17.K128+420.00中桥勘察报告

1.    序  言    1

1.1    拟建工程概况    1

1.2    勘察任务依据    1

1.3    目的和任务    1

1.4    工作内容和完成工作量    2

1.5    勘察质量评述    2

2.    工程地质条件    2

2.1    地形、地貌    2

2.2    地层岩性    3

2.3    地质构造    3

2.4    地  震    3

2.5    水文地质    4

2.6    地表水、地下水腐蚀性评价    4

2.7    不良地质和特殊性岩土    4

3.    工程地质评价    4

3.1    岩土物理力学指标    4

3.2    场地稳定性和适宜性评价    5

3.3    地震效应    5

3.4    基础方案评价及建议    5

4.    结论及建议    6

附图表

桥位工程地质平面图                                          F3-17-1

桥位工点工程地质纵断面图                                    F3-17-2

桥位钻孔综合柱状图                                          F3-17-3

阿里地区空岔口至空喀山口边防公路改建工程

工 点 工 程 地 质 勘 察 报 告

一、K128+420.000中桥工程地质勘察报告

1. 序  言

1.1拟建工程概况

拟建桥为跨越羌臣摩河而设（里程桩号K128+396.000～K128+444.000），本区公路从桥位处有通过，勘察设备能直接运达场地，交通便利。

拟建桥桥轴线与河流呈基本正交，本桥平面位于直线上，纵面位于i=0.50%的直坡段内，河流枯水期水流较小。桥面宽度8.0m，净7.5+2×0.5(防撞护栏)，跨径为3×13m，桥梁总长48m；上部结构采用3×13米钢筋砼简支空心板；下部结构采用柱式桥墩、重力式U型桥台，基础采用扩大基础，基底承载力不低于350Kpa；在桥台台口设置CD-60伸缩缝，两侧桥台采用5米长桥头搭板，在台口处采用GYZF4 200×44mm滑板支座，其他墩顶采用GYZ 200×42mm橡胶支座。设计基底标高4928.58～4929.m；设计桥面标高4936.8～4937.129m，设计荷载为公路-Ⅱ级。

1.2勘察任务依据

受交通厅的委托，由交通公路勘察规划设计院承担该项目勘察设计工作，主要勘察依据为自治区交通厅委托书(藏交计财委字[2009]5号)、《阿里地区空岔口至空喀山口边防公路改建工程两阶段设计合同》、《阿里地区空岔口至空喀山口边防公路改建工程可行性研究报告》。执行的技术标准为：

《公路工程地质勘察规范》       （JTJ 0—98）

《公路桥涵地基与基础设计规范》 （JTG D63—2007）

《公路桥位勘测设计规范》　　　 （JTJ062—91）

《公路工程抗震设计规范》       （JTJ 004—）

《公路桥位勘测设计规范》       （JTJ 062—91）

《公路桥涵设计通用规范》       （JTGD 60-2004）；

公路部门未明确的技术标准，可参照《岩土工程勘察规范》（GB 50021—2001）、《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001）及国家标准第1号修改单、《成都地区建筑地基基础设计规范》（DB51/T5026-2001）等相应国家、地区标准执行。

1.3目的和任务

根据任务委托书及合同要求，在充分分析、研究工可阶段设计文件及工程地质资料的基础上，按一阶段工程地质勘察拟定勘察方案进行勘察工作。其主要目的和任务是：

1、初步查明桥位区各土层的厚度、成因类型、埋藏条件及其物理力学性质；

2、查明桥位区及其附近的地质构造和不良地质现象的分布及工程地质特征；

3、测试土的物理力学性质，提供地基土的容许承载力、桩壁摩阻力、钻孔桩极限端阻力，并作出定量评价；

4、初步查明场地地表水、地下水腐蚀性；

5、建议适宜的地基持力层；对基础类型及埋置深度和不良地质的防治措施提出建议；

6、对桥位区地震效应作出评价。

1.4工作内容和完成工作量

1.4.1工作内容

1、根据桥位及路线总体平面布置图，结合桥型布置图分别在河的两岸桥台处和桥墩处布置了4个钻孔，其中超重型动力触探孔深6.87～7.83m，回旋钻孔深19.10～21.00m，勘探点间距13.00～14.40m。勘探点位置详见桥位工程地质平面图。

2、测量放孔：根据桥位及路线总体平面布置图，在现场按线路桩号采用Trimble增强型双频GPS对钻孔进行定位（见桥位工程地质平面图）。

3、钻  探： 采用XY—2A150型钻机对土层进行回旋钻进取样，以便实地鉴别岩土性质、地层特征及埋深，并进行准确分层。

4、超重型动力触探：采用SH30—2A型钻机对卵石土层、碎石土层、角砾土层进行连续系统的超重型动力触探试验，据此进行力学分层，评定其均匀性和密实度、强度、变形参数、地基承载力等。

1.4.2完成的工作量

本次勘察于2010年8月5日～10月15日完成野外作业施工。完成的主要实物工作量见表3-1-1。

表3-1-1    实物工作量一览表

1.5勘察质量评述

本桥位勘察布孔间距合理，勘察方法恰当，工程施工严格执行了相关技术标准、勘察纲要的技术要求，综合整理、数据处理符合要求，资料可靠，全部资料均可利用。

2. 工程地质条件

2.1地形、地貌

桥址区地处藏北羌塘高原西部，为喀喇昆仑山脉中段罗克宗山与熊彩岗日之间的高原湖盆区，公路沿松木希错湖滨及野马滩宽广河谷阶地展布，翻越拉那克山口后沿羌臣摩曲宽广河谷阶地展布，区内最高峰熊彩岗日峰海拔32m。线路最高点拉那克山口，海拔高度5500m，最低点位于起点处，海拔高度4942m，全线平均海拔高度5270m左右。区内总体地势北高南低，由南向北高原面依次递升，而各大山系的主脊线相对高差则逐渐降低。

该桥跨越羌臣摩河，河流枯水期水流较小。桥轴与河流呈基本正交，桥位区属高原河流侵蚀堆积宽谷地貌，地势平坦；桥位处出露地层为第四系全新统冲洪积卵石土，厚约15～30m。钻探过程中揭露地下水水位为0.10～1.60m。左岸地面标高4934.26m，钻孔孔口标高4934.23m；右岸地面标高4932.82m，钻孔孔口标高4932.78m。

2.2地层岩性

桥位区出露的岩土体为第四系全新统洪积砾砂土和第四系全新统冲洪积卵石土。现将各岩土体的工程地质类型、分布及物理力学特征分述如下：

第四系全新统洪积砾砂土 (Q4pl)：灰黄色，松散，干燥～稍湿。该层仅分布在XZK40和XZK41号孔，为第四系全新统冲洪积卵石土的夹层，揭露厚度1.00m，层顶埋深1.77～2.23m，层顶标高4931.59～4932.00m。土石工程分级为Ⅰ级，属松土。

第四系全新统冲洪积卵石土(Q4al+pl)：灰～深灰色，松散～密实，湿～饱和。卵石成分由辉长岩、灰岩、细砂岩及少量石英脉岩等组成；卵石粒径一般为7～12cm，个别达到16cm，含量约为50～55%，磨圆度较好，多呈亚圆形，分选性一般；充填物主要为砾砂及少量泥质等，含量约45～50%。该层分布广泛，层位稳定，揭露厚度19.10～21.00m，层顶埋深0.00m，层顶标高4932.72～4934.23m。岩土工程级别为Ⅱ级，属普通土。土石工程分级为Ⅱ级，属普通土

2.3地质构造

桥位区地处藏北羌塘高原西部，属冈底斯－念青唐古拉褶皱系最西端之羌塘地块与喀喇昆仑晚海西褶皱系交接部位，路线起点至拉那克山口段即位于喀喇昆仑晚海西褶皱系之次级构造单元：林济塘中生代拗陷带中，而拉那克山口段则处于加勒万河－雅尔西隆起带，路线终点空喀山口至拉那克山口段则位于羌塘地块之次级构造单元：熊彩岗日－让布隆隆起带。其构造体系属喀喇昆仑弧形构造带，桥位区附近的主要构造形迹有：

2.3.1龙木错－拜惹布错深断裂

该断裂西起空喀山口，呈南西西－北东东向展布，向东经龙木错至拜惹布错，其东与金沙江－红河断裂西延部位交接，延伸长约470km。它是羌塘地块与喀喇昆仑晚海西褶皱系分界的控制性区域深大断裂带。

该断层总体向北倾斜，局部南倾，为一高角度逆断层。沿断裂带发育槽谷及现代线列湖盆，并见一系列第三纪断陷盆地。断裂两侧地层时代存在巨大的不连续性，窝尔巴错一带北盘为奥陶系、志留系，南盘为二叠系、侏罗系。沿断裂带发育下二叠统复理石－硅质岩－火山岩建造。该断裂形成于晚古生代早期，并持续发展至印支期，其后又经历多次活动，新生代以来，在其东段有强烈的中基性火山活动。

2.3.2空喀拉山口北断裂

该断裂呈北西－南东走向，北西起于空喀拉山口北侧边境线上，向南东与龙木错－拜惹布错深断裂相交，仅长约10km。

该断层性质不明。断层北东盘为上河尾滩群（T2hw）灰岩，南西盘为上石炭统恰提尔群（C2qt）灰岩、砂岩夹千枚岩地层。沿断裂带构造透镜体发育，断层陡崖明显，有较多的碎裂岩、断层泉分布。

2.3.3窝尔巴错断裂

该断裂西起于胜利山口北侧边境，向南东至泽错，再转向北东沿熊彩岗日峰南坡，至窝尔巴错为第四系所覆盖，推测与龙木错－拜惹布错深断裂交汇，呈向南突出的弧形断裂，延伸长约210km。

该断层西段倾向北东，东段倾向南东，为倾角中等的逆断层。断层西段北盘出露上石炭统木实热不卡群（C2ms）砂质板岩、石英砂岩夹泥灰岩，南盘出露下二叠统先遣组和财那哈组（P1x+c）灰岩、生物灰岩。断裂部位为大型槽谷地貌，断层破碎带宽度大于500m，岩体破碎，揉皱强烈，断层崖、断层三角面明显。断层中段北侧见燕山晚期中酸性侵入岩－熊彩岗日黑云母花岗岩体。

2.3.4熊彩岗日背斜

背斜呈南西－北东向展布于龙木错－拜惹布错深断裂南侧，西起于空喀山口东，东至龙木错南，延伸长约120km，宽约10km。背斜轴部出露地层上石炭统木实热不卡群（C2ms）砂质板岩、石英砂岩夹泥灰岩，两翼为下二叠统先遣组和财那哈组（P1x+c）灰岩、生物灰岩，西段空喀山口附近则为中侏罗统雁石坪群（J2ys）灰岩不整合覆盖。背斜轴部向西倾没，翼角变化较大，北陡南缓，为轴面南倾的斜歪褶曲。沿轴部见燕山晚期中酸性侵入岩－熊彩岗日黑云母花岗岩体。

2.4地  震

按国家地震区带划分，本路线段属喜马拉雅山南北向活动构造地震带。根据2000年8月国家计量局颁布的《中华人民共和国地震动参数图》（GB18306-2001）和《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）国家标准第1号修改单，的划分，路线起点至拉那克山口段（K0+000~K81+450）的地震动峰值加速度a=0.10g，拉那克山口至空喀山口段（K81+450~K128+573）的地震动峰值加速度a=0.15g；全线地震动反应谱特征周期T=0.45s。因此桥址区所在地区地震基本烈度为Ⅶ度，地震动峰值加速度a=0.15g，地震动反应谱特征周期T=0.45s，属Ⅶ度抗震设防分区，场地属中硬型较稳定场地，适宜工程建设。

2.5水文地质

桥址区地下水赋存条件受自然地理、岩性岩相、地质构造、地貌形态综合影响，根据含水介质的贮水性能和地下水的水力性质，主要为第四系松散岩类孔隙潜水。

主要分布于坡麓洪积扇中，含水层为第四系冲洪积卵石土，地下水主要表现为潜水，地下水补给以季节性过境地表径流入渗为主，以大气降水、局部基岩裂隙水入渗为辅。钻探过程中揭露地下水水位为0.10～1.60m。根据取样测试和我院多年资料，地表水与地下水水化学类型为HCO3—Ca·Mg型。

2.6地表水、地下水腐蚀性评价

根据取样测试和我院多年资料，场地地表水、地下水腐蚀性评价见表3-1-2。

表3-1-2　地表水、地下水腐蚀性评价表

根据物探资料，在桥址区附近无滑坡、泥石流、地面塌陷、危岩体、崩积岩堆、边坡坍塌、水毁等不良地质现象，无对工程不利的埋藏物，但存在涎流冰和多年冻土。

K53+040-K53+280涎流冰

涎流冰在本路段沿线以坡面涎流冰型式出现。对公路会造成较大危害，主要表现在涎流冰覆盖道路，造成行车道光滑、不平或冰坎、冰槽等，影响行车安全；同时，涎流冰会堵塞桥涵，阻碍融雪洪流顺畅通行，造成桥涵和路基的水毁；另外涎流冰消融，水分下渗，可引起路基翻浆、沉陷以及边坡塌滑等病害，本路段的处治方式是设置中桥。

根据中国冻土区划及分类图来分析，项目区属高海拨多年冻土区，冻融交替层深约为1.5～2.5m。在野马滩河、羌臣摩河河谷阶地上，局部路段表层覆盖0.8～1.5m厚粉土或粉砂土，在冬季冻结成为季节冻土，对路面造成冻胀破坏；春季冻土融化，在车辆荷载的作用下造成冻融翻浆、沉陷。其主要处治方式是设置中桥。桥址区冻土深度在1.5～2.5m，考虑冻土影响的基础最小埋深为3.0m。

3.工程地质评价 

3.1岩土物理力学指标

第四系全新统洪积砾砂土与冲洪积卵石土的超重型动力触探测试成果统计见表3-1-3。

表3-1-3  超重型触探测试成果统计表

岩土名称

3.2场地稳定性和适宜性评价

桥位区地处藏北羌塘高原西部，属冈底斯－念青唐古拉褶皱系最西端之羌塘地块与喀喇昆仑晚海西褶皱系交接部位，路线起点至拉那克山口段即位于喀喇昆仑晚海西褶皱系之次级构造单元：林济塘中生代拗陷带中，而拉那克山口段则处于加勒万河－雅尔西隆起带，路线终点空喀山口至拉那克山口段则位于羌塘地块之次级构造单元：熊彩岗日－让布隆隆起带。其构造体系属喀喇昆仑弧形构造带，桥位区附近的主要构造形迹有龙木错－拜惹布错深断裂、空喀拉山口北断裂、窝尔巴错断裂和熊彩岗日背斜，对桥址区影响较小，区域稳定性条件好。

根据物探资料，在桥址区附近无滑坡、泥石流、地面塌陷、危岩体、崩积岩堆、边坡坍塌、水毁等不良地质现象，无对工程不利的埋藏物，但存在涎流冰和多年冻土，建设拟建中桥时宜清除，也可以处治这两种病害。因此场地稳定性较好，可以修建拟建桥梁。

3.3地震效应

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）和《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）国家标准第1号修改单，拟建场地地震基本烈度为Ⅶ度，地震动峰值加速度a=0.15g，地震动反应谱特征周期T=0.45s。场地地基土以第四系全新统冲洪积卵石土为主，根据《公路工程抗震设计规范》（JTJ004—）判定场地类别属Ⅱ类场地土，处于建筑抗震一般地段。场地无可液化土。

3.4基础方案评价及建议

3.4.1持力层选择

第四系全新统洪积砾砂土：层位分布不连续，承载力较低，变形较大，不宜选作桥位持力层。

第四系全新统冲洪积卵石土：承载力较高，层位稳定，变形较小，宜选作桥位持力层。

根据拟建物性质和地层结构，建议以第四系全新统冲洪积卵石土层作基础持力层。持力层力学指标建议值见表3-1-4。

3.4.2地基均匀性评价

持力层层位稳定，顶面坡度0.50%＜10%，第四系全新统冲洪积卵石土层密实度分层成层性好，层位稳定。故判定拟建场地整体为较均匀地基。

3.4.3地基冻胀性

工程区为高海拨多年冻土区，冻融翻浆病害在沿线广泛存在，冻结时间为当年10月下旬至次年3月，而4～5月为冻融期，出现冻融翻浆等公路病害。根据《公路桥涵地基与基础设计规范》和当地实测，粒径小于0.075mm的颗粒含量来大于15%，桥址地基土为冲洪积卵石土层，局部路段夹有1.00m厚砾砂土瑐层，冻融交替层深约为1.5～2.5m。在冬季冻结成为季节冻土，对路面造成冻胀破坏；春季冻土融化，在车辆荷载的作用下造成冻融翻浆、沉陷。冻胀等级为不冻胀，融沉等级为不融沉或微融沉，冻土深度在1.5～2.5m，考虑冻土影响的基础最小埋深为3.0m。

3.4.4基础形式及埋置深度

以冲洪积卵石土层作基础持力层，持力层顶面埋深0.00m，顶面标高4932.72～4934.23m。河床局部冲刷深度按1.0m计算，取安全系数1.5m，则基础最小埋深为2.50m，计算基底最高标高4931.73m。两岸桥台设计桥面标高4936.8～4937.129m，基础埋深3.80～4.34m；可以选用扩大基础。

如果采用扩大基础，基坑开挖深度较大，需要护壁；若采用钻（冲）孔灌注桩，施工进度慢，需泥浆护壁，施工产生的废泥浆须经处理后排放，以免污染环境。

建议采用天然地基扩大基础，以冲洪积卵石土层作基础持力层，各墩台部位的基底标高及持力层承载力见表3-1-4。

表3-1-4   各墩台基础设计参数建议值

3.4.5基坑工程评价

场地开阔、平坦，坑（桩）壁土层为卵石土层，易跨塌，扩大基础施工可放坡，桩基施工应护壁。

4.结论及建议

1、桥位区地处藏北羌塘高原西部，属冈底斯－念青唐古拉褶皱系最西端之羌塘地块与喀喇昆仑晚海西褶皱系交接部位，地质构造一般，地层简单，水文地质条件中等，无自失稳条件，无影响工程稳定性的不良地质现象，存在涎流冰和多年冻土灾害，建设拟建中桥时宜清除，也可以处治这两种病害，其稳定性条件较好，可以修建拟建中桥。

2、建议采用天然地基扩大基础，以冲洪积卵石土层作基础持力层，各墩台处基底标高、基础埋深和建议持力层见表3-1-4。 

3、各土层物理力学指标建议值见表3-1-5。

表3-1-5   土的工程特性指标建议值表

岩土名称

5、地表水、地下水对混凝土无腐蚀性。

6、坑壁土层松散，易跨塌，基础施工应放坡，开挖深度较大部位可采取临时支护措施。

7、地下水渗透系数可选用K=30m/d。

8、基础施工中应加强验基工作。

9、本报告可作为施工图设计阶段使用。

                                                    二O一O年十二月