5 线网规划与可行性研究勘察

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1 DB 浙江省工程建设地方标准 DB 33/T 浙江省城市轨道交通岩土工程勘察规范 发布 施行 浙江省住房和城乡建设厅 发布

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3 目 录 前言 1 1 总则 3 2 术语和符号 术语 符号 5 3 基本规定 7 4 区域地质环境 地形地貌 区域地层 工程地质分层 9 5 规划勘察和可行性研究勘察 一般规定 勘察技术要求 勘察工作量布置 12 6 初步勘察 一般规定 勘察技术要求 地下区间 车站工程 高架区间 车站工程 地面线路 地面车站和车辆基地工程 15 7 详细勘察 一般规定 勘察技术要求 地下区间 车站工程 高架区间 车站工程 地面线路 地面车站和车辆基地工程 19 8 施工勘察 专项勘察和周边环境专项调查 施工勘察 专项勘察 21 I

4 8.3 周边环境专项调查 22 9 不良地质作用和地质灾害 一般规定 滑坡和崩塌 泥石流 岩溶 采空区 区域地面沉降 浅层气 场地和地基的地震效应 特殊性岩土 一般规定 填土 软土 污染土 混合土 强风化岩 全风化岩和残积土 地下水 一般规定 地下水勘察 地下水控制 工程地质调查和测绘 一般规定 工程地质调查和测绘的范围和内容 工程地质调查和测绘的精度和地质观测点的布置 勘探取样和原位测试 一般规定 钻探 井探和槽探 取样 地球物理勘探 原位测试 44 II

5 14 室内试验 一般规定 土的物理性质试验 土的力学性质试验 土的动力性质试验 岩石试验 岩土工程分析评价和勘察报告 一般规定 勘察成果分析和评价 勘察报告的基本要求 勘察报告的内容 勘察风险控制 一般规定 勘察风险的界定和辨识 风险控制措施及要点 现场检验和监测 一般规定 现场检验 现场监测 65 附录 A 浙江省陆域地貌类型 第四纪地层划分和工程地质分层 67 附录 B 岩土分类 75 附录 C 杭州 宁波 温州市区主要土层物理力学性质指标 81 附录 D 冻土试验所需原状土样数量及规格 86 附录 E 泥石流的工程分类和特征 87 附录 F 常用图例 88 附录 G 规范用词说明 91 附录 H 引用标准名录 92 III

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7 Introduction 1 1 General provisions 3 2 Definitions and symbols Definitions Symbols 5 3 Basic requirements 7 4 Regional geologic environment Geomorphology Regional stratigraphy Engineering geological stratification 9 5 Planning investigation, feasibility study stage investigation General provisions Investigation technical requirements investigation workload arrangement 12 6 Preliminary investigation General provisions Investigation technical requirements Underground interval, station Elevated interval, station Ground Line, station and vehicles base 15 7 Detailed investigation General provisions Investigation technicalrequirements Underground interval, station Elevated interval, station Ground Line, station and vehicles base 19 8 Construction, specialized and surrounding environment special investigation Construction investigation Specialized investigation Surrounding environment special investigation 22 9 Adverse geologic actions and geological disasters 24

8 9.1 General provisions Landslide and collapse Debris flow Karst Goaf Regional land subsidence Shallow layer gas Seismic effect of site and base Special rock and soil General provisions Landfill soil Soft soil Contaminated soil Mixed soil Highly weathered and fully weathered rock & residual soil Ground water General provisions Groundwater investigation Groundwater control Geological survey and mapping General provisions Geological survey and mapping scope and contents Geological survey and mapping precision and geological observation point arrangement Exploration sampling and in situ testing General provisions Drilling shaft prospecting and trenching Sampling Geophysical prospecting In situ testing Laboratory test General provisions 53 2

9 14.2 Physical property test of soil Mechanical property test of soil Dynamic properties test of soil Rock testing Analysis, evaluation and investigation report of geotechnical engineering General provisions Analysis and evaluation of investigation Basic requiment of investigation report Content of investigation report Risk control of investigation General provisions Definition and identification of investigation risk Measures and key points of risk control Site inspection and monitoring General provisions Site inspection Site monitoring 65 Appendix A Geomorphic type quaternary stratigraphic division and engineering geological stratification of Zhejiang province 67 Appendix B Geotechnical classification 75 Appendix C Physical and mechanical properties of main soil layers in urban areas of Hangzhou, Ningbo and Wenzhou 81 Appendix D Number and specification of undisturbed soil samples for test of frozen soil 86 Appendix E Classification and characteristics of debris flow 8 7 Appendix F Common legend 88 Appendix G word note of the code 91 Appendix H List of referred standards 92

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11 前言 根据浙江省住房和城乡建设厅 关于印发 2013 年度浙江省建筑节能及相关工程建设地方标准修订计划 的通知 ( 建设发 [2014]103 号 ) 的要求, 由浙江省工程勘察院 浙江省建筑设计研究院和宁波市轨道交通集团有限公司主编, 并会同省内外有关勘察 设计 高校和建设等单位在 宁波市轨道交通岩土工程勘察技术细则 的基础上, 经广泛调查研究, 认真总结实践经验, 参考国家标准和国内外先进标准, 制定本规范 浙江省地貌类型多样, 地质条件复杂, 地域差别大, 而城市轨道交通建设方兴未艾, 因此有必要编制一本突出地方和专业特色的勘察规范 为了反映和总结浙江省轨道交通岩土工程勘察及其他岩土工程勘察的技术水平 研究成果和成功经验, 编制组以多种形式在全省范围内广泛征求了勘察 设计 施工 科研 教学 建设及管理部门的意见, 经反复讨论 修改, 并与国家标准 城市轨道交通岩土工程勘察规范 (GB50307) 和浙江省标准 工程建设岩土工程勘察规范 (DB33/1065) 等有关标准协调 衔接, 完成了本规范的编制 本规范分为 17 章 8 个附录和条文说明, 内容包括 :1 总则 ;2 术语和符号;3 基本规定 4 区域地质环境 ;5 规划勘察和可行性研究勘察;6 初步勘察;7 详细勘察;8 施工勘察 专项勘察和周边环境专项调查 ;9 不良地质作用和地质灾害;10 特殊性岩土;11 地下水;12 工程地质调查和测绘 ;13 勘探取样和原位测试;14 室内试验;15 岩土工程分析评价和勘察报告;16 勘察风险控制 ;17 现场检验和监测; 附录 A-H 和条文说明 本规范由浙江省住房和城乡建设厅负责管理, 由浙江省工程勘察院负责具体技术内容的解释 请各单位在执行过程中, 结合工程实践, 不断积累资料, 并将意见和建议寄至 : 宁波市海曙区宝善路 206 号, 浙江省城市轨道交通岩土工程勘察规范 编制组; 邮编 , 以供再次修编时参考 本规范主编单位 : 浙江省工程勘察院 浙江省建筑设计研究院 宁波市轨道交通集团有限公司 本规范参编单位 :( 排名不分先后 ) 上海隧道工程轨道交通设计研究院浙江华东建设工程有限公司杭州市勘测设计研究院宁波冶金勘察设计研究股份有限公司杭州市地铁集团有限责任公司宁波大学温州工程勘察院有限公司 1

12 本规范主要起草人 : 蒋建良陈斌石长礼刘兴旺 ( 以下按姓氏笔划排列 ) 叶俊能叶康生刘干斌张立勇张明林张金荣张春进张俊杰张寒 陈萍林乃山周爱其饶猛姚燕明崔锦梅崔彦凯熊卫兵潘永坚 本规范主要审查人 : 益德清龚晓南顾国荣高文新丘建金郭丽赵竹占周群建毛海和 2

13 1 总则 为保证浙江省城市轨道交通勘察的质量和安全, 做到技术先进, 经济合理, 保护生态环境, 控制风险, 制定本规范 本规范适用于浙江省域内城市轨道交通的岩土工程勘察 城市轨道交通工程岩土工程勘察应搜集已有的勘察设计与工程周边环境资料, 按工程建设各勘察阶段的要求, 精心勘察, 正确反映工程地质条件, 提供资料完整 数据可靠 评价正确 建议合理的勘察报告 城市轨道交通岩土工程勘察除应符合本规范外, 尚应符合国家 行业和地方现行标准的相关规定 3

14 2 术语和符号 2.1 术语 城市轨道交通 urban rail transit or urban mass transit 在不同型式轨道上运行的大 中运量城市公共交通系统, 是当代城市中地铁 轻轨 采用城市轨道交通制式的城际铁路的统称 车辆基地 base for the vehicle 轨道交通系统的后勤基地, 通常包括车辆段 综合维修中心 物资总库 培训中心等部分, 以及相关的生活设施 岩土工程勘察 Investigation of geotechnical engineering 按照不同勘察阶段的要求, 为工程设计 施工以及岩土体治理加固 开挖支护和降水等工程提供地质资料和必要的技术参数, 并对相关岩土工程问题作出论证 评价的过程 工程周边环境 engineering environment 轨道交通施工影响范围内的建构筑物 地下管线 城市道路 城市桥梁 既有轨道交通 既有铁路和地表水体等环境对象 围岩 surounding rock 隧道周围一定范围内, 对其稳定性产生影响的岩土体 明挖法 cut and cover method 利用预先施做的围护结构, 从地表开挖基坑或隧道, 修筑地下结构后用土石进行回填的浅埋隧道 管道或其他地下建筑工程的施工方法 盾构法 shielding tunneling method 用盾构机修筑工程隧道的施工方法 盾构是一种钢制壳体内配有开挖和拼装衬砌管片等装置的设备, 在钢壳体的保护下进行开挖 推进 衬砌和注浆等作业 矿山法 mining method 在岩土体中采用新奥法或浅埋暗挖法修筑城市轨道交通工程隧道的施工方法的统称 顶管法 pipe jacking method 采用液压千斤顶或具有顶进 牵引功能的设备, 以顶管工作井作为承压壁, 将管节按设计高程 方位 坡度逐根顶入土层直至到达目的地的一种修建隧道和地下管道的施工方法 冻结法 ground freezing method 用人工制冷的方法, 将待开挖地下空间周围的土体中的水冻结为冰并与土体胶结在一起, 形成一个按照设计轮廓的冻土墙或密闭的冻土体, 用以抵抗土压力, 隔绝地下水, 并在冻土墙的保护下, 进行地下工程施工的一种岩土特殊施工方法 常规指标反映地基土基本物理力学性质的指标, 主要包括含水率 密度 土粒比重 颗粒分析 界限含水率 直接固结快剪 直接快剪 400kpa 压力以下的固结试验直接测定的和由这些试验计算求得的指标 特殊参数除常规指标以外的反映地基土某些特性的指标及参数的统称 4

15 原位测试 in-situ tests 在岩土体所处的位置, 基本保持岩土原始状态条件下, 对岩土体进行的测试 基床系数 coefficient of subgrade reaction 地基土在外力作用下, 单位面积产生单位变形时所需的压力, 也称弹性抗力系数或地基反力系数, 包括水平基床系数和垂直基床系数 土壤电阻率 soil resistivity 表征土壤导电性能的参数, 其值等于单位立方体土壤相对两面间测得的电阻 热物理指标 thermophysical index 反映岩土体导热 导温 储热等能力的指标, 一般包括导热系数 导温系数和比热容等 岩土参数标准值 standard value of a geotechnical parameter 岩土参数的基本代表值, 通常取概率分布的 0.05 分位数 不良地质作用 adverse geologic actions 由地球内力或外力产生的对工程可能造成危害的地质作用 地质灾害 geological disaster 由不良地质作用引发的危及人身 财产 工程或环境安全的事件 浅层气 浅层气是指埋藏在第四系地层沉积物中富含的有机质在还原环境下经厌氧微生物作用而形成的富 甲烷气体 风险 risk 事故或不利事件发生的概率 ( 频率 ) 及损失的组合 风险识别 risk identification 调查识别工程建设中潜在的风险类型 发生地点 时间及原因, 并进行系统筛选 分类的过程 风险控制 risk control 为降低或减少风险而制定的风险管理策略及应急措施的过程或程序, 包括降低工程风险损失应采取 的处置对策或抢险技术方案等 岩土物理性质和颗粒组成 2.2 符号 液性指数 G s 比重 塑性指数 重力密度 液限 质量密度 塑限 干密度 e 孔隙比 n 孔隙率 S r 饱和度 w 含水量 ( 率 ) k 水平向渗透系数 h 岩土变形参数 O m 烧失量 W 有机质含量 u C u 不均匀系数 C C 曲率系数 k 竖向渗透系数 v 压缩系数 E c 回弹模量 5

16 C c 压缩指数 C 再压缩指数 e C s 回弹指数 c 水平向固结系数 h c 垂直向固结系数 v c ae 次固结系数 E 0 变形模量 E m 旁压模量 E 压缩模量 s E 弹性模量 G 剪切模量 泊松比 p c 先期固结压力 K 基床系数 K 0 侧压力系数 G d 动剪切模量 λ d 动阻尼比 E d 动弹性模量 岩土强度参数 c 粘聚力 内摩擦角 p u 载荷试验极限压力 q 无侧限抗压强度 f ak 地基承载力特征值 抗剪强度 q pa q sa 桩端土承载力特征值 桩周土摩擦力特征值 S t 灵敏度 触探及标准贯入试验指标 u f r 岩石饱和单轴抗压强度 C u 十字板强度 q c 双桥静力触探锥头阻力 f s 双桥静力触探侧阻力 N 标准贯入试验锤击数 热物性参数 α 导温系数 C 比热容 N 10 轻型圆锥动力触探锤击数 N 63.5 重型圆锥动力触探锤击数 N 120 超重型圆锥动力触探锤击数 K 导热系数 T 温度 其他符号 I D 侧胀土性指数 K D 侧胀水平应力指数 E D 侧胀模量 U D 侧胀孔压指数 p s 比贯入阻力 q c 锥尖阻力 OCR 超固结比 v p 压缩波波速 v s 剪切波波速 变异系数 标准差 I le 液化指数 6

17 3 基本规定 城市轨道交通岩土工程勘察阶段可分为规划勘察 可行性研究勘察 初步勘察和详细勘察 遇异常情况或为解决设计 施工中特殊岩土工程问题及专题服务可进行施工勘察或专项勘察 城市轨道交通岩土工程勘察应根据工程不同设计阶段的任务 目的和要求, 针对拟建工程的结构类型 特点 规模和场地地质条件, 制定勘察大纲 城市轨道交通岩土工程勘察应在搜集当地已有勘察资料 建设经验的基础上, 针对线路敷设方式以及各类工程的建筑类型 结构形式 施工方法等工程条件开展工作 工程重要性等级可根据工程规模 建筑类型和特点以及因岩土工程问题造成工程破坏的后果, 按照表 的规定进行划分 : 表 工程重要性等级工程重要性等级工程破坏的后果工程规模及建筑类型 一级 二级 很严重 严重 车站主体 各类通道 地下区间 高架区间 大中桥梁 地下停车场 控制中心 主变电站路基 桥涵 小桥 车辆基地内的各类房屋建筑 出入口 风井 施工竖井 盾构始发 ( 接收 ) 井 三级不严重次要建筑物 地面停车场 场地复杂程度等级可根据地形地貌 工程地质条件 水文地质条件按照下列规定进行划分, 从一级开始, 向二级 三级推定, 以最先满足的为准 1 符合下列条件之一者为一级场地 ( 或复杂场地 ): 1) 地形地貌复杂 ; 2) 建筑抗震危险和不利地段 ; 3) 不良地质作用强烈发育 ; 4) 特殊性岩土需要专门处理 ; 5) 地基 围岩或边坡的岩土性质较差 ; 6) 地下水对工程影响较大需要进行专门研究和治理 2 符合下列条件之一者为二级场地 ( 或中等复杂场地 ): 1) 地形地貌较复杂 ; 2) 建筑抗震一般地段 ; 3) 不良地质作用一般发育 ; 4) 特殊性岩土不需要专门处理 ; 5) 地基 围岩或边坡的岩土性质一般 ; 6) 地下水对工程的影响较小 3 符合下列条件之一者为三级场地 ( 或简单场地 ): 1) 地形地貌简单 ; 2) 抗震设防烈度小于或等于 6 度或对建筑抗震有利地段 ; 3) 不良地质作用不发育 ; 7

18 4) 地基 围岩或边坡的岩土性质较好 ; 5) 地下水对工程的无影响 工程周边环境风险等级可根据工程周边环境与工程的相互影响程度及破坏后果的严重程度进行划分 : 1 一级环境风险 : 工程周边环境与工程相互影响很大, 破坏后果很严重 ; 2 二级环境风险 : 工程周边环境与工程相互影响大, 破坏后果严重 ; 3 三级环境风险 : 工程周边环境与工程相互影响较大, 破坏后果较严重 ; 4 四级环境风险 : 工程周边环境与工程相互影响小, 破坏后果轻微 岩土工程勘察等级, 可按下列条件划分 : 1 甲级 : 在工程重要性等级 场地复杂程度等级和工程周边环境风险等级中, 有一项或多项为一级的勘察项目 ; 2 乙级 : 除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目 ; 3 丙级 : 工程重要性等级 场地复杂程度等级均为三级且工程周边环境风险等级为四级的勘察项目 8

19 4 区域地质环境 4.1 地形地貌 浙江省地貌单元可划分为 : 浙西中山丘陵区 浙中盆地区 浙北平原区 浙东低山丘陵区 浙 南中山区和浙东南沿海丘陵平原与岛屿区等六个区, 具体划分见附录 A, 图 A 浙江省陆域地貌可根据成因及形态的分类划分为 16 个地貌单元, 详见附录 A, 表 A.0.2; 在进行 工程地质勘察和岩土工程评价时, 应对建设场地的地貌单元作相应的描述, 并评价其对工程的影响 海岸带由海岸 潮间带和水下岸坡三个基本地貌单元组成 涉及海岸带的工程勘察, 应对海岸 带工程场地的地貌单元进行定名和相应的描述 4.2 区域地层 浙江省岩石地层属于华南地层大区 (VI) 的江南地层分区中浙西北区 (VI 5 4) 和沿海地层分区中浙 东南区 (VI 9 5 ), 具体划分见附录 A, 图 A.0.2; 其主要分布特点 : 1 新近纪和古近纪地层 : 新近纪嵊县组 (N1-2S) 仅出露于浙东南区之嵊州 新昌 宁海一带 ; 古近纪 长河组 (E1-3C) 深埋于慈溪长河以及平湖 南浔一带的第四系之下 ; 2 白垩纪红层和火山岩及侏罗纪火山岩地层广布于全省 ; 3 三迭纪至震旦纪沉积岩地层, 仅分布于浙西北区 ; 4 元古代变质岩系地层, 主要分布于江山 绍兴深断裂之两侧附近 第四纪地层根据沉积环境和沉积特征划分为山区第四系和沿海平原区第四系, 进一步划分应符 合下列规定 : 1 山区第四系可按附录 A 表 A 划分为四个 组 当工程建设场地涉及山区第四系时, 应 根据地层所处的地貌部位和岩性特征进行分层并确定其成因类型 2 沿海平原区第四系可按附录 A 表 A 划分为全新统 (Q 4 ) 上更新统 (Q 3 ) 中更新统 (Q 2 ) 下更新统 (Q 1 ), 并按沉积类型进一步划分地层单元, 即 组 或 段 4.3 工程地质分层 应根据本规范的规定 野外编录 原位测试及室内岩土试验成果综合确定工程地质层的划分及 定名 沿海平原区工程地质层的划分及其层序编号, 应根据土层的物理力学性质和地层的时代成因以 及第四纪地层层序确定, 其划分应符合下列要求 : 1 按土层的地质时代确定 层组 的划分及代号 ; 将第四纪地层划分为 9 个工程地质层, 即 : 1(Q 3 4) 2(Q 2 4) 3(Q 1 4) 4(Q ) 5(Q ) 6(Q 1 3) 7(Q 2 2) 8(Q 1 2 ) 和 9(Q 1 ); 2 全新世地层, 即 三个层组, 对每个层组按岩性及其物理力学指标进一步分层, 其顺序 号以右脚码表示, 序号的多少可按地区或工程场地确定, 以层作为地基土层的基本单元 ; 3 中 晚更新世地层, 即 五个层组, 对每个层组, 按成因类型分层, 其顺序号 以右脚码表示 ; 4 早更新世地层, 即 9 层组, 含残积土 坡积土 冲积土 洪积土, 对每个层按岩性及其物理力学 指标进一步分层, 其顺序号以右脚码表示, 序号的多少可按地区或工程场地确定, 以层作为地基土层的 9

20 基本单元 ; 5 人工填土以 1 0 层表示 ; 可根据物质组成和堆填方式进行划分 ; 6 第四系下伏基岩层, 应按风化程度划分工程地质层, 右下角码分别表示风化程度, 即 :10 1 全风化,10 2 强风化,10 3 中等风化,10 4 微风化及 10 5 未风化 基岩的不同岩性可用大于 10 数字表示, 并直接定名 ; 7 杭州 宁波 温州市区工程地质层划分可参考附录 A 表 A.0.5~A 丘陵 山区第四系工程地质层的划分及其层序编号, 应根据土层的岩性及其物理力学性质和地层的时代 成因及本规范山区第四纪地层划分表确定 平原 盆地区第四纪地层 基岩的工程地质岩组划分和工程编号, 可参照沿海平原区工程地质层组的标准划分 城市轨道交通岩土的分类 隧道围岩分级及岩土施工工程分级见附录 A 10

21 5 规划勘察和可行性研究勘察 5.1 一般规定 规划勘察应以搜集 利用既有区域地质资料为主, 辅以适当的工程地质调查和测绘 ; 当不能符合本阶段勘察要求时, 可进行必要的勘探和测试工作 可行性研究勘察应以搜集 利用工程沿线既有资料及工程地质调查和测绘为主, 辅以适当的勘探和测试工作 规划勘察 可行性研究勘察应搜集以下资料 : 1 规划区的气象 水文以及防洪标准 历史洪水淹没范围 内涝区和海水入侵等 ; 2 区域地质 构造 地震 矿藏资源 不良地质作用和特殊性岩土 ; 3 沿线工程地质 水文地质 地形地貌及岩土工程和建筑经验等 ; 4 邻近相关的既有和规划隧道 桥梁等 ; 5 沿线保护文物 风景名胜区 水源地等 ; 6 沿线区域主要障碍物及管线分布状况, 重点搜集线路拟定走向可能遇及的桥涵工程基础 地下工程及其他建构筑物桩基工程等资料, 并对可能影响工程实施的其他环境条件进行调查 对影响沿线的特殊地质条件 重大环境工程地质问题应进行专题研究 5.2 勘察技术要求 规划勘察应对规划区域场地的稳定性和工程建设的适宜性进行评价, 为规划 敷设方式及附属设施选址提供依据 1 调查规划区不良地质作用及特殊性岩土的成因 类型 分布等基本特征, 分析对线网布设及敷设方式的影响并提出防治建议 ; 2 评价规划各线路场地在地震 不良地质作用影响下的稳定性, 并结合地形地貌 区域水文 工程地质和水文地质 建设环境条件按线路单元划分评价工程建设适宜程度 3 根据区域工程地质条件并结合线网分布的特征及拟用的敷设方式, 提供规划所需的区域地层资料及岩土技术参数, 对影响线路敷设的因素进行分析评价, 提出技术措施和建议, 为线网规划提供依据 可行性研究勘察应对拟选线路场地的稳定性和适宜性作出评价, 并为选线及建设方案的比选提供依据 1 在充分搜集和分析已有资料的基础上, 通过现场踏勘 调查了解沿线的地层 岩性 构造及不良地质作用和地下水等工程地质条件 划分工程地质单元, 进行工程地质分区, 评价场地稳定性和适宜性 ; 2 调查对工程建设有较大影响的地下水埋藏条件 类型和补给 径流 排泄条件, 分析评价对拟建工程的影响 ; 3 根据场地工程地质条件并结合拟建建构筑物的特征, 提供可行性研究所需的岩土物理力学指标及其他的技术参数, 对影响方案比选的因素进行分析评价, 提出技术措施和建议, 为可行性研究提供依据 11

22 5.3 勘察工作量布置 在搜集已有资料的基础上, 规划勘察勘探点平面布置应符合下列要求 : 1 各线路每个地质单元或地貌单元均应有勘察资料控制 ; 2 不良地质作用及特殊性岩土发育区应有勘察资料, 且不少于 1 个勘探点 ; 3 同一地质单元的条件下, 利用已有的勘探点距离拟布设线路轴线不宜大于 200m 可行性研究勘察勘探点平面布置应符合下列要求 : 1 勘探点间距不宜大于 1.0km, 每个站点不少于 1 个勘探点 ; 2 每个地质单元或地貌单元均应有 1 个勘探点控制, 在不良地质作用及特殊性岩土分布区段应加密勘探点 ; 3 当存在比选方案时, 各比选线路均应布置相应勘察工作量 ; 4 利用已有的勘察孔, 其距离拟建方案线路轴线不宜大于 100m; 5 控制线路方案的江 河 湖等地表水体, 应布置勘探点 规划勘察勘探孔及利用资料孔深度应符合规划阶段技术要求 可行性研究勘察勘探孔深度应符合场地稳定性 适宜性评价及线路方案设计和工法选择等需要, 孔深不宜小于 50m, 且钻穿软土层 遇基岩时, 进入中等风化或微风化基岩应不小于 10m, 且孔深不宜小于 30m 取样 原位测试及室内试验应结合地质或地貌单元, 根据线路方案 沿线工程地质和水文地质条件进行布置 12

23 6 初步勘察 6.1 一般规定 初步勘察应在可行性研究勘察的基础上, 按不同的线路设计方案 结构形式和施工方法, 初步查明沿线的工程地质和水文地质条件, 并结合设计和施工中与地质条件相关的风险因素, 进行综合评价 初步勘察应根据沿线地质条件和设计方案选择合适的勘察方法, 当地质条件复杂时可结合工程物探方法 初步勘察应搜集沿线地形图 地下障碍物 管线及暗浜等相关资料 初步勘察的取样 原位测试及室内试验应结合建构筑物结构形式 设计要求 施工方法 地质单元及场地工程地质和水文地质条件进行布置, 取样 原位测试的勘探点数量不应少于勘探点总数的 2/3, 并应满足各工点的勘察技术要求及各地质单元子样数分层统计要求 6.2 勘察技术要求 初步查明建设场地的工程地质 水文地质条件, 为初步设计提供依据, 并符合下列要求 : 1 初步查明勘察范围内的地形地貌 地质构造 地层 岩土类型及物理力学性质, 有需要时进行工程地质分区 ; 2 调查工程沿线的环境条件, 并对可能影响工程建设的环境因素进行分析评价 ; 3 初步查明勘察范围内不良地质作用的特征和分布, 预测其发生 发展趋势以及对线路影响和危害程度并提出防治措施建议 ; 4 初步查明特殊性岩土的类型 成因 分布 规模以及工程性质并提出防治措施建议 ; 5 勘察深度范围内遇基岩时, 应初步查明基岩岩性 力学强度 风化程度及完整性 ; 6 初步查明勘察范围内地下水的类型 埋藏分布 水位变化幅度及补给排泄径流条件, 评价水和土对建筑材料的腐蚀性 ; 7 查明工程沿线地表水体的分布 水质 水位及淤积物特征, 评价其对工程的影响 ; 必要时查明地表水与地下水之间的水力联系 ; 8 初步查明地基稳定性 边坡稳定性, 评价工程适宜性 ; 9 划分场地抗震地段 提供场地类别 抗震设防烈度 设计基本地震加速度 设计地震分组等, 并对场地和地基的地震效应作出初步评价 ; 根据场地工程地质条件并结合建 ( 构 ) 筑物的特征, 提供初步设计所需的岩土物理力学指标及其参数, 进行地基基础方案初步分析 初步勘察除应提供地基土常规指标外, 尚需结合工点情况提供特殊参数, 详见表 表 初步勘察需提供的特殊参数 工点 特殊参数 盾构法区间 渗透系数 无侧限抗压强度 三轴 UU 抗剪强度指标 岩土体波速 矿山法区间 渗透系数 无侧限抗压强度 岩石单轴抗压强度 软化系数 岩土体波速 地下车站 明挖法区间 渗透系数 静止侧压力系数 无侧限抗压强度 三轴 CU 抗剪强度指标 三轴 UU 抗剪强度指标 桩基设计参数 岩土体波速 土层电阻率 地面线路 车辆基地 渗透系数 固结系数 无侧限抗压强度 前期固结压力 三轴 CU 抗剪强度指标 三轴 UU 抗剪强度指标 桩基设计参数 岩土体波速 土层电阻率 高架线路桩基设计参数 岩土体波速 车站土层电阻率 先期固结压力 13

24 6.3 地下区间 车站工程 地下区间 ( 含过渡段 ) 车站工程初步勘察除符合 6.2 节规定外, 尚应符合下列要求 : 1 调查沿线重要建构筑物的地基 基础及使用情况, 分析评价拟建工程可能对其造成的不利影响 2 调查沿线主要地下障碍物的分布, 分析评价其对拟建工程可能造成的不利影响和潜在风险 3 初步查明围岩风化程度 破碎带分布及性质等, 并确定沿线岩土施工工程分级 隧道围岩分级, 评价围岩稳定性 4 选择对工程有影响的含水层进行水文地质试验, 必要时设置地下水位 ( 分层 ) 长期观测孔 ; 5 初步查明勘察范围内浅层气分布特征, 评价对工程的影响 ; 6 提供设计要求深度范围内的地温资料 勘察工作量布置应符合下列要求 : 1 盾构法区间 1) 勘探点宜交叉布置在隧道边线外侧 5m~8m 范围内 ; 2) 勘探点间距可根据场地地基土复杂程度及设计方案确定, 宜为 100m~200m; 土 岩交界处宜加密勘探孔 ; 3) 勘探孔深度不小于隧道底以下 3.0 倍隧道直径 2 明挖法区间及过渡段 1) 勘探点可沿基坑边线布置, 间距宜为 100m~200m; 2) 勘探孔深度不宜小于 3 倍开挖深度, 并满足桩基设计要求 3 矿山法区间 1) 应采用工程地质调查和测绘 物探及钻探等综合手段进行勘察 ; 2) 工程地质调查和测绘应控制隧道纵横方向的地质条件, 其范围沿边线两侧各不少于 200m; 3) 洞口应布置勘探点, 浅埋段和不良地质作用发育地段应有勘探点 ; 洞身应根据物探解译的断层位置布置勘探验证孔 ; 勘探点位置宜布置在洞壁外侧 5m~8m; 4) 勘探孔深度进入结构底板下中等 微风化岩层不小于 5m; 5) 应进行抽 ( 注 ) 水试验, 分层获取水文地质参数并评价其富水性和涌水量 ; 6) 钻孔内应进行波速测试, 采取岩石试样做岩块波速测试, 获取围岩岩体的完整性指标 ; 7) 隧道全断面位于土层及全 强风化岩层时, 勘探点平面布置及深度可参照本条第 1 款执行 ; 8) 山岭隧道除满足本款上述要求外, 尚应执行行业标准 铁路工程地质勘察规范 (TB10012) 的有关规定 4 顶管法通道工作量布置参照本条第 1 款执行 5 地下车站与其他地下设施 1) 地下车站的勘探点宜布置在基坑边线外 2m~3m, 勘探点间距不宜大于 100m, 且每站不宜少于 4 个勘探点 ; 2) 主变电站及单独布置的风井应布置勘察工作量, 且不宜少于 1 个勘探点 ; 3) 勘探孔深度不宜小于 3 倍开挖深度, 并满足桩基设计要求 6 在钻孔预定深度内遇中等风化或微风化基岩时, 孔深宜进入隧道底板下 5m~8m 6.4 高架区间 车站工程 高架区间 车站工程初步勘察除符合 6.2 节规定外, 尚应符合下列要求 : 14

25 1 初步查明沿线桩基持力层的分布, 提供各岩土层的桩基设计参数, 推荐适宜的桩基持力层 ; 2 根据设计要求 沿线地层条件及施工环境, 进行桩型对比分析, 并提出初步建议 ; 3 分析沉 ( 成 ) 桩的可能性, 初步评价桩基施工与环境的相互影响 勘察工作量布置应符合下列要求 : 1 高架区间勘探点应沿区间轴线布置于拟设墩台位置, 间距宜为 70m~140m 2 高架车站与附属设施 1) 高架车站勘探点间距不宜大于 100m, 且每站不宜少于 3 个勘探点 ; 2) 过街天桥宜布置勘探点 ; 3) 附属设施应根据规模布置适当勘察工作量, 且不宜少于 1 个勘探点 3 墩台基础一般性勘探孔深度应不小于预计基底深度以下 2~3B(B 为基础宽度 ), 且不宜小于 10m; 控制性勘探孔深度应满足变形计算要求, 达到压缩层计算厚度下 1m~2m 4 勘探孔深度应满足查明可能的墩台基础和桩基础持力层 下卧层的分布以及估算沉降的要求 预定深度内见中等或微风化基岩时, 则钻入中等或微风化基岩 5m~8m 6.5 地面线路 地面车站和车辆基地工程 地面线路 地面车站及车辆基地工程初步勘察除符合 6.2 节规定外, 尚应符合下列要求 : 1 初步划分岩土施工工程等级, 评价路基的稳定性 ; 2 初步查明暗浜分布范围及回填情况, 评价其对路基稳定性的影响 ; 3 调查线路平交的河流 浜塘的断面及淤泥厚度, 并评价其影响 ; 4 对高路堤应初步查明软弱土层的分布范围及物理力学性质, 对路堤的稳定性进行评价, 必要时提出地基处理建议 ; 5 对路堑应初步查明挖方段的岩土体性质及不利结构面分布 覆盖层与基岩接触面的形态特征及起伏变化情况, 调查区域汇水情况及对边坡的影响, 评价边坡的稳定性, 提出治理措施的建议 勘察工作量布置应符合下列要求 : 1 路基 路堤 路堑与涵洞 1) 路基 路堤 路堑勘探点宜沿线路两侧交错布置, 间距 100m~150m; 2) 高路堤 深路堑应布设横断面, 每条横断面勘探点数量不宜少于 2 个 ; 3) 深路堑边坡存在顺层结构面的位置应单独布置横断面 ; 4) 涵洞勘探点宜沿中线方向布置, 每一涵洞不宜少于 1 个勘探点 ; 5) 勘探孔深应满足变形及稳定性验算要求, 孔深不宜小于 30m 且应钻穿软土层 ; 预定深度内见坚实土层或岩层时可适当减少孔深 ; 6) 采用桩基础时, 孔深应满足桩基设计要求 2 地面车站及车辆基地工程 1) 地面车站勘探点可沿建筑物周边布置, 孔间距不宜大于 100m, 且每站不宜少于 3 个勘探点 ; 2) 车辆基地工程勘探点可结合建构筑物特点采用网格状布置, 孔间距宜为 100m~150m, 且主要设施均应有勘探点控制 ; 3) 勘探孔深度根据建构筑物性质确定, 并满足现行国家标准 岩土工程勘察规范 (GB50021) 的规定 采用桩基础时, 孔深应满足桩基设计要求 15

26 7 详细勘察 7.1 一般规定 详细勘察应在初步勘察的基础上, 针对建构筑物结构类型和施工方法, 选择勘察手段及布置工作量 详细勘察方法应以钻探与取样 原位测试 室内试验为主, 辅以工程地质调查和测绘 物探等手段 详细勘察中采取土试样和进行原位测试的勘探点数量不宜少于总数的 2/3, 其中取土试样的数量在区间和车站不应少于勘探点总数的 1/2 车辆基地不应少于 1/3 控制性勘探点数量不应少于勘探点总数的 1/ 采取土试样 原位测试及室内试验项目应结合建构筑物结构类型 施工方法以及场地工程地质和水文地质条件进行布置 采取岩土试样和进行原位测试应满足岩土工程评价的要求 每个车站或区间工程每一主要层位的岩土样不应少于 10 件 ( 组 ), 每个车站 区间工程 车辆基地的波速试验不宜少于 3 个, 每个车站 主变电站 车辆基地的电阻率测试孔不宜少于 2 个 土层电阻率测试深度不应小于结构底板下 5.0m, 高架车站土层电阻率测试深度不应小于地面下 5.0m, 接地有特殊要求时, 可根据设计要求确定 详细勘察应充分利用前阶段勘察成果, 利用孔距离拟建结构边线距离不宜大于 15m 7.2 勘察技术要求 详细勘察应详细查明建设场地的工程地质 水文地质条件, 提供地基土物理力学指标和岩土设计参数, 结合拟建建构筑物的特征及施工工法作出分析和评价, 并提出适宜的技术措施及建议, 为施工图设计 工程施工提供依据 详细勘察应符合下列要求 : 1 查明工程沿线地形 地貌 地层分布 成因类型及其物理力学性质 ; 2 查明工程沿线不良地质作用的特征 成因 分布范围和发展趋势, 分析评价其危害程度及对工程的影响, 并提出防治措施的建议 ; 3 查明特殊性岩土的类型 成因 分布及工程性质并提出防治措施 ; 4 基岩区应查明基岩岩性 力学强度 产状 风化程度 完整性 构造破碎带特征等 ; 5 分析地下工程围岩的稳定性和可挖性, 对围岩进行分级和岩土施工工程分级 提出对地下工程不利影响的工程地质问题及防治措施建议 ; 6 分析边坡的稳定性, 提供边坡稳定性计算参数, 提出边坡治理的工程措施建议 ; 7 划分场地抗震地段 提供场地类别 抗震设防烈度 设计基本地震加速度 设计地震分组等, 并对场地和地基的地震效应作出评价 ; 8 查明沿线水文地质条件, 提供水文地质参数, 评价水和土对建筑材料的腐蚀性, 分析地下水对工程的作用, 提供地下水控制措施建议, 必要时对抗浮设防水位进行专项研究 ; 9 查明对工程有影响的地表水体的分布 水位 水深 水质 防渗措施 淤积物分布及地表水与地下水的水力联系等, 分析地表水体对工程可能造成的危害 ; 10 分析和评价地基的稳定性 均匀性和承载能力, 提出天然地基 地基处理或桩基等地基基础方 16

27 案的建议, 对需进行沉降计算的建构筑物 路基等, 提供地基变形计算参数 ; 11 分析评价工程建设环境与拟建工程的相互影响, 提出保护措施建议 详细勘察除提供常规指标外尚须提供的特殊地基土参数, 详见表 表 详细勘察需提供的特殊参数 工点盾构法区间矿山法区间 地下车站 明挖法区间 地面线路 车辆基地 高架线路 渗透系数 静止侧压力 渗透系数 无侧限 渗透系数 静止侧压力系 基床系数 无侧 桩基设计 系数 无侧限抗压强度 抗压强度 岩石单 数 三轴 CU 抗剪强度指 限抗压强度 十 参数 先 特 灵敏度 三轴 UU 抗剪 轴抗压 ( 拉 ) 强度 标 三轴 UU 抗剪强度指 字板抗剪强度 期固结压 殊 强度指标 三轴 CU 抗剪 软化系数 弹性模 标 先期固结压力 基床 先期固结压力 力 车站 参 强度指标 先期固结压 量 泊松比 基床 系数 无侧限抗压强度 固结系数 车站 土层电阻 数 力 次固结系数 基床 系数 吸水膨胀率 灵敏度 十字板抗剪强度 及主变电站土层 率 岩土 系数 不均匀系数及 d 70 岩土体波速 回弹模量 回弹指数 岩 电阻率 岩土体 体波速 土层热物理指标 岩土 土体波速 岩石单轴抗压 波速 桩基设计 体波速 岩石单轴抗压 ( 拉 ) 强度 软化系数 参数 强度 软化系数 砂卵 桩基设计参数 土层电阻 石地层及硬质岩石的石 率及热物理指标 英含量 7.3 地下区间 车站工程 地下区间 车站工程详细勘察除符合本章 7.2 节规定外, 还应符合下列要求 : 1 盾构区间应重点查明影响盾构施工的不良地质作用 特殊性岩土及承压水, 分析评价其对工程设计 施工可能产生的不利影响和潜在风险, 并提出防治措施的建议 ; 2 区间联络通道应重点查明通道部位岩土层性质及相关水文地质参数, 对联络通道土体加固措施提出建议 ; 3 隧道通风设计及采用冻结法施工时应测定相关土层的热物理指标 采用冻结法施工必要时进行专项勘察, 提供各工况下冻土的有关参数 ; 4 地下车站 过渡段及明挖区间应重点查明基坑开挖及围护结构影响范围内地层分布及不良地质作用, 对支护设计方案提出建议 ; 5 详细查明基岩风化程度 破碎程度及破碎带分布等, 确定沿线岩土施工工程分级 隧道围岩分级 ; 6 存在浅层气时, 应查明其分布 成分 压力 勘察工作量布置应符合下列要求 : 1 盾构法区间 1) 勘探点宜在隧道边线外侧 3m~5m 范围内交叉布置 ; 当上行 下行隧道内净距离大于等于 15m 时宜按单线分别布置勘探点 ; 2) 勘探点间距不宜大于 50m, 水域段勘探点间距不宜大于 40m; 当地质条件复杂时, 孔距不宜大于 30m; 3) 联络通道位置应布置横向剖面且每剖面不少于 2 个孔, 孔距不宜大于 45m; 4) 一般性勘探孔深度应不小于隧道底以下 2.0 倍隧道直径 ; 控制性勘探孔深度应不小于隧道底 17

28 以下 3.0 倍隧道直径 ; 5) 联络通道位置孔深应不小于隧道底以下 3.0 倍隧道直径, 并可根据具体施工工艺需要确定 ; 6) 在隧道开挖断面深度范围内取土样和原位测试点间距不宜大于 2m 盾构进出洞端和联络通道各选取 1 个钻探孔在隧道开挖面的上下 2m 深度范围内连续取土样, 取样间距不宜大于 1m 2 明挖法区间及过渡段 1) 勘探点可沿基坑边线布置, 其间距不宜大于 30m; 当地质条件复杂时, 孔距不宜大于 20m; 2) 宽度小于 15m 的线型基坑, 勘探点可沿基坑边线两侧交错布置, 但基坑角点应有勘探点控制 ; 3) 一般性勘探孔深度应不小于 2.5 倍开挖深度, 控制性孔深度不小于 3.0 倍开挖深度, 并满足桩基设计要求 ; 在深厚软土地区, 控制性勘探孔深度尚应满足基坑稳定性验算要求 3 矿山法区间 1) 应采用钻探 物探 坑探和原位测试试验等综合勘探方法 ; 2) 根据地质条件和隧道特点, 补充必要的工程地质调查与测绘工作 ; 3) 勘探点的布置和数量应根据地质条件复杂程度而定 : 在洞口及拟设置竖井位置, 应设独立勘探剖面 ; 在地层分界线 断层 物探异常点 储水构造或地下水发育地段 隧道浅埋段及不良地质作用发育地段应布置钻孔 洞身地段的钻孔, 宜布置在洞壁外 5m~8m; 4) 勘探孔深度应进入结构底板下中等风化或微风化岩 5m; 遇破碎带及岩溶等不良地质作用时, 应适当加深 ; 5) 对工程有影响的地下水应进行抽 ( 压 ) 水试验, 分层获取水文地质参数并评价其富水性和涌水量 ; 6) 钻孔内应进行波速测试, 采取岩石试样做岩块波速测试, 获取围岩岩体的完整性指标 ; 7) 隧道全断面位于土层及全 强风化层时, 勘探工作布置可参照本条第 1 款执行 ; 8) 山岭隧道除满足本款上述要求外, 尚应符合行业标准 铁路工程地质勘察规范 (TB10012) 的有关规定 4 顶管法通道工作量布置参照本条第 1 款执行 5 地下车站与其他地下设施 1) 采用综合方法查明车站 盾构工作井 风井部位的暗浜 塘的分布 ; 2) 车站 地下主变电站勘探点宜布置在基坑边线外 2m~3m, 间距不宜大于 30m, 当地质条件复杂时, 孔距不宜大于 20m; 车站端头部位应设置横剖面且孔数不少于 2 个, 车站内横剖面数量不宜少于 3 条 ; 3) 单独布置的盾构工作井 风井应布置勘探点且不宜少于 3 个 ; 4) 车站与单独布置的盾构工作井 风井一般性勘探孔深度应不小于 2.5 倍开挖深度, 控制性勘探孔深度不小于 3.0 倍开挖深度并应同时满足不同基础类型及施工工艺对孔深的要求 ; 在深厚软土地区, 勘探孔深度应满足基坑稳定性验算要求 6 在钻孔预定深度内遇中等风化或微风化基岩时, 孔深可适当减少, 但控制性钻孔孔深宜进入结构底板下不小于 8m, 一般孔不小于 5m, 遇破碎带及岩溶等不良地质作用时, 应适当加深 7.4 高架区间 车站工程 18

29 7.4.1 高架区间 车站工程详细勘察除符合本章 7.2 节规定外, 还应符合下列要求 : 1 查明沿线地基土层的分布, 推荐墩台基础和桩基持力层, 提供各岩土层的设计参数 ; 2 提出桩基的类型 规格 入土深度的建议, 估算单桩承载力 ; 分析沉 ( 成 ) 桩可能性, 提出桩基施工注意事项 3 遇欠固结软土或大面积填土时, 应分析 评价负摩阻力的影响 ; 4 分析 评价桩基施工对周围环境的影响, 提出预防措施 ; 5 提供墩基础 桩基沉降计算参数, 必要时可进行桩基沉降估算 勘察工作量布置应符合下列要求 : 1 高架区间 1) 勘探点应布置于拟设墩台位置, 且宜逐跨布置勘探点, 当上行 下行线墩台轴线距离大于 15m 时应每墩布置勘探点 ; 2) 当地质条件复杂或跨径大于 35m 时, 宜增加勘探点数量 2 高架车站与附属设施 1) 高架车站勘探点可按柱网或沿结构边线布置, 间距宜为 20m~30m; 当地质条件复杂时, 宜加密勘探点 ; 2) 过街天桥应布置勘探剖面, 且不宜少于 2 个勘探点 3 墩台基础一般性勘探孔深度应不小于预计基底深度以下 2~3B(B 为基础宽度 ), 且不宜小于 10m; 控制性勘探孔深度应满足变形计算要求, 达到压缩层计算厚度下 1m~2m 4 桩基础一般性勘探孔深度应大于预计桩端最大入土深度以下 3~5d(d 为桩径 ), 且不得小于 3m; 对大直径桩不应小于 5m; 控制性勘探孔深度应满足变形计算要求, 达到桩基压缩层计算厚度下 1m~ 2m 5 在预计深度范围内如遇中等风化 微风化岩石地层时一般性孔深进入基底或桩端以下不应小于 5m, 控制性孔深进入基底或桩端以下不宜小于 8m 遇岩溶和破碎带时钻孔深度应适当加深 7.5 地面线路 地面车站和车辆基地工程 地面线路 地面车站及车辆基地工程详细勘察除符合本章 7.2 节规定外, 还应符合下列要求 : 1 划分岩土工程施工等级, 评价路基的稳定性 ; 2 查明地下水 地表水分布及性质, 评价对基底稳定性的影响 ; 3 查明明浜和暗浜分布范围及回填情况, 评价其对路基稳定性的影响 ; 4 查明高路堤基底及其影响范围内的岩土层性质, 提供沉降估算及稳定性验算参数 ; 分析评价路堤的稳定性, 提出路基及边坡地基处理和加固方案的建议 ; 5 对路堑应查明挖方段的地形 地貌 不良地质及特殊性岩土的分布, 查明边坡岩土体性质 断层及软弱夹层等不利结构面分布, 查明覆盖层与基岩接触面的形态特征及起伏变化情况, 调查区域汇水情况及其不利影响, 分析评价边坡的稳定性, 提出路堑边坡治理措施的建议 勘察工作量布置应符合下列要求 : 1 路基 路堤 路堑与涵洞 1) 路基 路堤 路堑勘探点宜沿线路两侧交错布置, 间距不宜大于 45m; 2) 高路堤 深路堑应布设横断面, 剖面间距不宜大于 150m; 横断面上勘探点间距不宜大于 30m; 3) 深路堑边坡地层条件较复杂及存在软弱夹层 不利结构面的位置应单独布置横断面 ; 19

30 4) 涵洞勘探点宜沿中线方向布置剖面, 且不宜少于 2 个勘探点 ; 5) 勘探孔深度宜为 20m~30m, 并应满足路基变形验算 地基处理设计及稳定性验算要求, 路堑边坡孔深应进入潜在滑移面以下稳定地层不少于 5m, 并满足支档设计要求 预定深度内见中风化或微风化基岩时, 进入基底下 3m~5m, 且应进入中等或微风化基岩不小于 1m, 遇岩溶和破碎带时应适当加深 ; 6) 采用墩 桩基础时, 勘探点间距及孔深应满足墩 桩基设计要求 2 地面车站与车辆基地工程 1) 地面车站勘探孔应根据基础特点结合车站轮廓线布置, 采用天然地基时, 孔间距不宜大于 45m; 采用桩基础时, 孔间距不宜大于 30m; 2) 勘探孔深度根据建构筑物基础特点确定 ; 控制性孔深度应满足变形计算要求 ; 3) 站场隧道及出入线的详细勘察, 可根据线路敷设形式按本规范 7.3~7.5 节的规定执行 4) 地面车站 车辆基地各类建筑及附属设施的详细勘察应按现行国家标准 岩土工程勘察规范 (GB50021) 的有关规定执行 7.6 主变电所工程勘察工作量应符合 岩土工程勘察规范 GB50021 和 变电所岩土工程勘测技术规程 DL/T5170 的要求 20

31 8 施工勘察 专项勘察和周边环境专项调查 8.1 施工勘察 当遇到下列情况时, 可根据需要进行施工勘察 : 1 场地地质条件复杂, 施工中出现地质条件异常并对工程产生较大影响 ; 2 施工方案有较大变更或采用新技术 新工艺 新方法 新材料, 详细勘察资料不能满足要求 ; 3 基坑或隧道施工过程中出现桩 ( 墙 ) 变形过大 基坑隆起 涌水 坍塌 失稳等岩土工程问题, 或发生地面沉降过大 地面坍塌 相邻建筑开裂等工程环境问题 ; 4 其他需施工勘察的情况 施工勘察应针对施工方法 施工工艺的特殊要求和施工中出现的工程地质问题等开展工作, 提供地质资料, 满足施工方案调整和风险控制的要求 施工勘察应符合下列要求 : 1 施工勘察应根据施工需要 地质条件和遇到的岩土工程问题, 有针对性地选择勘察方法和手段, 优先采用原位测试手段, 尽可能降低对现场环境的影响 ; 2 对于工程施工险情或事故处理需要进行的施工勘察, 应采取多手段验证, 并进行不同状态及边界条件下的分析评价 ; 3 根据施工勘察目的 现场条件进行相应的分析评价工作, 并提出治理或处理措施的建议 8.2 专项勘察 城市轨道交通工程的专项勘察包括 : 1 不良地质作用及特殊性岩土专项勘察 ; 2 水文地质专项勘察 ; 3 冻结法施工专项勘察 专项勘察根据工程需要可在不同的勘察阶段进行 不良地质作用及特殊性岩土专项勘察可在可行性研究勘察阶段进行, 水文地质专项勘察 冻结法施工专项勘察可在详细勘察阶段实施 专项勘察应符合下列要求 : 1 充分了解工程地质条件, 分析需要解决的工程地质问题 ; 2 根据工程地质问题的复杂程度 已有的勘察工作和场地条件等确定专项勘察的方法和工作量 ; 3 针对具体的工程地质问题进行分析评价, 并提供所需岩土参数, 提出工程处理措施的建议 遇下列情况时, 可进行不良地质作用及特殊性岩土专项勘察 : 1 当工程沿线存在可能影响拟建线路走向 平面与空间布置及施工工法选择的不良地质作用及特殊性岩土需要特别查明 ; 2 对应的勘察阶段对不良地质作用及特殊性岩土的勘察精度不能满足设计要求, 需要进一步查明 遇下列情况时, 可进行水文地质专项勘察 : 1 工程全线或分区段统一进行相关水文地质勘察 ; 2 当水文地质条件复杂且对工程及地下水控制有重要影响 ; 3 需要查明各含水层补给关系及需测定地下水流向和流速等特殊要求 ; 4 对应的勘察阶段对水文地质的勘察精度难以满足工程要求 21

32 8.2.6 遇下列情况时, 应进行冻结法专项勘察并进行相应冻结试验 : 1 工程全线或分区段统一进行相关土层冻结法勘察 ; 2 需评价冻结法施工对周边环境的影响及论证冻结法适应性 ; 3 需提供冻结土层不同温度下的物理力学参数及提供冻融后土层的相关参数 ; 4 冻结法专项勘察进行的冻结试验项目包括原始土层热物理指标和冻土物理力学试验指标 1) 原始土层热物理指标主要包括原始地温 土层结冰温度 天然导热系数 天然状态比热容和天然状态导温系数等 ; 2) 冻土物理力学试验指标主要包括单轴抗压强度 ( ), 冻土的弹性模量和泊松比 ( ), 冻土的剪切强度 抗折强度 蠕变参数 (-10 ), 融沉率 冻土导热系数 冻胀率 冻土密度 ; 3) 有关试验可按煤炭行业标准 人工冻土物理力学性能试验规程 (MT/T593) 要求进行, 试验所需土样数量详见附录 D 8.3 周边环境专项调查 周边环境专项调查包括工程建设环境专项调查 地下障碍物及管线调查, 调查范围 对象及内容可根据工程设计方案 环境风险等级 工程地质 水文地质及施工工法等条件确定 周边环境专项调查应在取得工程沿线地形图 管线及地下设施分布图等资料的基础上, 采用收集资料 实地调查 现场勘查与探测等多种手段相结合的综合方法进行 工程建设环境专项调查应符合下列要求 : 1 调查的范围包括可能影响拟建线路走向 平面与空间布置的环境因素及轨道交通建设可能影响的区域 地下车站 明挖区间宜为基坑外侧 2~3 倍基坑深度, 盾构及矿山法区间线路中心线两侧不小于 25 米 ; 2 调查的内容包括环境类型 权属单位 使用单位 管理单位 使用性质 建设年代 设计使用年限 地质资料 设计文件 变形要求 与工程的空间关系 相关影像资料等 ; 3 建构筑物应调查工程的平面图 上部结构形式 基础形式与埋深 持力层性质 沉降观测数据, 基坑支护 桩基或地基处理设计 施工资料等 ; 4 地下构筑物及人防工程应调查工程的平面图 结构形式 顶板和底板标高 工程施工方法以及使用 充水情况等 ; 5 既有城市轨道交通线路与铁路应调查基础形式与埋深, 隧道断面形式与尺寸 支护形式 施工工法 ; 高架线路桥梁的结构形式 墩台跨度与荷载 基础桩桩位 桩长 桩径等 ; 地面线路路基的类型 结构形式 道床类型, 涵洞与支挡结构形式 基础形式与埋深 ; 6 城市道路及高速公路应调查道路的等级 路面材料 路堤高度 路堑深度, 支挡形式 基础形式与埋深 ; 桥涵的类型 结构形式 基础形式 跨度, 桩基或地基加固设计 施工参数等 ; 7 文物建筑应调查建筑平面位置 名称 保护等级 结构形式 基础形式与埋深等 ; 8 水工构筑物应调查构筑物的类型 结构形式 基础形式与埋深 使用现状等 ; 9 架空线缆应调查架空线缆的类型 走廊宽度 线塔高度及基础形式与埋深 线缆与轨道交通线路的交汇坐标 悬高等 ; 10 地表水体应调查水位 水深 水体底部淤积物及厚度 防渗措施, 河流的流量 流速 水质及河床宽度 河床冲刷深度等 ; 22

33 11 调查工程沿线对震动 噪声 空气环境有特殊要求的设施分布 ; 12 建设环境调查的对象 资料要求深度可根据设计要求 施工工法及风险等级等因素综合确定 地下障碍物及管线调查应符合下列要求 : 1 地下障碍物及管线调查的范围 埋深 精度可根据设计要求及对工程的影响程度综合确定 ; 2 调查工程沿线可能影响拟建线路走向 平面与空间布置及施工工法选择的地下结构体 不明残留物的分布 性质等 ; 3 调查工程沿线可能影响拟建线路走向 平面 空间布置及拟建工程影响范围内的管线的类型 平面位置 埋深 ( 或高程 ) 敷设方式 材质 管节长度 接口形式 介质类型 工作压力 节门位置等, 以及保护要求 ; 4 调查工程沿线可能影响拟建线路走向 平面与空间布置及施工工法选择的重大输油输气管线相关资料及保护技术要求 23

34 9 不良地质作用和地质灾害 9.1 一般规定 浙江省城市地区常见不良地质作用包括滑坡 崩塌 泥石流 岩溶 采空区 区域地面沉降 浅层气和地震效应等 对前述不良地质作用的勘察应符合本规定, 对工程有影响的其他不良地质作用勘察应按有关规定进行 对拟建场地及其附近存在对工程有影响的滑坡 崩塌 泥石流 地面塌陷时, 应查明形成条件 类型 范围和规模 ; 分析评价其稳定性及对工程建设的影响, 并提出防治措施的建议 对已发生地面沉降的地区, 主要收集现有资料, 分析其对轨道交通建设运营的影响 ; 对可能发生地面沉降的地区, 主要调查影响地面沉降的地质环境条件和地下水开采现状 历史和规划等, 分析预测地面沉降的可能性及对工程的影响, 并提出防治措施的建议 对地下工程通过工业垃圾和生活垃圾地段 富含有机质的软土地区以及曾发现过浅层气的地段应查明其分布范围 工程特性, 分析评价对工程建设的影响, 提供设计 施工所需的相关参数并提出防治措施的建议 9.2 滑坡和崩塌 滑坡和崩塌勘察应在搜集气象 水文 地质 人类活动等资料的基础上, 采用工程地质调查和测绘 物探 槽探 井探和钻探等多种手段相结合的方法 工程地质调查和测绘的范围应包括滑坡体及其邻近地段, 比例尺宜采用 1:500~1:1000, 用于治理设计时比例尺不小于 1: 滑坡工程地质调查和测绘除符合本规范第 12 章规定外, 尚应补充下列内容 : 1 滑坡所处地貌部位 斜坡形态 坡度 高程 ; 2 岩土接触界线 软硬岩的组合与分布 软弱夹层 风化层及松散层的分布及其特征 ; 3 地表水 地下水 泉和湿地的分布情况 ; 4 结构面产状 形态 规模及与临空面和结构面间相互组合关系 ; 5 滑坡要素与边界特征, 包括滑坡周界 滑坡后缘与两侧裂缝 前缘临空面 滑带 ( 面 ) 滑坡体微地貌和鼓丘等要素 ; 6 坡体建构筑物 树木 水渠 道路 坟墓等变形和异常特征 ; 7 当地治理滑坡的经验 滑坡勘探线和勘探点的布置应根据地质条件及滑坡形态确定, 并符合下列规定 : 1 控制性勘探线应沿主滑方向布置, 长度应超过滑坡影响范围 ; 2 在滑坡的主滑方向两侧或滑坡体外应根据滑坡的规模和特征布置辅助勘探线 ; 3 控制性勘探线上勘探点间距不宜大于 40m, 其数量不宜少于 3 个, 辅助性勘探线可视地质条件适当放宽 勘探孔的深度应穿透滑面进入稳定地层一定深度, 并满足治理设计的需要 滑坡勘察尚应符合下列规定 : 1 应在滑坡体 滑坡面和稳定地层中采取岩土试样, 查明岩土类型及分布, 确定滑坡面的位置及特征 ; 2 应分层测定地下水位, 必要时测定地下水流量和流向 ; 24

35 3 钻孔施工应采用干钻法或双管单动岩芯管, 并应全断面采取芯样, 接近预计滑动带时, 回次进尺不得大于 0.5m 4 土的抗剪强度试验方法宜采用与滑动受力条件相似的方法, 采用室内和野外滑面重合剪, 滑带宜作重塑土或原状土多次剪试验, 并求出多次剪和残余剪的抗剪强度 滑坡的稳定性计算应符合下列规定 : 1 根据滑面条件, 按平面 圆弧或折线方法, 选用合理的计算模型 ; 2 正确选用抗剪强度指标, 并采用反演方法检验滑动面的抗剪强度 ; 3 有地下水时, 应计入浮托力和水压力 ; 4 当有局部滑动时, 除验算整体稳定外, 尚应验算局部滑动 ; 5 当有冲刷 人类活动影响时, 应计及这些因素的影响 滑坡稳定性综合评价应根据滑坡的规模 主导因素 滑坡前兆 滑坡区的工程地质 水文地质条件, 以及稳定性验算结果进行, 并应分析发展趋势和危害程度, 提出治理方案的建议 崩塌工程地质调查和测绘除符合本规范第 12 章规定外, 尚应补充下列内容 : 1 地形地貌 崩塌类型 规模 范围 崩塌体的大小和崩落方向 ; 2 岩体的基本质量等级 岩性特征 风化程度及地质构造 ; 3 岩体的结构类型 结构面性质 产状 发育与充填特征, 优势结构面特征及其与坡面组合关系 ; 4 降雨 地表水 地下水 人类活动情况 ; 5 当地防治崩塌的经验 崩塌勘探线和勘探点的布置应根据地质条件及崩塌形态确定, 并符合下列规定 : 1 控制性勘探线应沿主崩方向布置, 长度应超过崩塌影响范围, 勘探点数量不少于 3 个, 勘探点间距不宜大于 40m; 2 勘探深度应达到崩积体以下 ; 采用钻探方法时, 钻探孔深应达到崩积体以下 2m 对崩塌的岩土工程评价, 应阐明崩塌形成的条件 分布范围 规模 发生崩塌时的滚落方向 危害范围等, 并提出防治措施的建议 9.3 泥石流 拟建工程场地或其附近具备发生泥石流的条件并对工程安全有影响时, 应进行专门的泥石流勘察 根据泥石流的流域形态 固体物质成分 规模 流体性质及爆发频率进行分类 根据泥石流特性及流域的特征 面积 严重程度 流量 发生频率等, 可对泥石流进行工程分类, 详见附录 E 泥石流勘察应在可行性研究或初步勘察阶段进行, 应查明泥石流的形成条件和泥石流的类型 规模 发育阶段 活动规律, 并对工程场地做出适宜性评价, 提出防治方案的建议 泥石流勘察应以工程地质调查和测绘为主 测绘范围应包括沟谷至分水岭的全部地段和可能受泥石流影响的地段 ; 测绘比例尺, 对全流域宜采用 ~ ; 对中下游可采用 ~ , 有工程措施地段宜采用 ~ 泥石流工程地质调查和测绘除符合本规范第 12 章规定外, 尚应符合下列要求 : 1 宜采用遥感图象地质解译与野外地质调绘相结合的方法进行 ; 2 地形地貌特征, 包括沟谷的发育程度 切割情况, 坡度 弯曲 粗糙程度, 并划分泥石 25

36 流的形成区 流通区和堆积区, 圈绘整个沟谷的汇水面积 调查泥石流发育区的暴雨强度 一次最大降雨量, 平均及最大流量, 地下水活动等情况 ; 3 形成区的地层岩性 地质构造 风化破碎情况, 不良地质作用和分布情况, 植被情况 ; 水源类型 水量 汇水条件 山坡坡度, 岩层性质和风化程度 ; 查明断裂 滑坡 崩塌 岩堆等不良地质作用的发育情况及可能形成泥石流固体物质的分布范围 储量 ; 分析可能发生泥石流的规模及对工程的危害程度 ; 4 流通区的沟床纵横坡度 跌水 急湾等特征 ; 查明沟床两侧山坡坡度 稳定程度, 沟床的冲淤变化和泥石流的痕迹 ; 5 堆积区的堆积扇分布范围 表面形态 纵坡 植被 沟道变迁和冲淤情况 ; 查明堆积物的性质 层次 厚度 一般粒径和最大粒径 ; 判定堆积区的形成历史 堆积速度, 估算一次最大堆积量 ; 6 泥石流沟谷的历史 历次泥石流的发生时间 频数 规模 形成过程 爆发前的降雨情况和爆发后产生的灾害程度 ; 7 开矿弃渣 修路切坡 砍伐森林 陡坡开荒和过度放牧等人类活动情况 ; 8 当地防治泥石流的经验 当需要对泥石流采取防治措施时, 应进行勘探测试, 进一步查明泥石流堆积物的性质 结构 厚度 固体物质含量 最大粒径 流速 流量, 冲出量和淤积量 泥石流地区工程建设适宜性的评价, 应符合下列要求 : 1 Ⅰ 1 与 Ⅱ 1 类泥石流沟谷不应作为工程场地 ; 2 Ⅰ 2 与 Ⅱ 2 类泥石流沟谷不宜作为工程场地, 当必须利用时应采取治理措施 ; 3 Ⅰ 3 与 Ⅱ 3 类泥石流沟谷可利用其堆积区作为工程场地, 但应避开沟口 ; 4 当上游大量弃渣或进行工程建设, 改变了原有供排平衡条件时, 应重新判定产生新的泥石流的可能性 9.4 岩溶 拟建工程场地或其附近存在对工程安全有影响的岩溶时, 应对其进行勘察 岩溶场地的工程地质调查和测绘, 除符合本规范第 12 章规定外, 尚应调查下列内容 : 1 岩溶洞隙的分布 形态和发育规律 ; 2 岩面起伏 形态和覆盖层厚度 ; 3 地下水赋存条件 水位变化和运动规律 ; 4 岩溶发育与地貌 地质构造 地层岩性 地下水的关系 ; 5 土洞和塌陷的分布 形态和发育规律 ; 6 土洞和塌陷的成因及其发展趋势 ; 7 当地治理岩溶 土洞和塌陷的经验 岩溶勘察应查明岩溶洞隙 土洞的分布和发育规律及地下水特征, 对其危害程度和发展趋势作出判断, 对场地的稳定性和工程建设的适宜性做出评价, 并符合下列要求 : 1 宜采用工程地质调查和测绘 物探 钻探 钻孔电视等综合勘察方法 2 勘察点的间距应符合各类工程建筑类型勘察的基本要求的规定, 岩溶发育地段应予加密 测绘和物探发现的异常地段, 应选择有代表性的部位布置验证性钻孔 26

37 3 钻孔深度除应符合本规范的第 章的规定外, 其进入结构底板或桩端平面以下不应小于 10m, 揭露溶洞时应根据工程需要适当加深 4 岩溶发育且形态复杂时, 施工阶段应结合工程开挖和处理措施, 采用探灌结合的方法进一步查明岩溶发育形态 必要时进行专项勘察 岩溶发育地区的下列部位宜查明土洞和土洞群的位置 : 1 土层较薄 土中裂隙及其下岩体洞隙发育部位 ; 2 岩面张开裂隙发育, 石芽或外露的岩体与土体交接部位 ; 3 两组构造裂隙交汇处和宽大裂隙带 ; 4 隐伏溶沟 溶槽 漏斗等, 其上有软弱土分布的负岩面地段 ; 5 地下水强烈活动于岩土交界面的地段和大幅度人工降水地段 ; 6 低洼地段和地表水体近旁 岩溶勘察的测试和观测包括下列内容 : 1 追索隐伏洞隙的联系, 可采用连通试验 ; 2 评价洞隙稳定性, 可采取洞体顶板岩样和充填物土样作物理力学性质试验, 必要时可进行现场顶板岩体的载荷试验 ; 3 查明土的性状与土洞形成的关系, 可进行湿化 胀缩 可溶性和剪切试验 ; 4 查明地下水动力条件 潜蚀作用, 地表水与地下水联系, 预测土洞和塌陷的发生 发展时, 可进行流速 流向测定和水位 水质的长期观测 岩溶的岩土工程分析与评价应包括下列内容 : 1 应阐明岩溶的空间分布 发育程度 发育规律 对各类工程的影响和处理原则 存在问题及施工中注意事项 ; 2 岩溶地段基坑 隧道涌水量应采用多种方法计算比较确定, 并对岩溶突水 地下水位下降的可能性 对地表水和工程周边环境的影响 可能发生地面塌陷的地段等岩土工程问题作出预测和评估, 提出防治措施建议 ; 3 岩溶地面塌陷应根据岩溶发育程度 土层厚度与结构 地下水位等主要因素综合评价, 分析塌陷的主要原因, 提出处理措施的建议 ; 4 线路工程跨越 置于隐伏岩溶之上时, 应评价隐伏溶洞的稳定性 9.5 采空区 采空区可分老采空区 现采空区和未来采空区, 其勘察应分别查明老采空区上覆岩层的稳定性, 预测现采空区和未来采空区地表移动 变形的特征和规律性, 并判定其作为建筑场地的适宜性和对工程建设的危害程度 采空区的勘察宜以搜集资料 调查访问为主, 并应查明下列内容 : 1 场地的矿层分布 层数 厚度 深度 埋藏特征和上覆岩层岩性 构造等 ; 2 场地矿层开采的范围 深度 厚度 时间 方法 顶板管理, 采空区的塌落 密实程度 空隙和积水等 ; 3 场地的地表变形特征和分布规律, 包括地表陷坑 台阶 裂缝位置 形状 大小 深度 延伸方向及其与地质构造 开采边界 工作面推进方向等的关系 ; 4 场地地表移动盆地的特征, 划分中间区 内边缘区和外边缘区, 确定地表移动和变形的特征值 ; 27

38 5 采空区附近的抽 排水情况及对其采空区稳定的影响 ; 6 搜集场地内和附近建筑物变形及其处理措施等资料 对老采空区和现采空区, 当工程地质调查不能查明采空区的特征时, 应进行物探和钻探工作 对现采空区和未来采空区, 应通过计算预测地表移动和变形的特征值, 计算方法可按有关标准执行 现采空区地表移动和建筑物变形观测布置宜符合下列规定 : 1 观测线宜按平行和垂直开采巷道走向布置, 其长度应超过地表移动的范围 ; 2 观测点宜采用等间距布置, 其间距应根据开采深度确定 ; 3 观测周期宜根据地表变形速度或开采深度确定 根据采空区地表移动盆地特征和变形大小划分为不宜建筑的场地和相对稳定场地 : 1 不宜作为建筑场地地段 : 1) 在开采过程中可能出现非连续变形的地段 ; 2) 地表移动活跃的地段 ; 3) 特厚矿层和倾角大于 55 的厚矿层露头地段 ; 4) 由于地表移动和变形引起边坡失稳和山崖崩塌的地段 ; 5) 地表倾斜大于 10mm/m, 地表曲率大于 0.6mm/m 2 或地表水平变形大于 6mm/m 的地段 ; 6) 地下水位深度小于建筑物可能下沉量与基础埋深之和的地段 2 下列建筑场地地段, 应评价其适宜性 : 1) 采空区采深采厚比小于 30 的地段 ; 2) 采深小, 上覆岩层极坚硬并采用非正规开采方法的地段 ; 3) 地表倾斜为 3 mm/m~10mm/m, 地表曲率为 0.2 mm/m 2 ~0.6mm/m 2 或地表变形为 2mm/m~ 6mm/m 的地段 对采深小 地表变形剧烈且为非连续变形的小窑采空区, 应通过搜集资料 调查 物探和钻探等工作, 查明采空区和巷道的位置 大小 埋藏深度 开采时间 开采方式 回填塌落和充水等情况 ; 并查明地表裂缝 陷坑的位置 形状 大小 深度 延伸方向及其与采空区的关系 采空区地段岩土工程分析与评价应包括下列内容 : 1 采空区的稳定性 ; 2 采空区的变形情况和发展趋势 ; 3 采空区中残存的有害气体 充水情况及其造成危害的可能性 ; 4 线路通过采空区应采取的措施 ; 5 施工和运行期间的防治措施 9.6 区域地面沉降 地面沉降的调查应搜集下列资料 : 1 地面沉降防治规划 地面沉降和地下水动态监测 地面高程测量资料 ; 2 区域地面沉降累计沉降量等值线图及沉降速率等值线图 ; 3 第四纪地层结构 埋藏分布特征 厚度和物理力学性质 ; 4 第四系含水层划分及水文地质特征 地下水的补给 径流 排泄条件, 开采历史和现状以及历年地下水位等值线图 ; 5 地下水回灌情况 28

39 9.6.2 对地面沉降的现状, 应调查下列内容 : 1 轨道交通通过地段地面沉降的情况 ; 2 地面沉降对既有轨道交通及建构筑物的影响 ; 3 地面沉降对高程基准点的影响 ; 4 地面沉降迹象 在综合地面沉降区域地貌特征 地层结构 水文地质工程地质条件及地下水位动态基础上, 分析地面沉降的可能性及发展趋势, 预测一定时期内地面沉量及可能造成的危害, 并提出防治措施建议 9.7 浅层气 浅层气的勘察可采用钻探 物探 静探和可燃气体检测报警仪等综合勘探方法进行 浅层气的勘察需查明下列内容 : 1 气源层的埋深 厚度 分布范围和物理化学特征 ; 2 浅层气生成 储藏和保存条件, 确定储气层的物理化学特征 埋深 厚度 分布范围 ; 3 浅层气的成分 气体压力 流量 ; 4 地下水水位与变化幅度 补给 径流 排泄条件, 含水层分布位置 空隙率与渗透性, 地下水与浅层气的共存关系 ; 5 当地有关浅层气的利用及危害情况和工程处理经验 浅层气的勘探应符合下列要求 : 1 勘探线宜按线路纵 横断面方向布置, 勘探点的数量 间距应根据地层复杂程度 含气构造和工程类型确定, 并应有部分勘探点通过气源层 储气层部位 勘探点的数量 间距应根据实际情况确定 ; 2 勘探孔深度应穿透气源层, 并有部分勘探点进入气源层 储气层下一定深度 ; 3 各气源层 储气层取土样不应少于 6 组, 隔气顶 底板取土样不少于 3 组 重点查明岩土的容重 有机质含量 空隙率 饱和度 渗透系数等 ; 4 采集气源层 储气气体的数量不宜少于各 3 组 浅层气的岩土工程分析与评价应包括下列内容 : 1 浅层气分布段的工程地质 水文地质条件, 生气层和储气层的成因 埋深 长度 厚度等分布特征 ; 2 浅层气气体类型 气压 气量等, 预测气体突出位置及突出量, 评价其对轨道交通施工及运营的影响 ; 3 提出气体释放方式或线路避让建议 9.8 场地和地基的地震效应 城市轨道交通的场地与地基的勘察和评价应包括下列内容 : 1 确定场地土的类型和场地类别 ; 2 对可能产生滑坡 塌陷 崩塌和采空区等的岩土体, 进行地震作用下的地基稳定性评价 ; 3 对可能液化土层应进行液化判别, 并根据液化等级提出处理方案 ; 当不进行抗液化处理时, 应根据液化的影响对土层的设计参数进行修正 ; 4 划分有利 一般 不利和危险的场地抗震地段类别 工程场地抗震地段的选择宜规避抗震不利和危险地段 ; 当不能规避时, 应对抗震不利和危险地段的工程结构采取安全措施 29

40 9.8.3 工程场地类别的划分, 应以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准, 并确定地震作用计算所用的设计特征周期 场地等效剪切波速的计算 覆盖层厚度的确定及场地类别的划分, 应符合国家标准 城市轨道交通结构抗震设计规范 (GB0909) 的规定 对抗震设防地震动为 0.05g 时, 对标准设防类城市轨道交通结构物可不进行场地地震液化判别和处理 ; 对特殊设防类 重点设防类城市轨道交通结构物可按地震动 0.10g 的要求进行场地地震液化判别和处理 当地震动为 0.10g 及以上时, 重点设防类 标准设防类城市轨道交通结构物可按本地区的抗震设防地震动分档的要求或采用经主管部门批准的工程场地地震安全性评价的结果进行场地地震液化判别 ; 特殊设防类轨道交通结构物应进行专门的场地液化和处理措施研究 符合下列条件之一时, 可初步判别为不液化或不考虑液化的影响 : 1 地质年代为第四纪晚更新世 (Q 3 ) 及以前时, 地震动分档为 0.10g 时可判为不液化 ; 2 粉土中的黏粒 ( 粒径小于 0.005mm 的颗粒 ) 含量百分率, 地震动分档为 0.10g 不小于 10 时, 可判为不液化土 ; 3 当土层为粉土或粉砂与黏土互层时, 其黏性土合计厚度达到或超过土层总厚度 1/3 时, 可不考虑液化影响 ; 4 粉土或砂土层的平均厚度不足 1m 或呈局部透镜体状时, 可不考虑液化影响 ; 5 浅埋天然地基的建筑, 当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件之一时, 可不考虑液化影响 : d u >d 0 +d b -2 ( ) d w >d 0 +d b -3 ( ) d u +d w >1.5d 0 +2d b -4.5 ( ) 其中 :d w 地下水位深度 (m), 宜按设计基准期内年平均最高水位采用, 也可按近期内年最高水位采用 ; d u 上覆非液化土层厚度 (m), 计算时宜将淤泥及淤泥质土扣除 ; d b 基础埋深 (m), 不超过 2m 时采用 2m; d 0 液化土特征深度 (m), 可按表 采用 表 液化土特征深度 (m) 饱和土类别 0.10g 粉土 6 砂土 当初步判别认为需进一步进行液化判别时, 应采用标准贯入试验判别地面下 20m 范围内土的液化, 有经验的地区, 也可采用静力触探 波速试验等其他原位测试方法综合判定 用标准贯入试验对地震液化的进一步判别, 应符合下列要求 : 1 为判别液化而布置的标贯孔每个工点不应少于 3 个, 勘探孔深度应不小于液化判别深度 ; 2 试验点的竖向间距宜为 1.0m~1.5m, 每层试验点数不宜少于 6 个, 并应在每一试验点取扰动样进行颗粒分析 ; 3 液化判别时地下水位深度, 宜根据可液化土层设计基准期内年平均最高水位或近期内年最高水位确定 当确定可液化土层中地下水与上部土层地下水存在水力联系和补给关系时, 可采用上部含水层 30

41 地下水位深度 采用标准贯入试验判别法进一步进行液化判别时, 当实测标准贯入锤击数 N( 未经杆长修正 ) 小于或等于液化判别标准贯入锤击数临界值时, 应判为液化土 在地面下 20m 深度范围内, 液化判别 标准贯入锤击数临界值可按下式计算 : N cr N 0.10d ] 3/ 0 m[ln( d s) 式中 : N 液化判别标准贯入锤击数临界值 ; cr 0 w c (9.8.8) N 液化判别标准贯入击数基准值, 设计基本地震动分档 0.10g 时取 7 击 ; 与设防地震动加速度反应谱特征周期分区相关的调整系数, 反应谱特征周期分 m 区 0.35s 取 0.8,0.40s 取 0.95,0.45s 取 1.05; d s 标准贯入试验点深度 (m); d w 地下水位深度 (m), 按 条取值 ; c 黏粒含量百分率, 当小于 3 或为砂土时, 应采用 对存在液化土层的地基, 应查明各液化土层的深度和厚度, 按下式计算地基的液化指数, 并按表 综合划分地基的液化等级 : n N I le = i (1 ) d i W i (9.8.9) N i 1 cri 式中 I le 液化指数 ; n 在判别深度范围内每一个钻孔标准贯入试验点的总数 ; N i N cri 分别为 i 点标准贯入锤击数的实测值和 i 点液化判别标准贯入锤击数临界值, 当实测值大于临界值应取临界值的数值 ; d i i 点所代表的贯入试验土层厚度 (m), 可采用与该标准贯入试验点相邻的上 下 两标准贯入试验点深度差的一半, 但上界不高于地下水位深度, 下界不深于液化 深度 ; W i i 土层单位土层厚度的层位影响权函数值, 单位为 m -1 当该层中点深度不大于 5m 时应采用 10, 等于 20m 时应采用 0, 当 5m~20m 时, 应按线性内插法取值 表 地基液化等级与液化指数的对应关系 地基液化等级轻微中等严重液化指数 I le 0<I le 6 6<I le 18 I le > 评价液化等级时, 应符合下列规定 : 1 应逐点判别液化, 并按孔计算每个试验孔的液化指数 ; 2 按照每个试验孔的计算结果, 综合确定场地地基液化等级 ; 当同一地质单元内, 各孔判别结果不一致时, 应按不利原则综合确定, 或分区进行评价 ; 3 当场地涉及不同地质单元时, 应分区评价 31

42 10 特殊性岩土 10.1 一般规定 浙江省城市地区常见的特殊性岩土主要有厚层填土 软土 污染土 混合土 强风化岩 全风化岩和残积土 对前述特殊性岩土的勘察应符合本规定, 对工程有影响的其他特殊性岩土的勘察应按有关规定进行 在分布特殊性岩土的场地, 应结合轨道交通工程特点有针对性布置勘察工作 勘探点的种类 数量 间距和深度等, 应能查明特殊性岩土的分布特征, 其原位测试和室内试验的项目 方法和数量等, 应能查明特殊性岩土的工程特性 应评价特殊性岩土对轨道交通工程建设和运营的影响, 提供设计 施工所需的相关参数 10.2 填土 填土是指由人类活动而堆积的土 根据其物质组成和堆填方式可把填土分为素填土 杂填土和冲填土和压实填土 填土勘察宜采用工程地质调查 钻探 井探 原位测试相结合的方法 ; 当填土厚度较大时, 也可结合物探的方法 填土的勘察应符合下列要求 : 1 搜集历年地形图, 调查场地地形 地物的变迁史 ; 2 查明填土组成的物质成分 堆填年限 分布范围 厚度 均匀性 颗粒级配 有机质含量 压缩性 密实度等工程性质及其变化规律 ; 对冲填土尚应了解其冲填进土口位置 排水条件和固结程度 ; 3 查明暗塘 暗浜 旧基础 古海塘 废土坑 古墓穴的分布范围和深度 ; 4 勘探点布置应在本规范第 6 章和第 7 章的有关要求上适当加密, 孔深应穿透填土层, 并满足工程设计及地基加固的需要 ; 5 当填土为黏性土时, 尚应采取土试样进行物理力学试验 填土的岩土工程评价应符合下列要求 : 1 阐述填土的成分 分布和堆积年代, 判定地基的均匀性 压缩性 密实度, 必要时应按厚度 强度和变形特性等进行分区评价 ; 2 必要时对填土的承载力 抗剪强度 基床系数和天然密度等提出建议值 ; 3 评价填土对基坑和隧道施工的影响, 提出处理措施的建议 10.3 软土 软土是指天然孔隙比大于或等于 1.0, 且天然含水量大于液限的细粒土, 包括淤泥 淤泥质土 泥炭和泥炭质土等 软土的勘察应采用钻探取样和原位测试相结合的综合勘探方法 原位测试可采用静力触探试验 十字板剪切试验 扁铲侧胀试验 旁压试验 螺旋板载荷试验等 软土的勘察应符合下列要求 : 1 查明软土的成因类型 形成年代 成层条件 分布规律 层理特征 地层结构及均匀性 ; 2 查明硬壳层的分布 厚度及性质 ; 夹层的空间分布 形态 厚度及性质 ; 下伏层的岩土组成 性质 埋深和起伏 ; 32

43 3 查明软土的沉积环境 固结历史 强度 压缩特性 灵敏度 有机质含量等 ; 4 查明软土分布区的地形 地貌特征, 尤其是沿线微地貌与软土分布的关系, 以及暗埋的塘 浜 坑 穴 沟 渠等分布范围及形态 ; 5 调查软土区由于基坑开挖施工 隧道掘进 基桩施工 填筑工程 工程降水等造成的土性变化 土体位移 地面变形及由此引起的工程设施受损或破环及处理的情况 ; 6 勘探点布置应符合本规范第 6 章和第 7 章的有关要求, 当需要圈定重要的局部变化时, 宜加密勘探点 软土的岩土工程分析与评价应包括下列内容 : 1 判定地基产生失稳和过量沉降或不均匀变形的可能性, 并提出工程处理措施的建议 ; 2 分析软土的固结历史, 评价软土继续固结对工程产生的影响 ; 3 分析评价软土对基坑和隧道的开挖 支护结构类型 地下水控制等设计施工的影响, 并提供抗剪强度 静止侧压力系数 渗透系数等岩土参数 ; 4 软土受扰动后产生结构性破坏, 应分析其强度和变形参数的变化对工程产生的影响 ; 5 抗震设防地震动分档大于等于 0.10g 区域的厚层软土, 应判别软土震陷的可能性 ; 6 对软土场地因施工 取土 运输等原因产生的环境地质问题应作出评价, 并提出相应措施 10.4 污染土 污染土是指由致污物质侵入使土的成份 结构和性质发生了显著变异的土 污染土的定名可在原分类名称前冠以 污染 二字 污染土的勘察应符合下列要求 : 1 以现场调查为主, 查明污染土的类型 分布 污染土对已有建筑物的影响程度 ; 必要时查明污染源 污染史及污染途径 化学成分和性质 ; 2 污染土的勘探宜采用钻探 井探 坑探和原位测试相结合的方法, 勘探点间距应结合工程特点 可能采用的处理措施, 有针对性地布置, 在满足一般场地要求的基础上, 按污染程度适当加密 ; 3 取土间距不宜大于 2m, 确定污染土与未污染土界限时, 取土间距不宜大于 1m; 4 对采取的土试样应进行现场观察其颜色 状态 气味和外观结构等, 并与正常土进行比较, 查明污染的深度 ; 5 取样设备应严格保持清洁, 每次取样后均应用清洁水冲洗干净, 再进行下一个样品的采取 ; 6 对具有挥发性污染物的试样, 应存放在密封的容器中, 试验时应采集污染物气体样品, 并进行成份的测定 ; 7 污染土的物理力学性质应采用原位测试结合室内试验等综合方法确定 有地下水的钻孔, 应采取不同深度的地下水试样, 查明污染物在地下水中的空间分布 污染土和水应根据污染情况和勘察要求进行下列试验 : 1 污染土和水的化学成分 ; 2 污染土的物理力学性质 ; 3 污染土和水对建筑材料腐蚀性的评价指标 ; 4 污染土和水对环境影响的评价指标 当污染物对人体健康有害或对机具仪器有腐蚀性时, 应采取防护措施 污染土和水的评价应符合下列要求 : 33

44 1 污染土分布的平面范围 深度及地下水受污染的空间范围, 必要时绘制污染等级分区图 ; 2 污染土的物理力学性质, 污染对土的工程特性指标的影响及程度 ; 3 污染土和水对建筑材料的腐蚀性 ; 4 污染土和水对环境的影响 ; 6 污染发展趋势对工程适宜性的影响, 并提出防治措施的建议 10.5 混合土 混合土是指由细粒土和粗粒土组成且缺乏中间粒径的土 混合土可进一步划分 : 当碎石土中粒径小于 0.075mm 的细粒土质量超过总质量的 25% 时应定名为粗粒混合土 ; 当粉土或黏性土中粒径大于 2mm 的粗粒土质量超过总质量的 25% 时应定名为细粒混合土 混合土的勘察应符合下列要求 : 1 查明地形和地貌特征, 混合土的成因 分布, 下卧土层或基岩的埋藏条件 ; 2 查明混合土的组成 均匀性及其在水平方向和垂直方向上的变化规律 ; 3 勘探点的间距和勘探孔的深度除应符合本规范第 6 章和第 7 章的要求外, 尚应适当加密加深 ; 4 对粗粒混合土宜采用动力触探试验, 并应有一定数量钻孔或探井检验 ; 5 混合土的承载力宜采用现场载荷试验确定 混合土的岩土工程分析与评价应包括下列内容 : 1 混合土的承载力应采用载荷试验 动力触探试验并结合当地经验确定 ; 2 混合土边坡的容许坡度值可根据现场调查和当地经验确定, 必要时应进行专门试验研究 ; 3 评价混合土对基坑和隧道开挖 桩基施工的影响 10.6 强风化岩 全风化岩和残积土 岩石在风化营力的作用下, 其结构 成分和性质已产生不同程度的改变, 应判定为风化岩 ; 已完全风化成土状且原岩结构破坏而未经搬运的应定名为残积土 强风化岩 全风化岩和残积土宜采用钻探与标准贯入试验 重型动力触探试验 波速测试等原位测试相结合的手段进行勘探 强风化岩 全风化岩和残积土的勘察应符合下列要求 : 1 查明母岩的地质年代和名称 ; 2 按本规范附录 B 表 B.0.6 划分岩石的风化程度 ; 3 查明风化岩中球状风化体 ( 孤石 ) 的分布 ; 4 查明岩土的均匀性 破碎带 软弱夹层和岩脉的分布 ; 5 查明强风化岩 全风化岩和残积土的透水性和富水性 ; 6 查明强风化岩 全风化岩和残积土的物理力学性质及参数 ; 7 勘探点布置应符合本规范第 6 章和第 7 章的要求, 当需要圈定重要的局部变化时, 可适当加密勘探点 ; 8 根据工程需要按本规范第 14 章的规定, 对全风化岩 残积土和呈土状的强风化岩进行土工试验, 对呈块状的强风化岩进行岩石试验, 对残积土必要时进行湿陷性和湿化试验 ; 9 花岗岩类残积土, 应测定其细粒土的天然含水量 塑限 液限等 强风化岩 全风化岩和残积土的岩土工程分析与评价应包括下列内容 : 1 评价强风化岩 全风化岩和残积土的地基及边坡稳定性, 并提出工程措施的建议 ; 34

45 2 评价强风化岩 全风化岩和残积土的桩基承载力和稳定性 ; 3 分析岩土的不均匀程度, 尤其是破碎带和软弱夹层的分布, 评价基坑和隧道开挖 桩基施工中存在的岩土工程问题, 并提出工程措施的建议 ; 4 评价强风化岩 全风化岩和残积土的透水性和地下水的富水性, 分析在不同工法下, 地下水对岩土体稳定性的影响, 提出地下水控制措施的建议 ; 5 分析岩脉 孤石和球状风化体对工程的影响, 提出工程措施的建议 35

46 11 地下水 11.1 一般规定 轨道交通岩土工程勘察应查明沿线与工程有关的水文地质条件, 评价地下水对岩土体 工程结构和施工可能产生的作用并提出防治措施的建议 地下水勘察应在搜集已有工程地质和水文地质资料的基础上, 采用水文地质调查与测绘 物探 钻探 试验 动态观测等多种手段相结合的综合勘察方法 水文地质试验方法可根据含水层介质 地下水分布特点按表 选择, 有重要影响的含水层宜采用多孔抽水试验 表 含水层介质黏性土 黏质粉土砂质粉土 粉砂 主要含水介质水文地质试验方法水文地质试验方法注水试验注水试验或抽水试验 中 ( 细 粗 ) 砂 砾砂 圆砾 基岩 抽水试验 压水试验 抽水试验 勘察时遇地下水应量测水位 ; 当场地存在对工程有影响的多层含水层时, 应分层量测 ; 水位量测读数至厘米, 精度不得低于 ±2cm 当水文地质条件复杂且对工程有重要影响时应进行水文地质专项勘察 11.2 地下水勘察 地下水勘察应符合下列要求 : 1 收集影响建筑场地水文地质条件的气象 水文资料 ; 2 查明地下水的类型 水位 水量 水质及赋存状态, 调查历史天然地下水位及近 3~5 年最高地下水位 ; 3 查明主要含水层的分布规律及其渗透性和富水性, 提供工程设计所需的水文地质参数 ; 4 查明地下水的补给 径流 排泄条件, 地下水与地表水之间的水力联系 ; 分析和评价水位变化趋势和主要影响因素 ; 5 查明地下水水化学成分, 评价其腐蚀性及程度 ; 6 评价地下水对岩土体 工程结构和施工的作用和影响, 提出防治措施建议 山岭隧道地下水勘察还应符合下列要求 : 1 查明不同岩性接触带 断层破碎带等富水带的位置与分布范围 ; 2 当隧道通过可溶岩地区时, 查明岩溶的类型 蓄水构造和垂直渗流带 水平径流带的分布及特征 ; 3 预测隧道施工中可能发生突水 涌水段 ( 点 ) 的位置以及最大涌水量和正常涌水量, 并提出工程措施的建议 应对工程建设有影响的每一个含水层进行水文地质试验, 其试验数量应根据勘察阶段 水文地质单元及工程特点综合确定, 并符合下列规定 : 36

47 1 初步勘察阶段, 按每个水文地质单元布置, 其数量不得少于 2 组 ; 2 详细勘察阶段, 每个地下车站或明挖区间不少于 2 组 当分布有承压含水层且对工程建设有影响时, 应根据需要布设一定数量水文地质观测孔, 进行地下水动态长期观测, 观测期限不少于一个水文年 长期观测孔宜在初步勘察阶段布置 初见水位和稳定水位可在钻孔 探井内直接量测, 稳定水位的间隔时间按地层的渗透性确定, 对砂土和碎石土不得少于 0.5h, 对粉土不得少于 8h, 对黏性土不得少于 24h, 并宜在勘探结束后统一量测稳定水位 应分工点和分层采取地下水试样, 作腐蚀性测试 对腐蚀性判定异常区段, 应分析原因并增补水试样 水试样的采取方法和试验应符合现行相关规范要求 水和土腐蚀性评价应按 岩土工程勘察规范 (GB50021) 中相关规定执行 11.3 地下水控制 应根据施工方法 开挖深度 含水层岩性和地层组合关系 地下水资源和环境要求, 评价地下水对地下工程 周边环境和工程施工的影响, 建议适宜的地下水控制方法 抗浮设防水位可按下列要求确定 : 1 当场地地下水为潜水或潜水位高于承压水位, 并有长期观测资料时, 可按最高实测水位确定 ; 无长期水位观测资料或资料缺乏时, 按勘察期间实测最高稳定水位并结合场地地形地貌, 地下水补给 排泄条件等因素综合确定 ; 对地下水埋藏较浅的滨海和滨江地区, 应综合考虑各种因素后根据当地经验确定一个综合最高值水位 ; 2 当地下水与地表水有水力联系时, 须考虑地表水的影响 ; 3 当只考虑施工期间的抗浮设防时, 可按 1 个水文年观测的最高水位确定 4 当条件复杂时, 抗浮设防水位宜进行专门研究 降水方法可按表 的规定选用 表 降水方法适用范围 名称适用地层渗透系数 (m/d) 降低水位 (m) 集水坑明排基岩 黏性土 <20.0 <2 井点降水 喷射井点填土 黏性土 粉土 粉砂 0.1~20.0 8~20 真空井点黏性土 粉土 粉砂 细砂 0.1~20.0 单级 <6 多级 <20 管井砂土 碎石土 1.0~200.0 > 当采用降低地下水位方法时, 应评价工程降水可能引起的岩土工程问题 : 1 评价降水对工程周边环境的影响 ; 2 评价降水形成区域性降落漏斗和引发地下水补给 径流 排泄条件的变化 ; 3 采用减压井施工时, 应分析评价基底稳定性和水位下降对工程周边环境的影响 轨道交通岩土工程勘察应评价地下水对工程产生的力学作用和化学作用 : 1 考虑在最不利组合情况下, 对结构物的上浮作用 ; 2 对于深部承压水, 应按下式验算基坑底抗突涌稳定性, 基坑底抗突涌安全系数 Ks 不应小于 1.05; H 错误! 未找到引用源 Ks (11.3.5) h 37

48 式中 H 基坑坑底不透水层的厚度 (m); γ 土的重度 (kn/m 3 ); γ w 水的重度 (kn/m 3 ); h 承压水位高于含水层顶板的高度 (m) 3 地下水有渗流作用时, 地下水的水头和作用宜通过渗流计算进行分析评价 ; 4 验算边坡稳定时, 应考虑地下水对边坡稳定的不利影响 ; 5 在地下水位下降的影响范围内, 应考虑地面沉降及其对工程的影响 ; 当地下水位回升时, 应考虑可能引起的回弹和附加的浮托力 ; 6 在有水头压差的粉细砂 粉土地层中, 应评价产生潜蚀 流土 管涌的可能性 ; 7 对地下水位以下的工程结构, 应评定地下水对建筑材料的腐蚀性 ; 8 对软质岩 强风化岩 残积土 膨胀岩土, 应评价地下水产生的软化 崩解 胀缩等作用 38

49 12 工程地质调查和测绘 12.1 一般规定 工程地质调查和测绘应在充分搜集资料的基础上, 以现场工程地质调查为主, 必要时可进行适量的勘探 物探和测试工作 工程地质调查和测绘宜在可行性研究勘察或初步勘察阶段进行, 在详细勘察阶段可针对某些专门地质问题作补充调查 应充分利用遥感图像地质解译认识地质构造 地层岩性 水文地质特征 不良地质作用等, 在采用遥感技术的地段, 应对室内解译结果进行现场核查 12.2 工程地质调查和测绘的范围和内容 在工程地质调查和测绘前, 应搜集勘察范围内及附近的水文 气象 区域地质 地震 地质灾害和其他相关资料, 并研究其可利用程度 工程地质调查和测绘的范围应包括工程建设场地及邻近的一定区域, 并符合下列规定 : 1 区间直线段为沿轴线及向两侧不少于 100m; 2 车站和弯道段为沿轴线及向两侧不少于 200m; 3 当需追溯地质构造 地质界线, 以及遇工程建设有影响的不良地质作用 特殊性岩土和既有建筑等地段, 应扩大范围 工程地质调查和测绘应包括下列内容 : 1 地形地貌特征, 划分地貌单元 ; 2 地层层序 岩性成因 时代 厚度及风化特征 ; 3 区域构造 褶皱 断裂和裂隙发育特征 ; 4 地下水的类型及补给 径流 排泄条件, 含水层的岩性特征 埋藏深度 水位变化及其与地表水体的关系 ; 5 不良地质作用的形成 规模 分布 发展趋势及对工程的影响范围和程度 ; 6 特殊性岩土的类型 分布和性质 ; 7 被穿越河流河床演变史 最高洪水位 流量和淹没范围等 ; 8 人类工程活动及其对工程的影响 12.3 工程地质调查和测绘的精度和地质观测点的布置 应根据勘察阶段和场地工程地质条件选择工程地质调查和测绘的精度 平面比例尺, 可行性研究可选用 1:2 000~1:5 000, 初步勘察可选用 1:1000~1:2000, 详细勘察选用 1:500~1:1 000, 当地质条件复杂时, 比例尺可适当放大 地质观测点布设应符合下列要求 : 1 地质构造线 地层接触线 岩性分界线 不同地貌单元及微地貌单元的界线 地下水出露点 特殊性岩土及不良地质体的界线等地应有观测点 ; 2 应充分利用天然露头, 当露头少时可根据需要布置一定量的探槽和探坑 ; 3 间距应保证地质界线在图上的精度, 可根据地质条件复杂程度, 采用相应比例尺图上的 2~5cm 地质单元体在图上宽度大于或等于 2mm 时, 均应在图上标示 对工程评价有重要意义的地质单 39

50 元, 在图上的宽度不足 2mm 时, 应采用扩大比例尺的方法标示, 并加以注明 地质观测点的定位应根据精度要求选用适当方法 ; 地质构造线 地层接触线 岩性分界线 软弱夹层 地下水露头和不良地质作用等特殊地质观测点, 宜采用仪器定位 ; 地质边界线和地质观测点的测绘精度, 在图上不应低于 3mm 工程地质调查和测绘的成果资料包括实际材料图 综合工程地质图 专门工程地质图 综合地层柱状图 工程地质剖面图展示图以及各种素描图 照片和文字说明等 40

51 13 勘探取样和原位测试 13.1 一般规定 根据地层 勘探深度 取样 原位测试及场地现状, 分别采用钻探 坑探 槽探等勘探方法 勘探与测试应分层准确, 不得遗漏对工程有影响的软弱夹层 软弱面 ( 带 ), 取样符合相关规定 勘探点测量应采用与设计相符的高程 坐标系统, 引测基准点或基准系统应满足其精度要求 岩土试样的采取方法 原位测试方法应结合地层条件 岩土试验技术要求和地区经验综合确定 勘探与原位测试作业应考虑对工程及环境的影响, 防止对地下管线 地下构筑物和环境的破坏 ; 并采取有效措施, 确保勘探与原位测试作业安全 钻孔 探坑 探槽作业完成后应及时妥善回填并有相应记录, 回填方法 材料和过程应满足工程施工和工程正常运营需要, 避免对工程施工和工程正常运营造成危害 13.2 钻探 坑探和槽探 钻探方法可根据岩土类别和勘察要求按表 选用 表 钻进方法的适用范围 钻进方法 钻进地层 黏性土粉土砂土碎石土岩石 勘察要求 直观鉴别, 采取不扰直观鉴别, 采取扰动动试样试样 螺纹钻探 - - 回转岩心钻探 冲击钻探 冲击锤击钻探 - 振动钻探 - 冲洗钻探 注 : 代表适用 ; 代表部分情况适用 ;- 代表不适用 钻孔直径和钻具规格应符合现行国家标准的规定 成孔口径应满足取样 原位测试 水文地质试验 综合测井和钻进工艺等要求 钻探应符合下列规定 : 1 钻进深度 岩土分层深度允许误差为 ±50mm, 地下水位量测允许误差为 ±20mm; 2 对鉴别地层天然湿度的钻孔, 在地下水位以上应进行干钻 ; 当必须加水或使用循环液时, 应采用双层岩心管钻进 ; 3 钻探的回次进尺, 应在保证获得准确地质资料的前提下, 根据地层条件和岩芯管长度确定 钻进时回次进尺不应超过岩芯管的长度 在砂土 碎石土等取芯困难地层中钻进时, 应控制回次进尺或回次时间, 以确保分层与描述的要求 ; 4 工程地质钻探的岩心采取率应符合表 的规定 ; 41

52 表 工程地质钻探岩芯采取率 岩层岩芯采取率 (%) 土类 基岩 黏性土 粉土砂类土碎石类土滑动面及重要结构面上下 5m 范围内微风化带 中风化带强风化带 全风化带, 构造破碎带完整岩层 注 :1 岩芯采取率 : 圆柱状 圆片状及合成柱状岩芯长度与破散岩芯装入同径岩芯管中高度之总和与该回次进尺的百分比 ; 2 滑动面及重要结构面在第四系土中时, 按土类相同岩层取岩芯率规定 5 当需确定岩石质量指标 (RQD) 时, 应采用 75mm 口径 (N 型 ) 双层岩芯管和金刚石钻头 勘探取样与原位测试的具体操作应按现行行业标准 建筑工程地质勘探与取样技术规程 (JGJ/T87) 等执行, 安全与文明施工要求应按现行国标 岩土工程勘察安全规范 (GB50585) 和现行省标 建筑工程地质安全技术操作规程 (DB33/1020) 等执行 钻孔应按有关要求回填, 回填材料及回填方法可按表 的要求选用 表 回填材料及回填方法 回填材料 直径 20mm 左右黏土球 水泥浆 水泥与膨润土或粉煤灰浆液 回填方法 均匀回填, 每 0.5m~1m 分层捣实 ; 有套管护壁的钻孔应边起拔套管边回填 泥浆泵送入孔底, 逐步向上灌注 岩芯整理应符合下列要求 : 1 采取的岩芯应按上下顺序装箱摆放, 填写回次标签, 在同一回次内两种不同岩芯应注明变层深度 ; 2 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 ; 3 对重要的钻孔, 应装箱妥善保存岩芯 土样, 分箱拍摄彩色照片 钻探记录应符合下列要求 : 1 钻探记录应由经培训上岗人员承担, 岩芯记录由专业技术人员承担 ; 2 钻探现场岩芯鉴别可采用肉眼鉴别和手触方法, 有条件或勘探工作有明确要求时, 可采用轻型贯入仪等定量化 标准化的方法 ; 3 钻探记录应包括回次进尺和深度 钻进情况 孔内情况 钻进参数 地下水位 岩芯记录等内容, 岩芯记录应按回次描述, 内容满足相关要求 坑探 槽探宜分别采用圆形 方形或矩形截面, 在坑 槽内取样 测试及编录应随挖探工作及时进行, 并采取必要措施保证施工安全 对坑探 槽探除文字描述记录外, 尚应以剖面图 展示图和照片等反映坑 槽壁和底部的岩性 地层分界 构造特征 取样和原位测试位置 42

53 13.3 取样 土试样质量等级应根据试验内容按表 划分为四级 : 表 土试样质量等级级别扰动程度试验内容 Ⅰ 级不扰动土类定名 含水量 密度 强度试验 固结试验 Ⅱ 级轻微扰动土类定名 含水量 密度 Ⅲ 级显著扰动土类定名 含水量 Ⅳ 级完全扰动土类定名注 : 不扰动土样是指虽然土的原位应力状态改变, 但土的结构 密度 含水率变化很小, 可满足各项室内试验要求的土样 在钻孔中采取 Ⅰ Ⅱ 级土试样时, 应符合下列条件 : 1 在软土 砂土中, 宜采用泥浆护壁 ; 如使用套管, 应保持管内水位等于或稍高于地下水位, 取样位置应低于套管底三倍孔径的距离 ; 2 采用冲洗 冲击 振动等方式钻进时, 应在预计采样位置 1m 以上改用回转钻进 ; 3 下放取土器前应仔细清孔, 清除扰动土, 孔底残留浮土厚度不应大于取土器废土段长度 ; 4 采取土试样宜用快速静力连续压入法 ; 在硬塑和坚硬的黏性土和密实的粉土层中压入法取样有困难时, 可采用击入法, 并应重锤少击 ; 5 在探坑 探槽中取样时, 应与开挖掘进同步进行, 且样品应有代表性 ; 探坑 探槽中采取的岩土试验宜用盒装 ; 采取断层泥 滑动带或较薄土层的试样, 可用试验环刀直接压入取样 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 级土试样应妥善密封, 防止湿度变化, 严防曝晒或冰冻, 保存时间不宜超过三周 在运输中应避免振动, 对易于振动液化和水分离析的土试样宜就近进行试验 岩石试样可利用钻探岩芯制作或在探坑 探槽中进行 采取的毛样尺寸应满足试块加工的要求 在特殊情况下, 试样形状 尺寸和方向由岩体力学试验设计确定 比热容 导热系数 导温系数 基床系数 动三轴特殊试验项目的取样, 应满足相应试验的要求 13.4 地球物理勘探 城市轨道交通岩土工程勘察中宜在下列方面采用地球物理勘探 : 1 探测隐伏地质界线 界面 不良地质体 地下管线 ; 2 在钻孔之间增加地球物理勘探点, 为钻探成果的内插 外推提供依据 ; 3 测定沿线大地导电率 岩土体波速 岩土体电阻率 放射性辐射参数及计算动弹性模量 动剪切模量 特征周期等 采用地球物理勘探方法时, 应具备以下条件 : 1 被探测对象与其周围介质间存在一定的物性 ( 电性 弹性 磁性 密度 温度 放射性等 ) 差异 ; 2 被探测对象的几何尺寸与其埋藏深度或探测距离之比不应小于 1/10; 3 能抑制各种干扰, 区分有用信号和干扰信号 地球物理勘探方法的选择应根据设备性能 物性参数 使用条件 场地条件及工程要求综合考 43

54 虑 在地质条件复杂地段采用地球物理勘探方法进行勘察时, 应采用两种以上的综合地球物理勘探方法 必要时应进行地球物理勘探方法的有效性试验, 试验地段应选择在对比资料有代表性的地段 解释地球物理勘探资料时, 应考虑其多解性 当需要时, 应采用多种勘探手段, 并应有一定数量的钻探验证孔, 对资料进行综合判释 提交地球物理勘探解译成果图及解译报告内容 格式应符合设计要求, 必要时还应交付地震时间剖面图 电阻率断面图等映像图件资料 13.5 原位测试 一般规定 1 原位测试方法应根据岩土条件 设计对参数的需要 地区经验和测试方法的适用性等因素综合确定 ; 2 原位测试成果应与原型试验 室内岩土试验及工程经验等结合使用, 并应进行综合分析 分析原位测试成果资料时, 应注意仪器设备 试验条件 试验方法对试验的影响 对重要的工程或缺乏使用经验的地区, 应与工程反算参数作对比, 检验其可靠性 ; 3 原位测试的仪器设备应定期检验和标定 校准 ; 4 原位测试应符合国家或行业有关测试规程的规定 标准贯入试验 1 标准贯入试验适用于砂土 粉土 黏性土 残积土 全风化岩及强风化软质岩 ; 2 标准贯入试验可在钻孔全深度范围内或在个别土层内以 1m~2m 间距进行, 并应清除孔底残土, 进行预贯 15cm; 3 贯入器打入土中 15cm 后, 开始记录每打入 10cm 的锤击数, 累计打入 30cm 的锤击数为标准贯入试验锤击数 N 当锤击数已达 50 击, 而贯入深度未达 30cm 时, 可记录 50 击的实际贯入深度, 按下式换算成相当于 30cm 的标准贯入试验锤击数 N, 并终止试验 ; 50 N 30 (13.5.2) S 式中 ΔS 50 击时的贯入深度 (cm) 4 标准贯入试验成果资料整理应包括下列内容 : 1) 标准贯入试验成果 N 可直接标在工程地质剖面图上, 也可绘制单孔标准贯入击数 N 与深度关系曲线或直方图 统计分层标贯击数平均值时, 应剔除异常值 ; 2) 应用 N 值时是否修正和如何修正, 应根据有关规范的要求及建立统计关系时的具体情况确定 圆锥动力触探试验 1 应根据测试土性和深度等要求确定圆锥动力触探试验类型 轻型圆锥动力触探试验适用于一般黏性土及填土 重型圆锥动力触探试验和超重型圆锥动力触探试验适用于圆砾 ( 角砾 ) 卵石 ( 碎石 ) 软质岩和风化岩 2 圆锥动力触探试验应结合地区经验并与其它方法相配合使用 3 单孔圆锥动力触探可绘制动探击数与深度曲线或动贯入阻力与深度曲线, 进行力学分层, 不宜使用单孔击数对土的工程性能作出评价 4 圆锥动力触探试验成果资料整理应包括下列内容 : 44

55 1) 单孔连续圆锥动力触探试验应绘制锤击数与贯入深度关系曲线 ; 2) 计算单孔分层贯入指标平均值时, 应剔除临界深度以内的数值 超前和滞后影响范围内的异常值 ; 3) 根据各孔分层的贯入指标平均值, 用厚度加权平均法计算场地分层贯入指标平均值和变异系数 旁压试验 1 旁压试验适用于黏性土 粉土 砂土 碎石土 残积土 软质岩和风化岩等 ; 2 旁压试验应在有代表性的位置和深度进行, 旁压器的量测腔应在同一土层内, 试验点的垂直间距不宜小于 1m; 3 在饱和软黏性土层中宜采用自钻式旁压试验, 自钻式旁压试验的自钻钻头 钻头转速 钻进速率 刃口距离 泥浆压力和流量等应符合有关规定 ; 在试验前宜通过试钻确定最佳回转速率 冲洗液流量 切削器的距离等技术参数 ; 4 预钻式旁压试验应保证成孔质量, 钻孔直径与旁压器直径应良好配合, 防止孔壁坍塌 ; 5 加荷等级可采用预计临塑压力的 1/5~1/7 或极限压力的 1/10~1/12, 如不易预估临塑压力或极限压力时, 可按表 确定加载增量 初始阶段加荷等级可取小值, 必要时, 可作卸荷再加荷试验, 测定再加荷旁压模量 ; 表 试验加载增量 土性特征淤泥 淤泥质土 流塑黏性土 松散的粉土及砂土软塑黏性土 稍密的粉土及砂土可塑 ~ 硬塑黏性土 中密的粉土砂土坚硬黏性土 密实的粉土砂土全 强风化岩 软质岩 加载增量 (kpa) 15 15~25 25~50 50~ ~600 注 : 为确定 P-V 曲线上直线段起点对应的压力 p 0, 开始的 l-2 级加载增量宜减半施加 6 每级压力应保持相对稳定的观测时间, 对黏性土 砂土宜为 3min, 对软质岩石和全 强风化岩宜为 1min 维持 1min 时, 加荷后 15s 30s 60s 测读变形量 ; 维持 3min 时, 加荷后 15s 30s 60s 120s 180s 测读变形量 ; 7 旁压试验成果资料整理应包括下列内容 : 1) 对各级压力及相应的扩张体积或半径增量分别进行约束力及体积的修正后, 绘制压力与体积曲线, 需要时可作蠕变曲线 ; 2) 根据压力与体积曲线, 结合蠕变曲线确定初始压力 临塑压力和极限压力 ; 3) 根据压力与体积曲线的直线段斜率按式 计算旁压模量 : E m 2 1 V V p 2 V 0 f V ( ) c 式中 E m - 旁压模量 (kpa); μ- 泊松比 ( 碎石土取 0.27, 砂土取 0.30, 粉土取 0.35, 粉质黏土取 0.38, 黏土取 0.42); 45

56 V c - 旁压器量测腔初始固有体积 (cm 3 ); V 0 - 与初始压力 p 0 对应的体积 (cm 3 ); V f - 与临塑压力 pf 对应的体积 (cm 3 ); Δp/ΔV- 旁压曲线直线段的斜率 (kpa/cm 3 ); 静力触探试验 1 静力触探试验适用于软土 一般黏性土 粉土 砂土和含少量碎砾石的细粒混合土 静力触探可根据工程需要采用单桥探头 双桥探头或带孔隙水压力量测的单 双桥探头, 可分别测定比贯入阻力 (p s ) 锥尖阻力(q c ) 侧壁摩阻力(f s ) 和贯入或消散时的孔隙水压力 (u); 2 当探杆贯入深度较大, 或穿过厚层软土后再贯入硬土层或密实砂层时, 宜采用设置导向管或配置测斜探头等测定孔斜措施 ; 3 水上触探时应有保证孔位不致发生移动的稳定措施, 水底以上部位应加设防止探杆挠曲的装置 4 当选用孔压静力触探现场测试时, 应事先做好孔压探头的饱水密封处理 ; 在预定深度进行孔压消散试验时, 应量测停止贯入后不同时间的孔压值, 其计时间隔由密而疏合理控制 ; 5 静力触探试验成果资料整理应包括下列内容 : 1) 绘制比贯入阻力与深度曲线 锥尖阻力与深度曲线 侧壁摩阻力与深度曲线 侧壁摩阻力与锥尖阻力之比与深度曲线 孔隙水压力与深度曲线以及超孔隙水压力消散历时曲线 ; 2) 根据贯入曲线的线型特征, 结合相邻钻孔资料和地区经验划分土层 计算各土层静力探触有关试验数据的标准值 ; 3) 根据静力探触资料, 并利用地区经验, 可进行力学分层, 估算土的强度 变形模量和估算单桩承载力等参数, 根据孔压消散曲线可估算土的固结系数和渗透系数 载荷试验 1 载荷试验包括平板载荷试验和螺旋板载荷试验 平板载荷试验适用于浅层地基岩土 ; 螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的土层 ; 2 刚性承压板的面积根据地基土的软硬或岩体裂隙密度选用合适的尺寸, 平板载荷试验承压板面积不应小于 0.25 m2, 对软土和粒径较大的填土不应小于 0.5 m2 ; 岩基载荷试验承压板的面积不宜小于 0.07 m2 ; 螺旋板载荷试验承压板直径根据地基土性分别取 0.160m 或 0.252m; 3 基床系数在现场测定时宜采用 K 30 方法, 采用直径 0.305m 的荷载板垂直或水平加载试验, 可直接测定地基岩土的水平基床系数 K x 和垂直基床系数 K v ; 4 载荷试验应布置在围岩内或基础埋置深度处, 当土质不均匀或多层土时, 应选择有代表性的地点和深度进行, 必要时, 宜在不同土层深度进行试验 ; 5 平板载荷试验的试坑宽度或直径不应小于承压板宽度或直径的三倍 ; 试坑或试井底的岩土应避免扰动, 保持其原状结构和天然湿度 ; 螺旋板头入土时, 应控制入土速率, 按每转一圈下入一个螺距进行操作, 减少对地基土的扰动 ; 6 载荷试验加荷方式应采用分级维持荷载沉降相对稳定法 ( 常规慢速法 ); 有地区经验时, 可采用分级加荷沉降非稳定法 ( 快速法 ) 或等沉降速率法 ; 加荷等级宜取 10 级 ; 当极限荷载不易估计时, 可按表 取值 ; 表 荷载增量取值 46

57 试验土层及特性 荷载增量 (kpa) 淤泥 流塑黏性土 松散砂土 <15 软塑黏性土 稍密砂土 粉土 15~25 硬塑黏性土 中密砂土 25~50 坚硬黏性土 密实砂土 50~100 碎石类土 风化岩及软质岩 100~200 7 试验点附近应取样提供岩土试验指标, 或其它原位测试资料, 试验后应在承压板中心向下开挖取土试验, 并描述 2.0 倍承压板直径或宽度范围内岩土层的结构 性状等变化 ; 8 载荷试验成果资料整理与计算 : 1) 根据载荷试验成果分析要求, 应绘制荷载 (p) 与沉降 (s) 曲线, 必要时绘制各级荷载下沉降 (s) 与时间 (t) 或时间对数 (lgt) 曲线 应根据 p-s 曲线拐点, 必要时结合 s-lgt 曲线特征, 确定比例界限压力和极限压力 ; 2) 当 p-s 呈缓变曲线时, 可按表 取对应于某一相对沉降值 ( 即 s/d 或 s/b,d 和 b 为承压板直径和宽度 ) 的压力评定地基土承载力特征值, 但其值不应大于最大加载量的一半 ; 表 各类土的相对沉降值 (s/d 或 s/b) 土名黏性土粉土状态流塑软塑可塑硬塑坚硬稍密中密密实 s/d 或 s/b 土名砂类土状态松散稍密中密密实 s/d 或 s/b 注 : 对于软 ~ 极软的软质岩 强风化 ~ 全风化的风化岩, 应根据工程的重要性和地基的复杂程度取 s/d 或 s/b=0.001~ 所对应的压力为地基土承载力特征值 3) 土的变形模量应根据 p-s 曲线的初始直线段, 可按均质各向同性半无限弹性介质的弹性理论按式 计算 : 2 pd E0 I 0 1 ( ) s 式中 I 0 刚性承压板的形状系数, 圆形承压板取 0.785; 方形承压板取 0.886; μ 土的泊松比按 节取用 ; d 承压板直径或边长 (m); p p-s 曲线线性段的压力 (kpa); s 与 p 对应的沉降 (mm) 4) 土基床系数 K 可根据承压板边长为 0.305m 的平板载荷试验按式 ( ) 计算 : p K V ( ) s 式中 K V 基床系数 (MPa/m); P 地基土所受的压力 (MPa); s 地基的变形 (m) 9 确定地基岩土承载力特征值应符合下列规定 : 47

58 1) 同一土层参加统计的试验点数不应少于 3 个 ; 2) 试验点的地基岩土承载力特征值的极差不大于其平均值 30% 时, 可取平均值作为其使用值 ; 当极差大于其平均值 30% 时, 应查找 分析出现异常值原因, 并按极差剔除准则补充试验和剔除异常值 扁铲侧胀试验 1 扁铲侧胀试验适用于软土 一般黏性土 粉土和松散 ~ 稍密的砂土 主要用于判别土类, 确定土的状态, 测定土的水平基床系数 静止侧压力系数等 ; 2 扁铲侧胀试验应布置在有代表性的地点, 测试点竖向间距一般为 0.5m; 3 扁铲侧胀试验要点 : 1) 每孔试验前后均应进行探头率定, 取试验前后的平均值为修正值 ; 膜片的合格标准为 : 率定时膨胀至 0.05mm 的气压实测值 ΔA=5~25kPa; 率定时膨胀至 1.10mm 的气压实测值 ΔB=10~110kPa; 2) 试验时, 应以静力匀速将探头贯入土中, 贯入速率宜为 2cm/s; 保持探杆垂直度 ; 3) 探头达到预定深度后, 应匀速加压和减压测定膜片膨胀至 0.05mm 1.10mm 和回到 0.05mm 的压力 A B C 值 ; 4) 扁铲侧胀消散试验, 应在需测试的深度进行, 测读时间间隔可取 1min 2min 4min 8min 15min 30min 90min 以后每 90min 测读一次, 直至消散结束 4 扁铲侧胀试验成果资料整理应包括下列内容 : 1) 对试验的实测数据进行膜片刚度修正 : A z A 0. B z B p m 05 m ( ) p1 B zm B ( ) p2 C zm A ( ) 式中 p 0 膜片向土中膨胀之前的接触压力 (kpa); p 1 膜片膨胀至 1.10mm 时的压力 (kpa); p 2 膜片回到 0.05mm 时的终止压力 (kpa); z m 调零前的压力表初读数 (kpa) 2) 根据 p 0 p 1 和 p 2 计算下列参数 : E D K I D D U D 34.7 p1 p0 p 0 u0 / VO p1 p0 / p0 u0 p u p ( ) ( ) ( ) ( ) 2 0 / 0 u0 式中 E D 侧胀模量 (kpa); K D 侧胀水平应力指数 ; I D 侧胀土性指数 ; U D 侧胀孔压指数 ; u 0 试验深度处的静水压力 (kpa); σ vo 试验深度处土的有效上覆压力 (kpa) 3) 绘制 E D I D K D 和 U D 与深度的关系曲线 48

59 十字板剪切试验 1 十字板剪切试验适用于均质饱和软黏性土 ; 2 试验点竖向间距宜为 1m, 对夹薄层粉砂和软黏性土根据静力触探试验布置 ; 3 十字板头插入钻孔底的深度不应小于钻孔或套管直径的 3~5 倍 ; 插入至试验深度后, 至少应静止 2~3min, 方可开始试验 ; 扭转剪切速率宜采用 (1 度 ~2 度 )/10s, 并应在测得峰值强度后继续测记 1min; 在峰值强度或稳定值测试完后, 顺扭转方向连续转动 6 圈后, 测定重塑土的不排水抗剪强度 ; 4 十字板剪切试验成果资料整理应包括下列内容 : 1) 计算土的不排水抗剪强度峰值 残余值和灵敏度 ; 2) 绘制不排水抗剪强度峰值和残余值随深度的变化曲线 ; 3) 根据土层条件及地区经验, 对不排水抗剪强度进行修正 5 根据原状土的十字板强度 C u 和重塑土的十字板强度 C u, 按式 计算土的灵敏度 S t : S t = C u / C u (13.5.8) 波速试验 1 波速试验适用于测定各类岩土体的压缩波 剪切波或瑞利波的波速, 可根据任务要求采用单孔法 跨孔法和面波法 ; 2 单孔法波速测试的技术要求应符合下列规定 : 1) 测试孔应垂直 ; 2) 将三分量检波器固定在孔内预定深度处, 并紧贴孔壁 ; 3) 可采用地面激振或孔内激振 ; 4) 应结合土层布置测点, 测点的垂直间距宜取 1m~2m 层位变化处加密, 并宜自下而上逐点测试 3 跨孔法波速测试的技术要求应符合下列规定 : 1) 应设置 2 个或 3 个试验孔, 且成一条直线, 在第四系覆盖层地段孔距宜为 3m~5m, 在基岩地段孔距宜为 8m~15m; 2) 试验钻孔应圆直, 并应下定向套管, 套管与孔壁间应灌浆饱满或填砂密实 ; 3) 当钻孔深度大于 15m 时, 应对激振孔和接收孔进行测斜, 测斜点竖向间距宜为 1m, 测得每一试验深度的倾斜角与方位 ; 4) 竖向测试点间距宜为 1m~2m, 三分量传感器应紧贴孔壁, 同一深度的剪切波, 锤击应正反向重复激振, 并应互换激振孔与接收孔, 经重复试验, 确定剪切波的初至时间 4 面波法波速测试可采用瞬态法或稳态法, 宜采用低频检波器, 道间距可根据场地条件和勘探深度通过试验确定 5 钻孔波速测试深度应根据下列测试目的确定 : 1) 确定场地土类型 场地类别 判断场地浅部粉砂性土地震液化的可能性 ; 2) 提供地震反应分析所需的场地土动力参数 ; 3) 利用岩体纵波速度与岩石单轴极限抗压强度对比进行围岩分级, 确定岩石风化程度, 并估算岩体基床系数, 评价围岩稳定性 6 波速试验成果资料整理应包括下列内容 : 1) 在波形记录上识别压缩波和第一个剪切波的初至时间, 并附有波列剖面图 ; 2) 根据压缩波和剪切波传播时间和距离, 确定压缩波与剪切波的波速 ; 49

60 3) 确定地层小应变的剪切模量 弹性模量 泊松比和动刚度 ; 4) 稳态面波法尚应提供波长 波数 7 土层的动剪切模量 G d 和动弹性模量 E d 可按式 ( , ) 计算 : G 2 d V s ( ) 式中 50 E d 2 2(1 d ) Vs 土的泊松比 ; d 土的质量密度,( / g, 为土的天然重度, g 为重力加速度 ); Vs 剪切波速 (m/s) 地温测试 ( ) 1 地温测试主要用于测定地表下一定深度范围内地层的温度, 为设计提供设计依据 ; 可采用钻孔 法 贯入法 埋设温度传感器法测求不同深度土体温度 ; 2 温度传感器的测量范围宜为 -20 ~100, 测量误差不宜大于 ±0.5, 热惯性不大于 3 秒, 温 度传感器和读数仪使用前应进行校验 ; 3 地温测试点宜选择在空旷 无热源影响区域 每个地下车站均宜进行地温测试, 区间隧道地温 测试点宜竖向布设在隧道上下各一倍洞径深度范围且不少于 3 点 ; 发现有热源影响区域, 采用冻结法施 工或设计有特殊要求的部位应布置测试点 ; 4 钻孔法地温测试要点 : 1) 在钻孔中进行瞬态测温时, 地下水位静止时间不宜小于 24 小时, 稳态测温时, 地下水位静止 时间不宜小于 5 天 ; 2) 重复测量应在观测后 8 小时内进行, 两次测量误差不超过 0.5 ; 3) 稳态测温应采取护壁措施, 保留长期观测孔, 进行反复测温 5 贯入法测试时, 温度传感器插入钻孔底的深度不应小于钻孔或套管直径的 3~5 倍 ; 插入至试 验深度后, 至少应静止 5~10min, 方可开始试验 ; 6 测试成果资料整理应包括以下内容 : 1) 测试前测试点气温 天气 日期 时间以及光线遮挡情况, 钻孔法应记录地下稳定水位 ; 2) 绘制测温随深度变化曲线图, 对照不同深度土性 孔隙比 含水量 饱和度及热力学指标 ( 导 热系数 热容 ) 变化情况 ; 3) 不同气温条件下地层测温结果对比, 推算地层稳态温度 地电参数测试 1 地电参数测试适用于测定各类岩土体的电阻率 电导率 2 地电参数测试要点 : 1) 表层和浅层土体的电阻率, 应采用对称四极电测深法在地表 探槽或探坑内进行 ; 2) 供电电极最大极距不应大于被测土层厚度的 3 倍 ; 3) 当电测深曲线呈两层以上反映时, 应测至最后一层电阻率趋于相对稳定时 ; 4) 深层土体电阻率宜采用电测井法在钻孔内进行 3 地电参数测试成果应包括以下内容 : 1) 各测点的实测电阻率曲线, 各极距的实测视电阻率值 ;

61 2) 测点竖向一定深度范围内岩土层的厚度及视电阻率值 ; 钻孔抽水试验 1 钻孔抽水试验适用于渗透性良好的砂土 碎石土地层 ; 2 试验应在单一含水层中进行, 并采取措施, 避免其他含水层的干扰 ; 3 宜采用三次降深, 最大降深应接近工程设计所需的地下水位降深的标高, 其余 2 次下降值分别为最大下降值的 1/3 和 2/3; 4 水位量测应采用同一方法和仪器, 读数精度对抽水孔为厘米, 对观测孔为毫米 ; 5 当涌水量与时间关系曲线和动水位与时间的关系曲线, 在一定范围内波动, 而没有持续上升和下降的趋势, 可认为已经稳定 ; 6 稳定水位的延续时间 : 卵 ( 砾 ) 石 粗砂含水层为 8h, 中砂 细砂和粉砂含水层为 16h, 基岩含水层 ( 带 ) 为 24h; 7 抽水结束后应量测恢复水位 ; 8 钻孔抽水试验资料整理应包括下列内容 : 1) 水位 流量与时间过程曲线图 ; 2)Q~f(s) 曲线图 q~f(s) 曲线图 ; 3) 水位恢复曲线图 ; 4) 钻孔岩性柱状图和井孔结构图以及参数计算表 ; 5) 单孔抽水试验综合成果图 钻孔压水试验 1 钻孔压水试验适用于测定岩层的裂隙性和渗透性, 获得单位吸水量等参数 ; 2 钻孔压水试验应根据工程要求, 结合工程地质测绘和钻探资料, 确定试验孔位, 按岩层的渗透性划分试验段, 按需要确定试验的起始压力 最大压力和压力级数, 及时绘制压力与压入水量的关系曲线, 计算试验段的透水率 渗透系数, 确定 p-q 曲线类型 ; 3 钻孔压水试验资料应按下列规定整理 : 1) 绘制 p-q 曲线图, 按曲线形态确定类型 ; 2) 透水率宜采用第三阶段的压力值 (p3) 和流量值 (Q3) 按下式计算 : Q3 q ( ) L p 3 式中 :q 试验段透水率 (Lu); L 试验段长度 (m); Q 3 第三阶段的计算流量 (L/min); p3 第三阶段的试验段压力 (MPa); 3) 当试验段位于地下水位以下, 透水性较小 (q<10lu) p-q 曲线为层流型时, 可按下式计算岩体渗透系数 : Q L k ln ( ) 2 HL r 0 式中 k 岩体渗透系数 (m/d); Q 压入流量 (m 3 /d); 51

62 H 试验水头 (m); r 0 钻孔半径 (m) 钻孔注水试验 1 钻孔注水试验适用于水位埋深较浅, 不便于抽水的粉土 砂土含水层, 或贫水的透水岩土层 ; 2 钻孔注水试验应根据地层特点选择常水头法和变水头法注水 ; 3 试验孔应根据试验要求做好止水措施和过滤设备 ; 4 成果资料整理应包括下列内容 : 1) 绘制 Q-t 曲线 ; 2) 绘制试验钻孔岩性柱状和井孔结构图 ; 3) 计算试验段渗透系数 52

63 14 室内试验 14.1 一般规定 岩土的室内试验项目和试验方法应根据设计要求和岩土性质的特点等综合确定 岩土力学试验条件应接近工程实际情况, 并应考虑岩土的非均质性 非等向性和不连续性以及由此产生的岩土体与岩土试样在工程上的差别 主要土工试验项目 测定参数 工程应用见表 , 对特殊试验项目, 必要时应制定专门的试验方案 表 室内土工试验项目 参数与工程应用 项目 分类 常 规 项 目 特 殊 项 目 试验 类别 物理性质 力学性质 物理性质 力 学 性 质 动力性质 试验项目主要参数工程应用 含水率 密度 比重含水率 w 密度 ρ 比重 G s 土的基本参数计算 界限含水率 颗粒分析 ( 筛析法 比重计法 ) 直剪快剪 直剪固结快剪 渗透 三轴压缩试验 快速固结 液限 w L 塑限 w P 塑性指数 I P 液性指数 I L 不均匀系数 C u 曲率系数 C c 黏粒含量 M c 内摩擦角 φ q 黏聚力 c q 内摩擦角 φ cq 黏聚力 c cq e-p 曲线 压缩系数 α 压缩模量 E s 沉降计算 烧失量烧失量 O m 有机质的分类 变水头渗透系数 k v k h 渗透性的评价 常水头渗透系数 k 渗透性的评价 UU CU 内摩擦角 φ uu 黏聚力 c uu 有效内摩擦角 φ 有效黏聚力 c 总应力内摩擦角 φ cu 总应力黏聚力 c cu 黏性土的分类, 判断黏性土的状态 粉土和砂土的分类, 确定黏粒含量 黏性土地基快速加荷时的稳定性验算, 适用于渗透系数小于 cm/s 且均质的黏性土 天然地基承载力计算, 基坑及边坡的稳定性验算 施工速度较快, 排水条件较差的黏性土的地基稳定性验算 ; 桩周土极限摩阻力计算 ; 桩端软弱下卧层强度验算 施工速度较慢, 考虑上部荷载引起地基强度增长, 固结后地基稳定性验算 无侧限抗压强度抗压强度 q u q u, 灵敏度 S t 饱和软黏土施工期稳定性验算 静止侧压力系数侧压力系数 K 0 基床系数 天然休止角 固结 动三轴动单剪 共振柱 基床系数 K h K v 水上休止角 α c 水下休止角 α m e~log p 曲线 先期固结压力 超固结比 OCR 压缩指数 C c 回弹指数 C s 回弹模量 E c 研究土中应力与应变的关系, 进行静止侧压力计算 考虑土 - 结构的相互作用, 一般用来计算围护桩 / 墙变形 在砂土基础开挖时, 确定边坡坡率, 适用于粒径小于 5mm 无凝聚性砂土 土的应力历史评价, 考虑应力历史的沉降计算 固结系数 C v 和 C h 次固结系数 C ae 黏性土沉降速率和固结度计算动强度 (C d 和 φ d ) 动弹性模量 E d, 动阻尼比 λ 地震反应分析, 地基土液化判别 动剪切模量 G d, 动阻尼比 λ 对照所送岩 土 水样和试验项目应逐个 逐项进行检查验收 岩土试样的制备 试验操作和试验使用的仪器应符合现行国家标准 土工试验方法标准 53

64 (GB/T50123) 工程岩体试验方法标准 (GB/T50266) 和 土工仪器的基本参数及通用技术条件 (GB/T15406) 的有关规定 14.2 土的物理性质试验 含水率试验应进行两次平行测定, 非均质土宜进行三个以上的试验测定 土的密度试验宜采用环刀法, 均质土密度取同一组两块及以上试样平均值, 非均质土密度取同一组三块及以上试样平均值 无法用环刀制备试样时, 可用蜡封法 界限含水率可采用液 塑限联合测定法测定或 76g 圆锥仪法进行液限测定 ( 下沉深度为 10mm) 和采用滚搓法进行塑限测定, 并应在试验报告上注明 土粒比重可根据经验确定, 在没有经验的地区或有机质含量较高的土样应进行实测 颗粒分析试验, 粒径大于 0.075mm 可采用筛析法, 粒径小于 0.075mm 可采用密度计法或移液管法 (4% 浓度的六偏磷酸钠作为分散剂 ) 若试样中易溶盐含量大于 0.5% 时应洗盐 常水头渗透试验适用于砂土, 变水头渗透试验适用于黏性土和粉土, 试验宜重复测记三次以上, 计算的渗透系数宜取三个误差不大于 n 的数据平均值, 对透水性很低的饱和黏性土, 可通过固结试验测定固结系数 C v C h, 计算渗透系数 k v k h 有机质试验采用灼矢量法时, 在灼烧前应将试样及坩锅在 65 ~70 的恒温干燥箱内烘至恒量, 置于干燥器内冷却至室温, 称其质量, 准确至 0.001g; 灼烧时应将试样置于高温炉内, 在温度 550 下烧灼至恒量, 置于干燥器内冷却至室温, 称其质量, 准确至 0.001g 14.3 土的力学性质试验 固结试验应符合下列要求 : 1 加荷等级, 第一级压力宜为 50kPa; 对于淤泥和新近沉积软黏土, 第一级压力宜为 25kPa 加荷荷重率不宜大于 1, 最后一级压力应大于土的自重压力与附加压力之和 ; 土工试验报告应提供 100~ 200kPa 压力范围的压缩系数和压缩模量, 并附 e-p 曲线或各级压力下的孔隙比表 2 对黏性土, 当固结压力小于等于 400kPa 时, 可采用综合固结度校正的快速法, 大于 400kPa 时可采用慢速法或用次固结增量校正的快速法 ; 3 基坑工程考虑卸荷加荷影响时, 宜进行卸荷回弹模量测定, 其压力的施加宜模拟实际卸荷加荷 状态, 回弹模量试验应采用慢速法, 回弹模量应按下列公式计算 : 1 e1 E c = a 0 ( ) 式中 :E c 土的回弹模量 (kpa); e 1 卸荷后或再加荷时土的孔隙比 ; a 0 土的回弹系数 (kpa -1 ); 土的回弹系数 a 0 为 a 0 = e p p c 1 ( ) 式中 :p c 卸荷前的压力或前期固结压力 (kpa); p 0 卸荷后的压力或土的自重有效应力 (kpa); e 卸荷和再压缩曲线上相应于压力从 p 1 到 p c 的孔隙比变化量 4 固结系数测定宜采用慢速法或用次固结增量法校正的快速法, 最大压力应超过自重压力与附加 54

65 压力之和 ; 5 次固结系数测定应采用慢速法, 最大压力应超过自重压力与附加压力之和 先期固结压力试验应符合下列要求 : 1 试样质量宜采用 I 级土样 ; 2 加荷等级, 第一级压力值宜用 12.5kPa, 荷重率不应大于 1( 在先期固结压力段附近荷重率宜减小 ), 施加的最大压力应使测得的 e-lg p 曲线下段出现明显的直线段 ; 3 加荷稳定标准宜为 24h, 或每小时变形量小于 0.005mm, 也可采用间隔 2h 逐级加荷的快速法, 并按次固结增量法进行校正 ; 4 回弹试验宜在大于土的先期固结压力后进行, 或在最后一级压力固结稳定后卸压, 直至第一级或第二级压力止 ; 回弹测读应采用慢速法 ; 5 计算方法宜用最小曲率半径法 (C 法 ) 确定先期固结压力 p c ; 6 土试报告应提供 p c C c C s 值并附 e-log p 曲线 直接固结剪切试验直剪固结快剪试验宜用于一般黏性土 粉土 砂土等土层, 并符合下列要求 : 1 试验宜用四件性质相同的试样 ; 2 四级垂直压力, 第一级垂直压力宜接近土的自重压力, 第四级垂直压力宜接近土的自重压力与附加压力之和 ; 3 预固结分级加荷的时间间隔不宜少于 0.5h, 对于软土试样不宜少于 1h; 4 直剪固结快剪的预固结时间 ( 以施加最后一级荷载时起计 ), 对于黏性土不宜少于 6h, 对于粉性土及砂土不宜少于 4h; 5 抗剪强度参数 c φ 值宜用最小二乘法计算或绘制抗剪强度与垂直压力关系曲线确定, 抗剪强度线宜在四个试验点之间通过 三轴压缩试验应符合下列要求 : 1 试验方法应根据加荷速率 土性条件和计算公式等选用, 尽可能与土体实际受力状况相一致 对加荷速率快 排水条件差的饱和黏性土宜用不固结不排水 (UU) 试验, 对饱和软土, 应对试样在有效自重压力预固结后再进行试验 ; 对经过预压固结地基或加荷速率慢 排水条件好的饱和黏性土 粉土, 可采用固结不排水 (CU) 试验, 当需提供有效应力强度指标时, 应同时测定孔隙水压力 ; 2 试样质量宜采用 I 级土样, 取样直径不宜小于 108mm, 以平行制备不少于 3 个土质结构相同的试样 ; 3 试验围压宜根据工程实际荷重确定 ; 4 试样起始孔隙水压力系数 B 值不宜小于 0.95, 排水固结稳定标准宜采用孔隙水压力消散达 95% 以上 ; 5 三轴压缩试验结果应提供摩尔圆及其强度包络线 基床系数室内试验可用三轴试验法和固结试验法 静止侧压力系数试验可按照行业标准 土工试验规程 (SL237) 执行 无侧限抗压强度试验除测试原状试样的无侧限抗压强度外, 还应测试该原状土样重塑后的无侧限抗压强度, 并提供灵敏度 为隧道通风设计或冻结法施工需要, 应测定岩土的热物理指标 岩土热物理指标的测定, 可采 55

66 用面热源法 热线比较法及热平衡法 冻结法施工中的人工冻土物理力学性能试验可按行业标准 人工冻土物理力学性能试验 (MT/T 593) 执行 14.4 土的动力性质试验 当工程设计要求测定土的动力性质时, 可选用动三轴 动单剪 动扭剪或共振柱试验 : 1 测定应变幅为 10-4 ~10-1 范围内的动模量和阻尼比时, 可进行动三轴 动单剪和动扭剪试验 ; 2 测定应变幅为 10-6 ~10-3 范围内的动模量和阻尼比时, 可进行共振柱试验 ; 3 为边坡或地基动力稳定性分析需测定土的动强度时, 可进行动三轴试验 ; 4 用应力法判别土层液化可能性需测定砂土 砂质粉土抗震液化强度时, 可采用动三轴 动单剪和动扭剪试验 ; 5 用刚度法判别土层液化可能性需要测定砂土 砂质粉土发生孔压增长的门槛剪应变时, 可采用共振柱试验 土动力性质试验可根据土的不同性质和试验方法提供下列成果 : 1 土的基本动力参数 : 动弹性模量 动剪切模量 泊松比 动阻尼 波速 动强度 c φ 值 液化孔压 震陷量等 2 提供动模量与动应变关系曲线 阻尼比与动应变关系曲线 ; 3 提供不同固结压力下的动剪应力与振次关系曲线 ; 4 提供不同固结压力下的液化应力与振次关系曲线 14.5 岩石试验 岩石试样应具有代表性, 并符合下列要求 : 1 圆柱体试样对于硬质岩石, 直径应为 50mm~70mm, 软质岩石为 70 mm~100mm; 立方体试样对于硬质岩石, 边长应满足加工成 50mm~70mm 的要求, 软质岩石应满足加工成 70mm~100mm; 2 物理试验数量为每组 3 块 ~6 块 ; 3 抗压试验一般应满足高径比不小于 2:1 的要求, 无法取到 2:1 要求岩样时, 也可按 1:1 取样, 但应在试验报告中注明, 其数量为每组 3 块 ~6 块 ; 4 抗剪试验试样直径或边长为 5cm, 高径比 1:1, 直剪试验每组不少于 5 块, 抗剪断试验每组不少于 9 块 ; 岩石结构面直剪或混凝土与岩石胶结面直剪试验样品为边长 20mm~30mm 立方体, 应采用专门方法采取或制备, 每组不少于 5 块 ; 5 变形试验一般应满足高径比不小于 3:1 的要求, 无法取到 3:1 要求岩样时, 也可按 2:1 取样, 每组 3 块 ~6 块 ; 6 点荷载试验试样可用钻孔岩芯, 或从岩石露头 勘探槽坑和平洞中采取岩块, 试件长径比不小于 1:1, 加荷两点间距宜为 30 mm~50mm, 岩芯试件数量每组应为 5 个 ~10 个, 不规则试件数量每组应为 15 个 ~20 个 ; 7 岩石声波测试的试件长度一般不小于 100mm, 可用变形试验或抗压试验的试件, 在力学试验前测试 岩石名称应根据选择代表性岩石样品的岩矿鉴定结果定名 单轴抗压强度宜分别测定干燥状态 天然状态 饱和状态下的强度, 软岩 极软岩可测定天然状态下的强度 抗剪强度试验应沿节理面 层面等薄弱面进行 56

67 抗拉强度试验可在试样直径方向上施加一对线性荷载, 使试样沿直径方向破坏, 间接测定岩石 的抗拉强度 当间接测定岩石的力学性质时, 可采用点荷载试验和波速测试方法 57

68 15 岩土工程分析评价和勘察报告 15.1 一般规定 岩土工程分析评价应在搜集已有资料 工程地质调查与测绘 勘探 测试的基础上, 结合勘察 阶段 勘察等级 工程特点 施工方法和设计要求进行 岩土工程分析评价应具有针对性 重点性 有 效性和完整性 岩土工程分析评价必须明确所依据的技术标准, 分析评价的内容和深度应符合所选用标准的技 术要求 应充分考虑省内地域特点和地方工程经验 岩土工程分析评价应在定性分析基础上进行定量分析 涉及轨道交通岩土体的强度 变形和稳 定性应定量分析 ; 场地地质条件稳定性 适宜性, 可作定性分析 岩土工程勘察报告应资料完整, 数据真实, 内容可靠, 逻辑清晰, 文字 表格 图件互相印证 ; 文字 标点符号 术语 数字和计量单位等应符合国家有关标准的规定 勘察报告应统一地质单元划分 工程地质水文地质分区 岩土分层的标准与代号 勘察报告中的岩土工程分析评价, 应论据充分 逻辑合理, 所提建议应技术可行 经济合理 岩土参数的分析与选用应符合 岩土工程勘察规范 (GB50021) 的相关规定 可行性研究阶段岩土工程勘察报告宜按照线路编制, 初步勘察阶段岩土工程勘察报告宜按照线 路编制或按照地质单元 线路敷设形式编制, 详细勘察阶段岩土工程勘察报告宜按照车站 区间 车辆 段 停车场等分别编制 勘察报告中的图式 图例宜符合本规范附录 F 的规定 15.2 勘察成果分析与评价 勘察报告中的岩土工程分析评价与建议, 应包括下列内容 : 1 工程场地的稳定性 适宜性评价 ; 2 岩土工程的施工分级 地下工程的围岩分级 稳定和变形分析, 对施工和衬砌方案的建议 ; 3 地基稳定性与均匀性分析评价 ; 4 高架工程 路基及各类地面建筑工程的地基承载力及变形分析, 对地基基础设计方案的建议 ; 5 评价不良地质作用及特殊性岩土对工程影响, 提出治理方案的建议 ; 抗震设防烈度等于或大于 6 度的场地, 应划分场地土类型和场地类别, 评价地震液化和软土震陷的可能性 ; 计算地震液化指数, 提出相关预防或处置建议 ; 建议 6 工程建设与工程周边环境相互影响的预测及防治对策的建议 ; 7 地下水对工程的静水压力 浮托作用等分析, 对混凝土等建筑材料腐蚀性的评价及防治措施的 明挖法施工应重点分析评价下列内容 : 1 分析基底隆起 基坑突涌的可能性, 提出基坑开挖方式及支护方案的建议 ; 2 支护桩墙类型选择 连续墙槽壁稳定性评价, 连续墙 立柱桩持力层和承载能力, 软弱下卧层 稳定性评价 ; 3 原位岩体中软弱结构面特性 空间分布组合及其对边坡 坑壁稳定的影响 ; 4 分析岩土层的渗透性 富水性及水位变化, 评价排水 降水 截水等措施的可行性 ; 58

69 5 分析地下连续墙 钻孔咬合桩 SMW 工法桩 立柱桩等施工及基坑开挖中可能出现的岩土工程问题, 以及对地面 邻近建 ( 构 ) 筑物和管线的影响, 提出防治措施建议 矿山法施工应重点分析评价下列内容 : 1 根据岩土及地下水的特性, 评价隧道围岩的稳定性, 进行围岩分级, 提出隧道开挖方式 衬砌形式 超前支护方式等的建议 ; 分析评价洞口仰坡及两侧边坡的稳定性, 提出洞口边坡支护措施建议 ; 2 在围岩分级的基础上, 指出围岩破坏的可能形式和影响围岩稳定的薄弱部位 ; 3 分析不良地质作用和特殊性岩土的情况, 指出可能出现坍塌 冒顶 边墙失稳 洞底隆起 涌水或突水等问题的地段, 提出围岩加固或治理的建议 ; 4 根据隧道断面 埋深 岩土特性 施工方法等分析隧道开挖引起地面变形的特性及影响范围, 提出环境保护措施建议 ; 5 分析爆破可能产生的影响范围, 提出防治措施建议 盾构法施工应重点分析评价下列内容 : 1 根据岩土层的特点和岩土物理力学性质指标, 提出盾构机选型应注意的地质问题 ; 2 提供岩土压力 水压力 土的颗粒组成及特征参数, 土的渗透系数 岩石质量指标 (RQD 值 ) 等相关参数 ; 3 分析联络通道 区间工作井等部位岩土工程条件, 提出开挖支护工法等建议 ; 4 分析浅层气等不良地质对盾构掘进的不利影响, 并提出防治措施 ; 5 评价复杂地质条件以及河流 湖泊等地表水体对盾构施工的影响 ; 6 提出在软硬不均地层中开挖措施及开挖面障碍物处理方法建议 ; 7 分析盾构施工可能造成的土体变形特征, 评价地面隆沉对工程周边环境的影响, 提出防治措施建议 高架工程应重点分析评价下列内容 : 1 提供桩 ( 墩 ) 基承载力及变形计算所需的岩土参数, 估算单桩 ( 墩 ) 承载力 2 根据岩土层的特征和物理力学指标, 提出桩 ( 墩 ) 的类型 入土深度的建议 3 分析影响桩 ( 墩 ) 基稳定和受力变形特性的不良地质作用和特殊性岩土, 提出防治措施建议 地面建筑物 构筑物的岩土工程分析评价, 应符合现行省标 工程建设岩土工程勘察规范 (DB33/T1065) 的有关规定 工程建设对工程周边环境影响的分析评价可包括下列内容 : 1 基坑开挖 隧道掘进和桩基施工等可能引起的地面沉陷或隆起和土体的水平位移, 对邻近建 ( 构 ) 筑物及地下管线的影响及施工监测的要求 ; 2 施工降水导致地下水位变化, 出现区域性降落漏斗, 岩溶塌陷 水质恶化 地面沉降 生态失衡等情况, 提出防治措施建议 ; 3 评价工程建成后或运营过程中, 可能对周围的岩土 工程周边环境的影响, 提出防治措施建议 ; 分析评价周边新建建筑物 基坑开挖 地面超载与卸载及其它工程活动可能对已建或在建轨道交通工程建设和运营的影响, 提出预防和保护措施建议 15.3 勘察报告的基本要求 勘察报告应符合下列规定 : 1 各阶段勘察成果应具有连续性 完整性 ; 59

70 2 相邻区段 相邻工点的衔接部位或不同线路交叉部位勘察成果资料应互相利用 保持一致 ; 勘察报告中应统一全线工程地质单元 工程地质与水文地质分区 岩土分层的划分标准 ; 3 勘探点平面图宜取合适的比例尺, 图上应包含地形 线位 站位 里程 结构轮廓线等 ; 4 勘探点应投影到线路里程上做工程地质剖面图, 并包含钻孔里程 线路里程及工点剖面等 ; 5 地震 地质构造图等平面图宜包含轨道交通线路位置 规划勘察与可行性研究勘察报告除符合 条的规定外, 尚应符合下列规定 : 1 提供区域性的地貌 地质构造 地层岩性 水文地质等资料, 提供地震 地表水文 气象等资料 ; 2 对搜集的资料和勘察结果进行综合分析, 初步划分工程地质单元或进行工程地质分区, 评价拟建场地稳定性和适宜性 ; 3 初步分析评价场地不良地质作用和特殊性岩土对线路方案 敷设形式及施工方法的影响, 为编制规划与工程可行性研究报告提供基本的工程地质依据 ; 4 当有两个或者两个以上的拟选线路方案 站位方案 铺设方案时, 应从工程地质 水文地质 工程周边环境等综合分析和评价, 提出比选结论和建议 ; 5 提出初步勘察工作的建议 初步勘察报告除符合 条的规定外, 尚应符合下列规定 : 1 提供场地地形 地貌 地层 地质构造 岩土性质, 确定场地不良地质作用和特殊性岩土发育区段, 评价对工程的影响 ; 2 评价场地拟建地段稳定性和适宜性 ; 3 查明场地不良地质作用 特殊性岩土的分布与特性, 分析评价其对工程的影响, 并提出防治措施建议 ; 4 初步划定围岩分级, 对岩土性状进行初步评价, 提出岩土参数建议值 ; 5 初步确定地下水的类型 补给 径流和排泄条件, 含水层和隔水层的分布, 水位动态变化规律, 初步评价地下水对工程的作用与影响 ; 6 结合工程周边环境调查成果, 初步分析评价工程建设与重要环境对象的相互影响, 提出处理措施建议 ; 7 对线路位置 隧道埋深 施工方法等提出建议 ; 8 提出详细勘察工作建议 详细勘察报告除符合 条的规定外, 尚应符合下列规定 : 1 提供场地地形 地貌 地层 地质构造, 分层提供设计 施工需要的岩土指标与设计参数 ; 2 分析评价地基 围岩及边坡稳定性 抗震设防烈度等于或大于 6 度的场地, 应划分场地土类型和场地类别, 评价地震液化和软土震陷的可能性 ; 3 提供地下水水位 渗透系数 动态变化, 评价地下水对工程的作用及对混凝土等建筑材料的腐蚀性 ; 4 划分地下工程的围岩级别和岩土施工工程等级, 并分段评价围岩的稳定性 ; 5 分析地基 围岩 边坡设计 施工中的岩土工程问题, 预测岩土条件给工程施工带来的风险, 提出地基基础 开挖 支护 地下水控制 岩土加固 不良地质及特殊性岩土治理的建议 ; 6 结合工程周边环境调查成果, 分析评价工程建设与工程周边环境的相互影响, 提出保护措施建 60

71 议 ; 7 对工程施工和运营过程中可能产生的环境地质问题进行预测, 提出防治措施的建议 ; 8 针对不同工点特性提出工程监测建议 15.4 勘察报告的内容 勘察报告应包括文字部分 表格 图件, 重要的支持性资料可作为附件 勘察报告的文字部分宜包括下列内容 : 1 勘察任务依据 拟建工程概况 勘察要求与目的 勘察范围 勘察方法与执行标准 完成工作量等 ; 2 场地的地形 地貌 水文 气象 区域地质概况 ; 3 勘察场地地面条件及工程周边环境, 地下管线情况等 ; 4 岩土工程特征描述, 岩土分区 岩土分层, 岩土物理力学性质 岩土施工工程等级 隧道围岩分级 ; 5 地下水类型 赋存 补给 径流 排泄条件 地下水位及变化 腐蚀性评价, 岩土层的透水性及富水性 ; 6 场地不良地质作用 特殊性岩土的描述和对工程危害程度评价 ; 7 场地地震效应 场地类别 抗震设防烈度 饱和粉砂粉土地震液化判别 ; 8 场地稳定性和适宜性评价 ; 9 地基稳定性和均匀性评价 ; 10 场地工程周边环境条件分析和工程相互影响的评价, 环境保护的工程措施建议 ; 11 对各类工程进行岩土工程评价, 并提出地基基础方案建议 ; 12 对设计 施工过程中可能出现的岩土工程问题进行预测, 提出相应预防措施建议 ; 勘察报告的表格宜包括下列内容 : 1 勘探点主要数据一览表 ; 2 各岩土层物理力学性质指标综合统计表及参数建议值表 ; 3 原位测试成果及统计表 ; 4 土工试验成果表 ; 5 岩石试验成果表 ; 6 水质分析成果表 ; 7 土的热物理指标测试成果表 ; 8 其他的相关分析表格 勘察报告的图件宜包括下列内容 : 1 勘探点线平面位置图 ; 2 工程地质纵 横断 ( 剖 ) 面图 ; 3 钻孔地质柱状图, 现场岩芯照片 ; 4 原位测试成果图 ; 5 水文地质试验综合成果图 ; 6 必要时提供区域地质构造图 水文地质图 综合工程地质图及分区图 重要地层等值线图 ; 7 其他相关图件 61

72 16 勘察风险控制 16.1 一般规定 勘察风险管理应按 城市轨道交通地下工程建设风险管理规范 (GB50652) 执行, 主要流程包括 : 风险界定 风险辨识 风险估计 风险评价和风险控制 勘察风险管理的目标是针对勘察过程中的各类风险, 制定控制措施, 提供可靠的勘察资料, 将轨道交通工程勘察方面的风险降低到可接受水平 勘察风险管理应由建设单位组织实施, 并明确约定工程参与各方的风险管理责任 16.2 勘察风险的界定和辨识 勘察实施过程中风险类型有技术标准风险 施工安全风险 质量风险和随机性风险 对可能出现的风险源进行识别和分级, 并分析原因, 采取相应的风险控制预防措施 勘察风险辨识过程可分为风险定义 确定参与者 收集相关资料 风险识别 风险筛选 编制风险辨识报告等步骤 勘察风险分析方法可采用定性分析 定量分析和综合分析 施工安全风险应根据项目特点 场地施工及地质条件 勘察手段等对施工过程中危险源进行识别和分级, 宜包括下列内容 : 1 机械 设备和人员自身的安全风险 ; 2 由于施工不当, 导致钻探过程中对地下设施 地下管线和周边环境的破坏引发的各类安全风险 3 由于钻孔封堵措施不当 遗留钻具造成的风险 质量风险宜包括下列内容 : 1 引用规范不当或未执行规范强制性条文引发的 ; 2 勘察资料缺陷引发的, 包括但不限于下列 : 1) 勘察方案不全面 不合理, 包括勘探点位布置与数量 钻探与原位测试技术 室内土工试验方法 试验数量等 ; 2) 现场调查 编录和测量成果不当或错误的 ; 3) 勘探 取样 原位和室内试验成果错误的 ; 4) 填土 软土 污染土和泥炭质土性质没有查明的 ; 5) 地下水条件或水对建筑材料腐蚀性没有查明的 ; 6) 滑坡 崩塌 地面塌陷 区域地面沉降和浅层气体条件没有查明的 ; 7) 地下管线 地下设施和地下障碍物没有查明的 ; 8) 暗浜 暗塘等调查不清的 ; 9) 对影响基坑或隧道施工的地质环境条件没有查明的 ; 10) 勘察报告提供的岩土设计参数错误, 评价和建议不当的 ; 11) 提供的勘察资料不全的 3 因场地条件或现有技术手段的限制, 难以查明工程地质和水文地质条件引发的 16.3 风险控制措施及要点 勘察风险控制必须坚持 安全第一 保护环境 预防为主 的原则, 采取经济 可行 主动的 62

73 处置措施来减少或降低风险的影响 勘察风险管理控制处理措施包括 : 风险消除 风险降低 风险转移及风险自留 勘察风险管理中, 野外施工安全风险控制措施包括组织制度措施 教育培训措施 技术保障措施 经费保障和工程保险等措施 施工现场安全风险技术保障措施宜包括下列内容 : 1 钻孔开孔 终孔程序 ; 2 交通安全 文明施工措施 ; 3 地下管线和地下设施安全保证措施 ; 4 水上作业安全措施 ; 5 夜间作业安全措施 ; 6 其他作业安全措施 钻探中应避让高架 空中线路, 禁止整体移机 ; 在有地下管线地段施工时, 为防止对地下管线和地下设施的破坏, 应采用如下钻孔开孔程序 : 1 收集已有管线图, 勘探布点及现场测设应避开各种地下管线 ; 2 采用物探手段进行地下管线探查 验证 ; 3 现场放样后, 应核对管线图纸和现场标志, 并经管线权属部门现场确认 ; 4 人工开挖至原状土层或不少于 2m, 之后采用浅探手段探至 3m~5m; 5 浅部 5m~10m 采用压入法缓慢钻进, 遇异常应停钻处理 6 外业钻探施工场地应设置安全可靠围挡, 并设置警示牌和交通引导牌等 ; 钻孔完工后应做好场地清理, 钻孔回填 勘察风险管理中, 宜采用的质量风险控制措施包括 : 1 实行勘察大纲 勘察报告评审和勘察外业监理制度 ; 2 检查试验方法与数据, 抽查钻孔芯样 ; 3 地质条件变化较大时及时调整钻孔间距, 增加钻孔数量 ; 线路调整后应及时补充地质钻孔 ; 4 采取多种勘察手段, 将地质钻探与物探相结合或对照参考 ; 5 进行多种勘察手段进行专项不良工程地质与水文地质勘察工作及周边环境调查工作 ; 6 充分利用勘察技术人员的工程实践经验 ; 7 充分利用邻近已建建构筑物的勘察成果和经验 工程勘察及环境调查中开展专项地下障碍物 构筑物及地下管线调查工作, 查明地下建 ( 构 ) 筑物 地下障碍物和地下管线, 防范发生地下管线破坏 停电 爆炸和火灾等风险 因现场场地条件或现有技术手段的限制, 存在无法探明的工程地质或水文地质情况时, 应分析设计和施工中潜在的风险 根据风险评估及分级结果, 勘察单位应编写应急预案 对于重大风险应有专项风险应对措施, 将风险降低到可接受水平 可采用工程保险转移勘察风险, 但不应将工程保险作为唯一减轻或降低风险的控制措施 63

74 17 现场检验和监测 17.1 一般规定 轨道交通施工过程应对水文地质 工程地质及周边环境进行现场检验, 检验结果与原勘察成果不符时, 应提出处理建议, 必要时进行施工勘察 轨道交通工程施工及运营中应开展监测工作, 并根据监测结果及时评估施工和运营的安全状态, 完善技术措施 现场检验与监测方法可根据工程性质 岩土条件及周边环境复杂程度采用现场观察 试验 仪器量测等手段 17.2 现场检验 现场检验的内容应根据轨道交通项目特点 施工工法 工程地质及周边环境条件等综合确定, 应包括下列内容 : 1 岩土分布 均匀性和特征 ; 2 地下水的水位标高 随季节变化情况及渗流状况, 与周边水体的水力联系 ; 3 暗浜 古井 古墓 洞穴 防空掩体及地下埋设物等分布及性状 ; 4 污染土及有害气体的分布及特征 ; 5 检查地基是否受到施工的扰动, 扰动的范围和深度 支护结构 桩基工程和地基处理工程检验应包括下列内容 : 1 通过试成孔 试成槽或试成桩, 检验施工机械 施工工艺和施工参数等与地层的适用性以及施工过程的环境影响 ; 2 桩端或墙端进入持力层的状况, 对大直径挖孔桩, 应逐桩检验孔底尺寸及岩土情况 ; 3 地基加固体 桩身或墙身完整性及强度 ; 4 工程桩的竖向和水平承载力 明挖法施工检验应包括下列内容 : 1 岩土类型 成因 分布与工程特性, 涉及基岩时的覆盖层厚度 基岩起伏 强度 坡度及岩层产状 ; 2 地基土体的渗透性能及降水效果 ; 3 截水帷幕截水效果 基坑渗漏状况以及坑底土体突涌的可能性 ; 4 土体加固处理的效果 ; 5 坑底土体的承载力 ; 6 岩溶发育区坑底下可采用物探进一步探测是否存在溶洞 矿山法施工检验应包括下列内容 : 1 开挖揭露的围岩性质 分布和特征 ; 涉及基岩时的基岩起伏 强度 岩体结构形态和完整状态 岩层风化程度 结构面发育情况 构造破碎带特征 岩溶发育及富水情况 围岩的膨胀性等 2 地下水特征 地下水处理效果及渗漏情况 ; 3 工作面岩土体的稳定状态 ; 4 地下不良地质现象及有害气体分布 ; 64

75 5 围岩超挖或坍塌情况 ; 6 根据开挖揭露的岩土情况, 对围岩分级进行确认或修正 盾构法施工检验应包括下列内容 : 1 围岩岩土类型 成因 分布与工程特性, 涉及基岩时的岩土分界面位置 强度等, 涉及砂土 卵石和岩石时的颗粒组成 最大粒径及曲率系数 不均匀系数 耐磨矿物成分等 ; 2 始发 ( 接收 ) 井地基加固效果, 包括加固体强度及抗渗性能 ; 3 地下障碍物 岩溶 土洞 孤石 有害气体的分布等 ; 4 对联络通道等可能采用冻结法的部位, 地层温度 热物理指标 冻胀率 融沉系数等 ; 5 地下水分布 流速及含盐量 轨道交通工程施工及运营过程出现险情时, 应检验出现险情部位的岩土性状, 分析其与原勘察结果的差异, 为应急措施的采取提供依据 17.3 现场监测 监测对象应根据项目特点 设计要求 施工工法 工程地质条件 环境条件等因素综合确定 明挖法基坑施工时应监测支护结构变形 竖井井壁支护结构净空收敛 支撑轴力 锚杆拉力 地表沉降 深层土体的水平及竖向位移和地下水位等 矿山法隧道施工时, 应监测初始支护结构拱顶沉降及净空收敛 中柱结构竖向位移 地表沉降 地下水位等 盾构法隧道施工时, 应监测管片结构位移及净空收敛 地表沉降 周边环境监测内容应符合下列规定 : 1 对建筑物, 应监测沉降及裂缝, 对高层 高耸建 ( 构 ) 建筑物, 尚应监测倾斜 ; 2 对地下管线, 应监测沉降及不均匀沉降, 当支护结构产生较大变形或土体出现坍塌 地面出现裂缝迹象, 并对地下管线可能造成危害时, 应对地下管线进行水平位移监测 ; 3 对高速公路与城市道路, 应监测路面路基沉降 挡墙沉降及倾斜 ; 4 对桥梁, 应监测墩台沉降及差异沉降 墩柱倾斜, 当桥梁自身安全状态差 墩台差异沉降大或设计要求时, 应进行梁板结构应力监测 ; 5 对既有城市轨道交通设施, 应监测隧道结构水平及竖向位移 隧道结构净空收敛及变形缝差异沉降 轨道结构 ( 道床 ) 沉降 轨道静态几何形位 ( 轨距 轨向 高低 水平 ) 等 ; 6 对既有铁路 ( 包括城市轨道交通地面线 ), 应监测路基沉降 轨道静态几何形位 ( 轨距 轨向 高低 水平 ) 环境保护要求严格时, 围护桩 地下连续墙 工程桩及地基加固等施工过程应进行周边环境的监测 支护结构 周围岩土体 周边环境的监测点布设 监测频率 监测项目控制值的设定应符合国家标准 城市轨道交通工程监测技术规范 (GB 50911) 和国家标准 城市轨道交通工程测量规范 (GB 50308) 的相关要求 地下水动态监测应符合下列规定 : 1 遇下列情况应进行地下水动态监测 : 1) 地下水位升降影响岩土稳定 对地下室或地下构筑物的防潮 防水或稳定性产生较大影响时 ; 2) 施工降水对拟建工程 相邻工程和周边环境有较大影响时 ; 65

76 3) 孔隙水压力 地下水压力变化对工程设计或施工有较大影响时 2 监测方法 : 1) 地下水位的监测可设置专门的地下水位观测孔或利用水井进行 ; 2) 孔隙水压力 地下水压力的监测可采用孔隙水压力计 测压计进行 3 监测点的布置和监测频率 : 1) 每个施工场地的观测点不宜少于 3 个, 深度不应小于最大可能降深以下 lm; 2) 区间隧道的观测点应根据工程的需要及地质条件布置 ; 3) 动态监测不应少于一个水文年, 并宜每周监测二次, 雨天宜每天监测一次 66

77 附录 A 浙江省陆域地貌类型 第四纪划分和工程地质分层 A.0.1 浙江省地貌分区可按图 A.0.1 确定 图 A.0.1 浙江省地貌分区图 67

78 A.0.2 浙江省陆域地貌类型划分可按表 A.0.2 确定 表 A.0.2 浙江省陆域地貌类型划分表 地貌类型及名称 代号 成因 类型 代号 名称 绝对高程 (m) 说明 I 构造侵蚀地貌 I -1 I -2 断块中山断块低山 > ~1000 燕山运动形成的断裂构造在新构造运动中复活, 断块上升明显, 侵蚀切割强烈, 切割深度一般在 500 m~1000m, 山体由火山岩 侵入岩等坚硬块状岩类组成 分布于浙西及浙东 南地区 II 侵蚀构造地貌 II -1 II -2 褶皱中山褶皱低山 > ~1000 由古生代沉积碎屑岩组成的一系列背 向斜构造, 发育了呈北东向延伸且侵蚀切割强烈的条带状山地 分布于浙西北地区 III 侵蚀溶蚀地貌 III -1 中 低山 >500 III -2 丘陵 <500 由碳酸盐岩组成的山地, 在地表水和地下水共同作用下形成 本省以石炭 ~ 二迭系灰岩岩溶地貌较为典型, 主要有溶洞 溶斗 溶蚀洼地 地下暗河及洞穴堆积等, 分布于浙西北地区 IV 侵蚀剥蚀地貌 IV -1 高丘陵 500~300 IV -2 低丘陵 <300 在新构造显著上升与沉降交接 即山地与平原接壤地带普遍分布 ; 在中 低山区的泥页岩 片岩 片麻岩等软弱地层分布区也有发育 在流水侵蚀和强烈风化剥蚀作用下, 地面切割十分破碎, 风化层厚 V 侵蚀堆积地 貌 V -1 V -2 二级基座阶地三级基座阶地 组成河谷两级基座阶地, 其中二级基座阶地高出当地河水位 10m 左右, 主要 由 pl-alq 3 含黏性土卵 ( 砾 ) 石组成 ; 三级基座阶地高出河水位约 35 m~45m, 主要由 pl-alq 2 含黏性土卵 ( 砾 ) 石组成 68

79 续表 A.0.2 地貌类型及名称 代号 成因 类型 代号 名称 说明 VI -1 洪积平原或坡洪积斜地 分布于山前沟谷或盆地边缘, 由坡积裙 洪积扇组成 分布于较大的河谷地带, 主要由河漫滩 (alq 4 ) 和一级堆积 堆 VI -2 冲积平原 阶地 (alq 3 或 pl-alq 3 ) 组成, 沉积物具上细下粗 二元结构 的特征 分布于本省沿海平原之内侧山前一带, 全新世海侵形成海湾 泻湖 湖沼环境, 由泥和有机物堆积而成 地表岩性为褐 VI -3 泻湖 湖沼平原 黄色黏土为主 ( 硬壳层 ), 厚约 1.5m 左右 浅部夹泥炭层, 积 其下为海相淤泥或淤泥质土 平原地势低洼, 湖塘密布, 与 宽展的河流形成格子状或放射状水系 VI VI -4 冲积湖积平原 分布于山区河 ( 沟 ) 谷与沿海平原交接地带, 或河口平原之两侧 地表为褐黄色粉质黏土 黏土 ( 硬壳层 ), 厚约 1.5m 左右, 其下为海相淤泥或淤泥质土 平原地势低平, 网格状 地 水系发育 形成于全新世中 晚期, 由河口区河 海水流共同作用沉积 的物质堆积而成, 分布于各大河流河口两侧地带 一般具有 VI -5 冲积海积平原 二元结构 特征, 上部为粉质黏土 粘质粉土, 下部为砂质 粉土 粉砂 地面高程相对于冲湖积或湖沼积平原略高 1 m~ 貌 2m 具有疏状或细网格状水系 形成全新世晚期, 分布于滨海地带, 常有不同时期多列人工 VI -6 海积平原 海堤分布 因成陆时代较晚, 由海相黏性土组成的 硬壳层 较薄, 一般小于 1.0m 其下为淤泥或淤泥质土 69

80 A.0.2 浙江省岩石地层综合区划及全新世海侵范围可按图 A.0.2 确定 1 华南地层大区 2 扬子地层区 3 东南地层区 4 江南地层分区 ( 浙西北区 ) 5 沿海地层 ( 浙东南区 ) 分区 6 江山 临安地层小区 7 杭州 嘉兴地层小区 8 三级地层分区界线 9 四级地层分区界线 10 受海侵地区 11 海水沿河谷入侵的最大深度 图 A.0.2 浙江省岩石地层综合区划及全新世海侵范围图 70

81 A.0.4 浙江省第四纪地层划分可按表 A 和 A 确定 地层单位系统组 第 全新统 鄞江桥组 (Q 4y ) 上更莲花组 (Q 新统 3l ) 成因类型 表 A 浙江省山区第四纪地层划分表 时代及成因代号 冲积 alq 4 冲积洪冲积 alq 3 pl-alq 3 坡洪积 dl-plq 3 岩性简述 分布特征 具 二元结构, 上部为粉质黏土 粉土 ; 下部沟 ( 河 ) 谷河漫滩和河床为卵 ( 砾 ) 石 砾砂 砂, 松散 ~ 稍密 上部心滩 边滩 局部见有机质土或淤泥 具 二元结构, 上部为粉质黏土 粉土 ; 下部一级堆积阶地 二级基座为卵 ( 砾 ) 石 砾砂 砂, 稍密 ~ 中密, 含少阶地 量黏性土 局部见有机质土或淤泥 含碎 ( 砾 ) 石黏性土, 及含黏性土碎 ( 砾 ) 石, 山前及沟谷斜地 ( 洪积扇中密 ~ 密实 坡积裙 ) 四 洪冲积 pl-alq 2 中更之江组 (Q 新统 2z ) 坡洪积 dl-plq 2 棕红色蠕虫状或细网纹状红土及含黏性土卵 ( 砾 ) 石, 密实, 卵 ( 砾 ) 石风化强烈 二级或三级基座阶地 棕红色蠕虫状或细网纹状红土及含黏性土卵山前及沟谷斜地 ( 洪积扇, ( 砾 ) 石, 密实, 碎 ( 砾 ) 石风化强烈 坡积裙 ) 系 下更汤溪组 (Q 新统 1t ) 冲积 alq 1 杂色粉质黏土 黏土, 硬塑 ; 棕黄 灰黄色卵二级或三级基座阶地 ( 砾 ) 石, 密实 常被后期坡洪积层覆盖 表 A 浙江省沿海平原第四纪地层划分表 地层单位系统组段 第 四 系 全新统 上更新统 中更新统 下更新统 基 上组 中组 下组 上组 下组 上组 下组 岩 上段 下段 冲海积冲海积 成因类型地层代号地层岩性简述 海积冲湖积湖沼积 al-mq 3 4 mq 3 4 al-lq 3 4 l-hq 3 4 海积 al-mq 2 4 mq 2 4 灰黄色粉质黏土 粉土, 褐黄 灰黄色粉质黏土 黏土, 稍密 ~ 中密 可塑 ~ 软塑 黄灰 灰色粉土 粉砂, 灰色淤泥质土, 流塑, 局稍密 ~ 中密 部夹粉砂 粉土 冲湖积 al-lq 1 4 褐黄色黏土 粉质黏土, 可塑 ( 第一硬土层 ), 局部灰黄色粉细砂 海 积 mq 1 4 灰色淤泥质土, 流塑 ; 灰色黏性土, 软塑 冲湖积 褐黄 灰绿色黏性土, 可塑 ( 第二硬土层 ), 局部灰黄 al-lq 色粉细砂 海积 mq 灰色黏性土, 软塑, 局部灰绿色粉土 冲海积 al-mq 灰色粉土 粉细砂 中密 冲湖积 al-lq 褐黄 灰绿色黏性土, 可 ~ 硬塑 ( 第三硬土层 ) 海积 mq 灰色黏性土, 可塑 冲积 冲海积 alq al-mq 灰 灰黄 灰绿色粉土 粉砂 砂 冲湖积 al-lq 1 3 褐黄 灰绿色黏性土, 可 ~ 硬塑 ( 第四硬土层 ) 海 积 mq 1 3 灰色黏性土, 可塑 冲 ( 洪 ) 积 al(pl)q 1 3 灰 灰黄色, 卵 ( 砾 ) 石, 砾砂 砂, 中密 ~ 密实 冲湖积 al-lq 2 2 杂色黏性土层, 可塑 ~ 硬塑 冲 ( 洪 ) 积 al(pl)q 2 2 卵 ( 砾 ) 石 砾砂 砂, 密实 冲湖积 al-lq 1 2 杂色黏性土层, 硬塑 冲 ( 洪 ) 积 al(pl)q 1 2 卵 ( 碎 ) 石 砾砂 砂, 密实 冲湖积 al-lq 1 杂色黏性土层, 硬塑 冲 ( 洪 ) 积 al(pl)q 1 卵 ( 碎 ) 石砾砂 砂, 密实, 局部可见 2~3 个沉积旋回 71

82 A.0.5 杭州市区工程地质层划分可按表 A.0.5 确定 地层单位 系统组代号 第四系 全新统 上更新统 中更新统 上组 中组 下组 上组 下组 上组 Q 3 4 成因类型 工程地质分层编号 表 A.0.5 杭州市区工程地质层划分简表 土层定名 人工堆积 1 0 人工填土 冲积相 1 1 砂质粉土灰色, 稍密 冲湖积 湖沼积 Q 2 4 冲海积 Q 1 4 上段 Q 下段 Q Q 1 3 Q 粉质黏土 岩性描述 城区有杂填土 素填土 於填土, 沿钱塘江有吹填土, 松散或松软 黄褐色, 软可塑, 局部夹稍密状粉土 泥炭层, 分布与湖沼平原区 2 1 砂质粉土灰色, 稍密 分布于钱塘江两岸 2 2 砂质粉土夹粉砂灰色, 中密 分布于钱塘江两岸 2 3 砂质粉土灰色, 稍密 分布于钱塘江两岸 粉砂夹砂质粉土灰色, 中密 分布于钱塘江两岸 砂质粉土夹粘质粉土 灰色, 稍密 分布于钱塘江两岸 砂质粉土夹粉砂灰色, 中密 分布于钱塘江两岸 2 7 淤泥质黏土灰色, 流塑 2 8 淤泥质粉质黏土灰色, 流塑 2 9 砂质粉土灰色, 稍密 冲湖积 3 1 粉质黏土灰黄色, 硬可塑为主 海积 3 2 淤泥质粉质黏土灰色, 流塑 冲积 3 3 粉砂夹粉土灰色, 稍密 冲湖积 4 1 粉质黏土黄绿 褐黄 浅黄色, 硬可塑, 表层见干缩裂隙 古土壤层 海积 4 2 粉质黏土灰色, 软塑, 强结构性 冲海积 4 3 粉土或砂土灰色, 稍密 ~ 中密 冲湖积 5 1 粉质黏土 海积 5 2 粉质黏土灰色, 软塑 ~ 软可塑 冲积 5 3 粉细砂灰黄色, 中密 杂色, 有黄 棕红 污白 灰绿等色, 硬可塑为主, 有时呈软 ~ 可塑, 表层有时有干缩裂隙 冲湖积 6 1 粉质黏土杂色, 硬可塑, 分布于下伏砂 砾层分布区 冲积 6 2 粉砂夹粉质黏土灰色, 稍密 粉砂灰黄色, 中密 细砂灰黄色, 中密 砾砂灰黄色, 有时灰色, 中密 ~ 密实, 磨圆好, 砾石以硬质岩为主 圆砾灰色, 中密 ~ 密实 冲湖积 7 1 粉质黏土杂色, 灰绿 黄褐色为主, 硬可塑, 表层有干缩裂隙 冲积 粉细砂 砾砂 前第四系 A n Q 10 基岩 灰色 灰黄色, 中密 圆砾 卵石灰色 黄色, 中密 ~ 密实, 磨圆好, 砾石以硬质岩为主 石灰岩 泥岩 钙质泥岩 泥灰质砂岩 砂岩 砾岩 凝灰岩 安山玢岩以及安山岩 玄武岩等 72

83 A.0.6 宁波市区工程地质层划分可按表 A.0.6 确定 地层 系统组 中全组新 统 上 组 下 组 上第上四 系更组 新 统 下 组 成因类 型 冲湖积 海积 成因时代 代号 al-lq 3 4 mq 3 4 表 A.0.6 宁波市区工程地质层划分简表 工程 地质层顶板标高 (m) 岩性特征 层组层 海积 mq 冲海积 al-mq 海积 mq 冲湖 积上段冲湖积 ~ ~ ~ ~-18.2 填土 灰黄色粉质黏土, 软塑 ~ 可塑 灰色淤泥质土, 流塑 灰色黏土, 软塑 灰色淤泥质土, 流塑, 局部夹粉砂 粉土薄层 灰色粉砂 粉土, 饱和, 稍 ~ 中密, 局部夹薄层淤泥 质粉质黏土 粉质黏土 灰色粉质黏土, 流塑 ~ 软塑, 夹较多粉土或粉砂 灰色淤泥质土, 流塑, 鳞片状构造 灰色黏土, 软塑, 细鳞片状构造 灰绿, 灰黄 褐黄色粉质黏土 黏土, 可塑, 厚层状 al-lq ~-35.9 构造, 夹铁锰质结核 灰黄, 褐黄色粉质黏土, 软塑 ~ 可塑, 薄层状构造 5 al-lq ~-32.5 灰黄 褐黄色粉土 粉砂, 中密 海积 mq ~-43.1 灰色粉质黏土 黏土, 软塑 冲湖 积 冲海下积段 al-lq ~-38.5 灰绿, 灰黄 褐黄色粉质黏土 黏土, 可塑, 夹铁锰 质结核 al-mq ~-45.5 灰色粉质黏土 黏土, 流塑 ~ 软塑 6 海积 al-mq ~-48.0 灰色 灰褐色黏土, 软塑 ~ 可塑 冲积 alq ~-46.9 冲湖积 al-lq 冲积 冲洪积 alq 1 3 al-plq ~-57.4 灰 灰黄色粉砂 细砂 砾砂, 中密 ~ 密实, 局部黏 性土含量较高 灰绿色, 黄绿色, 可 ~ 硬塑, 下伏灰色黏土 灰色 褐灰色粉质黏土, 可塑 ~-64.4 灰色 灰黄色粉砂 细砂 ~-64.5 灰色黏性土, 软塑 ~ 可塑 ~-65.0 灰色 灰黄色砾砂 圆砾, 中密 ~ 密实 中更新统 上 组 下 组 冲湖积 al-lq ~-74.5 灰绿色 灰黄色粉质黏土, 可塑 ~ 硬塑 9 冲积 alq ~-77.5 褐黄色砾砂 圆砾, 中密 ~ 密实 冲湖积 冲洪积 al-lq 1 2 al-plq ~-92.5 黄褐色粉质黏土, 硬塑, 含少量砾石 黄褐色含黏性土碎石 ( 角砾 ), 中密 ~ 密实 73

84 A.0.7 温州市区工程地质层划分可按表 A.0.7 确定 74 地层单位 系统组代号 第四系 全新统 上更新统 中更新统 上组 Q3 4 中组 Q2 4 下组 Q1 4 上组 上段 Q 下段 Q 下组 Q1 3 上组 Q2 2 下组 Q2 2 成因类型 工程地质分层编号 表 A.0.7 温州市区工程地质层划分简表 土层定名 人工堆积 1 0 人工填土 冲湖积 湖沼积 1 海积 2 1 淤泥 冲海积 冲海积 岩性描述 老城区以杂填土为主, 开发区以素填土为主, 沿江 滨海新区分布有吹填土, 组份杂, 呈松散 稍密状或流 软塑状 黏土灰黄 黄褐等色, 软塑 可塑为主, 含铁锰质氧化物和腐殖质, ( 淤泥质黏土 ) 局部为粉质黏土或淤泥质黏土 淤泥夹粉 ( 细 ) 砂 粉 ( 细 ) 砂夹淤泥 海积 2 2 淤泥 冲湖积 3 1 黏土 海积 3 2 淤泥质黏土 冲海积 3 3 粉 ( 细 ) 砂夹黏土 冲湖积 4 1 黏土 湖海积 4 2 黏土 冲积 4 3 冲湖积 5 1 黏土 灰 褐灰 青灰色, 流塑状, 含少量腐殖质残屑和贝壳碎屑 砂 广泛分布于沿江 滨海及内陆平原 灰 青灰色, 流塑状 主要分布于瓯江两岸 粉细砂多呈薄层状, 含量变化大, 分布不均匀 灰 青灰色, 松散 稍密状 主要分布于瓯江两岸 淤泥多呈薄状分布, 局部呈互层 厚层状或透镜体状 灰 青灰色, 流塑状, 含少量腐殖质残屑和贝壳碎屑 砂 广泛分布于内陆平原地区, 沿瓯江和滨海地带普遍夹粉细砂 黄绿 灰黄色, 软塑 可塑状, 含铁锰质氧化物和少量腐殖质残屑, 断续分布 灰 深灰色, 流塑 软塑状, 含少量腐殖质残屑和贝壳碎屑 局部相变为黏土 灰色, 松散 稍密状, 多分布于瓯江沿岸 局部为黏土夹粉 ( 细 ) 砂 褐黄为主, 局部黄绿 浅黄色, 可塑状, 含铁锰质氧化物和少量腐殖质残屑 灰 深灰色, 软塑, 含少量腐殖质残屑和贝壳碎屑 局部过渡为粉质黏土 圆砾灰色, 中密状为主 广泛分布于瓯江河床及其沿岸地带, 自内 ( 卵石或碎石 ) 陆往滨海, 顶板埋藏渐深, 厚度渐大 灰绿 蓝灰等色, 可塑为主, 局部呈软塑, 含少量腐殖质残屑 主要分布于内陆平原地带 海积 5 2 黏土灰色, 软塑 ~ 软可塑, 含少量腐殖质残屑 冲积 5 3 冲湖积 6 1 粉质黏土 圆砾灰色, 中密状为主, 局部密实状 局部夹薄层或透镜状粉细砂 ( 卵石或碎石 ) 灰绿 蓝灰色, 可塑, 局部硬塑状, 分布于内陆平原和盆地中部腹地 冲湖积 6 2 黏土灰色, 灰白色, 可塑状为主 局部夹粉细砂 圆砾薄层 冲积 6 3 圆砾灰色为主, 局部为灰黄色 黄褐色, 中密 ~ 密实 夹粉细砂薄 ( 卵石或碎石 ) 层或透镜体 冲湖积 7 1 粉质黏土灰绿 黄褐色为主, 局部灰白色, 可塑 - 可塑状 局部含砾石 冲积 冲洪积 冲湖积 冲洪积 卵石灰色 灰黄色, 中密 ~ 密实, 磨圆一般或较好, 局部含黏性土 ( 碎石或砾石 ) 较多, 过渡为粉质黏土夹砾石 粉质黏土 含黏性土碎 ( 砾 ) 石 灰绿 灰黄色, 可塑 - 硬塑状, 含粉细砂 砾石较普遍, 局部相变为粉土 黄褐色为主, 中密 - 密实状 碎砾石磨圆较差或一般, 局部黏性土为主, 相变为粉质黏土夹碎 ( 砾 ) 石 el-dlq 残坡积 9 含碎石黏性土黄褐色为主, 可塑状 土性不均匀, 碎石多呈棱角状, 分选差 前第四系 A n Q 10 基岩凝灰岩 花岗岩为主, 局部为安山岩 凝灰质砂岩等

85 附录 B 岩土分类 B.0.1 岩石坚硬程度等级应按表 B.0.1 划分, 岩体完整程度分类应按表 B.0.2 划分 注 :1 表 B.0.1 岩石坚硬程度分类 坚硬程度坚硬岩较硬岩较软岩软岩极软岩 饱和单轴抗压强度 (MPa) f r >60 60 f r >30 30 f r >15 15 f r >5 f r 5 当无法取得饱和单轴抗压强度数据时, 可用点荷载试验强度换算, 换算方法按现行国家标准 工程岩体分级标 准 (GB50218) 执行 ;2 当岩体完整程度为极破碎时, 可不进行坚硬程度分类 表 B.0.2 岩体完整程度分类 完整程度 完整 较完整 较破碎 破碎 极破碎 完整性系数 (K v ) > ~ ~ ~0.15 <0.15 注 : 完整性系数 :K v =(V pm /V Pr ) 2 ;V pm 为岩体的弹性纵波速度 (m/s), V Pr 为岩块的弹性纵波速度 (m/s), 选定岩体和岩 块测定波速时, 应注意其代表性 B.0.3 岩体基本质量等级应按表 B.0.3 划分 坚硬程度 完整程度 表 B.0.2 岩体基本质量等级分类 完整较完整较破碎破碎极破碎 坚硬岩 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 较硬岩 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅴ 较软岩 Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅴ Ⅴ 软岩 Ⅳ Ⅳ Ⅴ Ⅴ Ⅴ 极软岩 Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ B.0.4 岩石质量指标 (RQD) 应按表 B.0.4 划分 表 B.0.4 岩石质量指标 (RQD) 分类 岩石质量分类好的较好的较差的差的极差的 岩石质量指标 (RQD) >90 75~90 50~75 25~50 <25 B.0.5 岩层厚度应按表 B.0.5 划分 表 B.0.5 岩层厚度分类 厚度分类单层厚度 h (m) 厚度分类单层厚度 h(m) 巨厚层 h>1.0 中厚层 0.5 h>0.1 厚层 1.0 h>0.5 薄层 h 0.1 B.0.6 岩石风化程度按表 B.0.6 划分 75

86 表 B.0.6 岩石风化程度分类 风化程度 野外特征 风化程度参数指标 波速比 K v 风化系数 K f 未风化 岩质新鲜, 偶见风化痕迹 ; 仅大的裂隙面偶见褪色 ; 锤击发音 清脆, 开挖需用爆破 0.9~ ~1.0 微风化 结构基本未变 ; 岩石表面或裂隙面有轻微褪色 ; 有少量风化裂隙, 大部分裂隙闭合或为钙质薄膜充填, 仅沿大裂隙有风化蚀变现象, 或有锈膜浸染 ; 锤击发音清脆, 开挖需用爆破 0.8~ ~0.9 中等风化 结构部分破坏, 沿节理面有次生矿物 ; 岩石表面或裂隙面大部分变色, 断口色泽较新鲜 ; 风化裂隙发育, 岩体被切割成岩块, 裂隙壁风化较剧烈 ; 沿裂隙铁镁矿物氧化锈蚀, 长石变得浑浊 模糊不清 ; 锤击发声较清脆, 用镐难挖, 岩芯钻方可钻进 0.6~ ~0.8 强风化 全风化 结构大部分破坏, 小部分岩石分解或崩解成土, 大部分岩石呈不连续的骨架或心石 ; 大部分变色, 只有局部岩块保持原有颜色矿物成分显著变化, 除石英外, 长石 云母和铁镁矿物已风化蚀变 ; 风化裂隙很发育, 有时含大量次生夹泥 ; 锤击哑声, 岩体易碎, 用镐可挖, 干钻不易钻进 结构基本破坏, 但尚可辨认, 已崩解或分解成松散的土状或砂状 ; 全部变色, 光泽消失 ; 除石英外, 其余矿物大部分风化蚀变为次生矿物 ; 锤击有松软感, 出现凹坑, 矿物手可捏碎, 有残余结构强度, 可用镐挖, 干钻可钻进 0.4~0.6 < ~0.4 - 注 :1 波速比 K v 为风化岩石与新鲜岩石压缩波速之比 ; 2 风化系数 K f 为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比 ; 3 岩石风化程度, 除按表列野外特征和定量指标划分外, 也可根据经验划分 ; 4 花岗岩类岩石,N 50 为强风化 ;30 N<50 为全风化 ; 5 半成岩可不进行风化程度划分 ; 6 风化岩体厚度较大时, 也可根据需要进一步划分 B.0.7 粒径大于 2mm 的颗粒质量超过总质量 50% 的土, 应定名为碎石土, 并应按表 B.0.7 进一步分类 表 B.0.7 碎石土分类土的名称颗粒形状颗粒级配漂石圆形及亚圆形为主粒径大于 200mm 的颗粒质量超过总质量 50% 块石棱角形为主卵石圆形及亚圆形为主粒径大于 20mm 的颗粒质量超过总质量 50% 碎石棱角形为主圆砾圆形及亚圆形为主粒径大于 2mm 的颗粒质量超过总质量 50% 角砾棱角形为主注 : 定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定 B.0.8 粒径大于 2mm 的颗粒质量不超过总质量的 50%, 粒径大于 0.075mm 的颗粒质量超过总质量 50% 的土, 应定名为砂土, 并应按表 B.0.8 进一步分类 76

87 表 B.0.8 砂土分类土的名称颗粒级配砾砂粒径大于 2mm 的颗粒质量占总质量 25%~50% 粗砂粒径大于 0.5mm 的颗粒质量超过总质量 50% 中砂粒径大于 0.25mm 的颗粒质量超过总质量 50% 细砂粒径大于 0.075mm 的颗粒质量超过总质量 85% 粉砂粒径大于 0.075mm 的颗粒质量超过总质量 50% 注 : 定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定 B.0.9 粒径大于 0.075mm 的颗粒质量不超过总质量的 50%, 且塑性指数等于或小于 10 的土, 应定名为粉土, 并按表 B.0.9 进一步分类 表 B.0.9 粉土分类 土的名称 颗粒级配 塑性指数 I p 黏质粉土 粒径小于 0.005mm 的颗粒质量超过总质量 10% 7 I p 10 砂质粉土 粒径小于 0.005mm 的颗粒质量不超过总质量 10% I p <7 注 : 以颗粒级配为主, 塑性指数作参考 B.0.10 塑性指数大于 10 的土应定名为黏性土, 并按表 B.0.10 进一步分类 表 B.0.10 黏性土分类 土的名称 黏土 粉质黏土 塑性指数 I p I p >17 10<I p 17 注 : 塑性指数应由相应于 76g 圆锥仪沉入土中深度为 10mm 时测定的液限计算而得 B.0.11 粉土或黏性土的目力鉴定应按表 B.0.11 确定 表 B.0.11 粉土或黏性土的目力鉴定 测试内容 土的名称 粉土 粉质黏土 黏土 摇震反应 迅速 缓慢 无 光泽反应 土面粗糙 土面光滑 土面有油脂光泽 干强度 低 中等 高 韧性 低 中等 高 B.0.12 碎石土的密实度可根据圆锥动力触探锤击数按表 B.0.12 确定 表 B.0.12 碎石土密实度 密实度松散稍密中密密实 重型动力触探锤击数 N 63.5 ( 击 /10cm) N <N <N N 63.5 >20 注 :1 本表适用于平均粒径等于或小于 50mm, 且最大粒径小于 100mm 的碎石土 对于平均粒径大于 50mm, 或最大 粒径大于 100mm 的碎石土, 可用超重型动力触探或野外观察鉴别 77

88 2 动力触探锤击数是修正后击数 B.0.13 砂土密实度可根据标准贯入试验锤击数实测值 N 或静力触探锥尖阻力值 q c 按表 B.0.13 确定 表 B.0.13 砂土密实度分类 密实度 松散 稍密 中密 密实 N N 10 10<N 15 15<N 30 N >30 q c (MPa) q c <q c <q c 12.0 q c >12.0 B.0.14 粉土密实度应按表 B 和表 B 确定 表 B 粉土密实度分类密实度孔隙比 e 稍密 e >0.90 中密 0.75 e 0.90 密实 e<0.75 表 B 粉土密实度分类 密实度 松散 稍密 中密 密实 粉土 N N 7 7<N 13 13<N 25 N>25 q c (MPa) q c <q c <q c 6.0 q c >6.0 B.0.15 粉土湿度应按表 B.0.15 确定 表 B.0.15 粉土湿度分类 含水率 w(%) w<20 20 w 30 w>30 湿度稍湿湿很湿 B.0.16 黏性土状态应按表 B.0.16 划分 表 B.0.16 黏性土状态分类 状态 液性指数 I L 坚硬 I L 0 硬塑 0<I L 0.25 可塑 硬可塑 0.25<I L 0.50 软可塑 0.50<I L 0.75 软塑 0.75<I L 1.00 流塑 I L >1.00 B.0.17 隧道围岩应按表 B.0.17 分级 78

89 表 B.0.17 隧道围岩分级 围岩级别 I 围岩主要工程地质条件主要工程地质特征坚硬岩 ; 受地质构造影响轻微, 节理不发育, 无软弱面 ( 或夹层 ); 层状岩层为巨厚层或厚层, 层间结合良好, 岩体完整 结构形态和完整状态呈巨块状整体结构 围岩开挖后的稳定 状态 围岩弹性 纵波波速 v p (km/s) 围岩稳定, 无坍塌 >4.5 坚硬岩 : 受地质构造影响较重, 节理较发育, 有 II 少量软弱面 ( 或夹层 ) 和贯通微张节理, 但其产状及组合关系不致产生滑动 ; 层状岩层为中层或厚层, 层间结合一般, 很少有分离现象 ; 或为硬质岩偶夹软质岩石 ; 岩体较完整较硬岩 : 受地质构造影响轻微, 节理不发育 ; 层状岩层为厚层, 层间结合良好, 岩体完整 呈大块状砌体结构呈巨块状整体结构 暴露时间长, 可能会 出现局部小坍塌, 侧 壁稳定, 层间结合差 的平缓岩层顶板易 塌落 3.5~4.5 III 坚硬岩和较硬岩 : 受地质构造影响严重, 节理发育, 有层状软弱面 ( 或夹层 ), 但其产状组合关系尚不致产生滑动 ; 层状岩层为薄层或中层, 层间结合差, 多有分离现象 ; 或为硬 软质岩石互层 呈块石 碎石状镶嵌结构 拱部无支护时可能产生局部小坍塌, 侧壁基本稳定, 爆破震动过大易塌落 2.5~4.0 拱部无支护时可能 较软岩和软岩 : 受地质构造影响轻微, 节理较发育 ; 层状岩层巨厚状或厚层, 层间结合良好 呈巨块状整体结构 产生局部小坍塌, 侧壁基本稳定, 爆破震 2.5~4.0 动过大易塌落 坚硬岩和较硬岩 : 受地质构造影响极严重, 节理 呈碎石状 较发育 ; 层状软弱面 ( 或夹层 ) 已基本破坏 压碎结构 较软岩和软岩 : 受地质构造影响较重, 节理较发 呈块石 碎石状镶嵌 拱部无支护时可产 IV 育 结构 生较大坍塌, 侧壁有 1.5~3.0 土体 :1 具压密或成岩作用的黏性土 粉土及 1 呈大块状压密结 时失去稳定, 碎石土 ;2 一般钙质或铁质胶结的碎石土 卵 构,2 呈巨块状整体 石土 粗角砾土 粗圆砾土 大块石土 结构 岩体 : 受地质构造影响极严重, 裂隙杂乱, 呈石 呈角砾碎石状松散 围岩易坍塌, 处理不 夹土或土夹石状 结构 当会出现大坍塌, 侧 V 土体 : 一般第四系的坚硬 硬塑的黏性土 稍密 非黏性土呈松散结 壁经常小坍塌 ; 浅埋 1.0~2.0 及以上 稍湿或潮湿的碎石土 卵石土, 圆砾土 构, 黏性土松软状结 时易出现地表下沉 角砾土 粉土 构 ( 陷 ) 或塌至地表 VI 岩体 : 受地质构造影响极严重, 呈碎石 角砾及粉末 泥土状土体 : 可塑 软塑 流塑状黏性土 饱和的粉土和砂类等土 呈松软状围岩极易坍塌变形, 有水时土砂常与水黏性土呈易蠕动的一齐涌出, 浅埋时易松软结构, 砂性土呈塌至地表潮湿松散结构 <1.0( 饱和状态的土 <1.5) 注 :1 表中 围岩级别 和 围岩主要工程地质条件 栏, 不包括膨胀性围岩等特殊性岩土 2 软质岩石 III IV V 类围岩遇有地下水时, 可根据具体情况和施工条件适当降低围岩级别 B.0.18 岩土施工工程分级应按表 B.0.18 确定 79

90 表 B.0.18 岩土施工工程分级 钻 1m 所需时间 液压凿岩 手持风枪 岩石饱和 等级 分类 岩土名称及特征 台车 潜孔钻机 ( 净钻分 湿式凿岩合金钻头 ( 净钻分 双人打眼 ( 工天 ) 单轴抗压强度 (MPa) 开挖方法 钟 ) 钟 ) 用铁锹挖, 脚蹬一下 Ⅰ 松土 砂类土 种植土 未经压实的填土 到底的松散土层, 机械能全部直接铲挖, 普通装载机可满载 Ⅱ 普通土 坚硬的 硬塑和软塑的粉质黏土 硬塑和软塑的黏土 流塑的软黏土, 粉土, 稍密 中密的细角砾土 细圆砾土 松散的粗角砾土 碎石土 粗圆砾土 卵石土, 压密的填土 部分用镐刨松, 再用锹挖, 脚蹬连蹬数次数才能挖动的 挖掘机 带齿尖口装载机可满载 普通装载机可直接铲挖, 但不能满载 必须用镐先全部才 坚硬的黏性土, 稍密 中密粗角 能用锹挖的 挖掘 Ⅲ 硬土 砾土 碎石土 粗圆砾土 碎石土, 密实的细圆砾土 细角砾土 机 带齿尖口装载机不能满载 大部分采 各种风化成土状的岩石 用松土器松动方能 铲挖装载 块石土 漂石土 含块石 漂石 部分用橇棍及大锤 Ⅳ 软质岩 30%~50% 的土及密实的碎石土 粗角砾土 卵石土 粗圆砾土 ; 岩盐, 各类较软岩 软岩及成岩作用差的岩石 : 泥质砾岩, 凝灰 <7 <0.2 <30 开挖或挖掘机 单购裂土器松动, 部分需借助液压冲击镐解碎或部分采用爆破 岩 云母片岩 千枚岩 方法开挖 Ⅴ 次坚石 各种硬质岩 : 硅质页岩 钙质岩 白云岩 石灰岩 泥灰岩 玄武岩 片岩 片麻岩 正长岩 花岗岩 10 7~20 0.2~1.0 30~60 能用液压冲击镐解碎, 大部分需用爆破法开挖 Ⅵ 坚石 各种极硬岩 : 硅质砂岩 硅质砾岩 石灰岩 石英岩 大理岩 玄武岩 闪长岩 花岗岩 角岩 >10 >20 >1.0 >60 可用液压冲击镐解碎, 需用爆破法开挖 80

91 附录 C 杭州 宁波 温州市区主要土层物理力学性质指标 C.0.1 杭州市区土层物理指标可参见表 C.0.1 岩土编号岩土名称数据统计 砂质粉土 表 C.0.1 杭州市区土层物理指标表 天然含水量 w (%) 质量密度 ρ (g/cm 3 ) 天然孔隙比 e 幅值 28.1~ ~ ~0.823 变异系数 液限 w L (%) 塑限 w P (%) 液性指数 I L 塑性指数 I P 粉质粘土 幅值 27.7~ ~ ~ ~ ~ ~ ~0.88 变异系数 砂质粉土 幅值 26.5~ ~ ~0.870 变异系数 砂质粉土夹粉 幅值 24.7~ ~ ~0.823 砂 变异系数 砂质粉土 幅值 23.4~ ~ ~0.893 变异系数 粉砂夹砂质粉土 砂质粉土夹粘质粉土 砂质粉土夹粉砂 淤泥质粘土 淤泥质粉质粘土 砂质粉土 幅值 23.2~ ~ ~0.850 变异系数 幅值 29.2~ ~ ~1.055 变异系数 幅值 26.6~ ~ ~0.844 变异系数 幅值 32.3~ ~ ~ ~ ~ ~ ~1.28 变异系数 幅值 34.5~ ~ ~ ~ ~ ~ ~1.63 变异系数 幅值 28.8~ ~ ~0.862 变异系数 粉质粘土 幅值 26.4~ ~ ~0.749 变异系数 淤泥质粉质粘 幅值 35.3~ ~ ~ ~ ~ ~ ~1.51 土 变异系数 粉砂夹砂质粉 幅值 22.5~ ~ ~0.877 土 变异系数 粉质粘土 幅值 26.9~ ~ ~ ~ ~ ~ ~0.92 变异系数 粉质粘土 幅值 29.5~ ~ ~ ~ ~ ~ ~0.95 变异系数 粉质粘土 幅值 24.7~ ~ ~ ~ ~ ~ ~0.44 变异系数 幅值 22.2~ ~ ~ ~ ~ ~ ~0.91 含砂粉质粘土变异系数 含砾细砂 幅值 16.6~ ~ ~0.726 变异系数 粉质粘土 幅值 28.3~ ~ ~ ~ ~ ~ ~0.83 变异系数 粉砂夹粉质粘 幅值 21.5~ ~ ~ ~ ~ ~ ~0.72 土 变异系数

92 C.0.2 杭州市区土层力学指标可参见表 C.0.2 岩土编号 岩土名称 砂质粉土 粉质粘土 砂质粉土 砂质粉土夹粉砂 砂质粉土 粉砂夹砂质粉土 砂质粉土夹粘质粉土 数据统计 表 C.0.2 杭州市区土层力学指标表 双桥静探锥尖阻力 qc (MPa) 压缩模量 Es (MPa) 粘聚力 C q 内摩擦角 φ q 粘聚力 C c 内摩擦角 φ c (kpa)(uu) ( 度 )(UU) (kpa)( 固快 ) ( 度 )( 固快 ) 幅值 3.14~ ~7.0 4~9 24~28 变异系数 幅值 0.50~ ~ ~ ~15.0 变异系数 幅值 2.61~ ~ ~ ~29.5 变异系数 幅值 5.74~ ~ ~ ~31.0 变异系数 幅值 3.33~ ~ ~ ~29.0 变异系数 幅值 5.92~ ~ ~ ~31.5 变异系数 幅值 1.28~ ~ ~ ~28.0 变异系数 幅值 5.27~ ~ ~ ~31.0 砂质粉土夹粉砂变异系数 淤泥质粘土 幅值 0.27~ ~2.8 16~27 0.5~ ~ ~11.5 变异系数 幅值 0.40~ ~3.0 19~34 0.4~ ~ ~12.0 淤泥质粉质粘土变异系数 砂质粉土 幅值 3.07~ ~ ~ ~27.5 变异系数 粉质粘土 幅值 1.50~ ~ ~ ~20.0 变异系数 幅值 0.64~ ~3.2 21~37 0.3~ ~ ~12.0 淤泥质粉质粘土变异系数 幅值 3.43~ ~ ~ ~30.5 粉砂夹砂质粉土变异系数 粉质粘土 幅值 1.13~ ~ ~ ~20.0 变异系数 粉质粘土 幅值 0.84~ ~ ~ ~14.5 变异系数 粉质粘土 幅值 2.20~ ~ ~ ~20.0 变异系数 含砂粉质粘土 幅值 4.0~5.5 35~ ~17.0 变异系数 含砾细砂 幅值 10.0~ ~ ~33.0 变异系数 粉质粘土 幅值 4.0~ ~ ~18.0 变异系数 幅值 5.0~9.0 0~ ~35.0 粉砂夹粉质粘土变异系数 注 :1 本次统计工作共收集杭州地铁 1 2 号线 50 多个具有代表性的详勘报告, 共计土试样约 个, 统计成果可 作参考 ; 2 杭州大部分地段浅部均存在大厚度的粉土 粉砂层, 双桥静力触探锥尖阻力能有效地划分亚层 评估力学性能, 故 表中予以纳入 ; 3 对隧道区间穿越的淤泥质土采用了三轴 UU 试验

93 C.0.3 宁波市区土层物理指标可参见表 C.0.3 表 C.0.3 宁波市区土层物理指标表 岩土编号 岩土名称 天然含水量 w 质量密度 ρ 天然孔隙比液限 w 数据统计 L 塑限 w P 液性指数塑性指数 (%) (g/cm 3 ) e (%) (%) I L I P 1 2 黏土 幅值 28.0~ ~ ~ ~ ~ ~ ~22.9 变异系数 幅值 39.9~ ~ ~ ~ ~ ~ ~21.5 淤泥质黏土变异系数 黏土 幅值 33.8~ ~ ~ ~ ~ ~ ~21.1 变异系数 淤泥 幅值 50.4~ ~ ~ ~ ~ ~ ~22.2 变异系数 幅值 41.3~ ~ ~ ~ ~ ~ ~20.5 淤泥质黏土变异系数 淤泥质粉质黏幅值 35.8~ ~ ~ ~ ~ ~ ~17.7 土变异系数 幅值 42.8~ ~ ~ ~ ~ ~ ~20.8 淤泥质黏土变异系数 幅值 24.1~ ~2 0.70~0.94 含黏性土粉砂变异系数 粉质黏土 幅值 27.1~ ~ ~ ~ ~ ~ ~13.4 变异系数 淤泥质粉质黏幅值 38.1~ ~ ~ ~ ~ ~ ~21.2 土变异系数 黏土 幅值 35.0~ ~ ~ ~ ~ ~ ~23.0 变异系数 粉质黏土 幅值 30.1~ ~ ~ ~ ~ ~ ~18.6 变异系数 黏土 幅值 25.1~ ~ ~ ~ ~ ~ ~20.2 变异系数 粉质黏土 幅值 26.4~ ~ ~ ~ ~ ~ ~19.1 变异系数 砂质粉土 幅值 11.4~ ~ ~ ~ ~ ~ ~13.1 变异系数 粉质黏土 幅值 28.7~ ~ ~ ~ ~ ~ ~20.4 变异系数 黏土 幅值 24.0~ ~ ~ ~ ~ ~ ~21.4 变异系数 粉质黏土 幅值 28.8~ ~ ~ ~ ~ ~ ~17.0 变异系数 黏土 幅值 27.4~ ~ ~ ~ ~ ~ ~21.9 变异系数 砂质粉土 幅值 19.4~ ~ ~ ~ ~ ~ ~8.2 变异系数 粉质黏土 幅值 21.7~ ~ ~ ~ ~ ~ ~17.4 变异系数 粉质黏土 幅值 22.9~ ~2 0.81~ ~ ~ ~ ~18.4 变异系数 粉质黏土 幅值 24.1~ ~2 0.71~ ~ ~ ~ ~14.8 变异系数 粉质黏土 幅值 22.8~ ~ ~ ~ ~ ~ ~18.6 变异系数

94 C.0.4 宁波市区土层力学指标可参见表 C.0.4 岩土编号岩土名称数据统计 84 表 C.0.4 宁波市区土层力学指标表 压缩系数 α /MPa 压缩模量 Es (MPa) 粘聚力 C q 内摩擦角 φ q 粘聚力 C c 内摩擦角 φ c (kpa)( 快剪 ) ( 度 )( 快剪 ) (kpa)( 固快 ) ( 度 )( 固快 ) 1 2 黏土 幅值 0.4~ ~ ~ ~ ~ ~16 变异系数 淤泥质黏土 幅值 0.8~ ~ ~ ~ ~ ~10.8 变异系数 黏土 幅值 0.6~ ~ ~ ~ ~ ~12.3 变异系数 淤泥 幅值 1.1~ ~ ~ ~ ~ ~9.1 变异系数 淤泥质黏土 幅值 0.8~ ~ ~ ~ ~ ~10.9 变异系数 淤泥质粉质黏幅值 0.7~ ~ ~ ~ ~ ~12.3 土变异系数 幅值 0.2~ ~ ~ ~ ~ ~33.4 含黏性土粉砂变异系数 粉质黏土 幅值 0.3~ ~ ~ ~ ~ ~14.2 变异系数 淤泥质粉质黏幅值 0.8~ ~ ~ ~ ~ ~11.9 土变异系数 黏土 幅值 0.6~ ~ ~ ~ ~ ~13.5 变异系数 粉质黏土 幅值 0.3~ ~5.4 12~ ~ ~ ~15.9 变异系数 黏土 幅值 0.2~ ~ ~ ~ ~ ~21.1 变异系数 粉质黏土 幅值 0.2~ ~ ~ ~ ~ ~20.9 变异系数 砂质粉土 幅值 0.1~ ~ ~ ~ ~ ~32.4 变异系数 粉质黏土 幅值 0.2~ ~ ~ ~ ~ ~18.5 变异系数 黏土 幅值 0.2~ ~ ~ ~ ~ ~21.1 变异系数 粉质黏土 幅值 0.3~ ~ ~ ~ ~ ~17.5 变异系数 黏土 幅值 0.2~ ~ ~ ~ ~ ~19.2 变异系数 砂质粉土 幅值 0.1~ ~14.0 8~ ~ ~ ~35.9 变异系数 粉质黏土 幅值 0.2~ ~ ~ ~ ~ ~22.6 变异系数 粉质黏土 幅值 0.2~ ~ ~ ~ ~ ~20.3 变异系数 粉砂细砂 幅值 0.1~ ~ ~ ~ ~ ~35.6 变异系数 圆砂砾砂 幅值 ~ ~ ~ ~ ~35.4 变异系数 粉质黏土 幅值 0.2~ ~ ~ ~ ~ ~22.8 变异系数 砾砂 圆砾 幅值 ~ ~ ~ ~ ~35.0

95 变异系数

96 C.0.5 温州市区土层物理指标可参见表 C.0.5 岩土编号岩土名称数据统计 表 C.0.5 温州市区土层物理指标表 天然含水量 w (%) 质量密度 ρ (g/cm 3 ) 天然孔隙比 e 液限 w L (%) 塑限 w P (%) 液性指数 I L 塑性指数 I P 黏土幅值 29.4~ ~ ~ ~ ~ ~ ~24.5 ( 淤泥质黏土 ) 变异系数 幅值 51.8~ ~ ~ ~ ~ ~ ~29.7 淤泥变异系数 淤泥夹粉 ( 细 ) 砂粉 ( 细 ) 砂夹淤泥 淤泥 黏土 淤泥质黏土 粉 ( 细 ) 砂夹黏土 黏土 黏土 幅值 30.0~ ~ ~ ~ ~ ~ ~17.5 变异系数 幅值 16.1~ ~ ~ ~ ~ ~ ~17.4 变异系数 幅值 51.6~ ~ ~ ~ ~ ~ ~24.7 变异系数 幅值 33.3~ ~ ~ ~ ~ ~ ~26.7 变异系数 幅值 43.8~ ~ ~ ~ ~ ~ ~24.8 变异系数 幅值 20.2~ ~ ~ ~ ~ ~ ~18.4 变异系数 幅值 24.4~ ~ ~ ~ ~ ~ ~25.2 变异系数 幅值 32.9~ ~ ~ ~ ~ ~ ~23.9 变异系数 C.0.6 温州市区土层力学指标可参见表 C.0.6 岩土编号岩土名称数据统计 黏土 ( 淤泥质黏土 ) 淤泥 淤泥夹粉 ( 细 ) 砂粉 ( 细 ) 砂夹淤泥 淤泥 黏土 淤泥质黏土 粉 ( 细 ) 砂夹黏土 黏土 黏土 表 C.0.6 温州市区土层力学指标表 压缩系数 α /MPa 压缩模量 Es (MPa) 粘聚力 C q 内摩擦角 φ q 粘聚力 C c 内摩擦角 φ c (kpa)( 快剪 ) ( 度 )( 快剪 ) (kpa)( 固快 ) ( 度 )( 固快 ) 幅值 0.58~ ~ ~ ~ ~ ~21.9 变异系数 幅值 1.69~ ~ ~ ~ ~ ~15.5 变异系数 幅值 0.46~ ~ ~ ~ ~ ~14.3 变异系数 幅值 0.21~ ~ ~ ~ ~ ~18.0 变异系数 幅值 1.05~ ~ ~ ~ ~ ~11.2 变异系数 幅值 0.45~ ~ ~ ~ ~ ~14.7 变异系数 幅值 0.77~ ~ ~ ~ ~ ~15.9 变异系数 幅值 0.23~ ~ ~ ~ ~ ~20.5 变异系数 幅值 0.21~ ~ ~ ~ ~ ~26.1 变异系数 幅值 0.34~ ~ ~ ~ ~ ~22.5 变异系数

97 附录 D 冻土试验所需原状土样数量及规格 D.0.1 冻土试验所需原状土样数量及规格参见表 D 表 D 冻土试验所需原状土样数量及规格表 指标试样尺寸数量需样总长 (m) 冻土抗压强 ( 冻土弹模 冻土泊松比 ) Ф50mm 100mm 3 4+2=14 4 个 Ф mm 的薄壁取样或 14 个 Ф mm 铁皮样 抗剪强度 Ф50mm 100mm 3 2 蠕变参数 Ф50mm 100mm 5 融沉系数 Ф80mm 40mm 3 原状土及冻土导热系数 Ф61.8mm 20mm 3 原状土及冻土比热 Ф61.8mm 20mm 3 冻胀率 Ф80mm 40mm 3 2 个 Ф mm 薄壁样或 6 个 Ф mm 铁皮样 2 个 Ф mm 薄壁样或 5 个 Ф mm 铁皮样 1 个 Ф mm 薄壁样或 2 个 Ф mm 铁皮样 1 个 Ф mm 薄壁样或 3 个 Ф mm 铁皮样 1 个 Ф mm 薄壁样或 3 个 Ф mm 铁皮样 1 个 Ф mm 薄壁样或 2 个 Ф mm 铁皮样 抗折强度 200mm 50mm 50mm 4 采用重塑土样进行 土体冻结温度试验 Ф30mm 50mm 3 1 个 Ф mm 薄壁样或 1 个 Ф mm 铁皮样 注 : 钻孔取样时土样尺寸不小于 φ90mm 200mm 87

98 附录 E 泥石流的工程分类和特征 E.0.1 泥石流的工程分类和特征参见表 E 表 E 泥石流的工程分类和特征 固体物 类别 亚 类 严重 程度 流域面积 (km 2 ) 质一次冲出量 ( 10 4 m 3 ) 流量 (m 3 /s) 堆积区面 积 (km 2 ) 泥石流特征 流域特征 高频率泥石流沟谷 Ⅰ 低频率泥石流沟谷 Ⅱ Ⅰ 1 严重 >5 >5 >100 >1 Ⅰ 2 中等 1~5 1~5 30~100 <1 Ⅰ 3 轻微 <1 <1 <30 Ⅱ 1 严重 >5 >5 >100 >1 Ⅱ 2 中等 1~5 1~5 30~100 <1 Ⅱ 3 轻微 <1 <1 <30 基本上每年均有泥石流发生 多位于强烈抬升区, 固体物质主要来源于沟谷的岩层破碎, 风化强滑坡 崩塌 暴发雨强小于 2 烈, 山体稳定性差 mm/10min ~4mm/10min 除泥石流堆积新鲜, 无 岩性因素外, 滑坡 崩塌严重植被或仅有稀疏草的沟谷多发生粘性泥石流, 规丛 粘性泥石流沟中模大, 反之多发生稀性泥石下游沟床坡度大于流, 规模小 4% 山体稳定性相对较暴发周期一般在 10 年以上 好, 无大型活动性滑固体物质主要来源于沟床, 泥坡 崩塌 沟床和扇石流发生时 揭床 现象明显 形地上巨砾遍布 植暴雨时坡面产生的浅层滑坡被较好, 沟床内灌木往往是激发泥石流形成的重丛密布, 扇形地多已要因素 暴发雨强, 一般大于辟为农田 粘性泥石 4mm/10min 规模一般较大, 流沟中下游沟床坡性质有粘有稀 度小于 4% 注 : 泥石流的工程分类宜采用野外特征与定量指标相结合的原则, 定量指标满足其中一项即可 88

99 附录 F 常用图例 F.0.1 岩土图例应符合表 F 和 F 的规定 表 F 土的图例 耕植土 中砂 杂填土 粗砂 素填土 砾砂 冲填土 圆砾 淤泥 角砾 淤泥质黏土 卵石 淤泥质粉质黏土 碎石 黏土 漂石 粉质黏土 块石 黏质粉土 有机质土 砂质粉土 泥炭质土 粉砂 泥炭 细砂

100 表 F 岩石的图例 砾岩 安山岩 角砾岩 玄武岩 砂岩 凝灰岩 泥岩 火山角砾岩 页岩 微风化 花岗岩 中等风化 闪长岩 强风化 辉长岩 全风化 流纹岩

101 F.0.2 勘探工程和其他图例应符合表 F.0.2 的规定 表 F.0.2 勘探工程和其他图例 取土样钻孔 水位观测孔 标准贯入试验孔 取水样位置 重型动力触探孔 载荷试验点 取样标准贯入试验孔 探井 取样重型动力触探孔 采取岩土试样探井 天然气勘探孔 探槽 静力触探孔 地层产状 十字板剪切试验孔 正断层 旁压试验孔 逆断层 扁铲侧胀试验孔 平移断层 波速试验孔 工程地质分区界线及编号 电阻率试验孔 孔号 孔深 孔口高程 地下水位 地温测试孔 地质剖面线及编号 注水试验孔 地下水位 抽水试验孔

102 附录 G 规范用词说明 G.0.1 为便于在执行本规范条文时区别对待, 对于要求严格程度不同的用词, 说明如下 : 1 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 2 表示严格, 在正常情况下均应这样做的用词 : 正面词采用 应, 反面词采用 不应 或 不得 3 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 或 可, 反面词采用 不宜 G.0.2 条文中指定应按其他有关标准 规范执行时, 写法为 应符合 的规定 非必须按所指定的标准 规范或其他规定执行时, 写法为 可参照 92

103 附录 H 引用标准名录 岩土工程勘察规范 (GB 50021) 城市轨道交通岩土工程勘察规范 (GB 50307) 城市轨道交通结构抗震设计规范 (GB 0909) 城市轨道交通地下工程建设风险管理规范 (GB 50652) 城市轨道交通工程监测技术规范 (GB 50911) 城市轨道交通工程测量规范 (GB 50308) 建筑抗震设计规范 (GB 50011) 建筑工程抗震设防分类标准 (GB 50223) 铁路工程抗震设计规范 (GB 50111) 铁路工程地质勘察规范 (TB 10012) 人工冻土物理力学性能试验 (MT/T 593) 工程岩体分级标准 (GB 50218) 工程岩体试验方法标准 (GB/T 50266) 土工试验方法标准 (GB/T 50123) 土工仪器的基本参数及通用技术条件 (GB/T 15406) 工程建设岩土工程勘察规范 (DB33/T 1065) 公路隧道设计规范 (JTG D70) 公路工程地质勘察规范 (JTG C20) 工程地质调查规范 (DZ/T 0097) 建筑工程地质勘探与取样技术规程 (JGJ/T 87) 城市工程地球物理探测规范 (CJJ 7) 93

104 浙江省工程建设地方标准 DB 33/T 浙江省城市轨道交通岩土工程勘察规范 条文说明 94

105 95

106 目录 1 总则 95 3 基本规定 96 4 区域地质环境 98 5 规划勘察和可行性研究勘察 初步勘察 详细勘察 施工勘察 专项勘察和周边环境专项调查 不良地质作用和地质灾害 特殊性岩土 地下水 工程地质调查和测绘 勘探取样和原位测试 室内试验 岩土工程分析评价和勘察报告 勘察风险管理 现场检验和监测

107 1 总则 近几年来, 浙江省和全国一样, 已进入城市轨道交通工程快速建设期, 继杭州 宁波开通地铁后, 温州 绍兴 台州已开始进行建设工作, 其他城市也已开始规划和前期筹建 未来十年, 轨道交通的岩土工程勘察工作很重, 同时, 轨道交通的岩土工程勘察涉及线路多 区域地质条件复杂 地质类型多样 不同工点不同工法对勘察资料要求不一 勘察难度大 要求高 过程复杂 风险大, 因此编制一本有地方特色的轨道交通勘察规范很有必要 本规范是根据浙江省工程地质 水文地质特点, 参考国家标准 岩土工程勘察规范 (GB , 2009 版 ), 城市轨道交通岩土工程勘察规范 (GB ), 浙江省地方标准 工程建设岩土工程勘察规范 (DB33/T ) 宁波市地方标准 宁波市轨道交通岩土工程勘察技术细则 (2013 甬 SS-02), 结合浙江省内轨道交通岩土工程勘察技术及相关领域所取得的科研成果和地方工程经验编写的一本地方标准 城市轨道交通属于高风险工程, 安全事故常有发生 目前, 杭州和宁波的轨道交通工程建设都开展了安全风险管理工作, 因此, 本规范在本条强调了控制风险的原则, 并且增加第 16 章勘察风险控制一章, 这在国内勘察规范编制中也是属于首次尝试 本规范主要适用于浙江省城市轨道交通工程的隧道 车站 高架 路基 车辆基地及附属工程的岩土工程勘察 当城际铁路采用城市轨道交通制式时, 因其主要特点与城市轨道交通基本一致, 固可以一并使用 但应注意城际铁路所涉及的地质条件更复杂 范围更广, 遇到的工程地质问题可能会更多 根据需要采用实地调查 资料调阅和现场勘查与探测等方法, 搜集附有坐标和地形地物的工程线路平面布置图, 线路纵断面, 线路敷设形式 施工方法 地下工程埋置深度及覆土厚度 已有工程地质及水文地质条件等工程资料 ; 调查工程周边环境的类型及现状情况, 并根据工程周边环境与工程的相互关系及重要程度, 对设计与施工可能涉及的岩土工程问题进行针对性评价, 提出结论和建议及风险控制措施 97

108 3 基本规定 一般建设项目的勘察阶段从可行性研究勘察开始, 城市轨道交通工程建设的规划阶段涉及到规划选线 敷设方式确定等原则性问题, 对规划线网范围内的区域地质 不良地质作用 地质灾害等基础资料有一定的需求, 为避免后阶段工作中因上述因素造成重大变更, 本规范编制时考虑到该阶段对勘察的要求, 增加了规划阶段的勘察 规划勘察应根据区域工程地质条件, 对规划区域场地的稳定性和工程建设的适宜性进行评价, 并结合线网分布的特征及拟用的敷设方式, 提供规划所需的区域地层资料及岩土技术参数, 对影响线路敷设的因素进行分析评价, 提出适宜的技术措施及合理的建议, 为规划 敷设方式及附属设施选址提供依据 可行性研究勘察应根据线路或比选线路方案, 通过必要的调查和勘察工作, 研究线路场地的地质条件, 重点研究对线路方案有重大影响的不良地质作用 地质灾害 特殊性岩土及重点地段的工程地质问题, 提供线路方案研究所需的地质依据 为条文简明, 条文中没有严格区分不良地质作用和地质灾害, 而统一用不良地质作用代替 初步勘察应初步查明城市轨道交通工程线路 车站 车辆基地和相关附属设施的工程地质 水文地质条件, 分析评价地基基础形式 施工方法的适宜性, 预测设计施工中的岩土工程问题, 提供必要的设计施工岩土参数, 提出复杂或特殊地段的岩土治理初步建议 详细勘察应查明各类工程场地的工程地质 水文地质条件, 为施工图设计 施工方案 工程周边环境保护方案提供详细的岩土工程资料和设计施工所需的岩土参数 轨道交通工程沿线或场地附近存在对工程设计方案和施工有重大影响的岩土工程问题时, 如工程施工中遇到新的岩土工程问题时 发现和详细勘察报告不一致需验证时 施工方案设计采用新技术和新工艺而需要补充相关岩土工程参数时 工程施工险情 事故需要时, 应针对需要解决的具体问题进行施工勘察或专项勘察, 如地下管线 障碍物及环境的专项调查, 水文地质专项勘察等 城市轨道交通工程为复杂的系统工程, 同时具有线路工程 建筑工程 地下工程 环境工程的特点 从其形式及功用上分为车站工程 区间工程 车辆基地及附属工程, 其结构类型多, 施工方法复杂对岩土工程勘察要求高 为满足不同工法的需求, 仅提供常规的物理力学指标是不能满足的, 还应根据需要提供基床系数 热物理指标 无侧限抗压强度 围岩分级等特殊参数和指标 岩土工程勘察应满足线路方案 工法选择 施工工艺 设备选择和施工方案编制的需要 岩土工程勘察工作前, 应根据工程不同设计阶段的任务 目的 要求, 充分搜集附近已有的区域地质 地震 气象 水文资料 工程建设的成果和水文地质资料等 结合工程的重要性和建筑场地的地形 地貌及工程地质 水文地质的特点, 制定科学合理的技术方案 轨道交通工程是一项复杂的系统工程, 是各类工程和建筑类型的集合体, 为了使勘察工作更具针对性, 按照工程规模和建筑类型特点以及破坏后过严重性等三方面进行工程重要性等级的划分 城市轨道交通工程周边环境复杂, 不同环境类型与城市轨道交通工程建设的相互影响不同, 工程环境风险与环境的重要性 环境与工程的空间位置关系密切相关 目前, 各个城市在城市轨道交通建设中, 针对不同等级的环境风险采取的管理措施不同 : 一级环境风险需进行专项评估 专项设计和编制专项施工方案 ; 二级环境风险在设计文件中应提出环境保护措施并编制专项施工方案 ; 三级环境风险应在工程施工方案中制定环境保护措施 不同级别环境风险的保护和控制对岩土工程勘察的要求不同 98

109 一般可行性研究阶段应重点关注一级环境风险, 并提出规避措施建议 ; 初步勘察阶段应重点关注一级和二级的环境风险, 并提出保护措施建议 ; 详细勘察阶段应关注所有环境风险, 并提出明确的环境保护措施建议 根据 城市轨道交通岩土工程勘察规范 (GB 50307) 规定, 城市轨道交通主体工程重要性等级按表 规定定义为一级 工程周边环境与工程相互影响很大, 破坏后果严重, 工程周边环境风险等级为一级, 轨道交通主体工程的勘察等级为甲级, 附属工程及次要建筑单独进行勘察时勘察等级划分可按工程重要性等级 场地复杂程度等级和工程周边环境风险等级综合划分 99

110 4 区域地质环境 地形地貌 本节的内容基本与浙江省地方标准 工程建设岩土工程勘察规范 (DB33/1065) 一致 浙江省 位于我国东南沿海, 陆域面积 km 2 陆域山地丘陵 ( 高程 200m 以上 ) 约占 70.4%, 平原和盆地 约占 23.2%, 河流 湖泊约占 6.4% 海域面积在 500m 2 以上的岛屿 3061 个, 总面积 km 2 浙江地势总体由西南向东北倾斜, 呈阶梯状下降 西南部山区平均海拔 800m, 最高峰为龙泉黄茅尖, 海拔 1929m; 中部多为 500m 左右的低山丘陵, 众多红层盆地错落其间 ; 北部及东部的沿海平原地势低平, 平均海拔 2 m ~6m, 最低处接近 0m 不同的地貌类型, 有不同的工程地质环境 ; 同一类工程在不同的地貌单元, 有不同的勘察要求 和岩土工程评价 地貌类型的划分采取成因加形态的分类原则, 并进行地貌单元的定名和相应的描述 侵蚀地貌是指由流水及其挟带的泥砂和砾石对地表的冲刷 破坏作用形成的地貌 ; 剥蚀地貌是指由流水 等外动力作用和强烈的风化作用共同形成的地貌 ; 溶蚀地貌是指由岩溶作用形成的地貌 构造地貌分两 种 : 一种是新构造强烈上升形成的地貌, 如构造侵蚀断块中山 ; 另一种是褶皱构造控制下形成的地貌, 如侵蚀构造褶皱中山 本省平原地貌类型则以平原表层沉积物的成因类型进行划分 境内海岸线总长 6632km, 其中大陆海岸线长 1840km 海岸带是指海洋与陆地相互作用的地带, 海岸带由海岸 潮间带和水下岸坡三个基本地貌单元组成 凡涉及海岸带附近的工程勘察, 均应对上述 三个单元进行划分, 进而分别对其地质特征作进一步论述和评价 现有资料表明, 淤泥质土水下岸坡坡 度 10 度左右地段进行工程建设时易引起滑坡, 勘察时应重视 4.2 区域地层 浙江省前第四纪地层详见 浙江省岩土工程勘察文件编制标准 (DBJ10-5) 附录 B 表 B.2-1 表 B 山前及沟谷地区第四纪地层 ( 简称 山区第四系 ), 与沿海平原第四纪地层有显著不同的沉 积环境和沉积特征, 当工程场地涉及上述两类不同沉积环境时, 应按单元分别对第四系进行叙述和评价 山区第四系 按四分法, 划分为全新统鄞江桥组 上更新统莲花组 中更新统之江组和下更新统汤溪 组四个组 浙江省平原区第四纪地层自北而南主要分布于杭 ( 州 ) 嘉 ( 兴 ) 湖 ( 州 ) 萧 ( 山 ) 绍 ( 兴 ) 姚 ( 余 姚 ) 宁 ( 波 ) 奉 ( 化 ) 温 ( 岭 ) 黄 ( 岩 ) 和温 ( 州 ) 瑞 ( 安 ) 平 ( 阳 ) 等平原, 区域地貌单元分属 浙北平原区和浙东南沿海丘陵 平原及岛屿区, 是本省经济最发达的地区, 也是工程建设活动最强烈的 地区 第四纪地层层序的划分意义重大 1 浙江省平原区第四纪地层划分原则和依据 : 1) 划分原则 : 采用传统的 四分法 即全新统 (Q4) 上更新统 (Q3) 中更新统 (Q2) 下更新 统 (Q1) 不采用 二分法, 即全新统 (Qh) 和更新统 (Qp) 2) 划分依据 : 以宏观标志 ( 岩性岩相特征 沉积物结构构造 古风化标志等 ) 和沉积层的物理 力学性质为基础, 综合分析孢子花粉 微体古生物 古地磁极性 同位素测定等方面的系统 测试成果, 遵循岩石地层学 气候地层学 磁性地层学和年代地层学的理论与方法拟定本省 第四纪地层序列和年表 通过全省对比, 境内与长江三角洲地区第四纪地层序列基本一致 2 浙江省平原区第四纪地层划分方法 :

111 根据境内平原区松散地层显示的古气候初次急剧变冷的下限与其相对应的假整合面作为第四系与新近纪的分界面 第四系内部各统之间主要以沉积旋回和沉积间断进行划分 即以河流相粗颗粒为底的一个新的沉积旋回开始, 并与其对应的古气候温暖期的到来, 进而发生海侵, 形成灰色海相粘性土层, 随后由温暖期转为寒冷期发生海退, 沉积河湖相粘性土层, 并出现沉积间断, 形成灰绿 灰黄或褐黄色粘性土层 ( 俗称 硬土层 ) 按沉积旋回划分地层单元, 组 或 段, 其分界面置于沉积间断之侵蚀面或岩性突变处, 即将 硬土层 作为地层划分的 标志层, 其界面清晰可辨, 便于野外分层和钻孔岩性柱状图时代成因的确定 4.3 工程地质分层 工程地质层 ( 或地基土层 ) 的定名应根据野外编录 原位测试 土工试验 土的状态及其物理力学特性, 依据浙江省工程地质层 ( 组 ) 的统一划分标准综合确定 ; 并应与该层土工试验和原位测试成果基本一致, 当有较大差异时, 应查明原因 对于线状工程或土层变化较大的工程场地, 必须正确确定各土层的时代和成因, 并根据境内第四纪沉积规律和地层层序进行工程地质层 ( 组 ) 的统一划分, 并按浙江省工程地质层 ( 组 ) 的编号统一定名 各地市有地方标准或习惯划分的也可遵循地方习惯 目前, 杭州 宁波 温州相继开展了轨道交通勘察工作, 尤其是杭州 宁波积累了大量的经验, 因此对这些地区提供了相关地基土物理力学指标供参考, 其他地区需不断积累, 在后续补充 山区第四系工程地质层 ( 组 ) 的定名和划分, 应根据土层的物理性质 力学性质以及地层的时代 成因及本规范山区第四纪地层划分表确定 为了与沿海平原区工程地质层 ( 组 ) 编号相区别, 山区第四系工程地质层组用罗马字母表示, 将山区第四纪地层划分为四个工程地质层组, 即 I(Q4) II(Q3) III(Q2) Ⅳ(Q1), 然后根据每一个层组中土层的岩性及其物理力学性质差异再作进一步分层 如全新统 (Q4) 地层组成第 I 工程地质层组, 由上部粉质粘土 (I1) 与下部砾砂层 (I2) 组成, I1 与 I2 土层即为地基土层的基本单元 鉴于本省前第四纪地层发育齐全, 岩石种类繁多且物理力学性质差异很大, 地质构造复杂, 因此, 对于基岩工程地质岩组的划分, 本规范暂不作统一规定 为简化规范文本, 将勘察工作中重要的通用的岩石分类和鉴定 土的分类和鉴定 隧道围岩分级 岩土施工工程分级等集合在一起, 作为一个附录 分类 分级的主要依据是国家标准 岩土工程勘察规范 (GB ,2009 年版 ) 城市轨道交通岩土工程勘察规范 (GB ) 和浙江省建设地方标准 工程建设岩土工程勘察规范 (DB33/T ) 101

112 5 规划勘察和可行性研究勘察 规划阶段勘察主要针对规划线网范围内的区域地质 不良地质作用 地质灾害和特殊性岩土等问题, 因此可以以收集区域及拟敷设线路的临近场地的资料为主 当缺乏相关资料或局部需要对上述问题加深研究时, 可适当进行必要的勘探和测试工作 可行性研究勘察主要是通过对拟建工程沿线已有资料的分析研究, 了解拟建场地区域地质工程条件, 对拟建线路 ( 方案 ) 通过场区的地质条件及环境进行分析和多方案的比较评价, 从岩土工程角度论证工程方案的可行性, 为线路方案的比选提供地质技术依据 当收集资料不能满足要求时, 布置必要的勘探和测试工作 地下含水层的分布范围 水位等资料对轨道交通的地下工程的建设影响较大, 因此, 在轨道交通工程规划 可行性勘察阶段, 勘察单位应对地下含水层尤其是承压含水层的分布范围 水位等区域性水文地质资料进行广泛搜集, 供设计参考使用 特殊地质条件往往是影响线路方案 敷设方式及施工工法选择的局部控制因素, 在本阶段进行专题研究是为线路方案确定及工法选择提供可靠的依据, 降低方案风险 鉴于地质灾害和地震安全性评估以及地下障碍物调查等专题对轨道交通线路和工程方案的确定影响较大, 故一般要求上述专题在工程可行性研究阶段实施完成 一般情况下可行性研究勘察阶段提供常规的物理力学性质指标即可, 特殊情况下需按设计要求提供 规划勘察根据区域地质资料划分地质单元 地貌单元, 并按不同单元收集现有资料, 线网敷设区域的不良地质作用 地质灾害和特殊性岩土发育区对工程影响较大, 应确保有较可靠的勘察资料 可行性研究勘察应尽可能利用工程沿线已有勘察资料 ; 但当已有勘探孔距离拟建方案线路轴线大于 100m 时利用价值不大, 故本条对利用勘探孔的距离做此规定 同时在已有资料利用过程中, 应加强对资料可利用程度的分析评价 ; 为保证利用资料的可追溯性, 勘察报告中应注明利用资料来源 对不良地质作用和特殊性岩土分布区加密勘探点, 是指这些条件对工程产生了较大影响时 对大面积均匀分布的软土地层及地面沉降区等, 可按正常布置勘察工作量 浙江省平原区水系发达, 线路方案可能受江 河 湖等大型地表水体影响较大, 故增加对控制线路方案水体布置勘探点的要求 规划勘察涉及的勘察区域范围较广, 地质条件比较复杂, 孔深难以作具体规定 收集到的资料以满足本阶段对区域地质 不良地质作用 地质灾害等问题的评价需要及对规划区域场地的稳定性和工程建设的适宜性评价要求, 局部需要布置勘察测试工作时, 可结合规划拟采用的敷设方式, 参考可行性研究勘察的标准进行 可行性研究阶段勘察孔深度确定比较困难 一是浙江省地质条件复杂, 二是该阶段的工程特征尚不明确, 难以按隧道直径或结构底板等来确定孔深 孔深确定的原则是满足场地稳定性 适宜性评价及设计方案和工法选择的要求 浙江省城市轨道交通建设目前主要在平原区, 故规定了孔深不宜小于 50m, 且要求根据实际地质情况增减, 对软土比较厚地区, 如台州 温州, 则要求钻穿软土层进入下部较好地层 由于浙江省基岩中等风化大多有一定厚度, 局部甚至较厚, 中等风化基岩均可作为重大工程的桩基持力层, 因此若钻探孔深度内遇基岩时, 则进入中等风化 10m 或微风化 10m 或进入中等风化微风化累计 10m 均可, 且孔深不宜小于 30m 102

113 6 初步勘察 轨道交通工程勘察有其特殊性, 初步勘察不仅要针对场地地基条件, 所提供的勘察成果同时要 满足初步施工方案的要求, 应根据地基条件对施工工法的适用性与合理性进行评价, 并提出建议 物探作为一种间接 有效的面积性勘探手段, 具有方便 经济快捷的特点, 在工程勘察中解决 面积性地质问题有着不可替代的优越性 钻探与物探相结合的综合勘察技术, 能够做到点面结合, 很大 程度上克服了常规钻探的局限性 因此, 在轨道交通勘察中, 为弥补钻探孔数量有限的不足, 应结合地 质测绘, 采用钻探 物探等综合手段进行勘察 初步勘察阶段勘察报告一般按地质单元 标段或线路敷设方式来提供, 受勘察工作量限制, 分 工点分层统计子样数偏少, 但至少应满足所提交报告按地质单元分层统计子样数不少于 6 件的要求 鉴 于城市轨道交通工程初步设计至关重要, 作为初步设计的基础依据, 初勘阶段可适当提高土工试验数据 量的要求, 不宜以最低子样数要求来控制, 防止由于子样数偏少造成建议参数与详勘阶段差异过大引起 设计大的修改 特殊试验指标是相对常规指标而言, 主要是依据设计和施工需要而定 很多情况下, 初步设计中 需要确定线路敷设形式 施工方法的具体形式及计算要求 故初步勘察阶段也安排了一定的特殊参数, 勘察中要注意其数量 对地下区间中的盾构区间应重点调查的地下障碍物主要包括地下构筑物和人防工程 建构筑物 基础 地下管线及沿线基坑施工可能遗留的锚杆等 对本条作如下说明 : 1 鉴于初步设计阶段城市轨道交通工程线路存在调整的可能性, 为尽量避免线路调整引起勘探孔侵 入结构边线范围内的情况出现, 初勘阶段的孔位在盾构法区间隧道边线外侧布置的范围适当放宽至 8m 考虑到城市轨道交通工程为带状场地, 且线路大多敷设在城市建成区, 参照现行国家标准 岩土工 程勘察规范 (GB50021) 的相关规定, 出现复杂场地 简单场地的情况均不多, 大部分为中等复杂场地 完全按照现行国标 城市轨道交通岩土工程勘察规范 (GB50307) 中有关规定, 对浙江省各城市的实际 情况并不完全适用 因此本规范编制推行的局部复杂的理念, 对于带状场地不仅便于使用, 也可以避免 浪费勘察工作量 初勘阶段可根据工可勘察的成果或初勘现场实施过程中地基土的状况来适当调整工作 量 2 矿山法施工隧道浅埋段的定义可参考 公路隧道设计规范 (JTG D70) 规定 : 浅埋和深埋隧道的 分界, 按荷载等效高度值, 并结合地质条件 施工方法等因素综合判定 按荷载等效高度的判定公式为 : 式中 : H p h p H 浅埋隧道分界深度 (m);Ⅳ~Ⅵ 级围岩 取 2.5;Ⅰ~Ⅲ 级围岩 取 2 p h 荷载等效高度 (m), 按下式计算 : p 其中 : 围岩重度 (kn/m 3 ); q h p q 隧道垂直均布压力 (kn/m 2 ), q 按下列计算确定 : 103

114 q h 其中 : S 围岩级别 ; 104 宽度影响系数, 1 i B 5 h S 1 ;B 为隧道宽度,i 为 B 每增减 1m 时的围岩应力增减率, 以 B=5m 的围岩垂直均布压力为准,B<5m 时 i=0.2;b>5m 时 i=0.1 3 考虑到勘察施工难度, 洞身部位仅在浅埋段及不良地质发育段做了布孔硬性规定, 其他部位可根 据岩性及构造发育情况采用综合手段进行勘察, 对于有地应力测试要求的部位要布置钻探孔 4 顶管施工作为一种地下工程施工方法, 主要用于地下进水管 排水管 煤气管 电讯电缆管的施 工 它不需要开挖面层, 并且能够穿越公路 铁道 河流 地面建筑物 地下构筑物以及地下管线等, 是一种非开挖的敷设地下管道的施工方法 过去顶管由于直径小 单节顶进距离不长和对土体扰动大等 缺点, 有时会在地下车站出入口穿越工程应用, 而很少用于轨道交通区间隧道施工 但近年来, 由于在 建设费用上的优势, 顶管技术已得到了长足发展, 不断出现超大直径 超长距离顶管工程, 使得顶管技 术开始在部分城市轨道交通区间隧道中加以使用 而超大直径的顶管施工工艺与盾构法相类似, 其勘察 要求也与盾构法相似, 因此, 其勘探工作量布置可参照盾构法进行 5 考虑到轨道交通工程勘察的特点, 勘察要求的系统性与各阶段技术要求的连贯性, 勘探孔平面布 置与孔深布置均综合统一考虑, 故初勘阶段的孔深要求与详勘阶段的控制性孔深度要求基本保持一致 6 满足桩基设计的需要中桩基系指立柱桩 抗拔桩及地基处理用桩等 对本条作如下说明 : 1 勘探孔沿轴线布置于拟设墩台位置是指沿轴线纵向展布要求, 考虑到钻探施工存在钻具残留的风 险, 钻探孔位应尽可能布置在墩位承台的施工范围外侧 高架区间的勘探点间距控制是以高架桥的跨度 为模数选择的, 标准跨径 30m 时可以选择 90m 120m 等, 标准跨径 35m 时可以选择 70m 105m 140m 等 2 孔深确定应满足墩台基础和桩基础设计要求 浙江省建设地方标准 工程建设岩土工程勘察规 范 对桩基础勘察控制性孔深要求包括 :(1) 控制性勘探孔深度应超过地基变形的计算深度 ; 群桩 桩基沉降计算深度宜取桩端平面以下附加应力为上覆有效自重压力 20% 的深度或按桩端平面 以下 1.0 b~1.5b(b 为假想实体基础的宽度 ) 的深度考虑 ;(2) 一般岩石地基的嵌岩桩, 勘探孔 深度应进入预计嵌岩面以下 1d~3d, 对控制性勘探孔应钻入预计嵌岩面以下 3 d~5d, 对质量 等级为 Ⅲ 级以上的岩体, 可适当放宽 ;(3) 花岗岩地区的嵌岩桩, 一般性勘探孔深度应进入中等 或微风化岩 3 m~5m, 控制性勘探孔应进入中等或微风化岩 5 m~8m; 地面车站系指地铁 轻轨或城际铁路车站, 对于有轨电车车站由于规模较小, 可适当减少孔数 要求 车辆基地工程的勘察工作量布置本规范仅考虑常规情况, 对于存在大面积堆填的场地尚应考虑堆填 体本身的工程性质, 勘探孔深同时要考虑大面积堆填的变形验算要求 由于城市用地紧张, 近年来多个城市通过车辆基地上盖物业进行综合开发, 以充分发挥土地资源的 利用价值, 上盖物业与车辆基地对地基的要求有较大的不同, 勘察工作量布置应满足两者不同要求并充 分考虑其叠加效应

115 7 详细勘察 城市轨道交通工程结构 建筑类型多, 一般包括 : 地下车站和地下区间 高架车站和高架区间 地面车站和地面区间, 以及各类地上地下通道 出入口 风井 施工竖井 车辆段 停车场 变电站及附属设施等 不同的工程和结构类型的岩土工程问题不同, 设计所需的岩土参数不同 ; 地下工程的埋深不同, 工程风险不同, 因此, 需要针对工程的特点 工程的建筑类型和结构形式 结构埋置深度 施工方法提出勘察要求 本章按照线路不同的敷设形式即地下工程 高架工程 地面线路 地面车站和车辆基地工程分别提出勘察要求 静力触探和标准贯入等原位测试不但能有效鉴别 划分土层, 而且能获取原位土层力学性质参数, 故在轨道交通勘察中, 应根据地基土特点尽可能多地布置原位测试孔, 有条件地区一般可按不少于勘探孔总数的 1/3 控制 现行国家行业标准 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 中相关条文规定土压力计算时采用三轴试验指标或直剪固快指标, 凸显三轴试验的重要性, 因此对于强度指标的特殊试验有效统计子样数尽可能保证不少于 6 件 ( 组 ) 其它特殊试验也要有一定的有效子样数要求, 才能保证统计结果的可靠性 对本条作以下说明 : 1 规定在盾构进出洞和联络通道部位选取部分钻孔在一定范围内连续取土样, 目的是详细查明上述地段盾构隧道开挖面范围内土层性质, 特别是含水砂层分布 软硬地层的交界面等, 以减少盾构进出洞端和联络通道等易发生坍塌 涌水事故部位出现施工险情的可能性 2 明挖法区间及过渡段一般为狭长型基坑工程 当基坑总宽度小于 15m 时, 按照轨道交通工程的勘察经验, 可采用 之 字型两侧交错布孔, 勘探孔间距系指轴线投影间距 ; 当隧道总宽度大于 15m 时, 宜沿基坑两侧边线分别布置勘探孔, 此时勘探孔间距系指单侧实际间距 3 基坑工程勘察中暗浜 塘的探察工作十分重要, 但许多位于城市中心的基坑工程受环境限制, 采用小螺纹钻的常规探摸手段难以实施, 采用综合方法勘探指可采用螺纹孔或浅层物探 搜集历史河流资料等方法来查明暗浜 塘的分布 对于区间工程一般无暗浜调查要求, 但对于盾构区间下穿采用天然地基的建筑物时, 应增加相应区段的暗浜调查要求, 并查清回填物性质和填筑时间 4 一般软土地区的基坑, 按挖深 2.5~3.0 倍控制勘探孔深度能满足设计要求, 但在温州某些深厚软土区, 当土的性质很差时, 桩的插入比可能更深, 勘察时应该重视, 钻孔深度应满足基坑设计和施工要求 5 遇破碎带及岩溶等不良地质作用时, 一般应穿过破碎带和溶洞进入下部稳定岩层 5 米 轨道交通高架桥梁工程原则上按每跨均应有 1 个勘探孔 布置勘探孔可按线路方向交叉布置于墩台处 ; 但当上行 下行线距离较远, 其墩台轴线距离大于 15m 时, 应按上行 下行线分别布置, 即每一个墩台均布孔 当遇下列情况之一时, 宜适当增加勘探孔 : 1 当相邻墩台间地基土变化较大 影响到墩基础设计时, 宜在墩台处横向 纵向增加勘探孔, 以进一步查明地基土变化情况 2 轨道交通高架桥梁标准跨径一般为 25m~35m 当桥梁过道路 河流等情况下, 跨径超过标准跨径及墩承台尺寸较大时, 宜在墩台处横向增加勘探孔量 对于深路堑涉及到边坡问题的应遵循边坡工程相关规范的勘察要求 105

116 2 路基 地面区间及车站的最大孔距不大于 45m, 是考虑到有采取地基措施处理的可能, 孔距应 同时满足地基处理设计要求 106

117 8 施工勘察 专项勘察和周边环境专项调查 8.1 施工勘察 城市轨道交通工程尤其是地下工程经常发生因地质条件变化使施工方案由重大调整甚至出现施工安全事故, 因此施工阶段的勘察非常重要 施工阶段的勘察主要包括施工中的地质工作以及施工勘察工作 实施施工勘察时, 场地条件一般已硬化完毕, 甚至支护结构已施工, 对场地土层也产生一定扰动, 勘察尽量采用原位测试手段, 测定正确的地质资料 因施工险情或事故处理的施工勘察往往地基条件已发生改变, 加上环境也可能发生较大变化, 应采取多手段相互验证以提高现场资料的可靠程度 8.2 专项勘察 专项勘察是指针对某项特殊需要或专题服务专门进行的调查或勘察工作 常规的勘察内容不包含或常规勘察技术要求的勘察资料深度已不能满足工程要求时应进行专项勘察 ; 为提高原位测试或现场试验的可靠性, 也可委托专业单位进行某方面的专项工作 由于不良地质及特殊性岩土专项勘察内容会影响到线路方案的稳定及施工工法选择, 故应尽可能安排在可行性研究勘察阶段进行 后续的勘察工作中随着勘察精度的提高, 新发现的不良地质及特殊性岩土可在同期勘察实施中加强相应工作 提供土层热物理参数 冻结土层不同温度下的物理力学参数及冻融后土层的相关参数, 对于一般勘察单位无承担上述试验的设备及试验条件, 可委托专业单位全线统一进行专项工作, 资料共享 宁波轨道交通 1 2 号线每层人工冻土试验所需原状土样数量及规格见附录 D 8.3 周边环境专项调查地下障碍物及管线调查实际上是工程建设环境调查的独立分支, 因其重要性和独立性专门予以要求 这二项内容对拟建线路的走向 平面与空间布置的确定均有重大影响 调查范围尚包含比较线路 工程建设环境 地下障碍物及管线是影响城市轨道交通工程规划 设计和施工的重要因素, 一旦对某一环境因素没有查清, 可能引起线路埋深 车站结构等的变更, 严重时引发工程事故和人员伤亡 由于各个设计阶段对环境调查的范围和深度要求不同, 因此, 需要分阶段开展环境调查工作, 满足各个阶段的设计要求 浙江省石油天然气管道建设和保护条例 第二十条规定: 管道企业应当自管道建设项目竣工验收合格之日起六十日内, 将竣工测量图按管道管理权限分别报省 市和县 ( 市 区 ) 发展和改革主管部门备案 县级以上人民政府发展和改革 ( 能源 ) 主管部门应当将管道企业报送的竣工测量图分送同级公安 安全生产监督 城乡规划 住房和城乡建设 国土资源 林业 水利 交通运输 测绘等部门以及有关军事机关 因此, 工程沿线遇重大输油输气管线时, 应按规定到相关部门搜集管道主体工程和保护设施的竣工测量图, 并根据实际情况开展必要的调查 核查工作 107

118 9 不良地质作用和地质灾害 一般规定 针对轨道交通工程的特点, 及现有杭州 宁波轨道交通勘察实践, 不良地质作用和地质灾害除 滑坡 崩塌 泥石流 岩溶 采空区 区域地面沉降外, 增加了浅层气, 浅层气在浙江第四系淤泥质土 及砂土中均有发现, 若在工程勘察中发现存在其它不良地质作用时, 应按照有关规定进行勘察 9.2 滑坡和崩塌 影响滑坡和崩塌的因素较多, 采用搜集工程地质 水文地质 气象等资料和多种勘察手段相结 合的综合方法进行勘察, 目的是更加全面 准确地查明产生的条件 机理, 对稳定性分析和评价具有重 要作用 规定了用于工程治理设计时, 宜采用更大比例尺进行工程地质测绘, 目的在于提高测绘和调查 的精度, 确定工程治理的范围, 达到既治理好滑坡, 又节约工程造价的目的 滑坡勘察的工作量只作了基本的规定, 勘察时应根据实际情况进行调整, 工作量的布置以查清 滑坡的形态 性质 规模为目的 本条规定了勘探点间距不宜大于 40m, 是基于浙江省滑坡大多以小型 滑坡居多的特点, 勘探点的间距宜尽量小, 以查清滑坡为原则 地下水的活动对滑坡的产生具有不可忽视的作用, 同时也是关键因素之一, 勘察时应对地下水 引起足够的重视 钻孔施工应采用干钻法或双重岩芯管, 并应全断面采取芯样等规定的目的是滑坡勘察应对岩芯的观 察和描述引起重视, 尤其是滑坡带附近的芯样辨别判定, 是确定滑带的位置 形状 特征的重要方法之 一 强调土的抗剪强度试验宜采用与滑动受力条件相似的方法 ; 对滑带土样宜作重塑土或原状土多 次剪试验, 并提供多次剪和残余剪的抗剪强度, 为滑坡治理设计提供参数 滑坡的稳定性计算时应注意当有地下水作用时应计入浮托力和水压力 影响滑坡稳定的因素很 多, 各种分析和计算的结果可能会存在差异, 这里强调在稳定性分析时必须采用综合评价的方法, 防止 单一方法分析出现差错, 同时应分析发展趋势和危害程度, 提出治理方案的建议 轨道交通工程穿越山体或经过危岩 崩塌区建设时, 除应对山体的整体稳定性 进行调查评价外, 查明危岩 崩塌产生的可能性, 防止崩塌地质灾害对轨道交通工程建设造成影响 崩 塌的勘察工作一般应在可行性研究阶段 ( 选择线路时 ) 或初步勘察阶段进行 崩塌勘察的主要方法是进行工程地质测绘和调查, 查明危岩 崩塌形成的条件 岩体的结构类型 结构面的产状及组合关系 大气降水 地表水 地下水及人类活动对其的影响, 以及崩塌体的大小 规 模和崩落方向, 并提出对工程的影响及防治方法和措施 9.3 泥石流 泥石流是山区汛期常见的一种严重水土流失现象, 它是泥沙失稳集中运移的自然演变过程之一, 呈突发性 运动速度快等特点, 具有严重的灾害性, 因此, 场地或其附近有发生泥石流的条件并对工程 安全有影响时, 必须进行专门的泥石流勘察 对于浙江省泥石流勘察来说, 核心问题是对泥石流沟的正确识别 泥石流发育的必要条件中 :

119 松散固体物质指山坡上有易风化的基岩 ( 如花岗岩 ), 或存在较厚的残坡积物 人工弃渣等 ; 以及沟道内老泥石流堆积物或崩塌物等 地形地貌是指流域形态呈漏斗形 条形, 相对高差 300m 以上 ; 沟床平均纵比降在 10 以上, 起动段沟床比降达 260 以上,35º 以上的山坡达 40% 以上 泥石流分类除附录 E 所述外, 还可依据流域性质 危害程度进行划分, 它们主要影响泥石流防治措施的选择, 且尚无公认的定量标准, 故未收录表内 危险区划分只考虑泥石流流动过程因沟岸滑坍和大河堵塞而形成的危险区域 危险区的划分主要便于防洪抗洪, 进行科学管理, 有效实施紧急避险, 保证人身安全, 减少灾害损失 泥石流对工程威胁很大 泥石流问题若不在前期发现和解决, 会给以后工作造成被动或在经济上造成损失, 故本条规定泥石流勘察应在可行性研究或初步勘察阶段完成 泥石流虽然有其危害性, 但并不是所有泥石流沟谷都不能作为工程场地, 而决定于泥石流的类型 规模, 当前所处的发育阶段, 暴发的频繁程度和破坏程度等, 因而勘察的任务应认真做好调查研究, 做出确切的评价, 正确判定作为工程场地的适宜性和危害程度, 并提出防治方案的建议 泥石流勘察在一般情况下, 不进行勘探或测试, 重点是进行工程地质测绘和调查 测绘和调查的范围应包括沟口至分水岭的全部地段, 即包括泥石流的形成区 流通区和堆积区 工程地质测绘和调查中的几个主要问题说明如下 : 1 泥石流沟谷在地形地貌和流域形态上往往有其独特反映, 典型的泥石流沟谷, 形成区多为高山环抱的山间盆地 ; 流通区则多为峡谷, 沟谷两侧山坡陡峻, 沟床顺直, 纵坡梯度大 ; 堆积区则多呈扇形或锥形分布, 沟道摆动频繁, 大小石块混杂堆积, 垄岗起伏不平 ; 对于典型的泥石流沟谷, 这些区段均能明显划分, 但对不典型的泥石流沟谷, 则无明显的流通区, 形成区与堆积区直接相连 ; 研究泥石流沟谷的地形地貌特征, 可从宏观上判定沟谷是否属泥石流沟谷, 并进一步划分区段 ; 2 形成区应详细调查各种松散碎屑物的分布范围和数量 ; 对各种岩层的构造破碎情况 风化层厚度 滑坡 崩塌 岩堆等现象均应调查清楚, 正确划分各种固体物质的稳定程度, 以估算一次供给的可能数量 ; 3 流通区应详细调查沟床纵坡, 因为典型的泥石流沟谷, 流通区没有冲淤现象, 其纵坡梯度是确定 不冲淤坡度 ( 设计疏导工程所必需的参数 ) 的重要计算参数 ; 沟谷的急弯 基岩跌水陡坎往往可减弱泥石流的流通, 是抑制泥石流的活动的有利条件 ; 沟谷的阻塞情况可说明泥石流的活动强度, 阻塞严重者多为破坏性较强的粘性泥石流, 反之则为破坏性较弱的稀性泥石流 ; 固体物质的供给主要来源于形成区, 但流通区两侧山坡及沟床内仍可能有固体物质供给, 调查时应予注意 ; 泥石流痕迹是了解沟谷在历史上是否发生过泥石流及其强度的重要依据, 并可了解历史上泥石流的形成过程 规模, 判定目前的稳定程度, 预测今后的发展趋势 ; 4 堆积区应调查堆积区范围 最新堆积物分布特点等 ; 分析历次泥石流活动规律, 判定其活动程度 危害性, 说明并取得一次最大堆积量等重要数据 一般地说, 堆积扇范围大, 说明以往的泥石流规模也较大, 堆积区目前的河道如已形成了较固定的河槽, 说明近期泥石流活动已不强烈 从堆积物质的粒径大小 堆积的韵律, 亦可分析以往泥石流的规模和暴发的频繁程度, 并估算一次最大堆积量 勘探线按十字形布置, 纵向勘探线沿堆积扇脊背布置, 并伸入到流通区沟谷内部, 达到能表示流通区平均纵坡为止 而横向勘探线沿总体地形等高线延伸方向布置, 达到堆积扇的边缘 纵 横勘探 109

120 线交点宜在堆积扇重心位置 一次淤积范围的勘探线比照上述方法布置 110 泥石流堆积物的性质 结构 厚度 固体物质含量百分比, 最大粒径 流速 流量 冲积量和淤积 量等指标, 是判定泥石流类型 规模 强度 频繁程度 危害程度的重要标志, 同时也是工程设计的重 要参数 如年平均冲出量 淤积总量是拦淤设计和预测排导沟沟口可能淤积高度的依据 泥石流的工程分类是要解决泥石流沟谷作为工程场地的适宜性问题 本分类首先根据泥石流特 征和流域特征, 把泥石流分为高频率泥石流沟谷和低频率泥石流沟谷两类 ; 每类又根据流域面积, 固体 物质一次冲出量 流量 堆积区面积和严重程度分为三个亚类 定量指标的具体数据是参照了 公路路 线 路基设计手册 和原中国科学院成都地理研究所 1979 年资料, 并经修改而成的, 其中浙江省高频 率泥石流沟谷基本不存在 泥石流地区工程建设适宜性评价, 一方面应考虑到泥石流的危害性, 确保工程安全, 不能轻率地将 工程建设在有泥石流影响的地段 ; 另一方面也不能认为凡属泥石流沟谷均不能兴建工程, 而应根据泥石 流的规模 危害程度等区别对待 因此, 本条根据泥石流的工程分类, 分别考虑建筑的适宜性 1 考虑到 I1 类和 II1 类泥石流沟谷规模大, 危害性大, 防治工作困难且不经济, 故不能作为各类工 程的建设场地 ; 2 对于 I2 类和 II2 类泥石流沟谷, 一般地说, 以避开为好, 故作了不宜作为工程建设场地的规定, 当必须作为建设场地时, 应提出综合防治措施的建议 ; 对线路工程 ( 包括公路 铁路和穿越线路工程 ) 宜在流通区或沟口选择沟床固定 沟形顺直 沟道纵坡比较一致 冲淤变化较小的地段设桥或墩通过, 并尽量选择在沟道比较狭窄的地段以一孔跨越通过, 当不可能一孔跨越时, 应采用大跨径, 以减少桥墩 数量 ; 3 对于 I3 类和 II3 类泥石流沟谷, 由于其规模及危害性均较小, 防治也较容易和经济, 堆积扇可作 为工程建设场地 ; 线路工程可以在堆积扇通过, 但宜用一沟一桥, 不宜任意改沟 并沟, 根据具体情况 做好排洪 导流等防治措施 9.4 岩溶区 岩溶在我省比较发育, 是一种比较突出的不良地质作用, 主要分布在绍兴 诸暨 金华 江山 一带及其以西地区, 在一定条件下可能发生岩溶地面塌陷地质灾害, 尤其在杭州 江山等地已对工程安 全构成威胁 特别是在大量抽取地下水, 使水位急剧下降, 引发土洞的发展和地面塌陷的发生, 我省已 有很多实例 故本条强调 拟建工程场地或其附近存在对工程安全有影响的岩溶时, 应进行岩溶勘察 本条规定了岩溶场地工程地质测绘应着重查明的内容, 均与岩土工程分析评价密切有关 岩溶洞 隙 土洞和塌陷的形成发展, 与岩性 构造 土质 地下水等条件有密切关系 因此, 在工程地质测绘 时, 不仅要查明形态和分布, 更要注意研究机制和规律 只有做好了工程地质测绘, 才能有的放矢地进 行勘探测试, 为分析评价打下基础 岩溶地区可行性研究勘察和初步勘察的目的, 是查明拟建场地岩溶发育规律和岩溶形态的分布 规律, 宜采用工程地质测绘和多种物探方法进行综合判释 勘探点间距宜适当加密 ; 勘探孔深度揭穿对 工程有影响的表层发育带即可 详勘阶段, 勘探点应沿建筑物轴线布置 对地质条件复杂或荷载较大的独立基础应布置一定深度的 钻孔 对一柱一桩的基础, 应一柱一孔予以控制 当基底以下土层厚度不符合岩溶稳定性时, 应根据荷 载情况, 将部分或全部钻孔钻入基岩 ; 当在预定深度内遇见洞体时, 应将部分钻孔钻入洞底以下 对荷载大或一柱多桩时, 即使一柱一孔, 有时还难以完全控制, 有些问题可留到施工勘察去解决

121 9.4.4 土洞与塌陷对工程的危害远大于岩体中的洞隙, 查明其分布尤为重要 但是, 对单个土洞一一查明, 难度及工作量都较大 土洞和塌陷的形成和发展, 是有规律的 本条根据实践经验, 提出在岩溶发育区中, 土洞可能密集分布的地段, 在这些地段上重点勘探, 使勘察工作有的放矢 工程需要时, 应积极创造条件, 更多地进行一些洞体顶板试验, 积累资料 当前岩溶评价仍处于经验多于理论 宏观多于微观 定性多于定量阶段 本条根据已有经验, 提出几种对工程不利的情况 当遇到所列情况时, 建议绕避或舍弃, 否则将会增大处理的工程量, 在经济上是不合理的 9.5 采空区 由于不同采空区的勘察和评价方法不同, 所以本规范把采空区划分为老采空区 现采空区和未来采空区三类 对老采空区主要应查明采空区的分布范围 埋深 充填情况和密实程度等, 评价其上覆岩层的稳定性 ; 对现采空区和未来采空区应预测地表移动的规律, 计算变形特征值 通过上述工作判定其作为建筑场地的适宜性和对建筑物的危害程度 采空区勘察主要通过搜集资料和调查访问, 必要时辅以物探 勘探和地表移动的观测, 以查明采空区的特征和地表移动的基本参数 其具体内容如第 条 1~6 项所列, 其中第 4 项主要适用于现采空区和未来采空区 由地下采煤引起的地表移动有下沉和水平移动两种类型, 由于地表各点的移动量不相等, 又由此产生三种变形 : 倾斜 曲率和水平变形 这两种移动和三种变形将引起其上建筑物基础和建筑物本身产生移动和变形 地表呈平缓而均匀的下沉和水平移动, 建筑物不会变形, 没有破坏的危险, 但过大的不均匀下沉和水平移动, 就会造成建筑物严重破坏 地表倾斜将引起建筑物附加压力的重分配 建筑的均匀荷重将会变成非均匀荷重, 导致建筑结构内应力发生变化而引起破坏 地表曲率对建筑物也有较大的影响 在负曲率 ( 地表下凹 ) 作用下, 使建筑物中央部分悬空 如果建筑物长度过大, 则在其重力作用下从底部断裂, 使建筑物破坏 在正曲率 ( 地表上凸 ) 作用下, 建筑物两端将会悬空, 也能使建筑物开裂破坏 地表水平变形也会造成建筑物的开裂破坏 建筑物 水体 铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程 附录四列出了地表移动与变形的三种计算方法 : 典型曲线法 负指数函数法 ( 剖面函数法 ) 和概率积分法 岩土工程师可根据需要选用 观测点的间距取值宜按下表确定 : 表 采空区观测点间距表 开采深度 (m) 观测点间距 (m) 开采深度 (m) 观测点间距 (m) < ~ ~ ~ ~ > 观测周期根据地表变形速度宜按下式计算确定 : t Kn 2 / S 式中 t 观测周期 ( 月 ); 111

122 n 水准测量平均误差 (mm); S 地表变形月下沉量 (mm/mon); K 系数 ( 一般为 2~3) 观测周期根据开采深度宜按下表确定 : 表 采空区观测周期表 开采深度 (m) 观测周期 开采深度 (m) 观测周期 开采深度 (m) 观测周期 <50 10 天 150~250 1 个月 400~600 3 个月 50~ 天 250~400 2 个月 >600 4 个月 小窑一般是手工开挖, 采空范围较窄, 开采深度较浅, 一般多在 50m 深度范围内, 但最深也可 达 200 m~300m, 平面延伸达 100 m~200m, 以巷道采掘为主, 向两边开挖支巷道, 一般呈网格状分布 或无规律, 单层或 2 层 ~3 层重叠交错, 巷道的高宽一般为 2 m~3m, 大多不支撑或临时支撑, 任其自 由垮落 因此, 地表变形的特征是 : 1 由于采空范围较窄, 地表不会产生移动盆地 但由于开采深度小, 又任其垮落, 因此地表变形剧 烈, 大多产生较大的裂缝和陷坑 ; 2 地表裂缝的分布常与开采工作面的前进方向平行 ; 随开采工作面的推进, 裂缝也不断向前发展, 形成互相平行的裂缝 裂缝一般上宽下窄, 两边无显著高差出现 小窑开采区一般不进行地质勘探, 搜集资料的工作方法主要是向有关方面调查访问, 并进行测绘 物探和勘探工作 9.6 区域地面沉降 区域地面沉降是指一般由过量抽吸地下水产生降落漏斗引起的区域性地面在垂直方 向上高程降低的现象 ; 也适用于对抽吸地下水而产生水压下降引起的地面下沉 不包括由于构造运动 地 震 滑坡等原因造成的地面降落, 也不包括由于地基土的固结沉降及工程活动引起的局部地面沉降, 如大 面积堆载 基坑开挖与降水等引起的地面下沉 对大面积堆载 采空区等引起的地面下沉的勘察不适用 以宁波地区为例, 自 2008 年底以来, 宁波市已全面禁止和关停地下水开采井, 并采取了部分回灌 措施, 地面沉降得到了有效的控制 宁波市每年发布的地质环境公报中有地面沉降的等值线图和沉降速 率图等, 这些资料的搜集对地面沉降的现状和发展趋势的研究具有重要的意义, 也是分析地面沉降对轨 道交通工程的轨道交通工程的影响的重要依据之一, 同时对提出设计 施工和运营期间采取措施的建议 及治理或预防地面沉降的方案具有指导意义 9.7 浅层气 浙江省浅层气主要分布于钱塘江 杭州湾两岸 浙东南沿海平原及海域第四纪地层中, 其沉积环境 主要是海相 - 海陆交互相, 埋藏深度小于 150m 生气层为灰色淤泥及淤泥质土, 储气层有两种情况 : 一 是分布于淤泥质土层的粉砂 贝壳夹层中, 气源层与含气层相互交错, 其赋存特点是含气层连通性差, 气压 气量相对较小 ; 二是分布在承压含水层顶板与上覆饱和软土之间的空间内, 一般压力较大, 具较 好的连通性 浅层气属生物气类型, 成分以甲烷为主 ( 其含量可达 90% 以上 ) 由于浅层气存在, 对地 下工程 ( 如桩基 基坑 盾构等 ) 施工造成突涌 流砂及爆炸 中毒等事故, 对已运行的地铁工程 相 邻基坑, 气体释放易引起不均匀沉降等危害, 故地铁勘察应充分重视浅层气勘察, 必要时应进行长期监 112

123 测 在有浅层气地段, 应及时进行气体释放处理等措施 浅层气的探测目前没有专用仪器 本条提出采用钻探 物探 静探结合可燃气体检测报警仪的综合勘探方法是通过杭州 宁波轨道交通工程勘察实践的基础上得出的一种有效的方法, 但该种方法还有待于进一步完善 气源层是指能产生大量有害气体的地层 ; 储气层是指能储存有害气体的地层 ; 因此本节特别强调查明气源层的有机质含量及储气层的孔隙率 浅层气的成分 气体压力 储量是勘察的难点之一, 勘察单位在浅层气勘察前必须对勘察工艺进行规划和设计 浅层气的生成机理 条件及储存环境比较复杂, 目前国内还没有对浅层气勘察的详细规定, 勘探点的布置只作了原则上的规定, 其数量及位置应根据工程负责人的经验布设, 但对沿线可能产生浅层气的地段及对轨道交通工程建设有影响的地段应布设勘探孔, 确保轨道交通工程的施工和运营的安全 9.8 场地和地基的地震效应 本条内容主要参考 城市轨道交通结构抗震设计规范 (GB50909) 对于场地抗震地段类别的划分, 浙江沿海城市影响最大的软土分布地段的确定 目前 建筑抗震设计规范 (GB 50011) 和 软土地区岩土工程勘察技术规程 (JGJ83) 存在不明确和矛盾之处, 建筑抗震设计规范 (GB 50011) 将软土定位不利地段, 软土地区岩土工程勘察技术规程 (JGJ83) 又对抗震地段类别做了细分, 规定软土抗震设防烈度为 7 度 8 度等效剪切波速值分别小于 90m/s 140m/s 时, 可划分不利地段 对照 岩土工程勘察规范 (GB50021) 条文说明, 该等效剪切波速值是软土震陷的判断标准, 即软土分布区判断为不利地段主要考虑的是软土震陷的影响 大量的震害调查显示, 在厚度较薄的坚硬土层上, 刚性结构物损害严重 ; 在厚层较软土层上, 柔性结构物 ( 其自振周期大于等于 1.2s) 破坏加重, 且表层土的刚度对震害影响比较大 因此国标 建筑抗震设计规范 (GB50011) 和 城市轨道交通结构抗震设计规范 (GB50909) 规定用覆盖土层的厚度以及地表至 20m 深度范围内土层的等效剪切波速划分场地类别 确定建筑场地类别的目的是为结构抗震计算选择相适应的地震影响系数 除规范已有相应规定之外,( 湖沼平原 ) 浅部有硬土层处, 宜根据土层厚度及土层的剪切波速确定场地类别 饱和砂土地震液化经各国专家多年研究, 从机理 判别方法及处理技术都已有了较为系统全面的认识 我国在现场震害调查基础上, 进一步对影响饱和粉土液化的各种因素进行了研究, 其中最主要的一点是揭示了土中由于粘土颗粒 ( 小于 0.005mm) 的存在, 标贯击数较低的地区不液化, 而标贯击数高 ( 粘土颗粒少 ) 的地区反而液化的 错位 现象, 说明粘土颗粒对液化有阻滞作用, 不同于国外的 纯净 砂的通常液化特性 参考上海市工程建设规范 岩土工程勘察规范 (DGJ08-37) 规定 : 当土层为粉土或粉砂与黏土互层时, 其黏性土合计厚度达到或超过土层总厚度的 1/3 时, 可不考虑液化的影响 ; 粉土或砂土的平均厚度不足 1m 或呈透镜体状时, 可不考虑液化的影响 目前国际上判别液化所使用的主要方法是标贯试验, 而且积累了大量的资料, 但是标贯试验在机具 操作方法上差异, 容易造成试验数据的离散, 而静探试验在反映土的原始沉积特点和物理力学性质方面有独到的优点, 应该说在反应土性方面比标准贯入试验更精确, 缺陷是无法同步确定粘粒含量 通过大量资料积累对比, 亦可采用双桥静力触探试验判别砂土液化 如使用其他方法, 可 113

124 参阅相关规范 规程 参考上海市工程建设规范 岩土工程勘察规范 (DGJ08-37), 当采用静力触探试验方法进一步进行 判别液化时, 若土的比贯入阻力或锥尖阻力实测值大于临界值, 可判为不液化土 比贯入阻力临界值 Pscr 或临界锥尖阻力临界值 Pccr 可按下式确定 : 3 ( ds dw) 3 pscr ps0[ ds ] ( ) a b( d d ) p s w c ( ds dw) 3 qscr qs0[ ds ] ( ) a b( d d ) p s w c 式中 :Ps0 qc0 分别为比贯入阻力基准值和锥尖阻力基准值 (MPa) 设计地震第一组取 2.60 MPa 和 2.35 MPa; 设计地震第二组取 3.20 MPa 和 2.90 MPa; d s 静力触探试验点深度 (m), 当深度为 15m~20m 时, 取 15m; dw 地下水位深度 (m); a b 系数, 分别取 1.0 和 0.75; c 黏粒含量百分率, 取邻近钻孔资料或场地平均值, 且当小于 3 时或砂土时, 应采用 114

125 10 特殊性岩土 10.1 一般规定 特殊性岩土的种类很多, 根据浙江地区特点仅对厚层填土 软土 污染土 混合土 强风化岩 全风化岩与残积土的勘察做了相应的规定 而对于其它的特殊性岩土如红粘土 膨胀土等未做具体的规定, 原因是一般在浙江省大 中城市分布不是很普遍 若在勘察时遇到这类土时, 应执行相关规范 10.2 填土 改革开放以来, 杭州 宁波 温州等浙江省大 中城市城乡建设规模不断扩大, 同时新老房子的拆迁 旧城的改造 地下空间的开发等, 大量的建筑垃圾的产生和无序地堆放, 填土地基的大量涌现给轨道交通建设带来极大的影响 本条强调填土地区宜采用多种手段相结合的方法, 以查明其分布范围 厚度 填土的工程性质及变化规律, 尤其强调应搜集二十世纪七十年代改革开放以前的老地形图, 对填土的分布范围 ( 特别是暗浜 暗塘 ) 有很大的帮助 当填土的厚度很大 或存在旧基础 防空洞等障碍物时, 往往钻探 井探的难度很大且难以查清, 因此建议配合采用物探 调查相结合的方法 此外, 在浙江沿海 ( 湖 ) 地区和大面积填土围海 ( 湖 ) 造地或丘陵山前地带场地整平, 形成巨厚填土, 这些填土堆填形式多样, 填土颗粒大小不一, 大多未经压实处理, 其性质复杂 巨厚填土钻探难度较大, 同时对下部土层压缩变形 桩的摩阻力都带来较大影响, 勘察时应予以重视, 查明其工程地质条件并正确评价其工程地质特征 填土的性质往往具有均匀性 压缩性 密实度等很不一致, 在难以定量评价其特性时, 应进行定性分析评价, 提出对填土的处理措施的建议 同时填土往往还具有颗粒粒径大 孔隙率大 透水性极强的特点, 对轨道交通的基坑开挖 地下连续墙成槽 盾构施工及防水 防渗措施 隧道围岩的稳定性等影响极大, 勘察评价时应引起高度的重视 10.3 软土 我省的沿海平原地区广泛分布有海相沉积的软土, 包括淤泥 淤泥质土 泥炭 泥炭质土等, 本条列出了判别标准 泥炭和泥炭质土中含有大量未分解的腐殖质, 有机质含量大于 60% 为泥炭 ; 有机质含量 10%~60% 为泥炭质土 软土的工程特性是高压缩 低强度 高灵敏度和低透水性, 在较大的地震力作用下易出现震陷, 在施工开挖或沉桩等外力作用下会出现触变性 软土地层往往具有良好的水平层理, 互层中常伴有薄层粉土韵律结构或透镜体, 成为软土层中的变异土层 勘察中应仔细判别与测试, 充分反映其特性和对工程的影响 在内陆低洼积水的静力或缓慢流水环境中, 经生物化学作用形成的沉积物称内陆软土 本条强调了对软土的勘察宜采用钻探取样与原位测试相结合的方法 这是由于钻探取样与原位测试各有优点和不足之处, 两者相结合可以取长补短, 弥补单一勘察方法的不足, 提高勘察质量 适宜软土的原位测试方法很多, 如静力触探试验 十字板剪切试验 旁压试验 扁铲侧胀试验和深层螺旋板试验, 采用哪几种原位测试要根据工程特点和要求进行 其中静力触探试验是连续性贯入试验, 试验的同时可以进行力学分层, 在我省软土地区应用最为广泛, 积累了丰富的经验 本条提出了软土地基勘察中应查明的内容和要求 城市轨道交通的深基坑和隧道以及桩基工程, 在软土地基中常出现边坡失稳 挤土效应 坑底土隆起等现象, 需要采取工程措施来解决 115

126 10.4 污染土 根据轨道交通规划, 线路存在穿越化工区及其它污染区域的可能性 本节编写的主要是依据国家标准 岩土工程勘察规范 (GB50021) 以及浙江省规范 工程建设岩土工程勘察规范 ( DB33/T 1065) 本节适用于因管线渗漏污染 工业污染 尾矿污染 垃圾填埋渗漏等引起的污染土的勘察, 不适用于核污染土的勘察 污染源的位置 成份 性质及对周边环境的影响的调查是比较难以查清, 涉及面较广, 靠勘察单位自身调查到的可能性极小, 因此规定了必要时应进行调查 对具有挥发性污染物的试样, 由于需要查清污染物的成份, 因此规定需要收集气体样品, 并进行成份的测定 污染土和水的化学成分试验内容, 应根据任务要求确定 无环境评价要求时, 测试的内容主要满足地基土和地下水对建筑材料的腐蚀性评价 ; 有环境评价要求时, 则应根据相关标准与任务委托时的具体要求, 确定需要测试的内容 工程需要时, 研究土在不同类型和浓度污染液作用下被污染的程度 强度与变形参数的变化以及污染物的迁移特征等 主要用于污染源未隔离或未完全隔离情况下的预测分析 对污染土的评价, 应根据污染土的物理 水理和力学性质, 综合原位和室内试验, 进行系统分析, 用综合分析方法评价场地稳定性和地基适宜性 污染土的岩土工程评价应突出重点 : 对基岩地区, 岩体裂隙和不良地质作用要重点评价 ; 对松软地区, 渗透性 土的力学性 ( 强度和变形 ) 评价则相对重要 评价宜针对可能采用的处理方法突出重点, 如挖出法处理, 则主要查明污染土的分布范围 ; 对需要提供污染土承载力的地基土, 则力学性质 ( 强度和变形参数 ) 评价应作为重点 ; 对污染源未隔离或隔离效果差的场地, 污染发展趋势的预测评价是重点 10.5 混合土 混合土在颗粒分布曲线形态上反映出呈不连续状 浙江省混合土主要分布于山区洪积扇及山前坡地, 浙江山区城镇比较常见, 专门性的研究较少 混合土中的含水量及粗颗粒土的含量对地基土强度影响明显, 只有当粗颗粒土超过总质量的 25% 或细颗粒土超过 25% 时才能影响其力学性质 本条是从混合土的特点出发, 提出了勘察时应重点注意的问题 动力触探对粗颗粒混合土是很好地手段, 但应有一定数量的钻孔或探井配合 10.6 强风化岩 全风化岩与残积土 本条阐述风化岩和残积土的定义 不同气候条件和不同的岩类具有不同风化特征, 湿润气候以化学风化为主, 干燥气候以物理风化为主 花岗岩类多沿节理风化, 风化厚度大且以球状风化为主 层状岩, 多受岩性控制, 硅质岩比黏土质不易风化, 风化后层理尚较清晰, 风化厚度较薄 可溶岩以溶蚀为主, 有岩溶现象, 不具完整的风化带, 风化岩保持原岩结构和构造, 而残积土则已全部风化成土, 矿物结晶 结构 构造不易辨认, 成碎屑状的松散体 风化岩和残积土一般很不均匀, 取样试验的代表性差, 故应考虑原位测试与室内试验相结合的原则, 并以原位测试为主 对风化岩和残积土的划分, 可用标准贯入试验或无侧限抗压强度试验, 也可采用波速测试, 同时也不排除用规定以外的方法, 可根据当地经验和岩土的特点确定 116

127 本条规定了风化岩和残积土勘察的任务, 但对不同的工程应有所侧重 如隧道和基坑工程, 应着重查明岩土的均匀性 物理力学性质 透水性和富水性等 ; 桩基工程, 应重点查明破碎带和软弱夹层的位置和厚度 根据轨道交通的工程实践, 对全风化岩残积土和呈土状的强风化岩要求取样进行土工试验, 对呈块状的强风化岩采取岩样进行岩石试验, 对残积土必要时进行湿陷性和湿化试验, 还可以进行现场点荷载试验 本条规定对强风化岩 全风化岩与残积土进行岩土工程分析与评价, 并根据岩土工程特征和轨道交通工程实例, 列举了可能包括的分析与评价内容, 但不限于这些内容 1 2 这两款所称的 评价稳定性, 主要针对强风化岩 全风化岩与残积土遇水易软化崩解的工程特征而言 3 工程实践表明, 强风化岩 全风化岩与残积土的不均匀程度, 尤其是岩块和软弱夹层的分布, 对隧道掘进 基坑 桩基施工的影响很大 在强风化岩和全风化岩中往往夹有中风化岩块, 桩基施工遇到这种情况时, 切勿认为已经到中风化岩层 4 强风化岩 全风化岩和残积土本身的渗透系数不一定较大, 但经过扰动之后, 其中的含水量不论多寡, 会使岩土体迅速崩解 因此, 本款提出了对地下水的评价要求 5 为进一步查明球状风化体 ( 孤石 ), 可在地面和隧道内进行超前钻 117

128 11 地下水 11.1 一般规定 地下水对轨道交通工程建设 运营影响较大, 查明沿线与工程有关的水文地质条件, 评价地下水对岩土体 工程结构和工程施工的影响, 对工程安全意义重大 特别不能疏忽透镜体状的承压水 对于水文地质条件复杂, 且对工程及地下水控制有重要影响时, 对重大深基坑工程, 当水文地质条件对地基评价 基础抗浮和工程降水或隔渗有重大影响时, 应通过专门的水文地质勘察进行补充深入 浙江省内地下水根据不同含水介质 水理性质, 将地下水划分为四种类型, 各种地下水类型按其赋存条件 水力特性分为十一个亚类, 再按地层时代 成因 岩性, 分含水岩组, 详见表 11.1 表 11.1 地下水类型及其含水岩组划分表 地下水类型亚类含水岩组 全新世冲积 洪 冲积圆砾 砾砂潜水含水层 松散岩类孔隙水红色碎屑岩类孔隙裂隙水碳酸盐岩类裂隙岩溶水基岩裂隙水 孔隙潜水孔隙承压水风化孔隙裂隙水溶蚀孔隙裂隙水层间孔隙裂隙水构造孔隙裂隙水碳酸盐岩类岩溶水碳酸盐岩夹碎屑岩裂隙岩溶水风化网状裂隙水块状岩类构造裂隙水层状岩类裂隙水 上更新世冲积 洪积及坡 洪积含粘性土圆砾 ( 角砾 ) 砂砾潜水含水层 中 下更新世冲积 洪积坡 洪积含粘性土圆砾 ( 角砾 ) 砾砂潜水含水层 全新世湖积 海积 冲 海积淤泥质粉质粘土夹薄层粉细砂潜水含水层 全新世 冲积 冲积砾砂 砂为主的孔隙承压含水层 全新世冲 海积 海积砂 粉土孔隙承压含水组 上更新世冲积 冲 洪积砂 砾砂孔隙承压含水组 (Ⅰ) 中更新世冲积 冲 洪积砂 砾砂孔隙承压含水组 (Ⅱ) 下更新世冲积砂 砾砂孔隙承压含水组 (Ⅲ) 玄武岩风化带孔洞裂隙含水岩组侵入岩及火山岩类风化网状裂隙含水岩组变质岩风化带网状裂隙含水岩组志留 泥盆系石英砂岩含水岩组远古界 中生界硅质 泥质砂页岩含水岩组 118

129 一般平原区地下水类型有松散岩类孔隙水 基岩裂隙水二大类, 其中松散岩类孔隙水又可分为孔隙 潜水和孔隙承压水两个亚类, 亚类与轨道交通建设关系密切 宁波平原其水文地质特征见表 11.2 表 11.2 宁波平原水文地质特征简表 地下水类型含水层组划分水文地质特征 第四系松散岩类孔隙水 孔隙潜水 孔隙承压水 孔隙潜水含水层 浅部承压含水层 (al-mq 1 4) 第 Ⅰ1 孔隙承压含水层 (alq 2 3 al-mq 2 3 ) 第 Ⅰ2 孔隙承压含水层 (alq 1 3 al-plq 1 3 ) 第 Ⅱ 孔隙承压含水组 (alq2 al-plq2) 主要赋存于表部填土和粘土 淤泥质土层中, 表部填土富水性和透水性均较好, 水量较大 ; 浅层粘土和淤泥质土富水性 透水性均差, 渗透系数为 ~10-8 cm/s 之间, 水量贫乏, 单井出水量小于 1m 3 /d 主要赋存于 31 层含粘性土粉砂 粉砂或粉土中, 单井出水量在 5~15m 3 /d, 含水层顶板埋深一般为 15~20m, 含水层厚一般为 2~4m, 水位埋深 1.5~ 2.5m, 分布不连续主要赋存于 53 层粉土 55 层粉土 64 层粉砂或粉土 65 层砾砂或圆砾 含水层顶板埋深一般为 20.0~35.0m 左右, 水位埋深 -1.9~1.7m( 高程 ), 水温为 19.5~20.0, 水质一般为微咸水 ~ 咸水, 分布不连续主要赋存于 81 层粉砂或细砂 83 层砾砂或圆砾 水量丰富, 单井涌水量 200~1000m 3 /d, 其富水性受岩性 厚度等因素的控制, 涌水量变化较大, 含水层顶板埋深一般为 40.0~60.0m 左右, 含水层厚度 5~10m, 水位埋深 3.0~6.0m, 分布较为连续主要赋存于 层砾砂 圆砾 卵石中 原始水位略高于第 I 含水层, 水位埋深 3.0~5.0m, 透水性较好, 水量较大, 单井开采量一般为 200~ 1500m 3 /d, 分布广且连续性好 基岩裂隙水基岩裂隙含水岩组一般深埋于平原 80m 以下, 对轨道交通工程影响不大 通过对工作区相关水文地质参数汇总成果按不同含水层 ( 组 ) 进行整理, 并根据区域水文地质资料 地区经验对整理后数据进行综合分析, 对不同承压含水层相关水文地质参数进行了统计汇总, 详见表 11.3, 供参考 表 11.3 不同承压含水层组水文地质参数汇总表 含水层组 浅层承压含水组 土层号 单井涌水量 (m 3 /d) 单位涌水量 (L/s.m) 稳定水位高程 (m) 渗透系数 (cm/s) 水质 31 2~ ~ ~ E-5~2.0E-4 微咸 ~ 咸 岩性 含黏性土粉砂 Ⅰ ~ ~ ~ E-4~2.0E-3 微咸 ~ 咸砂质粉土 Ⅰ ~ ~ ~ E-3~7.0E-3 微咸 ~ 咸粉砂 Ⅰ ~ ~ ~ E-3~2.0E-2 微咸粉砂 砾砂 Ⅱ ~ E-2 淡水 ~ 微咸 含黏性土圆砾 水文地质参数一般可以通过抽水 注 ( 压 ) 水试验获取, 在分布有承压含水层且其对工 程建设有影响的地段, 对场区承压含水层水位进行长期观测, 便于工程分析与评价 地下水位量测精 度规定为 2cm 是指量测工具 观测等造成的总误差的限值, 因此量测工具应定期用钢尺校正 水文地质 专项勘察可以安排在各个勘察阶段 11.2 地下水勘察要求 水文地质试验的数量应根据水文地质单元 工程特点来确定, 当水文地质单元复杂多 样时, 应分区段进行 水文地质试验层位宜根据场区地层分布及其对工程建设影响来确定 在地下水对 119

130 工程有影响区段, 布置水文地质观测孔, 进行地下水动态长期观测, 有利于工程评价与分析 斜坡地段地下水流线变化加剧, 适当加密观测水位, 有利于准确控制地下水流网精度 根据宁波市轨道交通 1 号 2 号线的工程经验, 初勘时, 每一水文地质单元布置水文地质观测孔不少于 1 组 ; 详勘时, 每一车站 区间布置水文地质观测孔不少于 1 组 但长期观测孔对后期保护有一定的要求, 需做好协调保护工作 轨道交通为长线路带状工程, 往往跨越多种地貌单元 规划区域, 也可能涉及多层地下水, 地下水化学成分在长线路上 不同含水层中往往有所差异 混凝土结构处于地表水或地下水中时, 应取水试样作水的腐蚀性评价, 混凝土结构处于地下水位以上时, 应取土试样作土的腐蚀性评价, 混凝土结构部分处于地下水位以上 部分处于地下水位以下时, 应分别取土试样和水试样作腐蚀性评价, 当有足够经验或资料时, 认定工程场地及其附近的土或水对建筑材料为微腐蚀时, 可不取样试验 本条内容 岩土工程勘察规范 (GB50021) 中有较为详尽的规定, 不再作具体规定 11.3 地下水控制在浙江平原区, 由于降水充沛, 地下水位常年较高, 雨季或雨期地下水位按近地表对浅部土质取土样进行腐蚀性评价的结果和潜水取样进行腐蚀性评价的结果基本一致, 故可用潜水水质评价的结论代替土的腐蚀性评价结论 本条对轨道交通岩土工程勘察地下水评价内容作了一般性要求, 对于特殊地段或有特殊要求时, 可结合专门水文地质勘察进行评价 地下水对地下结构的上浮作用可能会对轨道交通工程造成不利影响, 抗浮设计水位是进行抗浮验算的重要依据 对没有长期观测资料的滨海 滨江地区, 一般情况下潜水位高于承压水位, 且潜水位埋藏较浅, 抗浮水位可以按照两种情况来确定 : 如果周边有地表水 ( 河流 ) 且对潜水位有影响, 则可取 50 年一遇的当地防洪设计水位作为抗浮水位 ; 如果周边没有地表水体, 可根据当地经验确定, 如宁波市城区可取室外地坪下 0.5m 作为设防水位 地下水勘察目的就是要评价地下水对地下工程 周边环境和工程施工的影响, 为地下水的控制 防治措施的选择提供依据 当采用降低地下水方法时, 对工程降水可能引起的工程环境问题进行分析评价, 可以恰当地采取防护措施, 减小工程降水对环境的影响, 确保工程施工安全 对本条第二款作如下说明 : 深部承压水水压力引起的基底隆起, 主要通过基坑底下不透水层厚度与承压水水头压力之间的平衡关系来评价, 当 H ( w / ) h 时处于极限平衡状态 工程实践中应有一定安全度 浙江省建设地方标准 工程建设岩土工程勘察规范 (DB33/T 1065) 和 建筑基坑工程技术规程 (DB33/T 1096) 中, K s 均取为 1.05, 宁波轨道交通 1 号线 2 号线和杭州市轨道交通工程经验也表明 K s =1.05 是可以满足工程要求的 为协调一致, 本规范也取 K s =

131 12 工程地质调查和测绘 12.1 一般规定 为查明场地及其附近的地貌 地质条件, 对稳定性和适宜性做出评价, 工程地质测绘和调查具有很重要的意义 在开展工程地质调查和测绘工作前, 收集和研究工作区既有的各种地质资料是了解区域地质情况, 初步确定工作的重点 难点, 制订工作计划, 做好工程地质调查和测绘的基础 在覆盖层发育的地区, 对一些隐伏的地质界线通过地面观测往往难以进行准确地定位和追踪, 应结合必要的挖探 物探等勘探手段进行调查 遥感解译是进行工程地质调查和测绘的一种重要手段, 具有覆盖面广 信息量丰富等特点 但作为一种勘察方法, 遥感解译受信息处理和比例关系等因素的影响, 也具有局限性, 图像失真 假象或对一些地质现象难以识别等难以避免 进行现场踏勘验证, 与工程地质调查和测绘结合的方法, 可以取长补短, 对工程地质调查和测绘资料相互补充验证, 提高工程地质调查和测绘的质量和效率 一般包括初步解译阶段 野外踏勘和验证 成图三个阶段 12.2 工程地质测绘和调查的范围 工程地质测绘和调查的范围应包括环境地质条件对工程建设可能影响到的范围, 以及工程建设施工 运营对环境地质条件可能影响到的范围 场段 车站和弯道段相对于一般区间直线段所涉及的岩土工程问题要复杂 对工程有特殊意义的地质单元, 需追溯地质问题 地质界线时, 以及对工程建设有影响的不良地质 特殊岩土 断裂构造 地下富水区 既有建筑工程 山区等地段, 一般需要扩大工作范围, 通过追索法或穿越法予以查明 地质灾害对工程建设的危害是巨大的, 工程建设过程中一方面可能遭受地质灾害的影响, 另一方面也有诱发地灾害的可能, 工程地质测绘和调查必须重点针对这些内容 12.3 工程地质测绘和调查的精度和地质观测点的布置 工程地质测绘比例尺的选择和精度, 应与工程设计的需要及地质条件的复杂程度相对应, 同时宜与本地区在城区规划 勘察 设计 施工等常用比例尺和精度的要求相一致, 以利于利用 工程地质测绘和调查底图比例尺不应小于工程地质图成图的比例尺 地质观测点的布置是否合理, 是否具有代表性, 对于成图的质量至关重要 地质观测点布置在地貌单元的边界 地层接触线 岩性分界线 标准层位 地质构造线和每个地质单元体 地下水出露点 特殊岩土及不良地质体的界线 具有代表性的节理和岩层露头等部位, 有利于对各种地质体的分布情况进行定位控制, 使填绘的地质界线有据可查, 有利于对各种地质体的地质属性进行调查 地质点的密度目前尚无统一规定, 根据地质条件复杂程度采用相应比例尺图上的 2~5cm 布置是参照了 公路工程地质勘察规范 (JTG C20) 和 工程地质调查规范 (DZ/T 0097) 的有关要求, 结合轨道交通工程的特点确定的 需要说明的是 : 地质点的密度不应机械地采用等间距布置 对工程有影响的滑坡 崩塌 断层 软弱夹层等不良地质作用, 以及对工程评价有重要意义的地质体和地质现象, 在图上的宽度不足 2mm 时, 应进行工程地质测绘与调查, 并采用扩大比例尺表示, 标注其实际数据, 以便于更实际反映重要地质现象, 有效地解决岩土工程实际问题 地质观测点的定位标测, 对成图质量影响很大, 应根据精度要求选用适当方法, 如目测法 半仪器法 仪器法以及卫星定位系统 (GPS) 等 地质构造线 地层接触线 岩性分界线 软弱夹层 地 121

132 下水露头和不良地质作用等特殊地质观测点, 宜采用仪器定位 工程地质测绘精度目前尚无统一要求, 其精度控制要求按 岩土工程勘察规范 (GB50021) 确定 工程地质测绘和调查的成果资料, 本条只作了一般内容的规定, 如果是为解决某一专门的岩土工程问题, 也可编绘专门的图件 122

133 13 勘探 取样和原位测试 13.1 一般规定 勘探点的施工放样与高程测量的依据点应由建设单位或委托方提供 引测基准点或基准系统注意与与设计所要求的坐标系统 高程相一致 关于岩土试样的采取方法 原位测试方法等基本要求, 具体见各条详细规定 勘探实地施工过程中, 常会遇到影响勘探正常开展的地物或地下障碍, 在不影响勘察结果和精度的条件下, 可对勘探点位作适当移位 但是要杜绝外业施工机组随意挪位和勘探点编号出错, 若稍有不慎打破地下管线酿成事故 因此孔位的偏移尚需经项目 ( 工程 ) 现场负责人同意, 必要时须经项目 ( 工程 ) 现场负责人甚至委托方同意, 并重新测定点位 通常地铁车站 隧道结构线范围内的勘探点应列为回填的重点, 因为若回填不好, 将成为地下水涌入车站 隧道的通道, 可能对施工造成严重影响乃至事故 ; 或者隧道衬砌背后注浆时, 浆液通过钻孔喷出地面, 对环境造成污染 13.2 钻探 坑探 槽探 ~ 钻探是岩土工程勘察的重要手段, 其方法和工艺应根据岩土类别 钻探深度和勘探要求合理选用, 以满足勘察技术要求 钻探应符合现行行业标准 建筑工程地质钻探技术标准 (JGJ/T 87) 及浙江省标准 建筑工程地质钻探安全技术操作规程 (J10584DB33/1020) 的规定 轨道交通工程车站 隧道 高架线路等多位于城区交通干道上, 设置安全可靠围挡, 警示牌及交通引导牌等有利于确保勘探与行车 行人安全 钻孔施工可能会贯通多层含水层, 或者构成基坑的导水通道, 回填工作至关重要 根据宁波轨道交通工程钻孔和封孔经验, 可单独选择水泥浆, 也可选择水泥与膨润土或粉煤灰浆液, 水泥与粉煤灰比例可取 1:1, 水灰比 0.5~ 取样 城市轨道交通工程多为长距离线状工程, 且存在大量的地下工程, 线路往往会穿越多种地貌单元和地质单元体, 规定对钻孔均应取样 试验的目的, 也是为了满足不同性质岩土层指标的代表性与合理性的要求 取样间距的规定, 结合了浙江省境内地质地貌特点和相关技术标准的要求 参考了 岩土工程勘察规范 (GB50021) 工程建设岩土工程勘察规范 (DB33/T 1065) 建筑工程地质勘探与取样技术规程 (JGJ/T87) 的相关规定 满足比热容 导热系数 导温系数 基床系数 动三轴试验的土试样直径应不小于 89mm, 有效长度应不小于 15cm 13.4 地球物理勘探 本条列出了轨道交通岩土工程勘察中宜采用地球物理勘探的主要方面, 所列的勘探方法为常规的地球物理勘探方法, 具体方法及适用性可参照 城市工程地球物理探测规范 (CJJ7) 地球物理勘探方法需具备一定的物性条件, 主要研究一定深度范围地层的物理性质差异 结合浙江省特点和地层构造, 充分利用探测对象的物性条件并开展综合物探, 将取得的资料互相验证 互相补充, 是提高物探解释精度的有效方法 根据场地地质条件, 运用多种物探手段采用点 线 面结合的方法综合勘探, 从多项物性参数及不同勘探深度研究地质体, 就能达到多层次 立体化认 123

134 识场地地质条件的目的 124 对于隐伏的地质界线 界面 不良地质体 地下管线 含水层等, 采用常规勘察方法难以查明时, 应采用地球物理勘探方法予以查明 :1 根据探测体的位置 走向及规模等布置勘探线, 每个探测体应 有 3 条勘探线 ;2 勘探线的布置应尽量垂直于探测体的走向, 当地形坡度大于 15 应进行地形改正 ;3 测线间距应根据探测目的, 探测体的规模及空间位置等因素确定 ;4 当遇异常未追索完毕情况时应延 长测线长度或需进一步了解异常特征时应加密测点间距 13.5 原位测试 原位测试通常是在原位条件下对岩土体进行测试, 其测试结果有较好的可靠性和代表性, 更能 直接 客观 准确地获取有关地基土参数, 应该提倡和推广 由于原位测试评价岩土的工程参数主要是 建立在区域统计经验的基础上, 有很强的地区性和岩土性的局限性, 因此, 在选择原位测试方法时应根 据岩土条件 设计对参数的要求 地区经验和测试方法的适用性等选用合适的方法 以前进行标准贯入试验是要考虑杆长修正 杆长修正是依据牛顿的碰撞理论, 杆件系统的质量 不得超过锤重的二倍, 这限制了深度大于 21m 时的试验, 但实际上试验深度已超过 21m 通过实测杆件的 锤击应力波, 发现锤击传给贯入器的能量远大于杆长修正后的能量, 故建议不作杆长修正的 N 值作为基 本的试验值, 但考虑到过去建立的许多 N 值与土性 承载力的经验关系, 当采用这些经验关系时应考虑 其杆长修正 圆锥动力触探本来是连续贯入的, 但对于很深的碎石类土和风化岩, 重型和超重型动力触探可 配合钻探, 间断的进行贯入试验, 每隔 1m~2m 试验一次, 每次贯入试验 30cm, 并记录每贯入 10cm 的锤击 数, 当 10cm 的锤击数大于 50 击时可停止试验, 按下式换算成相当于 10cm 的动力触探击数 : N 或 N S S 式中 ΔS 50 击时的贯入度 (cm) 每次间断试验的第一个 10cm 锤击数如果很低不能反映真实土性时, 不应参加统计 由于无法按技术 要求操作, 即主要是无法进行连续贯入, 因此本规范对圆锥动力触探试验中的杆长修正不作要求 根据浙江省境内各区域第四系特点, 采用自钻式旁压试验适用的地层较为广泛 但在含碎石的 土层中进行试验时, 宜考虑采用预钻式旁压试验 ; 对于一般黏性土 粉土和软土, 也可采用压入式旁压 试验 采用自钻式旁压试验时, 应先通过试钻, 以便确定各种技术参数及最佳匹配, 保证对周围土体的扰 动最小并保证试验质量 旁压试验的加荷等级一般可根据土的临塑压力和极限压力而定, 加荷等级一般为 10 级 ~12 级 旁压 试验加荷速率, 目前国内有 快速法 和 慢速法 两种 一般情况下, 为求土的强度参数时常用 快 速法 ; 而为求土的变形参数时往往强调采用 慢速法 据国内一些单位的对比试验, 两种不同加荷 速率对试验结果影响不大 为提高试验效率, 本规范规定采用 快速法 国内常用的静力触探探头以单桥和双桥居多, 但双桥静探和孔压静探的优点十分明显, 尤其是 在我省双桥静探已积累成熟的经验, 是现阶段推广和提倡的方向 当试验深度超过 30m 或穿过厚层软土后再贯入密实土层时, 宜采用套管, 防止孔斜或断杆 静力触探孔与取土样比对时, 一般与钻孔距离宜大于 2m 静力触探孔宜先于钻孔进行, 以免钻孔对 贯入阻力和静力触探孔之间的垂直度造成影响

135 当选用孔压静力触探现场测试时, 应事先做好孔压探头的饱水密封处理 工程实践表明, 因孔压探头的饱水密封未处理好而导致测试数据易失真或孔压消散曲线畸变进而影响测试成果判断 轨道交通工程勘察平板载荷试验主要用于测定地下建 ( 构 ) 筑物的基准基床反力系数, 螺旋板载荷试验则用于分层测定地基的承载力和相应的竖向基床反力系数 表 荷载增量取值 表 各类土的相对沉降值 (s/d 或 s/b) 主要参照了国标 城市轨道交通岩土工程勘察规范 (GB50307) 中相关标准 扁铲侧胀试验最适宜在软弱 松散土中进行, 随着土的坚硬程度或密实程度的增加, 适宜性渐差 当采用加强型薄膜片时也可用于密实的砂土 扁铲侧胀试验的测试成果整理参照了上海等地的地方经验公式, 实际修正使用时注意本地土性与参照土性的差异性 十字板剪切试验有机械式和电测式两种, 目前常用的是电测式十字板剪切试验 对于层状非均质地基的试验, 宜根据附近的静力触探试验成果, 选择合适的深度进行 单孔波速法沿钻孔向上或向下测试, 主要检测地层的剪切波速, 单孔法的钻孔可以不测斜 跨孔法以一孔为激振孔, 宜布置 2 个钻孔作为检波孔以便校核 跨孔法对孔的垂直度有严格要求, 当孔深大于 20m 时应进行钻孔测斜, 并对激振点与检波点的距离进行校正 除常用的单孔法和跨孔法外, 岩土体的面波波速测试可采用多道瞬态法或稳态法 传统的稳态法面波测试目前已较少使用, 而多道瞬态面波法已经获得很大发展, 并已在工程中大量应用, 技术已较成熟 相关的具体要求, 可参照 多道瞬态面波勘察技术规程 (JGJ/T 143) 中的相关要求执行 地温测试主要为满足环控设计要求进行, 其深度按影响深度范围确定 地铁车站和区间隧道段一般都在地温变化范围内, 因此地温测试原则上应超过车站或区间隧道的埋深 对本条作以下说明 : 1 通过原位测试测得的一定埋深范围内地层的 电阻率 均为视电阻率 3 通常情况下地电参数测试仅提供实测电阻率的相关图件 水文地质参数的测定方法应根据地层特点及地下水富集程度选用, 并选择适当的模型进行计算 125

136 14 室内试验 14.1 一般规定 试验项目的选择应具有针对性, 要根据结构物的设计特点和施工要求来设计, 如土工试验中软土不排水抗剪强度的求取, 应选用三轴不固结不排水 无侧限抗压强度试验 十字板剪切试验等 提倡采用三轴 UU 试验用于快速加荷时的稳定验算 岩 土 水样品接收是试验工作最重要的环节之一, 应当重视把好关 选好合适的 满足准确度要求的 状态完好的试验仪器, 是保证试验数据准确的前提 岩 土 水分析试验仪器应定期校准, 并作好标识, 便于检查和管理, 有条件的试验室可申请省级计量认证 14.2 土的物理性质试验 因受地质沉积环境的影响, 浙江省境内尤其是沿海区域土的主要物理性质指标之间往往具有较好的相关性, 如杭州 宁波 温州等地 以宁波地区为例, 宁波地区土的孔隙比与天然含水量具有高度的相关性, 各土层的孔隙比 (e) 和天然含水量 (w) 相关性和回归方程如图 14.1~14.4 和表 14.1 所示 图 淤泥质粘土 e-w 相关关系 图 淤泥 e-w 相关关系 图 粘土 e-w 相关关系 图 粉质粘土 e-w 相关关系 126

137 表 14.1 孔隙比和天然含水量回归方程 土层 相关方程 相关系数 r 样本量 N F 值 Sig 13 e=0.028w e=0.026w e=0.026w e=0.029w e=0.024w e=0.027w e=0.026w 宁波地区土的孔隙比与天然密度也具有高度的相关性, 各土层的孔隙比 (e) 和天然密度 (ρ) 相关性 和回归方程如图 14.5~14.10 和表 14.2 所示 图 淤泥质粘土 e-ρ 相关关系 图 含粘性土粉砂 e-ρ 相关关系 图 粘土 e-ρ 相关关系 图 砂质粉土 e-ρ 相关关系 127

138 图 粉质粘土 e-ρ 相关关系 图 圆砂砾砂 e-ρ 相关关系 128 表 14.2 孔隙比和天然密度回归方程 土层相关方程相关系数 r 样本量 N F 值 Sig 13-0 淤泥质粘土 e=-3.245ρ 淤泥 e=-3.125ρ 含粘性土粉砂 e=-1.536ρ 粘土 e=-2.442ρ 砂质粉土 e=-1.749ρ 粉质粘土 e=-1.726ρ 圆砂砾砂 e=-1.344ρ 目前省内各勘察单位多习惯使用 76g 圆锥仪法测量液限含水率, 所以本条液限含水率增加了 76g 圆锥仪法 塑性指数小于 12 的土, 不同操作人员间塑性指数偏差较大, 故作出用颗粒分析复测粘粒含量 的规定 土的比重变化区间不大, 可用 Ip 来确定土的比重 表 中给出了宁波地区的土的比重经验 值, 可供省内其他同类地区取值参考 黏性土 砂土 表 宁波地区土的比重经验值 土名塑性指数 IP 按颗粒组成百分比比重 (Gs) 黏土 粉质黏土 IP> <IP 20 14<IP 17 10<IP ~ 黏质粉土 7<IP 10 10%<d % 2.71 砂质粉土 3<IP 7 d % 2.70 粉砂 50%<d % 2.69 细砂 85%<d 注 : 上表适用于有机质含量小于 5% 的土 需要判别砂土液化时, 颗粒分析试验必须求取 0.005mm 粘粒含量 有机质试验采用灼矢量法时, 在灼烧前将试样及坩锅在 65 ~70 的恒温干燥箱内烘至恒量