虎门长堤路详细勘察报告 - 图文
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东莞市虎门镇长堤路市政工程 工 程 质勘察报(详细勘察)
深圳市长勘勘察设计有限公司
二○一○年七月
告 地
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2010.0.02.008
东莞市虎门镇长堤路市政工程 工程地质勘察报(详细勘察)
项目负责:孔令新 野外编录:余 洋 报告编写:陈必盛 报告审核:蔡小华 报告审定:孔令新 总工程师:孔令新 总 经 理:周雪峰
报告提交日期:2010年7月
提交报告单位:深圳市长勘勘察设计有限公司
告
东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 目 录
共二册·上册
文字部分
1. 前言 ------------------------------------------------------ 1 1.1工程概况 ------------------------------------------------ 1 1.2勘察目的与任务 ------------------------------------------- 2 1.3勘察执行规范 --------------------------------------------- 2 1.4勘察工作布置和勘察方法 ----------------------------------- 3 1.4.1勘探点的布置原则及孔深要求 ---------------------------- 3 1.4.2勘察方法 --------------------------------------------- 3 1.5勘察过程及完成工作量 ------------------------------------- 4 1.6坐标及高程系统 ------------------------------------------- 4 1.7几点说明 ------------------------------------------------ 4 2. 沿线自然地理条件 ------------------------------------------- 5 2.1地理位置 ------------------------------------------------ 5 2.2地形地貌 ------------------------------------------------ 5 2.3气候 ---------------------------------------------------- 5 2.4水文 ---------------------------------------------------- 7 3. 沿线工程地质条件 ------------------------------------------- 7 3.1区域地质构造 --------------------------------------------- 7 3.2地层岩性 ------------------------------------------------ 8 3.3物理力学性质指标统计的说明 ------------------------------- 11 4.水文地质简况 ---------------------------------------------- 11
4.1场地环境类型 --------------------------------------------11 4.2地表水 --------------------------------------------------11 4.3地下水 --------------------------------------------------12 5. 地震效应 --------------------------------------------------13 5.1场地有利、不利地段的划分 ---------------------------------13 5.2场地类别 ------------------------------------------------13 5.3抗震设防烈度 --------------------------------------------13 5.4砂土液化评价 --------------------------------------------13 5.5不良地质作用及特殊性岩土 ---------------------------------14 6.工程地质评价 -----------------------------------------------14 6.1场地稳定性评价 -------------------------------------------14 6.2岩土层工程性质评价 ---------------------------------------14 7. 工程评价及设计建议 -----------------------------------------15 7.1道路工程评价及设计建议 -----------------------------------15 7.1.1路基设计建议 -----------------------------------------15 7.1.2地基土、石工程分级 ------------------------------------16 7.1.3环境水的影响及路基排水建议 ----------------------------16 7.2堤防工程评价及设计建议 -----------------------------------17 7.2.1堤防工程基础建议 -------------------------------------17 7.2.2堤防工程边坡支护建议 ----------------------------------17 7.3桥梁工程评价及设计建议 -----------------------------------17 7.3.1河床稳定性评价 ---------------------------------------17 7.3.2河岸边坡稳定性评价 ------------------------------------17 7.3.3桥梁基础类型建议 -------------------------------------17
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东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 7.3.4桥台挡土墙建议--------------------------------------- 19 7.4涵洞工程评价及设计建议 ---------------------------------- 19 7.5挡土墙工程评价及设计建议 -------------------------------- 19 7.6支路工程评价及设计建议 ---------------------------------- 20 7.7环境工程评价 -------------------------------------------- 20 7.8设计、施工注意事项 -------------------------------------- 21 8. 沿线筑路材料及运输条件 ------------------------------------ 21 9. 结论与建议 ----------------------------------------------- 22
附表部分
1、勘探点一览表(附表1)--------------------------------------10张 2、地层统计表(附表2)-----------------------------------------1张 3、物理力学性质指标统计表(附表3)-----------------------------4张 4、标准贯入试验成果统计表(附表4)----------------------------42张 5、砂土液化判别成果表(附表5)---------------------------------6张
附图部分
1、图例(TL)---------------------------------------------------1张 2、工程地质平面图接合图(PMTU-0)-------------------------------1张 3、工程地质平面图(PMTU-1~PMTU-31)---------------------------31张 4、工程地质纵断面图(PMT-ZDM1~PMT-ZDM7)----------------------60张 5、工程地质横断面图(PMT-HDM8~PMT-HDM64)---------------------57张 6、工程地质剖面图(PMT-Q1~PMT-Q64)---------------------------58张
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1、钻孔柱状图-------------------------------------------------259张
附件部分
1、岩石抗压强度试验报告-----------------------------------------7张 2、土工试验报告------------------------------------------------40张 3、三轴压缩土工试验报告-----------------------------------------3张 4、三轴剪切试验(不固结不排水剪强度包线)----------------------10张 5、固结系数土工试验报告-----------------------------------------4张 6、固结系数与压力的关系曲线------------------------------------17张 7、时间平方根曲线----------------------------------------------30张 8、无侧限抗压强度试验报告--------------------------------------16张 9、固结试验报告(e~logP关系曲线)----------------------------23张 10、固结试验报告(e~P关系曲线)-----------------------------100张 11、水质简分析报告---------------------------------------------10张 12、钻孔岩芯照片-----------------------------------------------33张
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东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 1. 前言
受东莞市虎门镇人民政府重点工程建设办公室(甲方)的委托,我公司(乙方)承担了东莞市虎门镇长堤路市政工程详细勘察阶段的工程地质勘察工作。
虎门镇长堤路地理位置示意图 长堤路终点
长安 本项目位置 沙田 长堤路起点厚街 建长堤路道路沿线经过白沙村、镇口村、新湾渔港和沙角炮台,是虎门镇推进城市升级,打造“一河两岸”滨水景观带的着眼点和关键点,是结合城市防洪的滨河滨海景观大道。项目集市政道路、景观、城市防洪于一体,涵盖道路交通、桥涵、堤防、给排水、电气、园林景观等专业,工程综合性强、规模大、技术难点多、社会影响面广。
拟建长堤路市政工程为堤路合一工程,堤防工程为道路的护岸部分。北起连升北路,南至金湾大道,实际堤防全长约8.96km,堤防设计等级为2级。其中AK0+000~AK1+320段道路边线距河岸线较远,拟采用斜坡式护岸结构形式;AK1+320~AK9+160段为便于堤路结合和岸线景观,拟采用直墙式护岸结构形式。
拟建长堤路市政工程沿线共布设跨河、跨渠、跨线等大小桥梁9座,涵洞12座,桥梁及涵洞规模见表1.1、表1.2。桥梁设计安全等级为二级,拟采用钻(冲)孔灌注桩基础,中桩及边桩直径1.2m,预估单桩承载力为6000kN/柱。
桥梁规模一览表
表1.1 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 桥梁名称 AK0+339跨河桥 AK0+727跨河桥 AK1+163跨河桥 东引运河跨河桥 桥梁跨径 [n×L](m) 20 30 3×20 5×16 桥梁宽度(m) 40.7 40.7 40.7 39 21.6 41.35 44.3 40.3 43.8 桥梁面积(m2) 1223.4 1630.4 2851.4 3291.6 743.04 615 2708.425 7363.989 4435.418 1754.628 结构形式 简支T梁 简支T梁 简支工字梁 先简支后连续空心板 预应力空心板 先简支后连续空心板 简支T梁 简支T梁 简支T梁 备注 小桥 中桥 中桥 中桥 小桥 旧桥加铺 中桥 大桥 大桥 中桥 图1:项目地理位置图
1.1工程概况
拟建长堤路市政工程位于东莞市虎门镇东引运河、太平水道东侧,北起虎门——厚街镇界,南至规划凤凰路(现况为炮台路),路线全长约11.55km,里程桩号为AK0+000~AK11+540。规划道路等级为城市次干路,按城市I级主干道设计,计算行车速度为60 km/h,道路红线宽38~41m,双向6车道。拟
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AK5+024旧桥加宽 7.5+12+7.5 AK5+024旧桥加铺 AK6+321跨河桥 新湾渔港桥 AK10+007跨河桥 瓦馆冲河跨河桥 6+12+6 4×15 8×20 5×20 30 深圳市长勘勘察设计有限公司
东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 涵洞规模一览表
表1.2 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 道路里程桩号 AK0+080 AK0+850 AK0+990 AK1+930 AK2+685 AK9+640 AK9+675 AK10+320 AK10+840 AK11+251 AK11+275 AK11+537 箱涵尺寸[孔数×净宽×净高](m) 管涵[公称直径](m) 1×2.5×1.7 1×4.6×2.0 1×3.5×1.6 d1000 2×3.0×3.0 1×2.6×2.0 2×4.5×2.0 2×3.5×2.0 1×3.5×1.7 1×2.0×2.0 1×1.8×1.8 d1200 长度(m) 49 46 47 40 50 57 63 57 57 56 60 55 备注 2)、评价道路的工程地质条件,提出合理的路基处理建议及有关设计参数; 3)、评价堤防工程的工程地质条件,提出合理的基础形式及地基处理建议,并提供有关设计参数;
箱涵 箱涵 箱涵 管涵 箱涵 箱涵 箱涵 箱涵 箱涵 箱涵 箱涵 管涵 4)、查明桥墩地基的覆盖层及基岩风化层的厚度、墩台基础岩体的风化与构造破碎程度、软弱夹层等分布情况;
5)、查明道路沿线的不良地质条件和特殊性岩土的类别、范围、性质,评价其对工程的危害程度,并提供绕避或治理对策的地质依据;
6)、查明沿线地表迳流、地下水埋藏及分布,并进行分析评价,判定地表水、地下水对建筑材料的腐蚀性;
7)、查明道路沿线的区域地质构造及地震对工程的影响情况;
8)、提供地震基本烈度、地震动参数、场地土类型及场地的类别,判别有无地震液化现象;
9)、测试岩土的物理力学特性,提供桩侧摩阻力、地基容许承载力及岩石饱和单轴抗压强度值等;
10)、对场地作出正确的工程地质评价以及桥梁基础方案建议。 1.3勘察执行规范
本次勘察执行的标准和依据如下:
1)、《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版); 2)、《市政工程勘察规范》(CJJ56-94); 3)、《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98); 4)、《城市道路设计规范》(CJJ37-90);
5)、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007); 6)、《堤防工程地质勘察规程》(SL188-2005); 7)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008);
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建设单位:东莞市虎门镇人民政府重点工程建设办公室 设计单位:北京市市政工程设计研究总院 勘察单位:深圳市长勘勘察设计有限公司 勘察阶段:详细勘察阶段
拟建工程重要性等级为二级,场地复杂程度等级为二级,地基等级为一级,岩土工程勘察等级为甲级。根据《市政工程勘察规范》(CJJ 56-94)表2.0.4划分,场地分类属Ⅱ类。 1.2勘察目的与任务
本次勘察按施工图设计阶段的有关要求进行,目的是为编制施工图设计文件提供所需的地质资料,查明场地工程地质分布情况,为拟建工程的基础设计和施工提供可靠的地质依据和设计参数。具体任务及要求如下:
1)、查明道路沿线勘察深度范围内的地层分布及各岩土层的物理力学性质,提供天然地基持力层及地基土容许承载力;
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东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 8)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002); 9)、《建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2003); 10)、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001,2008年版); 11)、《工程岩土分级标准》(GB50218-94); 12)、《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999); 13)、《岩土工程勘察报告编制标准》(CECS99:98);
14)、《建筑工程勘察文件编制深度制定(试行)》(建设部2003年7月); 15)、《建设工程勘察设计管理条例》(国务院令第293号)。 1.4勘察工作布置和勘察方法 1.4.1勘探点的布置原则及孔深要求
本次勘察钻孔由设计单位按施工图设计阶段的有关要求进行布设,共布置钻孔524个,其中道路钻孔216个,堤防钻孔162个,桥梁钻孔119个,涵洞钻孔18个,挡土墙钻孔7个,部队段支路钻孔2个。具体钻孔布置详见《工程地质平面图》。
1)、道路共布设钻孔216个,以“LK”表示。沿道路中线每隔50m距离布设1个钻孔,技术性钻孔占总孔数一半以上。钻孔孔深一般为10.0~15.0m,若遇软弱土层则穿过该层并进入较硬土层2~3m作为控制原则。
2)、堤防共布设钻孔162个,以“DK”表示。沿拟建路堤两侧纵向每隔100m左右布设1个钻孔、每隔300m布设一条横断面,技术性钻孔占总孔数一半以上。钻孔孔深在堤防起点至AK1+320段,设计拟采用浅基础,堤身技术孔以进入强风化岩2米控制终孔,一般孔则按进入残积土5米或强风化2米控制终孔;在AK1+320段至堤防终点,设计拟采用桩基础,堤身技术孔优先考虑按进入中风化岩2米控制终孔,若40米内达不到前述要求则按穿过软土层进入其下土(岩)层一倍的软土层厚度且总孔深不得少于40米来控制终孔。
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3)、桥梁按墩台共布设钻孔119个,以“QK”表示,技术性钻孔占总孔数一半以上。因拟建场地地层结构较复杂,桥梁钻孔终孔原则分为两类:①对砂质泥岩等软质岩一般孔进入中~微风化岩8米,技术孔进入中~微风化岩10米;花岗岩等硬质岩一般孔进入中~微风化岩5米,技术孔进入中~微风化岩6米;②对基岩埋深较深的,钻孔深度进入残积土层面以下30米控制终孔。
4)、涵洞共布设钻孔18个,以“XK”表示,技术性钻孔占总孔数一半以上。一般每座涵洞布设3个钻孔,沿涵洞中线布设,钻孔孔深一般为15.0m,若遇软弱土层则穿过该层并进入较硬土层5m作为控制原则。
5)、挡土墙共布设钻孔7个,以“DQK”表示,技术性钻孔占总孔数一半以上。沿挡土墙轴线约50~100m布设1个钻孔,钻孔孔深一般为10.0m,若遇软弱土层则穿过该层并进入较硬土层5m作为控制原则。
6)、部队段支路共布设钻孔2个,以“JLK”表示,均为技术性钻孔。沿支路中线约50m布设1个钻孔,钻孔孔深一般为10.0m,若遇软弱土层则穿过该层并进入较硬土层2~3m作为控制原则。 1.4.2勘察方法
根据设计要求及拟建工程的特点,我公司采用钻探、取样、原位测试、室内试验等多种勘探手段相结合的方法进行本次勘察。
1)、钻探及取样:本次勘察采用XY-1型油压钻机配以优质泥浆结合无缝钢管护壁钻进。对于淤泥、淤泥质土、粉质黏土、泥岩残积土、花岗岩残积土采芯率为90%以上,对填土、全~强风化岩采芯率不低于75%。淤泥及淤泥质土采用薄壁取土器静压法取样;粉质黏土和残积土采用厚壁取土器重锤少击法取样;扰动样采用标贯器或岩芯管取样;中、微风化岩石采用岩芯管取样。
2)、标准贯入试验:采用自动脱钩的自由落锤法,落距76cm,锤重63.5kg,试验间距一般为2.0~3.0m左右,主要在砂土、黏性土、残积土及全~强风化
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东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 岩层中进行。
3)、室内试验:对所采取的原状土样进行常规试验、颗粒分析试验、渗透试验及无侧限抗压试验等,其中压缩试验采用自动数据采集系统;对所采取的扰动样进行颗粒分析试验;对所采取的岩石样进行单轴饱和抗压试验;对所采取的地下水样进行水质简易分析测试。 1.5勘察过程及完成工作量
我公司接受任务后,根据项目的特点,于2010年1月5日先后共派出25台XY-1型油压钻机开展野外钻探施工。但由于其它各方面的原因,直至2010年7月18日才完成野外勘察工作。实际完成工作量见表1.3。
完成工作量一览表
表1.3
类别 序号 1 2 野 外 工 作 3 4 5 6 7 8 1 2 3 室 内 工 作 4 5 6 7 8 9 10 11 12 项目名称 完成钻孔 总进尺 取原状土样 取扰动土样 取岩石样 取水样 标准贯入试验 测放孔位 一般物理性质试验 固结快剪 颗粒分析 粘粒含量 有机质含量 渗透试验 无侧限抗压试验 固结系数 高压固结试验 三轴UU试验 岩石抗压试验 水质简易分析 单位 孔 米 件 件 组 组 次 点 件 件 件 件 件 件 件 组 组 组 组 组 工作量 524 13804.13 792 114 69 19 2945 524 792 59 114 7 36 127 30 26 49 19 69 19 备注 1.6坐标及高程系统
本工程坐标为珠区平面坐标系统,高程为1985国家高程基准。各勘探孔的坐标和高程均采用全站仪实地测放得出,测量控制点由我公司测量组提供,具体控制点(部分)坐标及高程见表1.4,各勘探点坐标和高程详见附表1“勘探点一览表”。
控制点坐标、高程一览表
表1.4 控制点编号 CD02 CD05 CD09 CD14 CD17 I456 CD20 CD21 CD32 坐标X(m) 528197.844 527371.151 525842.290 524428.110 523798.779 518241.226 522947.060 522607.848 520437.560 坐标Y(m) 363822.044 363893.388 364208.566 365073.691 365642.178 365433.880 365783.421 365713.240 365586.340 高 程(m) 2.478 2.142 2.594 2.792 2.923 2.340 3.174 3.372 4.590 1.7几点说明
1)、部分钻孔受场地地形条件和施工条件的限制,实际钻孔施工位置在原设计孔位的基础上作了适当的位移,具体钻孔位置详见《工程地质平面图》。
2)、钻孔定位是按照平面图采用全站仪测放,钻孔施工完毕后再用全站仪复测钻孔坐标及孔口高程。
3)、本报告提供的标准贯入试验击数中已注明实测击数的表示未经杆长修正,工程地质纵、横断面图、剖面图及钻孔柱状图中的标贯击数均为实测击数。在确定承载力时根据经过杆长修正的修正击数确定。
4)、岩土层定名及状态按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG
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东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 D63-2007)确定。
5)、工程地质纵、横断面图及剖面图中的地面连线为各个勘探钻孔的孔口连线,而非实测地形线。鱼塘、河流在工程地质纵、横断面图及剖面图中的形状均为示意图。
6)、水上钻孔的标高和孔深均为从水底开始计算。
7)、工程地质纵、横断面图及剖面图中水位深度为负值是表示水上钻孔水底到水面的高度,受潮汐的影响,该水位深度有较大幅度的变化。
8)、因场地施工条件的限制及其它各种原因,本次勘察尚有10个钻孔未施工。其中包括道路钻孔9个(未施工钻孔编号为LK47、LK48、LK203~LK209)及涵洞钻孔1个(未施工钻孔编号为XK9)。
沿线多为鱼塘、农田、村落。沿线现状地形整体较为平坦,仅部队地段主要为山地及剥蚀残丘,地形起伏较大。野外勘探期间实测钻孔孔口标高介于-3.66~12.77m之间(水上钻孔以水底计算孔口高程)。 2.3气候
拟建工程所在地区属南亚热带季风气候区,气候受季风环流控制,冬季处于极地大陆高压的东南缘,常吹偏北风,且恰在冷暖气团交换地带,气候变化较大。夏季受副热带高压及南海低压槽的影响,常吹偏南风,由于暖湿气流的盛行,气候高温多雨,因而摆脱了回归干燥带及信风带的影响,而表现出季风气候的特色。受低纬度海洋湿润气流的调节,夏季反而不是非常酷热。本区亚热带季风气候显著,日照充足,热量丰富,长夏无冬,雨量充沛,四季树木常绿。但热带气旋、暴雨、洪涝、干旱时常出现,有时亦受低温阴雨和寒潮的影响。东莞市虎门镇主要气候数据如下:
1)、东莞市虎门镇太阳辐射总量与日照时数均充足,虎门镇太阳辐射量统计见表2.1,虎门镇日照时数参数表见表2.2。
虎门镇太阳辐射量统计表 表2.1
月份 1 2 3 276 4 327 5 410 6 452 7 553 8 511 9 10 11 377 12 335 2. 沿线自然地理条件
2.1地理位置
东莞市虎门镇位于东莞市西南部,珠江口东岸,中心座标在北纬22°49'33〃,东经113°49'38〃,面积170平方公里,地理位置十分优越,省道穿镇而过,广、深、珠高速公路在此回旋交接,虎门大桥连接珠江口东西两翼,珠江主航道傍镇而流,是粤、港、深、澳经济通衢的物流中转地,水运直航香港,连通五大洋,陆路开往全国各地,水陆交通便利。 2.2地形地貌
拟建道路沿线所经过区域原始地貌主要为海陆交互相冲积平原地貌,局部为丘陵或剥蚀残丘地貌。地层结构较为复杂,上覆第四系主要为海陆交互相沉积淤泥、砂土、黏性土及残积土层,下伏基岩为燕山期花岗岩和白垩系沉积岩。沿线自白沙村至镇口村段,多为鱼塘、农田、东引河道;镇口村至金湾路段沿线主要为已建城市道路、居民区、东引河道及太平水道;金湾路至沙角炮台段,
虎门镇 314 215 461 456 单位:兆焦耳/平方米?年
虎门镇日照时数参数表 表2.2
月份 虎门镇 1 145.3 2 86.8 3 79.1 4 95.8 5 149.7 6 168.9 7 235.6 8 217.9 9 197.7 10 202.8 11 183.9 12 174.7 单位:小时
2)、气温
东莞市虎门镇常年气温较高,年平均气温为21.4~21.9℃,气温特征为
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东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 南高北低。一年中,最冷月为1月,月平均气温为12.9~13.5℃;最热月为7月,月平均气温为28.4~28.7℃。虎门镇各月份平均气温见表2.3
虎门镇月平均气温表 表2.3 月份 虎门镇 单位: ℃
台风登陆期间,气象局自动监测站曾测到瞬间最大风速为47m/s;虎门镇累年十分钟平均最大风速为24.0m/s。
5)、灾害天气 ①、台风
台风是影响虎门镇天气的重要灾害之一。台风产生于热带海洋上,是以低压为中心的大气涡旋,统称为热带气旋,在中国按照其中心附近最大风力划分为4个等级:6~7级称为热带低压;8~9级为热带风暴;10~11级为强热带风暴;12级或以上的称为台风。
影响虎门镇的热带气旋数量,各年之间差别很大,少的全年只有1次,多的达7次,如1961年、1993年,平均每年3.2个。热带气旋侵袭虎门镇的数量多年平均为0.9个,但各年之间差别大,如1957年、1960年、1971年,个别年份受台风袭击比较严重。如1971年6~8月,虎门镇连续3次受台风袭击,少的全年没有热带气旋侵袭,这样的年份近45年来有21年。一年之内,除1~4月没有热带气旋直接影响虎门镇外,其他各月均有受热带气旋直接影响的可能。5~10月是虎门镇的台风季节,盛夏的7、8、9三个月,热带气旋影响和侵袭虎门镇的可能性均较大,分别占全年的71.1%和81.5%。这三个月可以说是虎门镇台风活动的盛期。据1949~1993年资料统计,有23次台风对虎门镇影响较大,在虎门镇出现8级以上台风(最大风速≥24.5米/秒)和日雨量在100毫米以上的大暴雨。
②、暴雨
根据国家气象局的标准,凡日雨量50.0~99.9毫米称为暴雨;日雨量100~199.9毫米称为大暴雨;日雨量200毫米或以上称为特大暴雨。
从季节分配来看,虎门镇一年中的暴雨主要集中在夏季风盛行时期,每年4~9月夏季风盛行,暴雨显著增加;10月至翌年3月,主要受冬季风控制,
1 13.5 2 3 4 21.9 5 6 7 28.5 8 9 10 23.8 11 12 14.4 17.9 25.5 27.2 28.4 26.9 19.3 15.1 3)、降水
虎门镇降雨量年内分布亦不均匀,雨量主要集中于4~9月,降雨量占年降雨总量的80%以上。其中前汛期(4~6月)占年降雨量40%~50%,后汛期(7~9月)占年降雨量30%~40%。每年10月至次年3月是少雨季节,降雨量占年降雨量的20%左右。虎门镇各月降雨量见表2.4:
虎门镇各月降雨量表 表2.4 月份 虎门镇 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 38.6 56.0 72.5 174.1 272.9 228.7 214.0 226.1 182.6 80.6 41.3 24.6 单位:毫米
4)、风速
虎门镇受季风环流控制,风向有明显的季节变化。冬春季(9月至翌年3月)处于大陆冷高压的东南侧,盛吹偏北风,其频率基本在15%~40%;夏秋季(4~8月)经常受副热带高压西部及南部支槽与西南低压的交替影响,常吹偏南风,其频率大致在15~25%,见表2.5:
虎门镇各月平均风速表 表2.5 月份 虎门镇 1 2.3 2 2.4 3 2.4 4 2.5 5 2.5 6 2.4 7 2.6 8 2.2 9 2.2 10 2.2 11 2.3 12 2.1 全年 2.3 单位:米/秒
根据东莞市气象局提供的资料,虎门镇累年瞬间最大风速为37.0m/s,在
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东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 暴雨显著减少。所以,虎门镇暴雨季节长,暴雨日数多。从东莞市各地平均状况看,除12月份没有暴雨外,其余各月都有,最多出现在春夏之交的5、6月,是防汛的紧张阶段;其次是8月、4月和7月;再次是9月,其它月份均极少出现暴雨。
据1908~1988年中共80年(缺1945、1946、1947年资料)统计结果,1908~1988年共出现暴雨152次,平均每年1.9次,最多年份达7次。 2.4水文
东莞市虎门镇处于珠江三角洲冲积平原下游地段,珠江年均河川迳流总量为3360亿立米,迳流年内分配极不均匀,汛期4~9月约占年迳流总量的80%,6、7、8三个月则占年迳流量的50%以上。珠江水资源丰富,全流域人均水资源量为4700立米,相当于全国人均的1.7倍,但年际变化大,时空分布不均匀,致使流域洪、涝、旱、咸等自然灾害频繁。
珠江流域洪水特征是峰高、量大、历时长。造成流域洪水的主要天气系统主要是峰面或静止峰、西南槽,其次是热带低压和台风,每年的暴雨洪水多出现在6、7、8月。
珠江流域枯水期一般为10月至下年3月,枯水迳流多年平均值为803亿立米,仅占全流域年迳流量的24%左右。西江梧州站枯水期出现的最小流量为720立米每秒,北江角石为130立米每秒,东江博罗站为31.4立米每秒。
珠江属少沙河流,多年平均含沙量为0.249千克每立米,年平均含沙量8872万吨。据统计分析,每年约有20%的泥沙淤积于珠江三角洲网河区,其余80%的泥沙分由八大口门输出到南海。
珠江口门的潮汐属不规则的半日周潮。珠江口为弱潮河口,潮差较小,平均潮差为0.86~1.6米,最大潮差为2.29~3.36米。八大口门涨潮总量多年平均为3762亿立米,落潮多年平均值为7022亿立米,净减量为3260亿立米。
珠江三角洲咸潮活动主要受径流和潮流控制,其它影响因素包括河口形状、河道水深、风力风向、海平面变化等。其中天文潮潮汐动力影响最稳定且具有一定周期性。受太阳及月球引力的影响,周期性表现在日周期及半月周期。
拟建工程沿线西侧主要为东引运河及太平水道,且沿线多处可见小河沟穿越该道路,地表水系发育,水流由北向南流向注入珠江,并受潮汐的影响。
3. 沿线工程地质条件
3.1区域地质构造
区域内地层主要为震旦系、侏罗系、白垩系沉积岩、燕山期及第四系,其中以震旦系、燕山期及第四系最为发育。上覆第四系主要包括第四系人工填土层(Qml)、第四系海陆交互相沉积层(Qmc)及第四系残积层(Qel);下伏基岩主要为震旦系混合花岗岩(Z)、侏罗系砂岩(J)、白垩系砂质泥岩(K)及燕山期侵入花岗岩(γ5)。沿线揭露的基岩主要为白垩系砂质泥岩及燕山期侵入花岗岩。其中白垩系砂质泥岩呈棕红色,层状构造,泥铁质胶结;燕山期侵入花岗岩呈青灰、灰色等,中粗粒结构,块状构造。
根据区域地质资料,区域大地构造位置位于华南准地台(一级单位)湘桂赣粤褶皱带(二级单位)中的粤中坳褶皱束(三级单位)之东端,东莞断凹盆地(四级单位)的西南段(根据广东省地质局区域地质测量《广州幅》资料)。次级褶皱位于灵山大岗石楼断凹盆地中,东莞断凹盆地为中新生代喜马拉雅构造旋回形成的断坳盆地。
根据区域地质构造图反映,拟建工程位于北东东向罗浮山断裂带南部边缘的北东向博罗大断裂南西部、东莞断凹盆地中。拟建项目所在区域断裂构造颇为发育,场地附近发育的断裂带有北东向的横沥——太平断裂及北北西向的狮子洋断裂。其中横沥——太平断裂在拟建道路里程AK3+110东引运河跨河桥处
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东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 (QK42孔)横穿工程场地,对拟建工程有直接影响;而狮子洋断裂位于拟建工程场地的西侧,与本工程场地的垂直距离在4公里左右。
图2:区域地质构造略图
3.2地层岩性
据钻孔揭露,沿线地层按成因在钻探深度内自上而下可分为如下五大层组:第四系人工填筑土层(Q4ml)、第四系海陆交互相沉积层(Qmc)、第四系残积层(Qel)及白垩系砂质泥岩(K)及燕山期花岗岩(γ5)。现分述如下:
1)、第四系人工填筑土层(Q4ml) 按其成份的不同,分为如下三个亚层:
①1杂填土:杂色,稍湿,松散,未固结,主要由黏性土、砂土、碎石混大量建筑垃圾或含生活垃圾组成,为新近人工填筑土,均匀性较差。沿线该层仅局部地段分布,层厚1.00~9.80m,层顶标高-1.22~3.97m。该层共做标准
贯入试验1次,实测标贯试验击数N=5击,修正后标贯试验击数N=4.3击。
①2素填土:灰色、灰黄等色,稍湿~湿,松散~稍密,未固结,主要以黏性土为主,局部含少量碎石、碎砖块等建筑垃圾,为新近人工填筑土,均匀性较差。局部地段表层有一层或二层厚约30cm的混凝土块。沿线该层普遍分布,主要为现状道路路基填筑土,层厚0.70~12.00m,层顶标高-5.60~5.30m,层顶埋深0.00~8.50m。该层共做标准贯入试验34次,实测标贯试验击数N=2~20击,修正后标贯试验击数N=1.6~19.7击,平均值N=6.8击。
①3淤填土:深灰、灰黑色,湿~饱和,软塑,未固结,主要由淤泥及淤泥质土回填而成,局部夹碎石块,为新近人工填筑土,均匀性较差。沿线该层仅局部地段分布,层厚1.00~5.10m,层顶标高-3.10~2.31m,层顶埋深0.00~6.00m。该层共做标准贯入试验5次,实测标贯试验击数N=2~4击,修正后标贯试验击数N=1.7~3.6击,平均值N=2.7击。
2)、第四系海陆交互相沉积层(Qmc) 按其组成及结构的不同,可分为七个亚层:
②1淤泥:深灰、灰黑色,饱和,流塑,成份以粉黏粒为主,含腐殖质,粘性好,局部夹薄层粉砂及少量贝壳碎片,具腐臭味。无摇振反应,干强度中等,韧性中等,切面光滑。沿线普遍分布该层,层厚0.50~23.00m,层顶标高-17.92~2.03m,层顶埋深0.00~17.30m。其中分布在现状为东引运河、太平水道及鱼塘的地段,表层普遍存在厚约0.50~2.00m的河泥或塘泥,其上部无填土层覆盖,为新近沉积,受地表水流的长期冲刷。该层共做标准贯入试验1008次,实测标贯试验击数N=1~3击,修正后标贯试验击数N=0.6~2.5击,平均值N=1.1击。
②2粉质黏土:褐红、灰黄等色,可塑,成份以粉黏粒为主,粘性较好,含铁锰质氧化斑,含少量砂粒。无摇振反应,干强度中等,韧性中等,切面稍
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东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 光滑。沿线该层仅局部地段分布,层厚0.50~9.10m,层顶标高-21.19~-1.20m,层顶埋深3.30~21.40m。该层共做标准贯入试验123次,实测标贯试验击数N=7~18击,修正后标贯试验击数N=5.8~14.5击,平均值N=7.2击。
②3淤泥质土:深灰、灰黑色,饱和,流塑~软塑, 成份以粉黏粒为主,含腐殖质,局部夹薄层粉细砂或大量贝壳碎片,具腐臭味。摇振反应弱,干强度中等,韧性中等,刀切有砂感。沿线大部分地段分布该层,层厚0.30~19.00m,层顶标高-27.09~1.16m,层顶埋深0.00~30.20m。该层共做标准贯入试验415次,实测标贯试验击数N=1~6击,修正后标贯试验击数N=0.6~4.8击,平均值N=2.0击。
②4细砂:局部过渡为中砂、粗砂,呈灰色、灰黄、灰白色,饱和,松散~稍密,局部中密状,成份主要以石英、长石为主,颗粒级配较差,泥质含量约10%,局部含少量有机质。沿线大部分地段分布该层,层厚0.60~11.00m,层顶标高-27.06~2.24m,层顶埋深1.20~29.80m。该层共做标准贯入试验180次,实测标贯试验击数N=6~23击,修正后标贯试验击数N=5.4~16.4击,平均值N=9.1击。
②5粉质黏土:灰白、灰黄色,软塑为主,局部呈可塑状,成份以粉黏粒为主,含少量石英砂粒及高岭土,土质不均匀。无摇振反应,干强度中等,韧性中等,切面稍光滑。沿线该层仅局部地段分布,层厚0.70~7.50m,层顶标高-29.81~-2.70m,层顶埋深3.65~29.60m。该层共做标准贯入试验72次,实测标贯试验击数N=3~15击,修正后标贯试验击数N=2.2~10.7击,平均值N=5.4击。
②6中粗砂:局部过渡为中砂、粗砂,呈灰白、灰黄等色,饱和,稍密~中密,局部密实状,成份主要以石英、长石为主,颗粒级配较差,含约8%的
黏粒。沿线大部分地段分布该层,层厚0.50~11.70m,层顶标高-28.45~1.14m,层顶埋深2.30~28.30m。该层共做标准贯入试验174次,实测标贯试验击数N=10~35击,修正后标贯试验击数N=8.7~23.4击,平均值N=12.7击。
②7粉质黏土:褐黄、灰白、灰黄等色,可塑为主,局部硬塑状,成份以粉黏粒为主,含铁锰质氧化斑及高岭土团块,土质不均匀,砂粒含量约为20%。无摇振反应,干强度中等,韧性中等,刀切有砂感。沿线大部分地段分布该层,层厚0.50~17.50m,层顶标高-29.45~-1.70m,层顶埋深2.50~33.50m。该层共做标准贯入试验227次,实测标贯试验击数N=8~22击,修正后标贯试验击数N=6.9~16.6击,平均值N=9.1击。
3)、第四系残积层(Qel)
按其状态及母岩成份的不同,可分为如下三个亚层:
③ 粉质黏土:棕红、褐黄、灰黄色,可塑~硬塑,成份以粉黏粒为主,为下伏砂质泥岩风化残积土,泡水易软化、崩解。刀切有砂感,切面稍有光泽,干强度中等,韧性中等。沿线该层仅局部地段分布,层厚0.40~10.40m,层顶标高-28.24~-1.16m,层顶埋深1.20~30.70m。该层共做标准贯入试验79次,实测标贯试验击数N=8~32击,修正后标贯试验击数N=6.2~25.6击,平均值N=15.2击。
④1砂质黏性土:褐黄、灰黄色,可塑,成份以粉黏粒为主,为下伏花岗岩风化残积土,泡水易软化、崩解,土质不均匀,砂粒含量约为20%。干强度中等,韧性中等,刀切有砂感。沿线该层仅局部地段分布,层厚1.10~24.00m,层顶标高-34.27~-5.68m,层顶埋深6.20~37.80m。该层共做标准贯入试验54次,实测标贯试验击数N=10~22击,修正后标贯试验击数N=8.2~14.6击,平均值N=8.7击。
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东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 ④2砂质黏性土:褐黄、灰黄色,硬塑,成份以粉黏粒为主,为下伏花岗岩风化残积土,泡水易软化、崩解,土质不均匀,砂粒含量约为30%。干强度中等,韧性中等,刀切有砂感。沿线该层仅局部地段分布,层厚0.60~17.60m,层顶标高-41.86~1.50m,层顶埋深2.30~43.20m。该层共做标准贯入试验184次,实测标贯试验击数N=15~32击,修正后标贯试验击数N=12.4~26.3击,平均值N=16.3击。
4)、白垩系砂质泥岩(K)
按其风化程的不同,可分为如下三个风化带:
⑤1全风化砂质泥岩:棕红色,原岩结构基本破坏,但尚可辨认,岩芯呈坚硬土柱状,遇水易崩解,干钻可钻进,岩质极软。沿线仅个别孔揭露该层,层厚1.60~2.70m,层顶标高-24.05~-8.01m,层顶埋深10.20~25.80m。该层共做标准贯入试验2次,实测标贯试验击数N=37~48击,修正后标贯试验击数N=30.0~35.1击,平均值N=32.6击。
⑤2强风化砂质泥岩:棕红色,原岩结构大部分破坏,节理裂隙强烈发育,岩芯呈半岩半土状或半岩半土夹碎块状,岩质极软,岩块用手易掰碎。沿线仅局部地段揭露该层,揭露厚度0.40~17.20m,层顶标高-30.66~-3.36m,层顶埋深4.90~30.00m。该层共做标准贯入试验26次,实测标贯试验击数N=58~86击,修正后标贯试验击数N=45.6~51.6击,平均值N=43.6击。
⑤3中风化砂质泥岩:棕红色,层状构造,泥铁质胶结,原岩结构部分破坏,岩石风化裂隙发育,裂隙面有铁质浸染,岩芯多呈短柱状,局部地段呈长柱状,少量碎块状,岩芯节长10~120cm不等,RQD=45~95,锤击声哑,局部孔段近微风化岩。岩石坚硬程度为软岩,岩体完整程度为较完整,岩体基本质量等级为Ⅳ级。沿线仅局部地段揭露该层,均未揭穿。揭露厚度0.60~13.60m,层顶标高-42.63~-6.61m,层顶埋深7.70~44.20m。该层共采取岩石试样46
组,其中岩石天然单轴抗压强度11.30~15.60MPa,平均值13.45MPa;岩石饱和抗压强度9.05~31.00MPa,平均值17.45MPa,标准差5.093,变异系数0.292,统计标准值16.13MPa。
5)、燕山期花岗岩(γ5)
按其风化程的不同,可分为如下四个风化带:
⑥1全风化花岗岩:褐黄、褐灰色,原岩结构基本破坏,矿物成分难以辨认,岩芯呈坚硬土柱状或土柱夹砂状,岩质极软,干钻可钻进,岩芯用手捏即散碎。沿线大部分地段揭露该层,部队段局部出露地表;揭露厚度0.70~30.00m,层顶标高-45.89~4.96m,层顶埋深0.00~46.00m。该层共做标准贯入试验193次,实测标贯试验击数N=30~50击,修正后标贯试验击数N=18.3~37.8击,平均值N=26.2击。
⑥2强风化花岗岩:灰黄、褐灰色,原岩结构大部分破坏,节理裂隙强烈发育,矿物成分显著变化,岩芯呈半岩半土状或土柱夹碎石状,岩质极软,多数岩块用手能掰碎或轻敲即碎。沿线大部分地段揭露该层,部队段局部出露地表;部分孔段未揭穿。揭露厚度0.60~32.25m,层顶标高-53.31~12.77m,层顶埋深0.00~55.70m。该层共做标准贯入试验86次,实测标贯试验击数N=51~96击,修正后标贯试验击数N=30.6~74.3击,平均值N=45.8击。
⑥3中风化花岗岩:灰色、麻灰、褐灰、肉红等色,中粗粒结构,块状构造,原岩结构部分破坏,岩石风化裂隙发育~很发育,裂隙面有铁质浸染,岩芯多呈碎块状~碎石状,少量短柱状,岩芯节长5~30cm不等,RQD=30~70,锤击声脆,局部孔段近微风化岩。岩石坚硬程度为较软岩,岩体完整程度为较破碎,岩体基本质量等级为Ⅳ级。沿线仅局部地段揭露该层,大部分孔段未揭穿。揭露厚度0.75~10.80m,层顶标高-56.24~3.77m,层顶埋深8.10~58.70m。该层共采取岩石试样13组,其中岩石天然单轴抗压强度19.60MPa;
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东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 岩石饱和抗压强度14.40~41.30MPa,平均值22.42MPa,标准差8.071,变异系数0.360,统计标准值18.18MPa。
⑥4微风化花岗岩:灰色、麻灰、褐灰、肉红等色,中粗粒结构,块状构造,原岩结构基本未变,可见少量风化裂隙,岩芯多呈短柱状,少量碎块状,岩芯节长10~30cm,RQD=40~80,锤击声脆。岩石坚硬程度为较硬岩,岩体完整程度为较破碎,岩体基本质量等级为Ⅳ级。沿线仅个别孔段揭露该层。揭露厚度5.30~6.20m,层顶标高-51.50~-35.74m,层顶埋深39.00~49.00m。该层共采取岩石试样2组,岩石饱和抗压强度35.90~49.20MPa,平均值42.55MPa。
以上各(岩)土层的埋藏分布详见“工程地质纵、横断面图”及“工程地质剖面图”,岩土描述详见“钻孔柱状图”; “地层统计表”见附表2 ;“物理力学性质指标统计表”见附表3;“标准贯入试验成果统计表”见附表4。 3.3物理力学性质指标统计的说明
本报告中所列岩土物理力学性质统计指标,主要包括土的天然含水量W、密度ρ、孔隙比е、塑性指数Ip、液性指数IL、粘聚力C、内摩擦角Φ、压缩系数a1-2、压缩模量Es1-2、标准贯入试验击数N等,以上物理力学指标是根据室内试验和原位测试的数据进行统计后按有关规范计算和查表所获得的参数。其中各相关指标在进行数据统计时,对离散性较大的数据作了一定的修正筛选,对所有统计数据按3倍标准差进行剔除,且对异常数据不参与统计。统计表中所提供各指标的标准值,按不利组合考虑,当该组合无实际意义时(如统计个值不足6个)则空缺,只提供统计平均值。
统计数据源于试验资料,试验样品源于采样,统计样本数符合统计要求。本次工作中所采取的土样,多为原状土样(砂土为扰动土样),具有较好的代表性,但因地层岩性的不均一性及岩相的变化,各种测试方法提供各相同数值
时具有差异性,所以在使用时,综合各种经验进行选用。
4.水文地质简况
4.1场地环境类型
根据岩土层分布、岩芯观察及钻孔简易水文地质观测及土样分析结果,据《公路工程地质勘察规范》(JTJ 064-98)表D.0.7-1批注: 场地环境类型属Ⅱ类。 4.2地表水
拟建工程沿线地表水系发育,水量丰富,主要分布于东引运河、太平水道、鱼塘及沿线各小河沟中。其中东引运河、太平水道水流方向大致由北向南流向注入珠江。野外勘探期间,受潮汐的影响,水位起伏变化较大,一天内的变化幅度约为1.00~3.00m。此外,水位也受地形地貌、大气降水及季节性等因素而变化。
本次勘察在东引运河、太平水道、沿线9座跨河桥及鱼塘中共采取地表水水样12组进行水质简分析,水样分析结果见附件,其主要水质分析指标见表4.1。
按《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D中有关规定判定,沿线地表水对混凝土结构具分解类中等腐蚀性、结晶分解复合类弱腐蚀性、无结晶类腐蚀性。
按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版)中有关规定判定,沿线地表水对混凝土结构具中等腐蚀性,在长期浸水环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性,在干湿交替环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋具强腐蚀性。
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东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 地表水水质分析主要指标
表4.1
序 取样 号 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 指标 结晶类 SO (mg/L) 2-4给,通常以蒸发和渗流方式排泄。
野外勘探施工期间为少雨季节,测得地下水稳定水位埋深介于0.10~6.80m之间,沿线地下水位与季节、气候、地下水赋存、补给及排泄有密切的关系。雨季期间,地下水位会有所上升,旱季期间,地下水位会有所下降,水位年变化幅度为1.00~2.50m。此外,拟建道路跨越东引河道、太平水道地段,地下水位受潮汐的影响较为明显,根据水位观测结果,地下水位变化幅度为0.50~1.50m左右。
本次勘察在沿线QK6、QK12、QK15、QK42、QK63、LK20、LK81孔中共采取地下水水样7组进行水质简分析,水样分析结果见附件,其主要水质分析指标见表4.2。
地下水水质分析主要指标
表4.2 序 取样 号 编号 1 2 指标 结晶类 SO4 (mg/L) 2-分解类 pH值 侵蚀性CO2 (mg/L) HCO3 (mmol/L) -结晶分解复合类 Mg+NH4 (mg/L) 2++Cl+SO+NO (mg/L) -2-4-3塘水DK13 河水DK39 河水DK115 河水QK1 河水QK10 河水QK18 河水QK38 河水QK45 河水QK59 河水QK80 河水QK110 河水QK114 腐蚀性等级 39.50 38.43 230.57 26.50 47.33 28.40 24.61 44.49 45.81 374.82 159.02 496.92 无 7.45 7.38 7.18 6.09 6.44 6.85 7.24 7.25 7.28 6.92 7.23 7.19 0.00 0.00 5.24 39.38 26.84 13.65 5.56 5.12 4.58 8.86 5.06 6.50 中等 4.70 2.82 2.58 3.71 1.93 3.99 3.32 3.69 3.66 2.62 3.22 2.23 34.57 32.74 257.32 26.47 10.78 32.27 20.09 51.51 49.22 264.49 191.15 370.32 弱 154.76 373.39 3850.30 129.87 130.17 114.84 106.37 560.62 564.82 4082.56 2985.65 5782.80 分解类 pH值 侵蚀性CO2 (mg/L) HCO3 (mmol/L) -结晶分解复合类 Mg+NH4 (mg/L) 2++ 4.3地下水
据钻孔揭露,场地地下水主要赋存于第四系海陆交互相沉积层及基岩风化裂隙中,属浅层孔隙型潜水及裂隙水。孔隙含水层主要由②1淤泥、②3淤泥质土、②4细砂、②6中粗砂组成。其中细砂、中粗砂富水性最好,具强透水性,其渗透系数约10-2cm/s ~10-3cm/s;淤泥及淤泥质土为微透水层,其渗透系数约10-6cm/s~10-9cm/s;其余土层属弱含水层或相对隔水层,透水性一般较差,其渗透系数约10cm/s~10cm/s。基岩裂隙水主要赋存于基岩风化带中,富水性一般较差,仅在破碎岩石地段富水性较好,上部残积土层厚度较大,且一定程度上起到了相对隔水作用,因此基岩裂隙水在局部略具承压水特征。 沿线地下水主要接受大气降水、地表水的垂向补给和地下水体的横向渗透补
-5
-6
Cl+SO4+NO3 (mg/L) -2--QK6 QK12 QK15 QK42 QK63 LK20 LK81 腐蚀性等级 224.80 47.70 85.19 76.86 230.57 62.47 111.22 无 7.45 7.35 7.38 7.45 7.30 9.93 7.38 0.00 0.00 0.00 0.00 3.04 0.00 0.00 无 7.02 7.87 5.47 6.47 2.93 1.94 3.22 85.32 68.02 98.57 43.61 170.32 56.48 174.27 无 1435.70 365.02 1115.28 440.63 3275.82 934.09 2632.42 3 4 5 6 7 按《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D中有关规定判定,沿线地下水对混凝土结构无结晶类、分解类、结晶分解复合类腐蚀性。
按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版)中有关规定判定,沿线地下水对混凝土结构具微腐蚀性,在长期浸水环境下对钢筋混凝土结构中
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东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 的钢筋具微腐蚀性,在干湿交替环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋具中等腐蚀性。
因勘察期间时间短暂,不能获得地下水的常年水质状况,考虑到地表水及地下水水质易受自然、人为等因素影响,故建议参考本地水文或环保部门所掌握的对于该地区常年的水质变化情况,以便进行更准确的抗腐蚀设计。
根据《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306-2001)及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001,2008年版),同时参照东莞市建设局文件《关于我市工业与民用建筑工程设计抗震设防烈度取值的通知》(东建字【2004】32号),虎门镇抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组,设计特征周期值为0.45s,建筑物应作相应的抗震设防。
等效剪切波速计算成果表
表5.1 层号 ①1 ①2 ②1 ②2 土层名称 杂填土 素填土 淤泥 粉质黏土 淤泥质土 细砂 粉质黏土 中粗砂 粉质黏土 粉质黏土 砂质黏性土 砂质黏性土 全风化砂质泥岩 全风化花岗岩 剪切波速 Vs(m/s) 140 120 100 180 100 160 150 240 230 240 240 280 380 400 孔号 LK24 LK56 LK126 LK172 LK200 DK33 DK86 等效剪切波速Vse(m/s) 116.05 128.94 112.04 105.63 112.22 125.94 108.11 117.88 119.14 157.08 145.04 100.00 109.62 121.09 do(s) 11.30 19.10 20.00 20.00 18.00 16.00 20.00 20.00 20.00 13.50 20.00 20.00 20.00 20.00 土的 类型 中软土 软弱土 软弱土 软弱土 软弱土 软弱土 软弱土 软弱土 软弱土 中软土 中软土 软弱土 软弱土 软弱土 场地 类别 Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅲ 5. 地震效应
5.1场地有利、不利地段的划分
拟建工程沿东引运河及太平水道岸线修建,位于海陆交互相冲积平原地貌,沿线大部分地段下伏软土层淤泥及淤泥质土,且软弱土层分布厚度较大。据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001,2008年版)表4.1.1划分,沿线场地位于对建筑抗震不利地段。 5.2场地类别
据《建筑抗震设计规范》( GB50011-2001,2008年版),结合当地经验估算场地内各土层的剪切波速与等效剪切波速,计算公式如下:
n②3 ②4 ②5 ②6 ②7 ③ i
si
DK154 DK162 QK12 QK46 QK67 vse=d0/t (4.1.5-1)和 t=
?(d/v) (4.1.5-2)
i?1④1 ④2 估算的剪切波速与等效剪切波速计算结果见表5.1。根据计算结果,场地地面以下20m范围内等效剪切波速为100.00m/s~157.08m/s,结合地基土分布特征及成因条件,场地土类型以软弱土为主,局部为中软土;场地覆盖层厚度普遍大于15m、小于80m,建筑场地类别综合为Ⅲ类。 5.3抗震设防烈度
本地区历史上没有破坏性地震记录,自1970年广东省建立地震台网观测之后30多年以来,所记录到大于2级的地震有12次,最大均不超过3级,评价场址周围地震活动性属较弱。
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⑤1 ⑥1 QK110 QK117 5.4砂土液化评价
拟建工程沿线下伏20米范围内大部分地段分布有饱和细砂②4及中粗砂②6。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第4.3.4-1及4.3.4-2条计算可知,沿线工程场地内饱和砂土细砂②4层在7度烈度地震作用时大部分地段会产生轻微液化,局部地段会产生中等液化;粗砂②6层在7度烈度地震作
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东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 用时不会产生液化,综合判别沿线工程场地液化等级为中等。具体判别计算成果详见附表5“砂土液化判别成果表”。 5.5不良地质作用及特殊性岩土 5.5.1不良地质作用
据本次勘察,拟建道路工程沿线地形整体较平缓,未发现岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉陷等不良地质作用。此外,桥梁范围未见边岸崩塌等现象。 5.5.2特殊性岩土
本次工程场地内揭露到的特殊性岩土为填土、软土、残积土和风化岩。 1)、填土
①1杂填土结构松散,性质差,不宜利用;①2素填土呈松散~稍密状态,土质不均匀,具孔隙比大、高压缩性等特点,未经处理不宜直接利用。①3淤填土结构松散,性质差,局部分布。
2)、软土
②1淤泥及②3淤泥质土具高压缩性,低强度等特点,为工程沿线的主要软土层。软土层分布在本工程的大部分区域,且分布厚度较大,呈流塑~软塑状,具有天然含水量高、高压缩性,土的力学强度低,变形速率大且稳定时间长等特点,工程性质差,尤其在地震作用及振动荷载作用下,易产生软土震陷、侧向滑移、不均匀沉降及蠕变等工程地质灾害,对路基及构造物的稳定性影响较大。
3)、残积土
③粉质黏土为砂质泥岩风化残积土,④1、④2砂质黏性土为花岗岩风化残积土,均呈可塑~硬塑状态,其土质不均,承载力一般~中等,遇水易软化,基础施工时应注意防止地表水及雨水浸泡破坏地基土的原状结构。
4)、风化岩
⑤1全风化砂质泥岩、⑤2强风化砂质泥岩、⑥1全风化花岗岩和⑥2强风化花岗岩均具有遇水易软化、崩解,承载力骤降等特性,基础施工时应注意防止地表水及雨水浸泡破坏地基土的原状结构。
6.工程地质评价
6.1场地稳定性评价
据广东省地图出版社1995年出版的《广东省自然灾害地图集》中《广东沿海活动断裂与地震震中分布图》(1∶300万),场区内无区域活动性断裂通过,在钻探揭露范围内亦未发现可影响该场地稳定性的不良地质现象,场地内特殊性岩土为填土、软土、残积土和风化岩;勘察中未发现墓穴、暗浜等对工程不利的埋藏物。场地属基本稳定区,适宜本工程的建设。 6.2岩土层工程性质评价
根据各岩土层的岩性特征,结合野外鉴别、标准贯入试验结果、室内土工试验结果,对各地基土(岩)层评价如下:
①1杂填土:多为松散状态,且成份较复杂,性质差,不宜利用; ①2素填土:多为松散~稍密状态,该层土多数未经压实处理,不宜直接利用;
①3淤填土:结构松散,性质差,不宜利用;
②1淤泥:流塑,承载力低,力学性能差,具高压缩性,沿线场地内大部分地段均有分布,为本场地的主要软土层,需进行软基处理;另外,现状为东引运河、太平水道及鱼塘地段,表层普遍存在厚约0.50~2.00m的河泥或塘泥,因其上部无填土层覆盖,为新近沉积,且在地表水流的长期冲刷作用下,其力学性质极差;
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东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 ②2粉质黏土:可塑,承载力一般,具中等压缩性,该层仅局部地段分布,在其分布埋藏较浅且具有一定厚度地段可作为拟建路基的天然地基浅基础持力层;
②3淤泥质土:流塑~软塑,承载力差,具高压缩性,该层为拟建工程的主要软弱下卧层;
②4细砂:稍密,工程力学性能较差,强度低;
②5粉质黏土:软塑,承载力较差,具中等偏高压缩性,厚度一般较小,局部地段分布;
②6中粗砂:稍密~中密,工程力学性能较好,强度较高,但分布不稳定,局部缺失;
②7粉质黏土:可塑,承载力一般~中等,具中等压缩性,埋藏一般较深,在其分布埋藏较浅地段可作为拟建路基的天然地基浅基础持力层。
③粉质黏土:可塑,承载力一般~中等,具中等压缩性,在其分布埋藏较浅地段可作为拟建路基的天然地基浅基础持力层。
④1粉质黏土:可塑,承载力一般~中等,具中等压缩性,在其分布埋藏较浅地段可作为拟建路基的天然地基浅基础持力层;在其厚度较大处可作为拟建堤防工程的摩擦桩桩端持力层。
④2粉质黏土:硬塑,承载力中等,具中等压缩性,在其分布埋藏较浅地段可作为拟建路基的天然地基浅基础持力层;在其厚度较大处可作为拟建堤防工程的摩擦桩桩端持力层。
⑤1全风化砂质泥岩:工程力学性能好,承载力较高,仅个别孔分布。 ⑤2强风化砂质泥岩:工程力学性能好,强度高,在其分布埋藏较浅地段可作为拟建路基的天然地基浅基础持力层;埋藏较深的地段可作为拟建堤防工程的桩基础持力层。
⑤3中风化砂质泥岩:工程力学性能好,强度高,埋藏较深,是拟建桥梁良好的桩基础持力层。
⑥1全风化花岗岩:承载力较高,在其分布埋藏较浅地段可作为拟建路基的天然地基浅基础持力层;埋藏较深的地段可作为拟建堤防工程的桩基础持力层;在其厚度较大处,可作为拟建桥梁的摩擦桩桩端持力层。
⑥2强风化花岗岩:工程力学性能好,强度高,在其分布埋藏较浅地段可作为拟建路基的天然地基浅基础持力层;埋藏较深的地段可作为拟建堤防工程的桩基础持力层;在其厚度较大处,可作为拟建桥梁的摩擦桩桩端持力层。
⑥3中风化花岗岩:工程力学性能好,强度高,埋藏较深,是拟建桥梁良好的桩基础持力层。
⑥4微风化花岗岩:工程力学性能好,强度高,埋藏较深,是拟建桥梁理想的桩基础持力层。
综上所述,按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)及广东省标准《建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2003)及其它相关规范的有关规定,参考东莞地区经验,提出本工程场地各岩土层岩土工程设计参数建议值见表9.1。
7. 工程评价及设计建议
7.1道路工程评价及设计建议 7.1.1路基设计建议
根据本次勘察结果,拟建道路表层大部分地段分布人工填筑土层,其下多为流塑状的淤泥及淤泥质土,部分路段下卧有可塑~硬塑状风化残积土及强风化砂质泥岩或强风化花岗岩。根据拟建工程的道路等级,对道路路基建议如下:
1)、对于分布有淤泥及淤泥质土的路段,视软土层的埋深及厚度,建议采
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东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 用挖除换填、抛石挤淤、水泥搅拌桩复合地基处理方案或采用CFG桩、素混凝土桩复合地基处理方案;对于未分布有淤泥及淤泥质土的路段,直接以可塑~硬塑状风化残积土及强风化岩作为拟建道路的路基持力层;对素填土层较厚处,建议视填土的厚度采用分层碾压或夯实的处理方案,以处理后的地基土作为拟建道路的路基持力层;对杂填土建议挖除换填处理。
2)、对于穿越鱼塘、河道部分的路段,建议将表层塘泥或河泥清除,回填黏性土(水下部分采用水稳性较好的碎块石、砂砾等为填料)。对下卧层为可
足有关规范或设计要求。当路基处于软硬交接的地基基础上时,宜采用相应的技术防护措施,以减少沉降差异的影响。 7.1.2地基土、石工程分级
根据拟建道路设计标高及设计要求,难免对原有地形进行开挖,按《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录B划分,地基土、石分级见表7.1。
土、石工程分级一览表
表7.1
层 号 ①1 杂填土 Ⅱ级 普通土 ①2 素填土 ①3 淤填土 ②1 淤泥 Ⅰ级 松土 ②2 粉质黏土 ②3 淤泥质土 ②4 细砂 Ⅱ级 普通土 塑~硬塑状风化残积土及强风化岩的路段,采用分层回填碾压黏性土作为路基;对分布有淤泥及淤泥质土的路段再采用水泥搅拌桩复合地基处理方案。填方厚度较大时可直接抛石挤淤,采用粗颗粒材料水下回填,水位以上采用黏性土回填形成路基。
3)、沿线挖除换填地段,开挖土层主要有杂填土①1、素填土①2,局部地段为淤泥②1、淤泥质土②3。沿线场地较平坦开阔,建议对填土层采用放坡开挖或分级放坡开挖,坡度允许值建议杂填土采用1∶2.50、素填土采用1∶2.00。对填土层较厚或分布有淤泥、淤泥质土等软弱土层的路段,建议采用水泥搅拌桩或钢板桩进行支护。开挖后应及时进行碾压回填,并在坑内、坡体设置相应的排水沟、集水点及导流槽以减少水体对路基的影响。
4)、拟建道路里程桩号K6+920~K7+540段左侧现状存在高约2~20m的边坡。根据现场实地踏勘,该边坡土层主要由残积砂质黏性土及全、强风化花岗岩组成,其工程地质条件相对较好,且场地开阔。建议采用自然放坡或分级放坡开挖,坡度允许值建议砂质黏性土1∶1.25、全风化岩1∶1.00、强风化岩1∶0.75。由于强风化岩裂隙发育,坡面应采取有效的防护措施,如喷射混凝土等,必要时可采用挡土墙支护,以防止边坡岩石碎落、崩塌。
拟建道路路基应分层铺筑碾压回填,均匀压实,填料的CBR、压实度应满
岩土名称 土石等级 土石分类 层 号 岩土名称 土石等级 土石分类 层 号 岩土名称 土石等级 土石分类 ②5 粉质黏土 Ⅰ级 松土 ②6 中粗砂 ②7 粉质黏土 ③ 粉质黏土 ④1 砂质 黏性土 ④2 砂质 黏性土 ⑤1 全风化 砂质泥岩 Ⅲ级 硬土 Ⅱ级 普通土 ⑤2 强风化 砂质泥岩 Ⅳ级 软石 ⑤3 中风化 砂质泥岩 Ⅴ级 次坚石 ⑥1 全风化 花岗岩 Ⅲ级 硬土 ⑥2 强风化 花岗岩 Ⅳ级 软石 ⑥3 中风化 花岗岩 Ⅵ级 坚石 ⑥4 微风化 花岗岩 7.1.3环境水的影响及路基排水建议
拟建道路沿线水系较发育,水量较为丰富,设计路基均位于沿线河流防洪控制高程以上,地表水对路基等构筑物影响小;沿线地下水位较浅,但设计道路一般由填方形成路基,地下水对路基构筑物影响不大,但对道路管沟等有一定影响。建议在路堤坡体设置泄水孔排水,坡面采用植被或浆砌石护坡;对路堑边坡建议在坡顶设置截水沟、坡底设置排水沟排水,坡面采用植被或浆砌块
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东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 石护坡。
7.2堤防工程评价及设计建议 7.2.1堤防工程基础建议
本次勘察拟新建堤防全长约8.96km,北起连升北路,南至金湾大道,为道路工程的护岸部分,里程桩号为AK0+000~AK9+160。根据勘察结果显示,拟新建堤防工程沿线下伏淤泥及淤泥质土分布较广泛,且厚度较大。根据拟建堤防结构特点、作用荷载及地质条件,对堤防工程建议如下:
1)、道路里程桩号AK0+000~AK1+320段道路边线距河岸线较远,设计拟采用斜坡式护岸结构形式。建议对沿线下伏淤泥及淤泥质土进行加固处理,可采用水泥搅拌桩、CFG桩或素混凝土桩处理方案。但因淤泥及淤泥质土层直立性差,易扰动变形,应注意未处理到的淤泥或淤泥质土层的侧向滑移问题,是否满足上部荷载的变形验算。若上部结构荷载较大,则建议采用桩基础,基础类型可采用预应力混凝土管桩或钻(冲)孔灌注桩,以⑤2强风化砂质泥岩作为桩基础持力层。
2)、道路里程桩号AK1+320~AK9+160段为便于堤路结合和岸线景观,设计拟采用直墙式护岸结构形式。该段下伏淤泥及淤泥质土层厚度较大,地基处理难以满足上部荷载要求。建议采用桩基础,基础类型可采用预应力混凝土管桩或钻(冲)孔灌注桩,可根据上部荷载要求及地质条件选择 ③粉质黏土、④1砂质黏性土、④2砂质黏性土、⑤2强风化砂质泥岩、⑥1全风化花岗岩或⑥2强风化花岗岩作为桩基础持力层。 7.2.2堤防工程边坡支护建议
拟新建堤防工程基本顺延现状东引运河、太平水道河岸线而建,部分路段需填河拓宽,沿线地表水系较发育,水量较为丰富,受河水冲刷影响较大。道路里程桩号AK0+000~AK1+320段设计拟采用斜坡式护岸结构形式,建议冲刷
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水位线以下采用干砌片石护坡,冲刷水位线以上对坡面采用植被或浆砌块石护坡,且对下伏土质边坡进行夯实处理,坡度允许值建议采用1∶2.50。道路里程桩号AK1+320~AK9+160段设计拟采用直墙式护岸结构形式,建议采用钢筋混凝土结构的挡土墙进行支护;挡土墙的基础类型可采用预应力混凝土管桩或钻(冲)孔灌注桩,可根据上部荷载要求及地质条件选择 ③粉质黏土、④1砂质黏性土、④2砂质黏性土、⑤2强风化砂质泥岩、⑥1全风化花岗岩或⑥2强风化花岗岩作为桩基础持力层。挡土墙的设计需进行抗滑移及抗倾覆稳定性验算,对于挡墙后的填土,应选择透水性较强的填料,并对其进行碾压夯实处理。
7.3桥梁工程评价及设计建议 7.3.1河床稳定性评价
1)、本区属相对稳定地块,区域构造稳定。
2)、流域未端水流速度缓慢;受上游泥砂下泄的影响,地质作用以沉积为主,冲刷作用微弱,据钻探揭露,现河床底面高于沉积地层底面高程。总体而言地质作用为沉积作用。
综上所述:河床稳定性较好。 7.3.2河岸边坡稳定性评价
拟建工程沿线各桥桥址距水利控制岸线较近,岸顶位于桥台规划高程以下,边岸经规划设计,处于稳定状态。考虑到河水蚀岸冲刷,对岸坡稳定性的影响,综合评价河岸边坡处于稳定状态。 7.3.3桥梁基础类型建议
根据拟建桥梁结构特点、作用荷载及拟建场址的地质条件,建议拟新建的9座桥梁采用钻(冲)孔灌注桩桩基础方案,各桥址的桩型可根据地质条件选择采用嵌岩型冲孔灌注桩或摩擦型钻(冲)孔灌注桩方案,具体桩型选择及基
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东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 础持力层建议见表7.2。
1)、嵌岩型冲孔灌注桩单桩轴向受压承载力容许值[R a]应按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)中第5.3.4条规定的下列公式计算:
m?Ra??12nu?qikli?Apqr (5.3.3-1)
i?1[Rа]=c1Apfrk?u?c2ihifrki?i?112nqr?m0???fa0??k2?2?h?3?? (5.3.3-2)
[R a] —单桩轴向受压承载力容许值(kN); ?su?liqik (5.3.4)
i?1c1、c2—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的参数,本工程建议:
中风化砂质泥岩:c1=0.40,c2=0.03; 中风化花岗岩:c1=0.30,c2=0.02; 微风化花岗岩:c1=0.40,c2=0.03。
[R a] —单桩轴向受压承载力容许值(kN); u —桩身周长(m); Ap—桩端截面面积(㎡),对于扩底桩,取扩底截面面积; n —土层的层数;
li—承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度(m),扩孔部分不计; qik—与li对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值(kPa); qr—桩端处土的承载力容许值(kPa);
[fa0] —桩端处土的承载力基本容许值(kPa);
Ap—桩端截面面积(㎡),对于扩底桩,取扩底截面面积;
?rk—桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值(kPa),黏土质岩取天然湿度单轴抗压强度
标准值;
h—桩端的埋置深度(m),对于有冲刷的桩基,埋深由一般冲刷线起算;对无冲刷的
桩基,埋深由天然地面线或实际开挖后的地面线起算;h的计算值不大于40m,当大于40m时,按40m计算;
k1、k2—容许承载力随深度的修正系数,本工程建议:全风化岩⑤1、⑥1:k1=0,
<15MPa时,ζs
k2=1.5;⑤2、⑥2强风化岩:k1=0,k2=2.5;全风化岩、强风化岩均按不透水性土考虑。
γ2—桩端以上各土层的加权平均重度(kN/m3),若持力层在水位以下且不透水时,
不论桩端以上土层的透水性如何,一律取饱和重度;当持力层透水时则水中部分土层取浮重度。
λ—修正系数,当桩长与桩径之比l/d?20~25时,λ=0.65;当桩长与桩径之比l/d>25时,λ=0.72;
m0—清底系数。
u —各土层或各岩层部分的桩身周长(m);
hi—桩嵌入各岩层部分的厚度(m),不包括强风化层和全风化层; m —岩层层数,不包括强风化层和全风化层(m); ζs—覆盖层土的侧阻力发挥系数,根据桩端?
=0.8;当15MPa≤?
rk
rk
确定:当2MPa≤?
rk
<30MPa时,ζs =0.5;当?
rk
>30MPa时,ζs =0.2;
li—各土层的厚度(m);
qik—桩侧第i层的侧阻力标准值(kPa);
n —土层的层数,强风化和全风化岩层按土层考虑(m)。
2)、摩擦型钻(冲)孔灌注桩单桩轴向受压承载力容许值[R a]应按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)中第5.3.3条规定的下列公式计算:
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各岩土层岩土工程设计参数建议值见表9.1。
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东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 桥梁工程基础类型建议一览表
表7.2 序桥梁名称 钻孔编号 号 AK0+339 跨河桥 AK0+727 跨河桥 AK1+163 跨河桥 AK3+110 东引运河 跨河桥 QK1 ~ QK6 QK7 ~ QK12 QK13 ~ QK24 QK25 ~ QK42 QK43 ~ QK46 QK47 ~ QK65 QK66 ~ QK93 QK94 ~ QK111 QK112 ~ QK117 工程地质条件简述 桩型选择及基础持力层建议 7.3.4桥台挡土墙建议
拟建工程沿线共设置9座桥梁,根据桥梁结构特点,对高填路基与桥址搭接处宜设置挡土墙,挡土墙类型建议采用重力式挡土墙。但因沿线各拟建桥址下伏较厚的淤泥及淤泥质土,建议对其进行水泥搅拌桩处理,以处理后的复合地基作为桥台挡土墙基础持力层;若上部结构荷载较大,则建议采用桩基础,基础类型可采用预应力混凝土管桩或钻(冲)孔灌注桩,可根据上部荷载要求及地质条件选择 ③粉质黏土、④1砂质黏性土、④2砂质黏性土、⑤2强风化砂质泥岩、⑥1全风化花岗岩或⑥2强风化花岗岩作为桩基础持力层。此外,挡土墙施工结束后,建议对挡土墙后堆载的人工填土层进行分层碾压夯实处理。
7.4涵洞工程评价及设计建议
拟建道路工程沿线拟新建或改造箱涵或管涵12座,各箱涵或管涵位置处除表层分布有人工填土外,勘探深度范围内均见软土层(淤泥及淤泥质土)分布,工程地质条件较差。各箱涵或管涵均不宜采用天然地基,应对涵底以下软弱土层进行处理,以处理后的地基作为箱涵或管涵的基础持力层。各涵洞的地基处理建议见表7.3。 7.5挡土墙工程评价及设计建议
拟建道路里程桩号K7+000~K7+540段左侧现状存在高约2~20m的边坡。设计拟对该段边坡采用重力式挡土墙进行支护。因此,建议DQK1~DQK4孔段挡土墙以④2砂质黏性土及⑥1全风化花岗岩作为基础持力层;对于DQK4~DQK7孔段因下伏较厚的软土层淤泥,建议对其采用水泥搅拌桩处理方案,以
1 桥址下伏较厚的淤泥及淤建议采用嵌岩型冲孔灌注桩桩泥质土,中风化砂质泥岩埋基础方案,以⑤3中风化砂质泥藏深度为9.00~19.60m 岩作为桩端持力层 桥址下伏较厚的软土层淤建议采用嵌岩型冲孔灌注桩桩泥,中风化砂质泥岩埋藏深基础方案,以⑤3中风化砂质泥度为15.50~21.30m 岩作为桩端持力层 桥址下伏较厚的软土层淤建议采用嵌岩型冲孔灌注桩桩泥,中风化砂质泥岩埋藏深基础方案,以⑤3中风化砂质泥度为12.70~19.00m 岩作为桩端持力层 桥址下伏较厚的软土层淤泥,中风化花岗岩埋藏深度为18.20~35.50m,个别钻孔41m仍未见中风化花岗岩 桥址下伏较厚的淤泥及淤泥质土,强风化花岗岩埋藏深度为32.50~43.20m,个别钻孔60m仍未见强风化花岗岩 桥址下伏较厚的淤泥及淤泥质土,中风化花岗岩埋藏深度为33.50~58.70m,个别钻孔59m仍未见中风化花岗岩 桥址下伏较厚的淤泥及淤泥质土,中风化花岗岩埋藏深度为37.80~57.00m,部分钻孔60m仍未见中风化花岗岩 建议采用摩擦型钻(冲)孔灌注桩桩基础方案,以⑥2强风化花岗岩及⑥3中风化花岗岩作为桩端持力层 建议采用摩擦型钻(冲)孔灌注桩桩基础方案,以⑥1全风化花岗岩及⑥2强风化花岗岩作为桩端持力层 建议采用摩擦型钻(冲)孔灌注桩桩基础方案,以⑥1全风化花岗岩及⑥2强风化花岗岩作为桩端持力层 建议采用摩擦型钻(冲)孔灌注桩桩基础方案,以⑥1全风化花岗岩及⑥2强风化花岗岩作为桩端持力层 2 3 4 5 AK5+024 旧桥加宽 6 AK6+321 跨河桥 7 AK9+288 新湾渔港跨河桥 AK10+007 跨河桥 AK10+690 瓦馆冲河 跨河桥 8 桥址下伏较厚的淤泥及淤泥建议采用嵌岩型冲孔灌注桩桩质土,中风化砂质泥岩埋藏深基础方案,以⑤3中风化砂质泥度为23.00~32.50m 岩作为桩端持力层 桥址下伏较厚的淤泥及淤泥建议采用嵌岩型冲孔灌注桩桩质土,中风化砂质泥岩埋藏深基础方案,以⑤3中风化砂质泥度为28.20~44.20m 岩作为桩端持力层 9 处理后的复合地基作为挡土墙基础持力层;若上部结构荷载较大,则建议采用桩基础,基础类型可采用预应力混凝土管桩或钻(冲)孔灌注桩,可根据上部
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东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 表层分布厚度为3.10m的人工填土层,建议采用水泥搅拌桩复合地AK11+251 10 LK210 其下有淤泥及淤泥质土分布,其层底深基法进行处理,以②7粉质黏箱涵 度为13.20m 土作为搅拌桩桩端持力层 表层分布厚度为4.00m的人工填土层,建议采用水泥搅拌桩复合地AK11+275 11 LK211 其下有淤泥质土分布,其层底深度为基法进行处理,以②7粉质黏箱涵 12.30m 土作为搅拌桩桩端持力层 表层分布厚度为5.70m的人工填土层,建议采用水泥搅拌桩复合地AK11+537 12 LK216 其下有淤泥质土分布,其层底深度为基法进行处理,以②4细砂作管涵 17.50m 为搅拌桩桩端持力层 荷载要求及地质条件选择④2砂质黏性土、⑥1全风化花岗岩或⑥2强风化花岗岩作为桩基础持力层。
涵洞工程地基处理建议一览表
表7.3 序号 1 道路里 程桩号 AK0+080 箱涵 AK0+850 箱涵 钻孔 编号 XK1 ~ XK3 XK4 ~ XK6 XK7 ~ XK9 LK36 LK37 工程地质条件简述 地基处理方案建议 表层分布厚度为2.50~3.20m的人工填建议采用水泥搅拌桩复合地土层,其下有淤泥及淤泥质土分布,其基法进行处理,以③粉质黏土层底深度为3.70~5.60m 作为搅拌桩桩端持力层 表层分布厚度为2.00~3.50m的人工填建议采用水泥搅拌桩复合地土层,其下有淤泥及淤泥质土分布,其基法进行处理,以②6中粗砂层底深度为6.50~12.50m 作为搅拌桩桩端持力层 表层分布厚度为3.80~4.00m的人工填建议采用水泥搅拌桩复合地土层,其下有淤泥分布,其层底深度为基法进行处理,以②2粉质黏5.60~7.80m 土作为搅拌桩桩端持力层 表层分布厚度为1.60~2.60m的人工填建议采用水泥搅拌桩复合地土层,其下有淤泥及淤泥质土分布,其基法进行处理,以②7粉质黏层底深度为7.60~11.30m 土作为搅拌桩桩端持力层 建议采用水泥搅拌桩复合地表层分布厚度为3.20~7.00m的人工填基法进行处理,以②6中粗砂土层,其下有淤泥及淤泥质土分布,其作为搅拌桩桩端持力层,且对层底深度为8.90~15.60m 人工杂填土层挖除换填处理 7.6支路工程评价及设计建议
拟在长堤路道路里程桩号K6+980~K7+560部队段左侧设置一条宽9m的支路连接部队军工厂,支路里程桩号为JK0+000~JK0+580。建议支路JK0+000~JK0+350段及JLK1、JLK2孔段仅需对表层的填土层采用分层碾压或夯实处理,以处理后的地基土作为拟建支路的路基持力层;建议支路JK0+350~JK0+580段对下伏软土层淤泥采用水泥搅拌桩处理方案,同时对表层的素填土层采用碾压或夯实处理,以处理后的复合地基作为路基持力层;并对局部杂填土建议挖除换填处理。
拟建支路左侧及JLK1、JLK2孔段右侧现状存在高约2~20m的边坡。根据现场实地踏勘,该边坡土层主要由残积砂质黏性土及全、强风化花岗岩组成,其工程地质条件相对较好,且场地开阔。建议采用自然放坡或分级放坡开挖,坡度允许值建议砂质黏性土1∶1.25、全风化岩1∶1.00、强风化岩1∶0.75。由于强风化岩裂隙发育,坡面应采取有效的防护措施,如喷射混凝土等,必要时可采用挡土墙进行支护,以防止边坡岩石碎落、崩塌。 7.7环境工程评价
1)、虎门镇长堤路基本上沿东引运河、太平水道左岸分布,行人和车流量
2 3 AK0+990 箱涵 4 AK1+930 管涵 5 AK2+685 箱涵 XK10 ~ XK12 6 表层分布厚度为6.00m的人工填土层,建议采用水泥搅拌桩复合地AK9+640 LK183 其下有淤泥及淤泥质土分布,其层底深基法进行处理,以②6中粗砂箱涵 度为26.10m 作为搅拌桩桩端持力层 表层分布厚度为2.50m的人工填土层,建议采用水泥搅拌桩复合地AK9+675 LK184 其下有淤泥及淤泥质土分布,其层底深基法进行处理,以②6中粗砂箱涵 度为23.70m 作为搅拌桩桩端持力层 XK13 ~ XK15 表层分布厚度为1.90~2.50m的人工填建议采用水泥搅拌桩复合地土层,其下有淤泥分布,其层底深度为基法进行处理,以②2粉质黏9.00~9.60m 土作为搅拌桩桩端持力层 7 AK10+320 8 箱涵 表层分布厚度为2.60~4.00m的人工填建议采用水泥搅拌桩复合地AK10+840 LK201 9 土层,其下有淤泥及淤泥质土分布,其基法进行处理,以②7粉质黏箱涵 LK202 层底深度为11.80~13.00m 土作为搅拌桩桩端持力层 20
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东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 较小,但局部地段穿越镇区、跨越城市主、次干道,其车流量较大,道路工程施工会对交通造成一定的影响,施工前务必制定安全可行的交通疏导方案,尽可能小的影响道路交通。
2)、虎门镇长堤路沿线分布较多的地下管线,埋藏深度0~5.0m不等,施工时应查明沿线地下管线的分布,确保管线安全。
3)、桥梁施工应采取稳妥、安全、合理的隔离防护措施,防止施工噪音、物料泥浆及其它废料对周边环境造成污染,亦要防止非施工人员进入场地造成安全事故。
7.8设计、施工注意事项
拟建工程沿线原始地貌较复杂,施工时应注意观察地质条件的变化,变化较大时,应及时通知设计、勘察单位,进行施工勘察或采取相应更改设计、施工措施。具体注意事项如下:
1)、钻(冲)孔灌注桩在基础施工过程中,必须严格按施工程序进行,要注意桩孔的护壁工作及防止淤泥、淤泥质土、细砂或中粗砂的缩径、塌孔等问题。当桩基础持力层及嵌岩深度满足设计要求时,应清除孔底残渣,满足设计要求后及时进行混凝土的浇注,确保成桩质量。同时应注意泥浆对周围环境及地表水系的影响。
桩尖滑移而导致桩体的损坏。同时还应保证接桩牢固可靠,并严格控制贯入度。
5)、预应力混凝土管桩的单桩竖向承载力特征值Ra的计算,可参照广东省标准《建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2003)第103页(10.2.3)公式计算:
Ra=uΣqsiali+qpaAp (10.2.3)
式中qsia和qpa取值见表9.1,其它代号详见该规范。
6)、基础施工中应根据周围环境及邻近建(构)筑物的结构类型、基础形式或使用功能进行施工监测,以便及时采取应变措施。
7)、桩基础施工完后,应按有关规范进检测,确定单桩竖向极限承载力,检测合格或满足设计要求后方可进行下一步的施工。
8)、拟建工程沿线下伏存在较厚的软(弱)土层,桩基施工后地下水位下降或上覆堆载等原因,软(弱)土层的后期固结作用使桩周产生负摩擦力。建议基础设计时应予以考虑并采取措施以降低或消除桩所受的负摩擦力。如在桩基外设隔离桩、涂层法等;负摩阻力系数取值见表7.4。
桩基负摩阻力系数
表7.4 层序 ①1 岩土名称 杂填土 素填土 淤泥 淤泥质土 岩土状态 松散未固结 松散~稍密 流塑 流塑~软塑 负摩阻力系数ζn 预应力砼管桩 0.40 0.35 0.25 0.30 钻(冲)孔灌注桩 0.35 0.25 0.15 0.20 2)、本区风化岩及残积土具有遇水易软化、崩解的特点,钻(冲)孔桩施工时应避免桩孔受地下水长时间的浸泡,以免造成塌孔或软化基础持力层而降低强度。
3)、为复核单桩承载力是否满足设计要求以及桩基础施工难易程度,建议桩基础施工前进行现场地试桩,以便根据实际情况,采取相应更改设计、施工措施。
4)、管桩施工时应通过试桩选择适宜的锤重、落距等施工参数,以免由于
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①2 ②1 ②2 8. 沿线筑路材料及运输条件
1)、石料:由于环保需要,东莞市内采石场均已关闭,所需石料均需从外地采购;地方路网发达,运输方便,石料运输以公路汽车运输为主。
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东莞市虎门镇长堤路市政工程·工程地质勘察报告 2)、砂:拟建工程沿线有二处砂场,可直接采购,再由汽车转运,采购运输方便。
3)、钢筋、水泥等:钢筋、水泥等主要材料,均采用外购方式,市场供应充足,运输条件良好。
4)、水、电:沿线的水电充足,可以保证施工期间水电供应。
筑路材料主要采用公路运输方式,沿线路网较发达,可以满足本项目建设期间材料运输要求。
结构中的钢筋具微腐蚀性,在干湿交替环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋具强腐蚀性;沿线地下水对混凝土结构具微腐蚀性,在长期浸水环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性,在干湿交替环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋具中等腐蚀性。
6)、沿线工程场地范围内揭露到的特殊性岩土为填土、软土、风化岩和残积土。
7)、当路基置于两种力学性质差异较大的土层上,或在新、老路基交界部位,宜采取技术措施,减弱差异沉降的影响。
9. 结论与建议
1)、场区内无区域活动性断裂通过,在钻探揭露范围内未发现可影响该场地稳定性的不良地质现象,勘察中亦未发现墓穴、暗浜等对工程不利的埋藏物。场地属基本稳定区,适宜本工程的建设。
2)、据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001,2008年版)划分,沿线工程场地位于对建筑抗震不利地段,场地土类型以软弱土为主,局部属中软土,建筑场地类别综合为Ⅲ类。
3)、本工程场地抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组,设计特征周期值为0.45s,建筑物应作相应的抗震设防。
4)、按《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D中有关规定判定,沿线地表水对混凝土结构具分解类中等腐蚀性、结晶分解复合类弱腐蚀性、无结晶类腐蚀性;沿线地下水对混凝土结构无结晶类、分解类、结晶分解复合类腐蚀性。
5)、按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版)中有关规定判定,沿线地表水对混凝土结构具中等腐蚀性,在长期浸水环境下对钢筋混凝土
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8)、拟建道路里程桩号AK3+040~AK3+180东引运河跨河桥处发现有断裂破碎带。根据东莞及邻域地质构造纲要图显示,北东向的横沥——太平断裂在该桥址处横穿工程场地,与拟建长堤路垂直相交,对工程有直接影响;为了桥梁的安全性与稳定性,建议对东引运河跨河桥址做专题的地震安全性评估,以进一步查明断裂带的走向、影响范围、危害程度等。
9)、基础施工时应加强验槽工作。在施工过程中,如发现局部岩土条件异常或变化较大时,应与相关部门取得联系,现场研究方案解决,必要时进行施工勘察工作。
10)、由于受场地条件的限制,本次勘察尚有10个钻孔未施工,建议基础施工时再进行补充钻探,以进一步查明沿线道路的地质情况。
11)、按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)及其它相关规范的有关规定,提出本工程场地各岩土层岩土工程设计参数建议值见表9.1。
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岩土工程设计参数建议值
岩 土 层 承载力 基本 容许值 [fa0] (kPa) -- 100 50 50 140 70 120 100 190 170 180 180 240 320 450 1500 350 500 2000 4000 直接快剪 容 重 γ kN/m3 18.5 17.7 16.0 15.4 18.5 16.2 19.0 18.9 19.5 18.9 19.9 18.1 18.7 19.5 20.0 -- 19.5 20.0 -- -- 压缩 模量 Es1-2 (MPa) -- 3.9 2.5 2.1 5.3 2.5 -- 5.5 -- 5.2 4.6 3.9 5.2 6.4 20.0 -- 4.8 20.0 -- -- 变形 模量 黏聚力 E0 C -1(MPa) (kPa) -- 8.0 5.0 4.0 25.0 6.0 20.0 15.0 35.0 25.0 25.0 25.0 30.0 80.0 120.0 -- 90.0 150.0 -- -- -- 12.0 -- 6.0 21.8 7.6 0 20.9 0 28.4 32.0 20.9 22.2 51.8 -- -- 30.5 -- -- -- 内摩 擦角 φ (度) -- 8.0 -- 3.1 7.8 4.0 25.0 6.6 30.0 10.8 12.5 17.1 18.0 32.6 -- -- 20.0 -- -- -- 基底摩擦系数 μ 渗透系数 建议值 kV (cm/s) -- -- -- 1.12×10-6 4.16×10-5 1.95×10-7 7.18×10-3 4.01×10-6 1.32×10 3.41×10 5.26×10-5 3.55×10-5 5.11×10-4 -- -- -- -- -- -- -- -5-2工程名称:东莞市虎门镇长堤路市政工程 表9.1
水泥土搅预应力混凝土管桩 拌桩桩周桩侧摩桩的端土的摩阻阻力 阻力 力特征值 特征值特征值 钻(冲)岩石饱和孔桩桩侧单轴抗压土的摩阻强度 力标准值 建议值 qik frk (kPa) (MPa) -- -- -- 20 55 25 25 35 55 60 65 65 70 90 120 -- 100 150 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 10.0 -- -- 15.0 35.0 成因 年代 层号 名 称 状态 qsi -- -- -- 6 14 8 12 9 16 15 15 16 18 -- -- -- -- -- -- -- (kPa) -- -- -- -- 0.25 -- 0.35 0.20 0.40 0.25 0.25 0.25 0.30 0.35 0.45 0.60 0.40 0.50 0.60 0.70 qsa (kPa) 12 10 8 6 35 10 20 25 40 35 40 40 45 60 90 -- 70 120 -- -- qpa (kPa) -- -- -- -- -- -- -- -- 2500 1000 1400 1500 1800 3000 4500 -- 3500 5000 -- -- ①1 Q4 ml杂填土 素填土 淤填土 淤泥 粉质黏土 淤泥质土 细砂 粉质黏土 中粗砂 粉质黏土 粉质黏土 砂质黏性土 砂质黏性土 全风化砂质泥岩 强风化砂质泥岩 中风化砂质泥岩 全风化花岗岩 强风化花岗岩 中风化花岗岩 微风化花岗岩 松散未固结松散~稍密 ①2 ①3 ②1 ②2 ②3 结 松散 流塑 可塑 流塑~软塑 松散~稍密 Qmc ②4 ②5 ②6 ②7 ③ 软塑 稍密~中密 可塑 可塑~硬塑 Qel ④1 ④2 ⑤1 可塑 硬塑 全风化 强风化 中风化 全风化 强风化 中风化 微风化 K ⑤2 ⑤3 ⑥1 ⑥2 γ5 ⑥3 ⑥4
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