铁路工程地质勘察工作标准
中铁第一勘察设计院集团有限公司地路处
二00八年十二月
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铁路工程地质勘察工作标准
目 录
1、 总则
2、 铁路工程地质勘测 2.1 勘测前的准备工作 2.2 工程地质调绘 2.3 勘探 2.4 测试
2.5 岩土鉴定及观测工作 2.6 室内试验项目的选择 3. 工程钻探 3.1 钻探布置原则 3.2 钻探技术要求 3.3 配合钻探技术要求
3.4 钻探资料整理及质量验收标准 4、 资料整理
4.1 资料整理的要点 4.2 基础资料整理 4.3 综合资料整理 4.4 工点资料整理 4.5 资料的计算机处理
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1 总 则
1.0.1 工程地质勘测是铁路工程设计和建设的基础工作。为贯彻执行国家及铁道部有关技术经济和铁路现行标准、规范、规程;为明确地质人员责任,了解地质工作要求,掌握地质工作方法,统一工程地质调绘、勘探、测试、试验和资料整理、分析、验收等工程地质勘测各个重要环节,提高工程地质勘测资料的质量,结合我院工作具体情况制定本指导书。
1.0.2 本指导书适用于新建铁路、改建铁路、铁路枢纽、高速铁路及客运专线的铁路工程地质勘察。
1.0.3 铁路工程地质勘察除应符合本指导书外,尚应符合国家现行的有关强制性标准和铁路标准规范的规定。工程地质资料是多工种、多工序相互配合、集体劳动的成果。工程地质人员不仅应熟悉和掌握本专业理论知识、勤于场地地质条件调查,而且要了解相关专业的知识和各种勘探、测试手段的性能和特长,与钻探、物探、测试、试验等工种加强联系,密切配合,在勘测与资料整理中要不断加强综合分析能力,在数据采集、资料分析、地质成图等方面要积极开发、推广应用计算机技术,并逐步使工程地质数据、资料与各类工程设计程序软件联网。为保证和提高工程地质资料的质量和水平而共同努力。 1.0.4 工程地质调绘、勘探、测试、试验是工程地质人员认识自然的重要手段。在铁路工程地质勘测中应根据勘测阶段、结合区域地质条件,合理采取综合勘探、测试和综合分析方法;应积极采用新技术、新方法、新理论。
1.0.5 工程地质勘察应采取合理的工作程序,由点到面、由浅入深、分阶段开展工作,要按照准备工作,地质调绘,勘探测试,地质资料综合分析及与文件编制的工作程序进行, 勘察资料的内容和深度必须满足设计要求。
1.0.6 根据工程地质资料图件、说明的重要性和复杂程度,审查签署采用二级审查、四级签署,即分为设计、复核、审核、审定。施工图阶段审查至处以下所一级的图纸,其审核者由所总审签,审定者由处主管总工程师审签。签署者应各负其责,分别把好质量关。资料质量的关键在于第一手资料的真实、准确和完整程度,因此各级勘测单位都要首先认真把好勘测资料的调绘、复核关。
2 铁路工程地质勘测
2.1 勘测前的准备工作
2.1.1 勘测前的准备工作是参加勘测的全体地质人员的职责。生产组织单位、地质组长
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(队长)应做好组织安排,地质人员应服从分配,各负其责。
2.1.2 根据接受任务的情况,熟悉有关《规范》、《细则》,准备工具、计算机及办公用品等。
2.1.3 接受勘测任务后应充分研究勘测任务书,明确勘测地段和任务要求,有目的地广泛搜集、熟悉区域地质资料和既有勘测资料等,使全员对区域地质条件、工作任务做到心中有数。
2.1.4 根据不同勘测阶段的要求,进行遥感影像判释,并把叛释成果转绘到平面图上,划分线路通过地区的大型构造、不良地质、特殊地质分布地段,以便全面开展或重点调查核对。
2.1.5 配合有关专业做好线路方案研究,并区分各比选方案的异同之处和存在的控制性地质问题,以便对方案做出初步评价和指导下一步工作。
2.1.6 根据区域地质条件,拟定工程地质综合勘探的组合方式;根据工程及地质条件,初估勘探、试验工作量,向地路处、计划处、总工办及主管院总汇报,以便统一安排勘察力量。
2.2 工程地质调绘
2.2.1 工程地质调绘应紧密结合工程设置和区域地质情况,采用远观近察、由面到点、点面结合的方法反复认识,在地质调绘的基础上,合理、有效地布置工程勘探、地质测试工作,逐步查明区域地质条件和工程地质条件,为线路方案比选和工程设计提供准确、可靠的地质资料。
2.2.2 工程地质调绘应包括下列内容:
1 地形地貌:查明地形、地貌的形态、成因、类型和发育特征,以及地形、地貌与岩性、构造等地质因素的关系,划分沿线地貌单元。
2 地层岩性:查明地层的平面分布范围、层序、成因、时代、厚度、岩土名称、主要矿物或碎屑的成分、颗粒组成、胶结物成分、岩石风化破碎的程度和深度等。
第四系应查明名称、时代、成因、颜色、颗粒组成、结构特征、滚圆度、湿度、密实度等,并按地貌单元、地层层位、成因类型、堆积时代等划分土的单元体。
3 地质构造:查明断裂和褶曲等构造形迹的性质、分布、产状、规模、结构面的力学性质、序次、组合方式;各类构造岩的工程地质特征、查明岩层产状、接触关系、节理、裂隙等的发育情况与晚近期构造活动特征及地震活动情况。
4 水文地质:通过对地层、岩性、构造、裂隙、地表水和井、泉、地下水露头的调
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查,判明区域内地下水的类型、分布、埋深、补给条件及流量、流向、水力坡度、水位变化规律;含水层的富水性与水质、水温等,并分析表水和地下水对工程建筑与环境地质的影响。
5 不良地质、特殊地质:查明与方案比选和工程有关不良地质的类型、性质、范围、影响程度,及其发生、发展和分布规律;查明特殊岩土的类型、性质、特征、分布范围等,判断其对建筑物与环境地质的影响。
6 岩土工程性质:查明岩、土成分、密实程度、含水情况、及其物理、水理、力学、化学性质,划分岩土施工工程分级与填料组别,提供地基土的基本承载力,隧道围岩分级,岩土边坡坡率等工程设计指标。
7 砂石建筑材料:配合有关专业,落实沿线新采砂、石材料的产地及名称、成份、结构、颗粒组成、夹杂物,石场的剥土厚度与石料的抗压、抗冻、磨损等质量情况,并计算其储量和可开采的情况。
8 调查既有建筑物的使用情况,地质病害防治措施及效果。
2.2.3 区域地质图调绘要求:全线工程地质图(1:10,000~1:200,000)的编制, 应充分利用既有资料汇编,并对沿线一定范围的主要地质构造、不良地质进行现场核对,在野外现场填绘中,一般应采用比提交图比例尺大一级的地形图作为填图底图(详细工程地质图和工点工程地质图可利用线路最大比例尺的地形图直接在现场填图,必要时用仪器实测),调绘的方法一般采用穿越法,调查的路线大致与构造线,岩层走向及地貌单元相垂直,把沿线的各种地质界线、岩层产状与各种物理地质现象等标绘在地形图上。也可采用布点法,根据不同比例尺预先在地形图上布置好一定数量的观察点与观测路线,以达到全面收集 测区地质现象的目的,但对工程起控制作用的岩层走向与构造线等,应沿其走向追索,并编制示意断面图。
2.2.4 地质调绘的宽度应满足线路方案选择、工程设计和病害处理所包括的范围,并应根据区域地质构造的复杂程度,不良地质发生、发展和影响的范围,以及工程地质条件分析等需要扩大的范围。
2.2.5 工程地质调绘的精度要满足以下要求:
1 各种工程地质图与代表性断面图均应有足够的地质观测点、勘探点、测试点与井、泉点等作依据,地质点的布置目的要明确,以能控制重要地质界线,并能说明工程地质条件为原则,其数量与分布应据成图比例尺,露头情况与地质复杂程度等而定。
2 观测点的布置应尽量利用天然或人工露头,一般应布置在需要划分的地层、岩性
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分界线,构造线、代表性的岩石露头,人工露头与地下水露头、岩层产状变化点、不同地貌单元的分界线以及各种不良地质界线处。
3 观测点在图上的定位,一般可根据某地形地物点与观测对象的相对位置,借助目测、步测和罗盘定向的简易方法在地形图上点绘,其误差在图上应不超出±2mm(当比例尺≥1/10,000,对有可能影响线路位置与方案选择的不良地质界线、重要的地质构造线和地质点,应用仪器测绘;对评价工程地质条件有重要意义的不良地质现象,在图上填绘宽度不足2mm时,应适当放大,并加以说明)。
4 调绘的宽度应以满足线路方案比选、工程设计和病害处理的需要为原则。一般在线路方案受地质条件控制时,其调绘范围应包括影响线路通过的地带;对沿河越岭地段调绘范围要包括可能展线的地带。对控制方案区域性的不良地段,地质复杂的越岭地段及越岭长隧道等,应进行加深地质工作,为方案比选提供充分资料。
5 地层时代划分,应根据地层岩性与工程的关系、勘测阶段及成图比例不同而异。全线工程地质图,地层单元应划分到系,影响线路方案或工程处理的第四系地层,宜划分到统;详细工程地质图,地层单元宜划分到统,地质条件复杂的应划分到组;工点工程地质图,当构造复杂,不良地质发育受地层控制时,宜划分到组,必要时应细划分至段;详细工程地质图、工点工程地质图对第四系地层,应按成因类型、时代及岩性进行划分。 2.2.6 对现场肉眼鉴定时难以确定其名称的岩性、结构、构造、矿物成份的岩、土,必要时应取样进行试验鉴定与岩矿分析。
2.2.7 地质调查记录、试坑、钻孔鉴定记录等原始资料,应详细、准确、可靠,文图相符;每个观测点均应详细记录其点号、位置(里程、高程)、观测方向,区分类型将观测的现象描述清楚,重要的、代表性强的观测点,应有素描图或照片。
2.2.8 遥感图像视野广阔,影像直观,信息丰富,遥感图像判释是进行地质调绘的一种先进、有效的手段,尤其在加深地质工作、预可行性研究、可行性研究(初测)中应充分发挥其作用。
2.2.9 供选线及设计使用的各类工程地质图件,应在充分进行地质调查的基础上,根据地形地貌和线路里程,现场填绘;其中的隐性地质界线(例如软土、地震可液化层等)应结合微地貌、植物群落等与特殊土有关的自然特征填绘。控制性的构造线、不良地质周界宜用仪器实测并有地质观测点控制。
2.2.10 区域性地质标志、应统一认识的地质问题、地质条件复杂的地段应反复深入调查、慎重落实。大型不良地质或地质条件复杂的大型工程等都应组织地质人员会勘定性,提出
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措施。
2.2.11 地质调绘是地质选线的重要环节。通过地质调绘查明区域地质条件,可为不同地貌单元、不同地质环境的线路方案比选提供地质依据。
1 越岭方案比选:一般为越岭隧道及其两侧引线方案的比选。应查明越岭地段区域构造、地层岩性、水文地质、不良地质、特殊地质及地应力场的分布特征,综合考虑越领隧道及两端引线的地质条件,选择各方面地质条件均较佳的位置通过。原则上线路应避免沿褶皱轴线或大型断层破碎带(平行或小角度)走行。100000m以上特长隧道,应进行TBM掘进机和钻爆法不同施工工法的地质条件比选和超前地质预报设计。查明设置辅助坑道可行性及地质条件。
2 河谷选线:应查明区域地质构造与河谷形态的关系。在无大型构造的侵蚀性河谷地段,线路一般宜选择在地形平坦的宽谷一侧,尽量避开陡坡和岩层结构面倾向河床一侧的山坡(顺层);线路走在宽大断层破碎带发育的河谷地段时,应查明构造破碎带及其引起山坡变形的程度和分布情况,避开山坡变形发育一侧山坡,避免在断层带及其严重影响带内设置大型工程。
3 不良地质、特殊地质地段选线:应查明不良地质、特殊地质的性质、分类、规模、发生、发展情况及稳定程度。尽量绕避严重的不良地质、特殊地质地段,不能绕避的应有切实可靠的工程措施。要做到绕有依据、过有措施。
4 高地震烈度区:沿线地震动参数分区应按现行《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)的规定,结合工作区域的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质等条件及工程设置情况具体划分;对有小区划的地区应按当地小区划分地震动参数;对个别地震地质情况复杂、位置落实的大重工程,需要进一步进行工程场地地震安全性的评价;要查明活动断裂的展布及性质;采用各种勘探手段,查明地震液化层的分布范围、埋深及厚度。选线时应尽量避开不利于抗震的地形地质区和处理困难的液化土层分布地段;必须通过时,应综合考虑地震及工程地质条件,“避重就轻”地合理选定线路位置,并注意不设置不利于抗震和难以修复的大型工程。
2.2.12 环境保护设计是铁路工程设计的重要组成部分,在确定线位和采取工程措施时,要全面考虑保护建设区的自然环境和生态平衡,并注意下列内容:
1 铁路建设对沿线山体稳定平衡的破坏而诱发的滑坡、崩落、错落、落石、泥石流、水土流失等地质灾害;
2 铁路建设对地表水或地下水迳流条件的改变而引起的地面沉降、黄土湿陷及岩溶
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与人工洞穴塌陷;
3 软土地区由于铁路建设对邻近建筑物稳定造成的影响; 4 沙漠地区由于铁路建设造成沙丘活动对环境的影响; 5 多年冻土地区由于铁路建设引起地温变化对环境的影响; 6 膨胀土地区由于铁路建设产生的干湿效应造成的影响;
7 对沿线具有科研价值的文物古迹及典型的地质剖面和具有风景旅游价值的地质景观和温泉等的影响。
2.3 勘探
2.3.1 勘探工作包括钻探、挖探、物探、触探、简易勘探(洛阳铲、钎探、小螺旋)等。它们既是探测、认识地表以下地层岩土特征和工程地质条件的必要手段,又是为工程设计获取地质资料的重要环节。工程地质勘察必须科学合理地应用勘探方法(遥感、测绘、物探、原位测试、钻探、试坑等),大力推行地质综合勘探。
2.3.2 地质人员应熟悉和掌握各种地质勘探手段的基本原理、适用条件、成果资料识别和应用等;综合勘探应根据地质条件、工程类别、基础类型、工程规模和勘测阶段等具体情况选取行之有效的勘探方法,尽量用较少的勘探工作量,获取最佳的效果;能用轻型勘探解决的,就不宜用重型勘探,避免工程地质勘探只采用钻探的做法,严禁以勘探替代调查的现象。
2.3.3 勘探工作必须建立在调绘的基础上,要大力推广综合勘探,对每个勘探点,都必须有明确的目的与要求,布置勘探点要遵守《铁路勘测安全规则》中的有关规定,并注意保护农田,对妨碍交通、危及安全以及可能影响建筑物稳定与污染环境的勘探孔、试坑鉴定后应及时回填整平场地。
2.3.4 根据勘探目的,选择合适的勘探孔类型和机器设备,采用合理的勘探方法,保证勘探质量。钻探工作应严格按照现行《铁路工程地质钻探规程》(TB10014)的有关规定执行。一般黏性土、粉土及砂土地层>0.5m,软弱基岩>0.2m时应分层,对工程有影响的软弱夹层、软弱面(带)不得遗漏,含水层分层及水位的测量应准确。复杂或单纯靠钻探难以解释的控制性重要钻孔应与物探、原位测试、挖探等手段密切配合,以获取更多的对比参数。
2.3.6 当钻探方法难以准确查明地质情况或难以保证原状土样质量时,宜采用挖探方法取样。土层挖探深度不宜超过地下水位。松散地层应采取支护措施,确保安全。 2.3.5 各类工程的地质钻孔原则上地质人员均应现场鉴定;100m及其以上的深钻孔、工
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程地质条件复杂(如滑坡钻孔)及重点工程的钻孔,地质专册、地质组长或派专人参与现场鉴定、验收;重大不良地质及控制性重点工程的深钻孔,分管处总应参与现场检查、验收。待图表资料核对无误后,岩芯土样可不再保存。对有利用价值的岩芯,如相隔时间不长可选取代表性保存,也可采用照片等方法以备核查。
2.3.7 钻孔终孔时,钻探技术人员必须亲临现场,会同班组人员对钻孔进行检查验收,并按规定对钻孔做出质量评定,必要时,请地质人员到场指导。
2.3.8 对100m及其以上的深孔,应尽量考虑一孔多用,并应进行钻孔设计然后方可施钻。 2.3.9 钻孔以及与之配合使用的物探点,均应用仪器测定其位置、高程;下一阶段利用价值较大的钻孔,宜设标志桩。
2.3.10 需要进行水文地质试验的钻孔,应根据地质情况、水量等确定试验方法,一般水量少者(Q<1.5 L/min)采用恢复水位法,水量稍大者用提水或抽水试验方法。降深一般采用二至三次,落程不小于1.0m,并现场绘制Q~S曲线,每次降深稳定时间:当抽水为稳定流的黏性土、粉土、粉砂、细砂、基岩裂隙水含水层时应大于或等于12小时;中、粗砂含水层时应大于或等于8小时;卵、砾石含水层时应大于或等于4小时。当抽水为非稳定流时,其稳定时间不得少于一个对数周期。水位精度要求:提水试验为±10cm;抽水
Q最小Q最小试验为±1cm。水量精度要求为
Q平均×100%<5%,对重要钻孔应有物探测井配合。
当含水层较多,各层水质、水量变化较大时,应结合工程需要分层封水、进行测定。 2.3.11 工程物探(包括:电法勘探、弹性波勘探、重力勘探、磁法勘探、放射性勘探、地温勘探、孔内物探等)应根据场地地质参数和物探方法的适用性,合理有效地加以选用。 2.3.12 铁路工程地质勘察中,遇下列情况应采用物探方法进行探查:
1 探测隐伏的地质界线、界面、岩溶洞穴、采空区、含水层等; 2 探测钻孔间及外延段地质情况;
3 测定岩土层的波速、振动强度、卓越周期等参数。
2.3.14 在地质条件复杂地段采用物探进行工程地质勘察时,应采用综合物探方法,并注意与钻探及其它勘察资料的综合分析。
2.4 测试
2.4.1 岩土测试包括室内试验与原位测试。
2.4.2 室内试验包括:岩石试验、土工试验、岩土矿物理化分析试验、水质分析试验等。送室内试验所取试件应具有代表性,要严格保证其数量与质量,试验项目和方法应根据岩
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土性质和设计需要确定。
2.4.3 原位测试包括:静力触探、动力触探、静载试验、标准贯入试验、十字板剪切、旁压试验、扁板侧胀试验、应力铲试验、现场直剪试验、岩体应力试验等。原位测试方法的选择应根据场地岩土条件、各测试方法的适用性、建筑物基础设计要求等综合考虑。 2.4.4 原位测试方法的选择和测试点的布置,应注意各测试方法间及与勘探、室内试验的相互配合,利于地质资料的综合分析对比。
2.4.5 静力触探在有经验、地质情况清楚的地区,可单独使用;对于长大干线或无勘探经验地区,宜在初测阶段建立适合本地区的承载力经验公式,或对拟选用的公式进行验证,并与钻探或其它测试手段配合使用。
2.5 岩土鉴定及观测工作
2.5.1岩土鉴定是铁路工程地质勘测的重要环节,包括沿线岩土调查、钻探岩芯鉴定、试坑鉴定、岩土测试成果数据分析等。它是对线路及各类工程所涉及的岩土工程特征、地质条件进行分析和场地评价的基础资料。因此在工程地质勘测中应重视岩土鉴定。应详细描述岩土工程地质特征、岩体特征、水文地质特征等。岩土的分类、定名应切合实际,岩土工程指标(基本承载力、土石工程分级、围岩类别、挖方边坡坡率等)的确定要有依据,并符合规范则要求。
2.5.2岩石的描述应包括:名称、颜色、时代、成因、产状、节理、裂隙的性质、发育程度、充填情况和风化程度。对沉积岩尚应描述层理产状、层厚、沉积物的颗粒大小、形状、胶结物成分和胶结程度;对岩浆岩和变质岩尚应描述主要矿物成分、晶体大小和结晶程度,岩浆岩的产状、变质岩片理的发育程度及产状等。岩体描述尚应包括结构面、结构体和岩层厚度。
结构面的描述包括:类型、性质、产状、组合形成、发育强度、延伸情况、闭合程度、结构面的粗糙程度、充填情况和充填物性质以及充水性质等。
结构体的描术包括:类型、形状、大小、结构体在围岩中的受力情况等。 岩体厚度可分为四类,详见表2.4.2
沉积岩单层分类
表 2.4.2
分 类 巨 厚 层 厚 层 中 厚 层 薄 层 单层厚度(m) >1.0 0.5~1.0 0.1~0.5 <0.1 A
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2.5.3土的鉴定应在现场观察描述的基础上结合室内外测试、试验成果,综合确定其名称及工程地质特征。
1 碎石类土应鉴定描述:名称、颜色、颗粒级配、碎石成分及形状、层理特征、潮湿程度、充填物的性质和充填程度、密实程度、胶结物及胶结程度等。
2 砂类土应鉴定描述:名称、颜色、矿物成分、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含量、层理特征、潮湿程度、密实程度、胶结情况等。对地下水位以下或毛细饱和带中的砂土可描述为饱和。砂土的密实程度宜根据坑探、标准贯入锤击数划分。
3 粘性土应鉴定描述:颜色、包含物、土质结构、层理特征及含水状态。粘性土的含水状态根据液性指数IL划分,见表2.4.3-1、表2.4.3-2。
铁路部门粘性土状态划分
表2.4.3-1 含 水 状 态 半 干 硬 硬 塑 软 塑 流 塑 IL IL<0 0≤IL<0.5 0.5≤IL<I IL≥1 可 塑
工民建粘性土状态划分
表2.4.3-2 含 水 状 态 坚 硬 硬 塑 可 塑 软 塑 流 塑 IL IL≤0 0<IL≤0.25 0.25<IL≤0.75 0.75<IL≤1.0 IL>1 4 特殊性土:除应鉴定、描述上述相应土类规定的内容外,尚应描述反映其特殊成分、状态和结构的特征。如对软土(含淤泥及淤泥质土、泥炭)需描述天然含水量、孔隙比、压缩系数、有机质含量特征等;对膨胀土应描述液限、亲水性矿物含量、自由膨胀率、土体结构特征等;对黄土及黄土质土应描述形成年代、土体结构特征、湿陷类型和等级等;对盐渍土应描述含盐土质名称、含盐的性质及盐分含量等;对人工填土应描述堆填方式及年限、物质成分、密实程度和厚度的均匀程度等。
5 对具有夹层、互层、尖灭层、透镜体等特征的土层尚应描述各层的土质名称、厚度及层理特征。
2.5.4 挖探孔的鉴定不仅要描述上述岩土性质内容,还应记述开挖情况,坑壁稳定情况。层位起伏有变化时,应按方位绘制坑壁展视图,为分析、评价地质环境条件提供确切的依据。
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2.5.5勘探孔采取岩、土、水样,应严格按有关操作规程执行,检查取样质量是否满足要求,不合格的试样应考虑在相邻勘探孔补取。样品应按要求封存、及时运送、并填好委托书,送试验室 。
2.5.6对一些在勘测期间不能获取完整的工程地质、水文地质数据资料的,应设置长期观测站、点进行观测。观测工作应根据要求进行,观测成果应及时整理。设观测站、点的项目有:地下水位变幅观测、盐渍土地区的毛细水强烈上升高度观测、活断裂升降差异观测、山坡变形观测、地基沉降观测等。
2.6 室内试验项目的选择
2.6.1室内试验包括:岩土物理性质、力学性质试验和水质分析。
2.6.2岩土试验取得的物理力学数据,由于使用的仪器设备、试验方法和技术标准不同,其试验成果不尽一样。因此工程地质人员应了解室内试验的基本情况和有关规定,并与试验密切配合,对试验成果应在进行分析、研究的基础上选用。
2.6.3岩土试验应根据工程类型、岩土性质等,参考表2.7.3-1、表2.7.3-2选定试验项目。
2.6.4收到岩土试验报告后,应仔细检查试验项目及指标数据,发现问题及时与试验室联系。当有岩土样损坏或欠缺所造成的指标缺少或错误时,应设法及时采取弥补措施。
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岩 石 试 验 项 目 表2.7.3-1
抗 压 强 度 密 度 比 重 吸 水 率 膨 胀 试 验 抗 剪 强 度 耐 冻 性 矿 物 鉴 定 化 学 成 分 崩 解 性 自 由 膨 胀 率 cf岩层类型 工 程 类 别 干 湿 膨 胀 率 加 荷 膨 胀 率 cf膨 胀 压 力 P 软 化 系 数 弹 性 模 量 压 缩 模 量 ρ G5 ωR R r bc a E Es g/cm 隧道 桥涵、挡土墙、大型厂房、高路堤等地基 隧道 软质岩 桥涵、挡土墙、大型厂房、高路堤等地基 + 3 + ﹪ (+) MPa + MPa + MPa ﹪ ﹪ ﹪ MPa MPa MPa 硬质岩 (+) (+) (+) + + + + + + + + + + + (+) (+) (+) + + + + (+) (+) (+) (+) (+) (+) 深路堑 + + (+) (+) (+) (+) (+) + 注:①有括号者为必要时才做的试验项目。②本表未分勘测阶段,均按定测要求考虑。
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土的物理力学性质试验项目
项目名称 代 表 符 号 单 位 工 程 类别 路基、挡土墙、桥涵、厂房等地基 隧道等洞室 边坡及稳定性检算 路基、挡土墙、桥涵、厂房等地基 隧道等洞室 边坡及稳定性检算 路基、挡土墙、桥涵、厂房等地基 隧道等洞室 边坡及稳定性检算 表层硬壳 下部软土 盐渍土 膨胀土 原状 重塑 路堤、挡土墙、桥涵、厂房等地基 天然含水量 天塑然饱比液塑性孔和重 限 限 指隙度 数 比 液性指数 颗粒分析 相对密度 渗透 系数 压缩 系数 固结 系数 表2.7.3-2 剪切试验 三轴剪 不固结不排水 土的名称 天然密度 垂直 水平 垂直 水平 垂直 水平 固快结剪 快剪 慢剪 往复剪 固结不排水 CU 或 CU (+) 固结排水 Wn ﹪ (+) + + + + + + + + + + + p g/cm3 + + + + + + + + + + + Gs + + + + + + e + + + + + + (+) + + + + + Sr ﹪ + + + W L﹪ + + + + + + + + + + Wp ﹪ + + + + + + + + + + Ip + + + + + + + + + + IL + + + + + + + + + ﹪ + + + (+) (+) (+) Dr (+) Kw cm/s (+) (+) + + + (+) (+) Kh cm/s (+) (+) + + aw MPA ah MPA Cw cm/s Ch cm/s rq + (+) + (+) + + + (+) (+rrq + + + rs (+) rr (+) (+) ω (+) CD (+) 砂类土 粘性土 黄土类 土 软土 (+) (+) (+) + + (+) + + + + + + A
A ) 续表土的物理力学性质试验项目
项目名称 代 表 符 号 土的单 名称 位 工 程类别 路基、挡土墙、桥涵、厂房等地基 砂类土 隧道等洞室 边坡及稳定性检算 路基、挡土墙、桥涵、厂房等地基 粘性土 隧道等洞室 边坡及稳定性检算 黄土类 土 路基、挡土墙、桥涵、厂房等地基 隧道等洞室 边坡及稳定性检算 表层硬壳 软土 下部软土 路堤、挡土墙、桥涵、厂湿陷性试验 自湿重限湿系限数 系数 б б + (+) + (+) 湿限起始压力 p KPa + (+) 毛细管上升高度 h cm
无侧限抗压强度 q KPa (+) (+)
阳离子交换量
土化学全量分析
粘土矿物分析
收缩试验 表2.7.3-2
原位测试 静力触探 KPa (+) (+) (+) (+) (+) 载荷试验 (+) (+) (+) 大标面贯积试剪验 切 N 击 (+) (+) (+) (+) (+) 膨胀试验 自由膨膨胀胀量 率 F V ﹪ 加荷膨胀量 V ﹪ 灵敏度 崩解量 有机质含量 ﹪ + + 易溶盐含量 中溶盐含量 难溶盐含量 十膨线体字胀缩缩缩板压限 率 率 剪力 切 P ﹪ w e ﹪ e ﹪ r ﹪ (+) (+) A (+) ﹪ A
A 盐渍土 原状 膨胀土 重塑 房等地基 + + + + (+) (+) (+) (+) (+) (+) + (+) + (+) + + (+) + (+) + + (+) (+) + (+) (+) 注:①有括号者表示按需要确定。②本表所列试验项目,需按定测要求考虑。 ③有关不良地质、特殊地质定性及对比等所需的项目视需要增加。
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3 工程地质钻探
工程地质勘察应加强地质调绘,提高地质调绘技术水平和质量,充分发挥地质调绘在工程地质勘察中的主要作用,在地质调绘和综合分析的基础上科学合理地布置勘探点、勘探数量,严禁盲目地布置勘探工作。
工程地质人员应根据项目的勘察阶段、线路方案和建筑物定位的稳定及勘探点障碍等情况,在满足设计文件编制(或施工图交付)的前提下,对勘探工作要精心安排、分步实施、精打细算,最大限度地避免无效勘探。
3.1 钻探布置原则
3.1.1基本原则:
1 工程地质勘察工作开始前,应根据相关规定、委托单位(业主)的技术要求、工程设置和地质条件等编制工程地质勘察大纲。明确勘探方法的选用、勘探点的布置原则及主要工作量。
2 工程地质勘察中,观测点、勘探点、测试点等地质点的布置,目的应明确,密度应根据勘察阶段、成图比例、露头情况、地质复杂程度确定。选点应具有代表性,数量和勘探深度应能控制重要地质界线和说明工程地质条件。
3 钻探及简易勘探应根据工程要求和场地地层情况,单独或配合使用。根据勘测阶段和工程设置布置勘探点。
4 铁路工程勘探工作应根据勘探目的,选用合适的钻探机械类型,采用合理的钻探方法,安全操作,提高岩芯采取率,保证勘探工作质量。控制性重要钻孔宜与物探、原位测试等手段配合,开展综合测试工作,以达到钻孔的综合利用。
5 应充分发挥航卫片解译、地面测绘、物探工作在工程地质钻探布置中的指导作用。对研究程度较高的地区,则必须充分利用已有资料,综合分析研究工程场地的地层岩性、地质构造、不良地质及水文地质特征,尽量减少钻探工作量,提高勘探效益。
6 钻探工程布置应区别不同勘察阶段、工程类型及设置条件,以能控制区内工程地质条件,取得有代表性的工程计算参数和查明工程的工程地质条件,满足相应阶段工程设计的要求为原则。
7 在部署钻探工程时,必须统筹兼顾,重点突出,在探明主要工程地质条件的同时,兼顾其他,查明主要工程地质条件的相互关系。
8.工程地质钻探深度应符合铁道部现行《铁路工程地质钻探规程》(TB10014)的规定。满足对工程有影响的软弱夹层、软弱面(带)不得遗漏,含水层分层及水位的准确测量。
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9 利用钻探方法采取原状土样时,应根据地层情况,选定钻孔孔径、取土器类型、规格及施钻方法,其技术要求应符合有关技术规程要求。
10 当需要量测地下水的水量、流向、流速等水文地质参数或需采取水样时,钻孔应按有关规定进行提水或抽水等试验及观测工作,必要时进行压水或注水试验。当含水层较多,各层水质、水量变化较大时,应结合工程需要分层止水进行测定及试验。需作长期观测的勘探孔应加固孔口,并设标志桩,按要求定期观测。
11 勘探深度较浅,或当钻探方法难以准确查明地质情况,或难以保证原状土样质量时,宜采用挖探方法。土层探井深度不宜超过地下水位。松软地层应采取支撑措施,确保安全。
12 钻探岩芯和试坑应及时鉴定、测试资料要及时整理和分析,当发现资料有矛盾和欠缺之处时,应及时查明原因,并分析情况,予以补充、修正或重新补做。
13 勘探点位的布置及高程测量,视其重要程度而定,当对工程影响较小,及附近有线路(导线)桩橛做依据时,则可用皮尺和花杆测设。当对工程影响较大及距离线路(导线)较远时,应用仪器测量。
3.1.2各勘察阶段工程地质勘探和测试工作的要求
1 初测阶段工程勘探和测试工作应符合下列要求:
⑴ 勘探、测试工作应根据地质条件合理选配勘探测试方法,地质条件允许时应充分利用工程物探、原位测试等方法;
⑵ 勘探、测试的重点应是控制和影响线路方案的不良地质、特殊岩土及地质复杂的重点工程,一般地段也应布置适当的勘探测试孔,避免遗漏隐蔽的工程地质问题;
⑶ 勘探、测试孔的数量和深度,对控制和影响线路方案的工点应结合工程类别和场地地质条件确定,对一般地段应以基本查明区域稳定程度和沿线工程地质条件为原则;
⑷ 对控制和影响线路方案的工程应根据工程要求采集水、土、岩样进行分析试验,一般地段应结合区域地质条件分段采集水、土、岩样进行分析试验。
2 定测阶段工程勘探和测试工作应符合下列要求:
⑴ 勘探点的间距,应根据地质复杂程度和不良地质、特殊岩土的性质,以及建筑物的布置范围确定;
⑵ 工程地质断面图上地质界线的确定应以地质点为依据,代表性工程地质断面图不得少于2~3个地质点(包括观测点);
⑶ 区域地质条件规律性明显、地层简单时,可用代表性勘探点资料,提供一般建筑物的设计;
A
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⑷ 一般路基地段应布置适量勘探孔,以满足编制详细工程地质纵断面图要求和不遗漏对线路安全有影响的工程地质问题为度。
⑸ 勘探点的深度除应满足各类建筑工程勘探要求外,尚应满足下列要求: 1) 对一般基础工程应超过最大季节冻结深度及基础持力层深度; 2) 对受常年或季节性水流冲刷的基础工程应超过水流最大冲刷深度;
3) 地震动峰值加速度为0.1g及以上地区,地基土为饱和砂土、粉土地层时,应大于
地震可液化层深度;
4) 若第四系覆盖较薄,应结合建筑物对地基强度的要求和基岩形态、性质及其风化
带的力学强度来确定,一般应超过岩层全风化带至强风化(或弱风化带),必要时至微风化带内一定深度;
5) 位于陡立谷坡上的基础工程,应穿透该谷坡稳定坡角线(岩石破裂角)以下,并
达持力层;
6)探明地质构造(如断裂)、水文地质条件、不良地质和特殊岩土的勘探测试孔,应
视具体情况确定。
⑹下列情况的钻孔宜进行物探测井或原位测试:
1) 地质复杂地段的钻探,由于岩芯漏层可能对工程稳定及施工安全有影响的钻孔; 2) 需测定地下水水位、层数、流向、流速或渗透系数的钻孔; 3) 需测定岩层原始地应力和地温的钻孔; 4) 有特殊要求的钻孔。
3 补充定测阶段工程勘探和地质测试工作应符合下列要求:
⑴ 应在分析既有地质资料的基础上,结合场地工程地质条件,按施工图设计要求补充勘探、测试工作;
⑵ 勘探测试数量与孔深应根据场地地质条件、工程设置、初步设计地质资料情况确定; ⑶ 测试内容应根据既有工程地质资料情况及工程施工图设计所需岩、土、水参数要求确定。
3.1.3各类建筑物工程地质钻探布置原则 路基工程
1 一般原则:
⑴ 勘探点应布置在代表性工程地质横断面上,数量及深度应能满足工程地质断面图填绘和工程设计的要求;
A
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⑵ 应根据需要分段采取岩、土试样,作物理、力学性质试验;取水样作水质分析。 2 高路堤、陡坡路堤工程地质勘察应包括下列内容及要求:
⑴ 应根据基底和斜坡的特征,结合工程处理措施,应进行确定代表性工程地质横断面的位置、数量及勘探和测试工作。每个工点不应少于1个代表性地质横断面;
⑵ 代表性地质断面上的勘探点不宜少于3个,地质条件简单时不宜少于2个。深度应至基底持力层下或基岩面以下3~5m,或满足沉降计算要求;基底以下存在软弱地层或可能滑动面(带)时,孔深应至该层以下5~8m;
⑶ 需进行基底沉降及稳定性检算时,应取岩土试样,作物理力学性质试验,提供变形检算参数。主要地层的岩土试样不应少于6组;
⑷ 遇地下水并可能影响基底稳定时,应作简易水文地质试验,并取样作水质分析。 3 深路堑、地质复杂路堑工程地质勘察应包括下列内容及要求:
⑴ 应根据山坡的稳定性、确定初拟的边坡坡率及形式、水文地质条件等,应根据地质情况确定代表性地质横断面的数量和勘探测试工作量。每个工点不应少于1个代表性地质横断面;
⑵ 每个代表性地质横断面上的勘探点不应少于2个,深度应至路基面以下3~5m,存在软弱结构面时应穿过软弱结构面并进入稳定地层3~5m。地下水发育地段,根据排水工程需要适当加深;
⑶ 可采用物探方法查明地层结构、软弱面或地下水位等,并应采用其他勘探手段进行验证;
⑷ 需进行稳定性检算地段,应取岩土试样,作物理力学性质试验; ⑸ 地下水发育地段,宜作水文地质试验,取样作水质分析。 4 支挡建筑物工程地质勘察应包括下列内容及要求:
⑴ 第四系地层覆盖、岩层风化破碎、岩性软弱、地形地质条件复杂地段的重要支挡建筑物,应进行墙趾纵断面和工程地质横断面勘探测试,勘探点数量应根据具体情况确定,但不宜少于3个,勘探、测试深度应满足建筑物设计要求,宜达到支挡建筑物基底以下5m;
⑵ 挡墙基底为土层时,视需要取土样,作物理力学性质试验,路堑挡土墙必要时应取墙背岩、土试样作物理力学性质试验;
⑶ 地层赋存地下水,且对支挡结构工程或基坑施工有影响时,宜作简易水文地质试验,并取水作水质分析。
5 改河、大型改沟工程地质勘察应包括下列内容及要求:
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⑴ 应根据新河道、拦河坝、导流和防护等地段长度、地质条件,布置勘探点。地质复杂时,各项工程的勘探点不宜少于3个,深度应超过最大冲刷深度以下5m或至建筑物基底持力层下5m。当考虑防渗要求时,勘探深度还应适当加深。
⑵ 根据工程设计要求,采取岩土试样作物理力学性质试验。
⑶ 取地表水及地下水样,进行水质分析,判定地下水、地表水的侵蚀性。 6 河岸防护工程地质勘察应包括下列内容及要求: ⑴ 勘探、测试的重点,应是防护建筑物的基础工程地段;
⑵ 勘探深度应超过最大冲刷深度以下5~10m或至建筑物基底持力层以下5m; ⑶ 取地表水及地下水样,进行水质分析,判定地下水、地表水的侵蚀性。 7 浸水路堤工程地质勘察应包括下列内容及要求:
⑴ 勘探点应沿中线或设防位置布置,勘探深度应考虑可能产生管涌、流沙的深度; ⑵ 对浸水后可能恶化的基底土层应取样试验;
⑶ 取地表水及地下水样进行水质分析,判定地下水、地表水的侵蚀性。
8 客运专线铁路及时速200公里客货共线铁路路基工程的工程地质勘察除应符合上述规定外,其勘探、测试工作还应满足下列要求:
⑴ 一般路基应每隔50~100m布置1个勘探点。当两勘探点之间地层变化较大时,应适当加密勘探点,必要时可布置横断面勘探;
⑵ 高路堤、陡坡路堤、深路堑、地质复杂的路堑、支挡工程等路基工点应按地质横断面布置勘探,且每个工点至少不少于一个地质横断面。地质横断面的间距不应大于100m,地质条件复杂时应适当加密。地质横断面宜垂直线路布置,必要时可按基底稳定最不利方向布置。每个地质横断面上的地质勘探点不应少于3个;
⑶ 在设置各类过渡段的地段应布置勘探点,查明基底的地质条件;
⑷ 勘探点的深度应满足沉降计算和工程处理措施的要求。路堤工程的勘探深度不宜小于25m;路堑工程勘探点的深度宜至路基面以下不小于5m,当基底为硬质岩时可至路基面以下3m;各类过渡段的勘探深度不应小于一般路基的勘探深度;支挡建筑物的勘探深度宜达到支挡建筑物基底以下5m,桩基应至桩尖以下5~20m;
⑸ 应根据工点或地貌单元地层的分布情况,对主要地层采取岩土试样,每种地层的样品数量不应少于6组。
⑹ 测试手段宜以原位测试方法为主,并应与其他勘探、试验手段获取的地质参数进行对比、分析。
A
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桥涵工程
1 大中桥、高桥、特大桥工程勘探、地质测试应符合下列要求:
⑴ 地质条件复杂的桥基宜开展综合勘探,应以钻探和原位测试为主,并与其他勘探手段相结合。勘探点一般沿桥址纵断面方向、并结合墩台位置,在墩台基础轮廓线以内沿周边或中心布置。当桥址处有不良地质或特殊岩土发育,并可能影响桥墩、台稳定时,勘探点的布置范围应酌情扩大;
⑵ 桥基地层为粉土及砂类土时,其密实程度及地基强度的确定宜以原位测试方法为主;桥基地层为黏性土时,其压缩性和承载能力的确定宜采用室内试验与原位测试相结合的方法。地震动峰值加速度为0.1g及以上地区的饱和粉土、砂土层,还应判定其地震液化的可能性;
⑶ 勘探点应根据场地地质条件和桥跨设置,以能探明地基各岩土层分布和地基强度,满足场地稳定性评价要求为度。为探明深部地层结构,可根据需要布置加深钻孔。
⑷ 勘探点的数量:原则上每个墩、台应有1个勘探点。当地层简单,地层层序有规律或覆盖层较薄,基岩面平缓,且岩性单一时,结合桥跨、基础类型等,勘探点可减少;对高墩或工程地质条件复杂和岩溶发育地区,勘探点应增加。
对调节水流建筑物及附属工程,也应适当布置勘探点。 ⑸ 勘探深度
1)基础置于土层时,勘探深度一般可根据基础类型按参照表4.2.3确定;
表4.2.3 特大桥、大中桥勘探深度(m)
基础类型 桩基 明挖基础 黏性土、粉土、粉砂、细砂 20~60 15~30 中砂、粗砂、砾砂、碎石类土 15~40 10~25 注(1)表列深度,自原地面或新开挖地面算起,已包括常见冲刷深度;如遇特殊情况或需了解深部地质情况时,可酌情增加。(2)桩基一般应钻至桩尖以下5~15m。
2)特殊岩土地段勘探深度,应同时满足桥基场地评价和地基强度评价要求; 3)在岩溶发育及地下采空地段,应钻至基底以下不小于10m,在此深度内如遇溶洞及
空洞,勘探深度应专门研究确定;
4)基岩地段的勘探深度,当风化层不厚或为硬质岩时,应穿透强风化带,钻至弱风化层(或微风化层)2~3m;当风化层很厚或为软质岩时,应根据其风化程度,按相应的土层确定钻探深度;遇到第三纪以后多次喷发的火山岩时,钻孔应适当加深;当河床有大漂(块)石,则钻入基岩的深度应不小于5m,并应超过当地漂(块)石的最大粒径2倍;
5)当桥结构复杂或跨度m以上、墩高50m以上以及地基为流塑状态的黏性土、饱和
A
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粉土、粉砂、软土时,勘探深度应专门研究确定;
⑹ 当地层岩性、地质构造复杂,或不良地质现象发育时,可采用物探、原位测试等手段补充、验证勘探资料,并加强综合分析评价。
2 小桥涵工程地质勘察应包括下列内容和要求:
⑴原则上每座桥、涵应有一个勘探点,地质简单、地层单一、孔径较小的小桥及涵洞也可作代表性勘探;
⑵墩台面积较大、涵洞较长以及陡坡涵洞,地形地质条件复杂时,其勘探点不应少于2个(陡坡涵洞及长涵洞沿涵洞轴向布置);
⑶基础置于土层中,采用扩大基础类型的小桥涵,勘探深度可按参照表4.2.6确定;基底为基岩时,宜钻进至全风化带以下2~5m;有软弱夹层时,勘探深度应适当加深,以查明其分布和工程性质为度;基底为特殊岩土时,勘探深度应同时满足场地评价及地基强度评价的要求;采用钻(挖)孔桩基础的小桥,勘探深度同大中桥;
表4.2.6 小桥涵勘探深度(m) 工程类别 涵洞 小桥 碎石类土 3~8 4~10 砂类土、一般黏性土和粉土 4~10 10~15 饱和粉土、粉细砂、软土等 10~15 15~25 注:表列勘探深度均由原地面或新开挖地面算起。
⑷箱形涵洞的勘探深度可参照表4.2.6中涵洞要求适当加深;
3 客运专线铁路和时速200公里客货共线铁路桥涵工程的工程地质勘察除应符合上述规定外,其勘探测试工作还应满足下列要求:
⑴勘探方法宜以钻探为主,辅以坑探、原位测试和物探方法;
⑵勘探点宜逐墩布置。地质条件复杂的高桥、特大桥及采用复杂基础类型的桥梁应适当增加勘探点。地质条件简单且桥跨不大于32m时,可隔墩布置钻孔;
⑶桥梁基础(包括特大桥,大、中、小桥,高桥)位于土层中时,其勘探深度可根据基础类型参照表4.2.7-1确定。为探明深部地层结构时,应布置适量的加深钻孔;
表4.2.7-1 桥梁勘探深度(m)
基础类型 黏性土、粉土、粉砂、细砂 中砂、粗砂、砾砂、碎石类土 A A 桩 基 明挖基础 40~70 20~40 25~40 15~35 注:(1)表列勘探深度自原地面或新开挖地面算起,已包括常见冲刷深度,如遇特殊情况可酌情增加。
(2) 桩基一般应钻至桩底以下不少于5~20m。
表4.2.2-3 特大、大、中、高桥勘探深度(m)
土的名称 基础类型 桩 基 明挖基础 一般性钻孔 20~50 15~25 控制性钻孔 40~70 20~40 一般性钻孔 15~30 10~20 控制性钻孔 25~40 15~35 黏性土、粉土、粉砂、细砂 碎石类土、砾砂、粗砂、中砂 注:1 表列深度自原地面或新开挖地面算起,已包括常见的冲刷深度,如遇特殊情况可酌情增加;
2 基岩地基,当风化层不厚时应穿透强风化层,至弱风化层(或微风化层)2~3m,当风化层很厚时,应根据风化
程度确定钻探深度;
3 当河床中有大漂(块)石,钻入基岩深度超过当地漂(块)石最大直径。当遇到第三系以后多次喷发的火山岩,
钻孔深度应适当加深;
4 在岩溶发育地段,应钻至基底以下完整基岩10m,在此深度内如遇溶洞,钻探深度应作专门研究;
5 当结构复杂或跨度≥m、墩高≥50m以及地基为流塑状态的黏性土、饱和粉土、粉砂、软土时,勘探深度应专
门研究确定。
6 桩基一般性钻孔深度应进入持力层3~5m。当需要计算沉降时,控制性钻孔深度应达桩尖下基础底面宽度的
1.0~1.5倍。
⑷涵洞基础的勘探深度可根据岩土类型参照表4.2.7-2确定;
表4.2.7-2 涵洞勘探深度(m)
工程类别 涵 洞 饱和粉土、粉细砂、软土等 根据沉降检算决定 砂类土、一般黏性土和粉土 15~25 碎石类土 10~20 注:表列勘探深度均自原地面或新开挖地面算起。
⑸基底以下有软弱夹层时,勘探深度应至稳定持力层以下不小于5m;
⑹应根据地层情况按地貌单元或墩台布置分层采取岩土试验样品,同一地层的试样数量不应少于6组。 隧道工程
隧道工程勘探点布置:为分析隧道洞口山体的稳定性,应有勘探点确定洞口土石界面及覆盖层厚度。地质条件复杂的隧道应采用综合物探、深孔钻探相结合的方法,查明地质、水文地质及地质构造情况,洞身地段钻探一般不宜少于2~3孔;长度大于3000m的隧道,条件具备时,宜每500~700m钻1孔。洞身埋深小于100m的浅埋地段或洞身沟谷较发育的隧道,勘探点间距不宜大于500m。钻孔应布置在隧道中线以外6~8m,左右交错排列。
有条件时应采用大地音频电磁探测(V5或V8)沿隧道洞轴进行贯通物探,采用电法勘探、
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地震勘探、声波勘探等辅助,探查隧道洞身岩带、断带、富水带、节理密集带的位置、性质、宽度等,测定洞身围岩岩体的综合物性参数。
1 隧道工程勘探、地质测试应结合采用的施工方法并符合下列要求:
⑴地质条件复杂的隧道宜采用综合勘探方法。地质条件复杂的深钻孔应综合利用; ⑵钻孔位置和数量应视地质复杂程度而定。洞门附近第四系覆盖层较厚时,应布置勘探孔;地质复杂,长度大于1000m的隧道,洞身应按不同地貌及地质单元布置勘探孔查明地质条件;主要的地质界线,重要的不良地质、特殊岩土地段等处应有钻孔控制;穿越城市和大江大河的隧道应按相关规定进行勘探或专题研究。洞身地段的钻孔位置宜布置在中线外8~10m。钻探完毕,应及时回填封孔;
⑶钻探深度应至路肩以下3~5m;遇溶洞、暗河及其他不良地质时,应适当加深至溶洞及暗河底以下5m;
⑷钻探中应作好水位观测和记录,探明含水层的位置和厚度,并取样作水质分析。水文地质条件复杂的隧道,应作水文地质试验,测定地下水的流向、流速及岩土的渗透性,计算涌水量,必要时应进行地下水动态观测;
⑸应取代表性岩土试样进行物理力学性质试验; ⑹对有害矿体和气体,应取样作定性、定量分析。
2 客运专线铁路和时速200公里客货共线铁路的隧道工程地质勘察工作除应符合上述规定外,还应满足下列要求:
⑴隧道洞身的勘探应根据地层及地质构造发育情况,适当增加勘探与测试工作量;埋深小于100m的较浅隧道或洞身段沟谷较发育的隧道,勘探点间距不宜大于500m;埋深较大的隧道勘探点的布置应根据地质调查及物探成果专门研究确定。断层和物探异常点应有勘探点控制;
⑵应充分利用物探成果和其他勘探资料,综合分析隧道的工程地质和水文地质条件,合理确定隧道的围岩分级;
⑶通过粉土、黏性土、黄土地段的隧道,应根据设计需要增加渗透系数和固结系数等项目的试验。
站场和房屋建筑工程
1 站场建筑和房屋建筑工程的勘探应满足下列要求:
⑴ 站场建筑场地应根据场地地质情况,布置控制性勘探点和一般性勘探点;勘探点的布置范围、数量、深度及间距应根据建筑物的基础类型、建筑面积和场地地质复杂程度确定;
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每个地貌单元或重要建筑物均应有控制性查明地层结构的加深勘探孔;有条件时,应采用钻探、物探、原位测试等综合勘探方法;
⑵ 房屋建筑场地勘探点的间距应根据地质条件复杂程度确定:简单场地50~75m,中等场地20~50m,复杂场地小于20m。同一地貌单元内的房屋建筑场地,宜布置适量(不少于总数的1∕3)的控制性钻孔,以了解深部地层结构;
⑶ 勘探、测试深度
1) 控制性加深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; 2) 对一般非岩质地基,无软弱下卧层时,勘察深度自基础底面算起,对条形基础应
为基础宽度的3~4倍,对单独柱基应为柱基宽度(或直径)的1.3~1.5倍(最小深度不小于5m),其他基础应达到持力层下1~3m,或参照表4.4.2确定;
表4.4.2 站场房建各类建筑物的勘探数量及深度
勘探深度(m) 建 筑 物 名 称 勘探数量(孔) 卵(碎)石土 砾砂、粗砂、细砂、粉砂、圆(角)砾土 各种车库、动力车间、发电厂、1000人以上站房、五~六层楼房 地道、天桥、信号楼、风雨棚、修配车间、三~四层楼房、400~1000人站房 水鹤、给水塔、烟囱(高15~24m)、煤塔、照明塔、灰坑、地磅 油灌、轨道衡、转车盘、水塔、烟囱(高25~40m) 4~10 4~6 粗砂 5~10 粘性土 10~35 2~6 3~5 5~10 10~35 1~3 1~3 3~5 5~10 5~10 10~15 10~35 15~40 3) 对需要进行变形验算的地基,部分钻孔应达到地基压缩层的计算深度,即一般土
层压缩层下限为附加应力的1/5自重应力处,软土为1/10自重应力处;特殊岩土场地的勘探深度不仅应满足地基强度的要求,还应满足特殊岩土场地评价的要求。
2 集装箱结点站、区段站及以上大站场地的工程地质勘察方法,宜结合场地条件和建筑物布置采用钻探、简易勘探与原位测试相结合的综合勘探手段方法。工程地质勘探工作除满足上述要求外,尚应满足下列要求:
⑴ 勘探点宜在根据场地条件布置的控制性代表工程地质横断面,或根据建筑物设置布置的控制性代表地质剖面上布置勘探点;
⑵ 勘探测试点应结合场地布置一般性勘探孔和控制性加深的勘探孔。一般性勘探孔的深度应大于持力层的深度,控制性加深的勘探孔的深度应大于地基压缩层计算深度;
⑶ 除应根据场地地质条件,采取代表性岩土试样进行一般物理力学性质试验外,对高大建筑物还应在压缩层范围内分层取样进行物理力学性质试验(土层较厚时,可每隔2~3m取土样一组)和其他特殊岩土项目试验。
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供水工程
1 勘探点的布置应根据供水建筑物的具体位置、基础类型确定,地质条件复杂时应用地质剖面控制。采用管道供水时,应沿管线布孔,间距视地质条件而定;
2 勘探深度视场地地层情况而定,供水建筑物的勘探深度可比照表4.4.2确定。供水管道勘探深度视土质情况而定,一般应至管底埋深以下1~2m,特殊岩土地段应适当加深。 天然建筑材料场地的勘察
1 勘探方法应根据勘察阶段和料场地质特征,采用钻探、物探、坑探等综合勘探方法; 2 勘探点间距应根据场地地形、地质条件和勘察阶段参照表4.6.7确定; 3 勘探孔的深度应揭穿目的层或大于预计的开采深度。
表4.6.7 勘探点间距表(m)
勘 察 阶 段 地 形 地 质 条 件 踏 勘 地形平坦,有用层厚而稳定,断层不发育,岩层裸露。无表面剥离层 地形有起伏,有用层在空间上呈条带状分布,有少量无用夹层,断层较发育,有用层厚度变化较大,有剥离层或剥离层分布无规律 主要以调查为200~500 主,可根据需要布置少量物100~200 探和取样试验50~100 100~200 初 测 定 测 地形起伏大,有用层分布面积小,厚度小,断层发育,岩性变化大,工作 <100 风化层较厚,普遍有剥离层 <50 3.1.4不良地质工程地质勘探、地质测试应符合下列要求
1 滑坡和错落地段的工程勘探、地质测试应符合下列要求:
⑴ 宜采用物探、挖探和钻探相结合的勘探方法。当采用钻探时,主滑动带(面)附近必须采用合理的钻探工艺,严禁开水钻进;
⑵ 勘探点除沿滑坡、错落轴线布置外,在主轴两侧也应适当布置。必要时,滑坡体外也应布置;
⑶ 勘探深度应穿透滑动面或错落体以下不小于3m,多次滑动或滑面有向深部发展的可能时,应适当加深;
⑷ 在钻探过程中,应注意钻进中的异常情况,软弱面、带的位置和特征,及时记录岩芯潮湿程度、地下水情况,必要时进行水文地质试验。正在活动的滑坡可设置测斜管监测滑坡动态;
⑸ 滑动带、面、软弱夹层及其上下土层应逐层取样进行物理力学试验。
A
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2 危岩、落石和崩塌地段的工程勘探、地质测试应符合下列要求: ⑴ 宜采用挖探查明被覆盖危岩体的节理裂隙发育和充填特征; ⑵ 为了解危岩体的落石滚落特点,有条件时可在现场做落石试验; ⑶ 必要时可对张裂隙进行变形观测。
3 岩堆地段工程勘探、地质测试应符合下列要求: ⑴ 可采用物探、挖探和钻探等方法进行勘探; ⑵ 勘探点宜沿轴线布置,两侧视需要确定;
⑶ 勘探深度应穿过岩堆体至基床下不小于3m,且大于当地最大块石直径1.5倍; ⑷ 在钻进中,应注意潮湿程度、地下水情况,遇软弱夹层时应取样作物理力学试验。 4 泥石流地段工程勘探、地质测试应满足下列要求: ⑴ 可采用物探、钻探、挖探相结合的综合勘探方法; ⑵ 结合建筑物布置勘探,采取土样进行物理力学性质试验;
⑶ 控制线路方案的泥石流地段,取代表性试样,用比拟法做泥石流密度及所含固体物质的比重试验和含量分析;
⑷ 对需要整治的泥石流补给源的不良地质体,按整治工程的需要布置勘探、测试工作。 5 风沙地段工程勘探、地质测试应符合下列要求:
⑴ 查明地层、岩性、地下水情况,取样进行矿物成分、颗粒级配及有机质含量分析; ⑵ 必要时应测试线路通过风沙流地带的输沙量,沿沙丘移动方向进行剖面取样; ⑶ 应在丘间低地(深2~3m)、沙丘迎、背风坡分别分层取样,测定含水率和干沙层厚度。
6 岩溶地段工程勘探、地质测试应符合下列要求:
⑴ 宜采用物探为主,并与钻探、挖探、测试等相结合的综合勘探方法; ⑵ 勘探点的位置、深度及地质剖面布置应根据岩溶类型及建筑物需要确定;
1) 对站场、房屋建筑、路基等工程应采用综合物探方法确定物性异常范围,并采用
挖探、钻探等勘探手段予以验证,查明基底岩溶洞穴或土洞的发育情况;
2) 在隧道通过的可溶岩含水地段、岩溶发育的物探异常带、断层破碎带均应布置钻
孔,以查明岩溶、岩溶水等的发育情况;
3) 对桥基应根据基础类型及岩溶发育程度,每个墩台应布置1~5个勘探点,柱桩宜
每桩1 孔,摩擦桩每个墩台不宜少于2孔;
4) 覆盖型岩溶应根据建筑物的重要性及需要,采用网格状布置勘探孔。
A
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⑶ 勘探深度应至建筑物基础以下10~15m,揭露溶洞时应根据工程需要适当加深; ⑷ 应取岩样作物理力学性质、矿物化学分析,以及水的侵蚀性试验; ⑸ 必要时作溶洞连通水示踪试验;
⑹ 岩溶发育且形态复杂时,施工阶段应对岩溶进行勘探复查,或结合工程处理措施,采取“探灌结合”的方法进一步查明岩溶发育形态;
⑺ 必要时应选择一定数量的钻孔与岩溶泉(井),进行不少于一个水文年的水文地质动态观测。
7 人为坑洞地段工程勘探、地质测试应符合下列要求:
⑴ 应根据坑洞的类型及其顶板地层的性质确定勘探方法,物性条件较好地区应先用物探圈定坑洞分布范围和深度;
⑵ 勘探点布置应结合工程和坑洞的展布情况确定; ⑶ 勘探点的深度应探至最底层洞底地层以下不小于2 m; ⑷ 应采取顶板岩、土试样作物理力学性质试验。 8 水库地段工程勘探、地质测试应符合下列要求:
⑴ 查明岸坡的水文地质,工程地质条件,应布置勘探测试点,必要时应进行水文地质勘探及试验工作;
⑵ 水库地段勘探、测试深度应视工程类别及基础类型确定,最小深度应至水库岸坡稳定坡角线以下;
⑶应分层采取试样,测试岩土的物理力学性质和水理性质;水下工程基础如为软质岩层,应进行崩解试验和抗压强度等试验。
9 地震区工程勘探、地质测试应符合下列要求:
⑴ 勘探查明地震时不稳定地带和液化土层的分布,以及活动断裂带的位置和特征; ⑵ 勘探测试点的数量与深度应根据地震动峰值加速度、地质情况、工程要求确定; ⑶ 对饱和砂类土及粉土,可用标准贯入或静力触探、剪切波速测试等方法判别地震液化的可能和等级;
⑷ 必要时,应进行地震动反应谱特征周期测试。 3.1.5特殊岩土工程地质勘探、地质测试应符合下列要求
1 黄土地区工程勘探应符合下列要求:
⑴ 勘探点的布置应满足工程场地稳定性评价要求,用于湿陷性评价的勘探点应按工程场地及地貌单元、成因类型及土质情况分别勘探、取样;
A
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⑵ 勘探深度应满足场地稳定性和湿陷性评价及工程设计要求;作为地基时,除应大于地基压缩层深度外,非自重湿陷性黄土场地勘探深度应大于基础底面下10 m;在自重湿陷性黄土场地,一般建筑场地在陇西、陇东—陕北—晋西地区勘探深度应至基础底面下不小于15 m,其他地区不小于10 m,对于大桥、特大桥、高桥、区段站及以上大站中的重要建筑物应穿透湿陷性土层;
⑶ 采取原状土样和进行原位测试的勘探点数量,应不少于该地段勘探点总数的50%。原状土样宜采用挖探或静压取土方法,取土竖向间距一般1~2m,地层的规律性较强时可分层取样,但间距不应大于3m;
⑷ 勘探点使用完毕后,应立即用原土分层回填夯实。
⑸ 客运专线铁路和时速200公里客货共线铁路黄土地区的工程地质勘察除应符合相关规定外,还应符合下列规定:
1) 路基工程勘探点的间距一般场地不宜大于100m,复杂场地不宜大于50m;勘探点
的深度应大于25m
或穿透湿陷性土层;
2) 桥基勘探点的深度应穿透湿陷土层,或桩端以下10~20m; 3) 隧道通过地段的土石交界面、含水地层等应有勘探点控制;
4) 根据工程设计需要,必要时应进行现场静载荷试验、桩基浸水试验,现场试坑浸
水试验实测的自重湿陷量值与室内试验自重湿陷量计算值的对比分析。
2 膨胀土(岩)地段工程勘探应符合下列要求: ⑴ 宜采用挖探与钻探相结合的方法,钻探宜采用干钻;
⑵ 勘探点的布置应按膨胀土(岩)的成因类型、地貌单元,结合建筑物设置确定; ⑶ 一般地段勘探深度应大于大气影响深度;作为地基时应至持力层下不小于3m或穿透膨胀土(岩)层;具有膨胀性的红黏土地段的建筑物地基应结合工程设置考虑下伏碳酸盐岩系岩溶发育,按岩溶发育情况确定勘探深度;
⑷ 膨胀土(岩)应分层取样。
⑸ 客运专线铁路和时速200公里客货共线铁路膨胀土(岩)和红黏土地区的工程地质勘察应符合本节的有关规定,其中路基工程勘探点的间距一般场地不宜大于100m,复杂场地不宜大于50m。
3 软土、松软土地区工程勘探应符合下列要求:
⑴ 宜采用以静力触探、物探、钎探、轻型螺纹钻探为主的综合勘探方法查明软土、松软
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土的分布范围;
⑵ 宜采用静力触探、轻型螺纹钻探、十字板剪切试验和钻探相结合的综合勘探方法查明软土、松软土地层厚度和物理力学性质;
⑶ 勘探点的布置应根据地段长短和建筑工程特点、地层结构、成层条件、硬底横坡等确定,软土、松软土成层条件复杂时应加密勘探点,必要时应进行代表性地质横断面勘探;
⑷ 勘探、测试深度应至硬底以下5~10m,或至基岩层中3~5m。软土或松软土层较厚时,钻孔深度应不小于地基计算压缩层的深度;
⑸ 取样钻孔应分层取代表性土样,层厚时可按上、中、下分别取原状土;必要时钻孔中应连续取芯,每1m孔深取土样2个。
⑹ 客运专线铁路和时速200公里客货共线铁路软土及松软土地区的工程地质勘察应符合本节的有关规定,其中路基工程应进行代表性地质横断面勘探,路基地质横断面的间距不宜大于100m。每个横断面应布置2~3个勘探测试点,勘探测试点的间距不宜大于50m,地质条件复杂时,应不大于30m;每个工点中的取样或进行原位测试的勘探点应不少于勘探点总量的1/3;勘探测试孔深度除满足本规范相关要求外,其深度宜不小于25m,或至计算压缩层以下不少于5m。
4 盐渍土地段工程勘探应符合下列要求:
⑴ 宜采用以挖探或轻型勘探与钻探相结合的方法;
⑵ 应根据盐渍土的分布特征合理布置勘探测试点,其间距宜不大于200m。大范围盐渍土地段沿线取样点的间距不宜大于500m;
⑶ 勘探点的深度:桥梁、房屋及其他建筑物地基应满足工程设计要求;一般路基为3~6m,并应有一定数量的勘探点控制沿线地下水位变化;
⑷ 盐渍土盐分化验取样应在干旱季节进行;在地表1.00m范围内,一般按0.00~0.05m(盐壳厚度较大时应按实际厚度取)、0.05~0.25m、0.25~0.50m、0.50~0.75m、0.75~1.00m分层取样。当地下水位埋深小于1.0m时,可按上述间距取样至地下水位处;当地下水位较深,且1.0m以下土层的含盐量仍然较高时,取样深度可适当加深,1.0m以下取样的间距可按0.5m,至地下水位。
5 岩盐地段工程勘探、地质测试应按下列要求进行:
⑴ 勘探点的布置应沿线路两侧进行,岩盐地段应进行横断面勘探、测试,横断面间距不宜大于50m,每个横断面上的勘探孔不宜少于2个,对盐溶发育地段宜采用逐步加密勘探点或横断面的方法确定其范围;
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⑵ 勘探深度应超过基底5~6m,水文地质条件复杂时还应适当加深;
⑶ 应充分利用工程勘探孔,探明盐底含水层分层、水质情况及联系;探测岩盐与底部低矿化度含水层有水力联系的钻孔,应严格进行分层封水、分别取样化验;钻探测试结束后应及时严格封孔,避免给地基留下隐患;
⑷ 可用物探方法探测岩盐中溶洞的位置、高程、形状、大小及溶洞间的联系; ⑸ 按盐湖岩盐分段情况,不同深度分层取样进行岩盐物理力学试验及化学分析、卤水分析。
6 多年冻土地区工程勘探、地质测试应符合下列要求:
⑴ 为查明多年冻土地区物理地质现象季节性演变特点,应在二、三、四、五月进行勘探,多年冻土上限深度勘探宜在九、十月进行;
⑵ 应结合多年冻土设计原则确定勘探、测试深度,一般应深入多年冻土层内20~30m;在多年冻土较薄地段及岛状多年冻土区应有部分控制多年冻土下限深度的深钻孔;
⑶ 岩、土试验项目除按一般岩、土物理力学性质的试验要求外,还应根据各类建筑物设计的需要不同,分别提供热物理及冻土力学参数,如导温系数,融化下沉系数及冻土地基承载力等;
⑷ 为查明地温状态及其与冻土的物理力学性质的关系,应按不同地貌单元及合理间距布置代表性地温长期观测钻孔,开展定时地温观测,查明沿线地温特征值在平面和剖面上的分布,建立地温观测点,观测时间的长短视工程要求而定。
7 填土地段工程勘探、地质测试应符合下列要求:
⑴ 以填土作为路基基底时,应进行横断面勘探、测试;横断面间距不宜大于50m; ⑵ 以填土作为建筑物地基时,应根据填土类型、建筑物类型、位置、重要程度布置勘探、测试孔,对可能有暗塘、浜、沟、坑的地段勘探点应加密;
⑶ 为查明填土厚度的勘探孔深度应至填土层底以下不小于5m;
⑷ 当填土层较薄,其下岩土层对建筑物稳定及沉降等有影响时,应按本规范相关规定进行勘探、测试;
⑸ 填土的物理力学性质,应采用原位测试和取样室内试验等方法确定,难以取得测试资料而又为重要工程时应进行现场载荷试验;
⑹ 在地基持力层深度内应采取土样试验或进行原位测试;
⑺ 应取环境水样进行水质分析,必要时应对有毒、有害气体和填土取样分析。
3.2钻探技术要求
A
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3.2.1 基本要求
1 工程地质钻探应符合下列要求:
⑴能为钻进的地层鉴别岩土性质,确定其埋藏深度与厚度; ⑵能采取符合质量要求的试样或进行原位测试; ⑶能查明钻进深度范围内地下水的赋存情况。
2 钻探工作应以钻探事前指导书(工程钻探任务书)为依据。钻探事前指导书应按照相关规范、规程、规定的要求作出具体规定(必要时应附比例尺与勘察阶段相适应的钻探点平面布置图和地形图),钻探单位应按钻探事前指导书指定的方法,选用适宜的设备完成钻探工作。
3 钻探单位必须制定和严格执行岗位责任制及交制度、交记录,特殊工序的记录等工作制度。现场钻探记录员要有一定的工作经验,持证上岗,并有钻探和地质知识的培训经历。
4 对于重要钻孔和深钻孔,开工前必须完成钻孔结构图和钻探工艺说明,并征求地质专业技术人员的意见,在地质专业技术负责人同意的前提下方可施钻。
5 钻探工作应严格遵守安全操作规程,保证安全施工。开孔前须查清勘探点位附近电缆、光缆、油气管道等地下管线,确认避开后再进行钻探。钻探中应注意孔内有无有害气体的逸出,防止燃烧。对危及安全,影响既有建筑物稳定的钻孔应按相关要求进行防护后再行施钻。
6 钻探单位在钻探准备阶段及钻探过程中应与现场地质组密切联系和配合,遇特殊情况应及时通知地质组技术人员。
7 钻孔质量检查:分事前指导、中间检查和勘探验收三个阶段。地质专业技术人员应根据现场钻探质量检查的实际情况,依据院相关规定的要求,在被检查的钻孔附近1米范围内(特殊情况0.5m)布置检查孔,技术人员必须在现场进行旁站检查,并根据现场实际情况与原钻孔资料进行对比分析,提出质量检查报告,作为钻探质量评定的依据。 3.2.2 钻探点位测设
1 钻探点位测设于实地应符合下列要求:
初测勘察阶段:平面位置允许偏差±0.5m,高程允许偏差±5cm; 定测勘察阶段:平面位置允许偏差±0.25m,高程允许偏差±5cm;
钻探点位和孔口高程须用测绘仪器测放,每一个勘探点应提供里程位置、孔口高程及大地坐标。
2 钻探点位应设置有编号的标志桩,重要的钻孔应设置永久性标志桩。钻探单位施钻前
A
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应按要求核对桩号及其实地位置,两者必须符合。
3 因障碍物、地形及安全因素改变钻探点位时,应按要求提出变更要求(必要时填写勘探孔变更申请表),征得地质人员同意后方可移孔,并及时将实际钻探位置与原桩位的偏差距离、方位和地面高差做好详细纪录,必要时应重新测定点位。 3.2.3 钻探测试设备的要求
钻探设备应符合《铁路工程地质钻探规程》(TB10014-98)的要求;孔内测试所用的标贯及动力触探设备应符合《铁路工程地质原位测试规程》(TB10041-2003)的要求。各勘探单位应保证各类设备的完好。 3.2.4 钻孔口径要求:
钻孔口径宜根据钻探目的和钻进工艺确定,应满足钻探取芯、取样和孔内测试的要求。一般第四系地层中采取原状土样的钻孔:口径不得小于110mm、湿陷性黄土中:钻孔口径不宜小于150mm、抽水试验的钻孔:口径不得小于150mm;基岩中采取岩样的钻孔:口径不得小于75mm、抽水试验的钻孔:口径不得小于110mm;仅需鉴别地层的钻孔,口径不宜小于36mm。 3.2.5 钻探分层、钻具量测及钻孔斜度的测量
1 地层分层界线深度的测量允许偏差为±5cm。等于或大于5cm厚的夹层不得漏层。 2 测量取样、孔内测试及地下水位深度的测量允许偏差为±5cm。
3 钻具下孔前应按顺序摆放、偏号、逐根量测和记录。量测钻具长度时最小读数应为厘米(cm)
4 钻孔深度必须测量准确。每到钻进50m、终孔、下套管、孔内测试及水文地质试验前以及地质有特殊要求(重要的结构面、钻透覆盖层至基岩)时都必须校正孔深。孔深误差超过0.2%时,应找出原因,及时修正。
5 钻孔弯曲度及测量应符合下列规定:深度超过100m的钻孔以及有特殊要求(定向钻进、跨孔法波速测量)的钻孔,应及时测斜、防斜,保持钻孔的垂直度。对垂直孔,每50m测量一次垂直度,每深100m允许偏差为±2°。对斜孔,每25m测量一次倾斜角和方位角,允许偏差为±3°或根据勘探设计要求确定。钻孔斜度及方位偏差超过规定时,应及时采取纠斜措施。
3.2.6 钻进方法与护壁
1 钻进方法应符合下列要求:
⑴ 对要求鉴别地层和取样的钻孔,均应采用回转方式钻进,取得岩土样品。遇到卵石、漂石、碎石、块石等类地层宜可采用振动回转方式钻进。
A
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⑵ 在地下水位以上的土层中应进行干钻,不得使用冲洗液,不得向孔内注水,但可采用能隔离冲洗液的二重或三重管钻进取样。
⑶ 钻进岩层宜采用金刚石钻头。对软质岩石及风化破碎岩石宜采用双层岩芯管钻头钻进。需要测定岩石质量指标RQD时应采用外径75mm的双层岩芯管钻头。
⑷ 在湿陷性黄土中应采用回转方式钻进,亦可采用螺旋钻头钻进。操作应符合“分段钻进、逐次缩减、坚持清孔”和“一米三钻”的原则。
2 对可能坍塌的地层应采取钻孔护壁措施。在浅部填土及其它松散土层中可采用套管护壁。在地下水位以下的饱和软粘性土层、粉土层和砂层中宜采用泥浆护壁。在破碎岩层中可视需要采用优质泥浆、水泥浆或化学浆液护壁。冲洗液漏失严重时,应采取充填、封闭等堵漏措施。
3 钻进中应保持孔内水头压力等于或稍大于孔周地下水压,提钻时应能通过钻头向孔底通气通水,防止孔底土层由于负压、管涌而受到扰动破坏。
4 钻进过程中应严格控制回次进尺,具体要求按表1执行。
表1
岩层 黏性土 薄层黏性土与砂类土互层 回次进次(m) 1.0~1.5 1.0~1.5 泥浆钻进1.0~1.5 砂类土 跟管回转钻进0.3~0.5 双管钻进0.5~1.0 碎石类土 无泵反循环钻进0.5~1.0 冻土 软土 0.3~0.5 0.3~1.0 钻进取芯时,1.0~1.5;取原状土时,1m三钻,第一钻0.5~0.6,黄土 第二钻0.2~0.3,第三钻取样 膨胀性岩层 0.5~1.0 预计滑动面及其以上5m范围≦0.3 滑动面及重要结构面上下5m 重要结构面上下5m为0.3~0.5 软硬互层、软硬不均风化带及硬、脆、碎基岩 较完整、轻微风化基岩 0.5~1.0 1.0~2.5 A
A 完整基岩 <3.5 3.2.7 岩芯的采取与整理
1 钻探单位必须按照钻探事前指导书提出的要求采取岩芯,一般岩芯采取率要求是: 土层: 黏性土 ≥90% 砂类土 ≥70% 碎石类土 ≥50%
基岩: 强风化(W3)、全风化(W4) ≥50%
微风化(W1)、弱风化(W2) ≥70%
完整基岩 ≥80% 滑动面及重要结构面上下5m范围内 ≥70%
2 为提高取芯质量应根据岩、土体物理力学性质,地质结构特点等,合理选择钻进方法、取芯工具、钻探工艺及技术参数。
⑴ 在土层中采用回转钻进时,应分回次连续提取扰动土样。回次进尺不宜超过1.0m,在主要持力层中或重点研究部位,回次进尺不宜超过0.5m,并应满足鉴别厚度小至20cm的薄层的要求。
⑵ 在水下粉土、砂土层中钻进,当土样不易带上地面时,可用对分式取样器或标准贯入器间断取样,其间距不得大于1.0m。取样段之间采用无泵反循环方式用单层岩芯管回转钻进并连续取芯。
⑶ 在岩层中钻进时,回次进尺不得超过岩芯管长度,在软质岩层中不得超过2.0m。岩芯采取率应逐次计算。对需要重点研究的破碎带、滑动带,尚应根据工程要求提高取芯率,必要时应进行定向连续取芯。
3 钻进中宜采取以下措施提高岩芯采取率:
⑴ 选用正确的钻进方法与钻进工艺。
⑵ 严格控制回次进尺长度,一个回次进尺不得超过岩芯管长度。在松散软弱地层、风化带和构造破碎带,回次进尺不宜超过0.5m。
⑶ 钻进取芯困难时除控制回次进尺长度外,宜钻进技术参数,采用特殊钻进方法和专用取芯工具。
⑷ 从岩芯管敲取岩芯时,应小心细致、不得猛打猛敲。 4 岩芯整理应符合下列规定:
⑴ 采取的岩芯应按上下顺序,从左至右摆放在分隔式岩芯箱中,填写回次标签,在一个
A
A
回次内采得两种不同岩层的岩芯时应注明变层深度。
⑵ 当发现滑动面、软弱结构面或薄层时,应加填标签注明起止深度,放在岩芯相应位置上。
⑶ 须保存的岩芯应填写标签,写明层次编号、岩层名称、起止深度,装入分隔式岩芯箱中,箱体侧面注明:工程名称、钻孔偏号、里程和钻孔深度。 3.2.8 土、岩石、水试样的采取、保管、运送
1 取样(土、水、石)数量和质量应严格按钻探事前指导书及规范、规程的相关要求执行。预计采取原状土试样或进行原位测试的钻孔,应按相应的规定钻进。
2 土试样的采取、保管与运送应符合以下规定:
⑴ 采取土样应根据指导书的要求、试验的目的和允许的扰动程度,选用适合的、设备完好的取土器。对黄土、软土地层应采用薄壁取士器、软土取土器。
⑵ 采取原状土样应优先采用静压法,条件不允许时可采用重锤少击法,湿陷性黄土应采用静压法快速压入取样。振动法不得用于易产生液化做砂层。
⑶ 取样前一个回次应用回转钻进方法钻进,并严格控制回次进尺。取样前应进行清孔,量测孔深。
⑷ 在地下水位以下采取土样时应防止塌孔。 ⑸ 如发现土样扰动或脱落时必须重新清孔取样。
⑹ 取出的土样要立即密封,妥善保管,避兔高温曝晒和冻结,装箱运输要采取防震措施,并应及时送试验室进行试验。
3 岩石试样的采取应符合以下规定:
⑴ 钻孔中采取岩石试样时,岩芯直径不得小于50mm,高度为直经的1.2~2.2倍,岩芯断口呈斜面时应以最低处计算高度。
⑵ 岩石样品应填写标签,标明上下。做密度、含水量试验的石样,要及时蜡封。 4 水样采取应符合以下规定:
⑴ 钻孔中采取水样,当弱含水层时应将水提干,待孔内水位回升后取样。当含水层涌水量较大时应先抽出两倍以上孔内水体后取样。
⑵ 取水样前盛水器皿应先用被取水洗涤2~3遍后方可取样。取样后应及时加盖、蜡封并贴标签。 3.2.9 地下水观测
1 钻进中遇到地下水时,应停钻量测初见水位。为测得单个含水层的静止水位,对砂类
A
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土停钻时间不少于30min;对粉土不少于1h;对粘性土层不少于24h。并应在全部钻孔结束后,同一天内量测各孔的静止水位。水位量测可使用测水钟或电测水位计。水位允许误差为±1.0cm。
2 钻孔深度范围内有两个以上含水层,且钻探任务书要求分层量测水位时,在钻穿第一含水层并进行静止水位观测之后,应采用套管隔水,抽干孔内存水,变径钻进,再对下一含水层进行水位观测。
3 因采用泥浆护壁影响地下水位观测时,可在场地范围内另外布置若干专用的地下水位观测孔,这些钻孔可改用套管护壁。 3.2.10 孔内测试 3.2.11 钻探现场记录
1 钻探记录应在钻探进行过程中同时完成,记录内容应包括岩土描述及钻进过程两个部分。记录表应符合院统一的要求。
2 钻探现场记录表的各栏均应按钻进回次逐项填写。在每个回次中发现变层时,应分行填写,不得将若干回次,或若干层合并一行记录。现场记录应用铅笔书写,不得誊录转抄,误写之处可以划去,在旁边作更正,不得用橡皮擦掉在原处涂抹修改。
3 各类地层的描述内容应符合下列要求:
⑴ 碎石类土:颗粒级配;粗颗粒形状、母岩成分、风化程度和起骨架作用状况;充填物的性质、湿度、充填程度;密实度;层理特征。
⑵ 对砂类土:颜色;颗粒级配;颗粒形状和矿物组成;粘性土含量;湿度;密实度;层理特征。
⑶ 粉土:颜色;颗粒级配;包含物;湿度;层理特征。 ⑷ 粘性土:颜色;状态;包含物;结构及层理特征。
⑸ 岩石类应描述颜色、主要矿物、结构、构造和风化程度。对沉积岩尚应描述颗粒大小、形状、胶结物成分和胶结程度;对岩浆岩和变质岩尚应描述矿物结晶大小和结晶程度。对岩体的描述尚应包括结构面、结构体特征和岩层厚度。
4 岩土定名应符合现行《铁路工程岩土分类标准》(TB10077-2001)、铁建设〔2004〕148号文及铁道部下发的相关文件要求的规定。描述术语及记录符号均应规范并符合铁道部及院现行有关标准的规定。鉴定描述以肉眼观察、手触方法为主,可辅以部分标准化、定量化的方法或仪器(包括袖珍贯入仪、点荷载仪、砂土粒度样模等)。
5 钻进过程中的记录内容应符合下列要求:使用的钻进方法、钻具名称、规格、护壁方
A
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式等;钻进的难易程度、进尺速度、操作手感、钻进参数的变化情况;孔内情况,应注意缩径、回淤、地下水位或冲洗液位及其变化等;取样及原位测试的编号、深度位置、取样工具名称规格、原位测试类型及其结果;岩芯采取率、RQD值及其它异常情况等。 3.2.12 钻孔的回填
1 钻孔完工后,可根据不同要求选用合适的材料回填。
2 对隔水有特殊要求时,可用水泥、膨润土浆液通过泥浆泵由孔底逐步灌注回填。
3.3配合钻探的技术要求
配合钻探工作是铁路工程地质勘察工作的基础工作,是每一位工程地质技术人员必须掌握的基本技能。
3.3.1 配合钻探的主要工作内容包括
1 现场核查勘探方法和钻孔布置的合理性;钻孔孔位、数量、深度、分层、岩芯鉴定、记录描述以及钻探工艺是否正确并符合有关规范、规程及事前指导书的要求。
2 现场加强对钻探质量的控制,严格执行我院质量管理体系中的相关程序文件,做到“事前指导、中间检查和成品验审”三环节控制。除进行技术交底、提出详细的勘探、测试要求外,还要经常深入工地,了解、检查钻探情况。
3 钻孔施钻过程应进行不定期巡查:及时了解检查未完工钻孔的钻探情况、对已完工钻孔力争做到逐孔验收。
4 现场应及时解决一般性的技术问题,协调解决现场各专业间的工作,做好进度控制工作。重大技术问题相关技术负责人应及时了解,并给予解决答复。
5 完成各别工程的补充工程地质调绘及勘探过程中的地质调绘工作。 3.3.2 配合钻探工作的技术要求
1 现场核对孔位、孔口高程、钻进方法、钻探记录、岩性分层描述、地下水初见及稳定水位、钻孔深度。检查钻探技术要求是否满足工程要求和勘探目的。
2 现场核查勘探单位是否根据勘探目的选择了适宜的钻机类型、采用了合理的钻进方法。即:钻机成套设备具有良好的适用度(含原位测试、取土、抽水、照明、避雷、安全设备,打捞工具);钻具种类(含钻杆、岩芯管、钻头、取芯钻具、多级护壁套管等)应齐全,数量、适用度与承担钻孔深度的要求适应;量具(钢尺、卷尺、木直尺、水平尺)、安全设备(安全帽、手套、安全带、塔台、梯子)应齐全,且应完整完好。
3 利用钻探方法采取原状岩、土样时,应检查勘探单位选定的钻孔孔径、取土器类型、规格及施钻方法,其技术要求是否符合有关技术规程及事前指导书的要求。
A
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4 现场核查钻孔直径、地质钻探分层与钻具量测、岩芯采取及采取率与整理、孔深校正、钻孔弯曲度与孔斜预防、封孔回填等是否符合有关规程要求。
5 配合勘探单位做好土、岩石、水试样的采取、保管与运送工作,采取土、岩石、水试样应具有代表性;岩土试样数量应满足有关规定的要求。
6 检(抽)查施钻单位钻探记录是否在现场及时填写,记录的内容是否准确、齐全、字迹清晰,终孔后钻探记录签署是否齐全。
7 配合勘探单位的专业技术人员及时到现场鉴定、核对岩心。钻探点资料应反映地层层序的柱状图、文字描述。检查复核钻探岩芯鉴定表内容、签署是否齐全。
8 协调解决好需做孔内测试工作及控制性重要钻孔与物探测井、原位测试等手段的配合工作。
9 对重要的钻孔、深钻探孔或测试孔中的关键段落或部位应做重点核查工作,必要时应采取旁站的工作方式。地质专业负责人、地质专业主管副总工程师应深入现场解决重大技术问题。
10 钻进过程中或终孔前,地质技术人员认为未达目的或不满足《钻探事前指导书》技术要求时,应及时提出处理意见,并督促勘探单位解决完善。
11 钻孔达到设计孔深后,由现场地质技术人员严格按钻探事前指导书的要求,进行竣工验收。对不能达到技术要求的钻孔,地质技术人员不予验收,并向施钻单位提出解决意见。 3.3.3 现场钻孔检查验收内容
1 现场钻孔检查验收项目包括:岩芯采取率、水位观测、终孔孔深和孔径、岩芯编录、钻探记录(日志)、孔斜偏差、配合测试、抽(提)水或压水试验、封孔等。
2 钻孔验收合格后,应进行严格封孔,隧道孔宜采用水泥砂浆封孔。
3 钻探单位现场提交的资料包括:钻孔柱状图(钻孔岩芯鉴定表含数字化文件)、岩芯照片及钻孔班报记录、抽(提)水或压水试验记录、水位观测记录、封孔记录、岩芯编录记录等有关原始资料。
4 为便于对现场记录进行检查核对或进一步编录,勘探点应按要求保存岩土芯样。岩土芯样应保存到钻探工作检查验收为止,必要时,应按要求长期保存。亦可在检查验收之后拍摄岩土芯样的照片纳入勘察成果资料。
3.4钻探资料的整理及质量验收标准
3.4.1 钻探资料的整理
1 钻探资料整理内容及相关要求:应按“规程”、“规范”要求的内容及院、处要求的内
A
A
容及格式的分析整理。提交完成以下资料:
1)钻探岩芯签定表(一式二份含数字化文件)
2)钻探、标贯、动探等原始记录资料(一份,钻孔完成后交给地质组); 3)钻探日志(一份,整理后交给地质组,勘探单位可复印进行资料整理); 4)岩芯照片(一份,全部钻孔装订为一本,作为成果资料提交); 2 资料整理有关格式及规定:
1)所有的图式、图例、图标、图幅均应按铁一院通用的格式采用计算机完成。 2)钻孔岩芯鉴定表格式按铁一院通用的格式采用计算机完成。 3)钻孔岩芯鉴定表中:
⑴ 地层岩性的描述按以下要求进行:
第四系土层描述应按以下规定:黏性土――成因、名称、颜色、结构及构造,夹杂物性质及含量,潮湿和密实程度、塑性状态、厚度等;
砂类土――名称、颜色、结构及构造、颗粒成分、粒径组成、颗粒形状、密实程度、潮湿程度、30cm标贯总击数等;
碎石类土――名称、颜色、颗粒成分、粒径组成、颗粒风化程度、磨园度、充填物成分性质及含量、潮湿程度、密实程度等。
岩层描述应按以下规定:名称、颜色、结构构造、层厚、夹层情况(名称、颜色、层厚、风化程度、破碎程度等)、风化程度、岩石坚硬程度、岩体破碎程度、RQD、溶蚀情况、溶洞及充填物情况等。
⑵ 柱状图比例尺一般情况下均采用1:200,在钻孔深度过大或过小的情况下可调查比例尺。
⑶ 钻探岩芯鉴定表中应标注准确的经纬距坐标(可于图上读取),里程位置、取土、岩样、标贯、动探成果等。
3 岩土的力学参数确定原则:
粘性土有关力学参数应根据室内试验、原位测试(静力触探、标贯、动探等)根据规范进行回归统计分析综合确定;
砂类土、碎石类土有关力学参数主要采用原位测试成果(静力触探、标贯、动探等)根据《铁路工程地质勘察规范》、《铁路工程地质手册》等确定。
岩层有关力学参数主要依据室内的抗压强度、软岩的旁压试验等确定。 3.4.2 钻探资料的质量验收
A
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1 现场技术人员应随时对钻探工艺、回次进尺、岩芯采取率以及取样、记录等进行检查,发现问题应立即处理,并根据现场地层情况决定钻孔及深度的增减。若发现重大问题,应及时向上一级技术负责人请示。
2 在每个钻孔结束后,地质组派出验收人员对钻孔进行验收,并按处勘探管理办法中的规定填写相应的表格、提交验收报告。严格按院规定进行检查验收。
3 加强现场的质量检查及各类信息的追综与反馈(地层、岩性、钻孔深度、完成工作量等情况)综合分析各类工点的地层、岩性分布、基岩埋深及风化层厚等,随时核定并调整各工点的钻孔布置、终孔条件等勘探要求,做到计划工作量用在初步设计所需的关键位置。
4.资料整理
4.1 资料整理的要点
4.1.1 外业勘察资料应及时分析整理,必须坚持“谁勘察、谁负责编制勘察文件”的原则。工程地质勘测资料整理包括:基础资料整理、综合资料整理、工点资料整理等。资料整理工作的顺序是:基础资料—工点资料—综合图件资料—工程地质总说明—综合资料分类、汇总、编制目录、页次、装订成册。同一条线路、相同勘测阶段的各类资料应相互对口,图件、文字说明应统一。
4.1.2 工程地质勘测资料整理前,对一些区域性及特定要求的工程地质问题,应统一标准、统一认识。工程地质勘测资料的整理应结合工程情况和要求有序的进行。资料整理的过程就是对调绘、勘探、测试等各种原始资料和数据进行去粗取精、去伪存真,升华为理性的综合分析过程和可做为工程设计依据的深加工过程,因此首先应十分重视资料的综合分析,然后再绘制有关工程地质图件,编制言简意赅、结论明确的文字说明。
4.1.3 工程地质勘测资料整理应强化过程控制,严格资料复核和各级审核制度。在资料整理过程中,如发现勘探测试资料相互矛盾时,应及时组织研究、分析查找原因,必要时应到现场复查或补充勘探测试验证。
4.1.4 采用软件格式:1、文字、表格采用OFFICE(2000或2003版)WORD或EXCEL格式编制,总说明书的编制、附图及插图按院总工办函[2004]62号“关于发布《各类建设项目设计文件编制统一规定》的通知”中有关规定办理。2、图形文件统一采用理正《工程地质勘察CAD软件》6.3版,AutoCAD采用(R14、2000或2002)版本。全线工程地质缩图采用PHOTOSHOP 7.0版或Auto CAD制作。
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4.2 基础资料整理
4.2.1 基础资料整理包括:观测点、岩芯鉴定表、试坑日志、小型勘探鉴定表、原位测试用表、试验资料、地质照片等按规定格式的系统分析整理。
4.2.2 基础资料是岩土工程特征、工程地质条件真实情况的反映,是提出工程措施意见的基础,应依据现场记录、勘探测试及试验等资料分析整理。
4.2.3 在基础资料整理中应注意不同勘探、测试成果资料的对比分析,发现矛盾时,应从多方面寻找原因,应剔除不合理的数据。
4.2.4 勘探测试资料整理应按有关各表格内容认真填写,不可漏项。
4.2.5 利用既有的工程地质勘探测试资料时应复制。复制时应注明原资料的出处,并按现行规范标准进行修订。复制、复核者应签署齐全。
4.2.6 同一条线、相同勘测阶段的同类勘探测试点,应按里程顺序及规定格式连续编号。各类工程勘探、地质测试资料应分类整理,并装订成册。
4.2.7 地质照片能直观反映调绘时的地质现象,应编录成册。其编号应按里程顺序,并注明拍摄时间、位置、方向、所反映的地质现象。
4.3 综合资料整理
4.3.1 工程地质勘察综合资料整理包括图件资料和文字资料整理两大类。包含的主要内容及提交要求如下:
1.工程地质总说明书(一式两份); 2.全线工程地质图(1:200000);
3.详细工程地质平面图(1:2000与线路图合并); 4.详细工程地质纵断面图(与线路平面图合并); 5.工程地质分段说明(可研阶段,一式两份)
6.钻探汇总资料(包括利用资料)及其他勘探资料(试坑、地质观测点、物探、静探等)一式两份,并提交相关电子文件及数据库。
7.各类试验、测试资料除附入有关工点外,另分类汇总(包括利用资料)一式两份 8.各类汇总资料装订成册,编好目录、里程,所有地质勘探点要标注里程和经纬距;利用资料要有出处,以便查核。
9.所有电子文本资料汇总刻盘上交(一式一份)
4.3.2 全线工程地质图(1:10~1:20万彩图)由图名、比例尺、线路地质平面图、主要方
A
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案工程地质纵断面图、代表性地质横断图、图例、图标等组成。图面宽度应包含所有线路方案,一般为线路两侧各10~20cm。平面填绘的内容除线路、地貌单元等基本要素外,还应填绘地层岩性及年代(划分至统)、代表性岩层产状、地质构造、地层小柱状图、不良地质与特殊地质类型及分布、水文地质分区和地震动参数区划。纵断面应填绘地质花纹、时代成因符号及简要地质特征描述。
4.3.3 详细工程地质图的填绘内容:地层岩性及年代、岩层产状、地质构造、地层小柱状图、不良地质及特殊地质的类型及界线、地下水露头、勘探点、观测点、测试点、地震动参数等。 详细工程地质纵断面图的填绘内容:初测只填绘工程地质特征栏,定测应填绘地层分界线、地下水位线、岩层风化界线、花纹图例、时代成因符号、勘探孔、坑(含测水日期及高程)及工程地质特征栏。相邻两册平面、纵断面图重叠部分平面地质填绘及特征栏的内容应一致。 4.3.4 工程地质图填绘应符合下列要求:
1.第四系地层的岩性代号
1-黏土、粉质黏土; 2-粉土; 3-黄土 4-粉、细砂; 5-中、粗、砾砂; 6-(细、粗)圆砾土、(细、粗)角砾土; 7-卵石土、碎石土; 8-块石土、漂石。
2.地层时代的书写格式
其中:1为地层年代(界、系)或岩浆岩的岩性符号,拉丁字母正体大写;希腊字母正体小写。符号大小为5mm(如:Q)。2为岩性或第四系成因类型符号,拉丁字母正体小写,岩性第一个字母大写,符号大小为3mm(如:al、ml)。3为地层年代(统)或岩浆岩的分期符号(数字),正体大小为3mm(如:4)。4为第四系岩性代号(数字),正体大小为2mm(如:al2的2)。 以上符号和代号统一采用宋体,高宽比为1:0.6。
注:每一地层单元应有地层符号及标识,原则上沿线路上下交错布置符号,以美观、醒目,便于识图为度。
3.不良地质、特殊岩土的图形符号
⑴ 不良地质、特殊岩土应在图面上画出其范围界线,符号以美观、醒目为宜,若分布范围小于10mm×10mm 时,可只画符号不画界线。
不良地质特殊地质图形符号规格
A
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表4.3.4-1
常用规格a(宽)×b(高)(mm) 顺不良地质、特殊地质类型 号 1:1万~1:50万 1:2000~1:5000 1:500~1:1000 1 2 3 4 滑坡、错落、崩塌 6×4 4×6 6×4 6×6 9×6 4×3 12×8 8×12 12×8 12×8 12×8 6×5 15×8 8×15 15×8 15×8 15×8 8×7 备注 图面范围小及成群的山坡变形可示意画出 范围小的可示意划出 大面积的加方框,方框尺寸8×16或10×15(mm) 大型的按实际尺寸绘制,小型的、成群的示意画出 泥石流、洪积扇、岩堆 沙丘 沙地 盐渍土、软土、沼泽、湿5 地 6 岩溶、坡立谷、陷穴 ⑵ 不良地质图形符号线条的粗细为0.5mm,长度为10mm,中间的叉号空宽为5mm,线形为“——×——×——”,为避免不良地质界线与煤窑采空范围界线产生混淆,煤窑采空范围界线线形为“——××——××——”。
⑶ 特殊岩土图形符号按图幅和分布范围填绘在醒目位置,可按30cm间距填绘一个相应的特殊岩土符号。
4.地层小柱状图的绘制
⑴ 小柱状图为表示一定深度范围内的地层垂向分布和变化情况的示意剖面图。应利用所代表地段的露头观测与勘探资料,并尽量示意绘出地层结构、接触关系。
⑵ 小柱状图的示意深度及内容(岩性、层厚、水位深度等)应与纵断面图相一致,以能显示出主要地层分布情况和对工程有影响的地层为原则。若地层界线范围较大或下部地层变化较大时,应在图面上每隔20cm~30cm地段内加绘地层小柱状图。右侧标注地层厚度2~5等,右侧标注地下水埋深,字高2.5mm。
⑶ 小柱状图的布置应垂直图幅,并以均匀、清晰、美观为度,每一地层界线范围内及重点工程附近均应有代表性的小柱状图。
⑷ 地层小柱状图方框尺寸如下:
① 全线工程地质缩图1:200000, 宽8 mm×高12mm。 ② 详细工程地质平面图1:2000, 宽10mm×高15mm。 5.地震动峰值加速度分区界线及图形符号
⑴ 全线按国家质量技术监督局颁发的《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001图A/)进行分区划分,并结合地震安全性评价报告结论综合考虑。
⑵ 线条长度为10mm,中间符号间距为5mm,线条宽0.5mm,圆点直径0.7mm。 ⑶ 圆圈直径为10mm,圈内加速度值按字高5mm填写,正确填写数字为0.10,不应写成0.1,布置按图长每米1个布设,每一分图单元最少应有一个标识符号。
6.其它图形符号及标注的规定
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⑴ 观测点 圆圈直径为3mm,旗高3mm。 ⑵ 钻 孔 圆圈直径为3mm。 ⑶ 试 坑 方框3mm×3mm。 ⑷ 静力触探孔 圆圈直径为4mm。
以上编号C3G-1、C3Z-1、C3S-1、C3J -1(正体大小为3mm,角标为2mm),勘探点应按不同的勘探手段分类编号,并按里程进行顺号,两编号间可以有断号,但需汇总资料时注明,多出的勘探点可按C3Z-1-1顺编;平面图中的勘探点编号原则上应写在其右下角,特殊情况可写在其附近的适当位置。
⑸ 岩层分界线1:20万图中圆点直径0.3mm,间距1.5mm。1:2000图中圆点直径0.7mm,间距2.0mm (比例因子为2),并应注意与线路图中其它点线的区别。
7.工程地质分区界线和地震基本烈度界线是工程地质图中不可省略的两种界线,当与其它地质界线重合时,按下列顺序并列选画一种:
地质构造线; 不良地质界线; 地层界线。 8.地质图例
图例方框尺寸:16×8mm。每册(张)图的工程地质图例以涵盖图内地质内容为原则;图例的排列顺序以统一规定的图例内容为基础,如有需要增加的图例,应向主管副总及专册汇报与协商,以便全线统一。地质图例的排列顺序如下:
⑴ 地层时代(由新到老排列)。 ⑵ 第四系成因类型。
⑶ 第四系岩性代号及花纹图例(土由细颗粒到粗颗粒排列)。 ⑷ 地貌及不良地质、特殊岩土图例符号。 ⑸ 地质勘探点及取样、测试图例。 ⑹ 地质界线及地震图例。
4.3.5 详细纵断面图中的特征栏分段及编写内容
⑴ 特征栏分段应按地形地貌或地层岩性,并结合重大工程、不良地质和特殊岩土的不同类型、分布进行划分,图中长度一般不宜超过1m。
⑵ 编写内容及顺序:地形地貌。土类的时代及成因(由新到老及由细到粗描述),厚度,颜色,潮湿状态及密实程度(描述应为先中密,后潮湿),岩土施工程分级,地基基本承载力,
A
A
不良地质,特殊岩土。特征栏描述各段首空两个字,段尾不加标点符号,字体统一采用宋体,每一册原则上字体大小应一致,行数较多者除外,但应考虑本册的统一性。
例:旬河河谷区。第四系全新统冲积粉质黏土,硬塑,Ⅱ级普通土,σo=100~120kPa;卵石土,潮湿,中密,Ⅲ级硬土,σo=600kPa;志留系下统片岩,节理发育,Ⅳ级软石,风化层σo=250kPa,完整岩石σo=500kPa。地下水水位埋深5~8m,水质良好,对圬工无侵蚀性。高阶地范围黄土场地属Ⅲ级自重湿陷性黄土场地,湿陷土层厚度10~13m。路堑边坡:黏质黄土,1:0.75,分级设平台;砂岩夹页岩,1:1,须防护。
4.3.6 工程地质分段说明是沿线除典型设计及代表性设计工点以外的各类工程可研阶段设计的地质依据。根据纸上定线里程按地形地貌或不同工程地质条件分段编写。编写内容应包括:地形、地貌、地层、岩性、构造、水文地质,不良地质及特殊地质的位置、特征、规模、发生和发展情况,稳定情况及对工程影响的评价,路基挖方边坡建议坡率、隧道围岩分类、土石工程分级、地基基本承载力和工程措施意见等。
4.3.7 工程地质总说明书是对勘测地段区域工程地质条件,各类不良地质,特殊地质分布情况,各线路方案评价及存在的控制性地质问题,各类工程的地质条件的概略分析和阐明的综合性文字说明。其内容应根据项目特点、勘察阶段按铁路工程地质勘察规范有关规定编制。 4.3.8 综合资料整理格式要求
⑴ 钻探岩芯鉴定表用A4纸,纵式。 ⑵ 试坑鉴定表用A4纸,纵式。 ⑶ 静力触探成果表A4纸,纵式。 ⑷ 观测点表用A4纸,横式。
⑸ 土工试验报告A4纸(或A3纸),横式。 ⑹ 水质分析报告A4纸,纵式。
⑺ 小桥涵工点说明(院统一标准格式表)用A4纸,横式。 ⑻ 特、大、中桥、隧道及路基等工点说明用A4纸,纵式。 ⑼ 各类统计表格用A4纸根据实际情况另定。
⑽ 全线统一格式,各上交成册资料统一按A4格式装订(A3纸应折叠),应有封面和目录。
4.4工点资料整理
4.4.1 不同工程的单独设计工点,应填绘有关的地质图和编制工点工程地质说明,为工程设计提供工程地质资料。
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4.4.2工点资料整理的程序为:地质基础资料整理→工点地质平面图、地质断面图的绘制→编写工点工程地质说明。
4.4.3 工点地质平面图、地质断面图的填绘一般按第4.3节有关要求进行。工点地质断面图采用地层符号与柱状花纹符号表明产状关系相结合的形式绘制。
4.4.4工点工程地质资料整理中应十分注意平面图与纵、横断面图及说明等资料互相对口、一致,所提界线从地质角度要能得到合理解释。 4.4.5 路基工程地质资料
1.按工点分段编制工程地质说明及相关图件,附勘探、测试分析资料。
2.对于报送有关部门审查或复杂路基工点,编写工程地质勘察报告,编制工程地质纵断面、代表性地质横断面图,附勘探、测试分析等资料。《路基工程地质勘察报告》的编制应包含以下内容:
⑴ 工程概况
⑵ 勘察概况及工作方法 ⑶ 完成的勘探工作量 ⑷ 工程地质特征 ⑸ 水文地质特征 ⑹ 工程地质条件评价
① 不良地质、特殊地质(软土、松软土、膨胀土、岩溶、陡坡路基、顺层、滑坡、堆积体等)的分布范围、特征及评价
② 路堤基底及路堑基床的地基条件划分及评价 ③ 路基基底或自然山体稳定性分析与评价 ④ 挖方地段岩土工程特征及物理力学参数建议值 ⑤ 各地层填料分类、剥离土土率、移挖作填的处理措施 ⑺ 路基工点工程措施建议
⑻ 设计及施工注意事项的内容及要求 4.4.6桥梁工程地质资料
1.特大桥、高架桥:编写工程地质说明书,编制平面图、纵断面、墩台横断面(必要时作),附钻孔岩芯鉴定表等勘探资料、测试分析资料、原位测试资料、水质分析资料;
2.一般桥梁:编写工程地质说明书,编制工程地质平、纵断面图,附钻孔岩芯鉴定表等勘探资料、测试分析资料。
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3.小桥涵:填写小桥涵工程地质说明表,编制工程地质平、纵断面图(涵洞必要时做),附钻孔岩芯鉴定表等勘探资料、测试分析资料。
4.对于报送有关部门审查或复杂桥梁工点,编写工程地质勘察报告,编制工程地质纵断面、代表性地质横断面图,附勘探、测试分析等资料。《桥梁工程地质勘察报告》的编制应包含以下内容:
⑴ 工程概况
⑵ 勘察概况及工作方法 ⑶ 完成的勘探工作量 ⑷ 工程地质特征 ① 地形地貌
② 地层岩性及物理力学特征 ③ 地质构造 ④ 地震动参数 5.水文地质特征
⑴ 地下水的类型、埋藏情况及其变化特征 ⑵ 地下水对混凝土等建筑材料的侵蚀性 6.地基工程地质条件
⑴ 岩土施工工程分级及物理力学参数建议值 ⑵ 场地不良地质、特殊地质评价 7.场地稳定、适宜性综合评价 8.基础设计建议 9.设计与施工注意事项 4.4.7隧道工程地质资料
1.编写工程地质说明书,编制工点工程地质平面图、纵断面、洞身工程地质横断面(必要时做),洞口工程地质纵、横断面图,辅助坑道(横洞、平行导坑、斜井、竖井等)地质图件及说明(必要时作);附物探资料、钻孔岩芯鉴定表、测试分析资料。
2.对于报送有关部门审查或复杂隧道工点,编写工程地质勘察报告,编制工程地质纵断面、代表性地质横断面图,附勘探、测试分析等资料。《隧道工程地质勘察报告》的编制应包含以下内容:
⑴ 工程概况:
A
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⑵ 勘察概况及工作方法 ⑶ 完成的勘察工作量 ⑷ 自然地理概况 ① 地理位置及交通概况 ② 地形地貌 ③ 气象特征 ④ 地震动参数 ⑸ 工程地质特征 ① 地层岩性 ② 地质构造 ③ 水文地质特征 ④ 不良地质及特殊岩土
⑹ 隧道水文地质特征(对于地下水不发育的隧道,本章节可以从略评价) ① 隧道水文地质特征及涌水量计算方法的选用 ② 隧道分段水文地质特征及涌水量计算
③ 预测隧道涌水地段及可能引发的工程地质问题、环境问题 ⑺ 隧道工程地质条件及建议工程措施 ① 岩土施工工程分级及力学参数建议值 ② 隧道围岩分级及主要工程地质问题分析 ③ 隧道进出口工程地质条件 ④ 隧道施工预测预报内容及范围
⑻ 隧道辅助工程工程地质条件及建议工程措施 ⑼ 设计及施工中注意事项 4.4.7车站工程地质资料
1.编制工程地质说明书及相关图件,附勘探、测试分析资料。
2.对于报送有关部门审查或复杂隧道工点,编写工程地质勘察报告,编制工程地质纵断面(必要时做)、代表性地质横断面图,附勘探、测试分析等资料。《站场工程地质勘察报告》的编制提纲参见《路基工程地质勘察报告》提纲。 4.4.8取土场等建筑材料场地工程地质资料
1.编写工程地质说明,编制工程地质剖面图(比例尺1:1000~1:5000),必要时附工程
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地质平面图(平原区地形地貌、岩性简单的不做)。
2.对于报送有关部门审查的工点,编写工程地质勘察报告,代表性地质横断面图,附勘探、测试分析等资料。《建筑材料场地工程地质勘察报告》的编制应包含以下内容:
⑴ 建筑材料场地自然地理概况: ① 任务依据 ② 地理位置及交通 ③ 气象特征 ④ 地震动参数 ⑵ 勘察概况及工作方法
⑶ 完成的勘察工作量(据完成工作量情况分类列表) ⑷ 工程地质特征 ① 地层岩性 ② 地质构造 ③ 水文地质特征 ④ 不良地质及特殊岩土
⑸ 建筑材料矿层的赋存特征及储量计算 ① 建筑材料矿层的赋存特征 ② 储量计算
⑹ 建筑材料场地质量分析评价
⑺ 建筑材料场地可能出现的工程地质及环境地质问题 ⑻ 建筑材料场地结论及建议
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本标准用词说明
执行本标准条文时,对于要求严格程度的用词说明如下,以便在执行中区别对待。 一.表示很严格,非这样做不可的用词: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”。 二.表示严格,在正常情况均应这样做的用词: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。 三.表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”。
表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。
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