不良地质描述
(一)岩溶
1、可溶岩地层岩性
桥址区内出露的可溶岩地层为三叠系下统嘉陵江组(T 1j 3)灰岩地层,分布于全桥址区内,纯度较高。
2、岩溶形态特征
本段碳酸盐岩地层经历了长期的溶蚀和侵蚀作用,形成了极为丰富的地表岩溶形态。根据外业调查,地表可见小溶洞、溶沟、溶槽等;地下岩溶形态可通过钻探揭示,共完成5个钻孔,其中有2个钻孔揭示溶洞,钻孔遇洞率约40%,各孔揭示溶洞的钻孔岩溶率见表1,溶孔、溶洞如下图。
图1DZ-SNX-0-01溶孔
图2DZ-SNX-0-01溶洞
图3 DZ-SNX-4-01溶洞 图4DZ-SNX-4-01溶洞
3、岩溶发育强度分区
溶孔
溶洞
溶洞
溶洞
区内岩溶发育强度分区:三叠系下统嘉陵江组三段(T 1j 3)属于强岩溶发育区,面岩溶率大于5%,从地表岩溶发育程度和钻探揭示溶洞情况分析,桥址区内岩溶发育强度为弱~中等发育。
4、工程影响评价
当桥墩置于溶洞上时,极易造成溶洞坍塌,导致桥梁结构受损,甚至破坏,对工程影响极大。影响范围为全桥址区。 5、措施建议
桩基开挖至基底后需做好基底的岩溶钎探工作,钎探深度不得小于10m 。 (二)膨胀土
碳酸盐岩分布地段风化残积的红黏土,多具弱膨胀性,且不能直接用作路基填料,对桥工程影响较小。
(一)岩溶
1、可溶岩地层岩性
桥址区内出露的可溶岩地层为三叠系中统巴东组一段(T 2b 1)地层,岩性以泥灰岩为主,主要分布于DK613+950~DK614+760、DK615+480 ~DK616+066.69里程段。 2、岩溶形态特征
根据外业调查,地表少见小溶洞、溶沟、溶槽等地表岩溶形态;地下岩溶形态可通过钻探揭示,共完成74个钻孔,其中有3个钻孔揭示溶洞,钻孔遇洞率约4.05%,各孔揭示溶洞的钻孔岩溶率见表1,溶孔、溶洞如下图。
图2DZ-PY-16-01溶洞
图3DZ-PY-19-01溶孔
溶洞
溶 孔
图4 DZ-PY-19-01溶洞
图5DZ-PY-19-01溶洞
图6DZ-PY-58-01溶洞
3、岩溶发育强度分区
从地表岩溶发育程度和钻探揭示溶洞情况来看,桥址区内岩溶发育强度为弱~中等发育。 4、岩溶对工程影响 当桥墩置于溶洞上时,极易造成溶洞坍塌,导致桥梁结构受损,甚至破坏,对工程影响极大。 5、措施建议
桩基开挖至基底后需做好基底的岩溶钎探工作,钎探深度不得小于10m 。
(三)松软土
为<4-2>层松软土,主要分布于桥址区内沟槽等低洼地带,主要成分为粉质黏土,软塑状,土质较纯,黏性稍重,厚0~7m ,为季节性松软土,雨季时面积及厚度会有所增加,松软土含水量重,承载力低,其物理力学性质差,易产生不均匀沉降、滑动、变形等,对工程影响较大。
桥梁通过松软土区时,应进行沉降及稳定检算,当沉降及稳定不满足要求时,须进行相应的加固处理措施。且当桥通过软土深厚地区时,桥基础必须穿过松软土层,同时禁止线路附近大面积堆载或修建重载建筑,以免引起地面二次沉降影响桥基。 (四)石膏
据区域地质资料,三叠系中统巴东组二段(T 2b 2)、三叠系中统巴东组一段(T 2b 1)地层含条带状石膏,该地层所含的盐类在水的作用下形成离子溶液,对混凝土有侵蚀作用,相关工程需防护。
xx 系x 统xxx 组(T2b2)砂质泥岩、泥质砂岩层含石膏脉,该层为本区石膏的重要
含矿层位。该地层所含的盐类在水的作用下形成离子溶液,对混凝土有侵蚀作用,相关工程需防护。 (一)岩溶
溶洞
溶洞 溶洞
1、可溶岩分布特征
测区内出露的可溶岩地层主要以三叠系下统嘉陵江组三段(T 1j 3),岩性以灰岩夹泥质灰岩。 2、地表岩溶形态
调查区内碳酸盐岩地层经历了长期的溶蚀和侵蚀作用,形成了极为丰富的地表岩溶形态。地表岩溶形态可见岩溶泉点。
图2 DK628+800左400m 泉点出口
3、地下岩溶形态
测区内碳酸盐岩地层经过长期的溶蚀和侵蚀作用,亦形成了丰富的地下岩溶岩溶形态。如溶孔、溶隙、溶洞等。溶孔发育情况详见下图,溶洞发育情况详见表3。
图3 DZ-62-26岩芯溶蚀情况 图4 DZ-62-27岩芯溶蚀情况
该段路基钻孔总4个,其中揭示溶洞的钻孔4个,钻孔遇洞率约为100%。揭示溶洞各孔岩溶率如表3。
4、岩溶发育强度分区 测区岩溶强烈发育区。
5、工程影响评价及措施建议
对揭示的溶洞进行加固,避免发生地面塌陷。施工阶段应加强下伏溶洞勘察。 二)膨胀土
溶洞
溶孔
溶孔 溶洞
1、发育特征
主要分布DK627+900~DK628+800左侧70m处沟槽内,厚度6~20m,为紫红色黏土,由三叠系中统巴东组二段(T2b2)泥岩风化而成,黏性较强,具有吸水显著膨胀软化,失水急剧收缩开裂的特性,膨胀性为弱~中等。
图19 DZ-62-26钻孔膨胀土岩芯图20 DZ-62-28钻孔膨胀土岩芯
2、工程影响评价
膨胀土对路堑边坡有破坏作用,且易形成表土溜坍,不宜作基床填料。
3、措施意见
对施工区膨胀土采取保湿措施,永久边坡率宜为1:1.75,同时作好天、侧沟排水工程。
1、不良地质
地震液化:桥址区范围的细砂及中砂层为可液化土层,层厚0-7m左右,该区地震动峰值加速度0.10g,个别易产生地震液化,液化等级为轻微,液化指数0~2.3。线路以桥涵通过,对工程影响不大。
2、特殊岩土
(1)松软土
桥址区范围内的<3-3>层和<7-1>层为松软土,主要分布于桥址区内沟槽等低洼地带及胡阳河、店子河两侧及阶地,主要成分为粉质黏土,软塑状,土质较纯,黏性稍重,厚0~7m左右,为季节性松软土,雨季时面积及厚度会有所增加,松软土含水量重,承载力低,其物理力学性质差,易产生不均匀沉降、滑动、变形等,对工程影响较大。
桥梁通过松软土区时,应进行沉降及稳定检算,当沉降及稳定不满足要求时,须进行相应的加固处理措施。且当桥通过软土深厚地区时,桥基础必须穿过松软土层,同时禁止线路附近大面积堆载或修建重载建筑,以免引起地面二次沉降影响桥基。
(2)膨胀土
桥址区分部的坡残积、冲洪积粉质黏土(局部为黏土)及全风化集块角砾岩、砂岩,自由膨胀率36%~61%,多具弱~中等膨胀性,不能直接用作路基填料,测段内主要为桥,对工程影响较小。
(四)采空区
1、发育特征
隧址区内的震旦系下统陡山沱组(Z1d)含磷矿,开采利用价值较大,储量大。根据线路设计方案沿线调查和搜集的资料,新华隧道穿越的矿区为土地垭磷矿矿体,该矿体仅有探矿权,探矿权范围位于线路里程DK541+330~DK543+140段内,线路从矿权范围西侧通过。磷矿位于隧道上方。根据矿体地表出露位置、产状以及矿权范围在空间上的相对位置,理论上该磷矿在探矿权范围内即使资源被全部开采完毕,采空区最低标高为1150m。矿体形态为似层状,倾角5~10°,倾向SE,矿体厚度1.00~8.01m。
2、成因机制
该矿体未取得采矿权,但存在私自开采现象,形成采空区,根据现场调查,开采范围较小。开采位置对应线路里程DK542+500~DK543+100,高程位于1152~1170m。
3、工程影响评价
该矿体处于探矿权阶段,但存在私自开采的情况。据现场调查,采空区地表无变形,山林、工棚、道路等无损毁迹象,采空区最低标高为1150m,隧道通过该处的轨面标高为760m,两者相差390m。目前该矿对隧道工程的通过无影响。
4、措施建议
建议建设单位与地方尽快签定禁采和限采协议,避免磷矿开采相关活动对隧道施工的影响。
建议:
2、桥址区岩溶弱~中等发育,岩体破碎。下伏基岩为三叠系中统巴东组二段泥岩夹砂岩、三叠系中统巴东组一段泥岩、页岩、灰岩、泥灰岩,基岩岩性复杂,建议施工期间加强验槽工作。基岩弱风化带(W2)埋深较浅,局部地段较深,建议采用端承桩基础,通过检算基础应置于基岩弱风化带(W2)内一定深度,施工过程中桩底应进行钎探测试,核实基底以下岩溶发育情况。
3、桥基施工灌注砼前应清除孔底沉碴,确保沉碴厚度符合有关规范及设计要求。
4、基坑设计和施工中应考虑坑壁防护,如采用人工挖孔桩,应根据岩土体性质采用合适的防护措施,加强坑壁防护,开挖后注意观察卸荷节理影响情况,尤其位于陡崖附近的墩台,视情况进行加固处理,确保工程安全。
5、桥墩台自然横坡较陡处,岩土体稳定性较差,基础埋深应考虑足够的安全襟边,防止陡坡岩土体失稳对工程造成的危害,同时做好边坡防护工程,预防清方或堆载对相邻工程带来
的危害。
6、桥址区内地质条件变化极其复杂,且受自然环境、人为因素等方面的影响。施工
过程中若出现与勘察成果不符的情况下,应与勘察设计单位确认是否进一步补充适当的勘察工作,查明对线路工程的影响。
7、桥址区内地下水和地表水对混凝土结构侵蚀作用等级为H2,施工阶段应加强对地表水及地下水的侵蚀性复查。
8、软土分布范围和厚度随季节和大气降水变化而变化,雨季相对较厚,旱季相对较薄,对设计施工有一定影响。
9、施工时应注意检测相邻建(构)筑物的变形,防止施工对相邻建(构)筑物的破坏。新建工程需加强既有工程防护,确保运营安全。
10、公路附近施工时应做好安全防护措施,确保施工及交通安全。
11、桥址区内DK615+800~DK616+500段左侧分布有岩堆体,桥梁从岩堆体前缘通过,桥基开挖将对岩堆体稳定性影响较大,建议对岩堆体先进行加固再进行施工,禁止在岩堆体范围内随意开挖与弃碴,施工场坪选择应避开岩堆体。
12、桥址区地震动峰值加速度为0.05g,相关工程需按规范要求设防。
2、桥址内岩溶发育,建议采用桩基础,当揭示溶洞时,桩底必须穿过溶洞,且通过检算基础应置于基岩弱风化带(W2)内一定深度。同时,施工过程中桩底应进行钎探测试,核实基底以下岩溶发育情况。
3、桥基施工灌注砼前应清除孔底沉碴,确保沉碴厚度符合有关规范及设计要求。
4、基坑设计和施工中应考虑坑壁防护,如采用人工挖孔桩,应根据岩土体性质采用合适的防护措施,加强坑壁防护,开挖后注意观察卸荷节理影响情况,尤其位于陡崖附近的墩台,视情况进行加固处理,确保工程安全。
5、桥墩台自然横坡较陡处,岩土体稳定性较差,基础埋深应考虑足够的安全襟边,防止陡坡岩土体失稳对工程造成的危害,同时做好边坡防护工程,预防清方或堆载对相邻工程带来的危害。
6、桥址区内地质条件变化极其复杂,且受自然环境、人为因素等方面的影响。施工过程中若出现与勘察成果不符的情况下,应与勘察设计单位确认是否进一步补充适当的勘察工作,查明对线路工程的影响。
7、桥址区内地表水及地下水对混凝土结构无侵蚀性,施工阶段应加强对地表水及地下水的侵蚀性复查。
8、施工时应注意检测相邻建(构)筑物的变形,防止施工对相邻建(构)筑物的破坏。新建工程需加强既有工程防护,确保运营安全。
9、桥址区地震动峰值加速度为0.05g,相关工程需按规范要求设防。
3、测区分布的<3-4>膨胀土(Q4al+pl),膨胀等级为弱~中等,路堑应采取“保湿防渗”的工程措施,施工时应避开雨季施工,边坡需防护,永久边坡率按1:1.75设计,严禁地表水及地下水进入基坑,浸泡软化基底,降低基底承载力。该层不宜直接作填料。膨胀土分布段落应选择在旱季施工,同时加强地表水及地下水的疏排措施。
2、路基挖方段,覆土较厚,开挖深度较大,应分级防护,级间预留平台侧沟,边坡应及时封闭,做好堑坡防排水措施,开挖应加强防护,必要时进行预加固处理措施,防止堑顶自然山坡、土体坍滑。