯水期地下水富水性差,水量较小;雨季时地下水富水性好,水量相对较大。桥位区汇水面积大,但地下水径流排泄快,表现地下水较贫乏。勘察时仅AK27842.11孔揭露到基岩裂隙水,为孔隙潜水补给,水位15.05m,标高509.80m。

2.4.2.3 地下水水质及腐蚀性评价

据桥位处及大沟头沟大桥处水质分析成果(见下表),矿化度为313.73~405.57毫克/

2+2+2-升, PH值为6.80,水质类型属HCO-3 +SO4 +Mg–Na型水,对砼无腐蚀性。

2.4 水文地质

2.4.1 水文

桥位区跨越嘉陵江左岸及大沟头沟和山体斜坡冲沟,属嘉陵江水系,现分述如下: 广元市境内嘉陵江近南北向发育,据《区域水文地质普查报告》(1/20万广元幅),嘉陵江年平均流量163m3/s,多年平均枯期流量31.25m3/s,广元市区嘉陵江最大洪水位标高481.39m,朝天镇嘉陵江最大洪水位标高为509.415m。

桥位区大沟头沟近南北向发育,属嘉陵江一级支流,于楼房沟收费站南侧处汇入嘉陵江。大沟头沟上游有地表水径流,勘察时水流量约150~200m3/h,桥位区大沟头沟因原修建108国道公路之弃土影响,河床面抬高,沟内大部分地段无地表水径流,以孔隙潜水形式由北向南径流。据调查,大沟头沟在雨季时期,水位上涨2~3m,河水具陡涨陡落的特点。

桥位区两侧山体斜坡均分布有近东西向冲沟,属嘉陵江及大沟头沟次级支流。勘察时冲沟内均无地表水,雨季时期,冲沟内均有地表水径流,向嘉陵江河谷及大沟头沟谷排泄,对桥位区产生一定影响,属季节性溪流。

2.4.2 水文地质

通过对桥位区工程地质调绘和钻探,场地内地下水主要为第四系全新统松散层孔隙水和三迭系下统飞仙关组(T1f)基岩裂隙水及碳酸盐类岩溶裂隙水。

—3—

场地环境水对混凝土的腐蚀性评价表 地表水 腐蚀类别 结晶类 分解类腐蚀 酸型 碳酸型 腐蚀介质 含量 SO42-沟床,岸坡主要由粗颗粒土、低液限粘土组成,局部基岩出露。根据河流走势及大沟头沟地形特点,岸坡均属冲刷岸,洪水期时水流速急,流量大,易于冲刷掏蚀岸坡第四系物质,导标准 20.0~120.0 6.8 0.00 60.60 29.11~127.30 <500 >6.5 <15 <2000 <5000 腐蚀等级 无 无 无 无 无 致岸坡失稳而产生垮塌,对大桥稳定产生一定破坏影响。 2.5.2.2滑坡崩塌 (1)桥位区为构造侵蚀中山地貌之斜坡沟谷地形,斜坡总体坡向为东西向,坡度25~50°,逆向坡;108国道公路东侧山体斜坡因修建公路时大规模切坡形成高陡岩质边坡,近于直立,多未护坡。坡体岩层为钙质页岩夹薄层灰岩,受背斜及断裂构造影响,挠曲严重,节理裂隙发育,结构面结合程度差,岩体呈碎裂状结构。在风化、岩体自重力等外力作用影响和工程施工切坡时,斜坡易产生岩体滑塌及坠落,对桥位区稳定有一定影响。 (2)桥位区斜坡陡缓相间,中下部植被发育差,在斜坡坡面、陡崖和斜坡冲沟中上部分布有块石土、低液限粘土等,在外力作用下易形成崩落、滑塌、土溜,对桥位区稳定不利。 (PHmg/L)值 侵蚀性CO2 Mg+NH4 (mg/L)2++结晶分解复合 类腐蚀 (mg/L) Cl+SO4+NO3-2--(mg/L) 从水质分析成果看出,大沟头沟环境水受AK27+542~AK27+742处矿山选矿场排出生2-产废水的影响,上游地段环境水SO2-4 含量达到120.00mg/L,而下游环境水SO4 含量仅为20.00mg/L。桥墩长期受生产废水影响,可形成对砼的弱腐蚀。 3 桥位工程地质评价 3.1 场地稳定性评价 拟建大桥处于龙门山北东向(华夏系)褶皱构造带牛峰包复式背斜构造体系,白岩山逆断层与槐树坝~周家坪走滑断层在AK27+920附近相交并通过桥位区,新构造运动表现为缓慢整体抬升,运动强度有限,处于相对稳定时期。地貌单元主要为构造侵蚀中山山地地貌和侵蚀堆积河谷、沟谷地貌,桥位为沟谷斜坡地形及滨江岸坡地形。该区地震基本烈度为Ⅶ度,地震动峰值加速度为0.10g,地震动反应谱特征周期值为0.40s。根据工程地质调绘及钻探揭露,桥位区断层属不活动断层,仅在AK27+902左右25m范围内对造成桥梁地基承载力下降;未发现溶洞、落水洞及暗河等岩溶现象,区域地质环境稳定,不良地质现象弱发育。故桥位区场地总体稳定性好,适宜修建大桥。 2.5 不良地质 桥位区大地地貌单元为构造侵蚀中山山地地貌、侵蚀堆积河谷及沟谷地貌,大桥位于上述地貌交汇部位之斜坡沟谷地形及滨江岸坡地形地带,地形坡度变化大。桥位区不良地质现象主要表现为岩溶、岸坡冲刷、滑坡崩塌等。 2.5.1岩溶发育特征 (1)根据工程地质调绘反映,桥位区AK28+382以南地段出露基岩以薄层灰岩为主,钙质页岩次之。灰岩为泥质灰岩,属不全可溶岩类,地表局部地段岩溶发育,以小型溶蚀地貌为主,表现为落孔、溶窝、溶纹、溶缝等类型,沿陡倾裂隙及层面溶蚀,岩溶形态以垂直形态分布为主,溶蚀发育带厚度一般1~2m,地调成果判断岩溶发育程度微弱。 (2)根据工程地质钻探揭示,岩芯柱溶蚀现象表现为溶蚀小孔和溶缝,有钙华附着,溶蚀发育厚度1.90m,钻孔岩溶率0.97%,钻探成果判断岩溶发育程度微弱,钻探深度内未见溶洞、落水洞及暗河等深部岩溶。 综合对比地调及钻探成果,桥位区岩溶沿层面及陡倾裂隙分布,表现地表局部地段为小型溶蚀地貌,以垂直溶蚀形态为主,岩溶发育带厚度一般1.00~2.00m,岩溶发育程度微弱。 2.5.2其它不良地质 2.5.2.1岸坡冲刷 受地形地貌及场地限制,大桥沿嘉陵江左岸岸坡及大沟头沟岸坡展布,局部地段跨越河、3.2 河床、沟床稳定性评价 3.2.1 河床稳定性评价 桥位区嘉陵江河谷平坝开阔,地形平坦,河床(槽)处于河谷平坝近中间部位,为粉细砂、卵石土堆积。枯水时期,地表水流速、流量小,一般不对河床形成冲刷影响;雨季时期,洪水流速、流量大,对河床有冲刷底蚀作用,但桥位区河谷开阔较平直,洪水流速、流量相应减弱,冲刷能力随之减弱,洪水仅对河床表层卵石土影响较大,据调查,桥位区嘉陵江河谷平坝近十几年来地形变化小,表明河床变迁小。故河床稳定性好。 —4— 3.2.2 沟床稳定性评价

桥位区大沟头沟一般为季节性溪流,沟床基岩埋深2.90~11.70m,上游局部地段基岩出露,分布以卵石土为主,稍密~中密,勘察时基本无地表水径流。雨季时期,洪水对沟床有一定冲刷作用,但强度低,持续时间短,冲刷深度小,仅对表层卵石土层影响较大,对沟床基岩无影响,故沟床稳定。

桥位区斜坡上冲沟均属浅切割冲沟,沟壁岩体较破碎,长期流水的侧蚀影响,岩体易形成零星塌方,故沟床稳定性较差。冲沟谷底局部分布块石土、小块石土等,暴雨时期可形成小型泥石流,对桥位产生不利影响。建桥时可对冲沟及其上游段进行工程整治处理及护沟措施,使沟床稳定。

单的片石护岸措施既可。。

3.3.2斜坡稳定性评价

棋盘关岸桥台:斜坡陡峻,总体斜坡坡向90°,坡度约45°,坡脚处为大沟头沟冲刷岸,岸坡稳定;斜坡为岩质斜坡,表层有少量小块石土分布,现状稳定,无滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象;斜坡岩层产状325°∠35°,主要结构面产状58°∠55°、163°∠71°,桥台开挖后形成的堑坡右侧高陡,其产状约113°∠45°,无顺层结构,堑坡与各主要结构面均为大角度相切关系,堑坡破坏的模式以小规模楔形岩体滑塌、掉块为主,破坏规模小,对桥台整体稳定性影响小,建议开挖桥台基坑后及时条石护坡或喷锚既可。

广元岸桥台:桥台位于嘉陵江左岸冲刷岸处,岸坡稳定性差;由于桥梁为高架桥型式,总体沿嘉陵江左岸展布,广元岸桥台斜坡特征不明显,现状稳定,无滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象;桥台采用桩基础后可有效解决岸坡稳定差带来的威胁;总体评价广元岸桥台稳定性较好,适宜建桥。

楼房沟新建右幅大桥沿大沟头沟、嘉陵江沿岸展布,距路线右侧的斜坡有G108线相隔,路线经过区主要为G108线路基边坡或路基外的斜坡,斜坡多平缓,无滑坡、崩塌、泥石流等不良地质灾害。G108线右侧斜坡高陡,为岩质边坡,在AK28+700里程处分布有滑坡体,对本桥影响小,高陡的岩质边坡多有崩塌,落石现象,对G108线影响大,对本桥影响小。

总体评价桥址区斜坡稳定性一般,无影响桥梁修建可能性的重大不良地质体存在,小的不良地质体可通过锚喷、片石护坡、挡墙等工程措施处理,适宜建桥。

3.3 岸坡、斜坡稳定性评价

3.3.1岸坡稳定性评价

AK27+400~AK27+600段:大沟头沟右岸,岩质岸坡,钙质页岩岩性,岸坡高陡,岸

坡稳定性好。

AK27+600~AK27+660段:跨越大沟头沟,洪水冲刷不强烈。

AK27+660~AK27+910段:大沟头沟左岸,填筑土岸坡,松散,堆积无规律,岸坡稳

定性差。

AK27+910~AK28+080段:大沟头沟河床,河床底为卵石土,洪水冲刷不强烈。 AK28+080~AK28+170段:大沟头沟左岸,填筑土岸坡,松散,堆积无规律,岸坡稳

定性差。

AK28+170~AK28+410段:大沟头沟河床及岩质岸坡,稳定性较好。

AK28+410~AK28+800段:大沟头沟汇入嘉陵江地段,河水冲淤变化大,岸坡有填筑

土、卵石漫滩、粘土等,变化大,总体岸坡稳定性差。

AK28+800~AK29+400段:嘉陵江左岸岸坡,以岩质边坡为主,稳定性较好。 AK29+400~AK29+500段:嘉陵江左岸溪沟出口,受洪水冲刷强烈,岸坡物质成分以

卵石夹土为主,岸坡不稳定,有轻微摆动可能。

AK29+500~AK29+700段:嘉陵江左岸,岸坡物质成分以卵石夹土和沙层为主,岸坡

不稳定。

综上所述,桥址区多处岸坡稳定性差,由于桥梁为高架桥,桥墩基础型式为桩基础,

嵌入耐冲刷的弱风化基岩内,岸坡稳定性差对桥梁安全的影响性小,对稳定性差的岸坡做简

3.4岩溶工程地质评价

桥位区AK28+382处以南地段岩溶主要为浅部岩溶,以小型溶蚀地貌为主,表现为溶孔、溶窝、溶缝、溶纹,沿灰岩层面及陡倾裂隙溶蚀。受其影响,岩层层面结合程度差,岩溶形态为垂直形态,岩溶发育带厚度1.00~2.00m,钻孔岩溶率0.97%,岩溶发育程度微弱,钻探控制深度内未发现溶洞、落水洞及暗河等不良地质现象。岩溶对桥位区影响主要表现为工程施工切坡时灰岩岩体在边坡处易形成零星崩落和掉块,建桥时通过工程整治处理和清除措施,可消除岩溶对桥位区的影响。

3.5 各岩、土层工程性质评价

3.5.1 第四系全新统人工填土层(Qme4 )

填筑土层:由块石、小块石和低液限粘土组成,分布于公路及其外侧斜坡地带,压缩性大,承载力低,稳定性差,不能作为大桥基础持力层。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/083h.html

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