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山西平定县新建路跨阳涉铁路桥工程工程地质勘察报告（详勘）山西晋恒源岩土工程有限公司11绪言1.1工程概况平定县城乡建设局拟建平定县新建路跨阳涉铁路桥工程，该项目是连接东大街与平定路的一条重要道路，可有效缓解交通高峰时段的道路拥堵情况，方便居民的出入。拟建的平定县新建路全长933.120m，跨阳涉铁路桥在平定新建路里程K0+466.122处与阳涉铁路相交，交角为69.6°，阳涉铁路里程为K8+088.40。本工程设计单位为中铁工程设计咨询集团有限公司桥梁工程设计研究院。2012年1月建设单位曾委托太原市兴华岩土工程勘察质量检测有限公司对拟建跨阳涉铁路桥工程铁路北侧里程编号K0+843.400至里程编号K0+1083.400之间地段进行过岩土工程勘察工作，并提交了相应的勘察报告。2012年5月，我公司受建设单位的委托，对该拟建跨阳涉铁路桥工程铁路南侧里程编号K0+0.000至里程编号K0+466.122之间地段进行岩土工程勘察工作。本次勘察外业钻探及原位测试工作分2次进行，分别于2012年5月10日开始，于2012年5月22日结束；2012年10月11日开始，于2012年11月10日结束；室内土工试验工作由我公司试验站同时完成，并提交了相应的成果资料；资料整理及报告书编写工作于2012年11月28日完成。1.2拟建建筑物拟建新建路跨阳涉铁路桥工程全长933.120m，共计18个墩台，宽度为23m的特大桥，上部结构不详，下部结构拟采用钻孔灌注桩基础，单桩承载力最大为7000KN。沿线地面标高介于703.80~727.94m之间。本次勘察工程区（里程编号K0+0.000至里程编号K0+466.122之间地段）位于铁路沿线南侧，共计14个墩台，沿线地面标高介于703.80~723.66m之间。1.3勘察目的与要求山西平定县新建路跨阳涉铁路桥工程工程地质勘察报告（详勘）山西晋恒源岩土工程有限公司2根据国家现行有关规范及《详勘技术要求》，本次勘察的主要目的与要求按以下几点考虑：⑴查明工程区的地形、地貌特征及地层结构，各岩土层的类型、深度、分布、工程特性，基岩的构造、风化程度及深度、破碎带宽度、软弱夹层及充填情况和含水性，并分析和评价地基的稳定性和承载力。⑵查明工程区范围内及其附近埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。⑶查明地下水的类型、埋藏条件、水位变化幅度与规律。查明含水层的范围、颗粒组成、渗透系数和补给条件，评价承压水对基坑稳定性的影响。⑷判定环境水和地基土对桥涵建筑材料的腐蚀性。⑸提供抗震设计有关参数，划分建筑场地类别，并对场地地震效应进行分析和评价。⑹查明拟建场地勘察深度范围内是否存在有湿陷性黄土，并对其湿陷性进行评价。⑺对可采用的地基处理方案进行分析并提出建议，建议经济合理的桩基类型，选择合理的桩端持力层，分别提出桩身范围内各岩土层的摩阻力标准值及桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值。⑻提供场地土的标准冻结深度。2勘察工作2.1勘察工作的依据2.1.1项目业主提供的相关资料；建构筑物与勘探点平面位置图（1:1000）（电子版）及岩土工程详勘技术要求。2.1.2国家标准①《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）②《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）山西平定县新建路跨阳涉铁路桥工程工程地质勘察报告（详勘）山西晋恒源岩土工程有限公司3③《公路勘测规范》（JTGC10-2007）④《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）⑤《公路桥梁抗震设计细则》（JTJ/TB02-01-2008）⑥《市政工程勘察规范》（CJJ56-94）⑦《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）⑧《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）⑨《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）⑩《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）⑾《工程岩体试验方法标准》（GB/T50266-99）2.2勘察工作量的布置及完成情况①本工程按详勘要求布置工作量。②根据设计单位提供的勘察任务书、钻孔平面位置图及勘探深度，本次勘察工程区内共布置勘探点钻孔20个，受场地拆迁及周边环境条件影响，本次勘察共完成了工作区内17个勘探钻孔。③本次勘察采用钻、掘探取样、标准贯入试验及剪切波速测试等手段进行勘察与评价，每一主要土层的不扰动试样及原位测试试验不少于6件/次。2.3勘探方法本次勘察主要采用钻、掘探取土，标准贯入试验及剪切波速测试等勘探手段进行。2.3.1勘探点位测设勘探点按照预设墩台位置现场测放，勘探点坐标和标高测定采用GPS仪器完成，由山西益智集团路桥建设有限公司完成与提供，各勘探点坐标及标高见表2.5。2.3.2勘探与取样钻孔：采用XU-200型工程钻机，对土层采用干法回转钻进并取土，取土间距山西平定县新建路跨阳涉铁路桥工程工程地质勘察报告（详勘）山西晋恒源岩土工程有限公司4为1.5m，土样规格φ100×150mm，所取土样质量等级接近Ⅱ级。对砂类土及岩层采用泥浆护壁，双管单动钻具回转钻进并取样。探井：采用人工挖掘，人工坑壁采取Ⅰ级土样。2.3.3原位测试⑴标准贯入试验：采用自由锤击法，自地表下1.0m开始间隔1.5m、进行标贯试验一次，按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）第10.5.2～10.5.3条要求进行了试验。⑵圆锥重型动力触探试验采用自由落锤法，按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）第10.4.2条要求进行试验。⑶剪切波速测试：采用RSM-24FD型多功能工程检测仪进行测试，测点的垂直间距为2.0m，并自下而上逐点测试。按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）第10.10.2条进行。2.4室内试验2.4.1土的物理性质试验本次勘察室内土工试验均按《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）及《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）进行；所有不扰动土样均进行了物理性质试验，主要测定土的分类指标及物理性质指标。试验项目主要为含水量、密度、比重、液限、塑限。2.4.2压缩固结试验为评价地基土的压密状态和实际受力工作状态下的压缩变形指标，地基各土层不扰动土样均进行了压缩固结试验。试验深度及试验压力见表2.4.2：山西平定县新建路跨阳涉铁路桥工程工程地质勘察报告（详勘）山西晋恒源岩土工程有限公司5表2.4.2深度及试验压力试验深度范围试验压力0.0~10.0m200kPa10.0m以下400kPa2.4.3湿陷性试验为划分场地湿陷类型和地基湿陷等级，对所有探井Ⅰ级土样均进行了湿陷性试验，双线法测定湿陷起始压力并实测自重湿陷系数。2.4.4单轴抗压强度试验对所取代表性岩芯样进行了天然或饱和单轴抗压强度试验，试样的高径比为2。2.4.5颗粒分析试验砂土、碎石类土进行筛分法颗分试验。2.4.6土质分析为查明地基土对桥涵建筑材料的腐蚀性，选取桥涵基础附近所取土样进行了对建筑材料的腐蚀性分析试验。2.5完成工作量根据勘察目的与要求，按照现行国家有关规范，本次勘察共布置勘探钻孔20个，实际完成勘探钻孔17个，各孔深度为45.0～66.7m；取土试样探井4个，深度为2.30～15.60m；累计钻探总进尺984.20m，掘探总进尺34.90m；其中第一次勘探完成259.1m，第二次勘探完成725.1m，掘探34.90m，共取得不扰动土样55件，扰动土样3件，岩芯试样105件，进行标准贯入试验29次。各勘探点类型、深度及平面位置详见“勘探点平面位置图”（No.01-2），具体完成工作量情况详见勘探点一览表（表2.5）。山西平定县新建路跨阳涉铁路桥工程工程地质勘察报告（详勘）山西晋恒源岩土工程有限公司6表2.5勘探点一览表勘探点编号勘探点类型深度（m）孔口高程（m）坐标取样件数岩芯样（件）标贯（次）地下水位（m）XY不扰动扰动埋深标高21取土标贯钻孔45.00718.8892034.022106426.448494未见22取土试样钻孔49.00714.8392040.490106455.1027未见23取土标贯钻孔50.00715.5292079.335106465.7773102未见24取土标贯钻孔53.60723.4092085.803106494.4316106未见25取土标贯钻孔61.50723.5592101.991106485.4414134未见1取土标贯钻孔60.00706.4591805.642106242.50351未见2取土试样钻孔60.00706.5291789.203106255.24715未见3取土标贯钻孔66.70706.7091821.180106266.0506未见4取土试样钻孔51.60707.4191826.523106299.867223未见5取土标贯钻孔65.10712.0391857.946106313.4655未见6取土试样钻孔60.80715.1291864.278106347.2454未见7取土标贯钻孔60.00719.8091897.102106356.91631未见T7取土试验探井2.308取土试样钻孔60.00719.2791909.770106388.70076未见T8取土试验探井8.009取土标贯钻孔56.60718.8291943.861106391.657844未见T9取土试验探井9.0010取土试样钻孔61.10718.2091962.592106420.29146未见11取土标贯钻孔65.00720.2291997.015106417.3661337未见T11取土试验探井15.6012取土试样钻孔58.20719.8591990.134106432.36246未见山西平定县新建路跨阳涉铁路桥工程工程地质勘察报告（详勘）山西晋恒源岩土工程有限公司73场地岩土工程地质条件3.1地形地貌拟建该桥场地从大的地貌上看属于小起伏喀斯特侵蚀中山。工程地质分区属于太行褶断山次稳定工程地质区。勘察区间内场地地势整体呈北高南低，西高东低状，且呈斜坡相连状，各勘探点高程介于706.45～723.55m之间，最大高差17.10m。3.2地层时代及成因类型根据本次勘察揭露地层情况，同时结合区域地质资料综合分析，本次勘察深度范围内场地地基土沉积时代成因类型主要由第四系全新统人工堆积积层（Q42ml），以第①层人工填土的层底为界；第四系上更新统洪积层（Q3al+pl），以第③层粗砾砂的层底为界；其下为石炭系上统太原组（C3t）深灰、灰黑色泥岩、砂质泥岩、砂岩及石灰岩组成。本次勘察未达该层底界。3.3地基土构成及岩性特征根据野外钻探，原位测试、室内土工试验结果，本次勘探深度范围内，场地地基土自上而下依岩性将其划分为13个大层，现依层序分别叙述如下：第①层：人工填土（Q42ml）根据其物质组成的不同，可分为两个亚层：第①1层：杂填土杂色，主要由砖块、灰渣、炉渣、煤渣、白灰、碎石块等建筑垃圾组成，含煤屑等。结构松散，均匀性差。本次勘察揭露该亚层层厚0.70～7.50m，层底埋深0.70～7.50m，层底标高698.95～718.30m。第①2层：素填土黄褐色，以粉土为主，含砖屑、煤屑、陶瓷碎片、植物根茎、氧化物及风化岩石碎块等。呈稍湿，松散状态。标准贯入试验实测锤击数介于5.0~7.0击之间，山西平定县新建路跨阳涉铁路桥工程工程地质勘察报告（详勘）山西晋恒源岩土工程有限公司8平均5.7击；经杆长修正后标准贯入试验锤击数N‘值介于4.9~6.4击之间，平均5.4击。本次勘察揭露该亚层层厚0.70～4.70m，平均层厚2.25m，层底埋深2.50～7.20m，层底标高708.32～720.20m。第②层：粉质粘土（Q3al+pl）棕褐色~褐红色，含云母、氧化铁、氧化铝、煤屑等，局部地段夹有薄层粉土透镜体。无摇振反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。呈可塑~硬塑状态，具中等压缩性。压缩系数a1-2介于0.203～0.370MPa-1之间，平均0.289MPa-1。标准贯入试验实