资源描述
xx客运专线广深段定测
工程地质勘察大纲
一、 概述
1、功能定位
xx客运专线是广深港铁路通道的一部分,是整个珠江三角洲轨道交通网的核心部分,也是国家铁路网的重要组成部分。xx客运专线(广深城际线)通道先按双线建设,承xx直通客流及xx、xx至xx客运专线的跨线长途客运,是xx客运专线的延伸线,同时兼顾xx、xx、xx等沿线各个城市、中心城镇间的城际客运,今后视运量增长情况再修建第二双线。
2、工程概况
xx客运专线广深段起点为广州枢纽xx站(武广客运专线新广州站中心DK2218+558=广深港客运专线起点DK0+000、不含),线路经过xx、xx、xx,止于xx站,全长约104.6km。基础设施满足350km/h要求,全线以铺设无碴轨道为主。
根据可研设计阶段资料,全线特大桥15座-40371.1m(不含广州站内DK0+000~DK1+578.3),大中桥37座-15473m(含动车段联络线3座-546.1m),公跨铁立交桥11座-890m,小桥涵36座,隧道41座-34023m(2km以上4座,1~2km 4座),正线路基(含车站)13682.53m,车站4座,单独段所3处。
3、沿线地质情况概述
(1)地形地貌
线路经过的主要地貌单元:平原区及低山丘陵、丘间谷地区。
新广州至虎门段线路经过广阔富饶的珠江三角洲平原,地势平坦开阔,河网密集,发育沙湾水道、狮子洋、东引河等河道,沟渠纵横,水塘密集分布,水系极其发育。地面标高0.8~10m,总的地势由北向南倾斜。
虎门至深圳段线路位于东南沿海低山丘陵范围内,有大岭山、莲花山、羊台山等山脉,最大高程超过500m,相对高差达400m,多呈北东向延伸。以变质岩和花岗岩剥蚀残丘为主,地形波状起伏。山顶标高一般为150~300m左右,相对高差多为50~200m,植被发育。谷地较平缓,多辟建厂房等建筑。
(2)工程地质
广州~虎门线路位于珠江三角洲平原区,河网密布,沿线分布第四系海陆交互相沉积(Q4mc) 黏性土、粉土、砂类土、碎石类土等,厚10~35m。砂层呈饱和状,为松散~稍密层,饱和粉细砂易产生振动液化;黏性土、粉土大部分具中~高压缩性,承载力较低。地基工程地质条件较差。
虎门~深圳段线路位于低山丘陵区,丘坡与谷地相间。丘间谷地广泛覆盖第四系人工填土,下为冲洪积粉质黏土,局部夹砂层及淤泥质土层。淤泥质土具中高压缩性,砂性土呈饱和状,为松散~稍密层。丘陵区出露基岩主要为坚硬的花岗岩、较破碎较软弱的变质岩、碎屑岩,一般全风化层厚10~15m,局部大于20m。
(3)水文地质
沿线经过珠江三角洲平原及丘陵区,地处北回归线以南,属亚热带海洋性气候,雨量充沛,河网发育。三角洲平原区及丘间谷地第四系地层中孔隙水及孔隙承压水丰富,水位较浅,岸边地带受海潮影响,地下水循环交代作用迟缓;丘陵区植被茂盛,基岩裂隙水局部发育。
(4)地震动参数
根据1/400万《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),全线地震动峰值加速度为0.10g,反应谱特征周期为0.35s。
二、 勘察依据及执行的规范、规程
1、勘察依据:
(1)铁道部计划司1号文“关于2005年勘测设计任务安排的通知” 。
(2)院四设计〔2005〕 号《关于下达广深港客运专线定测工作的通知》。
(3)可行性研究审查意见(初稿)。
2、本次定测工作,遵循和参照以下规程、规范:
《京沪高速铁路工程地质勘察暂行规定》(铁建设〔2003〕13号);
《铁路工程地质勘察规范》(TB10012-2001);
《铁路工程不良地质勘察规程》(TB10027-2001);
《铁路工程特殊岩土勘察规程》(TB10038-2001);
《铁路工程岩土分类标准》(TB10077-2001);
《铁路工程地质钻探规程》(TB10014-98);
《铁路工程地质原位测试规程》(TB10041-2003);
《铁路工程物理勘探规程》TB10013-98
《铁路工程水文地质勘察规程》(TB10049-2004);
《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001);
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)
《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》(GB50307-1999);
《铁路工程抗震设计规范》(GBJ111-87);
院颁《铁路勘察细则》第四篇之一工程地质。
三、 勘察工作内容及方法
xx客运专线通过珠江三角洲平原区及沿海低山丘陵地带,全线桥隧工程比例近90%。勘察中应充分利用综合勘察手段,详细查明沿线的工程地质和水文地质条件;合理安排勘探工作,及时整理勘察成果资料,保质保量地完成勘察任务。
定测勘察工作应充分利用初测阶段的成果资料,补充工程地质和水文地质调绘,按工点合理布置勘探、取样,进行原位测试和水、土、岩样室内试验,综合分析,提供各类工程建筑物初步设计所需的工程地质资料,编制初步设计文件。
(一)工程地质勘察的基本内容及原则
1、地质调绘
(1)工程地质调绘应紧密结合工程设置,采用远观近察,由面至点、点面结合的方法,在调绘的基础上布置勘探、测试工作。
(2)调绘内容包括地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质及工程地质条件等,并结合勘探测试成果,综合分析后提供各类建筑物初步设计所需的工程地质资料。
(3)调绘宽度应与地形图图幅适应,地质复杂地段根据需要加宽调绘范围。
(4)调绘记录应采用文字与示意图结合,观测点与沿途描述结合的方式,资料准确可靠、条理清晰、文图相符。所有机动钻孔、静力触探,及重要的地质点、地质界线,其平面位置及高程应用仪器测定,位置采用双重表示,即坐标和与线路的相对位置。
2、工程地质勘探
工程地质勘探必须在工程地质调绘的基础上进行,按工程要求和场地地质情况开展综合勘探,互相验证、补充。
(1)勘探点间距应按地质复杂程度和不良地质、特殊岩土性质及建筑物类型确定。其中控制性钻孔的数量不少于钻孔总数的1/3,且每个工点不宜少于2个。
(2)勘探点的深度除满足各类工点的勘探要求外,尚应满足沉降变形、稳定检算的要求,地基土为饱和砂土、粉土地层时应钻穿可液化土层。
3、工程地质测试
工程地质测试分室内试验和原位测试。岩土物理力学参数的测试应能满足各类工程的要
求。
(1)本工程计划原位测试工作主要有静力触探、动力触探和标准贯入试验等。其中:静力触探适用于软土、黏性土、粉土、砂类土的力学分层,查明土层分布情况,确定地基承载力和桩侧壁摩阻等其它力学性质;动力触探适用于判定碎石、碎石土层的厚度、密实程度、基本承载力;标准贯入试验适用于第四系覆盖层中砂类土、粉土、一般黏性土及残积层。
(2)地基土为饱和砂类土、粉土地层时应在地面下20m深度内采用标准贯入、静力触探等原位测试方法判定液化情况。对重点工程进行剪切波速测试,进行场地土和场地类别评价。
(3)室内试验包括岩土物理力学试验、岩土矿物理化学分析试验、水质分析试验等。按岩土性质和工程设计、施工需要确定试验项目和试验方法。
(4)钻孔中第四系地层必须分层取样、分层进行标贯(或动探)试验。工点每一主要土层的原状土样不应少于6组,或同一土层的原位测试数据不应少于6组。
(二)各类建筑物的工程地质勘察
1、路基工程地质勘察
本线路基设计工点类型主要有过渡段路基、低矮路堤、液化土路基、软土及松软土路基、浸水路基、顺层路堑、深路堑及边坡防护路基等。
路基工程的勘察应重点查明地基条件是否满足高速客运专线设计要求,查明地层岩性、地质构造及地下水发育情况等。路堤基底以下压缩层范围内(一般不小于25m),应有必要的勘探测试资料,以判定地基土是否满足地基技术条件要求。
路堤地基条件
地 层
地 基 条 件
有碴轨道
无碴轨道
基岩
无条件
全风化层根据性质,参照砂类土、黏土判定
碎、卵、砾石类
无条件
〔σ〕≥200KPa或N≥15,且无地震液化可能
砂类土
Ps≥5.0MPa或N≥10,且无地震液化可能
黏性土
Ps>1.2MPa或〔σ〕≥0.15MPa
原则上均应进行工后沉降检算
注:低矮路堤基床范围(3.0m)内地基须满足Ps≥1.5MPa或〔σ〕≥0.18MPa(无碴轨道路基为Ps≥1.8MPa或[σ]≥0.2MPa)。
(1)一般路基工程的勘察要求
① 地质调绘沿线路中心左右各100~200m范围开展,精度按1:2000地形图控制。
② 沿中线原则上勘探点间距控制在50m左右,地形地质条件变化较大时适当加密,必要时进行横断面勘探。勘探深度应满足工程地质、水文地质评价及设计要求。
③ 按工程地质条件及路基类型,勘探点以机动钻探、静力触探为主,辅以适宜的挖探、
螺钻等轻型勘探。
④ 分层取样试验,主要岩土层及软弱夹层每种试验项目的试样数量应满足统计分析需要,取代表性水样进行水质分析。
(2)深路堑及顺层路堑的工程地质勘察
路堑勘察在于确定岩土施工工程分级,评判基床土质情况,提供边坡支护意见。应特别注意对自然山坡状态、岩体风化破碎程度、各种结构面特征及其组合形式(特别是倾向线路的不利结构面)、地下水活动特征、边坡岩土体和岩体结构面的物理力学指标等资料的收集和分析,加强对既有边坡的调查。
土质及全风化岩层路堑边坡高度超过8m,软质岩边坡高度超过10m,硬质岩边坡高度超过15m时按深路堑考虑,深路堑边坡高度宜控制在25~30m内。砂页岩地层,局部岩层倾向线路,存在顺层滑动的可能,线路与岩层走向夹角小于35°,岩层倾向线路,视倾角10~40°,按顺层路堑收集资料。
对深路堑和地质复杂(如顺层)路堑工程地质勘察应满足以下要求:
① 调绘范围应结合地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件影响的范围确定,调绘精度一般按1:2000地形图控制。
② 现场确定代表性地质横断面的位置和数量。地质条件简单时一般不宜大于100m一个,地质复杂时不宜大于50m一个,一般情况每个工点代表性地质横断面不宜少于2个(工点长度较小时可选择1个断面),代表性地质横断面宽度应满足工程地质分析、路基稳定分析和设计需要。
③ 每个代表性地质横断面上至少应有1个钻孔,或每个工点至少应有2个钻孔。勘探深度至路基面以下3~5m或穿过软弱结构面并进入稳定层3~5m。每个代表性地质横断面上应不少于2个勘探测试点。
④ 钻孔应以软弱结构面或土层为主要采样对象,试验内容以剪切强度指标为主,结合设计要求确定,试样数量应满足试验项目统计分析的需要。地下水可能影响基底稳定时,应做简易水文地质试验,必要时做水质分析。
(3)支挡建筑物工程地质勘察
支挡建筑物应注意查明不良地质、特殊岩土体分布及对工程的影响,支挡工程位置下卧软弱地层的存在和分布,岩土体物理力学指标,地下水活动特征及对支挡工程的影响等。
① 调绘范围应控制在支挡工程以外不小于50m,复杂工点视需要加宽;调绘精度一般按1:2000地形图控制。
② 现场确定代表性地质横断面的位置和数量。地质条件简单时不宜大于100m一个,地质复杂时不宜大于50m一个,一般情况每个工点代表性地质横断面不宜少于2个(工点长度较小时可选择1个断面),代表性地质横断面宽度应满足工程地质分析、路基稳定分析和设计需要。
③ 在代表性地质横断面上的支挡位置应有1个钻孔,每个代表性地质横断面上勘探测试点应不少于2个,支挡基底纵断面上应有不少于2个勘探点。勘探深度以查明基底地质条件为原则,一般要求至支挡建筑基底下不小于5m。
④ 钻孔应以软弱层面或土层为主要采样对象,结合支挡措施确定试验项目,试样数量应满足试验项目统计分析的需要。地层内赋存地下水时,宜进行水文地质试验,并作水质分析。
⑤ 原位测试以静力触探、标贯和动探为主,应结合钻探进行,主要用于软弱地层。
2、桥涵工程地质勘察
(1)涵洞
重点查明地貌特征、天然沟岸的稳定状态,涵洞基础处地基的地层岩性、地质构造、隐
伏的基岩斜坡、沟床泥石流及其它不良地质现象。
调绘范围为中线左右各100~200m,有不良地质和弃填土分布时应根据需要扩大调绘范围。调绘精度一般按1:2000地形图控制。
地质条件简单、地层单一的涵洞布置1个勘探测试点;地质条件复杂时,在涵轴上布置勘探测试点不少于2个。勘探深度见下表:
土名
工程类型
碎石类土
砂类土、一般黏性土和粉土
涵洞
10m
15~25m
注:基础底部为基岩时,钻至全风化带5~10m;有软弱夹层时钻穿深入持力层不小于5m;基底为特殊岩土时应满足特殊岩土勘探要求。
(2)桥梁工程
重点查明桥位区地貌、地层岩性、地质构造及岸坡稳定性,查明不良地质、特殊岩土的分布及其工程地质特征,查明墩台基础岩体的风化与破碎程度、夹层情况和基岩面形态以及地下水状态,测试岩土物理力学指标综合分析后提出设计所需地质参数。
① 调绘范围为河流上下游(或中线左右)各不小于200m,调绘精度一般按1:2000地形图控制。
② 勘探以机动钻探为主,辅以代表性静力触探。根据桥型、墩台位置和基础类型,结合调绘结果布置,一般在墩台基础轮廓线的周边或中心。
③ 勘探数量视工程地质条件及基础类型确定,原则上每墩台应布置1个勘探孔:
a.采用扩大基础和柱桩基础的桥梁应逐墩钻探;
b.采用摩擦桩基础时,当地层简单、层序规律或覆盖层较薄、基岩面平缓且岩性单一时,结合桥跨等,勘探孔可适当减少;
c.对大跨、高墩或地质复杂桥梁应适当增加勘探孔(对角或周边或逐桩)。并视需要进行代表性剪切波速测试;
d.弃、填土地区桥梁墩台位置填土厚度大且条件复杂时应进行横断面勘探;
e.花岗岩不均匀风化地基,视需要适当增加钻孔勘探。
f.控制性钻孔(技术孔)按总孔数的1/3布置;
g.适当布置静力触探(双桥)测定土的侧阻和端阻,同时对比机动钻探资料。
④ 勘探深度应根据不同地基和基础类型确定,一般情况下按下表确定。
桥梁勘探深度表(m)
土的名称
基础类型
黏性土、粉土、粉砂、细砂
中砂、粗砂、砾砂、碎石类土
一般性钻孔
控制性钻孔
一般性钻孔
控制性钻孔
桩基
40~50
50~70
25~35
35~40
明挖基础
20~30
30~40
15~25
25~35
基岩地段勘探深度,当风化层不厚时,应钻至弱风化层(或微风化层)3~5m;风化层很厚或为极软岩时,按上表中相应地层确定钻孔深度。遇有大漂(块)石或花岗岩球状风化时,钻至基础底以下的深度应超过当地漂(块)石或孤石的最大粒径的2倍,且不少于10m。当桥结构复杂或跨度≥64m,墩高≥50m,地基为流塑状态的黏性土、饱和粉土,粉砂、软土时,勘探深度需与桥梁专业共同研究确定。
⑤ 地基为黏性土或粉土时,应分层进行标贯测试及采取原状土样作物理力学试验,每工点每层试件数量不应少于6组;地基为砂类土、碎石类土时,应分层取样进行颗粒分析试验,并进行孔内标贯或动探测试;地基为基岩时,分别取代表性岩样做物理性质和岩石力学性质试验;取地表水、地下水进行水质分析。
(3)隧道工程
隧道勘察应查明通过地段地形地貌、地层岩性、地质构造,注意洞身是否通过含煤、气、有害矿体及放射性物质等的“特殊”地层,查明不良地质、特殊岩土的分布及对隧道的影响,查明隧道水文地质条件并进行涌水量预测,对破坏环境条件的问题进行预测并提出相应措施,查明横洞、平导、斜井、竖井等工程的地质条件,查明洞口边仰坡稳定性和基底地质情况。综合分析,分段确定隧道围岩分级。
① 调绘范围一般为线路中心左右各100~150m,地质复杂时适当扩大,以查明工程地质特征为原则。调绘精度按1:2000地形图控制,地质复杂洞口地段可按1:500~1:1000的比例尺控制。观测点宜设在露头、地层分界线、构造线、井、泉等位置,对重要地质界线、构造线应采取跟踪追索法。
② 视地质复杂程度布置必要的物探及钻探,查明地层岩性,确定围岩分级,评价工程地质及水文地质条件。洞门附近覆土较厚时,应布置勘探孔;洞身浅埋、沟谷洼地覆土较厚地段应布置勘探孔查明地质条件;主要地质界线,重要的不良地质、特殊岩土地段等处应布置物探及验证性钻孔勘探查明。洞身钻孔宜布置在中线外6~8m,钻探完毕应回填封堵。
一般隧道勘探深度至路肩下3~5m,取代表性岩土试样进行物理力学性质试验,取样作水质分析。水文地质条件复杂的隧道,应作水文地质试验。
③ 珠江狮子洋越江隧道的勘察专项进行,详见后“珠江狮子洋越江隧道勘察”。
(4)站场和房屋建筑工程的勘察
查明站场范围内的工程地质、水文地质条件,判明建筑场地及地基的稳定性,提供地基的承载力、路堑边坡坡率、岩土施工工程分级等,提出工程措施意见。房屋建筑等站后工程的详细勘探须在规模及布置具体确定后进行,本阶段仅进行场地控制性勘探。
① 调绘范围按站场平面图控制,精度1:2000。
② 根据场地地质情况,布置控制性勘探孔和一般性勘探孔,宜按建筑物周边线或角点布置;同一建筑范围内的主要受力层或有影响的下卧层起伏较大时,应加密勘探查明变化;重大设备基础应单独布置勘探点。勘探点的数量、深度及间距根据建筑物特性和岩土工程条件确定;勘探手段宜采用钻探与触探相配合。
一般房屋建筑场地详细勘察勘探点的间距根据地质条件复杂程度,原则上按《铁路工程地质勘察规范》要求,并参考《岩土工程勘察规范》确定:简单场地40~60m,中等场地20~40m,复杂场地小于20m。
③ 勘探深度:控制性钻孔应能控制地基地层结构,土层地基一般应大于压缩层下限;对需要进行变形验算的地基,钻孔应达到地基压缩层的计算深度;当有大面积地面堆载或软弱下卧层时,应适当加深控制孔的深度。
④ 地质测试:一般建筑物取代表性土样进行物理力学性质试验,布置适量标贯、静力触探相配合;试样数量和试验项目应满足场地评价的要求。对埋入地下水位以下的建筑物,应查明水文地质条件,取水样进行水质分析,必要时作简易水文地质试验。对饱和砂层、粉土层应进行地震液化判定。
⑤ 区段站及以上的大站场地的工程地质勘察尚应根据场地条件布置控制性代表工程地质横断面,或根据建筑物设置布置控制性代表地质剖面。
⑥ 高层、大型站房、大跨度建筑物及房屋集中区地基的详细工程地质勘察,应作为单独工点,按《岩土工程勘察规范》要求布置勘探工作,考虑机动钻探与静力触探相结合。
(5)建筑材料场地工程地质勘察
① 路基填料场地工程地质勘察:
调查场地地形地貌、可开采范围以及是否符合国家环保的相关规定;查明场地范围地层结构和剥离层的分布,按填料划分标准进行分层,查明场地水文地质条件。调绘范围为设计的填料场地范围,精度1:2000~1:10000。
根据场地特点结合开采范围布置勘探点。土场应布置地质横断面勘探,勘探点间距和断面间距50~200m。不同地貌单元应有勘探断面控制,孔深至开采深度以下;风化岩石要查明岩石风化带、施工工程分级和作为路基填料的适宜性。
试验项目按下表确定。
土名
试验项目
土
天然含水率、液塑限、黏粒含量、粉粒含量,代表性压实试验、改良试验
砂、卵、砾石
筛分、小于0.5mm颗粒的液塑限,粉、细、中砂压实试验
级配砂砾石
筛分、中细长及扁平颗粒含量、黏土团及有机物含量、小于0.5mm颗粒的液塑限
风化岩石
风化成土状、砂状: 筛分、压实试验、改良土试验、小于0.5mm颗粒的液塑限;
风化成块状的硬质岩石: 压碎性、压实性试验;
易风化软质岩: 崩解量、压实性、膨胀性指标(应进行现场填筑试验)。
② 级配碎石场地工程地质勘察:
调查采石场的地形地貌、地层岩性、风化带和节理裂隙的发育程度以及是否符合国家环保的有关规定,查明覆盖层厚度,查明岩体内有无软弱夹层,落实可用岩石的分布范围。调绘范围为设计场地范围,精度按1:2000~1:10000地形图控制。
勘探测试:查明采石场不同岩性的分布规律,确定可用岩石的储量、质量,当可用岩石分布不均或覆盖层较厚时必须进行勘探;每中材质取1~2组石样进行试验,试验项目应符合现行《铁路碎石道床底碴》(TB/T2897)的规定,并满足《京沪高速铁路基床表层级配碎石技术条件》(报批稿)的要求。
(三)特殊岩土、不良地质工程地质勘察
线路经过地区大部分位于平原区及丘间谷地区,广泛分布冲洪积、海积及海陆交互相沉积的软土、松软土。工程地质勘察除通过调绘分析判断外,主要运用综合勘探手段,查明软土、松软土纵横向分布范围、厚度变化及其性质等等。
1、软土
软土地区工程地质调绘应沿线路中心左右各100~200m范围进行,调绘精度按1:2000地形图控制。软土路基工程地质勘探测试应包括下列内容。
(1)查明工点工程地质和水文地质条件,重点是路基范围内硬壳、软土的厚度及基底横坡,确定工点起迄里程;
(2)代表性地质横断面和孔位的布置,应按地质调绘结果、工点长度、路基填筑高度、软土性质、成层情况及下卧硬层顶面的横向坡度而定;代表性地质横断面之间的线路中心线上,应布置适量的勘探测试孔;桥台台尾0~15m范围内应有1个代表性地质横断面;
(3)每个代表性地质横断面勘探测试孔宜为2~3个;区段站及以上大站宜按区域平面控制勘探点密度;每个工点的勘探测试孔总量中,控制性钻孔不应少于1/3;
(4)勘探测试深度应满足路基稳定分析和沉降计算要求;当软土层较薄时,控制性勘探测试孔深度至下卧硬底不小于5m或下伏基岩内;软土层较厚时,控制性勘探测试孔深应为附加应力相当于土层自重应力的10%处的深度;
(5)结合钻孔,选用静力触探、标贯等原位测试,测定硬壳、软土层、下卧硬底层的工程地质特性;分层取硬壳、软土、硬底原状土样,做物理力学、化学性质试验,试验项目应满足路基设计要求;软土取样应使用薄壁取土器,直径不宜小于108mm。
(6)软土室内试验项目按“特殊岩土勘察规程”表5.4.6确定,并应有所侧重。力学试验宜以直剪、三轴剪、无侧限抗压和压缩固结试验为主。每种试验项目的试样不得少于6组,试验数据应分段进行统计分析。原状样需进行扰动程度的判别。
2、松软土
符合下表的地层为“松软土地基”(以静力触探评判为主)
松软土地基评判标准一览表
岩性
地基土指标
粉、细砂
ps<5.0MPa或N<10
粉土
ps≤3.0MPa(不含软粉土)或[σ]<0.15MPa
粉质黏土、黏土
ps≤1.2MPa(不含软土)或[σ]<0.15MPa
注:Ps—静力触探比贯入阻力;N—标准贯入试验锤击数(杆长修正后)
松软土地区工程地质调绘应沿线路中心左右各100~200m范围进行,调绘精度按1:2000地形图控制。工程地质勘探测试应包括下列内容:
(1)勘探测试以钻探和静力触探为主,并结合孔内标贯试验互相验证。
(2)勘探点及代表性地质横断面的布置,应按地段长度、地层结构、成层复杂程度、下部硬层横坡确定。路基与涵洞结合, 桥台台尾过渡段应有勘探孔。
(3)每个工点的勘探测试孔总量中,控制性钻孔不应少于1/3;每个代表性地质横断面勘探测试孔应不少于2个;
(4)勘探测试孔深度应根据地层的成层情况确定,当松软土较薄时控制性勘探孔深应达松软土层底以下5m或下伏基岩内;当松软土很厚时控制性勘探孔深应为附加应力等于土层自重应力的10%处的深度,或硬层以下5m。
(5)室内试验项目应满足处理措施的需要,除物理性质试验、压缩试验和水质分析外,一般性钻孔部分样品应做天然快剪、固结快剪试验,控制孔样品分层做三轴剪切、无侧限抗压强度、固结系数(垂直、水平)和先期固结压力等试验。
3、地震区
全线地震动峰值加速度为0.1g,地震液化判定和场地稳定性评价应符合现行《铁路工程抗震设计规范》的要求。对特殊桥梁、隧道应专门进行工程场地地震安全性评价。
四、 计划工作量
1、越珠江的工程形式未最终确定,鉴定后工程的变化尚需现场进一步落实,工作量暂按可研阶段贯通隧道方案计划,在定测阶段根据现场工程情况及方案优化调整;
2、站后工程的勘察较站前工程晚一阶段,需待相关专业提供准确资料后重新计划勘探工作量。暂按20000延米机动钻探计列。
初步计划工作量见下表:
广深港客运专线地路专业计划勘测工作量
顺号
内容
单位
第一测段
第二测段
备注
1
带状工程地质调查测绘
km
53
52
2
大型车站工程地质调绘
处
1
3
路基设计横断面
个
80
700
4
试坑
处
5
5
仪器放孔及孔位、标高测量
个
1696
1144
6
重要地质点联测
处
10
20
7
机动钻探
孔/m
1788/84227
1110/44400
含5%检查孔
延米
20000
预估的站后工程勘探
8
剪切波速测试(纵横波)
孔
45
28
9
场地地震安全性评价
处
4
2
专项工作
10
地质灾害及压覆矿产资源评估
Km
105
专项工作
11
静力触探(单、双桥)
孔/m
126/2720
98/1665
含5%检查孔
12
物探
Km
11.6
13
原状样
个
6000
4000
粗略
14
扰动样
组
3300
2100
15
水样
组
80
150
16
岩样
个
600
400
五、组织实施计划
(一) 组织机构、人员及设备
广深港客运专线锁定2005年底开工的目标,工程地质勘察工作量大、工期紧、技术要求高、组织管理工作繁重。为加强现场管理,计划成立“广深港客运专线勘探项目部”,抓好全线工程地质勘察工作,负责全线钻探、原位测试、土工试验、物探等勘探工作的组织实施,加强质量控制和安全监督。
项目部设项目经理1名,副经理1名,下设二个勘探项目分部,各分部由1名负责人和6~9名技术管理、质量监督员组成。
组织机构如下图:
按照本项目可实施的勘探总量、工期合理地进行勘探设备的配备,并根据现场情况及时组织设备进场施钻。项目部人员、设备配备详见下表。
工程地质勘探项目部人员、设备配备表
勘探项目部及分部
100型机动钻探队
物探队
原位测试队
(静力触探)
计算机
打印机
照像机
汽车
设2个分部
共计18人
8个钻探队
共200台机组
2个小组
2个组
8台
2台
4台
2台
(二) 质量、安全、环境控制
1、质量控制
本次勘测应严格执行有关规范规程及质量管理办法,强化勘察人员的质量意识,加强各项勘探工作的现场监督管理,确保各项勘察工作质量。
派遣各勘测队地质组技术人员应认真熟悉既有初则成果资料及区域地质资料,针对不同工程地质问题制定勘测作业计划。各测绘组应加强质量自检与互检,发现问题及时解决,并积极开展QC质量活动。
本次勘察工作重点是勘探工作,其质量控制主要做好以下几个方面:
(1)前期准备阶段:为使勘探工作能按要求优质完成,各勘探单位要做好施工组织、勘探过程控制措施、工艺技术和资料验收等准备工作;建立起从现场技术人员、勘探项目部逐级审核管理模式。各项准备工作完成后,由勘探项目部签发开工令。
(2)勘探过程控制:为确保勘探质量,加强现场技术力量,各勘探单位要严格按xx院QI702《钻探作业指导书》、QI703《工程试验作业指导书》、QI704《物探作业指导书》、QI706《原位测试作业指导书》和《广深港客运专线定测工程地质勘探技术要求》进行勘探工作。
(3)孔内测试质量控制:为保障孔内试验质量,由现场技术人员对勘探单位的试验过程和试验资料进行监督检查。
(4)勘探资料的验收:由现场技术人员直接接收勘探成果资料,发现问题及时反馈。
(5)严格执行《铁四院地路处工程地质勘探管理办法》(四设地处[2004]03号),并认真填写相应的各项表格。
2、安全控制
现场勘察人员必严格执行我院的职业安全管理体系文件。在勘察工作期间,各项工作的开展必须严格按程序文件中的过程控制办理,并遵守相应的法律、法规及规范、规程。
(1)本次工作区位于广州、东莞、深圳等市区及其近郊,城市密集、道路交通复杂、水网密布,勘探作业中应严格遵守有关安全规章制度,进行必须的安全配备,加强安全防护措施,以确保人身、机具的安全。
(2)注意空中高压线路,确保生产安全距离。
(3)沿线地下管道、地下电缆较多,为避免钻断地下管线,各机组在开钻前必须严格执行先人工开挖孔口以下1.5m深度,然后采用“管钻脱靴试探地下管钻法”冲击钻进,确定无地下管线后开始施钻的规定。对无法确定是否有无地下管线的,应移孔避开或暂时不钻,待下阶段补充勘探。
(4)勘探工作严格落实岗位责任制,分工负责,责权到人,防止漏记、漏层及掉钻具事故的发生;掉钻具而未取出,应详细记录掉钻的位置、钻具名称及规格等。
(5)位于公路、房屋附近的勘察,加强安全防护措施,避免影响行车或其他人身安全。
3、环境控制
(1)认真贯彻铁四院环境管理体系文件标准,及时填写质量、环境、安全因素清单。
(2)勘探过程中应加强环保意识,做好泥浆等排放工作,避免污染周围环境。
(3)勘探孔完成且经现场地质人员验孔后,应及时回填封堵,恢复原有环境,以免造成安全隐患和破坏环境。
(三) 计划进度
勘探任务安排以满足开放初步设计及2005年7月20日完成初步设计的总体要求为原则。
由于本次勘探受部分地段建筑物障碍及跨通航江河的影响,勘探难以一次性实施完成。应采取先重点后一般的原则,即先期集中力量保证设计周期较长的控制性桥隧勘探,再进行全线勘探,以利现场勘探工作正常有序确保顺利完成。为此勘探项目部应认真做好策划,严格按照铁四院院安全、环境、质量管理体系运行,并根据本项目情况建立相应的规章制度,强化现场管理和组织协调,尤其是勘探工作量的动态控制管理。
计划钻探分步实施。第一阶段:即初步设计完成前的勘探,确保稳定方案所需的勘探工作量并完成,基本满足方案稳定地段的工点初步设计要求,对需提前开工的重点工程、试验段路基,勘探工作应满足提前施工的需要;第二阶段:初步设计完成后到施工设计前的勘探,达到基本满足施工设计要求的程度;第三阶段:在征地拆迁完成后,完成剩余勘探工作(包括需征地拆迁完成后才能进行的钻探及其他施工补钻工作)。
工程地质勘察计划进度见下表:
项目名称
开工日期
竣工日期
外业测量
2005.4.10
2005.5.25
工程地质、水文地质测绘
2005.4.10
2005.5.25
勘探测试(第一阶段)
2005.4.20
2005.6.30
土工试验
2005.4.25
2005.7. 5
重大工点地震安全性评价
2005.6.30
内业资料整理
2005.5.25
2005.7.8
提交资料
2005.6.5
2005.7.10
初步设计地质册文件(地质报告)交付日期:2005.7.20
六、成果资料
(一)全线按隧道、桥梁、各类路基工程、建筑材料场地、站场和房屋建筑工程分别编制详细工程地质勘察报告。
1、《桥梁工程地质勘察报告》(按工点编制,包括立交桥等);
2、《小桥、涵洞工程地质勘察报告》(分段编制);
3、《隧道工程地质勘察报告》(按工点编制,包括斜井等附属工程。泄水洞单独编制);
4、《路基工程地质勘察报告》(分段编制);
5、《站场工程地质勘察报告》(按工点编制,不包括房建工程等);
6、《建筑材料场地工程地质勘察报告》(其中包括级配碎石场、碎石道碴场、采石场、取土场、砂石料场等);
7、《车站房屋建筑区工程地质勘察报告》(按车站编制,本阶段暂不编制);
8、全线工程地质勘察报告:按《铁路工程地质勘察规范》的要求编写;
9、全线工程地质图,比例1:5万。
10、详细工程地质图,比例1:2000,与线路平面图合并绘制。
11、详细工程地质纵断面图
比例横1:10000,竖1:100~1:1000,与线路纵断面图合并绘制。
七、其它
1、本线主要穿行于经济发达的珠江三角洲地区,桥隧工点比例近90%,且线路多穿越于城镇密集区,多高等级公路、河网航道、精养鱼塘和经济林,勘探工作难度大。应加强与建设单位、监理单位、地方政府的沟通,以及各专业间的协调,争取主动,确保质量和进度。
2、本线开展地震勘探工作存在一定的困难,主要是市镇密集,多自然保护区,不允许放炮,物探工作的计划实施须考虑必要且具备条件。
3、站后工程需待相关专业提供准确资料后重新计划勘探工作量。
广深港客运专线定测勘探工作量计划表
项别
计划工作量
附注
单位
工作量
桥梁
桥数
座
53
总长
m
59965.6
公跨铁
座
11
小桥涵
座
36
勘探计划
机动钻孔
孔数
2115
延米
97330
静力触探
孔数
109
延米
1985
隧道
隧数
座
41
总长
m
33323
勘探计划
机动钻孔
孔数
376
延米
17220
静力触探
孔数
20
延米
500
物探(震探)
km
11.56
路基
总长(正线长度)
m
13682
勘探计划
机动钻孔
孔数
275
延米
8250
静力触探
孔数
85
延米
1700
其它
站后工程
机动钻孔
延米
20000
预估
检查孔(5%)
机动钻孔
孔数
132
延米
5827
静力触探
孔数
10
延米
200
剪切波测试
孔
73
场地地震安全性评价(专项)
处
6
合计
机动钻孔
孔数
2898
站后工程勘探未计孔数,
延米
148627
静力触探
孔数
224
延米
4385
物 探
正线公里
11.56
1
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