各地級以上市住房城鄉(xiāng)建設(shè)主管部門,各有關(guān)單位:
經(jīng)我廳立項,由廣州市市政工程設(shè)計研究總院有限公司、廣州地鐵設(shè)計研究院股份有限公司等單位組織編制的廣東省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《市政工程勘察規(guī)范》已形成征求意見稿,現(xiàn)征求你們意見。請從廣東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳門戶網(wǎng)站(http://zfcxjst.gd.gov.cn)下載本標(biāo)準(zhǔn)的征求意見稿,組織研究和提出修改意見,于2022年9月12日前將書面意見反饋我廳科技信息處。
附件:1.廣東省標(biāo)準(zhǔn)《市政工程勘察規(guī)范》(征求意見稿)
2.廣東省標(biāo)準(zhǔn)《市政工程勘察規(guī)范》(征求意見稿)意見表
廣東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳
2022年8月12日
廣東省標(biāo)準(zhǔn)
DBJ/T 15-XX-2022
備案號 J XXXXX-2022
市政工程勘察規(guī)范
Code for geotechnical investigation of municipal engineering projects
(征求意見稿)
2022-XX-XX 發(fā)布 2022-XX-XX 實施
廣東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳 發(fā)布
廣東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳關(guān)于發(fā)布廣東省標(biāo)準(zhǔn)《市政工程勘察規(guī)范》的公告
粵建公告〔202X〕 號
經(jīng)組織專家委員會審查,現(xiàn)批準(zhǔn)《市政工程勘察規(guī)范》為廣東省地方標(biāo)準(zhǔn),編號為DBJ/T 15-XXX-202X。本標(biāo)準(zhǔn)自202X年 月 日起實施。
本標(biāo)準(zhǔn)由廣東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳負(fù)責(zé)管理,由主編單位負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋,并在廣東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳門戶網(wǎng)站(http://zfcxjst.gd.gov.cn)公開。
廣東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳
年 月 日
前 言
根據(jù)《廣東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳關(guān)于<2020年廣東省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)制訂和修訂計劃>的通知》(粵建科函〔2020〕2367號)的要求,規(guī)范編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究,認(rèn)真總結(jié)實踐經(jīng)驗和科研成果,參考有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn),并在廣泛征求意見基礎(chǔ)上,制定本規(guī)范。
本規(guī)范不涉及專利。
本規(guī)范共15章,主要內(nèi)容是:1 總則;2 術(shù)語和符號;3 基本規(guī)定;4 巖土分類;5 城市道路工程;6 城市橋涵工程;7 城市隧道工程;8 城市給排水廠站工程;9 城市室外管道工程;10 城市綜合管廊工程;11城市場地平整工程;12城市固體廢棄物處置場工程;13城市堤岸工程;14施工勘察;15勘察成果與勘察信息化。
本規(guī)范由廣東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳負(fù)責(zé)管理,主編單位負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。執(zhí)行過程中如有意見和建議,請反饋至主編單位(地址:廣州市越秀區(qū)環(huán)市東路348號東座,郵編編碼:510060,電子郵箱:penggx@gzmedri.com)。
本規(guī)范主編單位:廣州市市政工程設(shè)計研究總院有限公司
廣州地鐵設(shè)計研究院股份有限公司
本規(guī)范參編單位:廣州市城市規(guī)劃勘測設(shè)計研究院
廣東省交通規(guī)劃設(shè)計研究院集團(tuán)股份有限公司
深圳市勘察測繪院(集團(tuán))有限公司
廣東省建筑設(shè)計研究院有限公司
廣東省地質(zhì)物探工程勘察院
廣州市設(shè)計院集團(tuán)有限公司
廣州市市政集團(tuán)有限公司
廣東省珠海工程勘察院
深圳市勘察研究院有限公司
本規(guī)范主要起草人員:彭功勛 陳曉丹 彭衛(wèi)平 安關(guān)峰
王 典 龔旭亞 張金平 黃俊光
李廣平 李學(xué)文 張宇明 陳 杰
劉志方 李承海 趙 華 張曉倫
黃 宏 莫賜國 張 波 蔣 鵬
張 蓉 徐 晉 徐泰松
本規(guī)范主要審查人員:
目 次
1 總 則
2 術(shù)語和符號
2.1 術(shù) 語
2.2 符 號
3 基本規(guī)定
4 巖土分類
4.1 巖石分類
4.2 巖石描述
4.3 土的分類
4.4 土的描述
5 城市道路工程
5.1 一般規(guī)定
5.2 可行性研究勘察
5.3 初步勘察
5.4 詳細(xì)勘察
6 城市橋涵工程
6.1 一般規(guī)定
6.2 可行性研究勘察
6.3 初步勘察
6.4 詳細(xì)勘察
7 城市隧道工程
7.1 一般規(guī)定
7.2 可行性研究勘察
7.3 初步勘察
7.4 詳細(xì)勘察
8 城市給排水廠站工程
8.1 一般規(guī)定
8.2 可行性研究勘察
8.3 初步勘察
8.4 詳細(xì)勘察
9 城市室外管道工程
9.1 一般規(guī)定
9.2 可行性研究勘察
9.3 初步勘察
9.4 詳細(xì)勘察
10 城市綜合管廊工程
10.1 一般規(guī)定
10.2 可行性研究勘察
10.3 初步勘察
10.4 詳細(xì)勘察
11 城市場地平整工程
11.1 一般規(guī)定
11.2 丘陵場地平整勘察
11.3 濱海場地平整勘察
12 城市固體廢棄物處置場工程
12.1 一般規(guī)定
12.2 可行性研究勘察
12.3 初步勘察
12.4 詳細(xì)勘察
13 城市堤岸工程
13.1 一般規(guī)定
13.2 可行性研究勘察
13.3 初步勘察
13.4 詳細(xì)勘察
14 施工勘察
14.1 一般規(guī)定
14.2 勘察要點
15 勘察成果與信息化
15.1 一般規(guī)定
15.2 勘察報告
15.3 勘察成果數(shù)字化
15.4 勘察信息化
附錄A 巖土試驗項目
附錄B 鉆探巖芯擺放及照片拍攝
附錄C 地球物理勘探方法選擇
附錄D 圓錐動力觸探和標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)修正
附錄E 路基干濕狀態(tài)
附錄F 隧道圍巖分級
附錄G 土石工程分級
附錄H 回填封孔
本規(guī)范用詞說明
引用標(biāo)準(zhǔn)名錄
條文說明 4
Contents
1 General Provisions
2 Terms and Symbols
2.1 Terms
2.2 Symbols
3 Basic Requirements
4 Classification of Rock and Soil
4.1 Rock Classification
4.2 Rock Description
4.3 Classification of Soil
4.4 Description of the Soil
5 Urban Road
5.1 General Requirements
5.2 Feasibility Study Investigation
5.3 Preliminary Investigation
5.4 Detailed Investigation
6. Urban Bridge and Culvert
6.1 General Requirements
6.2 Feasibility Study Investigation
6.3 Preliminary Investigation
6.4 Detailed Investigation
7 Urban Tunnel
7.1 General Requirements
7.2 Feasibility Study and Investigation
7.3 Preliminary Investigation
7.4 Detailed Investigation
8 Urban Water Supply and Drainage Facilities
8.1 General Requirements
8.2 Feasibility Study Investigation
8.3 Preliminary Investigation
8.4 Detailed Investigation
9 Urban Outdoor Pipe
9.1 General Requirements
9.2 Feasibility Study Investigation
9.3 Preliminary Investigation
9.4 Detailed Investigation
10. Urban Comprehensive Pipe Corridor
10.1, General Requirements
10.2 Feasibility Study Investigation
10.3 Preliminary Investigation
10.4 Detailed Investigation
11 Urban Site Leveling
11.1 General Requirements
11.2 Hill Site Leveling
11.3 Coastal Site
12 Urban Solid Waste Disposal Site
12.1 General Requirements
12.2 Feasibility Study Investigation
12.3 Preliminary Investigation
12.4 Detailed Investigation
13 Urban Embankment
13.1 General Requirements
13.2 Feasibility Study Investigation
13.3 Preliminary Investigation
13.4 Detailed Investigation
14 Construction Survey
14.1 General Requirements
14.2 Key Points of Investigation
15 Survey Results and Information Technology
15.1 General Requirements
15.2 Investigation Report
15.3 Digitalization of Survey Results
15.4 Investigation Informatization
Appendix A Geotechnical Test Project
Appendix B Drilling Core Placement and Photographs
Appendix C Selection of Geophysical Exploration Methods
Appendix D Conical Dynamic and Standard Penetration Hammer Number Correction
Appendix E Dry and Wet State of Subgrade
Appendix F Tunnel Round Rock Classification
Appendix G Rock and Soil Tests Reguired
Appendix H Backfill the Hole
Explanation of Wording in This Specification
List of Quoted Standards 93
Addition: Explanation of Provisions 94
1 總 則
1.0.1 為在廣東省市政工程勘察中貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、確保質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)合理,制定本規(guī)范。
1.0.2 本規(guī)范適用于廣東省城市道路、橋涵、隧道、給排水廠站、室外管道、綜合管廊、場地平整、固體廢棄物處置場、堤岸等市政建設(shè)項目的巖土工程勘察。
1.0.3 市政工程勘察必須遵守基本建設(shè)程序,充分搜集、分析、利用已有資料和建設(shè)經(jīng)驗,針對市政工程特點、各勘察階段的要求和巖土工程條件,提供資料完整、評價正確的勘察報告。
1.0.4 廣東省市政工程勘察除應(yīng)符合本規(guī)范外,尚應(yīng)符合國家和廣東省現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2 術(shù)語和符號
2.1 術(shù) 語
2.1.1 市政工程 municipal engineering
在城市(城鎮(zhèn))行政區(qū)域規(guī)劃建設(shè)范圍內(nèi),基于政府責(zé)任和義務(wù)為居民提供有償或無償公共產(chǎn)品和服務(wù)的各種建(構(gòu))筑物工程。
2.1.2 巖土條件 rock and soil condition
對市政工程設(shè)計、施工具有影響的巖土體的工程特性,包括巖土種類、巖土物理力學(xué)性質(zhì)及其均勻性、圍巖或地基和邊坡的工程性質(zhì)、特殊性巖土等。
2.1.3 工程周邊環(huán)境 engineering surroundings
影響市政工程設(shè)計、施工及運營的周邊建(構(gòu))筑物、既有市政工程、地表水體等環(huán)境對象的統(tǒng)稱。
2.1.4 深層排水隧道 deep drainage tunnel
城市為雨洪排放、污水輸送或者雨污水合流調(diào)蓄而建設(shè)的埋深較大的地下排水通道。又稱深層調(diào)蓄隧道。
2.1.5 沉管隧道 immersed tube tunnel
通過將隧道管段在干塢分段預(yù)制后,浮運至隧道軸線處,沉放在預(yù)先挖好的基槽內(nèi),完成管段間的水下連接,而形成的完整水下通道。又稱沉管式隧道或沉管法隧道
2.1.6 下沉式道路 sunken road
一種有側(cè)墻和底板而沒有上蓋的敞開式隧道。又稱下沉道路。
2.1.7 綜合管廊 ultility tunnel
建于城市地下用于容納兩類及以上城市工程管線的構(gòu)筑物及附屬設(shè)施,按照使用功能分為干線綜合管廊、支線綜合管廊和纜線管廊。其中,干線綜合管廊用于容納城市主干工程管線,采用獨立分艙方式建設(shè);支線綜合管廊用于容納城市配給工程管線,采用單艙或雙艙方式建設(shè);纜線管廊是采用淺埋溝道或集中排管方式建設(shè),設(shè)有可開啟蓋板但其內(nèi)部空間不能滿足人員正常通行要求,用于容納電力電纜和通信線纜的管廊。
2.1.8 衛(wèi)生填埋場 sanitary landfill
用于處理處置城市生活垃圾以及經(jīng)其他方式預(yù)處置過的醫(yī)療垃圾,設(shè)有阻止垃圾滲瀝液泄漏的人工防滲膜,以及滲瀝液和填埋氣體的收集、處理或預(yù)處理設(shè)施,符合衛(wèi)生要求的垃圾處理場地。
2.1.9 垃圾焚燒廠 waste incineration plant
一種將生活垃圾進(jìn)行高溫焚燒而進(jìn)行發(fā)電,以達(dá)到垃圾“減量化、無害化、資源化”處置目的的工廠。
2.1.10 場地平整 site leveling
通過挖高填低將原始地貌場地改造成滿足人們生產(chǎn)、生活需要的建設(shè)場地的過程。場地平整工程又稱為造地工程或場地整備工程。
2.1.11 堤岸 waterfront embankment
自身穩(wěn)定性對堤防有直接影響的岸坡及護(hù)坡結(jié)構(gòu)。
2.2 符 號
2.2.1 巖土物理指標(biāo)
e —— 天然孔隙比;
Gs —— 土的顆粒比重;
IL —— 液性指數(shù);
IP —— 塑性指數(shù);
—— 含水率(含水量);
—— 液限;
—— 塑限;
—— 水的重度;
Wu —— 有機質(zhì)含量。
2.2.2 巖土力學(xué)指標(biāo)
α —— 樁的水平變形系數(shù);
a1-2——100kPa~200kPa壓力段的壓縮系數(shù)值;
Ch —— 地基水平抗力系數(shù);
C0 —— 巖石地基抗力系數(shù);
def —— 自由膨脹率;
E —— 彈性模量;
E0R —— 路基回彈模量;
fc ——巖石天然單軸抗壓強度;
fr —— 巖石飽和單軸抗壓強度;
Is(50) —— 直徑為50mm的標(biāo)準(zhǔn)試件的點荷載強度指數(shù);
k —— 基床系數(shù);
kh —— 水平基床系數(shù);
k0 —— 靜止側(cè)壓力系數(shù);
kv —— 垂直基床系數(shù);
m —— 土的基床系數(shù)(或抗力系數(shù))的比例系數(shù);
μ—— 泊松比。
2.2.3 水力參數(shù)
J —— 滲透力;
Icr —— 臨界水力梯度。
K —— 滲透系數(shù);
Q —— 流量。
2.2.4 原位測試指標(biāo)
N' —— 實測標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù);
N —— 經(jīng)桿長修正后的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù);
Ncr —— 液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值;
N0 —— 液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值;
N63.5 —— 重型圓錐動力觸探錘擊數(shù);
N120 —— 超重型圓錐動力觸探錘擊數(shù)。
2.2.5 其他符號
—— 液化抵抗系數(shù);
Jv——巖體體積節(jié)理數(shù);
Kvp —— 波速比;
Kf —— 風(fēng)化系數(shù);
Kv —— 巖體完整性指數(shù);
RQD —— 巖石質(zhì)量指標(biāo);
—— 土層等效剪切波速;
Vpm —— 巖體彈性縱波速度;
Vpr —— 巖石彈性縱波速度。
3 基本規(guī)定
3.0.1 市政工程勘察應(yīng)根據(jù)市政工程的重要性、場地復(fù)雜程度和巖土條件復(fù)雜程度進(jìn)行等級劃分,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 市政工程的重要性等級應(yīng)結(jié)合項目特點,按表3.0.1-1劃分。
表3.0.1-1市政工程重要性等級
工程類別 | 一級 | 二級 | 三級 | |
道路工程 | 快速路、主干路 | 次干路 | 支路、綠道、慢行道路、公交場站、廣場 | |
橋涵工程 | 特大橋、大橋 | 中橋 | 小橋、涵洞 | |
隧道工程 | 全部 | — | — | |
給排水廠站工程 | 大型、中型或地埋式 | 小型非地埋式 | — | |
室外管道工程 | 明挖法施工 | 基坑開挖深度≥5m | 基坑開挖深度3m~5m | 基坑開挖深度<3m |
非開挖法施工 | 全部 | — | — | |
綜合管廊工程 | 全部 | — | — | |
場地平整工程 | — | 全部 | — | |
衛(wèi)生填埋場 | 日處理量≥1200噸、庫容≥1200萬m3 | 日處理量200~1200噸、 庫容200~1200 萬m3 | 日處理量<200噸、庫容<200萬m3 | |
垃圾焚燒廠 | 日處理量≥1200噸 | 日處理量600~1200噸 | 日處理量<600噸 | |
堤岸工程 | 樁式堤岸和樁基加固的混合式堤岸、一級堤防堤岸 | 圬工結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的天然地基堤岸、二級堤防堤岸 | 土堤、三級及以下堤防堤岸 |
注:1 以上有兩種等級劃分標(biāo)準(zhǔn)時,按兩種標(biāo)準(zhǔn)判別結(jié)果中等級高的一種確定重要性等級,并從一級開始向二級、三級推定,以先滿足的為準(zhǔn);
2 根據(jù)設(shè)計路面標(biāo)高和原地面標(biāo)高的相對關(guān)系,道路工程可分為一般道路、高路堤、陡坡路堤、路塹和支擋結(jié)構(gòu)。高路堤、陡坡路堤、路塹和支擋結(jié)構(gòu)的工程重要性等級均定為一級;
3 表中的綜合管廊工程包括干線綜合管廊和支線綜合管廊,纜線管廊的工程重要性等級按室外管道工程確定;
4 人行過街天橋按其主橋跨徑和長度確定工程重要性等級,梯道重要性等級為三級。
2 市政工程的場地復(fù)雜程度等級宜按表3.0.1-2劃分。
表3.0.1-2 場地復(fù)雜程度等級
等級 | 場地復(fù)雜程度 | 劃分依據(jù) | |||||
地形地貌 | 抗震地段 | 不良地質(zhì)作用 | 地質(zhì)環(huán)境 | 地下水對工程影響 | 周邊環(huán)境條件 | ||
一級 | 復(fù)雜 | 復(fù)雜 | 危險地段 | 強烈發(fā)育 | 已經(jīng)或可能受到強烈破壞 | 大 | 復(fù)雜 |
二級 | 中等復(fù)雜 | 較復(fù)雜 | 不利地段 | 中等發(fā)育 | 已經(jīng)或可能受到一般破壞 | 中等 | 中等復(fù)雜 |
三級 | 簡單 | 簡單 | 一般或有利地段 | 不發(fā)育 | 基本未受到破壞 | 無 | 簡單 |
注:從一級開始向二級、三級推定,只需滿足劃分依據(jù)任何一項即可定為該級,以先滿足的為準(zhǔn)。
3 巖土條件復(fù)雜程度等級宜按表3.0.1-3劃分。
表3.0.1-3巖土條件復(fù)雜程度等級
等級 | 巖土條件復(fù)雜程度 | 劃分依據(jù) | ||
巖土種類 | 地基、圍巖或邊坡的巖土性質(zhì) | 特殊性巖土 | ||
一級 | 復(fù)雜 | 種類多,很不均勻 | 變化大 | 需專門治理 |
二級 | 中等復(fù)雜 | 種類較多,不均勻 | 變化較大 | 不需專門治理 |
三級 | 簡單 | 種類單一,均勻 | 變化不大 | 無特殊性巖土,或?qū)こ虩o影響 |
注:從一級開始向二級、三級推定,只需滿足劃分依據(jù)任何一項即可定為該級,以先滿足的為準(zhǔn)。
4 市政工程的勘察等級可按表3.0.1-4劃分。
表3.0.1-4市政工程的勘察等級
等級 | 劃分條件 |
甲級 | 工程重要性等級、場地復(fù)雜程度等級、巖土條件復(fù)雜程度等級中至少一項為一級 |
乙級 | 除甲級、丙級外情況 |
丙級 | 工程重要性等級、場地復(fù)雜程度等級、巖土條件復(fù)雜程度等級均為三級 |
注:當(dāng)建設(shè)項目包含多種工程類別時,可按主體工程類別確定項目的勘察等級。
3.0.2 市政工程勘察應(yīng)搜集與分析已有的地形圖、地質(zhì)資料、地下管線資料、工程設(shè)計資料、周邊環(huán)境及地下設(shè)施資料,在現(xiàn)場踏勘基礎(chǔ)上,根據(jù)勘察目的、任務(wù)和現(xiàn)行相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,針對擬建工程特點和場地工程地質(zhì)條件編制勘察綱要。
3.0.3 既有市政基礎(chǔ)設(shè)施的改擴(kuò)建工程,應(yīng)針對工程特點和新的工程設(shè)計要求,在利用原勘察資料基礎(chǔ)上進(jìn)行勘察。
3.0.4 市政工程勘察應(yīng)根據(jù)工程建設(shè)需要分階段開展勘察工作,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 一般市政工程宜按可行性研究勘察、初步勘察、詳細(xì)勘察三個階段開展勘察工作,施工階段可根據(jù)需要進(jìn)行施工勘察;
2 當(dāng)場地及附近存在對工程設(shè)計方案和施工有重大影響的巖土工程問題時,宜進(jìn)行專項勘察。
3.0.5 可行性研究勘察應(yīng)在搜集已有地質(zhì)資料及工程地質(zhì)調(diào)查與測繪的基礎(chǔ)上,開展必要的勘探與取樣、原位測試、室內(nèi)試驗等工作,重點了解場地及周邊不良地質(zhì)作用和特殊性巖土的分布情況,初步分析評價場地的穩(wěn)定性和工程建設(shè)的適宜性。
3.0.6 初步勘察宜在可行性研究勘察基礎(chǔ)上,綜合采用工程地質(zhì)調(diào)查與測繪、勘探與取樣、原位測試、室內(nèi)試驗和水文地質(zhì)試驗等多種勘察手段,初步查明場地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,為初步設(shè)計提供地質(zhì)依據(jù)。
3.0.7 初步勘察的勘探、取樣及測試工作應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 控制性勘探孔不應(yīng)少于勘探孔總數(shù)的1/2;
2 采取試樣和進(jìn)行原位測試的勘探孔數(shù)量不應(yīng)少于勘探孔總數(shù)的2/3;
3 當(dāng)需確定場地類別而鄰近無可靠資料時,選取有代表性的勘探孔進(jìn)行剪切波速測試,每個場地波速測試鉆孔不宜少于3個;
4 當(dāng)?shù)叵鹿こ袒蜻吰鹿こ痰乃牡刭|(zhì)條件復(fù)雜且對工程影響重大時,應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定水文地質(zhì)參數(shù)。
3.0.8 詳細(xì)勘察應(yīng)針對工程設(shè)計方案的特點,結(jié)合初步勘察反映的巖土條件,采用勘探與取樣、原位測試、室內(nèi)試驗和水文地質(zhì)試驗等勘察手段,詳細(xì)查明場地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,進(jìn)行巖土工程分析評價,提供設(shè)計和施工所需的巖土參數(shù)及相關(guān)結(jié)論建議,提示巖土工程風(fēng)險,為施工圖設(shè)計提供地質(zhì)依據(jù)。
3.0.9 詳細(xì)勘察的勘探、取樣和測試工作應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 控制性勘探孔不應(yīng)少于勘探孔總數(shù)的1/3。
2 采取試樣和進(jìn)行原位測試的勘探孔數(shù)量及豎向間距,應(yīng)根據(jù)工程特點、地層結(jié)構(gòu)、地基的均勻性和代表性確定;采取土試樣和進(jìn)行原位測試的勘探孔數(shù)量不應(yīng)少于勘探孔總數(shù)的1/2;
3 每個場地每一主要土層的有效樣品數(shù)或原位測試數(shù)據(jù)不得少于6件(組);在地基主要受力層內(nèi),對厚度大于0.5m的夾層或透鏡體,應(yīng)采取土樣或進(jìn)行原位測試;
4 土和水的腐蝕性試樣采取應(yīng)符合現(xiàn)行《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021的相關(guān)規(guī)定;當(dāng)存在土、水腐蝕性試樣判別的腐蝕性等級異常時,宜根據(jù)工程具體情況在周邊加取試樣,進(jìn)一步查明腐蝕等級和范圍;
5 甲級工程項目應(yīng)進(jìn)行剪切波速測試,測試土層剪切波速的勘探孔數(shù)量應(yīng)根據(jù)不同市政工程類別綜合確定,且不宜少于3個;剪切波速測試孔深度應(yīng)滿足地震效應(yīng)評價要求。
3.0.10 市政工程勘探和取樣應(yīng)符合《建筑工程地質(zhì)勘探與取樣技術(shù)規(guī)程》JGJ/T 87的相關(guān)規(guī)定;市政工程勘察室內(nèi)巖土試驗項目可按本規(guī)范附錄A的規(guī)定選取,并結(jié)合具體工程需要和巖土條件調(diào)整;鉆探巖芯擺放及照片拍攝可按本規(guī)范附錄B的規(guī)定;實施地球物理勘探方法可按本規(guī)范附錄C的規(guī)定選取。
3.0.11 市政工程勘察應(yīng)根據(jù)工程需要,采用調(diào)查與現(xiàn)場勘察方法,查明地下水的類型、埋藏條件和變化規(guī)律,提供水文地質(zhì)參數(shù),依照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021的相關(guān)規(guī)定評價場地水及土對建筑材料的腐蝕性;應(yīng)針對地基基礎(chǔ)形式、基坑和邊坡支護(hù)形式、施工方法等情況分析評價地下水對地基基礎(chǔ)設(shè)計、施工和環(huán)境影響,預(yù)估可能產(chǎn)生的危害,提出預(yù)防和處理措施的建議。
3.0.12 市政工程勘察對場地的穩(wěn)定性和工程建設(shè)適宜性評價宜符合現(xiàn)行國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城鄉(xiāng)規(guī)劃工程地質(zhì)勘察規(guī)范》CJJ 57的規(guī)定;地震效應(yīng)評價應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011、《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》GB 55002及《工程勘察通用規(guī)范》GB 55017的相關(guān)規(guī)定;軟土震陷判別宜符合現(xiàn)行國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《軟土地區(qū)巖土工程勘察規(guī)程》JGJ 83的相關(guān)規(guī)定。
3.0.13 勘探工作開展前,應(yīng)進(jìn)行危險源識別,排查孔位及其臨近區(qū)域的地下管線、地下建(構(gòu))筑物、架空電力線路及其它敏感設(shè)施情況,制定勘探作業(yè)安全保證措施,確??碧竭^程地下管線和地下建(構(gòu))筑物的安全。
3.0.14 市政工程勘察應(yīng)采用與測量成果和設(shè)計圖件一致的坐標(biāo)和高程系統(tǒng);勘探孔測放宜采用解析法,鉆孔樁點實地測放完畢后,應(yīng)即時測量檢查其三維坐標(biāo);勘探工作完成后,宜進(jìn)行孔位復(fù)核,橋梁樁基勘探孔和水上鉆孔應(yīng)進(jìn)行孔位復(fù)核。
3.0.15 勘察項目負(fù)責(zé)人應(yīng)對勘探作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)、環(huán)境保護(hù)、職業(yè)健康和安全交底。
3.0.16 勘探工作完成后,應(yīng)按附錄H規(guī)定對勘探孔進(jìn)行回填封孔處理;需保留的勘探孔,應(yīng)設(shè)置防護(hù)和警示裝置;巖溶發(fā)育區(qū),應(yīng)采取有效措施防止因鉆孔而導(dǎo)致地面塌陷。
4 巖土分類
4.1 巖石分類
4.1.1 巖石綜合分類,應(yīng)辨別或鑒定巖石的地質(zhì)名稱和風(fēng)化程度,并進(jìn)行巖石堅硬程度、巖體完整程度和巖體基本質(zhì)量等級的劃分。
4.1.2 巖石按地質(zhì)成因分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖。
4.1.3 巖石的風(fēng)化程度可按表4.1.3分類。
表4.1.3 巖石按風(fēng)化程度分類
風(fēng)化程度 | 野外特征 | 波速比Kvp | 風(fēng)化系數(shù)Kf |
未風(fēng)化 | 巖質(zhì)新鮮,偶見風(fēng)化痕跡。 | 0.9~1.0 | 0.9~1.0 |
微風(fēng)化 | 結(jié)構(gòu)和構(gòu)造基本未變,僅節(jié)理面有鐵錳質(zhì)渲染或礦物略有變色,有少量風(fēng)化裂隙 | 0.8~0.9 | 0.8~0.9 |
中等風(fēng)化 | 1 組織結(jié)構(gòu)部分破壞,礦物成分基本未變,沿節(jié)理面出現(xiàn)次生礦物,風(fēng)化裂隙發(fā)育; 2 巖體被節(jié)理、裂隙分割成塊狀(200mm~500mm),硬質(zhì)巖錘擊聲脆,且不易擊碎;軟質(zhì)巖錘擊易碎; 3 用鎬難挖掘,用巖芯鉆方可鉆進(jìn) | 0.6~0.8 | 0.4~0.8 |
強風(fēng)化 | 1 組織結(jié)構(gòu)已大部分破壞,礦物成分已顯著變化; 2 巖體被節(jié)理、裂隙分割成碎石狀(20mm~200mm),一般巖塊錘擊可碎,軟質(zhì)巖手折可斷; 3 用鎬可以挖掘,用干鉆不易鉆進(jìn) | 0.4~0.6 | <0.4 |
全風(fēng)化 | 1 結(jié)構(gòu)已基本破壞,但尚可辨認(rèn); 2 巖石已風(fēng)化成堅硬或密實土狀,可用鎬挖,干鉆可鉆進(jìn); 3 須機械普遍刨松方能鏟挖 | 0.2~0.4 | — |
注:1 波速比Kvp為風(fēng)化巖石與新鮮巖石縱波速度之比;
2 風(fēng)化系數(shù)Kf為風(fēng)化巖石與新鮮巖石飽和單軸抗壓強度之比;
3 泥巖和半成巖,可不進(jìn)行風(fēng)化程度劃分。
4.1.4 巖石堅硬程度可根據(jù)巖石的飽和單軸抗壓強度fr按表4.1.4-1分類。當(dāng)缺乏有關(guān)試驗數(shù)據(jù)時,可按表4.1.4-2確定。
表4.1.4-1 巖石堅硬程度的分類
堅硬程度 | 堅硬巖 | 較硬巖 | 較軟巖 | 軟巖 | 極軟巖 |
飽和單軸抗壓強度 fr(MPa) | fr>60 | 60≥fr>30 | 30≥fr>15 | 15≥fr>5 | fr≤5 |
注:1 泥巖或黏土巖的巖石抗壓強度可采用天然單軸抗壓強度;
2 當(dāng)巖體完整程度為極破碎時,可不進(jìn)行堅硬程度分類。
表4.1.4-2 巖石堅硬程度的定性分類
堅硬程度 | 巖性鑒定 | 代表性巖石 | |
硬質(zhì)巖 | 堅硬巖 | 錘擊聲清脆,有回彈,震手,難擊碎,基本無吸水反應(yīng) | 未風(fēng)化-微風(fēng)化的花崗巖、閃長巖、玄武巖、安山巖、片麻巖 石英巖、石英砂巖、硅質(zhì)礫巖、硅質(zhì)石灰?guī)r等 |
較硬巖 | 錘擊聲較清脆,有輕微回彈,稍震手,較難擊碎,有輕微吸水反應(yīng) | 1. 微風(fēng)化的堅硬巖; 2. 未風(fēng)化-微風(fēng)化的大理巖、板巖、石灰?guī)r、白云巖、鈣質(zhì)砂巖等 | |
軟質(zhì)巖 | 較軟巖 | 錘擊聲不清脆,無回彈,較易擊碎,浸水后指甲可刻出印痕 | 1. 中等風(fēng)化一強風(fēng)化的堅硬巖和較硬巖; 2. 未風(fēng)化-微風(fēng)化的凝灰?guī)r、千枚巖、泥灰?guī)r、泥質(zhì)砂巖等 |
軟巖 | 錘擊聲啞,無回彈,有凹痕,易擊碎,浸水后手可掰開 | 1. 強風(fēng)化的堅硬巖或較硬巖; 2. 中等風(fēng)化-強風(fēng)化的較軟巖; 3. 未風(fēng)化-微風(fēng)化的頁巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖等 | |
極軟巖 | 錘擊聲啞,無回彈,較深凹痕,手可捏碎,浸水后可捏成團(tuán) | 1. 全風(fēng)化的各種巖石; 2. 各種半成巖 |
4.1.5 當(dāng)巖石軟化系數(shù)等于或小于0.75時,應(yīng)定為軟化巖石;當(dāng)巖石具有特殊成分、特殊結(jié)構(gòu)或特殊性質(zhì)時,應(yīng)定為特殊性巖石。
4.1.6 巖體完整程度應(yīng)根據(jù)巖體完整性指數(shù)Kv,按表4.1.6-1進(jìn)行劃分;當(dāng)缺乏有關(guān)測試數(shù)據(jù)時,可按表4.1.6-2劃分。巖體完整性指數(shù)Kv可按下列公式計算:
(4.1.6)
式中,Vpm ——巖體彈性縱波速度(km/s);
Vpr ——巖石彈性縱波速度(km/s)。
表4.1.6-1 巖體完整程度劃分
完整程度 | 完整 | 較完整 | 較破碎 | 破碎 | 極破碎 |
Kv | >0.75 | 0.75~0.55 | 0.55~0.35 | 0.35~0.15 | <0.15 |
注:選定巖體和巖塊測定波速時,應(yīng)注意其代表性。
表4.1.6-2 巖體完整程度的定性劃分
完整程度 | 控制性結(jié)構(gòu)面平均間距(m) | 主要結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度 | 巖體結(jié)構(gòu)類型 | 巖體體積節(jié)理數(shù)Jv(條/m3) |
完整 | >1.0 | 好或一般 | 整體狀、巨厚層狀結(jié)構(gòu) | Jv<3 |
較完整 | >1.0 | 差 | 塊狀、厚層狀結(jié)構(gòu) | 3≤Jv<10 |
1.0~0.4 | 好或一般 | 塊狀結(jié)構(gòu) | ||
較破碎 | 1.0~0.4 | 差 | 裂隙塊狀、中厚層狀結(jié)構(gòu) | 10≤Jv<20 |
0.4~0.2 | 好 | 鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu) | ||
一般 | 薄層狀結(jié)構(gòu) | |||
破碎 | 0.4~0.2 | 差 | 裂隙塊狀結(jié)構(gòu) | 20≤Jv<35 |
<0.2 | 一般或差 | 碎裂狀結(jié)構(gòu) | ||
極破碎 | 無序,不可測量 | 很差 | 散體狀結(jié)構(gòu) | Jv≥35 |
4.1.7 巖層厚度類別可根據(jù)單層厚度按表4.1.7劃分。
表4.1.7 巖層按單層厚度劃分
厚度h(m) | h >1.0 | 1.0≥h > 0.5 | 0.5≥h > 0.1 | h≤0.1 |
類別 | 巨厚層 | 厚層 | 中厚層 | 薄層 |
4.1.8 巖體結(jié)構(gòu)類型可按表4.1.8劃分。
表4.1.8 巖體結(jié)構(gòu)類型劃分
巖體結(jié)構(gòu)類型 | 巖體地質(zhì)類型 | 結(jié)構(gòu)面發(fā)育情況 | 巖土工程特征 |
整體狀結(jié)構(gòu) | 均質(zhì)、巨塊狀巖漿巖、變質(zhì)巖,巨厚層沉積巖、變質(zhì)巖 | 以原生構(gòu)造節(jié)理為主,多呈閉合型裂隙,結(jié)構(gòu)面間距大于1.5m,一般1~2組 | 整體性強度高,在變形特征上可視為均質(zhì)彈性各向同性體 |
塊狀結(jié)構(gòu) | 塊狀巖漿巖、變質(zhì)巖,厚層狀沉積巖、變質(zhì)巖 | 具少量貫穿性節(jié)理裂隙,裂隙結(jié)構(gòu)面間距0.7m~1.5m,一般2~3組 | 整體強度較高,變形特征接近彈性各向同性體 |
層狀結(jié)構(gòu) | 多韻律的薄層及中厚層狀沉積巖、副變質(zhì)巖 | 有層理、片理、節(jié)理,但以風(fēng)化裂隙為主,常有層間錯動 | 巖體接近均一的各向異性體,其變形及強度特征受層面和巖層組合控制,可視為各向異性彈塑性體 |
碎裂狀結(jié)構(gòu) | 構(gòu)造影響嚴(yán)重的破碎巖層 | 斷層、斷層破碎帶、節(jié)理、片理、層理、裂隙,結(jié)構(gòu)面間距0.25m~0.5m,一般3組以上 | 整體強度很低、呈彈塑性介質(zhì) |
散體狀結(jié)構(gòu) | 構(gòu)造影響劇烈或風(fēng)化的斷層破碎帶、接觸帶,強風(fēng)化帶、全風(fēng)化帶巖體 | 構(gòu)造及風(fēng)化裂隙密集,結(jié)構(gòu)面組合錯綜復(fù)雜并多填充黏性土 | 完整性基本破壞,巖體屬性接近松散體介質(zhì) |
4.1.9 巖體基本質(zhì)量可根據(jù)巖石的堅硬程度和巖體的完整程度,按表4.1.9進(jìn)行劃分。
表4.1.9 巖體基本質(zhì)量分級
完整程度 堅硬程度 | 完整 | 較完整 | 較破碎 | 破碎 | 極破碎 |
堅硬巖 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ |
較硬巖 | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅳ | Ⅴ |
較軟巖 | Ⅲ | Ⅳ | Ⅳ | Ⅴ | Ⅴ |
軟巖 | Ⅳ | Ⅳ | Ⅴ | Ⅴ | Ⅴ |
極軟巖 | Ⅴ | Ⅴ | Ⅴ | Ⅴ | Ⅴ |
4.2 巖石描述
4.2.1 巖石描述應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 巖石的描述應(yīng)包括地質(zhì)年代、地質(zhì)名稱、風(fēng)化程度、顏色、主要礦物、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和巖石質(zhì)量指標(biāo)(RQD)。對沉積巖應(yīng)著重描述沉積物的顆粒大小、形狀、膠結(jié)物成分和膠結(jié)程度;對巖漿巖和變質(zhì)巖應(yīng)著重描述礦物結(jié)晶大小和結(jié)晶程度。
2 根據(jù)巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD,可分為好的(RQD>90)、較好的(RQD=75~90)、較差的(RQD=50~75)、差的(RQD=25~50)和極差的(RQD<25)。
4.2.2 巖體的描述應(yīng)包括結(jié)構(gòu)面、結(jié)構(gòu)體、巖層厚度和結(jié)構(gòu)類型,并宜符合下列規(guī)定:
1 結(jié)構(gòu)面的描述包括類型、性質(zhì)、產(chǎn)狀、組合形式、發(fā)育程度、延展情況、閉合程度、粗糙程度、充填情況和充填物性質(zhì)以及充水性質(zhì)等;
2 結(jié)構(gòu)體的描述包括類型、形狀、大小和結(jié)構(gòu)體在圍巖中的受力情況等;
3 巖層厚度分類應(yīng)按本規(guī)范表4.1.7執(zhí)行;
4 對地下洞室和邊坡工程,還應(yīng)按表4.1.8劃分巖體結(jié)構(gòu)類型。
4.2.3 對巖體基本質(zhì)量等級為Ⅳ級和Ⅴ級的巖體,鑒定和描述除按上述條款執(zhí)行外,還應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 對軟巖和極軟巖,應(yīng)說明是否具有可軟化性、膨脹性、崩解性等特殊性質(zhì);
2 對極破碎巖體,應(yīng)說明破碎的原因,如斷層、全風(fēng)化等;
3 開挖后是否有進(jìn)一步風(fēng)化的特性。
4.3 土的分類
4.3.1 土應(yīng)根據(jù)沉積年代、地質(zhì)成因、顆粒級配、塑性指數(shù),并結(jié)合特殊性土的劃分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合分類、定名。
4.3.2 土按沉積年代分為老沉積土、一般沉積土和新近沉積土。
1 老沉積土:第四紀(jì)晚更新世(Q3)及其以前形成的土;
2 一般沉積土:第四紀(jì)全新世(Q4)早期形成的土;
3 新近沉積土:第四紀(jì)全新世(Q4)中、晚期形成的土。
4.3.3 廣東地區(qū)的土按地質(zhì)成因可分為殘積土(el)、坡積土(dl)、洪積土(pl)、沖積土(al)、湖積土(l)、海積土(m)和海陸交互相沉積土(mc)等。
4.3.4 土的顆粒粒組可按表4.3.4劃分。
表4.3.4 土顆粒的粒組劃分
粒組類別 | 粒組 | 粒徑d的范圍(mm) | |
巨粒 | 漂石、塊石 | d>200 | |
卵石、碎石 | 200≥d>60 | ||
粗粒 | 礫粒 | 圓礫、角礫 | 60≥d>2 |
砂粒 | 2≥d>0.075 | ||
細(xì)粒 | 粉粒 | 0.075≥d>0.005 | |
黏粒 | d≤0.005 |
4.3.5 一般土根據(jù)粒組組成分為粗粒土和細(xì)粒土。粗粒土為粗粒質(zhì)量超過總質(zhì)量50%的土;細(xì)粒土為粗粒含量不超過總質(zhì)量50%的土。
4.3.6 粗粒土根據(jù)顆粒級配分為碎石土、砂土。碎石土和砂土的進(jìn)一步分類應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 碎石土:粒徑大于2mm顆粒的質(zhì)量超過總質(zhì)量50%的土,按表4.3.6-1進(jìn)一步分類;
表4.3.6-1 碎石土分類
土的名稱 | 顆粒形狀 | 粒組含量 |
漂石 | 圓形及亞圓形為主 | d>200mm顆粒的質(zhì)量超過總質(zhì)量50% |
塊石 | 棱角形為主 | |
卵石 | 圓形及亞圓形為主 | d>20mm顆粒的質(zhì)量超過總質(zhì)量50% |
碎石 | 棱角形為主 | |
圓礫 | 圓形及亞圓形為主 | d>2mm顆粒的質(zhì)量超過總質(zhì)量50% |
角礫 | 棱角形為主 |
注:分類時應(yīng)根據(jù)粒組含量由大到小,以最先符合者確定。
2 砂土:粒徑大于2mm顆粒的質(zhì)量不超過總質(zhì)量50%的粗粒土,按表4.3.6-2進(jìn)一步分類。
表4.3.6-2 砂土分類
土的名稱 | 粒組含量 |
礫砂 | d>2mm顆粒占總質(zhì)量的25%~50% |
粗砂 | d>0.5mm顆粒超過總質(zhì)量的50% |
中砂 | d>0.25mm顆粒超過總質(zhì)量的50% |
細(xì)砂 | d>0.075mm顆粒超過總質(zhì)量的85% |
粉砂 | d>0.075mm顆粒超過總質(zhì)量的50% |
注:分類時應(yīng)根據(jù)粒組含量由大到小,以最先符合者確定。
4.3.7 細(xì)粒土根據(jù)塑性指數(shù)分為粉土和黏性土。粉土和黏性土的進(jìn)一步分類應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 粉土:塑性指數(shù)IP≤10的細(xì)粒土;
2 黏性土:塑性指數(shù)IP大于10的細(xì)粒土,按表4.3.7進(jìn)一步分類。
表4.3.7 黏性土分類
土的名稱 | 塑性指數(shù)IP |
粉質(zhì)黏土 | 10<IP≤17 |
黏土 | IP>17 |
4.3.8 土的野外綜合定名應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 對特殊成因和年代的土類應(yīng)結(jié)合其成因和年代特征定名;
2 對特殊性土,應(yīng)結(jié)合顆粒級配或塑性指數(shù)定名;
3 對混合類土,應(yīng)冠以主要含有的土類定名;
4 對同一土層中相間呈韻律沉積,當(dāng)薄層與厚層的厚度比大于1/3時,宜定為“互層”;厚度比為1/10~1/3時,宜定為“夾層”;厚度比小于1/10的土層,且多次出現(xiàn)時,宜定為“夾薄層”;
5 當(dāng)土層厚度大于0.5m時,宜單獨分層。
4.3.9 廣東地區(qū)常見的特殊性土按其特殊性質(zhì)分為人工填土、軟土、殘積土、紅黏土、混合類土、膨脹土和鹽漬土。特殊性土分類應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 人工填土是由人類活動堆填而成的土,可按表4.3.9-1進(jìn)一步分類;
表4.3.9-1 人工填土分類
填土類別 | 特征描述 |
素填土 | 由碎石土、砂土、粉土和黏性土等一種或幾種材料組成,不含雜物或含雜物很少。當(dāng)粒徑d≥40mm的粒組總質(zhì)量超過70%時,又稱為填石 |
雜填土 | 含有大量建筑垃圾、工業(yè)廢料或生活垃圾等雜物的填土 |
沖填土 | 由水力充填泥砂而成 |
壓實填土 | 按一定標(biāo)準(zhǔn)控制材料成分、密度、含水量,分層壓實或夯實而成 |
2 軟土為孔隙比大于或等于1.0且天然含水量大于液限的細(xì)粒土,可根據(jù)有機質(zhì)含量,按表4.3.9-2進(jìn)行分類;其中,淤泥、淤泥質(zhì)土可根據(jù)其塑性指數(shù)IP和孔隙比e,按表4.3.9-3進(jìn)一步分類;
表4.3.9-2 軟土按有機質(zhì)含量分類
名稱 指標(biāo) | 淤泥、淤泥質(zhì)土 | 泥炭質(zhì)土 | 泥炭 | ||
弱泥炭質(zhì)土 | 中泥炭質(zhì)土 | 強泥炭質(zhì)土 | |||
有機質(zhì)含量Wu(%) | Wu≤10 | 10<Wu≤25 | 25<Wu≤40 | 40<Wu≤60 | Wu>60 |
注:Wu按灼失量試驗確定。
表4.3.9-3 淤泥、淤泥質(zhì)土按塑性指數(shù)和孔隙比分類
淤泥質(zhì)土 | 淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土 | 10<IP≤17 | 1.0≤e<1.5 |
淤泥質(zhì)黏土 | IP>17 | ||
淤泥 | —— | e≥1.5 |
注:e≥2.4的淤泥又稱為流泥。
3 殘積土為巖石在風(fēng)化引力作用下完全風(fēng)化成土狀且未經(jīng)搬運的土?;◢弾r類殘積土可根據(jù)顆粒組成情況,按表4.3.9-4進(jìn)一步分類和定名。
表4.3.9-4 花崗巖類殘積土分類和定名
定名 | 粒徑大于2mm的顆粒含量(%) |
礫質(zhì)黏性土 | >20 |
砂質(zhì)黏性土 | >0且≤20 |
黏性土 | 無 |
4 紅黏土可分為原生紅黏土和次生紅黏土。顏色為棕紅或褐黃,覆蓋于碳酸鹽巖系之上,其液限大于或等于50%的高塑性黏土,應(yīng)判定為原生紅黏土。原生紅黏土經(jīng)搬運、沉積后仍保留其基本特征,且其液限大于45%的黏土,可判定為次生紅黏土。
5 混合類土為細(xì)粒土和粗粒土混雜而成的土,可分為混合土和類混合土。其中,混合土為由細(xì)粒土和粗粒土混雜而成且缺乏中間粒徑的土;類混合土為細(xì)粒土和粗粒土混雜而成且中間粒徑連續(xù)的土?;旌项愅翍?yīng)同時進(jìn)行顆粒分析試驗和細(xì)粒土的液塑限試驗,按表4.3.9-5進(jìn)行分類和定名。
表4.3.9-5 混合類土分類和定名
大類 | 小類 | 特點 | 定名示例 |
混合土 | 細(xì)粒混合土 | 細(xì)粒土中d >2mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的25% | 粉土混卵石 |
粗?;旌贤?/span> | 碎石土中d <0.075mm的細(xì)粒土質(zhì)量超過總質(zhì)量的25% | 卵石混粉質(zhì)黏土 | |
類混合土 | 細(xì)粒土質(zhì)砂(礫) | 砂土中d <0.075mm的細(xì)粒質(zhì)量占總質(zhì)量的15%~50%,或圓礫(角礫)中d <0.075mm的細(xì)粒質(zhì)量占總質(zhì)量的15%~25%。當(dāng)其中的細(xì)粒土為淤泥或淤泥質(zhì)土?xí)r,稱為淤泥質(zhì)砂(礫) | 細(xì)粒土質(zhì)粗砂 淤泥質(zhì)粉砂 |
含砂(含礫)細(xì)粒土 | 細(xì)粒土中粒徑d≥0.075mm的砂粒、礫粒質(zhì)量占總質(zhì)量的25%~50%,且礫粒質(zhì)量不超過總質(zhì)量的25%。當(dāng)其中細(xì)粒土為淤泥或淤泥質(zhì)土?xí)r,稱為含砂(礫)淤泥或含砂(礫)淤泥質(zhì)土 | 含砂粉質(zhì)黏土 含砂淤泥 |
注:1 細(xì)?;旌贤林?,卵粒組含量大于礫粒組含量稱之為“混卵石”或“混碎石”,反之稱之為“混圓礫”或“混角礫”;
2 類混合土定名中,礫粒組含量大于砂粒組含量稱之為“含礫”,反之稱之為“含砂”。
6 膨脹土為含有大量的親水黏土礦物成分,在濕度變化過程中會產(chǎn)生較大脹縮變形,變形受約束時產(chǎn)生較大應(yīng)力,且自由膨脹率和液限均大于40%的土。膨脹土的膨脹潛勢可根據(jù)自由膨脹率,按表4.3.9-6分類。
表4.3.9-6 膨脹土的膨脹潛勢分類
膨脹潛勢 | 弱 | 中 | 強 |
自由膨脹率δef(%) | 40≤δef<65 | 65≤δef<90 | δef≥90 |
7 鹽漬土是指易溶鹽含量大于0.3%且小于20%,并具有溶陷、鹽脹、腐蝕等工程特性的土。鹽漬土可根據(jù)含鹽量,按表4.3.9-7分類。
表4.3.9-7 鹽漬土按含鹽量分類
鹽漬土名稱 | 平均含鹽量(%) | ||
氯及亞氯鹽 | 硫酸及亞硫酸鹽 | 堿性鹽 | |
弱鹽漬土 | 0.3~1.0 | —— | —— |
中鹽漬土 | 1~5 | 0.3~2 | 0.3~1 |
強鹽漬土 | 5~8 | 2~5 | 1~2 |
超鹽漬土 | >8 | >5 | >2 |
4.4 土的描述
4.4.1 土的描述應(yīng)在野外鑒別的基礎(chǔ)上,結(jié)合室內(nèi)試驗的開土記錄和試驗結(jié)果綜合確定。土的描述應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 碎石土宜描述顆粒級配、顆粒形狀、顆粒排列、母巖成分、風(fēng)化程度、充填物的性質(zhì)和充填程度、密實度等;
2 砂土宜描述顏色、礦物組成、顆粒級配、顆粒形狀、細(xì)粒含量、濕度、密實度等;
3 粉土宜描述顏色、包含物、濕度、密實度等;
4 黏性土宜描述顏色、狀態(tài)、包含物、土的結(jié)構(gòu)等;
5 特殊性土除應(yīng)描述上述相應(yīng)土類規(guī)定的內(nèi)容外,還應(yīng)描述其特殊成分和特殊性質(zhì),如對淤泥還應(yīng)描述嗅味、是否含有貝殼碎片等,對填土還應(yīng)描述物質(zhì)成分、堆積年代、密實度和均勻性等;
6 對具有互層、夾層、夾薄層特征的土,還應(yīng)描述各層的厚度和層理特征。
4.4.2 碎石土的定性描述可按表4.4.2-1執(zhí)行,其密實度可根據(jù)經(jīng)桿長修正后的重型或超重型圓錐動力觸探錘擊數(shù)按表4.4.2-2或表4.4.2-3劃分。重型或超重型圓錐動力觸探錘擊數(shù)的桿長修正系數(shù)取值應(yīng)符合附錄D的規(guī)定。
表4.4.2-1碎石土密實度野外鑒別
密實度 | 骨架顆粒的質(zhì)量和排列 | 可挖性 | 可鉆性 |
松散 | 骨架顆粒的質(zhì)量小于總質(zhì)量的60%,排列混亂,大部分不接觸 | 鍬可以挖掘,井壁易坍塌,從井壁取出大顆粒后,立即塌落 | 較易鉆進(jìn),鉆桿稍有跳動,孔壁易坍塌 |
中密 | 骨架顆粒質(zhì)量等于總質(zhì)量的60% ~70%,交錯排列,大部分接觸 | 鍬鎬可挖掘,井壁有掉塊現(xiàn)象,從井壁取出大顆粒處能保持凹面形狀 | 較難鉆進(jìn),鉆桿、吊錘跳動不劇烈,孔壁有坍塌現(xiàn)象 |
密實 | 骨架顆粒的質(zhì)量大于總質(zhì)量的70%,交錯排列,連續(xù)接觸 | 鍬鎬挖掘困難,用撬棍方能松動,井壁較穩(wěn)定 | 很難鉆進(jìn),鉆桿、吊錘跳動劇烈,孔壁較穩(wěn)定 |
表4.4.2-2 碎石土密實度按修正后的重型圓錐動力觸探錘擊數(shù)劃分
密實度 | 松散 | 稍密 | 中密 | 密實 |
重型圓錐動力觸探錘擊數(shù)N63.5 | N63.5≤5 | 5<N63.5≤10 | 10<N63.5≤20 | N63.5>20 |
注:本表適用于平均粒徑等于或小于50mm,且最大粒徑小于100mm的碎石土。
表4.4.2-3 碎石土密實度按修正后的超重型圓錐動力觸探錘擊數(shù)劃分
密實度 | 松散 | 稍密 | 中密 | 密實 | 很密 |
超重型圓錐動力觸探錘擊數(shù)N120 | N120≤3 | 3<N120≤6 | 6<N120≤11 | 11<N120≤14 | N120>14 |
注:本表適用于平均粒徑大于50mm,或最大粒徑大于100mm的碎石土。
4.4.3 砂土的密實度應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗錘擊數(shù)實測值N'按表4.4.3劃分。
表4.4.3 砂土的密實度劃分
密實度 | 松散 | 稍密 | 中密 | 密實 |
標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N' | N' ≤10 | 10<N'≤15 | 15<N' ≤30 | N'>30 |
4.4.4 粉土的密實度宜根據(jù)孔隙比e按表4.4.4-1劃分;粉土的濕度應(yīng)根據(jù)含水率w(%)按表4.4.4-2劃分。
表4.4.4-1 粉土的密實度按e劃分
密實度 | 孔隙比e |
密實 | e<0.75 |
中密 | 0.75≤e≤0.90 |
稍密 | e>0.9 |
表4.4.4-2 粉土的濕度劃分
濕度 | 含水率#FormatImgID_12#(%) |
稍濕 | #FormatImgID_13#<20 |
濕 | 20≤#FormatImgID_14#≤30 |
很濕 | #FormatImgID_15#>30 |
4.4.5 黏性土的狀態(tài)應(yīng)根據(jù)液性指數(shù)IL按表4.4.5劃分。
表4.4.5-1 黏性土的狀態(tài)按IL劃分
狀態(tài) | 液性指數(shù)IL | |
堅硬 | IL≤0 | |
硬塑 | 0<IL≤0.25 | |
可塑 | 硬可塑 | 0.5<IL≤0.75 |
軟可塑 | 0.25<IL≤0.5 | |
軟塑 | 0.75<IL≤1.0 | |
流塑 | IL>1.0 |
注:液性指數(shù)由相應(yīng)于76g圓錐體沉入土樣中深度為10mm時測定的液限計算而得。
4.4.6 地基土的壓縮性可按壓力范圍[100kPa,200kPa]的壓縮系數(shù)a1-2,按表4.4.6確定。
表4.4.6 黏性土壓縮性劃分
壓縮性分級 | 壓縮系數(shù)a1-2(MPa-1) |
低壓縮性 | a1-2<0.1 |
中壓縮性 | 0.1≤a1-2<0.5 |
高壓縮性 | a1-2≥0.5 |
5 城市道路工程
5.1 一般規(guī)定
5.1.1 本章適用于城市道路、公交場站和城市廣場的道路與地面工程及附屬支擋工程的巖土工程勘察;城市地下廣場、地下公交場站和地上多層公交場站的勘察可參照《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
5.1.2 勘察前應(yīng)根據(jù)不同階段勘察的工作需要,取得下列圖紙和資料:
1 道路、公交場站、城市廣場及附屬支擋工程的設(shè)計總平面布置圖、縱斷面圖、橫斷面圖;
2 道路的類別、等級、設(shè)計速度、路基及路面結(jié)構(gòu)類型、起止位置和里程、路面設(shè)計標(biāo)高、路幅寬度、路基填挖高度,城市廣場的基底高程,與其他道路的交叉位置和交叉形式,邊坡的規(guī)模和級數(shù),主要支擋構(gòu)筑物起止位置和形式,沿線配套建設(shè)的管網(wǎng)和相關(guān)附屬設(shè)施情況等;
3 路基穩(wěn)定和沉降控制標(biāo)準(zhǔn);
4 對改擴(kuò)建道路工程,收集原設(shè)計和竣工資料。
5.1.3 勘探點宜根據(jù)道路擬新建或擴(kuò)建的寬度,按以下方式布置:
1 寬度小于20m的道路,宜沿道路中線布置或呈左右交錯布置,生成一條縱斷面;
2 寬度20m~50m的道路,宜沿道路兩側(cè)呈左右交錯布置,生成一條縱斷面;
3 寬度大于50m的道路,宜分左右幅分別布置勘探點,分別生成縱斷面;
4 公交場站和城市廣場的道路與地面工程可按方格網(wǎng)布置勘探點,分別生成縱斷面、橫斷面。
5.1.4 取樣和測試工作除符合本規(guī)范第3.0.7、3.0.9條的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 一般路基段,基底以下3.0m深度范圍內(nèi),宜加密采取土樣和進(jìn)行原位測試;
2 高路堤段軟土層宜進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)固結(jié)試驗、不固結(jié)不排水三軸剪切試驗、固結(jié)不排水三軸剪切試驗、無側(cè)限抗壓強度試驗和十字板剪切試驗;
3 路塹邊坡宜根據(jù)需要開展水文地質(zhì)試驗,邊坡土樣宜分別進(jìn)行天然狀態(tài)和飽和狀態(tài)的直接快剪試驗;
4 擬用作填筑土料的挖方土應(yīng)進(jìn)行擊實試驗和承載比(CBR)試驗。
5.1.5 城市既有道路改造工程應(yīng)對存在下列情況的路段進(jìn)行勘察:
1 道路標(biāo)高大幅調(diào)整,道路原有勘察資料不滿足設(shè)計要求的路段;
2 出現(xiàn)較嚴(yán)重路基病害,需要勘察查明地質(zhì)原因的路段;
3 原道路勘察資料缺失,需要重新或補充查明的路段。
5.1.6 存在以下情況時,宜參照附錄C開展物探工作:
1 場地存在可能影響路基穩(wěn)定性的巖溶區(qū)、采空區(qū)、脫空區(qū)時;
2 歷史上發(fā)生過地面塌陷的路段;
3 場地大范圍無進(jìn)場勘探條件而需要提供勘察資料時;
4 邊坡范圍存在古滑坡、松散堆積體等不良地質(zhì)體,可能導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)時。
5.2 可行性研究勘察
5.2.1 可行性研究勘察應(yīng)以收集資料、現(xiàn)場踏勘、工程地質(zhì)調(diào)查與測繪為主。
5.2.2 可行性研究勘察宜進(jìn)行比例尺為1:2000~1:5000的工程地質(zhì)調(diào)查與測繪,范圍不宜小于道路兩側(cè)邊線外100m~200m。
5.2.3 可行性研究勘察應(yīng)重點分析評價下列內(nèi)容:
1 場地的穩(wěn)定性和工程建設(shè)的適宜性;
2 初步劃分場地類別,初步評價場地抗震危險地段地震誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性及其對工程的不利影響;
3 涉及不良地質(zhì)作用時,初步了解其分布范圍,分析評價其對工程可能造成的不利影響;
4 涉及特殊性巖土?xí)r,初步了解其分布范圍、工程特性,分析評價其對工程可能造成的不利影響。
5.3 初步勘察
5.3.1 初步勘察宜開展比例尺為1:500~1:1000的工程地質(zhì)調(diào)繪,范圍不宜小于道路兩側(cè)邊線外100m~200m。對路塹邊坡宜開展比例尺為1:500的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)調(diào)查與測繪,調(diào)查與測繪寬度不宜小于邊坡高度的3倍,且不小于邊坡穩(wěn)定影響范圍。
5.3.2 初步勘察應(yīng)初步查明以下內(nèi)容:
1 場地的地貌類型、地形起伏變化情況、場地類別及地震動參數(shù);
2 場地地層的組成和分布情況,主要控制性地層的巖土特性;
3 場地及周邊的不良地質(zhì)作用分布、規(guī)模和類型;
4 特殊性巖土的分布、成因和工程地質(zhì)特性;
5 場地土和地表水、地下水對建筑材料的腐蝕性;
6 深路塹邊坡的類型;對巖質(zhì)深路塹邊坡,應(yīng)初步查明地質(zhì)構(gòu)造作用的影響及巖體結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀和特性。
5.3.3 初步勘察勘探點布置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 勘探點沿道路中線投影間距宜根據(jù)道路分類、場地和巖土條件復(fù)雜程度等級按表5.3.3確定。公交場站和城市廣場的道路與地面工程勘探點間距宜為100m~200m。
表5.3.3 初步勘察勘探點間距(m)
道路分類 場地和巖土 條件復(fù)雜程度等級 | 一般路基 | 高路堤、陡坡路堤、 路塹和支擋結(jié)構(gòu) |
一級 | 150~250 | 60~100 |
二級 | 250~300 | 100~150 |
三級 | 300~500 | 150~200 |
2 不同地貌單元應(yīng)布置勘探點;
3 高路堤、陡坡路堤、路塹和支擋結(jié)構(gòu)應(yīng)布置勘探點。
5.3.4 初步勘察勘探孔深度應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 一般路基、公交站場及城市廣場的道路與地面的勘探孔深度應(yīng)滿足地基穩(wěn)定性分析、變形計算、地基處理方案比選的要求;宜鉆穿填土、軟土、可液化土至可塑土或稍密砂層不小于3m,且不小于原地面及設(shè)計標(biāo)高以下5m;
2 高填路堤、陡坡路堤勘探孔深度應(yīng)穿過潛在滑移面至穩(wěn)定的持力層或基巖面以下不小于3m;
3 路塹勘探孔深度應(yīng)至設(shè)計路面標(biāo)高以下穩(wěn)定地層不小于3m;地下水發(fā)育路段,應(yīng)根據(jù)排水工程需要適當(dāng)加深;
4 支擋工程勘探孔深度應(yīng)滿足支擋結(jié)構(gòu)地基穩(wěn)定性分析、變形計算及錨固設(shè)計的要求。
5.3.5 初步勘察應(yīng)評價場地的穩(wěn)定性和工程建設(shè)的適宜性,并初步分析評價下列內(nèi)容:
1 評價場地與地基的地震效應(yīng);
2 評價地基的穩(wěn)定性和均勻性,提供初步設(shè)計所需的巖土參數(shù);
3 提出對不良地質(zhì)作用的初步防治措施建議;
4 提出對特殊性巖土的初步處理建議;
5 評價高路堤、陡坡路堤和路塹邊坡的穩(wěn)定性,以及邊坡支擋、防護(hù)可能遇到的巖土工程問題,提出初步支護(hù)措施建議。
5.4 詳細(xì)勘察
5.4.1 詳細(xì)勘察應(yīng)重點查明以下內(nèi)容:
1 場地地層的組成和分布情況,主要控制性地層的空間分布及巖土特性;
2 場地及周邊對工程有影響的不良地質(zhì)作用的分布、規(guī)模、類型和成因;
3 軟土的分布、厚度、均勻性、成因、應(yīng)力歷史、物理力學(xué)性質(zhì)和排水條件;
4 液化土層的分布、厚度、均勻性和液化等級;
5 厚層填土的分布、厚度、成分、類型、均勻性、密實度和巖土特性;
6 膨脹土的分布、厚度、成因、脹縮特性及其它巖土特征;
7 鹽漬土的分布、厚度、成因、含鹽量、鹽的化學(xué)成分及其溶陷性和鹽脹性;
8 地下水類型、埋藏條件、勘察期間的水位及變化幅度,對工程有影響的地表水體的分布、水位、水深、淤積物情況,以及地表水與地下水的水力聯(lián)系;
9 場地土和地下水、地表水對建筑材料的腐蝕性;
10 路塹邊坡巖體結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、巖土體的力學(xué)特性。
5.4.2 詳細(xì)勘察應(yīng)在前期工程地質(zhì)調(diào)查與測繪成果基礎(chǔ)上,根據(jù)需要進(jìn)行補充調(diào)查與測繪。
5.4.3 詳細(xì)勘察勘探點的布置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 勘探點沿道路中線投影間距可根據(jù)道路分類、場地和巖土條件復(fù)雜程度等級按表5.4.3確定。公交場站和城市廣場的道路與地面工程勘探點間距宜為50m~100m。
表5.4.3 詳細(xì)勘察勘探點間距(m)
場地和巖土 條件復(fù)雜程度等級 | 一般路基 | 高路堤、陡坡路堤、 路塹和支擋結(jié)構(gòu) |
一級 | 50~75 | 20~30 |
二級 | 75~100 | 30~50 |
三級 | 100~200 | 50~100 |
2 對于寬度大于20m的道路,場地或巖土條件復(fù)雜路段可每隔50m~150m布置一條橫勘探線,勘探點間距宜為30m~50m;
3 山區(qū)半挖半填路段、陡坡路堤、路塹及支擋工程,宜于代表性路段布置工程地質(zhì)橫勘探線,勘探點間距宜為20m~30m;
4 不同地貌單元及其交界部位均應(yīng)布置勘探點,在地質(zhì)復(fù)雜地段應(yīng)加密勘探點;
5 當(dāng)線路通過復(fù)雜填土、溝、浜、湮埋的溝坑、古河道等時,勘探點的間距宜控制在20m~40m。
5.4.4 勘探孔深度應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 一般路基、公交站場及城市廣場的道路與地面的勘探孔深度宜達(dá)到原地面以下不小于5m,挖方地段宜達(dá)到路面設(shè)計標(biāo)高以下不小于4m;在擬定勘探深度范圍內(nèi)分布有填土、軟土和可液化土等特殊性土層時,一般性勘探孔應(yīng)滿足地基處理深度要求,控制性勘探孔宜予以鉆穿并進(jìn)入下臥可塑或稍密以上土層不小于3m;在擬定勘探深度內(nèi)遇巖層時,應(yīng)鉆入巖層不小于1m;
2 高路堤、陡坡路堤、路塹和支擋工程的勘探孔深度應(yīng)滿足穩(wěn)定性分析評價和地基處理的要求,高路堤勘探孔深度尚應(yīng)滿足變形計算的要求。
5.4.5 在原地面或挖方路段路面設(shè)計標(biāo)高以下1.5m深度范圍內(nèi),以及軟土地區(qū)原地面或路面設(shè)計標(biāo)高以下3.0m的深度范圍內(nèi),主要土層應(yīng)采取不少于6組有效試樣和進(jìn)行不少于6次原位測試。
5.4.6 詳細(xì)勘察應(yīng)重點分析評價以下內(nèi)容:
1 評價場地與地基的地震效應(yīng);
2 評價地基均勻性,提供道路設(shè)計所需的巖土參數(shù);
3 根據(jù)附錄E劃分路基干濕類型;
4 評價不良地質(zhì)作用對工程的影響,提出針對性防治措施建議;
5 評價軟土對地基承載力、穩(wěn)定性和沉降的影響,提供相關(guān)巖土參數(shù),提出地基處理方案建議;
6 評價液化土層對路基穩(wěn)定性的影響,提出液化防治建議;
7 評價厚層填土對地基承載力和沉降的影響,提供沉降計算參數(shù),提出地基處理及檢測方案建議;
8 分析膨脹土的體積膨脹和強度下降引起的路基破壞、邊坡失穩(wěn)的可能性,評價自然條件對膨脹土脹縮變形的影響,提出防治措施建議;
9 分析鹽漬土地基變形對路基、路面、邊坡的危害,評價鹽漬土對工程材料的腐蝕性,提出病害防治措施建議;
10 評價高路堤的地基均勻性、地基承載力、邊坡穩(wěn)定性,提供地基沉降計算參數(shù),提出地基處理方法建議;
11 分析陡斜坡路堤沿斜坡產(chǎn)生滑動的可能性,提出工程措施建議;
12 評價自然邊坡或路塹邊坡的穩(wěn)定性,提供邊坡穩(wěn)定性驗算、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工所需的巖土參數(shù);設(shè)計有要求時,參照本規(guī)范11.2節(jié)評估擬挖方體的土石比;
13 評價支擋結(jié)構(gòu)地基的均勻性、穩(wěn)定性,提供支擋結(jié)構(gòu)地基處理和穩(wěn)定性計算所需的參數(shù),提出地基處理方法建議;
14 對路橋接駁過渡段,分析橋臺與路堤的變形差異特征,提出接駁段沉降協(xié)調(diào)控制的地基處理措施建議;
15 評價地下水和地表水對路基沉降或塌陷、攪拌樁成形、道路邊坡和支擋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響,提出地下水控制和疏排措施建議;
16 工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件變化較大時,應(yīng)進(jìn)行分區(qū)(段)評價。
17 提出對巖土體、工程結(jié)構(gòu)、周邊環(huán)境設(shè)施的變形及地下水位變化等的檢測、監(jiān)測建議。
18 分析工程建設(shè)過程可能引發(fā)或遭遇的地質(zhì)風(fēng)險,并提出應(yīng)對措施建議。
6 城市橋涵工程
6.1 一般規(guī)定
6.1.1 本章適用于城市橋梁、涵洞工程的巖土工程勘察。
6.1.2 勘察前應(yīng)取得下列圖紙和資料:
1 橋涵工程平面總體設(shè)計圖,涵洞設(shè)計縱斷面圖;
2 橋涵的起止里程、與道路的連接或跨越關(guān)系、主線和匝道的連接關(guān)系、主線和匝道的長度與寬度、跨徑組合、等級、結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)形式等資料;涵洞的埋深及施工方式;
3 設(shè)計荷載,設(shè)計對地基或樁基的承載力要求;
4 周邊環(huán)境和地下設(shè)施的相關(guān)資料,跨水域的橋梁應(yīng)搜集水體的水文資料。
6.1.3 勘探點布置宜結(jié)合上部荷載、橋型橋跨、基礎(chǔ)類型及地質(zhì)條件綜合考慮。
6.1.4 取樣和測試工作除符合本規(guī)范第3.0.7、3.0.9條的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 擬采用淺基礎(chǔ)的橋涵,從基礎(chǔ)設(shè)計標(biāo)高以下3.0m深度范圍內(nèi),宜加密采取土樣和進(jìn)行原位測試;
2 咸淡水交匯處水域宜在漲潮、落潮時段分別采取水樣。
6.1.5 巖面起伏較大、巖溶發(fā)育區(qū)、采空區(qū)或區(qū)域資料顯示有較大斷裂帶通過橋位的城市橋梁,宜采用鉆探結(jié)合物探的勘察方法確定持力層性狀;物探方法可按附錄C選用。
6.2 可行性研究勘察
6.2.1 可行性研究勘察應(yīng)以收集資料、現(xiàn)場踏勘、工程地質(zhì)調(diào)查與測繪為主。在特大橋、大橋的主要墩臺部位宜開展適當(dāng)?shù)目碧焦ぷ鳌?/p>
6.2.2 可行性研究勘察除符合3.0.5條外,還應(yīng)初步查明下列內(nèi)容:
1 場地的地貌類型、地形起伏變化情況及地震動參數(shù);
2 不良地質(zhì)作用的類型、性質(zhì)、分布范圍、發(fā)育規(guī)律及對工程可能造成的不利影響;
3 特殊性巖土的類型、性質(zhì)及對工程可能造成的不利影響。
6.2.3 可行性研究勘察勘探點宜布置在可能建造主要墩臺的部位,勘探孔深度應(yīng)滿足預(yù)選設(shè)計方案的要求,并滿足場地穩(wěn)定性和適應(yīng)性評價要求。
6.3 初步勘察
6.3.1 初步勘察應(yīng)初步查明以下內(nèi)容:
1 場地的地貌類型、地形起伏變化情況、場地類別及地震動參數(shù);
2 斷裂、褶皺的類型、分布、規(guī)模、產(chǎn)狀及其與橋涵的空間關(guān)系;
3 覆蓋層的厚度、土質(zhì)類型、分布范圍、地層結(jié)構(gòu)以及基巖的埋深、起伏狀態(tài)、地層及巖性組合、風(fēng)化程度等;
4 場地及周邊的不良地質(zhì)作用分布、規(guī)模和類型;
5 地下水埋藏條件,提供地下水水位及其變化幅度;
6 特殊性巖土的分布、成因和工程地質(zhì)特性;
7 場地土和地表水、地下水對建筑材料的腐蝕性;
8 煤層、采空區(qū)、垃圾填埋區(qū)、軟土等可能存在有害氣體的地段時,有害氣體的分布和性質(zhì)。
6.3.2 初步勘察勘探點布置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 勘探點應(yīng)根據(jù)橋梁墩臺位置或沿橋梁軸線兩側(cè)可能建造墩臺的位置布設(shè),勘探點沿橋梁軸線投影間距宜為100m~150m;
2 對特大橋及大橋的主跨,每個墩臺勘探點不宜少于1個;
3 每座中小橋、涵洞的勘探點不宜少于1個;
4 橋梁改造工程應(yīng)在充分收集、利用已有橋梁勘察資料基礎(chǔ)上,根據(jù)需要布置勘察工作量。
6.3.3 初步勘察勘探孔深度應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 當(dāng)擬采用樁基礎(chǔ)時,遇硬質(zhì)巖應(yīng)進(jìn)入中等風(fēng)化~微風(fēng)化巖不小于6倍樁徑,且不應(yīng)小于6m;遇軟質(zhì)巖或礫卵石層應(yīng)進(jìn)入穩(wěn)定基巖或卵礫石層8倍樁徑,且不應(yīng)小于8m;勘探孔超過一定深度無法滿足上述要求時,宜按摩擦樁預(yù)估樁長,并達(dá)到預(yù)估樁端以下不小于5倍樁徑,且不應(yīng)小于8m;
2 當(dāng)擬采用其他基礎(chǔ)類型時,勘探孔應(yīng)進(jìn)入可能的持力層及基礎(chǔ)埋置深度以下(1.5~ 2.0)倍基礎(chǔ)寬度,且不應(yīng)小于基礎(chǔ)埋置深度以下10m;
3 暫不明確采用的基礎(chǔ)類型時,應(yīng)滿足地基基礎(chǔ)方案比選和地基穩(wěn)定性、變形計算的要求。
6.3.4 初步勘察應(yīng)評價場地的穩(wěn)定性和工程建設(shè)的適宜性,并初步分析評價下列內(nèi)容:
1 評價場地與地基的地震效應(yīng);
2 分析地基穩(wěn)定性及變形特征,評價橋梁地基基礎(chǔ)方案的可行性和適宜性;必要時,對不同地基基礎(chǔ)方案進(jìn)行比選分析;
3 擬采用樁基礎(chǔ)時,提出樁型、樁徑、施工方法的初步建議,分析擬選樁端持力層及下臥層的分布變化規(guī)律,提出樁端持力層的建議;
4 當(dāng)存在特殊性巖土?xí)r,分析其工程特性,并評價其對橋涵工程的不利影響;
5 當(dāng)存在巖溶、采空區(qū)、球狀風(fēng)化體(孤石)、有害氣體等不良地質(zhì)條件時,分析評價其對橋涵工程的不利影響;
6 評價周邊環(huán)境與擬建橋涵工程的相互影響,提出防治措施的初步建議。
6.4 詳細(xì)勘察
6.4.1 詳細(xì)勘察應(yīng)重點查明以下內(nèi)容:
1 地基的巖土組合、工程特性及其均勻性;
2 巖溶、土洞、采空區(qū)、斷裂帶、液化土層等不良地質(zhì)作用的發(fā)育情況和分布范圍;
3 軟土、填土、孤石等的工程性質(zhì)及分布規(guī)律。
4 場地土和地表水、地下水對建筑材料的腐蝕性。
6.4.2 詳細(xì)勘察勘探點布置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 采用樁基礎(chǔ)的橋梁勘察勘探點布置應(yīng)符合表6.4.2的規(guī)定;人行過街天橋主橋宜每座墩臺布置1個勘探點;多樁橋墩勘探點,灌注樁不應(yīng)少于樁數(shù)的1/3,預(yù)制樁不應(yīng)少于樁數(shù)的1/10;多樁橋臺勘探點,灌注樁不應(yīng)少于樁數(shù)的1/6,預(yù)制樁不應(yīng)少于樁數(shù)的1/20。
表6.4.2 城市橋梁樁基礎(chǔ)詳細(xì)勘察勘探點布置
勘探點布置原則 | |
一級 | 1. 應(yīng)每座墩臺布置不少于1個勘探點; 2. 特大橋每一主橋墩不宜少于4 個; 3. 灌注樁基礎(chǔ),每一主橋墩勘探點數(shù)不宜少于樁數(shù)的1/2; 4. 對于高架橋、立交橋和引橋,上部結(jié)構(gòu)為單孔跨徑Lk<25m的簡支梁橋或單孔跨徑Lk<18m的連續(xù)梁橋時,在場地與巖土條件復(fù)雜程度等級為三級條件下可每隔1座墩臺布置1個勘探點 |
二級 | 宜每個墩臺布置1個勘探點,場地與巖土條件復(fù)雜程度等級為三級時可每隔1~2座墩臺布置1個勘探點 |
三級 | 可每隔1~2座墩臺布置1個勘探點 |
注:1 遇斷裂帶、軟弱夾層、孤石、采空區(qū)等不良地質(zhì)或地質(zhì)條件復(fù)雜時,宜結(jié)合設(shè)計加密勘探點;
2 巖溶中等或強烈發(fā)育區(qū),應(yīng)在樁位確定后布置勘探點,灌注樁宜每樁不少于1個勘探點,預(yù)制樁勘探點不宜少于樁數(shù)的1/5;
3 當(dāng)鄰近地鐵、地下室等重要建筑物時,宜在樁位確定后布置勘探點,灌注樁宜每樁不少于1個勘探點,預(yù)制樁勘探點不宜少于樁數(shù)的1/5。
2 淺基礎(chǔ)或沉井基礎(chǔ)的橋梁,宜每座墩臺布置不少于1個勘探點,勘探點間距宜為10m~20m;
3 懸索橋和斜拉橋的橋塔、錨碇基礎(chǔ)、高墩基礎(chǔ)的勘探點,宜根據(jù)其外形對稱布置于邊緣,優(yōu)先布置于角點,可在中心布置勘探點;情況復(fù)雜時,按設(shè)計要求研究后布置;
4 單座涵洞的勘探點數(shù)不宜少于2個,勘探點間距宜為20m~30m;
5 人行過街天橋梯腳部位應(yīng)布置勘探點。
6.4.3 詳細(xì)勘察勘探孔深度應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 當(dāng)擬采用淺基礎(chǔ)時,一般性勘探孔應(yīng)達(dá)到基底下(1.5~2.0)倍基礎(chǔ)寬度且不應(yīng)小于基底下10m,控制性勘探孔還應(yīng)超過地基變形計算深度;在預(yù)定深度內(nèi)遇到基巖或厚層碎石土等穩(wěn)定地層時,勘探孔深度可適當(dāng)減小;
2 當(dāng)擬采用樁基礎(chǔ)時,控制性勘探孔深度應(yīng)穿透預(yù)計樁端平面以下壓縮層,滿足沉降計算和下臥層驗算的要求,一般性勘探孔宜達(dá)到預(yù)計樁端以下不小于3倍樁徑,且不小于5m;嵌巖樁勘探孔應(yīng)達(dá)到預(yù)計樁端以下基巖不小于3倍樁徑,且不應(yīng)小于5m;嵌巖樁勘探孔遇溶洞、采空區(qū)、破碎帶、軟弱夾層等,超過一定深度尚無法滿足上述要求時,宜按摩擦樁估算樁長,并應(yīng)達(dá)到預(yù)估樁端以下穩(wěn)定巖層一定深度;
3 當(dāng)擬采用沉井基礎(chǔ)時,勘探孔深度應(yīng)根據(jù)沉井刃腳埋深和地質(zhì)條件確定,宜達(dá)到沉井刃腳以下0.5 倍~1倍沉井直徑或?qū)挾?,且不?yīng)小于5m;
4 臨近地鐵、地下室等重要建筑物時,勘探孔宜適當(dāng)加深。
6.4.4 詳細(xì)勘察應(yīng)重點分析評價下列內(nèi)容:
1 評價場地與地基的地震效應(yīng);
2 地基基礎(chǔ)形式及持力層選擇建議,并提供相應(yīng)的巖土參數(shù);對于樁基,提出樁型和基礎(chǔ)的持力層方案、施工方法的建議,評價成樁可能產(chǎn)生的風(fēng)險以及樁基施工對周邊環(huán)境的影響;
3 當(dāng)存在軟弱下臥層時,對于樁基礎(chǔ),分析軟弱下臥層對樁基變形的影響,并提出處理方案建議;對于淺基礎(chǔ),提出地基處理方案建議;
4 當(dāng)樁身周圍分布欠固結(jié)土、有大面積堆載或其他可能產(chǎn)生負(fù)摩阻力情況時,分析樁側(cè)負(fù)摩阻力對樁基承載力的影響,提供地層的負(fù)摩阻力系數(shù),根據(jù)需要提出減少負(fù)摩阻力措施的建議;
5 當(dāng)基礎(chǔ)受力范圍內(nèi)有液化土層分布時,提供土層液化影響折減系數(shù),分析其對基礎(chǔ)承載力的影響,根據(jù)需要提出液化防治建議;
6 對嵌巖樁,分析評價巖面起伏、斷層破碎帶、軟弱夾層、巖溶、孤石等對樁基施工及承載力的影響;基巖面凹凸不平或巖土中有洞穴、孤石時,應(yīng)評價樁的穩(wěn)定性,并提出處理措施建議;
7 評價成樁的可行性及成樁過程可能遇到的風(fēng)險,提出設(shè)計、施工應(yīng)注意的問題和相關(guān)措施建議;
8 當(dāng)擬采用沉井基礎(chǔ)時,提供井壁與土體間的摩擦力,分析地層的均勻性及其對沉井施工的影響,評價地下水對沉井施工可能產(chǎn)生的影響,論證沉井施工條件和沉井施工可能性,以及沉井施工對環(huán)境的影響;
9 對涵洞,分析評價地下水對設(shè)計及施工的影響;分析地下水位在施工期及運營期間的變化,提供抗浮設(shè)計的建議;
10 可溶巖分布區(qū),根據(jù)巖溶的分布、規(guī)模、形態(tài)、埋深、填充條件、埋藏條件、漏水情況等發(fā)育特征,分析巖溶的穩(wěn)定性,評價其對橋涵工程的影響,提出治理和監(jiān)測的建議;
11 當(dāng)存在采空區(qū)時,根據(jù)采空區(qū)的埋深、范圍和上覆巖土層的性質(zhì)等評價橋涵工程地基的穩(wěn)定性,提出處理措施的建議;
12 當(dāng)存在軟土、厚層填土、膨脹性巖土、鹽漬土?xí)r,評價其對橋涵地基強度、穩(wěn)定性和變形的影響,提出加固或治理措施建議;
13 評價擬建橋涵工程與周邊既有地下設(shè)施及周邊環(huán)境之間的相互影響,提出設(shè)計、施工應(yīng)注意的問題和相關(guān)措施建議;
14 提出對巖土體、工程結(jié)構(gòu)、周邊環(huán)境設(shè)施的變形及地下水位變化等的檢測、監(jiān)測建議;
15 分析工程建設(shè)過程可能引發(fā)或遭遇的地質(zhì)風(fēng)險,并提出應(yīng)對措施建議。
7 城市隧道工程
7.1 一般規(guī)定
7.1.1 本章適用于市政工程中的山嶺隧道、平原隧道、水下隧道及人行地下通道等工程的巖土工程勘察。隧道附屬的管理用房的勘察按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行;干塢的勘察按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水運工程巖土工程勘察規(guī)范》JTS 133的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
7.1.2 勘察前應(yīng)根據(jù)各勘察階段的工作需要,取得下列圖紙和資料:
1 隧道平面總體布置圖;
2 隧道設(shè)計縱斷面圖,隧道設(shè)計典型橫斷面圖;
3 隧道的起止里程、與道路的連接或穿越關(guān)系、主線與支線隧道的連接關(guān)系、主線和支線隧道的長度與寬度、敞開段和暗挖段的長度、掘進(jìn)方式、附屬設(shè)施布置、斷面尺寸、地基承載力要求,雙洞隧道左、右洞的間距等;
4 沉管法隧道,其干塢的位置、平面尺寸、基底高程、開挖深度,浮運航道、臨時航道和系泊段的布置等;盾構(gòu)法、頂管法隧道,其起始井/接收井的布置、平面尺寸、基底高程和開挖深度等;
5 搜集隧道沿線重要建(構(gòu))筑物的基礎(chǔ)類型、結(jié)構(gòu)形式和使用狀態(tài)資料,場地及周邊水體的水文資料;沉管隧道所在水體的流量、流速、含砂量、含泥量、水位漲落潮差、最高洪水位、沖刷和淤積情況等。
7.1.3 隧道工程勘察應(yīng)結(jié)合擬采用的工法制定相應(yīng)的勘察方案。常用的工法包括明挖法(含蓋挖法)、沉管法、暗挖法;其中,暗挖法包括盾構(gòu)法(含TBM法)、礦山法、新奧法、頂管法等工法。
7.1.4 采用不同施工工法、不同類型的隧道或隧道段,勘探點布置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 對于明挖法隧道,基槽底寬度不小于10m段,應(yīng)沿隧道基槽底邊線并排布置勘探點,分別生成縱斷面;基槽底寬度超過邊線縱向勘探點間距的1.5倍時,宜沿隧道中軸線增加一排勘探點,單獨生成一條縱斷面;基槽底寬度小于或等于10m的窄隧道,可左右交錯布置勘探點或沿隧道中軸線布置勘探點,生成一條縱斷面。
2 對于沉管法隧道,應(yīng)沿基槽底邊線并排布置勘探點,分別生成縱斷面;每隔一定距離應(yīng)布置橫勘探線,橫勘探線長度應(yīng)延伸至基槽兩側(cè)坡頂線以外,生成橫斷面;基槽底寬度超過邊線縱向勘探點間距的1.5倍時,宜沿隧道中線增加一排勘探點,單獨生成一條縱斷面;浮運航道和臨時航道勘探點宜沿航道左右交錯布置,生成一條縱斷面。
3 對于暗挖法隧道,宜沿隧道洞壁外側(cè)左右交錯布置,生成一條縱斷面。其中,山嶺隧道宜布置在隧道洞壁外側(cè)5m~8m;平原隧道宜布置在隧道洞壁外側(cè)3m~5m;水下隧道宜布置在隧道洞壁外側(cè)6m~10m。
對于雙洞并行暗挖法隧道,兩隧道洞壁間距大時,應(yīng)按兩個單洞隧道分別布置勘探點,分別生成縱斷面;兩隧道洞壁間距較大時,可在兩隧道間布置雙洞共用的勘探點,但兩隧道分別生成縱斷面;兩隧道洞壁間距較小時,宜按一個隧道布置勘探點,生成一條共同的縱斷面;小凈距雙洞隧道,應(yīng)按一個隧道布置勘探點,生成一條共同的縱斷面。雙洞隧道間距大小判別可按表7.1.4分類。
表7.1.4 雙洞隧道間距分類
隧道類型 | 兩隧道洞壁間距(m) | |||
大 | 較大 | 較小 | 小 | |
山嶺隧道 | >20 | 10~20 | 8~10 | ≤8 |
平原隧道 | >15 | 6~15 | 4~6 | ≤4 |
水下隧道 | >25 | 12~25 | 10~12 | ≤10 |
7.1.5 取樣和測試工作除符合本規(guī)范第3.0.7、3.0.9條的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 松散地層中隧道。明挖法隧道從地面至結(jié)構(gòu)底板以下0.5倍隧道開挖深度范圍內(nèi),沉管法隧道從河床表面至結(jié)構(gòu)底板以下0.3倍隧道底板寬度范圍內(nèi),以及暗挖法隧道從地面至結(jié)構(gòu)底板以下10.0m范圍內(nèi),宜加密采取土樣和進(jìn)行原位測試;
2 巖體中隧道。洞身段勘探孔在設(shè)計洞底標(biāo)高至洞頂以上3~5倍洞徑范圍內(nèi)應(yīng)采取巖樣,并進(jìn)行孔內(nèi)縱波波速測試和代表性巖樣的縱波波速測試;深層排水隧道設(shè)計洞底標(biāo)高以下深度范圍也應(yīng)采取巖樣和進(jìn)行縱波波速測試。
3 水文地質(zhì)條件復(fù)雜且對工程建設(shè)或運營有重大影響時,應(yīng)進(jìn)行分段抽水試驗或注水試驗,必要的進(jìn)行專門的水文地質(zhì)勘察;
4 可根據(jù)需要進(jìn)行地應(yīng)力測試、有害氣體測定、放射性測試。
7.1.6 下穿水域、鐵路、地鐵或重要建構(gòu)筑物的隧道工程,當(dāng)?shù)孛婊蛩娌痪邆浯怪便@探條件,且場地條件復(fù)雜時,可采用水平定向鉆探、工程物探等方法勘探。
7.1.7 以下情況下,隧道工程宜根據(jù)場地的地質(zhì)條件、地形、地貌及周邊環(huán)境條件,參照附錄C選擇物探方法開展物探工作:
1 山嶺隧道;
2 可能穿越中微風(fēng)化巖體、孤石、拋石的暗挖法隧道;
3 場地存在巖溶區(qū)、采空區(qū)或歷史上發(fā)生過地面塌陷的隧道;
4 區(qū)域資料顯示有斷裂帶通過隧道線位的隧道;
5 涉及航道報批的過水域隧道。
7.1.8 物探測線的布置應(yīng)根據(jù)隧道的地質(zhì)條件、地形、地貌及周邊環(huán)境條件綜合確定。物探縱測線應(yīng)沿隧道軸線布置,分離式隧道應(yīng)左、右洞分別布置;山嶺隧道洞口處應(yīng)布置不少于3條橫測線;斷裂帶、巖溶發(fā)育區(qū)、孤石發(fā)育區(qū)等,宜針對性布置測線。
7.2 可行性研究勘察
7.2.1 可行性研究勘察應(yīng)以搜集資料、工程地質(zhì)調(diào)查與測繪為主,輔以必要的勘探、測試工作,了解隧址段工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件,尤其是地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)作用、特殊性巖土的基本發(fā)育情況,評價其對隧道可能產(chǎn)生的影響。當(dāng)存在兩個或以上擬選場地時,應(yīng)進(jìn)行隧址的可行性比選。
7.2.2 可行性研究勘察工程地質(zhì)測繪比例尺宜為1:2000~1:5000。山嶺隧道的測繪范圍宜為線位兩側(cè)各200m~300m,地(水)下隧道的測繪范圍宜為線位兩側(cè)300m~500m,沉管法水下隧道范圍宜為隧道軸線兩側(cè)2km~3km。
7.2.3 可行性研究勘察勘探點間距宜為400m~1000m??碧娇咨疃葢?yīng)符合下列規(guī)定:
1 勘探孔深度應(yīng)進(jìn)入擬建隧道結(jié)構(gòu)底板以下不小于2.5倍隧道高度,且應(yīng)進(jìn)入隧道結(jié)構(gòu)底板以下不小于20m或進(jìn)入隧道結(jié)構(gòu)底板以下中、微風(fēng)化巖不小于8m;
2 遇軟弱土層、溶洞、土洞、暗河等應(yīng)穿透,且進(jìn)入穩(wěn)定持力層不小于5m。
7.2.4 可行性研究勘察應(yīng)初步分析評價下列內(nèi)容:
1 場地的穩(wěn)定性和工程建設(shè)的適宜性;
2 地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育情況、隧道圍巖等級、地應(yīng)力分布、水文地質(zhì)條件、洞口及鄰近坡體穩(wěn)定條件、隧道施工對環(huán)境的影響等;提出適宜的隧道線位建議;
3 存在不良地質(zhì)作用、特殊性巖土?xí)r,初步分析其對隧道建設(shè)的影響。
7.3 初步勘察
7.3.1 初步勘察工程地質(zhì)測繪比例尺洞身段宜為1:1000~1:2000,隧道口邊坡影響范圍宜為1:500。
7.3.2 初步勘察應(yīng)初步查明以下內(nèi)容:
1 場地的地貌類型、地形起伏變化情況、場地類別及地震動參數(shù);
2 場區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)與特殊性巖土的分布和工程地質(zhì)特性;
3 透水層的滲透性、地表水和地下水的分布及連通性,巖溶和斷裂對地下水運移的影響;過水域隧道段地表水體的水流速度、水位漲落潮差情況;
4 場地土和地表水、地下水對建筑材料的腐蝕性;
5 采空區(qū)、煤層或其它可能產(chǎn)生有毒有害氣體的地層的發(fā)育情況;
6 深埋隧道及高應(yīng)力區(qū)巖體中隧道高地應(yīng)力集中情況及偏壓的可能性。
7.3.3 初步勘察應(yīng)綜合采用工程地質(zhì)調(diào)查與測繪、鉆探、物探、原位測試、水文地質(zhì)試驗、室內(nèi)試驗等多種勘察方法。
7.3.4 初步勘察勘探點布置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 采用不同施工工法的隧道段,勘探點沿隧道中線投影間距宜根據(jù)場地和巖土條件復(fù)雜程度等級按表7.3.4控制。
表7.3.4 初步勘察勘探點間距(m)
施工工法 場地和巖土 條件復(fù)雜程度等級 | 明挖法、沉管法 | 暗挖法 | |
山嶺隧道 | 平原隧道、水下隧道 | ||
一級 | 30~60 | 150~300 | 50~100 |
二級 | 60~120 | 80~150 | |
三級 | 120~150 | 100~200 |
2 山嶺隧道應(yīng)在隧道口、洞身溝谷地形段、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地段、穿越水域或水文地質(zhì)復(fù)雜地段布置勘探點。
7.3.5 初步勘察勘探孔深度應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 采用不同施工工法的隧道段,初勘階段勘探孔進(jìn)入結(jié)構(gòu)底板以下的深度宜根據(jù)結(jié)構(gòu)底板以下地層條件按表7.3.5控制;三種地層條件以最先符合者控制孔深。
表7.3.5 初步勘察勘探孔進(jìn)入結(jié)構(gòu)底板以下深度
結(jié)構(gòu)底板以下地層條件 | 明挖法 | 沉管法 | 暗挖法 |
松散地層 | ≥1.5h且≥15m | ≥1.0w | ≥30m |
碎石土、全風(fēng)化巖、強風(fēng)化巖或極軟巖 | ≥1.0h且≥10m | ≥0.7w | ≥15m |
中等風(fēng)化巖、微風(fēng)化巖 | ≥6m | ≥0.5w | ≥8m |
注:h為隧道開挖深度;w為隧道底板寬度。
2 深厚軟土區(qū)明挖法、沉管法采用樁筏基礎(chǔ)時,應(yīng)參照本規(guī)范6.3.3的樁基礎(chǔ)控制勘探孔深度;
3 遇巖溶、土洞、采空區(qū)、軟土層等,應(yīng)穿透并根據(jù)需要適當(dāng)加深。
7.3.6 初步勘察應(yīng)評價場地的穩(wěn)定性和工程建設(shè)的適宜性,并初步分析評價下列內(nèi)容:
1 評價地基的穩(wěn)定性和均勻性;
2 評價斷層、褶皺對工程可能產(chǎn)生的影響,并提出防治措施建議;
3 分析明挖法隧道、各類作業(yè)井基坑支護(hù)、地下水控制可能遇到的巖土工程問題,評價基坑的穩(wěn)定性、巖土的可挖性,初步預(yù)測基坑涌水量;
4 對于暗挖法隧道,按附錄F初步進(jìn)行隧道圍巖分級,分析隧道開挖、圍巖支護(hù)、地下水控制可能遇到的巖土工程問題,評價洞室圍巖的穩(wěn)定性;當(dāng)可能產(chǎn)生偏壓、膨脹壓力、巖爆和其他特殊情況時,提出開展專門研究的建議;
5 對環(huán)境風(fēng)險等級較高的工程,分析工程可能引發(fā)的環(huán)境安全問題,提出防治措施的初步建議。
7.4 詳細(xì)勘察
7.4.1 詳細(xì)勘察應(yīng)重點查明下列內(nèi)容:
1 巖溶、土洞、采空區(qū)等的發(fā)育強度和空間分布;
2 明挖法或暗挖法隧道,查明構(gòu)造破碎帶、煤層、礦體、膨脹巖土等的分布,地表水和地下水連通性,場地地下水位及其變化幅度,儲水體的空間分布,隧道影響深度范圍內(nèi)承壓水、有害氣體的分布情況等;
3 明挖法隧道,查明填土、暗浜、軟弱土層、飽和砂層的分布及工程特性,基巖淺埋區(qū)的覆蓋層厚度、巖面起伏情況、巖體結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及其力學(xué)性質(zhì);
4 暗挖法隧道,查明所通過土層的成分、性狀、密實度、滲透性,巖體的風(fēng)化程度、強度和完整性;盾構(gòu)法、頂管法隧道,還應(yīng)查明高靈敏度軟土、高塑性黏性土、松散砂層、含承壓水砂層、軟硬不均地層、含塊?;蚵蚜5貙拥鹊姆植己吞卣?
5 沉管法隧道,查明基槽范圍巖面的起伏形態(tài);水下地形測量推斷浮運航道、臨時航道等范圍可能存在的水下礁石的分布和規(guī)模;
6 深層排水隧道尚應(yīng)查明沿線地下水水溫和水化學(xué)成分,特別要查明涌水量豐富的含水層、匯水構(gòu)造、強透水帶,以及與地表水體連通的斷層、破碎帶、節(jié)理裂隙密集帶和巖溶通道。
7.4.2 詳細(xì)勘察勘探點布置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 采用不同施工工法的隧道段,勘探點沿隧道中線投影間距宜根據(jù)場地和巖土條件復(fù)雜程度等級按表7.4.2控制。
表7.4.2 詳細(xì)勘察勘探點間距(m)
場地和巖土 條件復(fù)雜程度等級 | 明挖法、沉管法 | 暗挖法 | |
山嶺隧道 | 平原隧道、水下隧道 | ||
一級 | 10~20 | 50~150 | 10~30 |
二級 | 20~40 | 30~50 | |
三級 | 40~50 | 50~60 |
2 明挖法隧道,沿中線布置的勘探點間距宜按表7.4.2的2倍控制;可根據(jù)需要在開挖邊線外(2~3)倍開挖深度范圍布置勘探點;存在深厚軟土或潛在順坡向結(jié)構(gòu)面、土巖界面等不利情況時,可適當(dāng)擴(kuò)大勘察范圍,布置基坑邊坡勘探線;
3 沉管法隧道,沿中線布置的勘探點間距宜按表7.4.2的2倍控制;橫勘探線間距及橫勘探線在兩側(cè)放坡范圍的勘探點間距宜為40m~60m;浮運航道、臨時航道和系泊段的疏浚范圍應(yīng)布置勘探點,勘探點間距宜為50m~150m;水下地形測量推斷可能存在水下礁石的位置應(yīng)布置勘探點。
4 暗挖法巖質(zhì)隧道,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地段、巖體破碎帶應(yīng)布置勘探點;縱斷面地形顯著低洼部位宜布置勘探點,而若該處隧道頂埋深不超過5倍洞徑則應(yīng)布置勘探點;豎(斜)井、導(dǎo)坑、橫洞等輔助通道應(yīng)布置勘探點;山嶺隧道明洞段、洞口段應(yīng)根據(jù)巖土條件復(fù)雜程度布置若干橫向勘探線,線距和孔距宜為20m~40m;
5 井徑不小于10m的盾構(gòu)井、頂管井應(yīng)布置不少于2個勘探點,矩形井勘探點宜布置在井的角點,圓形井勘探點宜沿周邊均勻布置;如井徑小于10m,勘探點宜布置在井位中心;每條人行地下通道的勘探點數(shù)不宜少于2個;
6 地下水豐富、水文地質(zhì)條件復(fù)雜的地段應(yīng)布置水文地質(zhì)勘探孔。
7.4.3 勘探孔深度應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 采用不同施工工法的隧道段,一般性勘探孔進(jìn)入結(jié)構(gòu)底板或洞底以下深度宜根據(jù)結(jié)構(gòu)底板以下地層條件按表7.4.3控制;三種地層條件以最先符合者控制孔深??刂菩钥碧娇壮凉M足表7.4.3外,其深度尚應(yīng)滿足變形計算、穩(wěn)定性分析以及地下水控制的要求。
表7.4.3 詳細(xì)勘察勘探孔進(jìn)入結(jié)構(gòu)底板或洞底以下深度
結(jié)構(gòu)底板以下地層條件 | 明挖法 | 沉管法 | 暗挖法 |
松散地層 | ≥1.0h且≥12m | ≥0.6w | ≥2.0d且≥15m |
碎石土、全風(fēng)化巖、強風(fēng)化巖或極軟巖 | ≥0.7h且≥8m | ≥0.4w | ≥1.0d且≥10m |
中等風(fēng)化巖、微風(fēng)化巖 | ≥5m | ≥0.3w | ≥0.5d且≥5m |
注:h為隧道開挖深度;w為隧道底板寬度,d為隧道洞體直徑。
2 深厚軟土區(qū)明挖法、沉管法采用樁筏基礎(chǔ)時,應(yīng)參照本規(guī)范第6.4.3條的樁基礎(chǔ)控制勘探孔深度;
3 松散地層中隧道勘探孔及井位勘探孔深度應(yīng)滿足地基變形計算和基坑開挖支護(hù)設(shè)計的要求;
4 沉管法隧道浮運航道的勘探孔深度應(yīng)滿足疏浚工程量計算需要。
5 當(dāng)明挖法隧道外側(cè)臨近山坡時,應(yīng)綜合考慮現(xiàn)狀坡體疊加隧道邊坡后的坡體穩(wěn)定性來確定勘探深度。
6 遇巖溶、土洞、暗河、采空區(qū)、軟弱松散土層等,應(yīng)穿透并根據(jù)需要加深。
7.4.4 詳細(xì)勘察應(yīng)重點分析評價下列內(nèi)容:
1 評價場地與地基的地震效應(yīng);
2 根據(jù)沿線工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、環(huán)境地質(zhì)條件,評價施工工法的適用性;
3 分析評價擬建場地的斷裂、巖溶、煤層、礦體、膨脹巖土、采空區(qū)等不良地質(zhì)作用和特殊性巖土的分布情況及其對隧道的影響,提供相應(yīng)治理措施建議;
4 分析評價地表水、地下水和有害氣體對隧道設(shè)計和施工可能產(chǎn)生的影響,提出處理措施建議;需降水施工時,應(yīng)分段提出工程降水方案和有關(guān)參數(shù);
5 分析評價進(jìn)出洞口、豎(斜)井、導(dǎo)坑、橫洞等輔助通道的工程地質(zhì)條件及巖土穩(wěn)定性,提供設(shè)計、施工相關(guān)的巖土參數(shù);
6 根據(jù)沿線地下設(shè)施及障礙物專項調(diào)查報告,分析評價其對隧道設(shè)計和施工的不利影響,提出處理措施建議;
7 管道穿越堤岸時,分析破堤對堤岸穩(wěn)定性的影響和堤岸變形對管道的影響,提供相關(guān)建議;
8 分析隧道施工對周邊環(huán)境的不利影響,提出周邊環(huán)境保護(hù)措施建議;
9 提供隧道設(shè)計所需的巖土參數(shù)建議值,并按附錄G進(jìn)行土、石工程分級。
10 提出對巖土體、工程結(jié)構(gòu)、周邊環(huán)境設(shè)施的變形及地下水位變化等的檢測、監(jiān)測建議。
11 分析工程建設(shè)過程可能引發(fā)或遭遇的地質(zhì)風(fēng)險,并提出應(yīng)對措施建議。
12 對明挖法隧道,還應(yīng)分析評價下列內(nèi)容:
1)分析評價地基持力層的工程特性及地基的均勻性,提出地基基礎(chǔ)形式及地基處理方案建議;
2)分析評價地下水水位的變化規(guī)律及其對隧道結(jié)構(gòu)抗浮的影響,提出抗浮設(shè)計水位及抗浮設(shè)計建議;必要時對抗浮設(shè)防水位進(jìn)行專項研究;
3)軟土地區(qū)抗浮樁同時作為豎向支承樁時,提出隧道運營期設(shè)計最低水位;
4)分析評價隧道基坑產(chǎn)生流砂、管涌的可能性,提出防治措施建議;
5)分析評價溶土洞、采空區(qū)等對隧道底板穩(wěn)定性的影響,提出處理措施建議;
6)分析評價地下水、軟弱土層、土巖界面、巖體結(jié)構(gòu)面、構(gòu)造破碎帶對隧道基坑邊坡穩(wěn)定性的影響,提出支護(hù)和地下水控制措施建議。
13 對沉管法隧道,還應(yīng)分析評價下列內(nèi)容:
1)分析評價河床的穩(wěn)定性;
2)分析評價地基持力層的工程特性及地基的均勻性,提出地基處理方案建議;
3)分析評價放坡范圍巖土體的穩(wěn)定性,提出水下放坡坡率建議值;
4)分析評價基槽開挖深度范圍內(nèi)巖土體的可挖掘性,提出水下挖掘措施建議。
14 對暗挖法隧道,還應(yīng)分析評價下列內(nèi)容:
1)分析評價圍巖的風(fēng)化程度、完整性及其穩(wěn)定性,按附錄F進(jìn)行隧道圍巖分級;
2)分析評價地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地段及不利地形對隧道工程的影響;
3)分析評價進(jìn)出洞口地帶自然邊坡的穩(wěn)定性以及隧道施工對其穩(wěn)定性的影響,提出支護(hù)措施建議;
4)分析地下水的運移通道和承壓水的分布,估算最大涌水量,預(yù)測掘進(jìn)時突水、突泥、流沙、開挖面坍塌、冒頂、邊墻失穩(wěn)、洞底隆起、巖爆及圍巖松動的風(fēng)險及發(fā)生地段,提出防治措施建議;對深埋隧道提供外水壓力折減系數(shù);
5)分析評價有害氣體對隧道施工可能產(chǎn)生的風(fēng)險,提出預(yù)防措施建議;
6)對工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件復(fù)雜地段,提出超前地質(zhì)預(yù)報措施建議。
15 對頂管法隧道,還應(yīng)分析沿線硬質(zhì)阻礙物對頂進(jìn)施工的影響,提出清障措施建議。
8 城市給排水廠站工程
8.1 一般規(guī)定
8.1.1 本章適用于城市給排水工程廠區(qū)水處理建(構(gòu))筑物、泵房以及取水頭部、排放口等主要構(gòu)筑物的巖土工程勘察。附屬管理用房的勘察按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行;廠區(qū)道路按本規(guī)范第5章有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
8.1.2 勘察前應(yīng)根據(jù)各階段勘察的工作需要,取得下列圖紙和資料:
1 給排水廠站的平面總體設(shè)計圖;
2 水處理構(gòu)筑物、泵房、取水頭部或排放口、管理用房及其他附屬設(shè)施的布置、尺寸、地基基礎(chǔ)型式,地埋式建構(gòu)筑物及電梯井等的基坑尺寸、基底高程、開挖深度、支護(hù)方式、底板結(jié)構(gòu),工程樁、抗拔樁的布置和樁徑,地基、樁基的承載力和變形要求等;
3 取水頭部水體的水文資料。
8.1.3 當(dāng)?shù)芈袷浇?gòu)筑物基坑開挖深度范圍內(nèi)存在明顯的土巖界面,或巖層存在明顯的層理或軟弱夾層時,應(yīng)對其進(jìn)行專門的勘察。
8.2 可行性研究勘察
8.2.1 可行性研究勘察應(yīng)以資料搜集、現(xiàn)場踏勘、工程地質(zhì)調(diào)查與測繪為主,根據(jù)具體條件輔以必要的勘探、測試及試驗工作。當(dāng)有兩個或以上擬選場址時,應(yīng)進(jìn)行廠址的可行性比選勘察。
8.2.2 工程地質(zhì)調(diào)查與測繪比例尺宜為1:1000~1:2000,范圍不宜小于廠區(qū)紅線外50m。
8.2.3 可行性研究勘察應(yīng)分析評價以下內(nèi)容:
1 場地的穩(wěn)定性和工程建設(shè)的適宜性;
2 場地及周邊不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害可能造成的影響;
3 場地特殊性巖土可能造成的不利影響。
8.3 初步勘察
8.3.1 初步勘察應(yīng)初步查明以下內(nèi)容:
1 場地的地貌類型、地形起伏變化情況、場地類別及地震動參數(shù);
2 場地地層的組成、分布情況和巖土特性;
3 場地及周邊的不良地質(zhì)作用分布、規(guī)模和類型;
4 特殊性巖土的分布、成因和工程地質(zhì)特性;
5 地表水和地下水的分布及連通性,透水層的滲透性;
6 場地土和地表水、地下水對建筑材料的腐蝕性;
7 煤層或其它可能產(chǎn)生有毒有害氣體的地層的發(fā)育情況。
8.3.2 初步勘察勘探點布置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 廠區(qū)水處理構(gòu)筑物勘探點可按網(wǎng)格狀布置,間距宜為50m~150m;
2 基坑邊線應(yīng)布置勘探點,間距宜為50m~100m;
3 廠區(qū)內(nèi)其它單體構(gòu)筑物及廠區(qū)外的泵房、取排水構(gòu)筑物等應(yīng)布置勘探點。
8.3.3 勘探孔深度應(yīng)根據(jù)擬建構(gòu)筑物性質(zhì)、基礎(chǔ)形式、施工工法及地基巖土條件等綜合確定,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 廠區(qū)水處理構(gòu)筑物勘探孔深度不宜小于20m,采用樁基時不宜小于樁端以下5倍樁徑且不小于5m;遇軟土、溶洞、土洞、采空區(qū)應(yīng)予以鉆穿并根據(jù)需要適當(dāng)加深;
2 地埋式污水廠、泵站勘探孔深度不宜小于40m,遇軟土、砂層、溶洞、土洞、采空區(qū)、破碎帶應(yīng)予以鉆穿并根據(jù)需要適當(dāng)加深;
3 以上勘探深度范圍內(nèi)遇穩(wěn)定基巖時勘探孔深度可適當(dāng)減小。
8.3.4 地埋式建構(gòu)筑物宜沿基坑邊布置物探測線,并根據(jù)需要在基坑內(nèi)布置若干測線。
8.3.5 初步勘察應(yīng)評價場地的穩(wěn)定性和工程建設(shè)的適宜性,并初步分析評價下列內(nèi)容:
1 評價地基的穩(wěn)定性和均勻性,提出地基基礎(chǔ)選型的建議,并提供初步設(shè)計所需的巖土參數(shù);
2 評價場地與地基的地震效應(yīng);
3 提出對不良地質(zhì)作用的初步防治措施建議;
4 提出對特殊性巖土的初步處理建議;
5 提出基坑支護(hù)、地下水控制、地下結(jié)構(gòu)抗浮等的初步措施建議。
8.4 詳細(xì)勘察
8.4.1 詳細(xì)勘察應(yīng)重點查明以下內(nèi)容:
1 場地地層的組成和分布情況,主要控制性地層的空間分布及巖土特性;
2 場地及周邊對工程有影響的不良地質(zhì)作用的分布、規(guī)模、類型和成因;
3 特殊性巖土的分布和工程地質(zhì)特性;
4 判定場地土和地下水、地表水對建筑材料的腐蝕性;
5 對地埋式建構(gòu)筑物,查明巖土層的滲透性、地下水位的變化范圍,以及場地內(nèi)承壓含水層的分布、滲透性及水位情況,必要時進(jìn)行專門水文地質(zhì)勘察;查明基坑開挖深度范圍內(nèi)的土巖界面或巖層結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀和狀態(tài)。
8.4.2 詳細(xì)勘察勘探點布置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 擬采用天然地基或地基處理方案的廠區(qū)水處理構(gòu)筑物和廠區(qū)內(nèi)的基坑邊界勘探點宜根據(jù)場地和巖土條件復(fù)雜程度等級按表8.4.2控制,基坑邊線外可根據(jù)設(shè)計需要按表8.4.2布置勘探點;
表8.4.2 詳細(xì)勘察勘探點間距(m)
場地和巖土 條件復(fù)雜程度等級 | 水處理構(gòu)筑物 | 基坑邊界 | 基坑邊線外 |
一級 | 10~15 | 10~15 | 20~30 |
二級 | 15~30 | 15~20 | 30~40 |
三級 | 30~50 | 20~25 | 40~50 |
2 擬采用樁基方案時,勘探點間距宜為10m~30m,當(dāng)?shù)貙訔l件復(fù)雜、影響成樁或設(shè)計有特殊要求時,勘探點間距宜適當(dāng)加密;勘探點宜布置在樁位處;
3 單個泵房的勘探點不宜少于2個;重大設(shè)備基礎(chǔ)應(yīng)單獨布置勘探點,且勘探點不宜少于3個;取水頭部、排放口應(yīng)布置勘探點。
8.4.3 詳細(xì)勘察勘探孔深度應(yīng)根據(jù)下列情況確定:
1 廠區(qū)水處理構(gòu)筑物控制性勘探孔深度應(yīng)按其基礎(chǔ)形式,并考慮變形計算、空載期的抗浮以及地基處理等要求綜合確定。樁基一般性勘探孔深度應(yīng)穿過溶洞、土洞、采空區(qū)、破碎帶、軟弱夾層,達(dá)到預(yù)計樁端以下穩(wěn)定地層3~5倍樁徑且不小于樁端以下5m;天然地基一般性勘探孔深度,從基礎(chǔ)底面起算,條形基礎(chǔ)不宜小于3倍基礎(chǔ)寬度,獨立基礎(chǔ)不宜小于1.5倍基礎(chǔ)寬度,梁板或筏板基礎(chǔ)不宜小于(0.5~1.0)倍基礎(chǔ)寬度,且不同基礎(chǔ)類型均不應(yīng)小于5m;
2 基坑周邊勘探孔深度不宜小于基坑開挖深度的2~3倍;基坑面以下存在軟弱土層或承壓含水層時,勘探孔深度應(yīng)穿過軟弱土層或承壓含水層;
3 開槽式泵房勘探孔深度不宜小于2.5倍基坑開挖深度,對岸邊泵房勘探孔深度尚宜達(dá)到岸坡穩(wěn)定驗算深度以下3m~5m;采用沉井基礎(chǔ)時,勘探孔深度可取H+(0.5~1.0)b(H為沉井深度,b 為井寬或井徑),并不應(yīng)小于沉井刃腳以下5m;勘探孔深度還應(yīng)滿足不同基礎(chǔ)類型及施工工法對孔深的要求;
4 重大設(shè)備勘探孔深度不宜小于基底以下2.5倍基礎(chǔ)寬度;
5 取水頭部或排放口采用排架樁時,勘探孔深度不宜小于樁端以下3m;采用其他基礎(chǔ)形式時,勘探孔深度不應(yīng)小于基礎(chǔ)底面以下5m;
6 在勘探深度范圍內(nèi)遇基巖時,除嵌巖樁基礎(chǔ)以外的勘探孔深度可適當(dāng)減小。
8.4.4 取樣和測試工作除應(yīng)符合3.0.9條的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 水處理建(構(gòu))筑物地基持力層及軟弱下臥層宜加密采取土樣和進(jìn)行原位測試;
2 基坑范圍,從設(shè)計場坪地面至基坑底板以下0.5倍開挖深度范圍內(nèi)宜加密采取土樣和進(jìn)行原位測試;
3 基坑范圍,應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件開展水文地質(zhì)試驗或室內(nèi)滲透試驗;室內(nèi)滲透試驗應(yīng)在主要透水層采取不少于6組有效試樣。
8.4.5 詳細(xì)勘察報告應(yīng)重點分析評價下列內(nèi)容:
1 評價場地與地基的地震效應(yīng);
2 分析評價地基持力層的工程特性,提出地基基礎(chǔ)形式及地基處理方案建議;工程需要時,提供動力基礎(chǔ)設(shè)計所需參數(shù);
3 分析評價場地及周邊斷層、溶土洞、采空區(qū)、滑坡等不良地質(zhì)作用對工程的影響,提出相應(yīng)防治措施建議;
4 根據(jù)特殊性巖土的工程特性,結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗提出相應(yīng)處理措施建議;
5 對基坑工程,分析評價基坑的穩(wěn)定性,提供基坑邊坡穩(wěn)定性、基底隆起的計算參數(shù)及基坑支護(hù)設(shè)計參數(shù),提出支護(hù)措施建議,并按附錄G進(jìn)行巖土層的土石工程分級;當(dāng)存在順傾的土巖界面或結(jié)構(gòu)面時,提供土巖界面或結(jié)構(gòu)面的力學(xué)參數(shù)。
6 分析評價透水層的分布、滲透性,基坑產(chǎn)生流砂、管涌的可能性,提出地下水控制措施建議;水文地質(zhì)條件復(fù)雜且對設(shè)計及施工有重大影響時,應(yīng)提出專項水文地質(zhì)勘察工作的建議;
7 對地下建構(gòu)筑物,分析地下水的埋藏條件、水位的變化幅度對地下結(jié)構(gòu)抗浮的影響,提出抗浮設(shè)計建議;
8 對水處理構(gòu)筑物,需要時,應(yīng)通過專項工程評價不均勻沉降,提出措施及建議;
9 對取水頭部(排放口),分析水流對河床的沖蝕條件,提出防沖刷措施建議;
10 工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件變化較大時,應(yīng)進(jìn)行地質(zhì)分區(qū)并分別評價;
11 評價場地土和地表水、地下水對建筑材料的腐蝕性,提出防治措施建議;
12 分析評價地下建構(gòu)筑物建設(shè)與周邊地下設(shè)施及建構(gòu)筑物之間的相互影響,提出處理措施建議。
13 提出對巖土體、工程結(jié)構(gòu)、周邊環(huán)境設(shè)施的變形及地下水位變化等的檢測、監(jiān)測建議。
14 分析工程建設(shè)過程可能引發(fā)或遭遇的地質(zhì)風(fēng)險,并提出應(yīng)對措施建議。
9 城市室外管道工程
9.1 一般規(guī)定
9.1.1 本章適用于埋設(shè)于地下的給水、排水、熱力、燃?xì)狻㈦娏?、通訊等城市室外管道工程的巖土工程勘察。
9.1.2 勘察前應(yīng)根據(jù)不同階段勘察的工作需要,取得下列圖紙和資料:
1 管道設(shè)計總平面圖;明挖段的管坑支護(hù)設(shè)計平面圖;非明挖段的井位設(shè)計平面圖;
2 管道縱斷面設(shè)計圖;明挖段管坑設(shè)計剖面圖;
3 管道類型、管線的起止位置(坐標(biāo)、里程)、與其他管網(wǎng)連接關(guān)系、設(shè)計長度、管道材料、管道尺寸、埋設(shè)深度、敷設(shè)方式或施工工法,以及管道與鄰近軌道交通、道路、地表水體等的空間關(guān)系;
4 管道地基設(shè)計承載力和沉降變形控制要求;井位地基設(shè)計承載力要求;
5 淺埋管道過水域段的水文資料。
9.1.3 勘探點布置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 明挖法管道,管道基槽開挖寬度不大于10m時,宜沿管道中線布置勘探點,生成一條縱斷面;管道基槽開挖寬度大于10m時,宜左右交錯布置勘探點,生成一條縱斷面;
2 非開挖法敷設(shè)的管道,勘探點應(yīng)優(yōu)先布置于井位;管道段勘探點宜沿管道外側(cè)1m~2m左右交錯布置,生成一條縱斷面;
3 當(dāng)勘探孔需要移位鉆探時,陸域孔不宜偏出管道外邊線5m,水域孔不宜偏出管道外邊線10m。
9.1.4 取樣和測試工作除應(yīng)符合3.0.7、3.0.9條的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 明挖法敷設(shè)管道時,設(shè)計場坪地面至管底以下0.5倍開挖深度范圍內(nèi)宜加密采取土樣和進(jìn)行原位測試;
2 非開挖法敷設(shè)管道時,地表至設(shè)計管底標(biāo)高以下3.0m(軟土地區(qū)5.0m)范圍內(nèi)宜加密采取土樣和進(jìn)行原位測試;
3 對鋼、鑄鐵管道,應(yīng)對管道埋設(shè)深度范圍內(nèi)各巖土層進(jìn)行電阻率測試,每個工程點不宜少于2個,長距離管道每公里不宜少于2個。
9.2 可行性研究勘察
9.2.1 可行性研究勘察以資料搜集、現(xiàn)場踏勘、工程地質(zhì)調(diào)查與測繪為主,根據(jù)具體條件輔以必要的勘探、測試及試驗工作。當(dāng)長距離管道有兩條或以上擬選線路時,宜開展可行性比選。
9.2.2 工程地質(zhì)測繪比例尺宜為1:1000~1:2000,范圍不宜小于管道兩側(cè)邊線外50m~100m。
9.2.3 可行性研究勘察應(yīng)重點分析評價下列內(nèi)容:
1 場地的穩(wěn)定性和工程建設(shè)的適宜性;
2 了解區(qū)域的總體地面沉降背景,分析其對管網(wǎng)總體建設(shè)的影響;
3 了解管道沿線軟土、液化砂層、巖溶、采空區(qū)等不良地質(zhì)或特殊性巖土的分布情況,分析其對管道工程的不利影響。
9.3 初步勘察
9.3.1 初步勘察應(yīng)以鉆探、坑探、槽探和井探為主,輔以必要的工程地質(zhì)調(diào)查與測繪、物探等勘察方法,初步查明以下內(nèi)容:
1 場地的地貌類型、地形起伏變化情況、場地類別及地震動參數(shù);
2 沿線的地貌單元,主要控制性地層的空間分布及巖土特性;
3 場地及周邊的不良地質(zhì)作用分布、規(guī)模、類型和發(fā)展趨勢;
4 特殊性巖土的分布、成因和工程地質(zhì)特性;
5 地下水的類型、分布、水質(zhì)、埋深及變化幅度,地表水和地下水的分布及連通性,透水層的滲透性;
6 場地土和地表水、地下水對建筑材料的腐蝕性;
7 采空區(qū)、煤層或其它可能產(chǎn)生有毒有害氣體的地層的發(fā)育情況。
9.3.2 初步勘察勘探點布置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 勘探點沿管道中線投影間距宜根據(jù)場地和巖土條件復(fù)雜程度等級按表9.3.2控制;
表9.3.2 初步勘察勘探點間距(m)
場地和巖土條件復(fù)雜程度等級 | 勘探點間距 |
一級 | 60~100 |
二級 | 100~150 |
三級 | 150~300 |
2 管道轉(zhuǎn)折點、管道工法變化位置宜布置勘探點。
9.3.3 初步勘察勘探孔深度不應(yīng)小于管底設(shè)計高程以下10m;遇軟土層、液化土層應(yīng)適當(dāng)加深;遇溶洞、土洞宜鉆穿,進(jìn)入穩(wěn)定地層不小于3m。
9.3.4 初步勘察應(yīng)分區(qū)段評價場地的穩(wěn)定性和工程建設(shè)的適宜性,并初步分析評價下列內(nèi)容:
1 評價地基的穩(wěn)定性和均勻性;
2 評價場地與地基的地震效應(yīng);
3 分析沿線不良地質(zhì)作用及特殊性巖土對管道的影響,提出防治措施的初步建議;
4 評價土和地下水對管材的腐蝕性;
5 評價管道敷設(shè)施工可能遇到的地質(zhì)風(fēng)險,提出處理和控制方案建議。
9.4 詳細(xì)勘察
9.4.1 詳細(xì)勘察應(yīng)重點查明下列內(nèi)容:
1 地基持力層的空間分布及巖土特性;
2 場地及周邊對工程有影響的不良地質(zhì)作用的分布、規(guī)模、類型和成因;
3 特殊性巖土的分布和工程地質(zhì)特性;
4 場地土和地下水、地表水對建筑材料的腐蝕性;
5 明挖管道基槽及非開挖法敷設(shè)管道的工作井、接收井基坑范圍巖土層的滲透性,地下水位的變化范圍;水文地質(zhì)條件復(fù)雜時,應(yīng)進(jìn)行專門的水文地質(zhì)勘察;
6 非開挖法敷設(shè)的管道段砂層、溶洞、土洞、脫空區(qū)、硬質(zhì)阻礙物的空間分布。
9.4.2 詳細(xì)勘察勘探點布置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 勘探點沿管道中線投影間距宜根據(jù)工程重要性等級、場地和巖土條件復(fù)雜程度等級按表9.4.2控制,非開挖法敷設(shè)管道宜優(yōu)先在井位處布置勘探點;
表9.4.2 詳細(xì)勘察勘探點間距(m)
工程重要性等級 場地和巖土 條件復(fù)雜程度等級 | 一級 | 二級 | 三級 |
一級 | 20~30 | 30~50 | 50~100 |
二級 | 30~50 | 50~100 | 100~150 |
三級 | 50~100 | 100~150 | 150~200 |
2 管道穿越河道時,河床及兩岸均應(yīng)布置勘探點;穿越鐵路、公路時,應(yīng)在鐵路、公路兩側(cè)布置勘探點;
3 管道走向轉(zhuǎn)角處宜布置勘探點;
4 井徑或邊長不小于10m的工作井和接收井,矩形井勘探點宜布置在井的角點,圓形井勘探點沿周邊均勻布置;如井徑或邊長小于10m,勘探點可布置在井位中心。
5 管道穿越暗埋的河、塘、溝浜地段和可能產(chǎn)生流砂和地震液化地段,勘探點應(yīng)適當(dāng)加密。
9.4.3 勘探孔深度應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 明挖法管道及井位勘探孔深度應(yīng)滿足基坑支護(hù)、地下水控制設(shè)計要求,且應(yīng)不小于2倍基坑開挖深度和不小于管底以下5m;
2 非開挖法敷設(shè)的管道,勘探孔深度應(yīng)達(dá)到管底以下5m~10m;
3 當(dāng)基底下存在軟弱土層、厚層填土、可液化砂層、承壓含水層、溶土洞時,勘探孔應(yīng)適當(dāng)加深,必要時予以鉆穿;
4 當(dāng)基底以下鉆遇堅硬黏性土、碎石土和巖層時,可適當(dāng)減少勘探深度。
9.4.4 詳細(xì)勘察應(yīng)重點分析評價下列內(nèi)容:
1 評價場地與地基的地震效應(yīng);
2 分析評價地基持力層的工程特性,提出地基處理方案建議;
3 分析評價斷層、溶土洞、采空區(qū)、滑坡等不良地質(zhì)作用對管道的影響,提出處理措施建議;
4 對明挖法管道:
1)分析評價基坑的穩(wěn)定性,提供基坑邊坡穩(wěn)定性、基底隆起的計算參數(shù)及基坑支護(hù)設(shè)計參數(shù),并參照附錄G給出巖土層的土、石工程分級;
2)分析評價透水層的分布、滲透性,基坑產(chǎn)生流砂、管涌的可能性,提供地下水控制所需參數(shù)及防治措施建議;
5 對非開挖法敷設(shè)的管道:
1)提供相應(yīng)工法設(shè)計、施工所需參數(shù);
2)分析軟土、松散砂層等不穩(wěn)定地層對管道頂進(jìn)的影響,提出施工工藝或預(yù)加固處理建議;
3)管道穿越堤岸時,分析破堤對堤岸穩(wěn)定性的影響和堤岸變形對管道的影響,提出工法、破堤措施及堤岸保護(hù)的相關(guān)建議;
4)分析沿線硬質(zhì)阻礙物對管道穿越施工的影響,提出工法或清障措施建議;
6 評價土和地下水對管材的腐蝕性;采用鋼、鑄鐵管道時,應(yīng)評價土對地下鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕性;
7 分析評價地下水水位變化規(guī)律及其對管道抗浮的影響,提出抗浮設(shè)計建議;
8 分析評價建設(shè)期間擬建工程與周邊地下設(shè)施及周邊環(huán)境之間的相互影響,提出處理措施建議。
9 提出對巖土體、工程結(jié)構(gòu)、周邊環(huán)境設(shè)施的變形及地下水位變化等的檢測、監(jiān)測建議。
10 分析工程建設(shè)過程可能引發(fā)或遭遇的地質(zhì)風(fēng)險,并提出應(yīng)對措施建議。
10 城市綜合管廊工程
10.1 一般規(guī)定
10.1.1 本章適用于埋設(shè)于地下的干線綜合管廊和支線綜合管廊工程的巖土工程勘察。纜線管廊工程的勘察按本規(guī)范第9章的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行;控制中心等附屬建筑物的勘察應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021的相關(guān)規(guī)定。
10.1.2 勘察前應(yīng)根據(jù)不同勘察工作階段的要求取得相關(guān)的技術(shù)資料:
1 綜合管廊總平面布置圖、橫剖面圖及縱剖面圖;
2 綜合管廊擬埋置深度、荷載、采用的基礎(chǔ)形式及地基允許變形值;
3 綜合管廊材料類別及可能采取的施工方法。
10.1.3 勘探點布置應(yīng)根據(jù)場地和巖土條件復(fù)雜程度、斷面尺寸、設(shè)計要求等綜合確定,并符合下列規(guī)定:
1 明挖法管廊勘探點宜沿基槽支護(hù)結(jié)構(gòu)線左右交錯布置,生成一條縱斷面;
2 暗挖法管廊,陸域段勘探點宜沿結(jié)構(gòu)輪廓線外側(cè)3m~5m左右交錯布置,水域段勘探點宜沿結(jié)構(gòu)輪廓線外側(cè)5m~8m左右交錯布置,生成一條縱斷面;
3 明挖法管廊基槽支護(hù)邊線或暗挖法管廊結(jié)構(gòu)輪廓線寬度不小于10m,且?guī)r土條件復(fù)雜時,詳細(xì)勘察階段勘探點可沿綜合管廊外側(cè)并排布置,分別生成一條縱斷面,并根據(jù)需要生成橫斷面。
4 陸域孔不宜偏出管廊結(jié)構(gòu)輪廓線5m,水域孔不宜偏出管廊結(jié)構(gòu)輪廓線10m。
10.1.4 管廊存在穿越中微風(fēng)化巖體、孤石、大范圍拋石的可能時,暗挖法管廊宜沿管廊軸線布置物探測線,并參照附錄C選擇物探方法開展物探工作。
10.2 可行性研究勘察
10.2.1 可行性研究勘察應(yīng)以搜集資料、現(xiàn)場踏勘、工程地質(zhì)調(diào)查和測繪為主,輔以必要的勘探、測試及試驗工作。
10.2.2 可行性研究勘察資料收集包括下列內(nèi)容:
1 工程所在地的氣象、水文以及工程相關(guān)的水利、防洪設(shè)施等資料。
2 區(qū)域地質(zhì)、構(gòu)造、地震及液化等資料。
3 沿線地形地貌、地層巖性、地下水、特殊性巖土、不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害等資料。
4 影響管廊線路方案的重要建(構(gòu))筑物、橋涵、隧道、軌道交通設(shè)施等工程周邊環(huán)境的設(shè)計與施工資料。
10.2.3 可行性研究勘察宜在充分搜集和分析已有資料的基礎(chǔ)上,通過踏勘、工程地質(zhì)調(diào)查和測繪調(diào)查進(jìn)一步了解場地的地層巖性、構(gòu)造、特殊性巖土、不良地質(zhì)作用和地下水等工程地質(zhì)條件。
10.2.4 當(dāng)擬建場地工程地質(zhì)條件復(fù)雜,已有資料不能滿足要求時,應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行工程地質(zhì)測繪和必要的勘探工作。
1 工程地質(zhì)測繪比例尺宜為1:2000~1:5000,測繪范圍宜為管廊兩側(cè)各200m~300m。
2 勘探孔間距為500m~1000m。在松散地層中,勘探孔深度應(yīng)進(jìn)入綜合管廊底標(biāo)高下15m。在預(yù)定深度內(nèi)遇中等風(fēng)化或微風(fēng)化巖時,勘探孔深度可適當(dāng)減小,并應(yīng)進(jìn)入中等風(fēng)化或微風(fēng)化巖5~8m;遇到溶洞、土洞、暗河以及軟弱土層等,應(yīng)穿透并根據(jù)需要加深。
10.2.5 綜合管廊工程可行性研究勘察應(yīng)重點分析評價下列內(nèi)容:
1 場地的穩(wěn)定性及工程建設(shè)的適宜性;
2 不良地質(zhì)作用分布范圍和對工程建設(shè)的影響;
3 特殊性巖土的工程特性和可能造成的不利影響;
4 擬建管廊周邊環(huán)境與綜合管廊的相互影響,提出規(guī)避、保護(hù)的初步建議;
5 對于存在兩個或兩個以上擬選場地時,提出線路比選方案的建議。
10.3 初步勘察
10.3.1 初步勘察應(yīng)以鉆探和測試工作為主,輔以必要的工程地質(zhì)調(diào)查與測繪、物探等勘察方法,初步查明綜合管廊沿線場地工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件。
10.3.2 初步勘察應(yīng)初步查明下列內(nèi)容:
1 場地的地貌類型、地形起伏變化情況、場地類別及地震動參數(shù);
1 沿線地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性及水文地質(zhì)條件;
2 沿線不良地質(zhì)作用、特殊性巖土的類型、分布、工程特性、發(fā)展趨勢;
3 沿線地表水、地下水條件;
4 場地水、土對建筑材料的腐蝕性。
10.3.3 初步勘察勘探點沿管廊中線投影間距宜符合表 10.3.3 的規(guī)定;管廊節(jié)點及井位宜布置勘探點。
表10.3.3 勘探點間距(m)
場地和巖土條件復(fù)雜程度等級 | 勘探點間距 |
一級 | 50~100 |
二級 | 80~150 |
三級 | 100~200 |
10.3.4 勘探孔深度應(yīng)滿足綜合管廊基礎(chǔ)設(shè)計、地下水控制、基坑支護(hù)設(shè)計及施工要求,并符合下列規(guī)定:
1 明挖法勘探孔深度不宜小于3倍基坑開挖深度且進(jìn)入結(jié)構(gòu)底板以下不小于15m;暗挖法勘探孔深度不宜小于管廊結(jié)構(gòu)底板以下3.0倍管廊直徑(寬度)。
2 在結(jié)構(gòu)埋深范圍內(nèi)遇下列地層時,可適當(dāng)減少勘探孔深度:
1)遇碎石土、全風(fēng)化巖、強風(fēng)化巖或極軟巖時,宜進(jìn)入結(jié)構(gòu)底板以下不小于15m;
2)遇中等風(fēng)化巖或微風(fēng)化巖時,宜進(jìn)入綜合管廊結(jié)構(gòu)底板以下5m~8m;
3 在預(yù)定深度內(nèi)遇到溶洞、土洞、暗河以及軟弱土層等,應(yīng)穿透或根據(jù)需要加深;
4 當(dāng)采用抗拔樁、承重柱基礎(chǔ)時,勘探孔深度應(yīng)滿足抗拔樁、承重柱基礎(chǔ)的設(shè)計計算要求。
10.3.5 初步勘察應(yīng)分區(qū)段評價場地的穩(wěn)定性和工程建設(shè)的適宜性,并初步分析評價下列內(nèi)容:
1 評價地基的穩(wěn)定性和均勻性;
2 評價場地和地基的地震效應(yīng);
3 沿線不良地質(zhì)作用、特殊性巖土對管廊工程可能造成的不利影響,提出防治措施的初步建議;
4 初步確定沿線巖土的土、石工程分級及暗挖法管廊的圍巖分級;提供初步設(shè)計所需的巖土層物理力學(xué)參數(shù);
5 評價地表水、地下水條件對管廊施工的影響。
10.4 詳細(xì)勘察
10.4.1 詳細(xì)勘察應(yīng)重點查明下列內(nèi)容:
1 沿線地質(zhì)、構(gòu)造、地貌、地層、水文地質(zhì)條件;
2 擬建場地的不良地質(zhì)作用、特殊性巖土、地下有害氣體的分布情況;
3 場地土和地下水、地表水對建筑材料的腐蝕性;
4 明挖段坑槽及非開挖法段的工作井、接收井基坑范圍巖土層的滲透性,地下水位的變化范圍;水文地質(zhì)條件復(fù)雜時,應(yīng)進(jìn)行專門的水文地質(zhì)勘察。
10.4.2 詳細(xì)勘察勘探點布置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 勘探點沿管廊中線投影間距宜符合表 10.4.2 的規(guī)定;管廊工作井、施工工法變換處、走向轉(zhuǎn)角處、節(jié)點處或暗挖施工的工作井處宜布置勘探點;
表10.4.2 勘探點間距(m)
施工工法 場地和巖土 條件復(fù)雜程度等級 | 明挖法 | 暗挖法 |
一級 | 20~30 | 10~30 |
二級 | 30~50 | 30~50 |
三級 | 50~100 | 50~60 |
2 綜合管廊穿越江、河涌時,河床及兩岸宜布置勘探點;穿越鐵路、道路時,鐵路和道路兩側(cè)應(yīng)布置勘探點;
3 出現(xiàn)下列情況或地層變化大,地質(zhì)條件復(fù)雜時,宜適當(dāng)加密勘探點:
1)在不同地貌單元的交界部位、微地貌及地層變化較大的地段;
2)綜合管廊擬采用樁基礎(chǔ)或進(jìn)行地基處理,且持力層起伏較大、地層分布復(fù)雜時;
3)綜合管廊穿越暗埋的河、湖、溝、坑地段和可能產(chǎn)生流砂(土)管涌及地震液化的松軟土層地段;
4)綜合管廊通過人工填土及軟土等特殊性巖土分布地段,或不良地質(zhì)作用發(fā)育地段時。
4 工作井及地質(zhì)條件復(fù)雜的地段應(yīng)布置橫勘探線,橫勘探線孔數(shù)不少于2個。
10.4.3 詳細(xì)勘察勘探孔深度應(yīng)滿足綜合管廊基礎(chǔ)設(shè)計、地下水控制、基坑支護(hù)設(shè)計、沉降計算、抗浮設(shè)計及施工要求,并符合下列規(guī)定:
1 明挖法施工的勘察應(yīng)符合下列規(guī)定:
1)勘探孔深度不宜小于基坑開挖深度的3.0倍,當(dāng)基底下遇松軟土層、厚層填土和可液化土層時宜適當(dāng)加深;
2)控制性勘探孔應(yīng)穿透主要含水層進(jìn)入隔水層一定深度。
2 暗挖法施工的勘察應(yīng)符合下列規(guī)定:
1)勘探孔宜進(jìn)入綜合管廊底以下不小于 3.0 倍管廊直徑(寬度)深度,并滿足變形及抗浮設(shè)計要求。
2)當(dāng)基底下遇松軟土層、厚層填土和可液化土層時,勘探孔深度應(yīng)適當(dāng)加深;當(dāng)預(yù)定深度內(nèi)遇溶洞、土洞、暗河等,應(yīng)穿透并根據(jù)需要加深。
3 在結(jié)構(gòu)埋深范圍內(nèi)遇下列地層時,可適當(dāng)減少勘探孔深度:
1)遇碎石土、全風(fēng)化巖、強風(fēng)化巖或極軟巖時,宜進(jìn)入結(jié)構(gòu)底板以下不小于15m;
2)遇中等風(fēng)化巖或微風(fēng)化巖時,宜進(jìn)入綜合管廊結(jié)構(gòu)底板以下不小于5m。
10.4.4 詳細(xì)勘察取土試樣及測試應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 取土試樣和進(jìn)行原位測試點的豎向間距在地基主要受力層內(nèi)宜為1.0m~1.5m;當(dāng)遇同一較厚土層時,可放大取土間距,但不宜大于2.5m;
2 土層性質(zhì)不均勻時,應(yīng)適當(dāng)增加取樣數(shù)量或原位測試次數(shù);
3 當(dāng)水文地質(zhì)條件復(fù)雜且對工程影響重大時,應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定水文地質(zhì)參數(shù);
4 為判定地下水和土對建筑材料的腐蝕性,每個水文地質(zhì)單元采取地下水、土試樣各不應(yīng)少于3件,且每2公里不少于1件。
10.4.5 詳細(xì)勘察應(yīng)重點分析評價下列內(nèi)容:
1 評價場地與地基的地震效應(yīng);
2 評價場地的巖土條件,提出各巖土層物理力學(xué)參數(shù)、土石工程分級、圍巖分級;
3 評價擬建場地的不良地質(zhì)作用、特殊性巖土、地下有害氣體的分布情況及其對綜合管廊的影響,提出相應(yīng)處理措施的建議;
4 對擬采用明挖施工方案的管廊及工作豎井,應(yīng)提供基坑邊坡穩(wěn)定性計算、基坑支護(hù)設(shè)計及基坑施工所需的巖土參數(shù);
5 評價地下水對工程設(shè)計、施工的影響,提出地下水控制的方案建議并提供地下水控制所需參數(shù),評價地下水控制方案對工程周邊環(huán)境的影響;
6 分析評價地下水水位變化規(guī)律及其對管廊抗浮的影響,提出抗浮設(shè)計建議;
7 對暗挖法管廊,應(yīng)提供相應(yīng)工法設(shè)計、施工所需參數(shù);對于穩(wěn)定性差的地層及可能產(chǎn)生流砂、管涌的地層,應(yīng)提出預(yù)加固措施的建議;
8 評價地下水和土對建筑材料的腐蝕性;
9 評價既有地下管線、地下建(構(gòu))筑物及其它建構(gòu)筑物基礎(chǔ)對管廊施工的影響,提出處理措施建議;
10 管廊穿越建(構(gòu))筑物、堤岸時,應(yīng)分析評價管廊設(shè)置對其穩(wěn)定性和變形的影響,并提出相關(guān)建議;
11 對擬建控制中心等附屬建筑物的建筑地基作出巖土工程評價,并提出地基與基礎(chǔ)方案建議。
11 城市場地平整工程
11.1 一般規(guī)定
11.1.1 本章適用于城市丘陵場地平整工程和濱海場地平整工程的巖土工程勘察。丘陵場地平整工程涉及的臨時邊坡工程可按本規(guī)范第5章的規(guī)定進(jìn)行勘察,永久邊坡工程應(yīng)按現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB 50330執(zhí)行。
11.1.2 丘陵區(qū)通過大面積挖方或堆填進(jìn)行地塊開發(fā)利用前,以及海域或濱海灘涂地帶進(jìn)行填海造陸開發(fā)利用前,應(yīng)進(jìn)行場地平整工程勘察。場地平整工程可不分階段,采用一次性勘察。
11.2 丘陵場地平整勘察
11.2.1 丘陵場地平整工程勘察應(yīng)查明下列內(nèi)容:
1 查明場地的地形地貌、地層結(jié)構(gòu)及其工程特性;
2 查明擬挖方體的土石比,為挖方體的土方量和石方量計算提供依據(jù);
3 查明擬填方區(qū)當(dāng)前工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,為填方工程的土方量計算提供依據(jù);
4 查明場地表土和地下水對建筑材料的腐蝕性;
5 查明地塊周界及地塊內(nèi)設(shè)計邊坡或支擋結(jié)構(gòu)地基的巖土條件,為邊坡工程設(shè)計提供依據(jù)。
11.2.2 勘察前應(yīng)取得下列圖紙和資料:
1 擬平整地塊的設(shè)計總平面圖;
2 平整設(shè)計典型剖面圖;
3 地塊范圍、地塊面積、場地現(xiàn)狀地形標(biāo)高、地坪設(shè)計標(biāo)高、設(shè)計挖方量、擬填方范圍和填方高度,場地平整后周邊及地塊內(nèi)的邊坡情況及支擋方式;
4 支擋工程的基礎(chǔ)形式及承載力要求。
11.2.3 擬挖方地段土石比的勘察方法宜以鉆探、物探為主,與工程地質(zhì)調(diào)查與測繪、室內(nèi)試驗相結(jié)合;其它范圍勘察宜以鉆探、原位測試、室內(nèi)試驗為主。
11.2.4 擬填方地段的勘探點布置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 勘探點宜按50m~100m間距呈方格網(wǎng)布置;
2 在每個地貌單元和地貌交接部位應(yīng)布置勘探點,并在地貌地層變化較大的地段予以加密。
11.2.5 勘探孔深度應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 擬填方地段應(yīng)滿足地基穩(wěn)定和變形分析的要求;
2 擬挖方地段不應(yīng)小于平整標(biāo)高以下1m;在此深度內(nèi)遇基巖,孔深可適當(dāng)減小。
11.2.6 取樣和測試除應(yīng)符合3.0.7條、3.0.9條的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 高填方地段的軟土層,宜進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)固結(jié)試驗、不固結(jié)不排水三軸剪切試驗、固結(jié)不排水三軸剪切試驗、無側(cè)限抗壓強度試驗和十字板剪切試驗;
2 若要查明填料特性時,應(yīng)對填料做承載比(CBR)試驗,對黏性土填料宜同時進(jìn)行擊實試驗。
11.2.7 丘陵場地擬挖方地段的物探測線布置宜符合下列規(guī)定:
1 測線包括主測線和輔測線,兩者呈近于網(wǎng)格狀覆蓋整個挖方場地;
2 主測線的布設(shè)應(yīng)盡量沿地形等高線水平展布;輔測線垂直于主測線或等高線布設(shè);測線盡量避開地表坑洞、陡坎、水塘等障礙物;
3 主測線間距宜為10m~15m,輔測線間距宜為10m~30m。
11.2.8 丘陵場地平整勘察應(yīng)重點分析評價下列內(nèi)容:
1 評價場地和地基的穩(wěn)定性;
2 評價場地與地基的地震效應(yīng);
3 根據(jù)挖方區(qū)的土石構(gòu)成和分布,分析評價不同挖方體的土石類別范圍及適用的開挖方法;
4 分析填方區(qū)在堆填后可能發(fā)生的沉降,評價可能產(chǎn)生的超填方量,并提供沉降計算相關(guān)的巖土參數(shù);
5 當(dāng)擬填方體下臥有軟弱土層時,評價軟弱土層的工程性質(zhì)并提供相關(guān)巖土參數(shù);
6 評價地塊周界及地塊內(nèi)邊坡的穩(wěn)定性,為地基處理、邊坡支護(hù)及支擋工程設(shè)計提供巖土參數(shù)和相關(guān)建議。
11.3 濱海場地平整勘察
11.3.1 濱海場地平整工程勘察應(yīng)查明下列內(nèi)容:
1 查明場地的地形地貌、地層結(jié)構(gòu)及其工程特性;
2 查明場地不良地質(zhì)作用的類型、分布范圍、發(fā)育程度和成因;
3 查明場地的地質(zhì)構(gòu)造背景和場地地層的地震效應(yīng)特性。
11.3.2 勘察前應(yīng)取得下列圖紙和資料:
1 擬建工程陸域形成區(qū)的設(shè)計總平面圖;
2 擬建工程陸域形成區(qū)的范圍、面積、現(xiàn)狀地形標(biāo)高、設(shè)計標(biāo)高,圍堰長度、形式和剖面尺寸,設(shè)計擬采用的陸域形成施工方式等;
3 擬建場區(qū)水文氣象資料,重點搜集和調(diào)查水深地形、海底管線、沖淤變化、潮水位升降特征、歷史風(fēng)暴潮資料、漲落潮變化范圍等水文條件;
4 已有的巖土工程地質(zhì)資料,和當(dāng)?shù)仄秸こ探ㄔO(shè)經(jīng)驗。
11.3.3 濱海場地平整工程勘察方法應(yīng)以鉆探、原位測試、室內(nèi)試驗為主,并與工程地質(zhì)調(diào)查與測繪、物探相結(jié)合。
11.3.4 勘探點布置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 陸域形成區(qū)勘探線應(yīng)垂直海岸線,勘探線、勘探點間距宜為100m~200m;
2 圍堰、海堤勘探點沿軸線間距宜為50m~100m;宜垂直于軸線方向布置橫勘探線,橫勘探線間距宜為軸線勘探點間距的2倍至4倍;每個地貌單元至少有一條橫勘探線;每條橫勘探線勘探點數(shù)量不宜少于3個,勘探點間距宜為30m~60m;
3 地貌單元交接部位和地層變化較大地段,勘探點應(yīng)予以加密。
11.3.5 勘探孔深度應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 陸域形成區(qū)勘探孔應(yīng)鉆穿軟土進(jìn)入下臥地層不小于5m;在此深度范圍內(nèi)遇基巖孔深可適當(dāng)減小;
2 圍堰、海堤形成區(qū)勘探孔宜穿透軟土、松散砂土,進(jìn)入一般性黏土、粉土或中密以上砂土不小于8m;對于有防滲要求的海堤,勘探孔深度應(yīng)能滿足防滲設(shè)計的要求。
11.3.6 軟土的取樣和測試除符合3.0.9規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 鉆探的鉆進(jìn)工藝、土樣采取、儲存、運送等應(yīng)滿足取樣和測試的要求,并使用薄壁取土器采取原狀樣;
2 應(yīng)根據(jù)設(shè)計需要進(jìn)行土的直接剪切試驗、無側(cè)限抗壓強度試驗和三軸壓縮試驗;
3 宜采用十字板剪切試驗、靜力觸探試驗、旁壓試驗等測試方法。
11.3.7 濱海場地平整工程勘察應(yīng)重點分析評價下列內(nèi)容:
1 評價場地和地基的穩(wěn)定性,提供滿足陸域形成設(shè)計、施工所需的巖土參數(shù)、確定地基承載力,預(yù)測地基變形性狀。
2 分析預(yù)判陸域形成施工過程中及陸域形成后不良地質(zhì)作用的形成、發(fā)展趨勢和危害程度。
3 評價場地與地基的地震效應(yīng)。
4 分析評價場地水和土對建筑材料的腐蝕性。
5 對軟土地基中海堤設(shè)計和施工方案提出建議。
6 對場地各區(qū)段作出巖土工程評價,對后期陸域形成、人工岸坡防護(hù)、地基處理等提出建議。
12 城市固體廢棄物處置場工程
12.1 一般規(guī)定
12.1.1 本章適用于新建、改(擴(kuò))建城市固體廢棄物衛(wèi)生填埋場和垃圾焚燒廠工程的巖土工程勘察。滲濾池、積液池的勘察按本規(guī)范第8章水處理構(gòu)筑物的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
(Ⅰ)衛(wèi)生填埋場
12.1.2 勘察前應(yīng)根據(jù)各階段勘察的工作需要,取得下列圖紙和資料:
1 填埋場的總平面圖;
2 填埋場庫區(qū)的設(shè)計剖面;垃圾壩的縱橫剖面;
3 廢棄物的日處理量、成分、物理和化學(xué)性質(zhì);填埋場的平面尺寸、設(shè)計標(biāo)高、總?cè)萘?、有效容量和使用年?垃圾壩的設(shè)計壩長和壩頂標(biāo)高;防滲結(jié)構(gòu)、封蓋層和滲濾液集排系統(tǒng)對地基和廢棄物的變形要求;山谷型填埋場的流域面積、降水量、徑流量、多年一遇洪峰流量;鄰近的水源地保護(hù)帶、水源開采情況和環(huán)境保護(hù)要求等;
4 對于改擴(kuò)建廢棄物填埋場工程,還宜搜集現(xiàn)有廢棄物填埋場原勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)測相關(guān)資料,包括填埋場水平與垂直防滲系統(tǒng)、垃圾壩、滲濾液收集導(dǎo)排系統(tǒng)和填埋氣收集系統(tǒng)等資料。
12.1.3 勘探點布置宜符合下列規(guī)定:
1 庫區(qū)庫底宜網(wǎng)格狀布置勘探點,宜沿邊坡坡向布置勘探線;
2 垃圾壩宜平行于壩基軸線或防滲線布置縱勘探線,垂直于壩基軸線布置橫勘探線;
3 改擴(kuò)建填埋場如需要在現(xiàn)有廢棄物堆體上進(jìn)行勘探工作,宜按方格網(wǎng)布置勘探點;如現(xiàn)有堆體存在邊坡,應(yīng)沿著邊坡走向布置勘探線;
4 當(dāng)存在斷層破碎帶或滲漏地段時,應(yīng)垂直于斷層破碎帶、滲漏帶或平行地下水流方向布置勘探線。
12.1.4 當(dāng)存在對填埋場工程建設(shè)影響重大的斷層破碎帶、巖溶強烈發(fā)育區(qū)或滲漏地段時,宜開展專項勘察。
12.1.5 取樣和測試工作應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 巖土的測試可按3.0.7、3.0.9條的規(guī)定執(zhí)行;
2 廢棄物應(yīng)根據(jù)其種類和特性采用合適的方法測試其物理力學(xué)特性;可根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測資料,用反分析方法獲取設(shè)計參數(shù);
3 測定垃圾滲出液的化學(xué)成分;必要時進(jìn)行專門試驗,研究污染物的運移規(guī)律。
(Ⅱ)垃圾焚燒廠
12.1.6 勘察前應(yīng)根據(jù)各階段勘察的工作需要,取得下列圖紙和資料:
1 焚燒廠的總平面圖;
2 廢棄物的成分、粒度、物理和化學(xué)性質(zhì),廢棄物的日處理量、輸送和排放方式;
3 廢棄物暫存與轉(zhuǎn)運站的容量、防滲要求及使用年限;煙囪的高度、結(jié)構(gòu)形式和擬采用的地基基礎(chǔ)方案和承載力要求;其他建(構(gòu))筑物的平面布置、尺寸、擬采用的地基基礎(chǔ)型式和承載力要求。
12.1.7 廠區(qū)宜按方格網(wǎng)布置勘探點。
12.2 可行性研究勘察
12.2.1 可行性研究勘察應(yīng)以收集資料、工程地質(zhì)調(diào)查與測繪為主,根據(jù)具體條件輔以必要的勘探、測試及試驗工作。當(dāng)有兩個或以上擬選場址時,應(yīng)進(jìn)行場址的可行性比選。
12.2.2 可行性研究勘察應(yīng)主要結(jié)合遙感影像資料、區(qū)域地質(zhì)資料開展工程地質(zhì)測繪工作。工程地質(zhì)測繪比例尺宜為1:1000~1:2000。
12.2.3 可行性研究勘察勘探點間距宜為100m~200m;勘探孔深度不宜小于50m或連續(xù)進(jìn)入基巖中風(fēng)化~微風(fēng)化帶不少于10m。
12.2.4 可行性研究勘察應(yīng)初步分析評價下列內(nèi)容:
1 場地的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件,地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)作用、特殊性巖土的基本發(fā)育情況及對工程的不利影響;山谷形填埋場泥石流、滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育情況;
2 場地的穩(wěn)定性和工程建設(shè)的適宜性,預(yù)測可能引起的地質(zhì)環(huán)境問題。
12.3 初步勘察
(Ⅰ)衛(wèi)生填埋場
12.3.1 初步勘察應(yīng)初步查明以下內(nèi)容:
1 場地的地貌類型、地形起伏變化情況、場地類別及地震動參數(shù);
2 斷裂和褶皺的類型、分布、規(guī)模、產(chǎn)狀、形態(tài),以及斷裂的活動性;
3 覆蓋層的厚度、土質(zhì)類型、分布范圍、地層結(jié)構(gòu)、密實度和物理力學(xué)性質(zhì);
4 基巖的埋深、起伏狀態(tài)、地層及巖性組合,巖石的風(fēng)化程度、節(jié)理發(fā)育程度和物理力學(xué)性質(zhì);
5 巖溶、斷裂、地表水和地下水的分布及連通性,地下水的類型、埋深、補徑排關(guān)系,透水層的滲透性;
6 場地及周邊的不良地質(zhì)作用分布、規(guī)模和類型;
7 特殊性巖土的分布、成因和工程地質(zhì)特性;
8 場地土和地下水對建筑材料的腐蝕性。
12.3.2初步勘察勘探點布置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 庫區(qū):宜沿坡向布置勘探線,勘探線、勘探點間距宜根據(jù)場地和巖土條件復(fù)雜程度等級按表12.3.2-1確定;
表12.3.2 初步勘察庫區(qū)勘探線、勘探點的間距(m)
場地和巖土條件復(fù)雜程度等級 | 勘探線間距 | 勘探點間距 |
一級 | 50~70 | 30~50 |
二級 | 70~150 | 50~100 |
三級 | 150~300 | 100~200 |
2 壩址區(qū):應(yīng)至少沿軸線布置一條代表性的勘探線,壩肩及壩基部位應(yīng)布置勘探點,勘探點的間距宜為50m~100m;
3 填埋場改擴(kuò)建項目現(xiàn)有垃圾堆體:可根據(jù)堆體的分布范圍按照100m~200m的間距布置勘探孔;
12.3.3 初步勘察勘探孔孔深應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 庫區(qū):勘探孔深度應(yīng)滿足穩(wěn)定性評價、滲透分析的要求??刂菩钥碧娇咨疃炔灰诵∮?0m且進(jìn)入相對隔水層不小于10m,一般性勘探孔深度不宜小于30m且進(jìn)入相對隔水層不小于7m;
2 壩址區(qū):勘探孔深度應(yīng)進(jìn)入擬定壩基高程以下不小于1.5倍壩高的深度,且進(jìn)入相對隔水持力層不小于10m;
3 改擴(kuò)建項目現(xiàn)有垃圾堆體:勘探孔深度應(yīng)滿足穩(wěn)定性、變形計算和污染物檢測的要求。對于無襯墊系統(tǒng)的填埋場,勘探孔的深度應(yīng)穿透堆填體,進(jìn)入下臥地層不宜超過1m。對于有襯墊系統(tǒng)的填埋場,勘探孔的深度最深處距離襯墊系統(tǒng)頂部不應(yīng)小于5m;當(dāng)原有資料不能滿足分析評價要求而勘探孔必須穿透場底襯墊系統(tǒng)時,應(yīng)有有效的封孔、防滲、防污染措施。
12.3.4 初步勘察應(yīng)評價場地的穩(wěn)定性和工程建設(shè)的適宜性,并初步分析評價下列內(nèi)容:
1 評價場地與地基的地震效應(yīng);
2 評價固體廢棄物處置場建設(shè)對場地及周邊地下水產(chǎn)生污染的風(fēng)險,提出預(yù)防措施建議。
(Ⅱ)垃圾焚燒廠
12.3.5 初步勘察應(yīng)初步查明以下內(nèi)容:
1 場地的地貌類型、地形起伏變化情況、場地類別及地震動參數(shù);
2 覆蓋層的厚度、土質(zhì)類型、分布范圍、地層結(jié)構(gòu)、密實度和物理力學(xué)性質(zhì);
3 基巖的埋深、起伏狀態(tài)、地層及巖性組合,巖石的風(fēng)化程度、節(jié)理發(fā)育程度和物理力學(xué)性質(zhì);
4 場地及周邊的不良地質(zhì)作用分布、規(guī)模和類型;
5 特殊性巖土的分布、成因和工程地質(zhì)特性;
6 場地土和地下水對建筑材料的腐蝕性。
12.3.6 初步勘察勘探點宜符合本規(guī)范8.3.2的規(guī)定;各單體建(構(gòu))筑物應(yīng)布置勘探點。
12.3.7 初步勘察勘探孔深度宜符合本規(guī)范8.3.3的規(guī)定。
12.3.8 初步勘察應(yīng)評價場地的穩(wěn)定性和工程建設(shè)的適宜性,并初步分析評價下列內(nèi)容:
1 評價場地與地基的地震效應(yīng);
2 評價焚燒廠建設(shè)對場地及周邊地下水產(chǎn)生污染的風(fēng)險,提出預(yù)防措施建議。
12.4 詳細(xì)勘察
(Ⅰ)衛(wèi)生填埋場
12.4.1 詳細(xì)勘察應(yīng)重點查明以下內(nèi)容:
1 活動斷裂、巖溶、滑坡、泥石流、地面沉降、地震液化、地面塌陷等不良地質(zhì)作用發(fā)育情況;
2 地基土中,相對不透水層的性質(zhì)、分布、厚度、顆粒組成和滲透性;
3 地下水埋藏特征、補給排泄條件及水文地質(zhì)參數(shù);
4 場地土和地下水對建筑材料的腐蝕性;
5 填埋場壩基、壩肩、庫區(qū)和其他有關(guān)部位的滲漏路徑及強度;
12.4.2 詳細(xì)勘察勘探點布置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 庫區(qū):勘探線、勘探點間距宜根據(jù)場地和巖土條件復(fù)雜程度等級按表12.4.2-1確定。在每個地貌單元和地貌交接部位應(yīng)布置勘探點,并在地貌和地層變化較大的地段予以加密;巖溶發(fā)育區(qū)勘探線、勘探點應(yīng)適當(dāng)加密。
表12.4.2-1 詳細(xì)勘察庫區(qū)勘探線、勘探點間距(m)
場地和巖土條件復(fù)雜程度等級 | 勘探線間距 | 勘探點間距 |
一級 | 25~35 | 15~30 |
二級 | 35~75 | 30~40 |
三級 | 75~150 | 40~50 |
2 壩址區(qū):
1)勘探線的間距及數(shù)量應(yīng)根據(jù)壩基的寬度及場地和巖土條件復(fù)雜程度確定。一般縱勘探線宜為2~3條,橫勘探線不宜少于3條,左右壩肩宜布置橫勘探線;
2)巖基壩址區(qū):土石壩勘探點間距宜采用50m~100m;混凝土重力壩勘探點間距可采用20m~50m;
3)土基壩址區(qū)勘探點間距宜按表12.4.2-2確定。
表12.4.2-2 詳細(xì)勘察壩址區(qū)勘探點間距(m)
場地和巖土條件復(fù)雜程度等級 | 勘探點間距(m) |
一級 | 10~20 |
二級 | 20~30 |
三級 | 30~40 |
3 填埋場改擴(kuò)建項目現(xiàn)有垃圾堆體:勘探點間距宜為30m~50m。
12.4.3 詳細(xì)勘察勘探孔孔深應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 庫區(qū):勘探孔深度應(yīng)滿足穩(wěn)定、變形、滲透分析的要求,控制性勘探孔深度應(yīng)進(jìn)入庫底高程以下不小于20m且進(jìn)入相對隔水層不小于8m,一般性勘探孔深度應(yīng)進(jìn)入庫底高程以下不小于10m且進(jìn)入相對隔水層不小于5m;
2 土石壩:勘探孔深度應(yīng)進(jìn)入壩基高程以下不小于0.5倍壩高的深度且不小于壩基高程以下5m,防滲線上的勘探孔深度應(yīng)進(jìn)入壩基高程以下不小于1倍的壩高深度且進(jìn)入壩基高程以下相對隔水層不小于10m;
3 混凝土壩:當(dāng)下伏基巖埋深小于壩高時,勘探孔應(yīng)進(jìn)入基巖不宜小于5m,防滲線上勘探孔深度可根據(jù)防滲需要確定;當(dāng)下伏基巖埋深大于壩高時,勘探孔深度宜根據(jù)穩(wěn)定、變形、滲透分析的要求確定;
4 填埋場改擴(kuò)建項目現(xiàn)有垃圾堆體:勘探孔深度應(yīng)滿足本規(guī)范12.3.3條規(guī)定;
5 當(dāng)遇下列情形之一時,應(yīng)適當(dāng)增加或減小勘探孔深度:
1)預(yù)計勘探深度內(nèi)有軟弱土層時,應(yīng)適當(dāng)增大勘探深度;需要時,應(yīng)穿透軟弱土層進(jìn)入下臥持力層不小于3m;
2)預(yù)計勘探深度內(nèi)遇基巖時,可適當(dāng)減小勘探深度;
3)預(yù)計勘探深度內(nèi)有厚度較大、分布均勻且相對隔水的硬土層時,一般性勘探孔的深度可適當(dāng)減小。
12.4.4 詳細(xì)勘察應(yīng)重點分析評價下列內(nèi)容:
1 場地區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、全新世活動斷裂、場地地基和堆積體的地震效應(yīng);
2 評價地基土的強度、變形、滲透特性,以及場地巖土層的防滲條件,提出控制變形、防止?jié)B漏的建議;
3 壩基、壩肩部位巖體的完整性、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀等,劃分巖體基本質(zhì)量等級。
4 分析地下水埋藏特征、補給排泄條件,提供地層水文地質(zhì)參數(shù),結(jié)合地下水水質(zhì)檢測結(jié)果、場地環(huán)境資料,分析污染物運移規(guī)律,評價改擴(kuò)建場地地下水、周邊水源及生態(tài)環(huán)境受污染的風(fēng)險及污染的類型;
5 提供基坑和邊坡開挖、支護(hù)所需參數(shù),提出支護(hù)、地下水控制措施建議;平原型廢棄物填埋場工程,評價基坑突涌的可能性,并提出相關(guān)建議;
6 評價場地土和地下水對建筑材料的腐蝕性,提出防治措施建議;
7 對施工期、空載候填期的填埋場襯墊防滲系統(tǒng)、集水井、調(diào)節(jié)池等結(jié)構(gòu)提出抗浮設(shè)計的相關(guān)建議。
8 提出填埋場工程有關(guān)穩(wěn)定、變形、水位、滲漏、水土和滲濾液化學(xué)性質(zhì)等監(jiān)測工作的建議。
9 分析工程建設(shè)過程可能引發(fā)或遭遇的地質(zhì)風(fēng)險,并提出應(yīng)對措施建議。
(Ⅱ)垃圾焚燒廠
12.4.5 詳細(xì)勘察應(yīng)重點查明以下內(nèi)容:
1 地層結(jié)構(gòu)及其物理力學(xué)性質(zhì);
2 活動斷裂、巖溶、滑坡、泥石流、地面沉降、地震液化、地面塌陷等不良地質(zhì)作用發(fā)育情況;
3 地下水埋藏特征、補給排泄條件、腐蝕性及水文地質(zhì)參數(shù);場地表土的腐蝕性;
4 高聳結(jié)構(gòu)處的地層分布、埋深和工程性質(zhì)。
12.4.6 詳細(xì)勘察勘探點應(yīng)根據(jù)廠區(qū)建構(gòu)筑物的特點布置,并符合本規(guī)范8.4.2條規(guī)定;煙囪勘探點不宜少于3個。
12.4.7 詳細(xì)勘察勘探孔孔深應(yīng)根據(jù)廠區(qū)建構(gòu)筑物的特點控制,符合本規(guī)范第8.4.3條規(guī)定。
12.4.8 詳細(xì)勘察應(yīng)重點分析評價下列內(nèi)容:
1 評價場地與地基的地震效應(yīng);
2 地基持力層的工程特性,提出地基處理方案建議;
3 場地及周邊斷層、溶土洞、采空區(qū)、滑坡等不良地質(zhì)作用對工程的影響,提出相應(yīng)防治措施建議;
4 根據(jù)特殊性巖土的工程特性,結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗提出相應(yīng)處理措施建議;
5 提出煙囪豎向承載力和側(cè)向穩(wěn)定性計算所需的巖土力學(xué)參數(shù)。
6 分析工程建設(shè)過程可能引發(fā)或遭遇的地質(zhì)風(fēng)險,并提出應(yīng)對措施建議。
13 城市堤岸工程
13.1 一般規(guī)定
13.1.1 本章適用于城市江、河、湖、海等堤岸工程的巖土工程勘察。
13.1.2 勘察前應(yīng)根據(jù)不同勘察階段的工作需要,取得下列圖紙和資料:
1 堤岸工程設(shè)計總平面布置圖;
2 堤岸等級、起止位置、堤岸設(shè)計標(biāo)高、結(jié)構(gòu)形式、剖面尺寸和基礎(chǔ)形式、尺寸、預(yù)計埋藏深度、與其他堤岸的連接關(guān)系、使用荷載等;
3 對于堤岸改造或加固工程,還應(yīng)充分收集原堤岸的結(jié)構(gòu)形式和截面尺寸、基礎(chǔ)形式等勘察設(shè)計資料,堤身和堤基的歷史險情和隱患的類型、規(guī)模、危害程度及搶險處理措施與效果。
13.1.3 城市堤岸工程勘察宜根據(jù)地質(zhì)條件和場地條件綜合選用鉆探、物探和原位測試、室內(nèi)試驗等方法,勘探孔施工完成后應(yīng)按要求封填并壓實。
13.1.4 城市堤岸工程勘察宜沿堤岸中心線布置縱勘探線,并布置適當(dāng)?shù)臋M勘探線。
13.1.5 取樣和原位測試工作除符合第3.0.7、3.0.9條的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 軟土應(yīng)進(jìn)行固結(jié)試驗、有機質(zhì)含量試驗和無側(cè)限抗壓強度試驗,并根據(jù)需要選做三軸固結(jié)不排水剪試驗;
2 軟土宜進(jìn)行靜力觸探試驗和十字板剪切試驗。
13.2 可行性研究勘察
13.2.1 可行性研究勘察應(yīng)以搜集資料、工程地質(zhì)調(diào)查與測繪為主,以鉆探、物探為輔。
13.2.2 當(dāng)新建堤岸附近無勘探資料時,可沿堤岸中心線布置縱剖面勘探點,勘探點間距宜為500m~1000m。
13.2.3 勘探孔深度宜深入河床以下10m~20m,且不小于2.0倍堤高;在預(yù)定勘探深度內(nèi)遇軟土層或砂層時,勘探孔應(yīng)穿過軟土層、砂層一定深度。
13.2.4 可行性研究階段可根據(jù)需要,采用物探方法初步查明下列內(nèi)容:
1 探測基巖埋藏深度、斷層破碎帶位置及巖溶發(fā)育情況;
2 探測透水層及相對隔水層分布及厚度、地下水位;
3 測定巖土層的電阻率、波速等參數(shù);
4 探測已建堤防的洞穴、決口口門及其沖積扇、古河道、滲漏段等隱患部位。
13.2.5 可行性研究勘察應(yīng)重點分析評價下列內(nèi)容:
1 場地的穩(wěn)定性和工程建設(shè)的適宜性;
2 場地存在不良地質(zhì)作用時,應(yīng)初步了解其分布的范圍;
3 場地分布特殊性巖土?xí)r,應(yīng)了解其工程特性,分析評價可能造成的不利影響。
13.3 初步勘察
13.3.1 初步勘察應(yīng)初步查明以下內(nèi)容:
1 場地的地貌類型、場地類別及地震動參數(shù);
2 堤岸防護(hù)段的水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件;
3 堤線附近埋藏的古河道、古沖溝、舊塘等的分布情況;
4 堤基溶洞、土洞發(fā)育及充填情況。
13.3.2 初步勘察的勘探點布置除滿足第13.1.4要求外,還應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 勘探縱剖面勘探點間距宜根據(jù)工程重要性等級、場地和巖土條件復(fù)雜程度等級按表13.3.2確定;
表13.3.2 初步勘察勘探點間距(m)
工程重要性等級 場地和巖土 條件復(fù)雜程度等級 | 一級 | 二級 | 三級 |
一級 | 50~70 | 70~100 | 100~150 |
二級 | 70~100 | 100~150 | 150~200 |
三級 | 100~150 | 150~200 | 200~250 |
2 對于堤岸改造或加固工程,勘探點應(yīng)避開原有堤岸支護(hù)結(jié)構(gòu)布置。
13.3.3 初步勘察的勘探孔深度應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 一般性勘探孔應(yīng)深入河床以下6m~8m;控制性勘探孔深度應(yīng)深入河床以下8m~12m,并應(yīng)滿足穩(wěn)定性驗算、變形驗算、抗沖刷驗算及滲流穩(wěn)定性分析等要求;在預(yù)定勘探深度內(nèi)遇軟土層或砂層時,勘探孔深度應(yīng)穿過軟土層或砂層一定深度;
2 當(dāng)存在滑動面時,一般性勘探孔應(yīng)進(jìn)入潛在滑動面以下3m~5m,控制性勘探孔應(yīng)進(jìn)入潛在滑動面以下5m~8m;
3 在預(yù)計勘探深度內(nèi)遇基巖時,控制性勘探孔應(yīng)鉆入中等風(fēng)化基巖不小于3m,其余勘探孔應(yīng)鉆至中等風(fēng)化基巖面。
13.3.4 必要時可設(shè)置地下水長期觀測孔,對地下水位、水質(zhì)動態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)測,監(jiān)測周期不宜少于3個水文年。
13.3.5 初步勘察應(yīng)分區(qū)段評價場地的穩(wěn)定性和工程建設(shè)的適宜性,并初步分析評價下列內(nèi)容:
1 評價場地與地基的地震效應(yīng);
2 分析堤岸工程地質(zhì)條件及工程地質(zhì)問題,提出相關(guān)措施建議;
3 提出堤岸選型、基礎(chǔ)形式和地基處理初步建議,提供設(shè)計所需的巖土參數(shù);
4 根據(jù)河勢情況、河道沖淤變化、水流側(cè)向侵蝕和岸坡的形態(tài)、防護(hù)及失穩(wěn)情況對堤岸穩(wěn)定性進(jìn)行初步評價。堤岸穩(wěn)定性分類應(yīng)符合表13.3.5的規(guī)定。
表13.3.5 堤岸穩(wěn)定性分類
類別 | 劃分條件 |
穩(wěn)定堤岸 | 堤岸巖土體抗沖刷能力強,無堤岸失穩(wěn)跡象 |
基本穩(wěn)定堤岸 | 堤岸巖土體抗沖刷能力較強,歷史上基本未發(fā)生堤岸失穩(wěn)事件 |
穩(wěn)定性較差堤岸 | 堤岸巖土體抗沖刷能力較差,歷史上曾發(fā)生小規(guī)模堤岸失穩(wěn)事件,危害性不大 |
穩(wěn)定性差堤岸 | 堤岸巖土體抗沖刷能力差,歷史上曾發(fā)生堤岸失穩(wěn)事件,具嚴(yán)重危害性 |
13.4 詳細(xì)勘察
13.4.1 詳細(xì)勘察除應(yīng)查明13.3.1內(nèi)容外,尚應(yīng)重點查明以下內(nèi)容:
1 堤基的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地層巖性;
2 基巖區(qū)斷層破碎帶、裂隙密集帶的發(fā)育特征;
3 巖土體透水性,堤基相對隔水層和透水層的埋深、厚度、特性及其與地表水的水力聯(lián)系;
4 地下水補給、徑流、排泄條件,地下水位及其動態(tài)變化規(guī)律;
5 地下水、地表水對結(jié)構(gòu)材料的腐蝕性。
13.4.2 詳細(xì)勘察勘探點布置除滿足第13.1.4要求外,還應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 勘探縱勘探線勘探點間距宜根據(jù)工程重要性等級、場地和巖土條件復(fù)雜程度等級按表13.4.2確定;
表13.4.2 詳細(xì)勘察勘探點間距(m)
工程重要性等級 場地和 巖土條件復(fù)雜程度等級 | 一級 | 二級 | 三級 |
一級 | 25~35 | 35~50 | 50~75 |
二級 | 35~50 | 50~75 | 75~100 |
三級 | 50~75 | 75~100 | 100~150 |
2 宜按勘探縱勘探線勘探點間距的2~4倍布置橫勘探線,在下列特殊地段、部位應(yīng)布置橫勘探線:
1)淵、潭、塘、溝、渠等微地貌變化較大的地段及不同地貌單元交界部位;
2)堤岸走向轉(zhuǎn)折部位和扒口分洪部位;
3)結(jié)構(gòu)形式發(fā)生變化的部位;
4)緊鄰既有或擬新建建(構(gòu))筑物的部位;
5)堤岸險情地段。
3 橫勘探線的勘探點不宜少于3個,且堤岸中心、堤內(nèi)和堤外均應(yīng)布置勘探點,勘探點間距宜為20m~50m;
4 對于地質(zhì)條件復(fù)雜地段和歷史險情多發(fā)地段,應(yīng)適當(dāng)加密勘探點;
5 每條橫勘探線應(yīng)有控制性勘探點。
13.4.3 詳細(xì)勘察勘探孔深度除滿足本規(guī)范第13.3.3條的規(guī)定外,還應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 樁式堤岸應(yīng)達(dá)到樁端以下3m~5m,對樁基加固的混合式堤岸,應(yīng)達(dá)到樁端以下1.5倍~2.0倍基礎(chǔ)底面寬度;圬工結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)天然地基堤岸應(yīng)進(jìn)入基底以下持力層3m~5m;土堤應(yīng)達(dá)到1.5倍~2.0倍土堤高度;
2 當(dāng)?shù)贪秲?nèi)側(cè)需填方或堤岸附近存在大面積地面堆載的影響時,勘探孔深度還應(yīng)滿足填方或地面堆載對堤岸穩(wěn)定性評價要求。
13.4.4 詳細(xì)勘察取樣和原位測試工作應(yīng)滿足堤岸地基穩(wěn)定性評價要求,除應(yīng)符合3.0.9條的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件選擇進(jìn)行勘探孔抽水試驗、勘探孔注水試驗或試坑注水試驗;
2 應(yīng)在主要透水層采取不少于6組試樣進(jìn)行室內(nèi)滲透試驗;滲透破壞試驗土樣應(yīng)在滲透穩(wěn)定計算剖面上或在滲透穩(wěn)定計算剖面附近采取;
3 地下水和地表水試樣各不應(yīng)少于2組。
13.4.5 詳細(xì)勘察應(yīng)重點分析評價下列內(nèi)容:
1 評價場地與地基的地震效應(yīng);
2 不良地質(zhì)作用和特殊性巖土對堤岸穩(wěn)定性的影響,提出防治措施建議;
3 分段評價堤基的工程地質(zhì)條件、抗滑穩(wěn)定性和沉降變形,提出處理措施建議;
4 分析地表水與地下水補排關(guān)系,評價地下水對堤岸穩(wěn)定性的影響,進(jìn)行地基滲透變形分析;
5 根據(jù)堤岸的類別,提出合理的基礎(chǔ)方案和地基處理建議,提供設(shè)計所需的巖土參數(shù);
6 提出堤岸工程施工和監(jiān)測的相關(guān)建議。
7 分析工程建設(shè)過程可能引發(fā)或遭遇的地質(zhì)風(fēng)險,并提出應(yīng)對措施建議。
14 施工勘察
14.1 一般規(guī)定
14.1.1 本章適用于施工過程中為確認(rèn)具體的施工工法、工程措施或工程量而針對細(xì)部地質(zhì)條件開展的巖土工程勘察。
14.1.2 施工勘察前應(yīng)根據(jù)實際工程需要,取得下列資料:
1 場地及周邊已有的巖土工程勘察和環(huán)境資料;
2 施工圖設(shè)計文件,以及設(shè)計和施工對于地基基礎(chǔ)、工程周邊環(huán)境保護(hù)相關(guān)要求;
3 地基與基礎(chǔ)、基坑支護(hù)與開挖、隧道掘進(jìn)、管道頂進(jìn)、支擋結(jié)構(gòu)、地下水控制等施工資料和監(jiān)測資料;
4 施工過程中遇到的地質(zhì)異常情況記錄;
5 當(dāng)?shù)厥┕た辈旃ぷ鹘?jīng)驗資料。
14.1.3 施工勘察應(yīng)在分析和利用詳細(xì)勘察成果資料基礎(chǔ)上,針對施工工法需要及具體的巖土工程問題,選擇勘察方法和布置勘察工作量。
14.1.4 施工勘察成果應(yīng)針對所需解決的巖土工程問題及施工要求,提出工程措施建議及巖土參數(shù),并應(yīng)滿足施工階段設(shè)計和施工方案優(yōu)化、調(diào)整及工程風(fēng)險防控要求。
14.2 勘察要點
14.2.1 淺基礎(chǔ)遇中等或強烈發(fā)育巖溶地質(zhì)條件時,施工勘察勘探孔宜符合下列規(guī)定:
1 巖溶中等發(fā)育時,獨立基礎(chǔ)宜每柱布置1孔,條形基礎(chǔ)宜每6m~12m布置1孔。
2 巖溶強烈發(fā)育時,獨立基礎(chǔ)的勘探孔宜根據(jù)其基礎(chǔ)底面積大小按表14.2.1確定;條形基礎(chǔ)宜沿基礎(chǔ)中線每3m~4m布1個勘探孔。
表14.2.1 巖溶強烈發(fā)育區(qū)獨立基礎(chǔ)施工勘察勘探點布置要求
基礎(chǔ)底面積A(m2) | A≤1 | 1<A≤3 | 3<A≤5 | A>5 |
布置勘探孔數(shù)(個) | 1 | 2 | 3 | 4~5 |
3 當(dāng)溶洞頂板可能利用作為地基持力層,或遇深溶槽、串珠狀溶洞擬采取混凝土梁、板跨越并需查找穩(wěn)定支點時,宜沿垂直巖溶發(fā)育方向適當(dāng)加密勘探孔。
4 當(dāng)基礎(chǔ)底面以下土層厚度不大于獨立基礎(chǔ)寬度的3倍或條形基礎(chǔ)的6倍時,勘探孔深度應(yīng)進(jìn)入基巖面不小于5m;當(dāng)預(yù)計深度內(nèi)有溶洞存在且可能影響地基穩(wěn)定時,宜鉆入洞底基巖面以下不小于5m。
14.2.2 淺基礎(chǔ)遇填土、軟土和污染土?xí)r,施工勘察勘探孔宜符合下列規(guī)定:
1 勘探孔間距宜為8m~15m;
2 勘探孔深度宜穿過填土、軟土和污染土并進(jìn)入下臥穩(wěn)定地層不小于0.5m。
14.2.3 樁基礎(chǔ)遇巖溶中等或強烈發(fā)育時,施工勘察勘探孔宜符合下列規(guī)定:
1 抗拔樁、基坑立柱樁施工勘察宜采用一樁一孔;
2 對于荷載較大的工程樁或大直徑嵌巖樁,當(dāng)采用一樁多孔方式確定持力層性狀時,勘探孔數(shù)量宜符合表14.2.3-1規(guī)定;
表14.2.3-1 巖溶區(qū)不同樁徑下勘探孔數(shù)量控制表
樁徑d(m) | d<1.0 | 1.0≤d<1.2 | 1.2≤d<1.6 | d≥1.6 |
每樁位布置勘探孔數(shù)(個) | 1 | 2 | 3 | ≥4 |
3 嵌巖樁采用孔中物探方法確定持力層性狀時,勘探孔數(shù)量宜符合表14.2.3-2規(guī)定。
表14.2.3-2 巖溶區(qū)嵌巖樁孔中物探法勘探孔數(shù)量控制表
樁徑d(m) | d<1.8 | 1.8≤d<2.1 | d≥2.1 |
每樁位布置勘探孔數(shù)(個) | 1 | 2 | ≥3 |
4 一樁一孔時,宜在距樁中心15cm范圍內(nèi)布孔;一樁多孔時,宜在距樁中心1/4~1/3樁徑范圍內(nèi)均勻?qū)ΨQ布置;
5 勘探孔深度應(yīng)鉆入預(yù)計樁端以下連續(xù)穩(wěn)定的中等風(fēng)化~微風(fēng)化巖層4倍樁徑且不小于8m;當(dāng)采用孔中物探方法時,勘探孔深度還應(yīng)滿足物探實施的要求。
14.2.4 嵌巖樁遇碎屑巖軟硬互層、孤石、巖面凸起、風(fēng)化深槽時,施工勘察勘探孔宜符合下列規(guī)定:
1 宜采用一樁一孔,對于荷載較大的大直徑嵌巖樁,宜采用一樁多孔或勘探孔結(jié)合孔中物探方法確定持力層性狀。一樁多孔法的勘探孔數(shù)量宜符合表14.2.4規(guī)定。
表14.2.4 碎屑巖軟硬互層等發(fā)育區(qū)不同樁徑下勘探孔數(shù)量布置表
樁徑d(m) | d<1.4 | 1.4≤d<2.0 | d≥2.0 |
每樁位布置勘探孔數(shù)(個) | 1 | 2 | ≥3 |
2 嵌巖樁采用孔中物探方法確定持力層性狀時,勘探孔數(shù)量宜符合表14.2.3-2規(guī)定。
3 一樁一孔時,宜在距樁中心15cm范圍內(nèi)布孔;一樁多孔時,宜在距樁中心1/4~1/3樁徑范圍內(nèi)均勻?qū)ΨQ布置。
4 勘探孔深度應(yīng)鉆穿斷裂破碎帶、碎屑巖軟弱夾層、孤石和風(fēng)化深槽,并進(jìn)入穩(wěn)定中等風(fēng)化~微風(fēng)化巖層,進(jìn)入深度應(yīng)符合本規(guī)范第6.4.3條規(guī)定。
14.2.5 基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)遇巖溶中等發(fā)育或強烈發(fā)育時,施工勘察勘探孔宜符合下列規(guī)定:
1 每幅地下連續(xù)墻宜布置不少于2個勘探孔,地下連續(xù)墻轉(zhuǎn)角處宜布置勘探孔;支護(hù)樁宜隔樁布置勘探孔;有條件時宜采用井間層析成像法輔助勘察。
2 勘探孔深度宜鉆至墻底和樁底以下5m穩(wěn)定相對不透水層或中等風(fēng)化~微風(fēng)化巖層;墻底或樁底下發(fā)育串珠狀溶洞時宜鉆穿溶洞,串珠狀溶洞段中等風(fēng)化~微風(fēng)化巖層累計鉆進(jìn)厚度達(dá)到5m時,可在鉆入洞底穩(wěn)定中等風(fēng)化~微風(fēng)化巖層2m后終孔。
14.2.6 隧道施工勘察勘探孔應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 隧道結(jié)構(gòu)底板以下5m深度范圍內(nèi)可能發(fā)育巖溶時,宜布置施工勘察勘探孔,勘探孔間距宜為2m~3m。
2 平原隧道盾構(gòu)法掘進(jìn)段宜在洞身經(jīng)過上軟下硬復(fù)合地層、斷裂帶、孤石發(fā)育部位布置施工勘察勘探孔,勘探孔間距宜為3m~5m。
3 礦山法隧道宜在發(fā)育巖溶、風(fēng)化深槽、碎屑巖軟硬互層、上軟下硬復(fù)合地層等圍巖段布置施工勘察勘探孔,并沿隧道縱向連續(xù)開展超前地質(zhì)預(yù)報,每個開挖導(dǎo)洞宜布置不少于1個超前水平勘探孔,掌子面前方綜合超前地質(zhì)預(yù)報搭接長度應(yīng)不小于5m。
4 勘探孔深度宜鉆穿斷裂破碎帶、孤石、軟硬復(fù)合地層后,到達(dá)隧道結(jié)構(gòu)底板以下不小于3m;巖溶發(fā)育區(qū)隧道勘探孔宜鉆入結(jié)構(gòu)底板以下穩(wěn)定相對隔水層或中等風(fēng)化~微風(fēng)化巖層不小于5m;結(jié)構(gòu)底板以下發(fā)育串珠狀溶洞時宜鉆穿溶洞,串珠狀溶洞段中等風(fēng)化~微風(fēng)化巖層累計鉆進(jìn)厚度達(dá)到5m時,可在鉆入洞底穩(wěn)定中等風(fēng)化~微風(fēng)化巖層2m后終孔。
14.2.7 頂管法及盾構(gòu)法敷設(shè)的室外管道、綜合管廊或人行地下通道,以及水平定向鉆法或夯管法敷設(shè)的室外管道,宜在發(fā)育填石、漂石、孤石、巖面劇烈起伏等部位布置施工勘察勘探孔,勘探孔間距宜為5m~10m,并根據(jù)需要局部加密;勘探孔深度宜鉆穿填石、漂石、孤石、巖面并到達(dá)管底或底板以下不小于1m。
14.2.8 軟土、新近填土、污染土、暗塘、土洞、采空區(qū)、拋石、孤石等不良地質(zhì)體的邊界范圍探查,可采用螺紋鉆、釬探等勘探方法,間距宜為0.5m~2m。
15 勘察成果與信息化
15.1 一般規(guī)定
15.1.1 勘察成果所依據(jù)的原始資料應(yīng)進(jìn)行整理、檢查分析,確認(rèn)無誤后方可使用。
15.1.2 巖土參數(shù)統(tǒng)計應(yīng)根據(jù)實際試驗項目和巖土工程評價需要進(jìn)行,并滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
15.1.3 勘察報告應(yīng)在試驗和測試的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)上,充分考慮當(dāng)?shù)毓こ袒蝾愃乒こ探?jīng)驗,依據(jù)具體市政工程項目特點有針對性地進(jìn)行巖土工程分析評價。
15.1.4 勘察報告應(yīng)資料完整、真實可靠、圖表清晰、評價正確、建議合理、重點突出,便于使用和適應(yīng)長期保存。
15.1.5 勘察項目宜根據(jù)工程特點和管理需求進(jìn)行數(shù)字化建設(shè)和信息化管理。
15.1.6 勘察信息平臺系統(tǒng)應(yīng)在數(shù)字化建設(shè)基礎(chǔ)上,實現(xiàn)勘察作業(yè)、成果制作和后期服務(wù)的全流程信息化管理??辈煨畔⒒脚_維護(hù)與運營應(yīng)符合相關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定。
15.2 勘察報告
15.2.1 勘察報告應(yīng)根據(jù)任務(wù)要求、勘察階段、工程特點和地質(zhì)環(huán)境等具體情況進(jìn)行編寫,并應(yīng)包括如下內(nèi)容:
1 擬建工程概況;
2 勘察目的、任務(wù)要求和依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);
3 勘察等級、勘察方法、勘察工作布置、勘察工作質(zhì)量評述;
4 地形地貌、氣候、水文、地下埋藏物、地下結(jié)構(gòu)物與周邊環(huán)境情況;
5 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、孤石及溶洞的分布特征;
6 地下水埋藏情況、類型、水位及其變化,地表水分布、水位、深度及其變化情況;
7 土和水對建筑材料的腐蝕性;
8 巖土體物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計;
9 場地穩(wěn)定性、適宜性、地震效應(yīng)評價;
10 不良地質(zhì)作用和特殊性巖土的類型、分布、特點及其對工程的危害程度評價;
11 巖土性質(zhì)及其均勻性評價、圍巖穩(wěn)定性評價;
12 地表水和地下水對工程影響評價;
13 巖土參數(shù)建議;
14 地基基礎(chǔ)方案建議,基坑和邊坡的整治或支護(hù)方案建議,隧道圍巖分級及支護(hù)方案建議,地下工程施工工法建議,地下水控制措施建議,監(jiān)測檢測方案建議等;
15 與地質(zhì)相關(guān)的工程風(fēng)險及處理措施建議。
15.2.2 勘察報告宜根據(jù)工程需要附下列圖表:
1 勘探點平面布置圖
2 綜合工程地質(zhì)平面圖
3 工程地質(zhì)剖面圖
4 勘探孔地質(zhì)柱狀圖
5 勘探點主要數(shù)據(jù)一覽表
6 室內(nèi)試驗成果圖表
7 原位測試成果圖表
8 水文地質(zhì)試驗成果圖表
9 工程物探成果圖表
10 物理力學(xué)試驗指標(biāo)統(tǒng)計表
11 特殊地層的埋深、厚度的等值線圖,巖溶發(fā)育等值線圖等
12 現(xiàn)場巖芯照片及原位測試影像資料
13 其它相關(guān)圖表
15.3 勘察成果數(shù)字化
15.3.1 市政工程勘察宜建立勘察成果數(shù)據(jù)云平臺,對既有的成果數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)?;瘮?shù)字化管理和應(yīng)用。
15.3.2 勘察成果數(shù)據(jù)宜建立數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式,統(tǒng)一地層要素及編碼。巖土分類、定名、描述等標(biāo)準(zhǔn)宜符合本規(guī)范的相關(guān)規(guī)定。
15.3.3 市政工程勘察數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)宜具備數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能,可根據(jù)需要生成勘探孔基本信息、室內(nèi)試驗數(shù)據(jù)和原位測試結(jié)果統(tǒng)計表格等,作為勘察成果的編制基礎(chǔ)和附表資料。
15.3.4 市政工程勘察可結(jié)合工程需要,提供三維地質(zhì)信息模型,可視化展示場地的巖土層分布及地層構(gòu)造等信息。
15.4 勘察信息化
15.4.1 市政工程勘察宜通過信息化技術(shù),建立作業(yè)管理、監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計、處理的信息平臺,進(jìn)行全流程信息化管理。
15.4.2 勘察信息平臺系統(tǒng)應(yīng)對勘察數(shù)據(jù)的采集、錄入、修改過程實時記錄和有效存儲,確保數(shù)據(jù)的原始性和可追溯性,并宜采用通用的數(shù)據(jù)格式和支持信息交換標(biāo)準(zhǔn),以具備開放性和可擴(kuò)展性。
15.4.3 勘察信息平臺系統(tǒng)應(yīng)建立標(biāo)準(zhǔn)化信息交換接口,項目管理、人員管理、企業(yè)管理、權(quán)限管理等宜在同一平臺系統(tǒng)完成,分層級分板塊進(jìn)行權(quán)限管理。
15.4.4 勘察數(shù)據(jù)采集信息化宜符合下列規(guī)定:
1 外業(yè)數(shù)據(jù)采集宜具備電子化錄入、實時數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析和檢查功能;
2 外業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與土工試驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能有效銜接。
15.4.5 勘察項目管理過程數(shù)據(jù)信息化宜符合下列規(guī)定:
1 實現(xiàn)在線查閱、上傳、審批及歸檔等全過程管理;
2 宜通過數(shù)字傳輸技術(shù),將視頻監(jiān)控系統(tǒng)接入信息化管理平臺,建立遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng),對現(xiàn)場實施在線監(jiān)控。
附錄A 巖土試驗項目
A.0.1 市政工程的巖土試驗項目,應(yīng)在綜合考慮巖土類別、工程類型基礎(chǔ)上合理選取。
A.0.2 巖石試驗項目可按表A.0.2執(zhí)行。
表A.0.2 巖石試驗項目
巖類 | 工程類型 | 巖礦鑒定 | 塊體密度 | 吸水率 | 膨脹性 | 耐崩解性 | 放射性試驗 | 單軸天然抗壓 | 單軸飽和抗壓 | 單軸干燥抗壓 | 點荷載 | 抗剪斷強度 | 抗拉強度 | 靜彈性模量 | 泊松比 |
硬質(zhì)巖 | 天然地基、地基處理 | ○ | ○ | ○ | ○ | ||||||||||
樁基 | ○ | ○ | √ | ○ | ○ | ||||||||||
隧道 | ○ | √ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | √ | √ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |
基坑、邊坡 | ○ | √ | ○ | √ | ○ | ○ | ○ | ||||||||
軟質(zhì)巖 | 天然地基、地基處理 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |||||||||
樁基 | ○ | ○ | ○ | ○ | √ | √ | ○ | ○ | |||||||
隧道 | ○ | √ | ○ | ○ | ○ | √ | √ | √ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ||
基坑、邊坡 | ○ | √ | ○ | ○ | ○ | √ | √ | √ | ○ | ○ |
注:1 符號√為應(yīng)做項目,○為選做項目。下同。
2 泥巖或黏土巖的巖石抗壓強度可僅做天然單軸抗壓強度。
3 表中隧道指暗挖法隧道,明挖法隧道按照基坑、邊坡選擇試驗項目。下同。
A.0.3 土的試驗項目可按表A.0.3選擇。
表A.0.3 土的試驗項目
土類 | 工程類型 | 含水率 | 天然密度 | 比重 | 界限含水率 | 顆粒分析 | 水下休止角 | 滲透試驗 | 自由膨脹率 | 有機質(zhì)含量 | 易溶鹽分析 | 固結(jié)試驗 | 直接剪切試驗 | 三軸壓縮試驗 | 無側(cè)限抗壓強度 | 基床系數(shù) | 靜止側(cè)壓力系數(shù) | |||||||||
水平滲透系數(shù) | 垂直滲透系數(shù) | 壓縮系數(shù)、壓縮模量 | 垂直、水平固結(jié)系數(shù) | 先期固結(jié)壓力 | 壓縮指數(shù) | 回彈指數(shù) | 快剪 | 飽和狀態(tài)快剪 | 固結(jié)快剪 | 不固結(jié)不排水剪 | 固結(jié)不排水剪 | 固結(jié)排水剪 | ||||||||||||||
碎石土、砂土 | 天然地基、地基處理、隧道、邊坡、基坑、樁基 | √ | ○ | ○ | ○ | |||||||||||||||||||||
黏性土、粉土 | 天然地基、地基處理 | √ | √ | √ | √ | ○ | √ | √ | ○ | |||||||||||||||||
隧道、邊坡、基坑 | √ | √ | √ | √ | ○ | ○ | ○ | √ | ○ | ○ | √ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ||||||||||
樁基 | √ | √ | √ | √ | ○ | √ | √ | |||||||||||||||||||
軟土 | 天然地基、地基處理 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | ○ | ○ | ○ | √ | √ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ||||||||
隧道、邊坡、基坑 | √ | √ | √ | √ | ○ | √ | √ | ○ | ○ | ○ | ○ | √ | √ | ○ | √ | ○ | ○ | ○ | ○ | |||||||
樁基 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | ○ | ||||||||||||||||||
鹽漬土 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | |||||||||||||||||||
膨脹土 | √ | √ | √ | √ | √ | ○ | √ | √ |
注:1 場地地下水位以上土需做易溶鹽分析判定土的腐蝕性;
2 自由膨脹率試驗僅針對液限大于40%的高塑性土;
3 工程需要時,可進(jìn)行土的動力性質(zhì)試驗。
4 對有特殊要求的試驗,應(yīng)會同有關(guān)人員共同研究相應(yīng)的試驗項目及方法,選擇適用的儀器及試驗步驟。
附錄B 鉆探巖芯擺放及照片拍攝
B.0.1 巖芯箱應(yīng)按長度1m的規(guī)格制作,每箱宜分5行,巖芯應(yīng)在巖芯箱中分行擺放。
B.0.2 巖芯應(yīng)按其在地層中所處的實際深度自上而下、自左往右依次擺放,并及時填寫回次標(biāo)簽。
B.0.3 當(dāng)發(fā)現(xiàn)滑動面、斷層、軟弱結(jié)構(gòu)面、薄層、孤石、溶土洞或采空區(qū)等特殊地質(zhì)體(現(xiàn)象)時,應(yīng)在相應(yīng)位置加填標(biāo)簽,注明特殊地質(zhì)體名稱及所在深度,并拍攝特寫照片。
B.0.4 應(yīng)逐箱拍攝巖芯照片;拍攝巖芯照片時,現(xiàn)場應(yīng)清晰標(biāo)記,標(biāo)記內(nèi)容宜包括工程名稱、孔號、箱號、每箱結(jié)束深度、分層深度、取樣深度和終孔深度等。
B.0.5 拍攝時應(yīng)保持正對、居中且平行于巖芯箱拍攝,確保光線自然、充足。
附錄C 地球物理勘探方法選擇
C.0.1 地球物理勘探(簡稱“物探”)作為工程地質(zhì)調(diào)查與測繪、勘探的先行或同期配合手段,可針對性解決市政工程不同勘察階段的各種問題,應(yīng)在綜合考慮市政工程類型、工程地質(zhì)條件、環(huán)境特性及探測精度等基礎(chǔ)上合理、有效選取物探方法。
C.0.2 物探的開展應(yīng)具備下列條件:
1 被探測對象與其周圍介質(zhì)應(yīng)存在足夠的物性差異;
2 被探測對象應(yīng)具有一定的規(guī)模,能產(chǎn)生可被觀測的地球物理異常場;
3 干擾因素產(chǎn)生的干擾場應(yīng)小于被探測對象產(chǎn)生的異常場;
4 工作現(xiàn)場應(yīng)具備足夠空間,能布置探測裝置和開展現(xiàn)場物探勘察工作。
C.0.3 物探工作原則應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 工作前應(yīng)通過方法試驗,選用有效的物探方法及數(shù)據(jù)采集參數(shù);
2 工作宜從已知到未知,從簡單到復(fù)雜,當(dāng)單一方法存在多解時,宜采用多種方法進(jìn)行綜合勘察;
3 工作時應(yīng)收集和利用已有地質(zhì)、水文地質(zhì)、物探、勘察、設(shè)計等資料。
C.0.4 市政工程勘察可用物探解決下列問題:
1 地層結(jié)構(gòu)、風(fēng)化層分帶及基巖形態(tài)探測;
2 斷裂、破碎帶及裂隙密集帶探測;
3 軟弱地層、砂礫石層和孤石探測;
4 水下地形、地層結(jié)構(gòu)、障礙物、拋石、管線探測;
5 地下水及含水體探測;
6 樁位巖溶及樁基持力層完整性探測;
7 巖溶、采空區(qū)、障礙物、管線及隱蔽工程探測;
8 滑坡、地面塌陷探測;
9 其他符合本規(guī)范第C.0.1條規(guī)定條件的特殊地質(zhì)問題。
C.0.5 市政工程勘察中,物探方法的選擇可參照表C執(zhí)行。
表C 市政工程地球物理勘探方法的適用范圍表
適用范圍
物探方法 | 地層結(jié)構(gòu)、 風(fēng)化層分帶 及基巖形態(tài)探測 | 斷裂、破碎帶 及裂隙密集帶 探測 | 軟弱地層、 砂礫石層 和孤石探測 | 水下地形、地層結(jié)構(gòu)、障礙物、拋石、 管線探測 | 地下水 及含水體 探測 | 樁位巖溶及樁基持力層完整性探測 | 巖溶、采空區(qū)、 障礙物、管線及 隱蔽工程探測 | 滑坡、地面塌陷探測 | |
直 流 電 法 | 充電法 | ○ | ○ | √ | ○ | ||||
電測深法 | ○ | √ | ○ | ○ | √ | ○ | |||
電剖面法 | ○ | ○ | √ | ○ | ○ | ○ | |||
高密度電法 | ○ | √ | ○ | ○ | √ | √ | √ | ||
電 磁 法 | 音頻大地電磁法 | ○ | √ | ○ | ○ | ||||
瞬變電磁法 | ○ | √ | ○ | ○ | ○ | ○ | |||
探地雷達(dá)法 | √ | √ | √ | ○ | ○ | √ | √ | ||
淺 層 地 震 法 | 反射波法 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | ||
折射波法 | √ | √ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ||
面波法 | √ | ○ | √ | ○ | ○ | ||||
微動勘探法 | √ | √ | √ | √ | √ | ||||
水 域 探 測 法 | 聲納測深法 | √ | |||||||
側(cè)掃聲納法 | √ | ||||||||
水域地震法 | √ | ||||||||
淺地層剖面法 | √ | ||||||||
孔 中 物 探 | 電測井 | ○ | ○ | ○ | ○ | ||||
彈性波測井 | ○ | ○ | ○ | ○ | |||||
電磁波測井 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |||
磁測井 | ○ | ○ | ○ | ||||||
跨孔彈性波CT法 | ○ | √ | ○ | √ | ○ | ||||
勘探孔全景光學(xué)成像 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ||
管波探測法 | ○ | √ | √ | ○ | √ | √ | √ | ||
孔中雷達(dá)法 | ○ | ○ | ○ | √ | √ | ○ |
注:√為推薦方法,○為可選方法。
附錄D 圓錐動力觸探和標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)修正
D.0.1 當(dāng)采用重型和超重型動力觸探試驗確定碎石土的密實度時,錘擊數(shù)應(yīng)分別乘以表D.0.1-1、表D.0.1-2所示的修正系數(shù)α1、α2進(jìn)行修正。
表D.0.1-1 重型動力觸探錘擊數(shù)修正系數(shù)α1
N’63.5 桿長(m) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | ≥50 |
2 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | — |
4 | 0.96 | 0.95 | 0.93 | 0.92 | 0.90 | 0.89 | 0.87 | 0.86 | 0.84 |
6 | 0.93 | 0.90 | 0.88 | 0.85 | 0.83 | 0.81 | 0.79 | 0.78 | 0.75 |
8 | 0.90 | 0.86 | 0.83 | 0.80 | 0.77 | 0.72 | 0.73 | 0.71 | 0.67 |
10 | 0.88 | 0.83 | 0.79 | 0.75 | 0.72 | 0.69 | 0.67 | 0.64 | 0.61 |
12 | 0.85 | 0.79 | 0.75 | 0.70 | 0.67 | 0.64 | 0.61 | 0.59 | 0.55 |
14 | 0.82 | 0.76 | 0.71 | 0.66 | 0.62 | 0.58 | 0.56 | 0.53 | 0.50 |
16 | 0.79 | 0.73 | 0.67 | 0.62 | 0.57 | 0.54 | 0.51 | 0.48 | 0.45 |
18 | 0.77 | 0.70 | 0.63 | 0.57 | 0.53 | 0.49 | 0.46 | 0.43 | 0.40 |
20 | 0.75 | 0.67 | 0.59 | 0.53 | 0.48 | 0.44 | 0.41 | 0.39 | 0.36 |
表D.0.1-2 超重型動力觸探錘擊數(shù)修正系數(shù)α2
N’120 桿長(m) | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
1 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
2 | 0.96 | 0.92 | 0.91 | 0.90 | 0.90 | 0.90 | 0.90 | 0.89 | 0.89 | 0.88 | 0.88 | 0.88 |
3 | 0.94 | 0.88 | 0.86 | 0.85 | 0.84 | 0.84 | 0.84 | 0.83 | 0.82 | 0.82 | 0.81 | 0.81 |
5 | 0.92 | 0.82 | 0.79 | 0.78 | 0.77 | 0.77 | 0.76 | 0.75 | 0.74 | 0.73 | 0.72 | 0.72 |
7 | 0.90 | 0.78 | 0.75 | 0.74 | 0.73 | 0.72 | 0.71 | 0.70 | 0.68 | 0.68 | 0.67 | 0.66 |
9 | 0.88 | 0.75 | 0.72 | 0.70 | 0.69 | 0.68 | 0.67 | 0.66 | 0.64 | 0.63 | 0.62 | 0.62 |
11 | 0.87 | 0.73 | 0.69 | 0.67 | 0.66 | 0.66 | 0.64 | 0.62 | 0.61 | 0.60 | 0.59 | 0.58 |
13 | 0.86 | 0.71 | 0.67 | 0.65 | 0.64 | 0.63 | 0.61 | 0.60 | 0.58 | 0.57 | 0.56 | 0.55 |
15 | 0.86 | 0.68 | 0.65 | 0.63 | 0.62 | 0.61 | 0.59 | 0.58 | 0.56 | 0.55 | 0.54 | 0.53 |
17 | 0.85 | 0.68 | 0.63 | 0.61 | 0.60 | 0.60 | 0.57 | 0.56 | 0.54 | 0.53 | 0.52 | 0.50 |
19 | 0.84 | 0.66 | 0.62 | 0.60 | 0.58 | 0.58 | 0.56 | 0.54 | 0.52 | 0.51 | 0.50 | 0.48 |
D.0.2 當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗判斷巖土層的力學(xué)特性時,錘擊數(shù)應(yīng)乘以表D.0.2所示的修正系數(shù)α3進(jìn)行修正。
表D.0.2 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗錘擊數(shù)修正系數(shù)α3
桿長(m) | ≤3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 | 27 | 30 | 33 | 36 |
α3 | 1.00 | 0.92 | 0.86 | 0.81 | 0.77 | 0.73 | 0.70 | 0.67 | 0.64 | 0.61 | 0.58 | 0.55 |
附錄E 路基干濕狀態(tài)
E.0.1 路基干濕狀態(tài)可根據(jù)土的稠度,按表E.0.1-1進(jìn)行劃分。當(dāng)缺少資料時,也可根據(jù)路基相對高度,按表E.0.1-2確定。
表E.0.1-1 路基干濕狀態(tài)的分界稠度值
土質(zhì)類別 | 干濕狀態(tài) | |||
干燥 | 中濕 | 潮濕 | 過濕 | |
#FormatImgID_16##FormatImgID_17#≥#FormatImgID_18##FormatImgID_19# | #FormatImgID_20##FormatImgID_21#>#FormatImgID_22##FormatImgID_23#≥#FormatImgID_24##FormatImgID_25# | #FormatImgID_26##FormatImgID_27#>#FormatImgID_28##FormatImgID_29#≥#FormatImgID_30##FormatImgID_31# | #FormatImgID_32##FormatImgID_33#<#FormatImgID_34# | |
砂土 | #FormatImgID_35##FormatImgID_36#≥1.20 | 1.20>#FormatImgID_37##FormatImgID_38#≥1.00 | 1.00>#FormatImgID_39##FormatImgID_40#≥0.85 | #FormatImgID_41##FormatImgID_42#<0.85 |
黏性土 | #FormatImgID_43##FormatImgID_44#≥1.10 | 1.10>#FormatImgID_45##FormatImgID_46#≥0.95 | 0.95>#FormatImgID_47##FormatImgID_48#≥0.80 | #FormatImgID_49##FormatImgID_50#<0.80 |
粉土 | #FormatImgID_51##FormatImgID_52#≥1.05 | 1.05>#FormatImgID_53##FormatImgID_54#≥0.90 | 0.90>#FormatImgID_55##FormatImgID_56#≥0.75 | #FormatImgID_57##FormatImgID_58#<0.75 |
注:1
為路床頂面以下80cm深度內(nèi)的平均稠度;
分別為路基干燥和中濕、中濕和潮濕、潮濕和過濕狀態(tài)間的分界稠度; 2 稠度計算公式為
分別為土的含水量、液限和塑限。
表E.0.1-2 路基干濕狀態(tài)的路基相對高度判定標(biāo)準(zhǔn)
路基干濕類型 | 路基相對高度H | 一般特征 |
干燥 | H≥H1 | 路基干燥、穩(wěn)定,路面強度和穩(wěn)定性不受地下水和地表積水的影響 |
中濕 | H2≤H<H1 | 路基上部土層處于地下水或地表積水影響的過渡帶區(qū)內(nèi) |
潮濕 | H3≤H<H2 | 路基上部土層處于地下水或地表積水的毛細(xì)影響區(qū)內(nèi)上段 |
過濕 | H<H3 | 路基上部土層處于地下水或地表積水的毛細(xì)影響區(qū)內(nèi)下段 |
注:1 路基相對高度H,是指路基底面相對于水位面的高度;
2 H1、H2、H3分別為路基干燥和中濕、中濕和潮濕、潮濕和過濕狀態(tài)間的臨界相對高度,其值與土的類型、水的情況相關(guān)。
附錄F 隧道圍巖分級
F.0.1 隧道圍巖可根據(jù)圍巖定性特征或圍巖彈性縱波速度按表F.0.1確定圍巖級別。
表F.0.1 隧道圍巖分級
圍巖級別 | 圍巖主要工程地質(zhì)條件 | 圍巖開挖后的穩(wěn)定狀態(tài)(單線) | 圍巖彈性縱波速度vpm(km/s) | |
主要工程地質(zhì)特征 | 結(jié)構(gòu)形態(tài)和完整狀態(tài) | |||
Ⅰ | 堅硬巖(fr>60MPa);受地質(zhì)構(gòu)造影響輕微,節(jié)理不發(fā)育,無軟弱面(或夾層);層狀巖層為巨厚層或厚層,層間結(jié)合良好,巖體完整 | 呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu) | 圍巖穩(wěn)定,無坍塌,可能產(chǎn)生巖爆 | >4.5 |
Ⅱ | 堅硬巖(fr>60MPa):受地質(zhì)構(gòu)造影響較重,節(jié)理較發(fā)育,有少量軟弱面(或夾層)和貫通微張節(jié)理,但其產(chǎn)狀及組合關(guān)系不致產(chǎn)生滑動;層狀巖層為中厚層或厚層,層間結(jié)合一般,很少有分離現(xiàn)象;或為硬質(zhì)巖石偶夾軟質(zhì)巖石,巖體較完整 | 呈大塊狀砌體結(jié)構(gòu) | 暴露時間長,可能會出現(xiàn)局部小坍塌;側(cè)壁穩(wěn)定;層間結(jié)合差的平緩巖層,頂板易塌落 | 3.5~4.5 |
較硬巖(30MPa<fr≤60MPa):受地質(zhì)構(gòu)造影響輕微,節(jié)理不發(fā)育;層狀巖層為巨厚層或厚層,層間結(jié)合良好,巖體完整 | 呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu) | |||
Ⅲ | 堅硬巖和較硬巖:受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重,節(jié)理發(fā)育,有層狀軟弱面(或夾層),但其產(chǎn)狀組合關(guān)系不致產(chǎn)生滑動;層狀巖層為薄層或中厚層,層間結(jié)合差,多有分離現(xiàn)象;或為硬、軟質(zhì)巖石互層 | 呈塊石、碎石狀鑲嵌結(jié)構(gòu) | 拱部無支護(hù)時可產(chǎn)生小坍塌,側(cè)壁基本穩(wěn)定,爆破震動過大易塌落 | 2.5~4.0 |
較軟巖(15MPa<fr≤30MPa)和軟巖(5MPa<fr≤15MPa):受地質(zhì)構(gòu)造影響較重,節(jié)理較發(fā)育;層狀巖層為薄層、中厚層或厚層,層間結(jié)合一般 | 呈大塊狀砌體結(jié)構(gòu) | |||
Ⅳ | 堅硬巖和較硬巖(fr>30MPa):受地質(zhì)構(gòu)造影響極嚴(yán)重,節(jié)理很發(fā)育,層狀軟弱面(或夾層)已基本破壞 | 呈碎石狀壓碎結(jié)構(gòu) | 拱部無支護(hù)時,可產(chǎn)生較大的坍塌,側(cè)壁有時失去穩(wěn)定 | 1.5~3.0 |
較軟巖和軟巖(5MPa<fr≤30MPa):受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重,節(jié)理發(fā)育 | 呈塊石、碎石狀鑲嵌結(jié)構(gòu) | |||
土體:1、具壓密或成巖作用的黏性土、粉土及砂類土;2、一般鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的碎石土、卵石土、大塊石土 | 1.呈大塊狀壓密結(jié)構(gòu),2.呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu) | |||
Ⅴ | 巖體:全部極破碎巖;軟巖,巖體破碎至極破碎;全部極軟巖;受構(gòu)造影響嚴(yán)重的破碎帶 | 呈角礫碎石狀松散結(jié)構(gòu) | 圍巖易坍塌,處理不當(dāng)會出現(xiàn)大坍塌,側(cè)壁經(jīng)常小坍塌;淺埋時易出現(xiàn)地表下沉(陷)或塌至地表 | 1.0~2.0 |
土體:一般第四系堅硬、硬塑黏性土,稍密及以上、稍濕或潮濕的碎石土、粉土 | 非黏性土呈松散結(jié)構(gòu),黏性土呈松軟結(jié)構(gòu) | |||
Ⅵ | 巖體:受構(gòu)造影響嚴(yán)重而呈碎石、角礫及粉末、泥土狀的斷層帶 | 呈松散狀 | 圍巖極易坍塌變形,有水時土砂常與水一齊涌出;淺埋時易塌至地表 | <1.0 (飽和狀態(tài)的土<1.5) |
土體:軟塑或可塑狀黏性土、飽和的粉土、砂類土等 | 黏性土呈易蠕動的松軟結(jié)構(gòu),砂性土呈潮濕松散結(jié)構(gòu) |
注:1 以上不包括膨脹性圍巖。
2 軟質(zhì)巖石Ⅱ、Ⅲ類圍巖遇有地下水時,可根據(jù)具體情況和施工條件適當(dāng)降低圍巖級別。
F.0.2 隧道巖質(zhì)圍巖可根據(jù)圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ或巖體修正質(zhì)量指標(biāo)[BQ]按表F.0.2確定圍巖級別。
表F.0.2 隧道巖質(zhì)圍巖分級
圍巖級別 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ |
巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ或巖體修正質(zhì)量指標(biāo)[BQ] | >550 | 550~451 | 450~351 | 350~251 | ≤250 |
F.0.3 巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ應(yīng)根據(jù)巖石飽和單軸抗壓強度fr和完整性系數(shù)Kv按下式計算:
(F.0.3-1)
(F.0.3-2)
F.0.4 巖質(zhì)圍巖詳細(xì)定級時,可根據(jù)地下水、主要軟弱結(jié)構(gòu)面、初始應(yīng)力狀態(tài)的影響程度,對巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ按式(F.0.4)修正,得到巖體修正質(zhì)量指標(biāo)[BQ]:
(F.0.4)
式中:K1——地下水影響修正系數(shù),K1可按表F.0.4-1確定;
K2——主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響系數(shù),K2可按表F.0.4-2確定;
K3——初始地應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)。K3可按表F.0.4-3確定。
表F.0.4-1 地下水影響修正系數(shù)K1
巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ 地下水出水狀態(tài) | >550 | 550~451 | 450~351 | 350~251 | ≤250 |
潮濕或點滴狀出水 | 0 | 0 | 0~0.1 | 0.2~0.3 | 0.4~0.6 |
淋雨狀或線流狀出水 | 0~0.1 | 0.1~0.2 | 0.2~0.3 | 0.4~0.6 | 0.7~0.9 |
涌流狀出水 | 0.1~0.2 | 0.2~0.3 | 0.4~0.6 | 0.7~0.9 | 1.0 |
表F.0.4-2 主要結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)K2
結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及其與洞軸線的組合關(guān)系 | 結(jié)構(gòu)面傾角30°~75° 結(jié)構(gòu)面與洞軸線夾角<30° | 結(jié)構(gòu)面傾角>75° 結(jié)構(gòu)面與洞軸線夾角>60° | 其他組合 |
K2 | 0.4~0.6 | 0~0.2 | 0.2~0.4 |
注:本表特指存在一組起控制作用結(jié)構(gòu)面的情況,不適用于有兩組或兩組以上起控制作用結(jié)構(gòu)面的情況。
表F.0.4-3 初始地應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)K3
巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ 初始地應(yīng)力狀態(tài) | >550 | 550~451 | 450~351 | 350~251 | ≤250 |
極高地應(yīng)力區(qū) | 1.0 | 1.0 | 1.0~1.5 | 1.0~1.5 | 1.0 |
高地應(yīng)力區(qū) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5~1.0 | 0.5~1.0 |
F.0.5 隧道巖質(zhì)圍巖初始地應(yīng)力狀態(tài),當(dāng)無實測資料時,可按表F.0.5評估。
表F.0.5 初始地應(yīng)力狀態(tài)評估基準(zhǔn)
初始地應(yīng)力狀態(tài) | 主要現(xiàn)象 | 評估基準(zhǔn)(fr/σmax) | |
一般地應(yīng)力 | 硬質(zhì)巖 | 開挖過程中不會出現(xiàn)巖爆,新生裂隙較少,成洞條件一般較好 | >7 |
軟質(zhì)巖 | 巖芯無或少餅化現(xiàn)象,開挖過程中洞壁巖體有一定位移,成洞條件一般較好 | ||
高地應(yīng)力 | 硬質(zhì)巖 | 開挖過程中可能出現(xiàn)巖爆,洞壁巖體有剝離和掉塊現(xiàn)象,新生裂隙較多,成洞條件較差 | 4~7 |
軟質(zhì)巖 | 巖芯時有餅化現(xiàn)象,開挖過程中洞壁巖體位移顯著,持續(xù)時間較長,成洞條件差 | ||
極高地應(yīng)力 | 硬質(zhì)巖 | 開挖過程中有巖爆發(fā)生,有巖塊彈出,洞壁巖體發(fā)生剝離,新生裂隙多,成洞條件差 | <4 |
軟質(zhì)巖 | 巖芯時常有餅化現(xiàn)象,開挖過程中洞壁巖體有剝離,位移極為顯著,甚至發(fā)生大位移,持續(xù)時間長,不易成洞 |
注:fr為巖石飽和單軸抗壓強度(MPa),σmax為垂直洞軸線方向的最大初始地應(yīng)力值(MPa)。
附錄G 土石工程分級
G.0.1 土、石工程分級也稱巖土施工工程分級。涉及土石方開挖的市政工程項目,土、石工程分級應(yīng)符合表G的規(guī)定。
表G 土、石工程分級
土石等級 | 土石類別 | 土、石的名稱或特性 | 開挖方法及工具 |
Ⅰ | 松土 | 疏松的耕植土,沖填土;淤泥、淤泥質(zhì)黏性土、泥炭土;流塑的黏性土;粉土、粉砂、細(xì)砂、中砂、粗砂、礫砂、淤泥質(zhì)砂;弱鹽漬土 | 用鍬、鋤頭挖掘,少許用腳蹬,機械能全部直接鏟挖滿載 |
軟塑、可塑的黏性土;碎石質(zhì)砂,卵石質(zhì)砂;欠壓實的填土;中鹽漬土 | 用鍬、鋤頭挖掘,用腳蹬一下到底,少許用鎬翻松,機械能全部直接鏟挖滿載 | ||
Ⅱ | 普通土 | 硬塑的黏性土;含碎石、卵石的可塑黏性土;礫石(圓礫、角礫);壓實的填土、路基填筑土;強鹽漬土 | 主要用鎬,少許用鍬、鋤頭挖掘,部分用撬棍,機械需部分刨松方能鏟挖滿載或能直接鏟挖但不能滿載 |
Ⅲ | 硬土 | 堅硬的黏性土;含碎石、卵石的硬塑黏性土;碎石土(卵石、碎石、塊石、漂石)、拋石;過(超)鹽漬土 | 整個先用鎬、撬棍,后用鍬挖掘,部分用楔子及大錘;水下開挖時部分需用爆破方法 |
全風(fēng)化巖;巖芯呈土狀或半巖半土狀的強風(fēng)化巖 | 用鎬或撬棍、大錘挖掘;水下開挖時多數(shù)需用爆破方法 | ||
Ⅳ | 軟石 | 極軟巖(碎塊狀強風(fēng)化巖;單軸抗壓強度≤5MPa的巖;各種半成巖;石膏) | 用鎬或風(fēng)鎬挖掘,部分使用爆破方法;水下開挖時需用爆破方法 |
軟巖(單軸抗壓強度5MPa~15MPa的巖) | 用風(fēng)鎬和爆破方法開挖;水下開挖時需用爆破方法 | ||
Ⅴ | 次堅石 | 較軟巖(單軸抗壓強度15MPa~30MPa的巖) | 用爆破方法開挖 |
較硬巖(單軸抗壓強度30MPa~60MPa的巖) | 用爆破方法開挖 | ||
Ⅵ | 堅石 | 堅硬巖(單軸抗壓強度>60MPa的巖) | 用爆破方法開挖 |
注:1 單軸極限抗壓強度,對黏土巖、泥巖為單軸天然極限抗壓強度,其它巖為單軸飽和極限抗壓強度;
2 當(dāng)某層巖體的巖石單軸抗壓強度跨不同等級時,宜提供不同等級巖樣的比例;
3 對于裂隙或節(jié)理很發(fā)育,難以取到足夠巖樣做巖石單軸抗壓強度試驗的巖體,可取巖塊做點荷載試驗,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》GB 50218-2014附錄A求出點荷載強度指數(shù)后,轉(zhuǎn)換為巖石飽和單軸抗壓強度值。
附錄H 回填封孔
H.0.1 鉆孔回填和封填:
1 鉆孔回填指用黏土、灰土或巖芯填到鉆孔中并壓實。
2 鉆孔封填指用水泥砂漿、水玻璃砂漿、素混凝土、水泥:膨潤土為4:1的漿液或直徑20mm左右的黏土球?qū)︺@孔進(jìn)行封堵。
H.0.2 鉆孔回填封孔應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 市政工程勘察鉆孔在鉆探完成后,應(yīng)及時回填或封填;有水位觀測或其他特殊要求的鉆孔,當(dāng)不再保留使用后回填或封填。
2 一般鉆孔可用黏土或巖芯回填。
3 既有路基、橋基及其他建筑物地基范圍內(nèi)鉆孔,巖質(zhì)地基應(yīng)采用水泥砂漿封填,土質(zhì)地基可用黏土、灰土或巖芯回填;頂部1m宜用水泥砂漿封填,并平整地表、排除地面積水。
4 淺埋隧道鉆孔,路面設(shè)計標(biāo)高至隧道頂板以上10m~15m孔段,應(yīng)采用水泥砂漿或水泥:膨潤土為4:1的漿液封填,其余孔段用黏土或巖芯回填;深埋隧道鉆孔,孔底至洞頂以上3倍~5倍洞徑孔段應(yīng)采用水泥砂漿封填,其余用黏土或巖芯回填。
5 水下暗挖法隧道水域段的鉆孔,宜全孔深度范圍用水玻璃砂漿封填。
6 巖溶發(fā)育區(qū)的隧道或深基坑鉆孔,應(yīng)采用水泥砂漿、素混凝土、水玻璃砂漿或水泥:膨潤土為4:1的漿液封填至巖面以上后,再用黏土或巖芯回填;當(dāng)漏漿情況較嚴(yán)重時,可用巖芯、木塞、橡膠、海帶等封住溶洞頂板后再灌漿封填。
7 分布相對透水層的堤岸鉆孔,宜全孔采用水泥砂漿封填;若采用直徑20mm左右的黏土球封填,封填深度至少進(jìn)入堤基以下相對不透水層不小于1m,其下可用巖芯回填。
H.0.3 鉆孔回填封孔操作應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 用黏土或巖芯回填時,一次投入填料不應(yīng)過多,應(yīng)每0.5m~1.0m分層夯實;用灰土回填時,應(yīng)每0.3m分層夯實。
2 用水泥砂漿、素混凝土、水泥:膨潤土為4:1的漿液封填時,若孔內(nèi)無水,可將填料由孔口慢慢灌入孔中;若孔內(nèi)有水,應(yīng)采用比鉆孔孔徑小1~2級的套管下到孔底,從小孔徑套管內(nèi)灌入填料,邊灌邊提套管。
3 用水泥砂漿、水玻璃砂漿或水泥:膨潤土為4:1的漿液封填時,可通過泥漿泵由孔底向上灌注。
4 用直徑20mm左右的黏土球封填時,應(yīng)每0.5m分層搗實。
5 套管護(hù)壁的鉆孔應(yīng)邊拔起套管邊回填或封填。
H.0.4 鉆孔回填封孔驗收應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 回填鉆孔應(yīng)在24小時后檢查其回填質(zhì)量。出現(xiàn)填料陷落的鉆孔,應(yīng)重新?lián)v實后,按原回填要求補填至孔口標(biāo)高,隔日再次復(fù)查。
2 暗挖法淺埋隧道鉆孔或巖溶發(fā)育區(qū)的深基坑鉆孔,應(yīng)抽取不少于1/20抽芯檢查封填質(zhì)量,并按原要求封填。檢查結(jié)果不滿足封填質(zhì)量要求的,增加2倍孔數(shù)進(jìn)行抽芯檢查,直至滿足質(zhì)量要求為止。
3 深埋隧道鉆孔,應(yīng)抽取不少于1/10抽芯檢查封填質(zhì)量,并按原要求封填。檢查結(jié)果不滿足封填質(zhì)量要求的,增加2倍孔數(shù)進(jìn)行抽芯檢查,直至滿足質(zhì)量要求。
4 抽芯檢查宜優(yōu)先選擇構(gòu)造破碎帶或巖溶發(fā)育的鉆孔;巖溶強發(fā)育區(qū)宜適當(dāng)增加抽芯檢查孔比例。
本規(guī)范用詞說明
1 為便于在執(zhí)行本規(guī)范條文時區(qū)別對待,對于要求嚴(yán)格程度不同的用詞說明如下:
1)表示很嚴(yán)格,非這樣做不可的:
正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴(yán)禁”。
2)表示嚴(yán)格,在正常情況下均應(yīng)這樣做的:
正面詞采用“應(yīng)”,反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”。
3)表示允許稍有選擇,在條件許可時首先應(yīng)這樣做的:
正面詞采用“宜”,反面詞采用“不宜”。
4)表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的,采用“可”。
2 條文中指明應(yīng)按其他標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行的寫法為“按……執(zhí)行”或“應(yīng)符合……的規(guī)定”。
引用標(biāo)準(zhǔn)名錄
1 《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011
2 《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021
3 《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》GB 50218
4 《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB 50330
5 《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》GB 55002
6 《建筑與市政地基基礎(chǔ)通用規(guī)范》GB 55003
7 《工程勘察通用規(guī)范》GB 55017
8 《城鄉(xiāng)規(guī)劃工程地質(zhì)勘察規(guī)范》CJJ 57
9 《軟土地區(qū)巖土工程勘察規(guī)程》JGJ 83
10 《建筑工程地質(zhì)勘探與取樣技術(shù)規(guī)程》JGJ/T 87
11 《水運工程巖土工程勘察規(guī)范》JTS 133
廣東省標(biāo)準(zhǔn)
市政工程勘察規(guī)范
Code for geotechnical investigation of municipal engineering projects
DBJ/T xx-xx-2021
條 文 說 明
制訂說明
廣東省《市政工程勘察規(guī)范》DBJ 15-***-2022,經(jīng)廣東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳2022年 月 日以 號公告批準(zhǔn)發(fā)布。
本規(guī)范編制過程中,編制組進(jìn)行了廣泛的調(diào)查研究,結(jié)合我省市政工程勘察的情況和經(jīng)驗,參考了大量國家已有的相關(guān)法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),征求了專家意見,并與國家政策相銜接。
為便于廣大勘察單位的有關(guān)人員在使用本規(guī)范時,能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定,編制組按章、節(jié)、條順序編制了本規(guī)范的條文說明,對條文的目的、依據(jù)以及執(zhí)行中需注意的有關(guān)事項進(jìn)行了說明。但是,本條文說明不具備與規(guī)范正文同等的法律效力,僅供使用者作為理解和把握規(guī)范規(guī)定的參考。
目 次
1 總則
2 術(shù)語和符號
2.1 術(shù)語
2.2 符號
3 基本規(guī)定
4 巖土分類
4.1 巖石分類
4.2 巖石描述
4.3 土的分類
4.4 土的描述
5 城市道路工程
5.1 一般規(guī)定
5.3 初步勘察
5.4 詳細(xì)勘察
6 城市橋涵工程
6.1 一般規(guī)定
6.3 初步勘察
6.4 詳細(xì)勘察
7 城市隧道工程
7.1 一般規(guī)定
7.2 可行性研究勘察
7.3 初步勘察
7.4 詳細(xì)勘察
8 城市給排水廠站工程
8.1 一般規(guī)定
8.3 初步勘察
8.4 詳細(xì)勘察
9 城市室外管道工程
9.1 一般規(guī)定
9.3 初步勘察
9.4 詳細(xì)勘察
10 城市綜合管廊工程
10.1 一般規(guī)定
10.3 初步勘察
10.4 詳細(xì)勘察
11 城市場地平整工程
11.1 一般規(guī)定
11.2 丘陵場地平整勘察
11.3 濱海場地平整勘察
12 城市固體廢棄物處置場工程
12.1 一般規(guī)定
12.2 可行性研究勘察
12.3 初步勘察
13 城市堤岸工程
13.1 一般規(guī)定
13.2 可行性研究勘察
13.3 初步勘察
13.4 詳細(xì)勘察
14 施工勘察
14.1 一般規(guī)定
14.2 勘察要點
15 勘察成果與勘察信息化
15.1 一般規(guī)定
15.2 勘察報告
15.3 勘察成果數(shù)字化
15.4 勘察信息化
附錄A 巖土試驗項目
附錄B 勘探巖芯擺放及照片拍攝
附錄D 圓錐動力觸探和標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)修正
附錄E 路基干濕狀態(tài)
附錄F 隧道圍巖分級
附錄G 土石工程分級
附錄H 回填封孔
1 總則
1.0.1 廣東省是我國沿海地區(qū)最早的經(jīng)濟(jì)開放地區(qū)之一,經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,城市化率全國領(lǐng)先,城市建設(shè)規(guī)模巨大,管理要求高;加之廣東省的地質(zhì)條件十分復(fù)雜,一些新的勘察手段和信息化技術(shù)也在市政工程勘察先試先行,施工勘察等方面也積累了一些獨特的地方性經(jīng)驗,均有予以歸納、總結(jié)的必要。
本規(guī)范旨在總結(jié)廣東省市政工程勘察的有益經(jīng)驗,促進(jìn)勘察新技術(shù)、新方法的應(yīng)用,推廣我省近年來的一些新成果,并推動勘察信息化的發(fā)展。
1.0.2 市政工程勘察涉及的工程種類很多,而近年來又增加了諸如深層排水隧道、地埋式污水處理廠、地下綜合管廊工程、場地平整工程等新的工程類型,在實際工作中帶來不少的困惑,例如:
1 在一些工程項目中,不僅要執(zhí)行行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》,還要執(zhí)行公路、房建、軌道交通、水利等多個行業(yè)的勘察規(guī)范以及相關(guān)的設(shè)計規(guī)范。這些規(guī)范在編制時往往有不同的側(cè)重點和出發(fā)點,導(dǎo)致不少規(guī)定相互沖突,使得勘察人員在使用上無所適從,甚至產(chǎn)生不必要的糾紛。
2 一些新類型的工程,例如一些大型的地下綜合管廊工程或長距離輸水管道工程,其有別于一般的室外管道工程,開挖面寬度可達(dá)10m甚至15m以上,某種程度上更類似于隧道工程,按當(dāng)前行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》的規(guī)定可能無法滿足設(shè)計要求。因而,需要重新明確這類工程的布孔原則、孔深控制要求、測試試驗方案等。
再如場地平整工程,其勘察沒有可依照執(zhí)行的現(xiàn)行規(guī)范,也需要在總結(jié)實際工程經(jīng)驗基礎(chǔ)上,編制標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范相關(guān)的勘察技術(shù)要求。
3 在一些場地或地基巖土條件復(fù)雜的工程中,施工勘察作為確定局部的具體工藝措施、確保地下結(jié)構(gòu)進(jìn)入有效持力層或查明特殊巖土工程問題的重要手段,以及作為具體工作量確認(rèn)的依據(jù),越來越成為施工的一個不可或缺的環(huán)節(jié)。但是,在現(xiàn)有規(guī)范中,對于施工勘察的條文一般較少,多數(shù)是原則性或零星的要求,缺乏具體而系統(tǒng)性的規(guī)定。
例如,在行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》中僅有3.0.9一條涉及施工勘察,規(guī)定“施工勘察應(yīng)在詳細(xì)勘察的基礎(chǔ)上,針對施工方法、施工措施的特殊要求或施工中出現(xiàn)的工程地質(zhì)或巖土工程問題,開展施工階段勘察工作,其勘察工作內(nèi)容和工作成果應(yīng)當(dāng)滿足施工階段設(shè)計和施工的相關(guān)要求”。概括得很全面,但無法指導(dǎo)具體工程所遇具體問題的施工勘察方案制定。
再如,國標(biāo)《巖土工程勘察規(guī)范》主要在不良地質(zhì)作用“5.1巖溶”一節(jié)中,有兩處提到施工勘察,即5.1.2條的第4小點和5.1.6條,除了泛泛地提到土洞、坍塌地段或尚待查明的專門問題外,主要對大直徑樁提出了較具體的要求,包括逐樁布置勘探點及孔深控制原則。
鑒于城市軌道交通建設(shè)過程中所遇到的施工勘察工作較多,《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》向前邁進(jìn)了一大步,將施工勘察專門列了一章。該章對施工勘察開展的前提、工作內(nèi)容和方式提出了要求,但主要也還是原則上的規(guī)定,不涉及具體的勘察手段、工作量布置方面的要求。
因此,本規(guī)范針對以上問題開展了相關(guān)的調(diào)研工作,編制了相關(guān)內(nèi)容,即:在分析、比較的基礎(chǔ)上,整合了不同規(guī)范中的差異點;對一些新的工程類型增加了規(guī)范條文;專門增加了“場地平整工程”和“施工勘察”章節(jié),對廣東省的既有經(jīng)驗進(jìn)行了系統(tǒng)的梳理和規(guī)定。
此外,現(xiàn)行規(guī)范個別條款的局部錯漏,本次規(guī)范編制中也進(jìn)行了修訂,在相應(yīng)條款中作了具體說明。
1.0.3 “先勘察、后設(shè)計、再施工”是工程建設(shè)的基本程序,也是國家建設(shè)管理部門強調(diào)的基本政策。但是,市政工程項目一般都位于人類活動密集區(qū),民用設(shè)施、軍用設(shè)施、建構(gòu)筑物、地下管線、文物、魚塘、農(nóng)作物、堤防、航道等,權(quán)屬主體多而復(fù)雜,勘察進(jìn)場施工往往受征地拆遷、補償談判等眾多因素的制約。因此,極少有市政工程項目能在施工圖審查或施工招標(biāo)之前完成全部勘察任務(wù)。無原則地打亂基本建設(shè)程序固然不行,但若僵化而毫無轉(zhuǎn)圜余地單方面強調(diào)基本建設(shè)程序,要求施工圖審查或施工招標(biāo)之前務(wù)必完成勘察工作,則將導(dǎo)致市政工程建設(shè)難以推進(jìn),與現(xiàn)實出現(xiàn)脫節(jié)。因此,建設(shè)各方應(yīng)實事求是,明確在施工進(jìn)場后于施工前可完成或施工進(jìn)場后也無法完成的勘察工作,對施工進(jìn)場后可完成的提醒各方在有條件后通知勘察方完成補充勘察,并提醒設(shè)計單位對設(shè)計方案根據(jù)補充勘察成果進(jìn)行復(fù)核、調(diào)整;對施工進(jìn)場后也無法完成的,提醒設(shè)計、施工采取必要的施工勘察或措施和預(yù)案。
在城市地區(qū),既有勘察成果相對較為豐富,對于擬建市政工程項目往往有一定數(shù)量的臨近勘察資料可以參考甚至直接利用,尤其在項目暫未正式立項的可行性研究階段,具有相當(dāng)大的作用。故充分收集、分析既有勘察資料是勘察工作的重要一環(huán)。但是,目前在我省大多數(shù)城市中,勘察資料的收集都面臨巖土定名和分層標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、資料分散于不同單位、沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理與共享平臺等諸多制約因素,大大降低了城市既有勘察數(shù)據(jù)的使用價值和使用效率。建立各地統(tǒng)一的巖土定名和分層標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理與共享平臺,是需要我省廣大勘察工作者共同努力推進(jìn)的工作。
1.0.4 本規(guī)范主要根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、政策文件,并參照若干地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)程及工程手冊,結(jié)合廣東地區(qū)的特點和經(jīng)驗而制定。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所引用的條款中對不適合廣東省的內(nèi)容有所剔除,相互沖突的內(nèi)容進(jìn)行了分析、對比和梳理;應(yīng)用不是很廣泛的或在廣東省不是很成熟的,則未列入本規(guī)范。故如遇到本規(guī)范未作闡明或規(guī)定的事項和問題,應(yīng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行。
2 術(shù)語和符號
2.1 術(shù)語
2.1.1 市政工程又稱市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程,包括公共交通設(shè)施、公共水處理設(shè)施、市政管道、管廊、城市新增建設(shè)用地平整、公共廢棄物處置設(shè)施、河道堤岸等工程。根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《城市規(guī)劃基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50280-98)第2.0.2條定義,城市包括市和鎮(zhèn)。
2.1.4 目前,關(guān)于埋深多大的排水隧道可稱為深層排水隧道尚無明確的定義。從國外既有的深層排水隧道看,埋深(即隧道開挖斷面的頂部至自然地面的垂直距離)達(dá)22m~200m不等;廣州、武漢也建設(shè)了深層排水隧道,埋深分別為33m~40m、25.5m~35.5m。表2-1是部分深層排水隧道的規(guī)模和埋深情況。
表2-1 各國深層排水隧道的規(guī)模和埋深
序號 | 隧道名稱 | 所在城市 | 埋深 | 規(guī)模 |
1 | 荃灣雨水排放隧道 | 中國香港 | 最大約200m | 長5.1km,內(nèi)徑6.5m |
2 | 凈化海港計劃污水隧道 | 中國香港 | 100m | 長23.6km,內(nèi)徑0.9~3m |
3 | 荔枝角雨水排放隧道 | 中國香港 | 40m | 長3.7km,內(nèi)徑4.9m |
4 | 和田彌生干線 | 日本東京都 | 40m | 長4.5km,內(nèi)徑12.5m |
5 | 寢室川南部地下河川 | 日本大阪府 | 25m | 長11.2km,內(nèi)徑9.8~6.9m |
6 | 今井川地下河川 | 日本橫濱市 | 50m | 長2.0km,內(nèi)徑10.8m |
7 | 矢上川地下調(diào)節(jié)池 | 日本神奈川縣 | 55m | 長4.0km,內(nèi)徑7.9m |
8 | 鶴見川地下河川 | 日本神奈川縣 | 50m | 長4.0km,內(nèi)徑10m |
9 | 東京都古川地下調(diào)節(jié)池 | 日本東京都 | 36m | 長3.26km,內(nèi)徑7.5m |
10 | 江戶川深層排水隧道 | 日本東京 | 60m~100m | 長6.3km,內(nèi)徑10.6m |
11 | 東部深層排水隧道工程 | 墨西哥城 | 200m | 長63km,內(nèi)徑7m |
12 | 芝加哥隧道和水庫方案 | 美國芝加哥 | 107m | 長176km,內(nèi)徑10.6m |
13 | 密爾沃基隧道系統(tǒng) | 美國密爾沃基 | 100m | 長45.5km,內(nèi)徑10m |
14 | 舊金山輸送調(diào)蓄系統(tǒng) | 美國舊金山 | 30m | 長3km,內(nèi)徑9m |
15 | 印第安納波利斯深層隧道系統(tǒng) | 美國印第安納波利斯 | 75m | 長40km,內(nèi)徑5.5m |
16 | 泰晤士深層隧道 | 英國倫敦 | 30m~65m | 長35km,內(nèi)徑7.2~9.0m |
17 | 深隧道污水系統(tǒng) | 新加坡 | 22m~55m | 長98km,內(nèi)徑6m |
18 | 廣州深層排水隧道東濠涌試驗段 | 中國廣州 | 33m~40m | 長1.77km,內(nèi)徑6m |
19 | 大東湖污水深隧系統(tǒng) | 中國武漢 | 25.5m~35.5m | 長17.52km,內(nèi)徑3.0~3.4m |
城市中,淺層和深層地下空間是一組相對的概念。一般淺層地下空間是指人類工程活動比較頻繁的深度范圍,一般有大量地下室、地下通道、地下管道、地下管廊、房屋基礎(chǔ)等,建設(shè)長距離通道的環(huán)境條件較為惡劣;而深層地下空間是極少人類建設(shè)活動的深度范圍,建設(shè)長距離通道的環(huán)境條件相對優(yōu)越。目前,一般將埋深15m以內(nèi)城市地下空間的定義為淺層地下空間,埋深15m~30m的定義為中層地下空間,埋深超過30m的定義為深層地下空間。在編的國標(biāo)《城市地下空間與地下工程分類標(biāo)準(zhǔn)》則將30m~50m深度范圍的地下空間定義為次深層地下空間,超過50m范圍的才定義為深層地下空間。
目前稱作“排水隧道”的有兩種,一般沿河涌線位布設(shè),分別稱為淺層排水隧道和深層排水隧道。淺層排水隧道埋深較小,位于人類工程活動頻繁的淺層空間,形式有管道、有箱涵,施工工法以明挖為主、頂管法或淺埋暗挖法為主,在建設(shè)上可歸于水中埋設(shè)的室外管道工程。如果與此相對,那么深層排水隧道則屬于純粹的地下洞室,一般采用盾構(gòu)法或礦山法施工,在建設(shè)上應(yīng)歸于水下隧道工程。
故綜合考慮,埋深超過15m的排水隧道均可定義為深層排水隧道,其最大埋深一般不小于25m。
2.1.5 沉管隧道最早于1910年發(fā)源于美國底特律,我國于上世紀(jì)90年代引入,近年來在國內(nèi)應(yīng)用得越來越廣泛,是一種特殊的隧道。其特殊性體現(xiàn)在幾個方面:首先,它是一種過水域的隧道;其次,其隧道結(jié)構(gòu)不在原位制作,而是其他地方預(yù)制好后運來;第三,它不以“穿越”巖土層的方式建設(shè),而是放置于巖土層(基槽)之上再覆土的方式建設(shè)。
沉管隧道在城市中的應(yīng)用越來越廣泛,因為與其他穿越水域的隧道相比,沉管隧道有如下顯著的優(yōu)點:
1 沉管隧道埋藏淺,其深度只要不妨礙通航即可,故隧道總長可以縮短,上岸不遠(yuǎn)即可出地面,與上部道路銜接;
2 隧道管段是預(yù)制的,效率高、工期短、質(zhì)量好、水密性高;
3 因有浮力作用在隧道上,荷載小,要求地層承載力不大,可適用于較軟弱的地層;
4 斷面形狀無特殊限制,可按用途自由選擇、組合,特別適應(yīng)較寬的斷面形式。
2.1.6 下沉式道路雖然稱為“道路”,但下沉式道路其實是城市中比較特殊的一種隧道形式,常見于隧道的出入口與一般道路的銜接段,往往稱為隧道的敞開段;也有部分下沉式道路并無一般隧道段,即全線均是上部敞開的,沒有上蓋。
下沉式道路從斷面形式上有些類似路塹,但是又與路塹有本質(zhì)的區(qū)別。首先,當(dāng)前大量城市隧道的敞開段事實上是下沉式道路,但約定俗成地,都視其為一般隧道的一部分,而不視作道路的路塹段;其次,下沉式道路一般按基坑進(jìn)行支護(hù)設(shè)計,而路塹則按邊坡進(jìn)行支護(hù)設(shè)計;第三,下沉式道路有專門的結(jié)構(gòu)底板,而道路路塹沒有結(jié)構(gòu)底板,只是一般路基;第四,下沉式道路需要考慮結(jié)構(gòu)的防滲和抗浮,而路塹不需要。下沉式道路的這幾個特點都表明,其性質(zhì)上屬于隧道,因此本規(guī)范將下沉式道路納入城市隧道工程章節(jié)。
2.1.7 管廊的定義、使用功能及特點與國家標(biāo)準(zhǔn)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》GB 50838 保持一致。干線綜合管廊一般設(shè)置于機動車道或道路中央下方,主要連接原站(如自來水廠、發(fā)電廠、熱力廠等)與支線綜合管廊,其一般不直接服務(wù)于沿線地區(qū)。干線綜合管廊的斷面通常為圓形或多格箱形,如圖 1 所示。
圖2-1 干線綜合管廊示意圖
支線綜合管廊主要用于將各種供給從干線綜合管廊分配、輸送至各直接用戶。其一般設(shè)置在道路的兩旁,容納直接服務(wù)于沿線地區(qū)的各種管線。支線綜合管廊的截面以矩形較為常見,一般為單艙或雙艙箱形結(jié)構(gòu),如圖 2 所示。
圖2-2 支線綜合管廊示意圖
纜線管廊一般設(shè)置在道路的人行道下面,其埋深較淺。截面以矩形較為常見,如圖 3 所示。一般工作通道不要求通行,管廊內(nèi)不要求設(shè)置照明、通風(fēng)等設(shè)備,僅設(shè)置供維護(hù)時可開啟的蓋板或工作手孔即可。
圖2-3 纜線綜合管廊示意圖
依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》GB 50838,綜合管廊為“容納兩類及以上城市工程管線的構(gòu)筑物及附屬設(shè)施”,纜線管廊可視為一種特殊的綜合管廊。
2.1.9 垃圾焚燒廠一般指垃圾焚燒發(fā)電廠。
2.1.10 場地平整工程在深圳市稱為“造地工程”或“場地整備工程”,本規(guī)范主要針對在廣東省內(nèi)作為單一項目進(jìn)行建設(shè)招投標(biāo)的挖山和填海兩類大型場地平整工程。不同于一般場地平整作業(yè)無需作前期勘察,這兩類場地平整項目涉及的平整工程量較大,面臨一定的巖土工程問題,有針對性勘察的需求。本世紀(jì)以來在廣東省丘陵地帶和沿海城市類似工程項目較多。
2.2 符號
2.2.2 在《城市道路路基設(shè)計規(guī)范》CJJ 194-2013中,路基回彈模量的符號是E0。但因勘察報告常用指代E0變形模量,故本規(guī)范將路基回彈模量的符號增加了一個下標(biāo)“R”,即E0R,以作區(qū)別。
2.2.5 由于Kv廣泛地用作巖體完整性指數(shù)的符號,而波速比的符號與其沖突,故在本規(guī)范中,將波速比的符號增加了一個下標(biāo)“p”,即Kvp,以作區(qū)別。
3 基本規(guī)定
3.0.1 就本條各款說明如下:
1 本規(guī)范在行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012表3.0.1-1基礎(chǔ)上,對工程重要性等級劃分作了若干調(diào)整,具體包括:
1)根據(jù)當(dāng)前市政項目類型情況,增加了管廊工程、場地平整工程和固體廢棄物處理工程。
2)道路工程中,將城市中較新的類型綠道、慢行道路列入了?!豆仿坊O(shè)計規(guī)范》JTG D30-2015規(guī)定,高路堤是路基填土邊坡高度大于20m的路堤,陡坡路堤是地面斜坡陡于1:2.5的路堤。而上海市《巖土工程勘察規(guī)范》DGJ 08-37-2012規(guī)定,填土高度超過2.5m的路堤為高填土路堤。鑒于城市區(qū)域的運營環(huán)境,綜合考慮,本規(guī)范所指的高路堤為填土高度超過2.5m的路堤;陡坡路堤為地面斜坡陡于1:2.5的路堤。
3)根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTG D60-2015,特大橋、大橋、中橋、小橋及涵洞按單孔跨徑或多孔跨徑總長如表3-1分類。
表3-1 橋梁涵洞分類
橋涵分類 | 多孔跨徑總長L(m) | 單孔跨徑LK(m) |
特大橋 | L>1000 | LK>150 |
大橋 | 100≤L≤1000 | 40≤LK≤150 |
中橋 | 30<L<100 | 20≤LK<40 |
小橋 | 8≤L≤30 | 5≤LK<20 |
涵洞 | —— | LK<5 |
注:1 單孔跨徑指標(biāo)準(zhǔn)跨徑,梁式橋、板式橋以兩橋墩中線間距離或橋墩中線與臺背前緣間距為準(zhǔn);拱式橋和涵洞以凈跨徑為準(zhǔn)。
2 梁式橋、板式橋的多孔跨徑總長為多孔標(biāo)準(zhǔn)跨徑的總長;拱式橋為兩端橋臺內(nèi)起拱線間的距離;其他形式橋梁為橋面系行車道長度。
3 涵洞不論孔數(shù)多少,均稱為涵洞。
4)給排水工程等級按表3-2劃分為大型、中型、小型三類。鑒于一般地埋式給排水廠站的地下結(jié)構(gòu)高度基本都在5m以上,已屬于深基坑,故給排水廠站工程則將地埋式廠站都?xì)w為一級。
表3-2 給排水工程等級(104m3/d)
工程等級 | 大型 | 中型 | 小型 | |
給水工程 | 凈水廠 | ≥10 | 10~5 | <5 |
泵站 | ≥20 | 20~5 | <5 | |
排水工程 | 處理廠 | ≥8 | 8~4 | <4 |
泵站 | ≥10 | 10~5 | <5 |
5)根據(jù)住建部印發(fā)的《危險性較大的分部分項工程安全管理規(guī)定》(住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部令第37號)、《廣東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳關(guān)于危險性較大的分部分項工程安全管理的實施細(xì)則》,基坑開挖深度超過3m(含3m)為危險性較大的分部分項工程,超過5m(含5m)為超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程。同時,與北方降水相對少、地下水埋藏深不同,廣東省降雨量大、地下水埋藏淺,城市中埋深超過8m的管道基本都是采用非開挖法敷設(shè),埋深5m以上的明挖管道都不多?;谏鲜鲈?,故本規(guī)范將管道基坑開挖深度Z≥5m定為一級,5m>Z≥3m定為二級,Z<3m定為三級。頂管法、夯管法、定向鉆法、盾構(gòu)法等施工的管道統(tǒng)稱為非開挖法施工(敷設(shè))的管道。
6)根據(jù)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》GB 50838-2015第8.1.1條、8.1.6條規(guī)定,綜合管廊內(nèi)容納的管線為電力、給水等城市生命線,破壞后產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失和社會影響都比較嚴(yán)重,故確定綜合管廊的安全等級為一級;而根據(jù)其表8.1.1,纜線管廊的工程重要性等級劃分和室外管道是一致的。
7)場地平整工程是本規(guī)范新列出的工程類型,勘察的目的任務(wù)相對簡單,但勘察結(jié)果對政府部門場地整備的造價控制影響較大。故綜合考慮,將其工程重要性等級定為二級。
8)城市固體廢棄物包括生活垃圾、建筑垃圾、醫(yī)療垃圾、工業(yè)垃圾等。城市固體廢棄物填埋場包括衛(wèi)生填埋場和安全填埋場。其中,衛(wèi)生填埋場主要處理生活垃圾以及經(jīng)其他方式預(yù)處置過的醫(yī)療垃圾。安全填埋場則主要用于處理工業(yè)危險廢棄物,本規(guī)范不考慮;建筑垃圾的處置一般稱為棄土場,本規(guī)范也不予考慮。衛(wèi)生填埋場工程重要性等級的劃分參考了江蘇省《生活垃圾衛(wèi)生填埋場巖土工程勘察規(guī)程》DGJ32/J 180-2014。垃圾焚燒廠的工程重要性等級劃分參照了行標(biāo)《生活垃圾焚燒處理工程技術(shù)規(guī)范》CJJ 90-2009,特大類和I類垃圾焚燒廠的工程重要性等級定為一級,Ⅱ類垃圾焚燒廠的工程重要性等級定為二級,Ⅲ類垃圾焚燒廠的工程重要性等級定為三級。
9)根據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》GB 50286-2013第3.1.3條的堤防工程級別劃分,重現(xiàn)期≥100年為1級,重現(xiàn)期50~100年為2級,重現(xiàn)期30~50年為3級,重現(xiàn)期20~30年為4級,重現(xiàn)期<20年為5級。因此,在堤岸工程重要性等級中,在依照行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》考慮堤岸形式外,同時考慮了堤防工程級別。
2 場地各因素復(fù)雜等級的劃分具體可參照如下標(biāo)準(zhǔn):
1)地形地貌復(fù)雜是指山地,或有兩種以上地貌,或地形坡度>30°,地面相對高差大;地形地貌簡單是指地形坡度<10°的單一地貌,地面相對高差小;其它情況屬于地形地貌較復(fù)雜。
2)抗震地段劃分執(zhí)行現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011的有關(guān)規(guī)定。
3)溶(土)洞、滑坡/崩塌、泥石流、地面局部沉降/塌陷、砂土液化中,某項強烈發(fā)育,或者存在不少于3項為較發(fā)育,則認(rèn)為場地不良地質(zhì)作用強烈發(fā)育;以上各項均不發(fā)育,則認(rèn)為場地不良地質(zhì)不發(fā)育;其余情況屬于不良地質(zhì)一般發(fā)育。
4)地質(zhì)環(huán)境指采空區(qū)、區(qū)域性的地面總體下沉、水位總體上升、水體或土體受到化學(xué)污染等。當(dāng)?shù)刭|(zhì)環(huán)境變化已經(jīng)或可能直接威脅工程安全時,判定場地地質(zhì)環(huán)境受到強烈破壞;當(dāng)?shù)刭|(zhì)環(huán)境變化已經(jīng)或可能有影響但不嚴(yán)重時,判定場地地質(zhì)環(huán)境受到一般破壞;其余情況判定場地地質(zhì)環(huán)境基本未受到破壞。
5)對于基礎(chǔ)位于地下水位以下的場地,當(dāng)水文地質(zhì)條件復(fù)雜需專門開展水文地質(zhì)研究時,判定為地下水對工程影響大;當(dāng)工程位于地下水位以上,或水文地質(zhì)條件簡單不需特別考慮水文地質(zhì)條件對地基礎(chǔ)和工程周邊環(huán)境的影響時,判定為地下水對工程影響小;其余情況判定為地下水對工程影響一般。
6)場地周邊需要保護(hù)的相關(guān)設(shè)施多或重要,需要制定專門的保護(hù)方案的,判定為周邊環(huán)境復(fù)雜;需要臨時采取某些針對性保護(hù)措施但不用專門制定方案的,判定為周邊環(huán)境中等復(fù)雜;只需采取少量常規(guī)性保護(hù)措施,對工程建設(shè)基本無影響的,判定為周邊環(huán)境簡單。
3 巖土條件各因素復(fù)雜等級的劃分涉及巖土種類、巖土性質(zhì)和特殊性巖土情況,包括:
1)巖土種類多少宜綜合考慮巖和土的種類數(shù)量多寡。其中,巖的種類可參照本規(guī)范4.1.2條劃分,土的種類可劃分為碎石土、砂土、粉土、黏性土和各類特殊性土。
2)巖土性質(zhì)也包括巖的性質(zhì)和土的性質(zhì)。其中,巖的性質(zhì)宜從堅硬程度和完整程度兩個維度考量;黏性土的強度和壓縮性可通過土的塑性狀態(tài)直觀體現(xiàn);砂土、粉土主要按密實度考量;特殊性土則從其屬性劃分考量。
3)特殊性巖土是否需專門治理要考慮工程的屬性。例如,某管道工程場地軟土發(fā)育但埋藏較深,軟土之上有足夠厚度的硬殼層,管道設(shè)計埋深很淺,此時軟土并不需要處理,即:有特殊性土但不需要專門處理,巖土條件復(fù)雜等級可取二級甚至三級。
3.0.2 本條強調(diào)了既有勘察資料收集。事實上,由于城市為人類建設(shè)活動密集區(qū)域,擬建市政工程項目往往存在兩個突出的現(xiàn)象:1)勘察工作往往受鄰近相關(guān)設(shè)施,尤其地下設(shè)施的制約而難以按計劃實施;2)鄰近建構(gòu)筑物建設(shè)工程已積累一定的勘察資料可資參考。因此,充分、有效地收集鄰近場區(qū)的相關(guān)工程勘察資料,包括地質(zhì)資料、地下管線及其它地下設(shè)施資料,是順利開展市政工程勘察的重要前提和有效手段。由此出發(fā),也期待各個城市能建立起相關(guān)城市基礎(chǔ)資料的數(shù)據(jù)共享體系,以利于城市建設(shè)的效率和質(zhì)量。此外,對于地形地貌發(fā)生重大變化的場地,宜收集不同時期地形圖、用地沿革等相關(guān)資料。
勘察綱要有時也稱勘察大綱,是指導(dǎo)勘察工作開展的綱領(lǐng)性文件。合理編制勘察綱要對市政工程勘察可保持勘察過程按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、加強質(zhì)量安全和文明施工、工期控制等,能起到統(tǒng)領(lǐng)和指引作用,應(yīng)予以重視。
3.0.3 利用原勘察資料時,需要分析以下條件后酌情采用:
1 既有資料的來源及可信度。來源于有相應(yīng)資質(zhì)單位的最終成果,資料完整,且與場地的區(qū)域地質(zhì)資料基本吻合,則可利用。當(dāng)有多份不同來源的資料時,宜相互對照分析后判斷資料的可信度。
2 利用資料鉆孔距離擬建工程的遠(yuǎn)近??傮w上,場地和巖土條件越復(fù)雜時要求距離越近,場地和巖土條件越簡單時距離可以越遠(yuǎn);一般路基可以允許稍微遠(yuǎn)一點,隧道、管道、管廊、基坑、邊坡工程應(yīng)當(dāng)近一點;樁基工程應(yīng)當(dāng)更近一些;橋梁主墩則一般不宜利用鄰近資料,地質(zhì)條件復(fù)雜的橋梁主墩不應(yīng)利用鄰近資料。推薦參照擬建工程詳勘布孔間距來確定既有鉆孔資料是否可利用,即:既有鉆孔距離擬布孔位置小于詳勘布孔間距一半時可利用,否則不利用。
3 利用資料鉆孔的深度。鉆孔深度滿足擬建工程一般性勘探孔深度要求時可以利用,否則不利用。
4 利用鉆孔位置地層的可能變化。利用鉆孔位置若進(jìn)行過工程建設(shè),其孔口標(biāo)高、部分地層類型及性質(zhì)可能發(fā)生變化。因此,利用時務(wù)必要謹(jǐn)慎,應(yīng)根據(jù)原工程的特點,結(jié)合原設(shè)計方案,分析、查明在原工程建設(shè)過程中,包括挖填方、地基處理、溶洞處理、基礎(chǔ)施工等可能導(dǎo)致的地層變化,在提供相關(guān)資料給設(shè)計使用時應(yīng)針對性提出使用注意事項。
3.0.4 就本條各款說明如下:
1 勘察工作的對象是隱藏在地下且不能直接看到的地質(zhì)體,故為保證經(jīng)濟(jì)有效地為相應(yīng)階段設(shè)計提供滿足要求的勘察成果,一般從宏觀到微觀、由粗到細(xì)分階段開展勘察工作。各階段勘察要充分利用前階段的勘察成果。
在充分利用前階段勘探成果基礎(chǔ)上,勘探孔布置一般宜遵循“先深孔、后淺孔”的原則。其中,含橋涵、隧道、邊坡等節(jié)點和室外管道的城市道路建設(shè)工程,宜遵循“先節(jié)點、再管道、后道路”的勘探孔布置原則;室外管道工程,宜遵循“先井位、后區(qū)間”的勘探孔布置原則。勘探孔布置遵循的“先深孔、后淺孔”的目的是盡可能一孔多用,使勘探孔效能最大化,優(yōu)化勘察工作量布置。此處的深孔、淺孔是針對鉆孔類型而言,比如橋梁孔一般終孔深度要求更深,其他類型鉆孔都可以利用;而道路孔一般終孔要求更淺,其他類型的孔利用了道路孔可能存在深度不足。因此,先布置孔深要求高的類型的鉆孔,后續(xù)布置孔深要求低的類型的鉆孔。
作為工程建設(shè)前期工作的一部分,勘察一般分為三個階段開展勘察工作,即可行性研究勘察、初步勘察和詳細(xì)勘察;在某些特殊情況下,兩個或三個階段勘察可合并開展。場地平整工程的任務(wù)相對簡單,在實際勘察中往往不區(qū)分階段,采取一次性勘察。
施工階段為進(jìn)一步明確施工的具體條件、具體的施工工藝或具體工程量,還可能需要開展必要的施工勘察。施工勘察是在施工階段根據(jù)需要對前期勘察工作的局部驗證和補充,主要針對樁基和隧道工程,部分不良地質(zhì)條件或特殊性巖土分布復(fù)雜的淺基礎(chǔ)、基坑工程和非開挖法敷設(shè)管道工程有時也需要開展一定量的施工勘察。施工勘察多以超前鉆為主,輔以適用于局部范圍開展的物探方法;采用盾構(gòu)或礦山法掘進(jìn)的隧道,可以開展必要的超前地質(zhì)預(yù)報勘察。
市政工程的詳細(xì)勘察往往有一部分需要到施工進(jìn)場后才具備條件實施,這部分工作稱為補充勘察。一般有兩種情況需在施工階段開展補充勘察工作:1)施工進(jìn)場前詳細(xì)勘察工作因場地條件限制而未完成;2)施工階段設(shè)計方案調(diào)整而需要增加勘察工作。
由于施工勘察和補充勘察實施的時間上可能有所重疊,工作中兩者往往發(fā)生一定程度的混淆。但實際上兩者之間在目的、任務(wù)、服務(wù)對象、勘察要求上是不同的,其區(qū)別如下:
1)目的不同。補充勘察是詳細(xì)勘察的一部分,與詳細(xì)勘察是一個整體,其目的是為施工圖設(shè)計提供依據(jù);施工勘察以詳細(xì)勘察成果為基礎(chǔ)資料,但相對于詳細(xì)勘察是獨立的,其目的是為施工具體方案服務(wù)。
2)任務(wù)不同。補充勘察作為詳細(xì)勘察的一部分,其任務(wù)與詳細(xì)勘察一致,是查明整個場地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,并提供所需的巖土參數(shù);施工勘察的任務(wù)是施工期間對局部的地質(zhì)細(xì)節(jié)進(jìn)行驗證,以確認(rèn)需采取的具體工程措施、工法調(diào)整或補救方案,以及具體的工程量。例如:礦山法隧道通過超前地質(zhì)預(yù)報,確認(rèn)前方掌子面是否有不明的軟弱體、裂隙帶、承壓水體等,從而確定是否需要提前加固、封堵、引流以及局部調(diào)整掘進(jìn)工藝;樁基通過超前鉆了解樁端實際的持力層情況,從而最終確定樁底標(biāo)高;復(fù)合地基通過局部施工鉆探確定處理深度的長短變化;溶洞、土洞發(fā)育地基或樁基通過施工探邊勘察判斷具體的預(yù)處理方案和工作量;頂管、盾構(gòu)掘進(jìn)前端施工勘察,了解影響頂進(jìn)的拋石、孤石、礁巖、舊樁體、舊基礎(chǔ)等障礙物的性質(zhì)和分布,確定具體的破障方案和工作量;施工過程中,地下工程出現(xiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過大、開裂、坍塌、失穩(wěn)、涌水或發(fā)生地面沉降過大等意外情況,需要查明具體原因;等等。
3)服務(wù)對象不同。如前所述,補充勘察主要的服務(wù)對象是設(shè)計方;施工勘察主要的服務(wù)對象是施工方。
4)勘察要求不同。補充勘察是詳細(xì)勘察的一部分,因此,包括測試、取樣、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析評價等,勘察的要求與詳細(xì)勘察是延續(xù)的、一致的;施工勘察的勘察要求則根據(jù)具體的目標(biāo)而定,開展的測試、試驗工作較少,主要是依照詳勘結(jié)果進(jìn)行局部驗證。
2 專項勘察僅針對對工程設(shè)計方案或施工有重大影響的巖土工程問題,一般是特殊的不良地質(zhì)作用或水文地質(zhì)條件,如:某條對山嶺隧道施工構(gòu)成重大威脅的大斷層、高地應(yīng)力、地下暗河,對場地構(gòu)成重大威脅的古滑坡體,臨近水庫、江河的大型地下基坑的地下水條件等。
3.0.5 勘探包括鉆探、地球物理勘探(物探)、化學(xué)勘探(化探)、坑探、槽探等。
場地穩(wěn)定性指擬建場地是否存在能導(dǎo)致場地滑移、大的變形及破壞等嚴(yán)重情況的地質(zhì)條件,包括:
1)是否有巖溶、土洞、滑坡、泥石流、崩塌、塌陷、采空區(qū)等不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害;
2)是否有邊坡穩(wěn)定性問題;
3)是否存在可能影響擬建物安全的地形地貌。
場地適宜性與場地穩(wěn)定性密切相關(guān),但關(guān)注的主要是技術(shù)經(jīng)濟(jì)原則,即在該場地進(jìn)行擬建工程建設(shè),技術(shù)上是否可行,經(jīng)濟(jì)上是否合理。
3.0.6 初步勘察需要在收集可行性研究勘察等相關(guān)成果資料基礎(chǔ)上開展工作,有利于各勘察階段重要結(jié)論與判斷保持一致性,如工程建設(shè)的適宜性、場地抗震設(shè)防烈度等,從而避免因重要勘察結(jié)論與判斷調(diào)整造成工程變更。另外,市政工程建設(shè)項目可行性研究階段還可能同步開展地質(zhì)災(zāi)害評估和地震安全性評價等工作,也宜通過建設(shè)單位收集,了解有關(guān)評估結(jié)論,作為參考。
3.0.7 初步勘察的鉆孔均建議進(jìn)行原位測試,其中采取試樣鉆孔不少于勘探孔總數(shù)的1/3。
初步勘察階段,設(shè)計方案尚需根據(jù)初步勘察成果選定或調(diào)整設(shè)計方案,故初步勘察要按可能采取的設(shè)計方案中對勘探點深度要求最大的方案來控制孔深。
場地類別劃分需要獲知場地土軟硬程度(以等效剪切波速表征)和覆蓋層厚度兩部分。對于勘察等級甲級、乙級的勘察項目,應(yīng)有建設(shè)場地實測的剪切波速數(shù)據(jù);丙級項目可參考所在區(qū)域可靠的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。場地?zé)o可靠的覆蓋層厚度資料以判別場地類別時,應(yīng)查明覆蓋層厚度。
初步勘察除了為初步設(shè)計提供地質(zhì)資料外,還是詳細(xì)勘察方案制定的基礎(chǔ)之一。其工作要點是初步查明地層、不良地質(zhì)作用、特殊性巖土、地下水以及環(huán)境水、土的腐蝕性等,為初步設(shè)計提供巖土工程方面的初步評價和建議。
3.0.8 詳細(xì)勘察目的是為施工圖設(shè)計提供依據(jù),關(guān)系到具體施工的可實現(xiàn)性,故以勘探和原位測試為主;當(dāng)存在厚層雜填土或坡積土等極不均勻地層時,根據(jù)需要開展槽探;當(dāng)巖溶、采空區(qū)等不良地質(zhì)發(fā)育時,往往需要增加物探。
3.0.9 就本條第2款、第4~5款說明如下:
2 一般先取土樣,再接著原位測試,可以有對比的意義。
4 城市作為人類活動的集中地,市政工程項目的用地可能曾是居民區(qū)、一般工業(yè)區(qū)、化學(xué)工業(yè)區(qū)、農(nóng)業(yè)區(qū)等,土、水所受到的污染情況相對復(fù)雜。因此,市政工程勘察中,土、水腐蝕性試樣采樣密度宜相對更高。在工程中出現(xiàn)土、水腐蝕性試樣的腐蝕性等級為中等或強時,無論改變混凝土標(biāo)號、增加保護(hù)層厚度還是采取其它防腐措施,都對工程造價有較大的影響。因此,為進(jìn)一步圈定需要提高防腐措施的區(qū)域,既往項目一般都在中等或強腐蝕性采樣點附近追蹤加取試樣進(jìn)行測定,以達(dá)到查明異常腐蝕性水土分布范圍的目的。一般加取數(shù)量不少于2組。
5 重要性等級一級或場地條件復(fù)雜的項目需做剪切波速測試;對于一般工程項目,如果附近已經(jīng)有比較豐富可靠的資料,可以參照使用。
根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011,進(jìn)行土層等效剪切波速計算時,勘探孔需鉆穿覆蓋層或超過20m孔深。若一個地質(zhì)單元內(nèi)沒有勘探孔滿足該深度要求,則計算該地質(zhì)單元場地的土層等效剪切波速缺乏依據(jù);但對于道路、淺埋室外管道等類工程,一般勘探孔深度無需達(dá)到抗震設(shè)計孔深要求,故特此提出本條規(guī)定。
根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011,“地面下存在飽和砂土和飽和粉土?xí)r,除6度外,應(yīng)進(jìn)行液化判別”,且“地質(zhì)年代為第四紀(jì)晚更新世(Q3)及其以前時,7、8度時可判別為不液化”、“當(dāng)飽和砂土、粉土的初步判別認(rèn)為需進(jìn)一步進(jìn)行液化判別時,應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗判別法判別地面下20m范圍內(nèi)土的液化”;同時,對于粉土,液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值計算需要用到其黏粒含量百分比,故粉土需測定其黏粒含量。此外,根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011和廣東省地震烈度區(qū)劃圖,廣東省最高抗震設(shè)防烈度為8度。故本條文規(guī)定,“抗震設(shè)防地震烈度7度或8度地區(qū),應(yīng)對地面以下20m范圍內(nèi)的全新統(tǒng)砂土、粉土進(jìn)行液化判別”。
《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011還規(guī)定“6度時,一般情況下可不進(jìn)行判別和處理,但對液化沉陷敏感的乙類建筑可按7度的要求進(jìn)行判別和處理”,故本條文規(guī)定,6度區(qū)的乙類建筑、室外管道(給水、排水、燃?xì)?、熱?按7度的要求進(jìn)行液化判別。此外,國家標(biāo)準(zhǔn)《室外給水排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計規(guī)范》GB 50032規(guī)定“對位于設(shè)防烈度為6度地區(qū)的室外給水、排水和燃?xì)?、熱力工程設(shè)施,可不作抗震計算;當(dāng)本規(guī)范無特別規(guī)定時,抗震措施應(yīng)按7度設(shè)防的有關(guān)要求采用”,宜提出抗液化措施建議。
需要進(jìn)行液化判別的粉土應(yīng)測定其黏粒(粒徑小于0.005mm的顆粒)含量;對于挖方、填方場地,飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入點深度ds和地下水位埋深dw應(yīng)從設(shè)計地面標(biāo)高起算,且dw的取值應(yīng)考慮地形變化對地下水位的影響。用于液化判別的黏粒含量宜采用六偏磷酸鈉作分散劑測定,采用其他方法時應(yīng)按有關(guān)規(guī)定換算。場地挖、填方后,場地地形發(fā)生變化,各深度點距離地表的深度值必然發(fā)生變化,同時地下水位也會產(chǎn)生相應(yīng)的改變,飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入點深度ds和地下水位埋深dw應(yīng)充分考慮其影響。因此,液化計算時,ds和dw不能一概按勘察時的深度計,否則可能對工程運營期間的地基土液化危害程度造成誤判。
3.0.10 當(dāng)前部分市政工程勘察過程中,部分項目存在不關(guān)注巖芯擺放和照片拍攝的情況,如:巖芯擺放長短不一,地質(zhì)編錄深度容易出現(xiàn)錯誤且難以復(fù)核,采取率情況也難以判斷;巖芯未按順序取出,擺放時出現(xiàn)順序混亂;回次標(biāo)簽不及時填寫,單位回次進(jìn)尺控制失效;特殊段未作標(biāo)示,編錄時出現(xiàn)誤判;未逐箱拍照,而是整個鉆孔多箱一起拍照,或者拍攝角度傾斜、光線昏暗,圖像不清晰;標(biāo)記內(nèi)容不全,照片信息出現(xiàn)混亂;等等。這些問題的存在,一方面不利于現(xiàn)場質(zhì)量的管理,包括實際進(jìn)尺的復(fù)核、采取率的控制、錯誤數(shù)據(jù)的修訂、內(nèi)業(yè)對外業(yè)的核查;另一方面也不利于將來圖像數(shù)據(jù)的應(yīng)用、智能辨識等。因此,各勘察單位宜參照附錄A,根據(jù)自身的作業(yè)特點,對巖芯擺放和照片拍攝進(jìn)行規(guī)范化管理。
試樣的采取、封裝、運輸過程需按《建筑工程地質(zhì)勘探與取樣技術(shù)規(guī)程》JGJ/T 87的規(guī)定執(zhí)行,減少試樣所受的擾動。
3.0.11 市政工程需要針對工程類型、地基基礎(chǔ)形式或基坑和邊坡支護(hù)形式、施工方法等進(jìn)行水文地質(zhì)勘察,地下水勘察方法要根據(jù)主要含水層的分布規(guī)律、地下水類型和賦存條件、設(shè)計和施工所要求獲取的水文地質(zhì)參數(shù)類型等確定,通常要選用現(xiàn)場勘探、現(xiàn)場觀測和試驗、室內(nèi)試驗相綜合的方法。
地下水勘察要查明地下含水層和隔水層的埋藏條件,地下水類型、水位及其變化幅度,地下水的補給、徑流、排泄條件,并評價地下水對工程的影響,包括地下水對建筑材料的腐蝕性、相關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)、抗浮措施建議等。
水文地質(zhì)分析評價包括以下內(nèi)容:
1 對基礎(chǔ)、地下結(jié)構(gòu)物和擋土墻,分析氣候、地下水補給排泄條件、工程活動等最不利組合情況下的水位變化,評價地下水對結(jié)構(gòu)的上浮作用;
2 對軟弱松散地層中的基礎(chǔ),分析氣候、地下水補給排泄條件、工程活動等組合情況下的水位變化,評價地下水對地基沉降、地基回彈及基礎(chǔ)豎向承載力的影響;
3 對基坑工程,分析氣候、地下水補給排泄條件、工程活動、周邊環(huán)境等最不利組合情況下的內(nèi)外水頭差變化,評價地下水壓力對支擋結(jié)構(gòu)物的作用,以及基坑發(fā)生潛蝕、流土、管涌的可能性;
4 對邊坡工程,分析氣候、地形地貌、地下水補給排泄條件、構(gòu)造條件、工程活動等最不利組合情況下的地下水滲流變化,評價地下水對邊坡巖土體強度的影響,以及地下水活動對邊坡穩(wěn)定性的影響;
5 對暗埋隧道工程,分析氣候、地下水補給排泄條件、構(gòu)造條件、巖溶、工程活動等最不利組合情況下的地下水動態(tài)變化,評價地下水對圍巖體強度的影響、外水壓力對隧道的作用,以及隧道發(fā)生突水、突泥的可能性;
6 對固體廢棄物填埋場工程,分析氣候、地下水補給排泄條件、工程活動等最不利組合情況下的地下水滲流變化,評價其發(fā)生滲濾液滲漏、遷移的可能性;
7 對堤防工程,分析氣候、潮汐、地下水補給排泄條件、地層組合、工程活動等最不利組合情況下的地下水、地表水動態(tài)變化,評價其對堤基滲漏、滲透穩(wěn)定的影響;
8 依照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021的相關(guān)規(guī)定評價場地水及土對建筑材料的腐蝕性。
《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》GB 50487-2008的水腐蝕性評價標(biāo)準(zhǔn)和《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021-2001(2009版)、《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》JTG C20-2011不一致,前者的指標(biāo)更為嚴(yán)格。水利水電工程項目相對于城市堤岸工程,體量更大,風(fēng)險更高。為避免城市堤岸工程勘察過程中具體采用標(biāo)準(zhǔn)的困惑,本規(guī)范規(guī)定土、水的腐蝕性評價統(tǒng)一執(zhí)行《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021。
3.0.12 根據(jù)《城鄉(xiāng)規(guī)劃工程地質(zhì)勘察規(guī)范》CJJ 57-2012的規(guī)定,場地穩(wěn)定性可劃分為不穩(wěn)定、穩(wěn)定性差、基本穩(wěn)定和穩(wěn)定等四級,工程建設(shè)適宜性可劃分為不適宜、適宜性差、較適宜和適宜等四級。其中,場地穩(wěn)定性按定性指標(biāo)進(jìn)行評價,工程建設(shè)適宜性可按定性和定量進(jìn)行評價。
根據(jù)《工程勘察通用規(guī)范》GB 55017-2021,場地地震效應(yīng)評價應(yīng)在搜集場地地震歷史資料和地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上結(jié)合工程情況進(jìn)行。
地震效應(yīng)評價應(yīng)符合下列規(guī)定:1)應(yīng)明確評價依據(jù),勘察工作應(yīng)滿足評價要求;2)應(yīng)劃分場地類別,劃分對建筑抗震有利、一般、不利和危險的地段;3)存在飽和砂土或飽和粉土的場地,當(dāng)場地抗震設(shè)防烈度為7度及7度以上時應(yīng)進(jìn)行液化判別;對可液化場地應(yīng)評價液化等級和危害程度,提出抗液化措施建議。
市政工程勘察的場地土分類、場地類別劃分、地基抗震承載力驗算、地震液化判別等應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求,執(zhí)行相應(yīng)的抗震設(shè)計規(guī)范。目前,與市政工程抗震相關(guān)的規(guī)范,除現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011外,主要還有國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路工程抗震規(guī)范》JTG B02、《城市橋梁抗震設(shè)計規(guī)范》CJJ 166、國家標(biāo)準(zhǔn)《室外給水排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計規(guī)范》GB 50032。
經(jīng)比較,各規(guī)范在場地土分類、場地類別、地震液化判別等方面基本一致,主要的差別在地震液化判別中標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值Ncr的計算公式不同。形成此差別的原因是《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》修訂為了非線性公式,而其他幾本規(guī)范則沿用了原來的折線公式。
為驗證《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50021-2010(2016版)的非線性公式(簡稱“建規(guī)公式”)和其他規(guī)范的折線公式兩者Ncr計算值的大小關(guān)系,選取了廣東省需進(jìn)行砂土液化判別的典型場地類型進(jìn)行試算。在廣東省,只有抗震設(shè)防烈度7度和8度兩種情況需要液化判別,對應(yīng)的Ⅱ類場地地震動峰值加速度值一般為0.10g和0.20g,基本地震動加速度反應(yīng)譜特征周期為0.35s和0.40s,即最常見的有0.10g(0.35s)和0.20g(0.40s)兩種組合,取黏粒含量百分率ρc=3,地下水位深度dw=1m,經(jīng)計算,可得到20m深度范圍內(nèi)建規(guī)公式和折線公式的Ncr計算值如圖3-1所示。
圖3-1 Ncr建規(guī)公式/折線公式對比
由圖3-1可見,建規(guī)公式和折線公式的差異不大,均按最新的建規(guī)公式計算Ncr,液化判別結(jié)果不會產(chǎn)生顯著差異。故本規(guī)范推薦統(tǒng)一按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50021執(zhí)行。
《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50021-2010(2016版)表4.1.1宜改為下表。
表3-3 有利、一般、不利和危險地段的劃分
地段類型 | 地質(zhì)、地形、地貌 |
有利地段 | 穩(wěn)定基巖,堅硬土,開闊、平坦、密實、均勻的中硬土等 |
一般地段 | 不屬于有利、不利和危險的地段 |
不利地段 | 軟弱土,液化土,條狀突出的山嘴,高聳孤立的山丘,全、強風(fēng)化巖或土質(zhì)的陡坡、陡坎,河岸和邊坡的邊緣,平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的土層(含故河道、疏松的斷層破裂帶、暗埋的塘浜溝谷和半填半挖地基),地表存在結(jié)構(gòu)性裂縫等 |
危險地段 | 地震時可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及發(fā)震斷裂(活動斷裂)帶上可能發(fā)生地表錯位的部位 |
該規(guī)范表4.1.1中“不利地段”有“陡坡,陡坎”,但條文說明明確提到“但對于巖石地基的陡坡、陡坎等,本規(guī)范未列為不利的地段”,故上表修改為“全、強風(fēng)化巖或土質(zhì)的陡坡、陡坎”。由于廣東省范圍不分布黃土,故“不利地段”刪去“高含水量的可塑黃土”。
《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50021-2010(2016版)表4.1.3、表4.2.3也宜修改為表3-4和表3-5,修改后兩表在巖土名稱和性狀描述上將具有較好的一致性,并刪去了黃土的內(nèi)容。
表3-4 土層的類型劃分和剪切波速范圍
士的類型 | 巖土名稱和性狀 | 巖土剪切波速 #FormatImgID_73#vs(m/s) |
巖石 | 完整的較硬巖、堅硬巖 | #FormatImgID_74#vs#FormatImgID_75#>800 |
堅硬土或軟質(zhì)巖石 | 破碎和較破碎的巖石,軟巖和較軟巖,密實的碎石土 | 800≥#FormatImgID_76#vs#FormatImgID_77#>500 |
中硬土 | 中密和稍密的碎石土,密實和中密的礫砂、粗砂、中砂,fak>150的黏性土和粉土 | 500≥#FormatImgID_78#vs>250 |
中軟土 | 稍密的礫砂、粗砂、中砂,除松散外的細(xì)砂、粉砂,100<fak≤150的黏性土和粉土,fak>130的填土 | 250≥#FormatImgID_79#vs>l50 |
軟弱土 | 淤泥和淤泥質(zhì)土,松散的砂,新近沉積的黏性土和粉土,fak≤130的填土 | #FormatImgID_80#vs≤150 |
注:fak為由載荷試驗等方法得到的地基承載力特征值,單位kPa;vs為巖土剪切波速。
表3-5 地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)
巖土名稱和性狀 | ζa |
巖石,密實的碎石土、礫砂、粗砂、中砂,fak>300的黏性土和粉土 | 1.5 |
中密和稍密的碎石土、礫砂、粗砂、中砂,密實和中密的細(xì)砂、粉砂,150<fak≤300的黏性土和粉土 | 1.3 |
稍密的細(xì)砂、粉砂,100kPa<fak≤150的黏性土和粉土,fak>130的填土 | 1.1 |
淤泥和淤泥質(zhì)土,松散的砂,新近沉積的黏性土和粉土,fak≤130的填土 | 1.0 |
注:fak為由載荷試驗等方法得到的地基承載力特征值,單位kPa;ζa為地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)。
?、蝾悎龅氐幕镜卣饎臃逯导铀俣日{(diào)整系數(shù)和基本地震動加速度反應(yīng)譜特征周期應(yīng)按工程所處鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道從《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB 18306上查取;應(yīng)注意的是,《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50021所能查到的基本地震動加速度僅能查到縣區(qū)一級,鎮(zhèn)街一級需要從《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB 18306上查取。在廣州市,根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50021,白云區(qū)基本地震烈度7度,基本地震加速度0.10g,僅表示白云區(qū)中心城區(qū)地震烈度和加速度;根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB 18306,
各類場地的地震動峰值加速度調(diào)整系數(shù)Fa可按表3-6采用;各類場地的基本地震動加速度反應(yīng)譜特征周期可按表3-7采用。
表3-6 場地地震動峰值加速度調(diào)整系數(shù)Fa
Ⅱ類場地地震動峰值加速度值 | 場地類別 | ||||
Ⅰ0 | Ⅰ1 | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | |
0.05g | 0.72 | 0.80 | 1.00 | 1.30 | 1.25 |
0.10g | 0.74 | 0.82 | 1.00 | 1.25 | 1.20 |
0.15g | 0.75 | 0.83 | 1.00 | 1.15 | 1.10 |
0.20g | 0.76 | 0.85 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
表3-7 場地基本地震動加速度反應(yīng)譜特征周期(s)
Ⅱ類場地基本地震動 加速度反應(yīng)譜特征周期分區(qū)值 | 場地類別 | ||||
Ⅰ0 | Ⅰ1 | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | |
0.35 | 0.20 | 0.25 | 0.35 | 0.45 | 0.65 |
0.40 | 0.25 | 0.30 | 0.40 | 0.55 | 0.75 |
表3-6依據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB 18306-2015附錄E。鑒于廣東?、蝾悎龅氐卣饎臃逯导铀俣戎祪H有0.05g、0.10g、0.15g、0.20g四種情況,故本表僅留下這四行。
表3-7依據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50021-2010(2016版)表5.1.4-2。鑒于廣東?、蝾悎龅鼗镜卣饎蛹铀俣确磻?yīng)譜特征周期僅有0.35s和0.40s兩種情況,故本表僅留下這兩行。
設(shè)防烈度等于或大于7度時,對厚層軟土分布區(qū)宜判別軟土震陷的可能性。采用天然地基時,可按表3-8估算震陷值;對沉降有嚴(yán)格要求的重要性等級一級的市政項目應(yīng)進(jìn)行專門的震陷分析計算。
表3-8 震陷估算值(mm)
設(shè)防烈度 地基條件 | 7(0.1g~0.15g) | 8(0.2g) | |
#FormatImgID_81# | t >3m | 30~80 | 150 |
t≤3m | 10t~27t | 50t | |
#FormatImgID_82# | t >3m | 0 | 120+0.6(140-#FormatImgID_83#) |
t≤3m | 0 | 0 | |
#FormatImgID_84# | 0 | 0 |
注:1
為場地等效剪切波速,t為地基主要受力層深度內(nèi)的軟土厚度。
2 當(dāng)需要估算軟土震陷量時,宜采用以靜力計算代替動力分析的簡化分層總和法。
根據(jù)石兆吉等的研究,建筑物震陷源于地震荷載反復(fù)作用下的土壤軟化,使土的壓縮模量下降所致,震陷值與厚度成正比。表3-7是在《軟土地區(qū)巖土工程勘察規(guī)程》JGJ 83-2011表6.3.4-2基礎(chǔ)上,結(jié)合石兆吉等的研究制定的。鑒于廣東省沒有設(shè)防烈度9度的區(qū)域,表3-7僅列7度、8度設(shè)防兩種情況。
3.0.13 地下管線是城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施,其安全性越來越受到政府和社會各界的關(guān)注,且情況越來越復(fù)雜。在城市工程勘察中,為確保地下管線的安全,陸地上的勘探一般需遵守如下三道安全防線:
1 地下管線探測。與地形測量同步,在城市既有管線普查數(shù)據(jù)及管線權(quán)屬單位提供資料基礎(chǔ)上,通過現(xiàn)場驗證和加密探查開展場區(qū)的地下管線探測。
2 現(xiàn)場實地排查。在勘察方案制定后,將布設(shè)的鉆孔測放到現(xiàn)場,地下管線探測人員對孔位處的地下管線埋藏情況進(jìn)行排查,進(jìn)一步確認(rèn)鉆孔孔位處是否有管線通過。
3 開孔。進(jìn)場開始勘探時,一定深度范圍內(nèi)不宜機械鉆進(jìn),宜采用人工挖探開孔或者輕擊鉆具貫入式鉆井,以確保地下管線的安全。一般宜開孔深度超過4m~6m且已穿過填土層,經(jīng)現(xiàn)場管理人員核實后,才允許正常施鉆。
前期地下管線探測受儀器、管道材質(zhì)、地下水、多重路面、多道管線、其它不明埋藏物等各種情況的制約或影響,不可避免存在一定的誤差甚至遺漏。諸多的管線破壞事故表明,以上三道防線相輔相成,可有效地減少地下管線破壞事故的發(fā)生。
3.0.14 當(dāng)前勘察規(guī)范鮮有提及勘探孔采用的坐標(biāo)和高程系統(tǒng),以及勘探孔測放的要求。在坐標(biāo)和高程系統(tǒng)方面,實際默認(rèn)巖土工程勘察同測量、設(shè)計一致。但勘探孔測放卻可能存在些問題。一般上,規(guī)范性的做法是采用解析法;鉆孔樁點實地測放完畢后,即時測量檢查其三維坐標(biāo),滿足要求后交下一環(huán)節(jié)使用。
然而,在實際操作中,由于城市區(qū)域地形參照物較多,在定位上往往也可采用交匯法,即通過地形圖上鄰近的兩個參照物,用皮尺量測其分別到勘探孔的距離來進(jìn)行定位,并且可以再用第三點復(fù)核。這種方法誤差無疑比解析法更大,但對于一般工程,由此產(chǎn)生的定位誤差不會對工程建設(shè)有顯著影響。不過,對于復(fù)雜巖土條件的橋梁樁基,建議還是采用解析法測放鉆孔,以確保測放精度?,F(xiàn)場勘察技術(shù)人員在實施鉆探前,宜再用交匯法對測量人員測放的孔位進(jìn)行簡單復(fù)核,防止測量過程的人為失誤;與此同時,還可以對測量給出的周邊地形及孔口高程與現(xiàn)場進(jìn)行簡單的對照,若發(fā)現(xiàn)有明顯差異,聯(lián)系測量人員查明原因。
由于鉆機就位過程可能發(fā)生一定的偏差,為確??孜粺o誤,鉆探完成后宜進(jìn)行孔位復(fù)核。對于橋梁樁基鉆孔和水上鉆孔,尤其需要在鉆探后進(jìn)行孔位復(fù)核。
測放勘探孔所使用的測量儀器應(yīng)當(dāng)在檢定合格期內(nèi)。
3.0.15 市政工程勘察作業(yè)需符合ISO9001質(zhì)量管理體系、ISO14001環(huán)境管理體系、GB/T28001職業(yè)健康和安全管理體系認(rèn)證要求。
勘察過程需注意對市政林木及歷史文化遺產(chǎn)的保護(hù),減少、避免勘察過程對其造成損傷。其中,需要關(guān)注的市政林木包括行道樹和胸徑二十厘米以上的喬木;需重點關(guān)注保護(hù)的市政林木包括樹齡八十年以上的樹木、胸徑八十厘米以上的樹木,以及特別珍貴稀有、具有重要歷史價值和紀(jì)念意義、具有重要科研價值的名木。
勘探過程不得砍伐樹木;可能損傷樹木根莖、枝條的,聯(lián)系樹木管理責(zé)任人,采取有效的保護(hù)措施??碧轿挥诨蚺R近歷史文化遺產(chǎn)范圍時,將勘察實施方案報文物部門審批。
3.0.16 城市地下空間是重要的資源,人類對城市地下空間的利用在逐步深入,現(xiàn)有的工程活動要盡量避免對未來地下空間開發(fā)留下隱患。工程勘察鉆孔有可能成為地表水和地下水之間或不同的地下含水層之間的聯(lián)系通道,如果處理不當(dāng),會對后期施工、地下工程設(shè)施的防滲等帶來安全隱患,甚至造成透水事故。故本條特別要求市政工程勘察鉆孔終孔后應(yīng)結(jié)合工程需要進(jìn)行回填封孔,封閉勘探形成的地下水活動通道。隧道、基坑、管道鉆孔及鄰近堤岸的鉆孔尤其要控制封孔質(zhì)量,以防止鉆孔成為地下水活動通道。
溶洞發(fā)育地區(qū),如溶洞頂板較薄,上部砂層可能順著鉆孔漏入下部空洞,造成地面塌陷,要采取有效措施封堵溶洞頂板;土洞發(fā)育地區(qū),鉆孔易打破水力平衡,常留置套管,防止地面塌陷。考慮到采取上述措施仍存在地面塌陷的風(fēng)險,建議做好相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。
4 巖土分類
4.1 巖石分類
4.1.2 廣東省常見的巖石見表4-1。
表4-1 廣東省常見的巖石
成因類別 | 常見巖石 |
巖漿巖 | 花崗巖、閃長巖、輝綠巖、玄武巖、粗面巖、流紋巖、凝灰?guī)r、安山巖、玢巖、輝長巖等 |
沉積巖 | 石灰?guī)r、礫巖、砂巖、泥巖、頁巖、白云巖等 |
變質(zhì)巖 |
本表基本涵蓋廣東省工程建設(shè)中常見的巖石種類,以廣東省標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》DBJ 15-31-2016表4.2.2為基礎(chǔ),結(jié)合廣東省區(qū)域地質(zhì)成果編制。
4.1.3 本表依據(jù)廣東省標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》DBJ 15-31-2016表4.2.4和國標(biāo)《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021-2001(2009版)表A.0.3綜合編制。
4.1.4 就本條第1、2款說明如下:
1 表4.1.4-1依據(jù)國標(biāo)《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021-2001(2009版)表3.2.2-1。
不過,目前不少場地,尤其是構(gòu)造發(fā)育的場地,難以取到滿足要求的巖石試樣進(jìn)行巖石飽和單軸抗壓強度試驗,因而往往需要采用點荷載試驗來輔助判別巖石強度。根據(jù)《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》GB 50218式(3.3.1)及《公路隧道設(shè)計細(xì)則》JTG/T D70-2010,當(dāng)無地方經(jīng)驗時,對于破壞荷載為P、等價巖芯直徑為De的點荷載試樣,可按式(4-1)得到點荷載強度指標(biāo),并按換算公式(4-2)換算得巖石飽和單軸抗壓強度Rc:
——繪制De2 -P曲線,De=50mm所對應(yīng)的破壞荷載(N)。
De——等價巖芯直徑(mm)。具體參照《工程巖體試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50266相關(guān)規(guī)定確定。
因而,當(dāng)無法取得單軸抗壓強度數(shù)據(jù)時,也可用Is(50)按表4-2劃分巖石堅硬程度。
表4-2 巖石堅硬程度的分類
堅硬程度 | 堅硬巖 | 較硬巖 | 較軟巖 | 軟巖 | 極軟巖 |
點荷載強度指數(shù)Is(50)(MPa) | Is(50)>3.63 | 3.63≥Is(50)>1.44 | 1.44≥Is(50)>0.57 | 0.57≥Is(50)>0.13 | 不適用 |
注:當(dāng)點荷載試驗強度試驗的試件非直徑50mm的標(biāo)準(zhǔn)試件時,點荷載強度指數(shù)Is應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》GB 50218附錄A換算成標(biāo)準(zhǔn)試件的點荷載強度指數(shù)。
2 表4.1.4-2以國標(biāo)《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021-2001(2009版)表A.0.1為基礎(chǔ),修正了原表中將未風(fēng)化-微風(fēng)化的砂質(zhì)泥巖作為較軟巖、未風(fēng)化-微風(fēng)化的泥質(zhì)砂巖作為軟巖的錯誤。
4.1.5 特殊性巖石包括軟化巖石、易溶性巖石、膨脹性巖石、崩解性巖石、鹽漬化巖石等。
4.1.6 就本條第1、4款說明如下:
1 關(guān)于Vpm和Vpr的測試對象,《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021僅強調(diào)要注意其“代表性”,表述不夠清晰;而《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50218的表述則相對明確,要求“應(yīng)在(測試巖體彈性縱波速度的)同一巖體中取樣,測試巖石彈性縱波波速”。按《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50218的原意,既然Kv反映的是巖體的完整性,那么巖石和巖體就應(yīng)當(dāng)是同個位置的,巖性和風(fēng)化程度應(yīng)當(dāng)一致。然而,在實際操作中,一些測試單位對一種巖性,往往都只選取較新鮮的微風(fēng)化巖塊測試Vpr值,這與規(guī)范的原意有一定出入。
不過,廣州市市政設(shè)計研究總院有限公司的相關(guān)研究表明:雖然單純從理論角度上看,Vpr與Vpm對應(yīng)的巖石和巖體位置一致才符合Kv的基本概念以及當(dāng)前規(guī)范的原意,但由于取樣代表性不一定能保證,在工程應(yīng)用中可能風(fēng)險偏高;而Vpr以微風(fēng)化巖石為對象雖存在概念上的瑕疵,但在工程應(yīng)用中卻可能是一種折中的、相對較優(yōu)的方案。
因此,在實際工程應(yīng)用中,勘察人員要結(jié)合巖體的具體情況進(jìn)行采取合適的樣品進(jìn)行測試。
4.1.7~4.1.8 巖層厚度及巖體結(jié)構(gòu)類型綜合國標(biāo)《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021-2001(2009版)、國標(biāo)《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》GB 50218-2014、廣東省標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》DBJ 15-31-2016以及重慶市《市政工程地質(zhì)勘察規(guī)范》DBJ 50-174-2014等的相關(guān)表格編制而成。
4.1.9 本條根據(jù)國標(biāo)《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021-2001(2009版)表3.2.2-3。
4.2 巖石描述
4.2.1 巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD,指用直徑75mm的金剛石鉆頭和雙層巖芯管在巖石中鉆進(jìn),連續(xù)取芯,回次鉆進(jìn)所取巖芯中,長度大于10cm的巖芯段長度之和與該回次進(jìn)尺的比值,以百分?jǐn)?shù)表示。
4.3 土的分類
4.3.1 土的定名由野外定性判斷和室內(nèi)試驗定量分析相結(jié)合完成,兩者不可偏廢。
例如:花崗巖殘積土,若只根據(jù)室內(nèi)試驗判別,則結(jié)果五花八門,可能是粉質(zhì)黏土、含砂粉質(zhì)黏土、含礫粉質(zhì)黏土,也可能是含黏性土的砂。但是,在野外判定其為花崗巖殘積土后,結(jié)合室內(nèi)試驗,就可按花崗巖殘積土定名系統(tǒng)判定其為黏性土、砂質(zhì)黏性土、礫質(zhì)黏性土了。再如:泥炭土和煤系地層殘積土都含大量的有機質(zhì),單憑室內(nèi)試驗判別就是泥炭土;而在野外根據(jù)其所在層位,容易判定是沉積的軟土還是殘積的煤系地層殘積土。
但是,野外定名也可能不夠準(zhǔn)確,甚至存在偏差,需室內(nèi)試驗進(jìn)行驗證和細(xì)化。還是前面兩個例子:花崗巖殘積土在野外可能黏性土或礫質(zhì)黏性土也定成了砂質(zhì)黏性土,通過室內(nèi)試驗則可準(zhǔn)確辨別;有機質(zhì)土和輕泥炭質(zhì)土,野外可能都定名為淤泥,室內(nèi)試驗則可細(xì)分。
4.3.2 全新世大約從1.17萬年前至今;全新世中、晚期一般對應(yīng)人類文化期,大約4、5千年前至今。
4.3.3 在國標(biāo)《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021-2001(2009版)中,提到了淤積土、冰積土和風(fēng)積土。由于廣東省不存在冰積土和風(fēng)積土,故本條將兩者刪去。
與此同時,湖積土、海相沉積土和海陸交互相沉積土有各自的特點,不能歸于淤積土或沖積土,又是廣東地區(qū)常見的類別,故本條增加了這幾類土。
4.3.4 本條以《土的工程分類標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50145-2007表3.0.2的粒組劃分為基礎(chǔ)編制。
為粒組名稱表述的齊整和簡潔考慮,將漂石(塊石)粒組定為塊粒,卵石(碎石)粒組定為卵粒。
4.3.5 粗粒土指粒徑大于0.075mm顆粒(粗粒)的質(zhì)量超過總質(zhì)量50%的土;細(xì)粒土指粒徑大于0.075mm顆粒(粗粒)的質(zhì)量不超過總質(zhì)量50%的土。
4.3.7 塑性指數(shù)是液限和塑限的差值。其中,液限是76g圓錐體沉入土樣中深度為10mm時的含水率。
4.3.9 就本條第2至6款說明如下:
1 根據(jù)《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》JTG/T 3610-2019,填石路堤的定義為用粒徑大于40mm且含量超過總質(zhì)量70%的石料填筑的路基。填石的定義參照了該條文。
2 國標(biāo)《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021-2001(2009版)附表A.0.5中,只將有機質(zhì)土區(qū)分為淤泥和淤泥質(zhì)土。工程實踐中,一般將靜水或緩慢流水環(huán)境中沉積的軟土直接統(tǒng)稱為淤泥或淤泥質(zhì)土;淤泥或淤泥質(zhì)土測試有機質(zhì)含量后,又根據(jù)有機質(zhì)含量進(jìn)一步區(qū)分其屬性。此時,無機土、有機質(zhì)土通常還是描述為淤泥或淤泥質(zhì)土。
軟土的劃分同時參照了《鐵路工程巖土分類標(biāo)準(zhǔn)》TB 10077-2019。根據(jù)《水運工程巖土工程勘察規(guī)范》JTS 133-2013,淤泥中又區(qū)分出流泥,這在當(dāng)前的沉管隧道項目中是必要的,其涉及到沉管隧道及浮運航道的回淤問題,影響到開挖坡率的設(shè)計。
3 殘積土已完全風(fēng)化,巖石的原生結(jié)構(gòu)、成分和性質(zhì)已經(jīng)產(chǎn)生不同程度的變異,難以辨認(rèn)。廣東地區(qū)分布廣泛的花崗巖殘積土,以及由混合花崗巖、花崗片麻巖等風(fēng)化而成的殘積土,其顆粒組成和工程性質(zhì)較為相似,統(tǒng)稱為花崗巖類殘積土?;◢弾r殘積土的定名依據(jù)《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》JTG C20-2011第8.6條及廣東省標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》DBJ 15-31-2016。
4 廣東韶關(guān)、英德等碳酸鹽巖發(fā)育地區(qū)分布有大量的紅黏土。紅黏土往往具有高液限、上硬下軟、裂隙性、脹縮性等特性。
5 《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021-2001(2009版)及《工程地質(zhì)手冊》(第五版)僅定義了細(xì)?;旌贤梁痛至;旌贤凉矁深惢旌贤?。但是,在廣東地區(qū)這兩類混合土分布較少,而分布較多的是類混合土,且具有其特殊的工程性質(zhì),劃分及命名方式參考了《土的工程分類標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50145-2007。室內(nèi)試驗表明,細(xì)粒土含量超過總質(zhì)量15%的砂土,一般可過0.5mm篩后做液塑限試驗,滿足混合類土的性質(zhì)和定義。
混合類土也可參照表4-3進(jìn)行具體定名。
表4-3 混合類土分類表
大類 | 小類 | 序號 | 顆粒組成 | ||
>2mm | 2-0.075mm | <0.075mm | |||
粗粒 | 細(xì)粒 | ||||
G(塊粒、卵粒、礫粒) | S(砂粒) | F(粉粒、粘粒) | |||
混合土 | 細(xì)粒混合土 | 1 | >25 | ≥50 | |
粗?;旌贤?/span> | 2 | >50 | >25 | ||
類混合土 | 細(xì)粒土質(zhì)砂 | 3 | G≤50,G+S>50 | 15≤F<50 | |
細(xì)粒土質(zhì)礫 | 4 | >50 | 15≤F≤25 | ||
含砂細(xì)粒土 | 5 | 25<G+S≤50,G<S | ≥50 | ||
含礫細(xì)粒土 | 6 | G≤25,25<G+S≤50,G>S | ≥50 |
特別需要說明的是,在工程現(xiàn)場編錄時經(jīng)常出現(xiàn)的“淤泥質(zhì)細(xì)砂”,從理論上說并不存在。因為,根據(jù)表4.3.6-2,作為“細(xì)砂”需滿足“d>0.075mm顆粒超過總質(zhì)量的85%”,而“淤泥質(zhì)”又需要滿足“d <0.075mm的細(xì)粒(淤泥質(zhì))質(zhì)量超過總質(zhì)量的15%”,這兩者顯然是矛盾的。
6 本條的液限是指76g錐入土10mm時的含水量。
本條在《膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》GB 50112-2013基礎(chǔ)上,結(jié)合《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021-2001(2009版)、《鐵路工程巖土分類標(biāo)準(zhǔn)》TB 10077-2019編制。
根據(jù)《鐵路工程巖土分類標(biāo)準(zhǔn)》TB 10077-2019表4.3.4-3,膨脹土的膨脹潛勢可按蒙脫石含量M及陽離子交換量CEC(NH4+),按表4-4分類。
表4-4 膨脹土的膨脹潛勢分類
膨脹潛勢 | 蒙脫石含量(%) | 陽離子交換量CEC(NH4+)(mmol/kg) |
弱 | 7≤M<17 | 170≤CEC(NH4+)<260 |
中 | 17≤M<27 | 260≤CEC(NH4+)<360 |
強 | M≥27 | CEC(NH4+)≥360 |
根據(jù)《鐵路工程巖土分類標(biāo)準(zhǔn)》TB 10077-2019,膨脹土在野外可根據(jù)地貌、土的顏色、結(jié)構(gòu)、土質(zhì)情況、自然地質(zhì)現(xiàn)象等特征,按表4-5綜合判定。廣東地區(qū)的膨脹土常見于花崗巖類、石灰?guī)r類坡積土和殘積土。
表4-5 膨脹土初步判定條件
地貌 | 具壟崗式地貌,地形平緩開闊,無自然陡坎,坡面溝槽發(fā)育 |
顏色 | 多呈棕色、黃色、褐色,間夾灰白色或灰綠色條帶、薄膜、夾層、透鏡體 |
結(jié)構(gòu) | 具不規(guī)則裂隙結(jié)構(gòu),裂面光滑,可見擦痕,常充填灰白色或灰綠色黏土 |
土質(zhì) | 土質(zhì)細(xì)膩,手感滑,常含有鈣質(zhì)或鐵錳質(zhì)結(jié)核或豆石 |
自然地質(zhì)現(xiàn)象 | 常見淺層溜坍、裂縫,見凹形坡,新開挖的坑壁易發(fā)生坍塌 |
7 本條在《鹽漬土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》GB/T 50942-2014基礎(chǔ)上,結(jié)合《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021-2001(2009版)編制。鹽漬土含鹽礦物成分主要為石膏和芒硝。
4.4 土的描述
4.4.1~4.4.6 主要依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021-2001(2009版),部分參照了《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB 50007-2011和廣東省標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》DBJ 15-31-2016。
其中,表4.4.2的圓錐動力觸探錘擊數(shù)需按《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021-2001(2009版)附錄B修正;表4.4.6參照了《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB 50007-2011第4.2.6條。
顆粒級配是土中所含各粒組的相對含量,以土??傊氐陌俜?jǐn)?shù)表示。級配良好的土,指粗細(xì)顆粒搭配較好,粗顆粒間的空隙由細(xì)顆粒填充,易被壓實到較高的密度;反之則為級配不良的土。土顆粒級配好壞一般用不均勻系數(shù)Cu和曲率系數(shù)Cc兩個指標(biāo)進(jìn)行判別,當(dāng)Cu≥5且Cc=1~3時為級配良好的土,當(dāng)Cu<5或Cc<1或Cc>3時為級配不良的土。其中,不均勻系數(shù)Cu和曲率系數(shù)Cc定義如下:
(4-4)
式中,d60、d30、d10分別為顆粒級配曲線上縱坐標(biāo)為60%、30%、10%時所對應(yīng)的粒徑。
5 城市道路工程
5.1 一般規(guī)定
5.1.1 隨著城市建設(shè)的發(fā)展,城市中出現(xiàn)了一些地下廣場或呈多層建筑形式建于地上部分公交場站,目前《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012未涵蓋這類工程。這類工程荷載形式較為特別,但總體上可按房屋建筑考慮,故其勘察參照《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021及廣東省建筑類的有關(guān)規(guī)范執(zhí)行即可。
5.1.2 本條文在《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012基礎(chǔ)上,參考了《房屋建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)施工程勘察文件編制深度規(guī)定(2020版)》的相關(guān)要求。
在丘陵山地場地的道路勘察中,應(yīng)注意路面設(shè)計標(biāo)高的核對,避免勘探孔按現(xiàn)地面標(biāo)高控制深度而出現(xiàn)孔深不足的情況。路基沉降控制指標(biāo)牽涉到沉降計算深度,是控制勘探孔深度的重要依據(jù),勘察人員應(yīng)注意收集。
5.1.3 道路勘探點布置需同時考慮地層沿道路縱向及橫向的變化,并兼顧每個勘探點所有效代表的道路面積。因此,對較窄(寬度小于20m)的道路,沿道路中線布置勘探點(如圖5-1(a))較合理,也可呈左右交錯(“之”字形)布置(如圖5-1(b));對較寬(寬度20~ 50m)的道路,則宜呈左右交錯布置;而對寬度很大(寬度大于50m)的道路,鑒于單個勘探點橫向代表性不足,故宜分左右幅分別布置,一般可呈梅花型布置勘探點,分左右幅道路分別做縱勘探線(如圖5-1(c));拓寬車道布置可參考圖5-1(d)沿中線布置勘探點。
圖5-1 城市道路工程勘探點幾種布置形式示意圖
5.1.4 道路可能保持現(xiàn)狀地面標(biāo)高,也可能存在填方段和挖方段,路面設(shè)計標(biāo)高以下表層的土體是主要的持力層,需要重點關(guān)注。研究表明,道路路基沉降主要受淺部軟弱地層控制,尤其是深度3.0m以內(nèi)的松散土或軟土,故在此深度范圍宜加強取樣。但是,雜填土和耕土一般不宜作為路基土,需要開挖換填,取樣意義不大,故明確判斷需要換填處理的雜填土和耕土層可不取樣。
取樣測試孔的原位測試可結(jié)合采取土樣進(jìn)行,即每取一組試樣后隨即進(jìn)行原位測試,這樣有利于室內(nèi)試驗和原位測試結(jié)果的相互對比驗證。由于取樣測試孔已有部分原位測試數(shù)據(jù),單純的原位測試鉆孔的原位測試豎向間距可不要求加密。
主要土層取樣組數(shù)可適當(dāng)多于6組,確保有效的物理力學(xué)指標(biāo)不少于6個。
軟土標(biāo)準(zhǔn)固結(jié)試驗宜測試先期固結(jié)壓力。
5.1.5 目前,城市存在大量的舊路需要拓寬或改造,包括道路修復(fù)、道路拓寬、快速化改造等,設(shè)計、施工前需要開展相應(yīng)的巖土工程勘察工作。
5.1.6 就本條第1~4款說明如下:
1~2 這些地下的“空域”的空間分布和形態(tài)沒有顯著的規(guī)律,很難單純通過勘探來查明,一般需要結(jié)合物探手段。
對于道路工程而言,其荷載影響范圍主要在覆蓋層,非特殊情況一般不考慮做物探工作。對于巖溶區(qū)、采空區(qū),若埋藏很深或規(guī)模較小,對路基穩(wěn)定性一般沒影響,或者即便局部有影響,但在建設(shè)階段處理的經(jīng)濟(jì)性不合理,則無需特別查明。
埋藏深淺、規(guī)模大小是相對的,主要在于巖溶區(qū)、采空區(qū)是否影響路基的穩(wěn)定性。例如:勘探揭示,路段A的巖溶埋深10~15m,頂板厚度一般大于3m,溶洞規(guī)模一般不超過2m,且覆蓋層以軟塑以上黏性土為主,初步判斷對路基穩(wěn)定性影響不大,那么可以認(rèn)為路段A的巖溶埋藏較深、規(guī)模較小,無需增加物探手段;而路段B的巖溶埋深也是10~15m,但頂板厚度一般較薄,有的僅0.2~0.5m,溶洞規(guī)模一般2~3m,且覆蓋層以砂層為主,初步判斷對路基穩(wěn)定性影響較大,那么可以認(rèn)為路段B的巖溶埋藏較淺、規(guī)模較大,宜增加物探手段來查明溶洞的空間分布形態(tài)。
脫空區(qū)是指道路因基層材料損失而形成的地下空洞。
3 城市中,往往存在大面積或較長線路沒有條件勘探的情況,借助恰當(dāng)?shù)奈锾绞侄芜M(jìn)行輔助勘探工作,為設(shè)計提供本階段基本可用的地質(zhì)資料,待場地滿足勘探進(jìn)場條件后在進(jìn)場勘探,完成相應(yīng)的階段性勘察任務(wù)。
4 此處物探的主要目的是找到軟弱接觸面或地下水富集帶,從而協(xié)助判斷可能的滑移面。
5.3 初步勘察
5.3.1 路塹邊坡改造了自然坡體,其影響范圍往往不局限于坡體本身,需要適當(dāng)擴(kuò)大調(diào)繪范圍,并且要重視水文地質(zhì)調(diào)繪。對地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、巖土破碎、風(fēng)化嚴(yán)重、有外傾結(jié)構(gòu)面或堆積層發(fā)育、上方匯水區(qū)域較大以及地下水發(fā)育的邊坡,調(diào)繪范圍根據(jù)需要進(jìn)一步擴(kuò)大。
5.3.2 對于道路工程,主要控制性地層是指對路基的穩(wěn)定、沉降和承載力起到控制性作用的地層,包括填土、軟土、地基持力層、地基軟弱下臥層等。
5.3.3 就本條第2款說明如下:
2 地貌單元變化往往意味著地質(zhì)條件的變化。勘探點若跨過某些地貌單元或地質(zhì)單元,可能導(dǎo)致設(shè)計遺漏一些必要的地基處理內(nèi)容,對設(shè)計方案及概預(yù)算的合理性產(chǎn)生影響。
5.4 詳細(xì)勘察
5.4.3 考慮到廣東省的總體地質(zhì)條件較為復(fù)雜,過大的間距往往出現(xiàn)遺漏微地貌、誤判地層變化等情況,進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)計變更,故勘探點間距比行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012略為加密。同時,路基類型按基本規(guī)定的工程重要性等級進(jìn)行劃分。
不同地質(zhì)單元主要指土層堆積相不同的區(qū)域,如厚層填土區(qū)與其它區(qū)之間,沉積相與坡殘積相之間,湖積相與沖積相之間,分屬不同地質(zhì)單元,各自都應(yīng)當(dāng)布置勘探點;初勘揭示微地貌和地層變化劇烈的,詳勘階段加密勘探點予以查明。
靜力觸探可以連續(xù)貫入地層,并同時獲得所貫入土層的錐尖阻力、側(cè)摩阻力和孔隙水壓力等數(shù)據(jù),可結(jié)合工程經(jīng)驗進(jìn)行全孔深土層劃分、獲取土層的力學(xué)參數(shù),其成果受操作人員操作水平的影響較小,可靠度高。近年來隨著設(shè)備自動化水平的提高,三橋靜力觸探在國際上已作為一種標(biāo)準(zhǔn)勘探模式,宜推動三橋靜力觸探在我國工程勘探中的應(yīng)用。
由于城市建設(shè)區(qū)多為人類密集活動區(qū),地貌改造劇烈而頻繁,溝、浜、湮埋的溝坑和古河道等舊地貌往往需要通過調(diào)查舊地形或其它相關(guān)資料來獲得。因此,除加密鉆孔外,還當(dāng)加強實地調(diào)查和資料收集工作。
5.4.4 本條文基本參照行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012。變化主要有兩點:1)關(guān)于擬定勘探深度遇基巖的情況,行標(biāo)要求“入基巖適當(dāng)深度”,此處則根據(jù)巖體風(fēng)化強度作了入巖深度的具體要求。對于道路,基巖的承載力或變形要求都是足夠的,只是全、強風(fēng)化巖相對中、微風(fēng)化巖更加難以判定,故入巖深度的要求適當(dāng)放寬。2)把高路堤、陡坡路堤的條款合并了,且要求高路堤孔的深度都應(yīng)當(dāng)滿足變形計算的要求,以達(dá)到精細(xì)化勘察設(shè)計的目的。
擬定勘探深度范圍內(nèi)的填土、軟土若經(jīng)有效處理,可不用鉆穿,技術(shù)人員要根據(jù)具體情況自行判斷。
目前,強夯的有效處理深度一般不超過15m,攪拌樁的有效處理深度一般不超過20m,因此,對于道路而言,一般孔按25m深度控制已經(jīng)足夠,無需全部鉆穿軟弱土層;但控制性鉆孔要求宜鉆穿軟弱土層,以便于道路沉降量的計算。
5.4.5 經(jīng)研究,道路工程軟基的固結(jié)最主要發(fā)生在淺部3m范圍,因此,查明這3m深度軟土的工程性質(zhì)非常重要。
5.4.6 除提供土常規(guī)項目和地基承載力特征值的建議值外,城市道路工程勘察報告還可根據(jù)具體情況提供表5-1所示的巖土參數(shù)建議值。
表5-1 城市道路勘察提供的巖土參數(shù)建議值
類型 | 高填方路基 | 路塹邊坡 | 支擋結(jié)構(gòu) |
提供建議值的巖土參數(shù) | 1 軟土的有機質(zhì)含量 2 軟土的pH值 3 復(fù)合地基增強體的側(cè)阻力和端阻力 4 黏性土固結(jié)快剪或固結(jié)不排水剪指標(biāo) | 1 邊坡坡率 2 土體與錨固體粘結(jié)強度 3 水文地質(zhì)參數(shù) | 1 土體與錨固體粘結(jié)強度 2 巖土對擋墻基底摩擦系數(shù) |
道路工程巖土參數(shù)需根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗和相關(guān)試驗選取。無相關(guān)經(jīng)驗時,可參考下列相關(guān)參數(shù)經(jīng)驗值選取。
路基回彈模量可參考表5-2取值。
表5-2 路基回彈模量E0R(MPa)參考值
二級自然區(qū)劃 | 稠度 土組 | 0.80 | 0.90 | 1.00 | 1.05 | 1.10 | 1.15 | 1.20 | 1.30 | 1.40 | 1.70 | 2.00 | |
編號 | 類型 | ||||||||||||
Ⅳ6 | 南嶺山地過濕區(qū)(內(nèi)陸城市) | 砂土 | 33.5 | 37.0 | 41.0 | 43.0 | 44.5 | 46.5 | 48.5 | 52.0 | 55.5 | 66.5 | 77.0 |
黏性土 | 27.5 | 33.0 | 38.0 | 41.0 | 44.0 | 46.5 | 50.5 | — | — | — | — | ||
粉土 | 26.5 | 31.5 | 36.5 | 39.0 | 42.0 | 45.0 | — | — | — | — | — | ||
Ⅳ7 | 華南沿海臺風(fēng)區(qū)(沿海城市) | 砂土 | 35.0 | 39.0 | 43.0 | 45.0 | 47.0 | 49.0 | 51.0 | 55.0 | 59.0 | 70.5 | 82.0 |
黏性土 | 24.5 | 29.5 | 34.5 | 37.0 | 40.0 | 42.5 | 44.5 | — | — | — | — | ||
粉土 | 27.5 | 33.5 | 40.0 | 43.5 | 47.5 | 51.0 | — | — | — | — | — |
注:稠度
——液性指數(shù)。
表5-2引用自《城市道路路基設(shè)計規(guī)范》CJJ 194-2013 附表B.0.5。根據(jù)《公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》,廣東省一級自然區(qū)劃為Ⅳ區(qū)東南濕熱區(qū),而二級自然區(qū)劃則分屬兩個區(qū):靠內(nèi)陸的城市屬于Ⅳ6區(qū)南嶺山地過濕區(qū),沿海城市則屬于Ⅳ7區(qū)華南沿海臺風(fēng)區(qū)。
在該規(guī)范中,分了三類土:土質(zhì)砂、黏質(zhì)土和粉質(zhì)土。其中,黏質(zhì)土的定義是:塑性指數(shù)大于10,且粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過50%的土,對照4.3節(jié)“土的分類”,恰好對應(yīng)黏性土,包括粉質(zhì)黏土和黏土。相應(yīng)地,粉質(zhì)土對照4.3節(jié)“土的分類”就是粉土;而土質(zhì)砂對應(yīng)的就是砂土。因此,此處將土質(zhì)砂、黏質(zhì)土和粉質(zhì)土相應(yīng)改為了砂土、黏性土和粉土。
對于邊坡?lián)鯄?,?dāng)基底與土、巖界面的摩擦系數(shù)無實測數(shù)據(jù)時,可按表5-3取值。
表5-3 基底與土(巖)的摩擦系數(shù)的經(jīng)驗值
材料 | 摩擦系數(shù) | ||
墻底與拋石基底 | 墻身為預(yù)制混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) | 0.60 | |
墻身為預(yù)制漿砌塊石結(jié)構(gòu) | 0.65 | ||
拋石基底與地基土 | 地基為細(xì)砂至粗砂 | 0.50~0.60 | |
地基為粉砂 | 0.40 | ||
地基為粉土 | 0.35~0.50 | ||
地基為黏土、粉質(zhì)黏土 | 0.30~0.45 | ||
擋土墻與地基土體 | 地基為黏性土 | 可塑 | 0.20~0.25 |
硬塑 | 0.25~0.30 | ||
堅硬 | 0.30~0.40 | ||
地基為粉土 | 0.25~0.35 | ||
地基為中砂、粗砂、礫砂 | 0.35~0.40 | ||
地基為碎石土 | 0.40~0.50 | ||
地基為極軟巖、軟巖、較軟巖 | 0.40~0.60 | ||
地基為表面粗糙的較硬巖、硬巖石 | 0.60~0.70 |
表5-3在《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012表D基礎(chǔ)上,結(jié)合《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB 50330-2013表11.2.3、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB 50007-2011表6.7.5-2及《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ 94-2008表5.7.3-2編制。
其中,對于砂土地基,三本規(guī)范有所差異。首先,行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》僅寫“地基為砂土”,而兩本國標(biāo)都寫為“中砂、粗砂、礫砂”,亦即不建議用粉砂、細(xì)砂為擋土墻基底;其次,關(guān)于擋土墻與砂土地基的摩擦系數(shù),《市政工程勘察規(guī)范》為0.40,《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》為0.35~0.40,而《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》為0.40~0.50。考慮到擋墻主要用于邊坡工程,在該領(lǐng)域《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》最為權(quán)威,同時其參數(shù)也相對保守、合理,故取了0.35~0.40。
土(巖)與錨固體極限粘結(jié)強度標(biāo)準(zhǔn)值可按表5-4取值。
表5-4 土(巖)與錨固體極限粘結(jié)強度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)的經(jīng)驗值
巖土類別 | 狀態(tài)參數(shù) | frbk(邊坡規(guī)范) | qsk(基坑規(guī)范) | |
一次常壓注漿 | 二次壓力注漿 | |||
填土 | 16~30 | 30~45 | ||
淤泥質(zhì)土 | 16~20 | 20~30 | ||
黏性土 | IL>1 | 18~30 | 25~45 | |
0.75<IL≤1 | 20~40 | 30~40 | 45~60 | |
0.5<IL≤0.75 | 40~45 | 40~53 | 60~70 | |
0.25<IL≤0.5 | 45~50 | 53~65 | 70~85 | |
0<IL≤0.25 | 50~65 | 65~73 | 85~100 | |
IL≤0 | 65~100 | 73~90 | 100~130 | |
粉土 | e>0.90 | 22~44 | 40~60 | |
0.75≤e≤0.90 | 44~64 | 60~90 | ||
e<0.75 | 64~100 | 80~130 | ||
粉細(xì)砂 | 稍密 | 100~140 | 22~42 | 40~70 |
中密 | 140~200 | 42~63 | 75~110 | |
密實 | 200~280 | 63~85 | 90~130 | |
中砂 | 稍密 | 100~140 | 54~74 | 70~100 |
中密 | 140~200 | 74~90 | 100~130 | |
密實 | 200~280 | 90~120 | 130~170 | |
粗砂 | 稍密 | 100~140 | 80~130 | 100~140 |
中密 | 140~200 | 130~170 | 170~220 | |
密實 | 200~280 | 170~220 | 220~250 | |
礫砂 | 中密、密實 | 140~280 | 190~260 | 240~290 |
碎石土 | 稍密 | 120~160 | ||
中密 | 160~220 | |||
密實 | 220~300 | |||
巖體 | 全風(fēng)化 | 80~100 | 120~150 | |
強風(fēng)化 | 150~200 | 200~260 | ||
fc<5MPa | 270~360 | |||
5MPa≤fc<15MPa | 360~760 | |||
15MPa≤fc<30MPa | 760~1200 | |||
30MPa≤fc<60MPa | 1200~1800 | |||
fc≥60MPa | 1800~2600 |
注:1. fc為巖石單軸天然抗壓強度;
2. “邊坡規(guī)范”為《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB 50330的簡稱;
3. “基坑規(guī)范”為《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ 120的簡稱;
4. 還可參考《巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》GB 50086表4.6.10及《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》CECS 222005表7.5.1-1、表7.5.1-2。
對于邊坡,上表僅適用于初步設(shè)計注漿強度等級為M30的情況,施工時需要通過試驗檢驗。需要注意的是,邊坡規(guī)范中沒區(qū)分“砂土”的顆粒粗細(xì)。
對于基坑,可以根據(jù)具體的工藝或土質(zhì)變化適當(dāng)折減或提高:
1 當(dāng)砂土中的細(xì)粒含量超過總質(zhì)量的30%時,表中數(shù)值乘以0.75;
2 對有機質(zhì)土,按表取值后適當(dāng)折減;
3 錨桿錨固段長度大于16m時,按表取值后適當(dāng)折減;
4 采用泥漿護(hù)壁成孔工藝時,取表中低值后適當(dāng)折減;
5 采用套管護(hù)壁成孔工藝時,取表中高值;
6 采用二次壓力分段劈裂注漿工藝時,在表中二次壓力注漿數(shù)值基礎(chǔ)上適當(dāng)提高。
當(dāng)試驗資料不足時,巖體抗剪斷強度建議值按表5-5選用,邊坡巖體內(nèi)摩擦角的折減系數(shù)可按表5-6選用,邊坡巖體等效內(nèi)摩擦角建議值按表5-7選用。其中,表5-5引用自《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》GB 50487-2008表E.0.4,并將其摩擦系數(shù)轉(zhuǎn)化為了角度,符合市政勘察工程師的一般使用習(xí)慣。表5-6引用自《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB 50330-2013表4.3.3。表5-7引用自《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB 50330-2013表4.3.4。
表5-5 巖體抗剪與抗剪斷強度經(jīng)驗值
巖體 分類 | 巖體 | 混凝土與基巖接觸面 | ||||
抗剪斷 | 抗剪 | 抗剪斷 | 抗剪 | |||
C’(MPa) | Φ(°) | Φ(°) | C’(MPa) | Φ(°) | Φ(°) | |
Ⅰ | 1.30~1.50 | 52~56 | 37~40 | 2.00~2.50 | 54~58 | 39~42 |
Ⅱ | 1.10~1.30 | 48~52 | 33~37 | 1.50~2.00 | 50~54 | 35~39 |
Ⅲ | 0.70~1.10 | 42~48 | 29~33 | 0.70~1.50 | 39~50 | 31~35 |
Ⅳ | 0.30~0.70 | 35~42 | 22~29 | 0.30~0.70 | 29~39 | 24~31 |
Ⅴ | 0.05~0.30 | 22~35 | 16~22 | 0.05~0.30 | 22~29 | 19~24 |
注:1 抗剪斷強度是指在任一法向應(yīng)力作用下橫切結(jié)構(gòu)面剪切破壞時巖體能抵抗的最大剪應(yīng)力;在任一法向應(yīng)力作用下,巖體沿已有破裂面剪切破壞時的最大剪應(yīng)力稱抗剪強度,實際為某結(jié)構(gòu)面抗剪強度。
2 表中參數(shù)僅限于硬質(zhì)巖,軟質(zhì)巖應(yīng)根據(jù)軟化系數(shù)進(jìn)行折減。
表5-6 邊坡巖體內(nèi)摩擦角的折減系數(shù)
邊坡巖體完整程度 | 內(nèi)摩擦角的折減系數(shù) |
完整 | 0.95~0.90 |
較完整 | 0.90~0.85 |
較破碎 | 0.85~0.80 |
注:1 全風(fēng)化巖可按相同成分的土層考慮;
2 強風(fēng)化巖可根據(jù)地方經(jīng)驗適當(dāng)折減。
表5-7 邊坡巖體等效內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值的經(jīng)驗值
邊坡巖體類型 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ |
等效內(nèi)摩擦角φc(°) | φc>72 | 72≥φc>62 | 62≥φc>52 | 52≥φc>42 |
注:1 適用于高度不大于30m的邊坡;當(dāng)高度大于30m時,應(yīng)作專門研究;
2 邊坡高度較大時宜取較小值;高度較小時宜取較大值;當(dāng)邊坡巖體變化較大時,應(yīng)按同等高度段分別取值;
3 已考慮時間效應(yīng);對于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類巖質(zhì)臨時邊坡可取上限值,Ⅰ類巖質(zhì)臨時邊坡可根據(jù)巖體強度及完整程度取大于72°的數(shù)值;
4 適用于完整、較完整的巖體;破碎、較破碎的巖體可根據(jù)地方經(jīng)驗適當(dāng)折減。
當(dāng)試驗資料不足時,巖體結(jié)構(gòu)面抗剪斷峰值強度建議值按表5-8選用。
表5-8 巖體結(jié)構(gòu)面抗剪斷峰值強度的經(jīng)驗值
結(jié)構(gòu)面類型 | 抗剪斷 | 抗剪 | ||
C’(MPa) | Φ’(°) | Φ(°) | ||
膠結(jié)結(jié)構(gòu)面 | 堅硬巖 | 0.20~0.30 | 35~42 | 29~35 |
較硬巖~較軟巖 | 0.10~0.20 | 29~35 | 24~29 | |
無充填結(jié)構(gòu)面 | 堅硬巖 | |||
較硬巖~軟巖 | 0.08~0.10 | 24~29 | 19~24 | |
軟弱結(jié)構(gòu)面 | 巖塊巖屑型結(jié)構(gòu)面 | |||
巖屑夾泥型結(jié)構(gòu)面 | 0.05~0.08 | 18~24 | 16~19 | |
泥夾巖屑型結(jié)構(gòu)面 | 0.02~0.05 | 12~18 | 12~16 | |
泥型結(jié)構(gòu)面 | 0.005~0.01 | 10~12 | 10~12 |
注:1 對于軟弱結(jié)構(gòu)面,兩壁巖性為極軟巖、軟巖時取較低值;
2 取值時應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)面的貫通程度;膠結(jié)結(jié)構(gòu)面、無充填結(jié)構(gòu)面應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)面的膠結(jié)程度和粗糙程度;
3 結(jié)構(gòu)面浸水時取較低值;
4 臨時性邊坡可取高值;
5 本表參數(shù)已考慮結(jié)構(gòu)面的時間效應(yīng);
6 未考慮結(jié)構(gòu)面參數(shù)在施工期和運行期受其他因素影響發(fā)生的變化,當(dāng)判定為不利因素時應(yīng)適當(dāng)折減。
表5-8主要參照《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》GB 50487-2008表E.0.5,將其摩擦系數(shù)轉(zhuǎn)化為了角度,并結(jié)合《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB 50330-2013表4.3.1及《公路路基設(shè)計規(guī)范》JTG D30-2015表3.7.3-1作了小幅調(diào)整。其中,泥夾巖屑型的抗剪斷摩擦角調(diào)整為同《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》和《公路路基設(shè)計規(guī)范》一致;表后的注釋也進(jìn)行了綜合而更為全面。
采用《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》GB 50487-2008表E.0.5的原因是,其結(jié)構(gòu)面劃分方式較為明確,技術(shù)人員相對容易統(tǒng)一判斷的標(biāo)準(zhǔn);而《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》和《公路路基設(shè)計規(guī)范》的結(jié)合好、一般、差、很差、極差,描述比較含糊,技術(shù)人員在定性上容易產(chǎn)生分歧。
當(dāng)試驗資料不足時,圍巖巖體結(jié)構(gòu)面抗剪斷峰值強度的建議值可按表5-9選用。
表5-9 圍巖巖體結(jié)構(gòu)面抗剪斷峰值強度的經(jīng)驗值
序號 | 巖體堅硬程度及結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度 | 粘聚力C(MPa) | 內(nèi)摩擦角Φ(°) |
1 | 堅硬巖,結(jié)合好 | >0.22 | >37 |
2 | 堅硬~較堅硬巖,結(jié)合一般; 較軟巖,結(jié)合好 | 0.12~0.22 | 29~37 |
3 | 堅硬~較堅硬巖,結(jié)合差; 較軟巖~軟巖,結(jié)合一般 | 0.08~0.12 | 19~29 |
4 | 較堅硬~較軟巖,結(jié)合差~結(jié)合很差; 軟巖,結(jié)合差; 軟質(zhì)巖的泥化面 | 0.05~0.08 | 13~19 |
5 | 較堅硬巖~軟巖,結(jié)合很差; 軟巖泥化層本身 | <0.05 | <13 |
表5-9引用自《公路隧道設(shè)計規(guī)范》JTG 3370.1-2018表A.0.7-2??梢钥吹?,對于結(jié)合好的巖體結(jié)構(gòu)面,其參數(shù)比其它基本規(guī)范略高;而對結(jié)合差的結(jié)構(gòu)面則相對略低,這或許與山嶺隧道圍巖應(yīng)力水平高有一定關(guān)系。
6 城市橋涵工程
6.1 一般規(guī)定
6.1.1 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012中,將“城市地下通道”也納入了橋涵工程是不恰當(dāng)?shù)?。橋涵的概念來自于鐵路、公路的相關(guān)規(guī)范,其中涵洞是指跨徑小于5m的橋,雖然包含地下基礎(chǔ),但其主體還是屬于地面上的結(jié)構(gòu)物。
高填方段的部分“城市地下通道”,只是相對于所在道路是“地下”,而實質(zhì)是從現(xiàn)地面向上做結(jié)構(gòu),那么就是涵洞;而一般的“城市地下通道”,均是在地面以下施作,無論明挖、暗挖,本質(zhì)上就是隧道。因此,此處將“城市地下通道”刪去,屬涵洞的本條已涵蓋,屬隧道的按第7章的規(guī)定執(zhí)行。
6.1.2 本條與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012基本一致。城市橋梁工程可能受周邊條件制約,在確定樁長時,不僅要考慮單樁容許承載力、樁端以下持力層厚度,還要考慮其對既有地下建構(gòu)筑物的影響及相關(guān)部門的要求。例如鄰近地鐵的橋樁,往往地鐵管理部門要求臨近橋涵的樁端位于地鐵底板以下一定深度??辈鞎r,需要先期掌握這方面的限制條件,以有針對性地確定孔深控制要求。
6.1.2 本條與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012基本一致,其中第2點略有修改。一方面,把“河流”改為了“水域”,因為有些城市橋梁實際上跨越的水體并非只有河流,還有跨越湖泊或海域等;另一方面,在搜集水文資料基礎(chǔ)上,勘察期間還應(yīng)對水文變化進(jìn)行必要的觀測,如:跨水域段水下地形的起伏形態(tài),河流沖刷和淤積情況及河床的穩(wěn)定性,水深、流速、潮差等。
6.1.3 勘探點布置要綜合考慮上部荷載、橋型橋跨、基礎(chǔ)類型及地質(zhì)條件等因素。對于上部荷載特別大的,一般要重點勘察;跨徑大的比之跨徑小的,也應(yīng)更加重視;樁基礎(chǔ)和淺基礎(chǔ)的布孔原則也有區(qū)別;地質(zhì)條件也是必須要考慮的因素。
6.1.4 主要土層取樣組數(shù)可適當(dāng)增加,以控制指標(biāo)的離散性。
6.1.5 巖溶發(fā)育區(qū)嵌巖樁鉆孔一般宜按“一樁一孔一管波”控制;直徑2m及以上的,則宜采取“一樁雙孔雙管波”控制。
6.3 初步勘察
6.3.3 城市橋涵工程多數(shù)采用灌注樁基礎(chǔ),但也可能采用預(yù)制樁基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)等不同基礎(chǔ)型式。初勘階段若暫未確定基礎(chǔ)型式,鉆孔深度按可能的地基基礎(chǔ)方案的最大深度要求考慮,從而滿足設(shè)計人員對地基基礎(chǔ)方案比選的需要;橋臺位置或軟土深厚地區(qū)要考慮地基的穩(wěn)定性;基礎(chǔ)以下有軟弱夾層的,還需結(jié)合變形驗算確定孔深。
城市橋涵工程初步勘察階段的勘探孔均建議作為控制性孔,其孔深在考慮孔位橋樁需要外,還應(yīng)用于控制整個場地的地質(zhì)條件,因而在上述的基礎(chǔ)上宜根據(jù)地質(zhì)條件的復(fù)雜程度適當(dāng)加深。
對于樁基礎(chǔ),考慮到硬質(zhì)基巖的強度均高于混凝土樁身的強度,在確保全斷面入巖的前提下,其嵌固深度只需滿足側(cè)向穩(wěn)定性要求即可,無需嵌固段提供額外的豎向承載力。因此,硬質(zhì)巖的嵌固深度要求可低于軟質(zhì)巖。視巖面傾斜情況,一般從鉆探揭露的基巖面往下(1~3)倍樁徑能確保樁端全斷面入巖。
部分場地基巖埋藏很深,或者溶洞、采空區(qū)、破碎帶、軟弱夾層發(fā)育,勘探孔達(dá)到勘探前預(yù)計的深度仍達(dá)不到嵌巖樁的終孔要求,則可考慮按摩擦樁預(yù)估樁長,由此確定勘探孔深度。
由于初勘階段一些設(shè)計要求可能在后期發(fā)生變化,如樁徑加大、設(shè)計地面標(biāo)高降低、基礎(chǔ)埋置深度加大等,為避免因此出現(xiàn)勘探孔深度不足的情況,故初步勘察的勘探孔深度適當(dāng)高于詳細(xì)勘察的要求為宜。
6.4 詳細(xì)勘察
6.4.2 就本條相關(guān)條款說明如下:
1 關(guān)于橋梁勘探點的布置,行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012未區(qū)分樁基礎(chǔ)和其他基礎(chǔ),本條作了區(qū)分。采用灌注樁基礎(chǔ)時,對于特大橋、大橋、中橋的主橋墩,要求其勘探點數(shù)不少于樁數(shù)的1/2,以確保主橋墩勘察資料的準(zhǔn)確性;采用淺基礎(chǔ)或沉井基礎(chǔ)的城市橋梁,其勘探點一般宜逐墩臺布置勘探點;場地與巖土條件簡單、橋跨較小的,也可隔墩臺布置勘探點;
巖溶發(fā)育區(qū)嵌巖樁鉆孔一般宜按“一樁一孔一管波”控制;直徑2m及以上的,則宜采取“一樁雙孔雙管波”控制。
當(dāng)鄰近地鐵、地下室等重要建筑物時,宜特別慎重,鉆孔布置要報批并得到對方確認(rèn),為后期施工中對相關(guān)建筑物的保護(hù)提供準(zhǔn)確的地質(zhì)依據(jù)。
3 懸索橋和斜拉橋的橋塔、錨碇基礎(chǔ)、高墩基礎(chǔ)的勘探點布置,參考了《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》JTG C20-2011的相關(guān)條款,圖6-1為典型的鉆孔布置方式。
(a) (b) (c) (d) (e) (f)
圖6-1 橋塔、錨碇基礎(chǔ)、高墩基礎(chǔ)勘探點布置示意圖
6.4.3 就本條第1款、第2款說明如下:
1 行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012規(guī)定,一般性勘探孔應(yīng)達(dá)到基底下(0.5~1.0)倍基礎(chǔ)寬度且不應(yīng)小于5m;控制性勘探孔應(yīng)超過地基變形計算深度。
采用淺基礎(chǔ)的橋梁,變形是主要控制因素。地基變形計算深度在勘察階段往往尚難準(zhǔn)確判定,只能根據(jù)簡算得到一個初步的判斷來控制;同時考慮到橋梁對于不均勻沉降的敏感性,本條未作一般孔和控制孔的區(qū)別,而是從達(dá)到地基變形計算深度角度考慮鉆孔深度控制。
根據(jù)國標(biāo)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB 50007-2011第5.3.8條,地基變形計算深度zn可按以下簡化公式(6-1)計算:
(6-1)
其中,b——基礎(chǔ)寬度(m)。
試算可知,當(dāng)b取3~10m時,zn約為6.2~15.8m,且滿足
。
故本條文要求鉆孔深度應(yīng)達(dá)到基底下1.5~2.0倍基礎(chǔ)寬度,且要求不小于基底下10m。
由于以上是簡算的結(jié)果,因此,仍保留“應(yīng)超過地基變形計算深度”,有條件時可進(jìn)一步驗算勘探深度。
2 行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012規(guī)定,當(dāng)擬采用樁基時,一般性勘探孔深度宜達(dá)到預(yù)計的樁端以下(3~5)倍樁徑,且不應(yīng)小于3m,對于大直徑樁不應(yīng)小于5m;嵌巖樁的控制性勘探孔應(yīng)深入預(yù)計嵌巖面以下(3~5)倍樁徑,一般性勘探孔應(yīng)深入預(yù)計嵌巖面以下(1~3)倍樁徑。
本規(guī)范均按控制性勘探孔的深度進(jìn)行了規(guī)定。橋梁是十分重要的市政工程設(shè)施,建設(shè)成本高昂,而且對基礎(chǔ)的變形十分敏感,一旦個別鉆孔過淺而導(dǎo)致的工程變更,其造成的費用和工期上的損失相當(dāng)大。因此,與其部分鉆孔按一般性勘探孔深度控制而節(jié)省一兩米進(jìn)尺,不如都按控制性勘探孔的深度控制。
當(dāng)然,采用“樁端以下”或“預(yù)計嵌巖面以下”為孔深控制基準(zhǔn),實際工程中不太實用,主要原因是現(xiàn)在勘察、設(shè)計類似于流水線,一般是完成勘察后,設(shè)計根據(jù)勘察成果確定樁長,極少在勘察過程設(shè)計同時介入每個鉆孔的孔深控制。也就是說,在勘察階段,勘察人員往往并不掌握樁端位置,甚至究竟采用摩擦樁還是嵌巖樁也不明確,只能根據(jù)設(shè)計提供的單樁承載力有個粗略的判斷。
因此,在實際勘察過程中,按表6-1對于勘察技術(shù)人員應(yīng)該更容易掌握。
表6-1 橋涵詳細(xì)勘察樁基礎(chǔ)鉆孔深度控制
基巖 | 中、微風(fēng)化帶埋深很大 | 中、微風(fēng)化帶埋深不太大 | ||||
較硬巖或堅硬巖 | 較軟巖 | 軟巖或極軟巖 | ||||
覆蓋層 | 有厚度超過15m的卵礫石層或土狀全、強風(fēng)化帶 | 非軟土厚度<5m | 非軟土厚度≥15m | 非軟土厚度<5m | 非軟土厚度≥15m | ---- |
深度控制 | 按摩擦樁計算確定孔深 | 入中風(fēng)化巖≥5m且≥6d | 入中風(fēng)化巖≥4m且≥4d | 入微風(fēng)化巖≥5m且≥6d | 入微風(fēng)化巖≥4m且≥4d | 入微風(fēng)化巖≥7m且≥8d |
注:1 軟巖或極軟巖宜按摩擦樁驗算豎向承載力,并確定是否需要繼續(xù)加深;
2 當(dāng)兩樁的中心距不超過5m時,先勘探樁位的勘探點宜適當(dāng)加深或暫不封孔,確保兩樁的勘探點終孔深度不過于懸殊;
3 當(dāng)鄰近地鐵、地下室等地下重要建筑物時,宜適當(dāng)加深孔深,一般應(yīng)不小于地鐵、地下室基礎(chǔ)以下5m或5d。
關(guān)于中、微風(fēng)化帶埋深很大還是不太大,要視覆蓋層具體情況而判斷。如果覆蓋層情況相對較好,例如主要是可塑以上的黏性土、中密以上的砂土和全、強風(fēng)化帶,一般超過45m就可以視作很大了,因為這時往往可以采用摩擦樁方案了;但如果覆蓋層情況較差,例如四十來米都是軟土,那么55m都不算很大。
對于溶洞、破碎帶或軟弱夾層發(fā)育的巖層,可能很難找到連續(xù)的中、微風(fēng)化巖層作為樁基持力層而按表6-2的標(biāo)準(zhǔn)終孔。在孔深已達(dá)50m時,設(shè)計樁長已可達(dá)40m以上,建議進(jìn)行摩擦樁驗算,若經(jīng)驗算表明摩擦樁可行,則可予以終孔;否則當(dāng)繼續(xù)鉆進(jìn)。但是,若孔深達(dá)70m仍滿足不了表6-2的終孔要求,摩擦樁驗算也通不過,則需要告知設(shè)計人員,確定是否調(diào)整樁位或基礎(chǔ)形式,再決定是否繼續(xù)鉆進(jìn)。
橋梁樁基礎(chǔ)的混凝土標(biāo)號一般在C25~C35之間,軸心抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值介于16.7~23.4 MPa之間,與中風(fēng)化較硬巖或微風(fēng)化較軟巖相當(dāng),因此,入巖按微風(fēng)化較軟巖或中風(fēng)化較硬巖、硬巖控制時,只要全斷面入巖,可不考慮豎向承載力大小,主要考慮水平向是否穩(wěn)定。此時,在覆蓋層非軟土厚度<5m的情況下,土對樁身的水平向約束很小,故樁長按樁端全斷面入巖2.5倍樁徑考慮;考慮到巖面的傾斜,按樁端進(jìn)入揭示的巖面以下3倍樁徑計。在該深度基礎(chǔ)上,加上樁端以下3倍樁徑巖體,因此勘探需要入巖6倍d;在樁徑不明確的情況下,至少按0.8m樁徑的6倍考慮,即大約5m。而當(dāng)覆蓋層的非軟土厚度≥15m時,樁基水平向約束有保障,此時只要保證樁端全斷面入巖。
非軟土覆蓋層≥15m時認(rèn)為樁基水平向有足夠約束是基于樁的有效入土深度考慮的,即要求樁的換算入土深度ah大小合適,正常樁基一般不超過4.0。其中,樁的水平變形系數(shù)α按下式(6-2)計算:
其中,m ——樁側(cè)土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù);
b1—— 樁的換算寬度(m)。具體參照《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》JTG 3363-2019附錄L相關(guān)規(guī)定計算。
——樁的抗彎剛度(MPa?m4)。
取m=10MPa/m2(軟塑黏性土),E=3.25×104 MPa(C40混凝土),令αh =4.0,當(dāng)樁徑取橋梁樁基常見的樁徑d=1.2~2.5m時,可求得h=11.0~15.5m。亦即樁基入軟塑土約15m的情況下,基本保證樁基有合適的水平向剛度。當(dāng)然,一般土層的水平抗力系數(shù)會更大,所以以上考慮已經(jīng)是偏于安全的。
計算表明,當(dāng)覆蓋層所能提供的側(cè)阻力很小時,樁基礎(chǔ)即便嵌入軟巖或極軟巖5d,樁基豎向承載力仍可能不足,因此需要按摩擦樁進(jìn)行復(fù)核驗算;若驗算不通過,則根據(jù)計算繼續(xù)加深鉆孔。
根據(jù)經(jīng)驗,在巖溶區(qū),一般樁基按“一孔一管波”的方式判斷入巖深度較為有效,而多樁的大型主墩尚可結(jié)合跨孔CT測試來判斷墩身范圍巖面的起伏和巖溶的空間分布。
對于堅硬巖、較硬巖、較軟巖,當(dāng)覆蓋層非軟土厚度介于5~15m時,視非軟土厚度大小,鉆孔控制深度在表6-7所示兩種情況之間取值。
4 臨近地鐵、地下室等重要建筑物時,在應(yīng)力擴(kuò)散作用下,橋梁基礎(chǔ)可能對地鐵、地下室產(chǎn)生額外的側(cè)向荷載或基底附加應(yīng)力,故一般要求橋梁基礎(chǔ)的應(yīng)力擴(kuò)散角應(yīng)位于地鐵、地下室基礎(chǔ)以下一定深度。當(dāng)橋梁樁基離地鐵、地下室的距離很近時,樁端建議嵌巖且深于地鐵、地下室的基底。
6.4.4 除提供土常規(guī)項目和地基承載力特征值的建議值,進(jìn)行土、石工程分級和巖土分類外,城市橋涵工程勘察報告還可以根據(jù)具體情況提供表6-2所示的巖土參數(shù)建議值。
表6-2 城市橋涵勘察提供的巖土參數(shù)建議值
類型 | 復(fù)合地基 | 沉井基礎(chǔ) | 樁基礎(chǔ) |
提供建議值的巖土參數(shù) | 1 軟土的有機質(zhì)含量、pH值 2 復(fù)合地基增強體的側(cè)阻力和端阻力 | 1 沉井外壁與土體間的單位摩阻力 2 土層滲透系數(shù) | 1 地基土摩阻力和端阻力 2 巖體飽和(天然)單軸抗壓強度 3樁基承載力計算需要的相關(guān)系數(shù) |
對支承在土層或全、強風(fēng)化巖中的橋涵鉆(挖)孔灌注樁,其單樁受壓承載力特征值計算時,需提供深度修正系數(shù)k2。《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》JTG 3363-2019表4.3.4給出了相關(guān)建議值,但對于稍密/松散的砂、碎石土、殘積土和全、強風(fēng)化巖未直接給出,而是有兩條備注,即“對稍密和松散狀態(tài)的砂、碎石土,k2值可采用表列中密值得50%”,“強風(fēng)化和全風(fēng)化的巖石,可參照所風(fēng)化成的相應(yīng)土類取值”。依照該備注,并結(jié)合既有工程的相關(guān)經(jīng)驗,本規(guī)范將其細(xì)化成表6-3,可酌情參照使用。
表6-3 地基土承載力深度修正系數(shù)k2
土類 | k2 | 土類 | k2 | ||||
黏性土 | 老黏性土 | 2.5 | 碎石土 | 碎石、圓礫、角礫 | 密實 | 6.0 | |
一般黏性土 | IL<0.5 | 2.5 | 中密 | 5.0 | |||
IL≥0.5 | 1.5 | 稍密/松散 | 2.5 | ||||
新近沉積黏性土 | 1.0 | 卵石 | 密實 | 10.0 | |||
粉土 | — | — | 1.5 | 中密 | 6.0 | ||
砂土 | 粉砂 | 密實 | 2.5 | 稍密/松散 | 3.0 | ||
中密 | 2.0 | 殘積土 | 黏土/粉質(zhì)黏土 | 可塑 | 1.5 | ||
稍密/松散 | 1.0 | 硬塑 | 2.5 | ||||
細(xì)砂 | 密實 | 4.0 | 砂(礫)質(zhì)黏性土 | 可塑 | 2.0 | ||
中密 | 3.0 | 硬塑 | 2.5 | ||||
稍密/松散 | 1.5 | 全風(fēng)化巖 | 花崗巖類 | — | 3.0 | ||
中砂 | 密實 | 5.5 | 其它巖類 | — | 2.5 | ||
中密 | 4.0 | 強風(fēng)化巖 | 堅硬土柱狀 | 花崗巖類 | 3.5 | ||
稍密/松散 | 2.0 | 其它巖類 | 3.0 | ||||
粗砂、礫砂 | 密實 | 6.0 | 半巖半土狀 | — | 3.5 | ||
中密 | 5.0 | 巖塊狀/碎塊狀 | 軟質(zhì)巖 | 4.0 | |||
稍密/松散 | 2.5 | 硬質(zhì)巖 | 5.0 |
基床系數(shù)k又稱地層彈性壓縮系數(shù),也稱基床反力系數(shù)或地基反力系數(shù),是單位面積地基發(fā)生單位變形所需施加的力,包括水平基床系數(shù)kh和垂直基床系數(shù)kv;對于樁基,一般僅考慮水平向地基反力系數(shù),稱為地基水平抗力系數(shù)Ch。在一定變形值內(nèi),基床系數(shù)k、地基水平抗力系數(shù)Ch隨深度呈近于線性變化,其線性變化系數(shù)m稱為基床系數(shù)的比例系數(shù)或地基抗力系數(shù)的比例系數(shù)。
天然地基的基床系數(shù)k可參照表6-4取值。
表6-4 基床系數(shù)k的經(jīng)驗值(MPa/m)
巖土類別 | 狀態(tài)/密實度 | 水平基床系數(shù)kh | 垂直基床系數(shù)kv | |
新近沉積土 | 黏性土 | 軟塑 | 10~20 | 5~15 |
可塑 | 12~30 | 10~25 | ||
粉土 | 稍密 | 10~20 | 12~18 | |
中密 | 15~25 | 10~25 | ||
軟土 | 流塑 | 1~12 | 1~10 | |
黏性土 | 流塑 | 3~15 | 4~10 | |
軟塑 | 10~25 | 8~22 | ||
可塑 | 20~45 | 20~45 | ||
硬塑 | 30~65 | 30~70 | ||
堅硬 | 60~100 | 55~90 | ||
粉土 | 稍密 | 10~25 | 11~20 | |
中密 | 15~40 | 15~35 | ||
密實 | 20~70 | 25~70 | ||
砂土 | 松散 | 3~15 | 5~15 | |
稍密 | 10~30 | 12~30 | ||
中密 | 20~45 | 20~40 | ||
密實 | 25~60 | 25~60 | ||
角礫、圓礫 | 稍密 | 15~40 | 15~40 | |
中密 | 25~55 | 25~60 | ||
密實 | 55~90 | 60~80 | ||
碎石、卵石 | 稍密 | 17~50 | 20~60 | |
中密 | 25~85 | 35~100 | ||
密實 | 50~120 | 50~120 | ||
全強風(fēng)化巖 | 全風(fēng)化 | 35~39 | 41~45 | |
土狀或半巖半土狀強風(fēng)化 | 40~100 | 45~100 | ||
碎塊狀或巖塊狀強風(fēng)化 | 60~135 | 70~180 | ||
較完整巖體 | <10MPa | 60~150 | 100~200 | |
10~15MPa | 150~180 | 200~250 | ||
15~20MPa | 180~240 | 250~300 | ||
20~30MPa | 240~320 | 300~400 | ||
30~40MPa | 320~480 | 400~600 | ||
40~50MPa | 480~640 | 600~800 | ||
50~60MPa | 640~960 | 800~1200 | ||
60~80MPa | 960~2000 | 1200~2500 | ||
>80MPa | 2000~15000 | 2500~15000 |
注:基床系數(shù)宜采用K30試驗結(jié)合原位測試和室內(nèi)試驗以及當(dāng)?shù)亟?jīng)驗綜合確定。
表6-4主要引用《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》GB 50307-2012表H,并參照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB 50330-2013表G.0.1-1細(xì)化了巖層的數(shù)據(jù)。
天然地基土的基床系數(shù)的比例系數(shù)m可參照表6-5取值。
表6-5 土的基床系數(shù)的比例系數(shù)m的經(jīng)驗值(MPa/m2)
序號 | 土的類別 | 水平方向m | 豎直方向m0 |
1 | 0.75<IL≤1.0的軟塑黏土及粉質(zhì)黏土;IL>1.0的軟土 | 0.5~1.4 | 1~2 |
2 | 0.25<IL≤0.75的可塑黏土及粉質(zhì)黏土;粉土和粉砂 | 1~2.8 | 2~4 |
3 | 0<IL≤0.25的硬塑黏土及粉質(zhì)黏土;細(xì)砂和中砂 | 2~4.2 | 4~6 |
4 | IL≤0的堅硬黏土及粉質(zhì)黏土;粗砂 | 3~7 | 6~10 |
5 | 礫砂;碎石土 | 5~14 | 10~20 |
6 | 密實的大漂石 | 40~84 | 80~120 |
注:1 IL——土的液性指數(shù);
2 對于土質(zhì)地基系數(shù)m和m0,相應(yīng)于樁頂位移6mm~10mm;
3 有可靠資料和經(jīng)驗時,可不受本表的限制。
表6-5主要引用自《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB 50330-2013表G.0.1-2。但該表有明顯的錯誤,序號2對應(yīng)的土的描述為“0.5<il<0.75的軟塑粉質(zhì)黏土及黏土”,顯然與上下文不匹配,且該液性指數(shù)是可塑土的范圍。經(jīng)參考《港口工程樁基靜載荷試驗規(guī)程》jtj 94及顧曉魯?shù)戎骶幍摹兜鼗c基礎(chǔ)》(第三版),確定該行的土的描述應(yīng)當(dāng)修改為“0.25
土的水平反力系數(shù)的比例系數(shù)m在缺少試驗和經(jīng)驗時,可按下列公式計算:
。
對于樁基,地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)可參照表6-6取值。
表6-6 地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)m的經(jīng)驗值
地基土類別 | 預(yù)制樁、鋼樁 | 灌注樁 | ||||
建筑樁基 | 橋梁樁基 | |||||
m | 相應(yīng)單樁在地面處水平位移 | m | 相應(yīng)單樁在地面處水平位移 | m | 相應(yīng)單樁在地面處水平位移 | |
MPa/m2 | mm | MPa/m2 | mm | MPa/m2 | mm | |
淤泥、淤泥質(zhì)土 | 2~4.5 | 10 | 2.5~5 | 6~12 | 3~4 | 6 |
IL≥0.75的黏性土;e>0.9的粉土;松散的粉砂、細(xì)砂;松散、稍壓實的填土 | 4.5~6 | 10 | 5~12 | 4~8 | 4~5 | 6 |
0.25<IL≤0.75的黏性土;0.75<e≤0.9的粉土;稍密的粉砂、細(xì)砂;壓實的填土 | 6~10 | 10 | 12~35 | 3~6 | 5~10 | 6 |
0<IL≤0.25的黏性土;e<0.75的粉土;中密的細(xì)砂、中砂、粗砂;密實老填土 | 10~15 | 10 | 35~60 | 2~5 | 10~20 | 6 |
IL≤0的黏性土;密實的中砂、粗砂 | 15~22 | 10 | 60~100 | 2~5 | 20~30 | 6 |
中密、密實的礫砂;中密的碎石土;密實的圓礫、角礫、碎石 | — | — | 100~200 | 1.5~3 | 20~80 | 6 |
密實的卵石、漂石、塊石 | — | — | 200~300 | 1.5~3 | 80~120 | 6 |
注:1. 當(dāng)樁頂位移大于表列數(shù)值或灌注樁配筋率較高(≥0.65%)時,m值應(yīng)適當(dāng)降低;當(dāng)預(yù)制樁的水平位移小于10mm時,m值可適當(dāng)提高;
2. 當(dāng)水平荷載為長期或經(jīng)常出現(xiàn)的荷載時,應(yīng)講表列數(shù)值乘以0.4降低采用;
3. 當(dāng)?shù)鼗鶠榭梢夯翆訒r,應(yīng)將表列數(shù)值乘以相應(yīng)的液化影響折減系數(shù)。
表6-6綜合了主要引用自《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ 94-2008表5.7.5和《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》JTG 3363-2019表L.0.2-1。
對于樁基,巖石地基水平抗力系數(shù)不隨巖層深度變化,可參照表6-7取值。
6-7 巖石地基抗力系數(shù)C0(MPa/m)
序號 | Rc(MPa) | C0 |
1 | 1~25 | #FormatImgID_143# |
2 | ≥25 | 15000 |
注:Rc——巖石單軸飽和抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值,Rck≥1MPa。
對水泥攪拌樁,需要分析軟土的有機質(zhì)含量對攪拌樁成型的影響,評價成樁的可行性,提出試樁建議;對預(yù)制樁,需要分析擠土效應(yīng)的影響,提出施工建議。
7 城市隧道工程
7.1 一般規(guī)定
7.1.1 平原隧道指地表為陸域的非山嶺隧道,水下隧道則為跨地表水域的隧道。
平原隧道一般分為暗埋段(或半暗埋段)和敞開段。下沉式道路按平原隧道敞開段考慮。
深層排水隧道是平原隧道的一種,但其功能不是用于交通,而是用于城市雨污水的大規(guī)模排放、輸送或調(diào)蓄,是一種特殊的城市地下洞室。
水下隧道包括水下暗挖隧道和沉管隧道。水下隧道岸上段,暗埋段按平原隧道考慮,敞開段按下沉式道路考慮。
7.1.2 隧道作為地下工程,水的作用對隧道建設(shè)的影響尤為關(guān)鍵,因此需要特別重視水文資料的搜集工作。
7.1.3 城市隧道一般根據(jù)具體條件采用不同的施工工法。淺埋隧道一般采用明挖法,包括放坡開挖、支護(hù)開挖、蓋挖法、沉管法,部分暗埋段采用新奧法;深埋隧道一般采用暗挖法,包括礦山法(含新奧法)或掘進(jìn)機法(包括TBM法和盾構(gòu)法)。表7-1為各類隧道所適用的工法。在廣東省,礦山法多用于山嶺隧道,而地下深埋隧道則多用盾構(gòu)法施工。
表7-1 各類型隧道所適用工法
隧道類型 | 適用工法 | 備注 | ||
山嶺隧道 | 洞口段 | 新奧法(管棚法,明洞暗進(jìn)法等) | 新奧法屬礦山法的一種。 掘進(jìn)機法分為全斷面隧道掘進(jìn)機法(簡稱“TBM法”)、盾構(gòu)掘進(jìn)機法(簡稱“盾構(gòu)法”),前者只應(yīng)用于巖石地層。 | |
洞身淺埋段 | 明挖法(支護(hù)開挖或蓋挖法) | |||
洞身深埋段 | 礦山法,新奧法,TBM法,盾構(gòu)法 | |||
平原隧道 | 敞開段 | 明挖法(放坡開挖或支護(hù)開挖) | 廣東省深埋隧道一般采用盾構(gòu)法。盾構(gòu)法一般要求覆土不小于盾構(gòu)機直徑。 | |
暗埋段 | 淺埋 | 明挖法,新奧法,頂管法 | ||
深埋 | 盾構(gòu)法,礦山法,新奧法,TBM法 | |||
水下隧道 | 沉管隧道 | 沉管法 | 水下暗埋隧道主要采用盾構(gòu)法。 | |
暗埋隧道 | 盾構(gòu)法,礦山法,圍堰明挖法,頂管法 | |||
下沉式道路 | 明挖法(放坡開挖或支護(hù)開挖) | 與平原隧道敞開段一致。 |
蓋挖法本質(zhì)上也是支護(hù)開挖法,只是頂部封閉后,頂部結(jié)構(gòu)相當(dāng)于剛性內(nèi)支撐,作為了支護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分;新奧法是一種特殊的礦山法;TBM法一般也視作一種特殊的盾構(gòu)法。當(dāng)然,從某種意義上,沉管法也屬于明挖法,是一種水下的放坡開挖法,管節(jié)屬于預(yù)制的隧道結(jié)構(gòu);但由于其涉及比較特殊的水下臨時坡體穩(wěn)定性分析與設(shè)計,且隧道結(jié)構(gòu)對地基沉降變形特別敏感,故一般作為一種單獨工法區(qū)分出來。
所以本規(guī)范將隧道施工工法分為明挖法、沉管法和暗挖法,其中暗挖法又分為礦山法和盾構(gòu)法。不同工法所需要解決的工程問題及所需要了解的巖土參數(shù)有所差異,因此,采用的工法不同,所制定的勘察方案也需相應(yīng)調(diào)整。鑒于山嶺隧道的特殊性,在暗挖法隧道的勘察中,一般又區(qū)分山嶺隧道和非山嶺隧道設(shè)定勘察技術(shù)方案。
城市隧道按埋藏深度可分為淺埋隧道和深埋隧道,可基于圍巖級別和埋深按以下規(guī)定進(jìn)行劃分:
1 對Ⅰ~Ⅲ級圍巖,當(dāng)埋深不超過2.0倍壓力拱高度時為淺埋隧道,當(dāng)埋深大于2.0倍壓力拱高度時為深埋隧道;
2 對Ⅳ~Ⅵ級圍巖,當(dāng)埋深不超過2.5倍壓力拱高度時為淺埋隧道,當(dāng)埋深大于2.5倍壓力拱高度時為深埋隧道。
其中,壓力拱高度由下式確定:
(7-2)
式中:h——壓力拱高度,m;從隧道起拱點位置起算,矩形隧道為拱頂位置,弧形頂隧道為拱腳位置。
S——圍巖級別;
ω——寬度影響系數(shù);
B——隧道跨度,m;
i——圍巖壓力增減率。B<5m時,i=0.2;B≥5m時,i=0.1。
例如:某隧道跨度10m,Ⅳ級圍巖??梢运愕茫害?1.5,h=5.4m,2.5倍壓力拱高度為13.5m。因此,當(dāng)埋深≤13.5m時其為淺埋隧道,埋深>13.5m時其為深埋隧道。
而當(dāng)圍巖為Ⅲ級圍巖時,h=2.7m,2.0倍壓力拱高度為5.4m。因此,當(dāng)埋深≤5.4m時其為淺埋隧道,埋深>5.4m時其為深埋隧道。
7.1.4 對本條各款說明如下:
1 《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB 50330-2013規(guī)定,“邊坡工程勘探范圍應(yīng)包括坡面區(qū)域和坡面外圍一定的區(qū)域”,故此處規(guī)定,沉管法隧道工程地質(zhì)橫斷面長度宜延伸至兩側(cè)坡頂線外?!督ㄖ又ёo(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ 120-2012的規(guī)定,“基坑外宜布置勘探點,其范圍不宜小于基坑深度的1倍”,故此處規(guī)定,明挖法隧道可根據(jù)需要在開挖邊線外1~2倍的開挖深度范圍布置勘探點。
2 沉管法隧道和明挖法隧道都有底板結(jié)構(gòu),其對不均勻沉降較為敏感。因此,當(dāng)隧道基槽的寬度較大時,宜在中線布置一排勘探孔,查明地層的橫向變化。對于沉管法隧道,基槽中線上的勘探點可布置在前述的工程地質(zhì)橫斷面上。
3 對暗挖法隧道,即便進(jìn)行了封孔處理,勘探孔仍可能形成地下水運移通道,對隧道施工安全造成威脅,嚴(yán)重的可能導(dǎo)致隧道突涌事故。因此在勘探中,一般要求其離開隧道洞壁一定距離,以策安全??傮w而言,在間距的要求上,水下隧道高過陸域隧道;而陸域隧道中,山嶺隧道又應(yīng)當(dāng)高過平原隧道。這是因三者存在表7-2所示的差別而決定的。
表7-2 各類暗挖法隧道鉆孔的差別
隧道類型 | 地下水突涌風(fēng)險 | 鉆孔定位難度 | 隧道埋深 | 移位所受限制 |
山嶺隧道 | 高 | 較難 | 很深 | 少 |
平原隧道 | 較高 | 易 | 較淺~較深 | 多 |
水下隧道 | 很高 | 難 | 較深 | 較少 |
以最常見的平原隧道來說,其地下水突涌風(fēng)險雖存在,但相對于山嶺隧道和水下隧道,無論從水壓力還是水量看,風(fēng)險均更小;在鉆孔的定位上,參照物多,又不像水上鉆孔受水流影響,最為方便也最為準(zhǔn)確;由于埋深相對較淺,一般比山嶺隧道小一個數(shù)量級,鉆桿偏斜的風(fēng)險也小。因此,允許鉆孔布置在離洞壁稍近的位置。與此同時,平原隧道多位于人類活動相對活躍、建構(gòu)筑物相對密集區(qū)域,鉆孔移位所受限制多,勘探范圍不宜外擴(kuò)過大。
平原隧道和水下隧道容許偏離隧道洞壁的距離與行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012一致;山嶺隧道容許偏離隧道洞壁的距離,則考慮了前述的分析基礎(chǔ)上,參考了《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》JTG C20-2011“鉆孔應(yīng)在洞壁外側(cè)不小于5m布置”及《鐵路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》TB 10012-2007“洞身地段的鉆孔位置宜布置在中線外8~10m”的規(guī)定。
考慮以上因素,根據(jù)洞壁間距大小不同,雙洞隧道可按圖7-1的方式布置勘探點。
圖7-1 雙洞隧道勘探點布置形式示意圖
根據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范》JTG 3370.1-2018第4.3.3條,雙洞隧道一般要求洞壁間距為開挖寬度的0.8~2.0倍。據(jù)查,城市隧道洞徑一般為7.5m~15m,故而雙洞隧道的洞壁間距一般為6m~30m。根據(jù)第11.2.2條,小凈距隧道雙洞洞壁間距可小于0.8倍開挖寬度。
表7.1.4中,雙洞隧道兩洞間間距的大小劃分,基本原則為:超過勘探點布置要求的洞壁外容許距離上限(山嶺隧道8m,平原隧道5m,水下隧道10m)的(2.5~3.0)倍為大,小于0.8倍洞徑(即屬于小凈距雙洞隧道時)為小,比0.8倍洞徑大2m以內(nèi)為較小,余下范圍為較大。間距大的,宜兩個洞分別布孔;間距較大的,可共用中間鉆孔;間距較小的,可參考較大的,也可參考小的;間距小的,宜當(dāng)作一個洞布孔。
7.1.5 就本條第1~3款說明如下:
1 放坡開挖或沉管法隧道,邊坡一般采取自然放坡,需要判斷地基承載力和邊坡穩(wěn)定坡率,淺部土層的物理力學(xué)性質(zhì)是關(guān)鍵;支護(hù)開挖、蓋挖法隧道一般有對撐,支護(hù)結(jié)構(gòu)的嵌固深度一般在0.5倍開挖深度范圍內(nèi),在此深度以上部分地層的物理力學(xué)參數(shù)是設(shè)計的重要依據(jù)。故這些范圍的土層應(yīng)加強采樣和測試工作。松散地層內(nèi)的盾構(gòu)法、礦山法、新奧法隧道,設(shè)計洞底標(biāo)高以上的土體涉及洞身的穩(wěn)定,洞底至其下的淺層土關(guān)系到地基承載力,需要取土樣。考慮到一般隧道暗埋段比明挖段基底破壞后更難修復(fù),設(shè)計荷載也更大,所以本條要求取樣的厚度范圍也比上一條要求的厚度范圍大。松散地層指土層、巖土混合層、和全、強風(fēng)化層巖層。取樣測試孔的原位測試間距宜結(jié)合取樣進(jìn)行控制。
2 穿越巖體的隧道,其取樣與測試要求主要參照《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》JTG C20基礎(chǔ)上增加了取樣間距的要求;而該規(guī)范中“設(shè)計高程以上3~5倍洞徑范圍內(nèi)”的表述易產(chǎn)生歧義,即設(shè)計高程是洞底高程還是洞頂高程有歧義,甚至可能被理解成洞頂以上3倍洞徑至洞頂以上5倍洞徑范圍,故在此修改為“設(shè)計洞底標(biāo)高至其上3~5倍洞徑范圍內(nèi)”而消除歧義。由于巖體相較松散地層穩(wěn)定性更好,故取樣間距要求比松散地層略為放寬。
同時,巖體內(nèi)的隧道,軸向長度一般比較大,地層變化可能較小,但是節(jié)理、裂隙、夾層、巖脈、風(fēng)化程度差異等可能導(dǎo)致同一巖層的巖樣強度試驗值較為離散,若按6組取樣,可能對準(zhǔn)確判斷圍巖工程性質(zhì)帶來較大困擾;而巖體內(nèi)的市政隧道都是很重要的隧道,故特此提高了巖體取樣數(shù)量要求,要求同一主要巖層中,巖樣的數(shù)量宜不少于12組。
4 根據(jù)《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》JTG C20-2011,深埋隧道及高應(yīng)力區(qū)隧道應(yīng)進(jìn)行地應(yīng)力測試,宜采用水壓致裂法。
含有害氣體的地層則比較復(fù)雜,有可能是生活垃圾、淤泥釋放的沼氣,工業(yè)垃圾釋放的化學(xué)氣體,也可能是巖體內(nèi)的瓦斯等。
7.1.6 下穿水域、鐵路或重要建構(gòu)筑物的隧道工程風(fēng)險較大,如長距離缺少地質(zhì)資料,設(shè)計缺乏地質(zhì)依據(jù),施工風(fēng)險不可控,應(yīng)采用非常規(guī)勘探方法查明地質(zhì)條件。
7.1.7 物探一般用于初步辨別物性指標(biāo)相互差異較明顯的地層。一般可將地層分為軟弱土、一般土、強風(fēng)化巖和中微風(fēng)化巖4大類,跨類地層的軟硬程度差異一般較為明顯。采用地球物理探測技術(shù)能較有效區(qū)分、辨別這4類地層。
1 穿越巖體的隧道一般都需要從宏觀上初步了解巖面的起伏、斷層的分布和產(chǎn)狀、巖層破碎帶和富水帶,在調(diào)查這些地質(zhì)條件方面,物探有顯著的優(yōu)勢。
2 隧道范圍內(nèi)多處巖面高程起伏坡率超過1:1的可視作劇烈起伏。比如存在巖礁或風(fēng)化深槽的,對隧道建設(shè)影響很大,但巖面起伏僅僅通過勘探可能很難查清,物探是很好的補充。
5 過水域的隧道往往由于航道報批原因,很難分初勘、詳勘兩階段進(jìn)場,而初步設(shè)計需要地質(zhì)資料時一般還難以開展詳勘,或只能完成無需封航段的部分鉆孔。結(jié)合水上物探工作,能暫時在一定程度上彌補勘探資料的不足。
7.2 可行性研究勘察
7.2.2 沉管法隧道的勘探點間距規(guī)定依照國標(biāo)《沉管法隧道設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB∕T 51318-2019。
7.2.3 隧道線路可行性研究勘察要充分考慮隧道的可能方案及其比選,故勘探孔宜適當(dāng)加深。
7.2.4 作為地下工程,隧道建設(shè)將造成周圍巖土體的應(yīng)力重分布,以及地下水的升降變化,從而導(dǎo)致巖土體的變形。城市中,各類既有重要設(shè)施較多,如地鐵、文物、人防工程、碼頭、重要建筑物、重要地下管線等,都可能受到鄰近隧道工程建設(shè)的影響,也可能危及隧道工程假設(shè)的安全??尚行匝芯靠辈祀A段需要通過踏勘、調(diào)繪給出建議與評價。
7.3 初步勘察
7.3.1 工程地質(zhì)測繪仍是本階段勘察的主要手段。同時提倡采用多種物探進(jìn)行綜合勘探,以便互相印證,確地勘察成果的準(zhǔn)確性和可靠性。初勘階段鉆孔應(yīng)當(dāng)少而精,重點是對物探發(fā)現(xiàn)的構(gòu)造破碎帶或其他不良地質(zhì)地段進(jìn)行驗證。一般上,山嶺隧道的勘察方法以地質(zhì)調(diào)查和測繪、勘探、物探為主;平原隧道和下沉式道路的勘察方法以地質(zhì)調(diào)查和測繪及勘探為主;水下隧道的勘察方法以物探和勘探為主。
填海區(qū)陸域隧道初勘階段需要調(diào)查線路通過區(qū)的地基是否經(jīng)過軟基處理,以及軟基處理的范圍、深度和方法;還需要調(diào)查是否存在“拋石擠淤”填石、或者混凝土樁豎向剛性增強體。這些因素對隧道工程掘進(jìn)、開挖和造價影響大。
7.3.4 就本條款作說明如下:
1 對于市政項目,礦山法(含新奧法)一般僅用于山嶺隧道,而山嶺隧道的場地條件復(fù)雜程度一般均屬一級,故礦山法未規(guī)定場地或巖土條件復(fù)雜程度二級、三級的情況。
上海地區(qū)《巖土工程勘察規(guī)范》DGJ08-37-2012規(guī)定,沉管法隧道勘探點間距宜為100~200m,此處在參考該規(guī)范基礎(chǔ)上按場地或巖土條件復(fù)雜程度進(jìn)行了細(xì)化。
事實上,鑒于城市水域大多較為繁忙,勘探施工報批難度大,穿越水域隧道段的勘察往往難以分階段報批。故對于穿越水域的隧道段,初勘階段往往主要通過物探加個別驗證性勘探孔提供地質(zhì)資料,初勘孔則待詳勘階段合并實施,一次性完成水上勘探工作。
2 洞口位置是整個隧道的關(guān)鍵,故要求洞口處有勘探孔控制。
7.3.5 就本條第1~2款說明如下:
1 松散地層是《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012中出現(xiàn)的概念,規(guī)范中未作解釋,但在其出現(xiàn)的位置可以看到,其相對的基本上是中、微風(fēng)化巖,因此松散地層大致可視作與《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011中的“覆蓋層”概念等效,或者就是指地面至中、微風(fēng)化帶頂面的地層。但考慮到全、強風(fēng)化巖或極軟巖的承載力高、穩(wěn)定性好,在《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》GB 50307-2012中也將其區(qū)分開來,故此處“松散地層”的概念僅指不包含全、強風(fēng)化巖的覆蓋層,其地層的剪切波速一般小于300m/s。
表7.3.5的勘探孔深度控制原則基于以下考慮制定:
1)初步勘察階段隧道方案可能不穩(wěn)定,隧道埋深可能發(fā)生調(diào)整,故勘探孔深度宜適當(dāng)加深,尤其是結(jié)構(gòu)底板位于松散地層之上的情況。
2)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012規(guī)定“在松散地層中,一般性勘探孔應(yīng)進(jìn)入隧道底板以下不小于1.5倍隧道高度,控制性勘探孔應(yīng)進(jìn)入隧道底板以下不小于2.5倍隧道高度;在微風(fēng)化及中等風(fēng)化巖石中,應(yīng)進(jìn)入隧道底板以下,且不宜小于1.0倍隧道高度”。
明挖法隧道主要需要考慮隧道兩側(cè)坡體的穩(wěn)定性,故隧道開挖深度h是勘探深度的主要對照參數(shù)?!督ㄖ吰鹿こ碳夹g(shù)規(guī)范》GB 50330-2013規(guī)定詳勘階段“邊坡工程勘探點深度應(yīng)進(jìn)入最下潛在滑面2.0m~5.0m”“對于懸臂樁進(jìn)入嵌固段的深度,土質(zhì)時不宜小于懸臂長度的1.0倍,巖質(zhì)時不小于0.7倍”,《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ 120-2012則規(guī)定“基坑周邊勘探孔的深度不宜小于基坑深度的2倍”。綜合考慮,初勘階段明挖情況下,松散地層和中、微風(fēng)化巖的鉆孔深度分別按不小于隧道底板以下1.5h且≥15m和6m控制;全、強風(fēng)化巖與極軟巖介于松散地層和中、微風(fēng)化巖之間,故按不小于隧道底板以下1.0h且≥10m控制。
3)沉管法隧道的勘探孔深度參考上海地區(qū)《巖土工程勘察規(guī)范》DGJ 08-37-2012,在松散地層中按不小于隧道底板以下1.0w控制。底板為巖體時,則對照陸上明挖時不同地層類型的控制深度,大致等比例進(jìn)行折減。
《沉管法隧道設(shè)計規(guī)范》GB/T 51318-2019關(guān)于初勘孔深度的規(guī)定是:在松散地層中,一般性勘探孔深度進(jìn)入隧道底板以下不應(yīng)小于1.5倍隧道高度,控制性勘探孔進(jìn)入隧道底板以下不應(yīng)小于2.5倍隧道高度;在微風(fēng)化及中等風(fēng)化巖石中,勘探孔進(jìn)入隧道底板以下不應(yīng)小于1倍隧道高度。
對于沉管隧道,地基沉降是主要控制因素。而在地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范中,關(guān)于沉降的計算主要與底板的寬度相關(guān),而非高度。因此,沉管隧道的勘探孔深度要求以隧道底板寬度為參照比之以隧道高度為參照更為合理。故本規(guī)范采納了上海地區(qū)《巖土工程勘察規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行了細(xì)化。
4)暗法隧道的勘探孔深度主要參照《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》GB 50307-2012第6.3.5條的控制性勘探孔深度控制。
2 本條款參照市政工程勘察規(guī)范(CJJ56-2012)。
7.3.6 本條主要參考國標(biāo)《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》GB 50307和行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ56。
7.4 詳細(xì)勘察
7.4.1 需要注意的是,對于沉管法隧道河床的變化規(guī)律及未來水動力條件、河床底部沖淤、施工期間的回淤變化等情況,是常規(guī)勘察所無法完成的,建議由建設(shè)單位委托專業(yè)單位進(jìn)行專項調(diào)查。
7.4.2 就本條第1、2、4款說明如下:
1 除行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ56-2012的規(guī)定外,從目前各省市的相關(guān)規(guī)范看,關(guān)于隧道詳細(xì)勘察勘探點間距,因地域條件不同,無論隧道分類方式還是間距大小都懸殊較大。例如:北京市的《市政基礎(chǔ)設(shè)施巖土工程勘察規(guī)范》DB 11/T 1726-2020將隧道劃分為平原區(qū)隧道和山嶺隧道,勘探點間距分別為15~60m和50~400m;上海市的《巖土工程勘察規(guī)范》DGJ 08-37-2012分為明挖隧道、沉管隧道、盾構(gòu)隧道,勘探點間距分別為20~35m、35~50m、≤50m;重慶市的《市政工程地質(zhì)勘察規(guī)范》DBJ50-174-2014則分為土質(zhì)隧道、淺埋隧道和深埋隧道,前兩者勘探點間距20~80m,后者勘探點間距40~600m。
本規(guī)范在參考相關(guān)規(guī)范基礎(chǔ)上,總結(jié)我省的相關(guān)工作經(jīng)驗基礎(chǔ)上,制定了表7.4.2的詳細(xì)勘察勘探點間距規(guī)定。其中,明挖法、沉管法隧道主要依據(jù)《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》GB 50307-2012的地下車站勘探點間距;山嶺隧道間距依據(jù)行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ56-2012,但考慮到山嶺隧道布孔主要受構(gòu)造條件影響,此處不按巖土條件復(fù)雜程度等級區(qū)分勘探點間距;平原隧道、水下隧道勘探點間距主要參照《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》GB 50307-2012及北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《市政基礎(chǔ)設(shè)施巖土工程勘察規(guī)范》DB11/T 1726-2020制定。
2 對存在土巖界面,或巖層存在明顯的結(jié)構(gòu)面或軟弱夾層的基坑,可能存在順層滑動的風(fēng)險,故建議在基坑外側(cè)至少布置一排勘探點,以查明結(jié)構(gòu)面或軟弱夾層的性質(zhì)和產(chǎn)狀。必要時,通過開挖的方式進(jìn)一步探查。
4 縱斷面上地形顯著低洼部位,隧道圍巖穩(wěn)定性相對較差,建議布置勘探點;而若其隧道頂埋深不超過5倍洞徑,則圍巖穩(wěn)定性需重點關(guān)注,故需要布置勘探點。山嶺隧道洞口段的橫勘探線一般布置在洞口及其前后。
7.4.3 就本條第1、第3款、第4款說明如下:
1 本條款的制定基于以下考慮:
1)詳細(xì)勘察階段隧道方案應(yīng)當(dāng)已經(jīng)穩(wěn)定,隧道埋深一般不再可能發(fā)生調(diào)整,故勘探孔深度宜按相對小的深度控制。
2)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ56-2012規(guī)定“在松散地層中,一般性勘探孔應(yīng)進(jìn)入隧道底板以下不小于1.5倍隧道高度,控制性勘探孔應(yīng)進(jìn)入隧道底板以下不小于2.5倍隧道高度”“在微風(fēng)化及中等風(fēng)化巖石中勘探孔深度應(yīng)進(jìn)入隧道底板以下0.5倍隧道高度且不小于5m”。
而《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB 50330-2013規(guī)定“邊坡工程勘探點深度應(yīng)進(jìn)入最下潛在滑面2.0m~5.0m”“對于懸臂樁進(jìn)入嵌固段的深度土質(zhì)時不宜小于懸臂長度的1.0倍,巖質(zhì)時不小于0.7倍”,《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ 120-2012則規(guī)定“基坑周邊勘探孔的深度不宜小于基坑深度的2倍”。綜合考慮,明挖法情況下,松散地層的鉆孔深度按不小于隧道底板以下2.0h控制,中、微風(fēng)化巖的鉆孔深度按不小于隧道底板以下0.7h且不小于5m控制;全、強風(fēng)化巖與極軟巖介于松散地層和中、微風(fēng)化巖之間,故按不小于1.0h控制。
3)沉管法隧道的勘探孔深度參考上海地區(qū)《巖土工程勘察規(guī)范》DGJ08-37-2012,在松散地層中按不小于隧道底板以下0.6w控制。底板為巖體時,則對照陸上放坡開挖時不同地層類型的控制深度,大致等比例進(jìn)行折減。
4)暗挖法(礦山法、新奧法、盾構(gòu)法、TBM法)隧道的勘探孔深度主要參照《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》GB 50307-2012的勘探孔深度控制,全、強風(fēng)化巖與極軟巖按介于松散地層和中、微風(fēng)化巖之間取值。
3 本要求依據(jù)《沉管法隧道設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB∕T 51318。
4 部分隧道臨近山坡,隧道開挖可能對山坡現(xiàn)狀坡體的穩(wěn)定性造成影響,而山坡也將對隧道側(cè)壁產(chǎn)生附加的推力,勘察設(shè)計時切不可忽略。
7.4.4 除土常規(guī)外,城市隧道勘察還可根據(jù)需要提供表7-3所列的巖土參數(shù)建議值。
表7-3 城市隧道巖土參數(shù)
施工工法 | 巖土參數(shù) | |
明挖法 | 地基承載力、滲透系數(shù)、復(fù)合地基增強體的側(cè)阻力、預(yù)制樁的側(cè)阻力和端阻力、土(巖)與錨固體粘結(jié)強度、泊松比、水平和垂直基床系數(shù)、水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)、靜彈性模量、回彈模量、靜止側(cè)壓力系數(shù)、巖石單軸飽和抗壓強度、抗拔摩阻力折減系數(shù) | |
沉管法 | 地基承載力、滲透系數(shù)、靜止側(cè)壓力系數(shù)、(水下)邊坡坡率 | |
暗挖法 | 礦山法 | 滲透系數(shù)、土(巖)與錨固體粘結(jié)強度、泊松比、水平和垂直基床系數(shù)、靜止側(cè)壓力系數(shù)、無側(cè)限抗壓強度、巖體彈性模量、巖石單軸飽和抗壓強度、巖石抗拉強度 巖石質(zhì)量指標(biāo)(RQD)、完整性系數(shù) |
盾構(gòu)法 | 1巖石:滲透系數(shù)、單軸天然抗壓強度、抗拉強度、抗剪斷強度、RQD、完整性系數(shù)、礦物成分、硬質(zhì)礦物含量、基床系數(shù)、靜止側(cè)壓力系數(shù)、彈性模量、泊松比 2土體:靈敏度、滲透系數(shù)、黏粒含量、顆粒不均勻系數(shù)、硬質(zhì)礦物含量、無側(cè)限抗壓強度、靜彈性模量、泊松比、水平和垂直基床系數(shù)、靜止側(cè)壓力系數(shù) |
根據(jù)巖土體的滲透系數(shù),可按表7-4對巖土體的滲透性進(jìn)行分級。
表7-4 巖土體滲透性分級
滲透性等級 | 滲透系數(shù)k | 透水率q | 巖體裂隙發(fā)育情況 | |
m/d | cm/s | Lu | ||
極微透水 | k<10-3 | k<10-6 | q<0.1 | 完整巖石,裂隙等價開度<0.025mm |
微透水 | 10-3≤k<10-2 | 10-6≤k<10-5 | 0.1≤q<1 | 裂隙等價開度0.025mm ~0.05mm |
弱透水 | 10-2≤k<10-1 | 10-5≤k<10-4 | 1≤q<10 | 裂隙等價開度0.05mm~ 0.1mm |
中等透水 | 10-1≤k<10 | 10-4≤k<10-2 | 10≤q<1000 | 裂隙等價開度0.1mm~ 0.5mm |
強透水 | 10≤k<1000 | 10-2≤k<1 | q≥1000 | 裂隙等價開度0.5mm~ 2.5mm |
極強透水 | k≥1000 | k≥1 | 含連通孔洞或裂隙等價開度>2.5mm |
注:1 Lu為透水率單位,代表注水壓力1MPa情況下,每米測試段注入1L水量。1Lu≈1.5×10-5cm/s。
2 裂隙開度,也稱裂隙張開度,指巖石節(jié)理或裂隙張開的大小。
表7-4引用自《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》GB 50487-2008附錄F及其條文說明。其中,巖體裂隙發(fā)育情況是原《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》GB 50287-99的內(nèi)容,此處僅作參考。
不過,本處將中等透水等級的透水率范圍作了修正,即將原規(guī)范中的“10≤q<100”調(diào)整為了“10≤q<1000”,其原因有兩點:(1)q=100換算成滲透系數(shù)是10-3cm/s,與滲透系數(shù)范圍不對應(yīng),顯然是偏小了;(2)從裂隙開度范圍和透水率的對應(yīng)情況看,基本上是2倍開度對應(yīng)10倍透水率,5倍裂隙開度對應(yīng)100倍透水率;而原規(guī)范中中等透水等級的裂隙開度范圍是5倍,透水率范圍卻僅有10倍,也不合理。故此,本規(guī)范對其進(jìn)行了修正。
當(dāng)滲透系數(shù)資料不足時,可結(jié)合地層巖性、密實度、顆粒分析等地質(zhì)背景資料和試驗資料參考表7-5選用土體的滲透系數(shù)建議值。
表7-5 巖土層的滲透系數(shù)k的經(jīng)驗值
土層名稱 | 滲透系數(shù)k | |
m/d | cm/s | |
淤泥 | 0.0001~0.001 | 1×10-7~1×10-6 |
淤泥質(zhì)土 | 0.001~0.01 | 1×10-6~1×10-5 |
黏土 | <0.005 | <6×10-6 |
粉質(zhì)黏土 | 0.005~0.1 | 6×10-6~1×10-4 |
黏質(zhì)粉土 | 0.1~0.5 | 1×10-4~6×10-4 |
粉土 | 0.5~1.0 | 6×10-4~1×10-3 |
粉砂 | 1~5 | 1×10-3~6×10-3 |
細(xì)砂 | 5~10 | 6×10-3~1×10-2 |
中砂 | 10~20 | 1×10-2~2×10-2 |
均質(zhì)中砂 | 30~50 | 4×10-2~6×10-2 |
粗砂 | 20~50 | 2×10-2~6×10-2 |
均質(zhì)粗砂 | 60~75 | 7×10-2~8×10-2 |
礫砂、角礫 | 50~75 | 6×10-2~8×10-2 |
圓礫 | 75~100 | 8×10-2~1×10-1 |
卵石 | 100~500 | 1×10-1~6×10-1 |
無充填物卵石 | 500~1000 | 6×10-1~1×100 |
塊石、漂石 | ≥1000 | ≥1×100 |
表7-5參考了《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》JGJ 120-2012條文說明第7.3.17條表5及《水利水電工程水文地質(zhì)勘察規(guī)范》SL 373-2007表D.0.6。
根據(jù)毛昶熙著的《堤防工程手冊》及鄭春苗,Gordon D.Bennett著的《地下水污染物遷移模擬》,巖塊和巖體的滲透系數(shù)k有表7-6所示的經(jīng)驗值,在無試驗數(shù)據(jù)時,可酌情參考使用。
表7-6 巖石和巖體的滲透系數(shù)k(cm/s)經(jīng)驗值
巖塊 | k(實驗室測定) | 巖體 | k(現(xiàn)場測定) |
砂巖(白堊復(fù)理層) | 6×10-10~1×10-8 | 脈狀混合巖 | 3.3×10-3 |
花崗巖 | 5×10-11~2×10-10 | 綠泥石化脈狀頁巖 | 7×10-3 |
板巖 | 7×10-11~1.6×10-10 | 片麻巖 | 1.2×10-3~1.9×10-3 |
角礫巖 | 4.6×10-10 | 偉晶花崗巖 | 6×10-4 |
方解巖 | 7×10-10~9.3×10-8 | 褐煤層 | 1.7×10-2~2.4×10-2 |
灰?guī)r | 7×10-10~1.2×10-7 | 砂巖 | 1×10-2 |
白云巖 | 4.6×10-9~1.2×10-8 | 泥巖 | 1×10-4 |
砂巖 | 1.6×10-7~6×10-4 | 鱗狀片巖 | 1×10-2~1×10-4 |
砂泥巖 | 6×10-7~2×10-6 | 風(fēng)化花崗巖 | 3×10-4~3×10-3 |
細(xì)砂巖 | 2×10-7 | 風(fēng)化輝長巖 | 6×10-5~3×10-4 |
蝕變花崗巖 | 6×10-6~1.5×10-5 | 玄武巖 | 2×10-9~3×10-5 |
泥巖 | 1×10-9~6×10-6 | 可透水的玄武巖 | 4×10-5~3×100 |
硬石膏 | 4×10-11~2×10-6 | 無裂隙火成巖和變質(zhì)巖 | 3×10-12~3×10-8 |
頁巖 | 1×10-11~2×10-7 | 有裂隙火成巖和變質(zhì)巖 | 8×10-7~3×10-2 |
根據(jù)深圳市政府相關(guān)文件,當(dāng)隧道下穿水體(水庫、湖、河、塘)或隧道單側(cè)邊線500米范圍內(nèi)存在水體,且地質(zhì)條件復(fù)雜時,應(yīng)進(jìn)行水文地質(zhì)專項勘察。包括開展多孔抽水試驗、壓水試驗等,充分分析地表水體與地下水的連通性,判斷其對隧道施工可能造成的影響。
隧道基坑設(shè)計中,靜止側(cè)壓力系數(shù)(又稱靜止土壓力系數(shù)或土的側(cè)壓力系數(shù))宜通過試驗測定。當(dāng)無試驗條件時,對正常固結(jié)土也可按表7-7估算。
表7-7 靜止土壓力系數(shù)k0的經(jīng)驗值
土類 | 堅硬土 | 硬~可塑黏性土;砂土 | 可~軟塑黏性土 | 軟塑黏性土 | 流塑黏性土 |
k0 | 0.2~0.4 | 0.4~0.5 | 0.5~0.6 | 0.6~0.75 | 0.75~0.8 |
表7-7主要引用自《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB 50007第9.3.2的條文說明表24,與《簡明深基坑工程設(shè)計施工手冊》和《工程地質(zhì)手冊》所給的參數(shù)有一定差異。
其中,《簡明深基坑工程設(shè)計施工手冊》中,k0的推薦值如下表7-8。
表7-8 靜止土壓力系數(shù)k0的推薦值
地基土分類 | k0 |
砂、硬黏土(N≥8)、中硬黏土(8>N≥4) | 0.5 |
軟黏土(4>N≥2) | 0.6 |
極軟黏土(N<2) | 0.7 |
而《工程地質(zhì)手冊》中,土的側(cè)壓力系數(shù)ξ和泊松比μ的推薦值如下表7-9。
表7-9 土的側(cè)壓力系數(shù)ξ和泊松比μ的推薦值
土的種類和狀態(tài) | ξ | μ |
碎石土 | 0.18~0.33 | 0.15~0.25 |
砂土 | 0.33~0.43 | 0.25~0.30 |
粉土 | 0.43 | 0.30 |
堅硬黏性土 | 0.33 | 0.25 |
可塑粉質(zhì)黏土 | 0.43 | 0.30 |
可塑黏土 | 0.53 | 0.35 |
軟塑或流塑粉質(zhì)黏土 | 0.53 | 0.35 |
軟塑或流塑黏土 | 0.72 | 0.42 |
與表7-7對比可見,《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB 50007中的靜止土壓力系數(shù)比兩本手冊的值略大,對于工程更有利,而反算出來的有效內(nèi)摩擦角《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB 50007也更合理;同時手冊相對于規(guī)范更缺乏強制力。因而此處主要參照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB 50007。
參考《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》GB 50487-2008,外水壓力折減系數(shù)βe可根據(jù)表7-10確定。
表7-10 外水壓力折減系數(shù)βe
滲透性等級 | 滲透系數(shù)k | 透水率q | 外水壓力折減系數(shù)βe | |
m/d | cm/s | Lu | —— | |
極微透水 | k<10-3 | k<10-6 | q<0.1 | 0≤βe<0.1 |
微透水 | 10-3≤k<10-2 | 10-6≤k<10-5 | 0.1≤q<1 | 0.1≤βe<0.2 |
弱透水 | 10-2≤k<10-1 | 10-5≤k<10-4 | 1≤q<10 | 0.2≤βe<0.4 |
中等透水 | 10-1≤k<10 | 10-4≤k<10-2 | 10≤q<1000 | 0.4≤βe<0.8 |
強透水 | 10≤k<1000 | 10-2≤k<1 | q≥1000 | 0.8≤βe≤1 |
極強透水 | k≥1000 | k≥1 |
8 城市給排水廠站工程
8.1 一般規(guī)定
8.1.1 與行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012第8.1.1條不同,本條沒有提“廠區(qū)內(nèi)一般建筑物勘察按國家現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范執(zhí)行”。一則1.0.4條已經(jīng)說明“對本規(guī)范未作闡明與規(guī)定的事項和問題,應(yīng)按國家、行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行”;二則地埋式污水廠建筑物以地下結(jié)構(gòu)為主,且規(guī)模和深度往往較大,與一般建筑物有差別,本規(guī)范將對其勘察作相對細(xì)致的規(guī)定。同時,本條也沒提管道工程按相應(yīng)章節(jié)執(zhí)行,這應(yīng)當(dāng)是不言自明的。
8.1.2 本條與行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012第8.1.2條略有差異。行標(biāo)第2、3條較為籠統(tǒng),在此歸并為一條,且指明要關(guān)注的重點是基礎(chǔ)形式、基坑的尺寸及支護(hù)方式,有工程樁的要關(guān)注工程樁的分布和尺寸;除此之外,要關(guān)注地基或樁基的承載力要求。而至于行標(biāo)的第4條,對各類市政工程項目都是必要的,在第3章“基本規(guī)定”的3.0.2款已作了規(guī)定。
8.1.3 大型基坑開挖深度范圍內(nèi)的順坡向土巖界面或巖層中的層理、軟弱夾層在常規(guī)勘察中往往較難查明,但其對于基坑的穩(wěn)定性影響很大,造成的工程事故教訓(xùn)深刻。因此,勘察人員需要有較為強烈的風(fēng)險意識,當(dāng)勘察過程遇到土巖界面,或者沉積的軟巖時,都要初步判斷其是否在基坑開挖深度范圍內(nèi)、是否可能順傾、是否緩傾,進(jìn)而分析其對基坑穩(wěn)定性的可能影響;必要時,針對性開展的專門勘察,包括物探、鉆探、孔內(nèi)攝像、挖探等。
8.3 初步勘察
8.3.1 本條在行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012第9.3.1條和第9.3.4條基礎(chǔ)上作了必要的擴(kuò)展。
8.3.2 本條在行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012第8.3.2條基礎(chǔ)上增加第3點。
8.3.3 就本條第1~2款說明如下:
1 為判定場地類別,勘探孔深度需達(dá)到20m以上,初勘孔不宜小于此深度;給排水廠站均有水處理建(構(gòu))筑物,對沉降較為敏感,故初勘孔遇軟土、松散砂層需予以鉆穿;
2 地埋式污水廠或泵站一般基坑深度可達(dá)10m以上,往往可達(dá)14m~16m。對于基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)初勘鉆孔,深度不宜小于2.5倍基坑開挖深度,即不宜小于35m~40m;基坑內(nèi)的水處理建(構(gòu))筑物勘探孔不宜小于20+14m~20+16m;抗拔樁樁長一般為10m~15m,其勘探孔深度不宜小于15+3+14m~15+3+16m。綜合三者考慮,勘探孔深度宜達(dá)到40m以上。
8.3.4 查明地埋式污水廠基坑的巖面起伏、巖溶和孤石分布等情況,對于基坑支護(hù)設(shè)計、挖方體土石比的估算,以及采用抗拔樁還是抗浮錨桿進(jìn)行抗浮設(shè)計,都較為重要。初勘階段通過物探結(jié)合少量勘探的綜合勘探方式查巖面起伏是經(jīng)濟(jì)有效的。
8.4 詳細(xì)勘察
8.4.1 地埋式污水廠涉及大型基坑開挖,因此,要考慮基坑的支護(hù)、止水,開挖范圍的土石比例,以及建設(shè)過程與周邊既有地下設(shè)施之間的相互影響。同時,由于地埋式污水廠一般地上建筑物部分較少,在地下水位普遍較高的廣東地區(qū)地下結(jié)構(gòu)的抗浮是設(shè)計需要解決的主要問題,勘察需特別關(guān)注地下水位的變化,給出抗浮設(shè)計水位建議值,并對抗浮設(shè)計提出與巖土相關(guān)的建議。行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012第8.1.3條的內(nèi)容在第3章已涵蓋,在此不作復(fù)述。
行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012第8.1.4條僅對地下水位的觀察提出要求。除常規(guī)的測試與室內(nèi)實驗項目外,本條列出了與城市給排水廠站設(shè)計所關(guān)心的主要參數(shù)相關(guān)的測試和室內(nèi)實驗項目,尤其對地埋式廠站基坑的勘察做了具體要求。
當(dāng)工程需要時,布置水位觀測孔觀測水位在整個勘察期的變化;當(dāng)周邊存在地表水體時,觀測周邊地表水的水位變化;當(dāng)鄰近山體時,對山坡地下水位及泉眼進(jìn)行觀測。
8.4.2 本條款在參照行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012第9.4.2條基礎(chǔ)上,作如下調(diào)整:
1 鑒于當(dāng)前地埋式廠站、泵站較為普遍,在行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012基礎(chǔ)上,增加了廠站基坑工程勘探點的布置原則。
根據(jù)住建部印發(fā)的《危險性較大的分部分項工程安全管理規(guī)定》(住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部令第37號)、《廣東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳關(guān)于危險性較大的分部分項工程安全管理的實施細(xì)則》,基坑開挖深度超過3m(含3m)為危險性較大的分部分項工程,超過5m(含5m)為超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程。因而,深度超過3m的基坑工程均需要加強勘察。根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ 120-2012,沿基坑邊的勘探點間距宜為15m~25m,故場地或巖土條件復(fù)雜程度等級二級、三級的情況分別按15m~20m、20m~25m,一級的情況則適當(dāng)加密至10m~15m。
2 對存在土巖界面,或巖層存在明顯的結(jié)構(gòu)面或軟弱夾層的基坑,可能存在順層滑動的風(fēng)險,故宜在基坑外側(cè)至少布置一排勘探點,以查明結(jié)構(gòu)面或軟弱夾層的性質(zhì)和產(chǎn)狀。必要時,通過開挖的方式進(jìn)一步探查。
3 樁基工程其實在勘察之前并無法確定是端承樁還是摩擦樁。因此本規(guī)范未按行標(biāo)進(jìn)行區(qū)分。
4 對于建筑面積小于等于200m2的泵房,邊長小于15m,地質(zhì)條件相對簡單時可酌情僅布置一個鉆孔即可。此條參考了福建省《巖土工程勘察規(guī)范》DBJ 13-84-2006。
8.4.3 本條款在參照行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012第9.4.3條基礎(chǔ)上,作如下調(diào)整:
1 區(qū)分了條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)和筏(梁)板基礎(chǔ),并依據(jù)國標(biāo)《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021-2001(2009年版)第4.1.18條的深度要求作了規(guī)定。對于水處理構(gòu)筑物,需考慮排空時的抗浮問題,控制不均勻沉降,孔深均需滿足變形計算要求。
2 根據(jù)地基變形計算深度簡算公式,地基變形計算深度一般不超過2.5倍基礎(chǔ)寬度。故對于重大設(shè)備,勘探孔深度按2.5倍基礎(chǔ)寬度控制。
3 取水頭部或排放口的豎向荷載一般不大,但往往承受一定的水平荷載,地基穩(wěn)定性要求較高,孔深綜合考慮地基穩(wěn)定性要求。
8.4.4 主要土層取樣組數(shù)可適當(dāng)多于6組,確保有效的物理力學(xué)指標(biāo)不少于6個。
8.4.5 除提供土常規(guī)項目和地基承載力特征值的建議值外,城市給排水廠站勘察報告還需根據(jù)具體情況提供表8-1所示巖土參數(shù)。
表8-1 城市給排水廠站勘察提供建議值的巖土參數(shù)
類型 | 地埋式建構(gòu)筑物、泵房 | 廠站其它范圍、取水頭部、排放口等 |
提供建議值 的巖土參數(shù) | 1 軟土的有機質(zhì)含量、pH值 2 復(fù)合地基增強體的側(cè)阻力 3 預(yù)制樁、灌注樁的側(cè)阻力和端阻力 4 巖土層滲透系數(shù) 5 土(巖)體與錨固體粘結(jié)強度 6 水平和垂直基床系數(shù) 7 靜止側(cè)壓力系數(shù) 8 抗剪強度指標(biāo)* 9 沉井側(cè)壁與土體間的單位摩阻力 | 1 軟土的有機質(zhì)含量、pH值 2 復(fù)合地基增強體的側(cè)阻力 3 預(yù)制樁的側(cè)阻力和端阻力 |
參照《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ 120-2012第3.1.14條,地埋式建構(gòu)筑物及泵房的抗剪強度指標(biāo)c、φ可按表8-2要求取值。
表8-2 地埋式建構(gòu)筑物及泵房的抗剪強度指標(biāo)c、φ取值要求
地層及工程條件 | 地下水位以上 | 地下水位以下 | |||
黏性土 | 非黏性土 | 黏性土 | 非黏性土 | ||
正常固結(jié)或超固結(jié)土 | 欠固結(jié)土 | ||||
抗剪強度指標(biāo) | ccu、φcu或ccq、φcq | c’、φ’ | ccu、φcu或ccq、φcq | cuu、φuu | c’、φ’ |
9 城市室外管道工程
9.1 一般規(guī)定
9.1.3 本條款相關(guān)說明如下:
1 根據(jù)行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012第8.4.2條,明挖管道勘探點宜沿管道中線布置。但是,近年來出現(xiàn)了不少大型的管道,其基坑開挖寬度達(dá)10m以上,在較為復(fù)雜的地質(zhì)條件下,基坑兩側(cè)的地質(zhì)情況差異較為明顯,例如兩側(cè)軟土或砂層厚度相差數(shù)米,僅沿基坑中線勘探,導(dǎo)致側(cè)壁支護(hù)、止水結(jié)構(gòu)深度不足,帶來較大的安全隱患。故此,管道基坑開挖寬度10m以上的,宜左右交叉布置勘探點;場地條件復(fù)雜地段,還可布置橫勘探線,以了解基坑兩側(cè)地質(zhì)條件的變化,確?;又ёo(hù)設(shè)計的合理、安全。
2 對于非開挖法施工的管道,行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012第8.4.2條規(guī)定,“頂管、定向鉆施工管道的勘探點宜沿管道外側(cè)交叉布置,并滿足設(shè)計、施工要求”;《給水排水工程頂管技術(shù)規(guī)程》T/CECS 246:2020第3.2.4條規(guī)定,“頂管區(qū)段的勘探孔應(yīng)沿頂管設(shè)計軸線兩側(cè)5m~10m(水域8m~15m)范圍交叉布置,不宜布置在頂管管體范圍”;廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《頂管技術(shù)規(guī)程》DBJ/T 15-106-2015第4.2.1條規(guī)定,“重要頂管工程應(yīng)在管道兩側(cè)折線或雙側(cè)邊線布置勘探孔”;廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《矩形頂管工程技術(shù)規(guī)程》DBJ/T 15-229-2021第4.2.1條規(guī)定,“頂管勘探孔宜在頂管管節(jié)外壁兩側(cè)5m范圍內(nèi)布置,兩側(cè)勘探孔呈‘Z’字形交錯布置”。
綜合可見,各規(guī)范相同點是要求勘探點在管道外側(cè)交叉布置,不同點是距軸線或邊線的距離要求??紤]到管道的管徑差異較大,為確??碧近c不進(jìn)入管體范圍,宜按其距邊線的距離控制;水域中勘探點較難準(zhǔn)確定位,且鉆孔成為地表水侵入通道的概率更大,因而區(qū)分陸上和水域兩種情況更為合理。故綜合以上條款,本規(guī)范規(guī)定,“勘探點應(yīng)沿管道外側(cè)1m~2m交叉布置,陸域孔不宜偏出管道外邊線5m,水域孔不宜偏出管道外邊線10m”。
9.1.4 取樣測試孔的原位測試間距宜結(jié)合取樣進(jìn)行控制。土壤電阻率測試可采用四級法,在鉆孔內(nèi)測試可采用單孔法或跨孔法,測試宜在干燥季節(jié)或天氣晴朗多日后進(jìn)行。
9.3 初步勘察
9.3.4 采用鋼、鑄鐵管道時,需評價土對地下鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕性。
9.4 詳細(xì)勘察
9.4.1 頂管法、夯管法在砂層或存在溶洞、土洞、脫空區(qū)等情況下容易發(fā)生“叩頭”現(xiàn)象,而填石、孤石等則往往導(dǎo)致管道無法頂進(jìn)或夯進(jìn)而產(chǎn)生較大變更,故而需要重點查明。
9.4.2 對頂管法、定向鉆施工的管道,《給水排水工程頂管技術(shù)規(guī)程》CECS 246:2020、廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《頂管技術(shù)規(guī)程》DBJ/T 15-106-2015,以及北京、上海等地的地方標(biāo)準(zhǔn),其要求的勘探點間距都較行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012更大。鑒于廣東省地質(zhì)條件的復(fù)雜性,作為地方標(biāo)準(zhǔn),本規(guī)范的要求宜嚴(yán)不宜松,故沿用了行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012的勘探點間距要求。
對明挖法施工的管道,行標(biāo)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012的鉆孔間距要求要低于頂管、定向鉆施工的管道。但是,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,一方面管道工程周邊的環(huán)境日趨復(fù)雜,另一方面全社會對基坑施工的安全要求日益提高。對于明挖法施工的重視,在《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》GB 50307-2012體現(xiàn)得尤為明顯,其地下區(qū)間段的勘探點間距要求并不區(qū)分明挖還是盾構(gòu),而明挖施工為主的車站處勘探點間距還略嚴(yán)于區(qū)間段。
與此同時,根據(jù)住建部印發(fā)的《危險性較大的分部分項工程安全管理規(guī)定》(住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部令第37號)、《廣東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳關(guān)于危險性較大的分部分項工程安全管理的實施細(xì)則》,基坑開挖深度超過3m(含3m)為危險性較大的分部分項工程,超過5m(含5m)為超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程。
為此,綜合考慮,本規(guī)范對于明挖法施工管道的勘探點間距按其工程重要性等級劃分,對于一級工程,即深度5m以上的深基坑,其要求與頂管、定向鉆施工的管道一致;埋深度3m~5m和埋深小于3m的間距相應(yīng)減小。
9.4.4 除提供土常規(guī)項目和地基承載力特征值的建議值外,詳細(xì)勘察還需根據(jù)具體情況提供表9-1所示的巖土參數(shù)建議值。
表9-1 城市管道勘察提供建議值的巖土參數(shù)
施工工法 | 明挖法 | 頂管法、夯管法、定向鉆法 |
提供建議值的巖土參數(shù) | 復(fù)合地基增強體的側(cè)阻力、預(yù)制樁的側(cè)阻力和端阻力 | 復(fù)合地基增強體的側(cè)阻力、預(yù)制樁的側(cè)阻力和端阻力、滲透系數(shù)、土(巖)體與錨固體粘結(jié)強度、水平和垂直基床系數(shù)、頂管摩阻力系數(shù) |
根據(jù)《給水排水工程頂管技術(shù)規(guī)程》CECS 246:2008表12.6.14,采用觸變泥漿減阻的頂管,管壁與土的平均摩阻力可按表9-2采用。
表9-2 觸變泥漿減阻管壁與土的平均摩阻力(kPa/m2)
土的種類 | 軟黏土 | 粉性土 | 粉細(xì)砂 | 中粗砂 | |
觸變泥漿 | 混凝土管 | 3.0~5.0 | 5.0~8.0 | 8.0~11.0 | 11.0~16.0 |
鋼管 | 3.0~4.0 | 4.0~7.0 | 7.0~10.0 | 10.0~13.0 |
沉井外壁與土體間的單位摩阻力可參考表9-3選用摩阻力建議值。
表9-3 沉井外壁與土體間的單位摩阻力
土質(zhì)類型 | 沉井外壁與土體間的單位摩阻力(kPa) |
砂卵石 | 18~30 |
砂礫石 | 15~20 |
砂土 | 12~25 |
硬塑黏性土、粉土 | 25~50 |
可塑和軟塑黏性土、粉土 | 12~25 |
軟土 | 10~12 |
注:1 本表適用于深度不超過30m的沉井;
2 采用泥漿助沉?xí)r,單位摩阻力取3kPa~5kPa;
3 當(dāng)井壁外側(cè)為階梯形并采用灌砂助沉?xí)r,灌砂段的單位摩阻力可取7kPa~10kPa;
4 沉井外壁的單位摩阻力分布,在0m~5m深度內(nèi),單位面積的摩阻力從零按直線增加,大于5m時為常數(shù);當(dāng)沉井深度內(nèi)存在多種類型土層時,單位摩阻力可按土層厚度加權(quán)平均。
表9-3引自《市政工程勘察規(guī)范》CJJ56-2012。
10 城市綜合管廊工程
10.1 一般規(guī)定
10.1.1 綜合管廊勘察可按設(shè)計要求進(jìn)行專門勘察,也可結(jié)合城市道路工程、城市地下空間開發(fā)、軌道交通工程勘察同步實施。
綜合管廊是指按照統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計、施工和維護(hù)原則,建于城市地下用于敷設(shè)兩類及以上城市工程管線的市政公用設(shè)施。而我國綜合管廊建設(shè)正處于起步階段,管廊建設(shè)完全可以和城市道路、地下空間開發(fā)及城市軌道交通工程同步規(guī)劃、同步勘察設(shè)計。近年來廣州、深圳等地實施了多個綜合管廊和道路、軌道交通同步實施工程,取得了良好的效果,如:廣州廣花106國道改造綜合管廊同步實施工程、廣州地鐵11號線綜合管廊同步實施工程等。
10.3 初步勘察
10.3.1 廣東地區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜,如何客觀、準(zhǔn)確及科學(xué)地評價巖土的工程性質(zhì),除使用常規(guī)的勘探、井探、坑探等勘探方法外,對于丘陵、山地地段開展必要的工程地質(zhì)測繪;對于軟弱土、殘積土及花崗巖類全風(fēng)化、強風(fēng)化土層結(jié)合使用勘探、原位測試手段,不良地質(zhì)作用發(fā)育地段采用物探手段是合適的和妥當(dāng)?shù)?。工程地質(zhì)測繪及物探工作一般在初勘階段完成,工程地質(zhì)測繪比例尺宜為 1:1000~1:2000。
10.3.3 依據(jù)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》GB 50838-2015,管廊節(jié)點指人員出入口、逃生口、吊裝口、排風(fēng)口、進(jìn)風(fēng)口、管線分支口等。纜線管廊一般埋深較小,勘探點間距可適當(dāng)放寬??碧近c宜沿綜合管廊外側(cè)交叉布置,是為了保證基坑坑壁土層取樣,滿足穩(wěn)定性分析的要求;同時,對于暗挖施工方法,可避免勘探孔形成滲水通道,且便于明挖或暗挖施工工法的調(diào)整。依據(jù)《市政工程勘察規(guī)范》CJJ50-2012城市隧道章節(jié),暗挖法施工的隧道工程陸域鉆孔布置在結(jié)構(gòu)邊線外側(cè)3-5m,水域鉆孔一般布置在結(jié)構(gòu)邊線外側(cè)6-10m,宜交錯布置。
10.3.4 初勘階段勘探點個數(shù)相對較少,間距較大,一般統(tǒng)一布置為控制性鉆孔。纜線管廊一般平面尺寸較小,荷載較輕,一般不存在承載力問題,只要滿足變形要求即可,故勘探深度可適當(dāng)減小。
10.3.5 初步勘察除提供地基土常規(guī)指標(biāo)外,尚宜結(jié)合施工工法、所涉的地質(zhì)條件、設(shè)計要求提供相應(yīng)的巖土參數(shù),詳見表10-1。
表 10-1 初步勘察選擇提供的巖土參數(shù)
施工工法 | 明挖法施工 | 暗挖法施工 |
常規(guī)參數(shù) | 含水率、密度、土粒比重、顆粒分析、界限含水率、直接固結(jié)快剪、直接快剪、400kPa壓力以下的固結(jié)試驗、巖石單軸抗壓強度(含天然和飽和狀態(tài))試驗直接測定的和由這些試驗計算求得的指標(biāo) | |
特殊參數(shù) | 滲透系數(shù)、靜止側(cè)壓力系數(shù)、無側(cè)限抗壓強度、三軸 CU 抗剪強度、三軸 UU 抗剪強度、樁基設(shè)計參數(shù)、巖土體波速、土層電阻率、有機質(zhì)含量 | 滲透系數(shù)、無側(cè)限抗壓強度、靈敏度、三軸UU 抗剪強度、巖土體波速、有害氣體成分、壓力、流量 |
注:具體需提供巖土參數(shù)可由設(shè)計根據(jù)工程實際需要酌情增減。
10.4 詳細(xì)勘察
10.4.2 詳勘階段勘探點布置時首先充分利用前階段勘察成果,參照廣州地鐵勘察經(jīng)驗,利用鉆孔距擬建結(jié)構(gòu)邊線距離不宜大于10m??碧近c間距參考了《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》GB50307-2012關(guān)于詳勘鉆孔布置的原則。
10.4.3 為降、截水設(shè)計需要,控制性勘探孔需穿透主要含水層進(jìn)入隔水層一定深度。
10.4.6 詳細(xì)勘察除提供地基土常規(guī)指標(biāo)外,尚宜結(jié)合施工工法、所涉的地質(zhì)條件、設(shè)計要
求提供相應(yīng)的巖土參數(shù),詳見表10-2。
表 10-2 詳細(xì)勘察選擇提供的巖土參數(shù)
施工工法 | 明挖法施工 | 暗挖法施工 |
常規(guī)參數(shù) | 含水率、密度、土粒比重、顆粒分析、界限含水率、直接固結(jié)快剪、直接快剪、400kPa 壓力以下的固結(jié)試驗、巖石單軸抗壓強度(含天然和飽和狀態(tài))試驗直接測定的和由這些試驗計算求得的指標(biāo) | |
特殊參數(shù) | 滲透系數(shù)、靜止側(cè)壓力系數(shù)、三軸 CU 抗剪強度、三軸 UU 抗剪強度、先期固結(jié)壓力、基床系數(shù)、無側(cè)限抗壓強度、靈敏度、十字板抗剪強度、回彈模量、回彈指數(shù)、巖土體速、樁基設(shè)計參數(shù)、土層電阻率、單井涌水量、影響半徑、有機質(zhì)含量 | 滲透系數(shù)、靜止側(cè)壓力系數(shù)、無側(cè)限抗壓強 度、靈敏度、三軸 CU 抗剪強度、三軸 UU 抗剪強度、先期固結(jié)壓力、次固結(jié)系數(shù)、基 床系數(shù)、不均勻系數(shù)及 d70、土層電阻率及 熱物理指標(biāo)、巖土體波速、砂卵石地層及硬 質(zhì)巖石的石英含量、有害氣體成分、壓力、 流量 |
注:具體需提供的巖土參數(shù)可由設(shè)計根據(jù)工程實際需要酌情增減。
11 城市場地平整工程
11.1 一般規(guī)定
11.1.1 廣東省地貌北高南低,山地占全省面積約31.7%,丘陵占28.5%,盆地占16.1%,平原占23.7%。省內(nèi)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)、人口最密集的區(qū)域主要位于珠江三角洲平原,其次是韓江三角洲平原。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,三角洲平原的用地日益緊張,為此分別對周邊的丘陵和濱海區(qū)進(jìn)行平整,改造成適合建設(shè)的場地。
丘陵是陸地上起伏和緩、連綿不斷的低矮山丘,海拔一般在200m~500m之間。孤立存在的稱為丘,群丘相連稱為丘陵。丘陵一般比較破碎、低矮,頂部渾圓,坡度和緩,沒有明顯的脈絡(luò),多為山地向平原過渡地帶,是山地久經(jīng)侵蝕的產(chǎn)物。在地貌演化過程中,丘陵是山地向平原過渡的中間階段;從構(gòu)造上看,丘陵區(qū)一般地殼抬升緩慢;從氣候上看,丘陵一般分布于溫暖濕潤地區(qū)。相對而言,山地海拔一般在海拔500m以上,500m~1000m為低山,1000m~3500m為中山,3500m以上為高山。
11.1.2 丘陵場地平整工程,是指建設(shè)方在丘陵區(qū)通過大面積挖方或堆填而進(jìn)行的地塊開發(fā)利用活動,包括對丘陵進(jìn)行大面積削丘填谷所涉及的土石方工程,以及由此形成的一些人工邊坡或支擋工程。丘陵場地平整前開展的勘察,主要是為建設(shè)方控制土石方工程造價以及邊坡治理的設(shè)計和施工提供依據(jù)。
濱海場地平整工程,是指建設(shè)方在濱海區(qū)對灘涂地帶進(jìn)行填海造陸開發(fā)利用活動,包括圍堰、海堤的填筑和填海區(qū)的吹填、堆填工程。濱海場地平整前開展的勘察,主要是為建設(shè)方控制陸域形成區(qū)填方量以及圍堰或海堤的設(shè)計和施工提供依據(jù)。
場地平整工程的任務(wù)相對簡單,在實際勘察中往往不區(qū)分階段,采取一次性勘察。
11.2 丘陵場地平整勘察
11.2.1 土方是指人工填土、表土、黏土、礫質(zhì)土、松散坍塌體、軟弱的全風(fēng)化巖石,以及小于1.0 m3 的孤石,開挖過程無需采用爆破技術(shù)而可直接用手工工具或土方機械開挖的全部材料所占的體積;而石方是指用功率≥165kW的推土機單齒松土器無法勾動,須用爆破、鋼楔或氣鉆方法開挖的基巖或體積≥1.0m3 的孤石所占的體積。土石比即總挖方中土方和石方的比例。以上體積均指原位體積,而非開挖后的松方體積。
在具體劃分中,土狀、半巖半土狀的
這其中,比較特殊的是碎塊狀的強風(fēng)化硬質(zhì)巖或強偏中風(fēng)化較軟巖,其介于土和石之間,在時間許可的情況下可用風(fēng)鎬開挖,而在工期許可時則需要爆破。因此,在實際項目中可根據(jù)巖塊強度、裂隙發(fā)育情況、工期要求等,經(jīng)相關(guān)方協(xié)商,確定這部分巖的石方、土方所占的比例。
土石比計算過程:1)根據(jù)勘察結(jié)果,作出各條勘探測線所在的斷面,給出基巖面、孤石邊界及設(shè)計開挖線,計算該斷面開挖線以上部分的石方面積及總面積,兩者相除即為該勘探測線開挖斷面的石方比例;2)將各勘探測線開挖斷面的石方比例加權(quán)平均,各自的權(quán)重與其開挖斷面總面積成正比,由此即可得到本場地開挖體的平均石方比例;3)用1減去開挖體平均石方比例即得到開挖體的平均土方比例;4)開挖體平均土方比例和平均石方比例之比即為土石比。
11.2.3 查明挖方體中土方和石方的比例,關(guān)鍵是查明基巖面的起伏和球狀風(fēng)化體(俗稱“孤石”)的分布、規(guī)模。
目前,廣州市丘陵場地平整挖方區(qū)的勘察一般采用高密度電法、地質(zhì)雷達(dá)等物探方法為主,結(jié)合局部鉆探驗證的勘察方案。在具體實施過程中,首先結(jié)合現(xiàn)場地形按11.2.7條的規(guī)定布置物探測線;在場地最高點、物探發(fā)現(xiàn)異常的位置,或地形變化大、物探效果不理想的位置,布置若干驗證性鉆孔對物探成果進(jìn)行反演和驗證,依此得到孤石的空間分布和基巖面的空間形態(tài),最終結(jié)合場地平整設(shè)計方案算出土石比。該勘察方案在廣州市黃埔區(qū)北部、中新知識城等丘陵地帶的場地平整中得到廣泛應(yīng)用。
深圳市丘陵場地平整挖方區(qū)的勘察則一般以鉆探為主,根據(jù)鉆探揭示的土石比例提交勘察成果。其勘探點間距一般按場地復(fù)雜程度控制,具體為:復(fù)雜場地30m~50m、中等復(fù)雜場地50m~100m、簡單場地100m~200m。
各地在場地平整項目勘察中可酌情參考廣、深兩地的經(jīng)驗制定勘察方案。
11.2.5 在花崗巖類丘陵區(qū),所鉆遇的中微風(fēng)化巖可能是“孤石”,是否為基巖技術(shù)人員需要根據(jù)具體條件判斷,若誤當(dāng)巖面,可能導(dǎo)致判斷失誤。下圖是花崗巖區(qū)典型的“孤石”照片。
11.2.7 主測線探測的解譯結(jié)果作為土石比的主要依據(jù),輔測線探測的解譯結(jié)果用于補充和對比驗證。
11.3 濱海場地平整勘察
11.3.1 填海造地是一項系統(tǒng)工程,涉及多方面技術(shù)應(yīng)用,對施工設(shè)備、施工工藝、工程材料等都有較高的要求。按施工工藝可以將填海造地技術(shù)分為三個部分:圍堰形成技術(shù)、陸域形成技術(shù)、軟基處理技術(shù)。
1 圍堰形成技術(shù)
圍堰形成是指在海上通過人工圍堰的方式形成一定造陸界限,為后期的吹填、造陸作準(zhǔn)備,是圍海造陸工程的基礎(chǔ)。按其施工方法的不同,可分為:(1)拋石圍堰;(2)模袋圍堰;(3)復(fù)合圍堰;(4)臨時圍堰。
2 陸域形成技術(shù)
陸域形成,即在圍堰范圍以內(nèi)填入一定的土石等,從而達(dá)到形成陸域的目的。按施工工藝的不同,可以分成吹填、拋填、推填等。目前應(yīng)用較為廣泛的是吹填砂或淤泥、拋填開山(土)石法。
3 軟基處理技術(shù)
包括:(1)排水固結(jié)法;(2)振沖擠密法;(3)真空預(yù)壓聯(lián)合強夯快速加固技術(shù)。
廣東深圳地區(qū)采用工藝最多的為“圍海造地”,先筑海堤、隔堤,海堤主要以拋石擠淤堤為主,然后陸域形成,具體方式有吹填、拋填、堆填等。深圳地區(qū)應(yīng)用最多的為吹填砂河淤泥、拋填開山(土)石等。具體案例可參考《深圳海積軟土地基加固技術(shù)和工程實踐》(丘建金等著)。
從巖土工程技術(shù)來說,不管海堤形成還是陸域形成,軟土性質(zhì)和分布特征是填??辈熘攸c。
12 城市固體廢棄物處置場工程
12.1 一般規(guī)定
12.1.1 城市固體廢棄物包括城市生活垃圾、建筑垃圾、醫(yī)療垃圾、工業(yè)垃圾等。衛(wèi)生填埋場為處理生活垃圾以及經(jīng)其他方式預(yù)處置過的醫(yī)療垃圾的填埋場。用于處置建筑垃圾的棄土場,其主要工程問題是坡體穩(wěn)定性問題,可參照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB 50330的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行勘察、設(shè)計。工業(yè)垃圾的處理一般不納入市政工程范疇,按工業(yè)行業(yè)相關(guān)規(guī)定處理。
固體廢棄物填埋場工程建設(shè)內(nèi)容包括主要包括填埋場(庫區(qū))、垃圾壩,配套工程包括相關(guān)的管道、截水溝、污水調(diào)節(jié)池等建(構(gòu))筑物(配套設(shè)施的勘察按相關(guān)章節(jié)執(zhí)行),對于山谷型廢棄物堆場,一般由下列工程組成:
1 垃圾壩:一般為土石壩,有的上游用砂石、土工布組成反濾層;
2 堆填場:即庫區(qū),有的還設(shè)截洪溝,防止洪水入庫;
3 管道、排水井等,用于輸送滲濾液及降水、排水、排氣;
4 截污壩、污水池、截水墻、防滲帷幕等,用于集中有害滲濾液,防止對周圍環(huán)境的污染;
5 垃圾填埋場的底部設(shè)有復(fù)合型密封層,頂部設(shè)有密封層;
6 穩(wěn)定、變形、滲漏、污染等的監(jiān)測系統(tǒng)。
由于廢棄物的種類、地形條件、環(huán)境保護(hù)要求等各不相同,工程建設(shè)運行過程有較大差別,勘察范圍需根據(jù)任務(wù)要求和工程具體情況確定。
垃圾焚燒廠近年來在少量城市有建設(shè),除煙囪外,大部分建構(gòu)筑物屬普通建構(gòu)筑物,可參照給排水廠站的相關(guān)要求進(jìn)行勘察。
12.1.2 本條規(guī)定了勘探前需搜集的主要技術(shù)資料,各階段搜集資料的重點有所不同。此外,還需搜集、整理、分析、利用場區(qū)已有地質(zhì)資料,以及地形、地貌、水文、氣象、地下管線、其他地下設(shè)施和障礙物等相關(guān)資料。
12.1.3 為了確保廢棄物處理工程建設(shè)及營運期的安全,避免發(fā)生滲漏,需要正確評價地基土的強度、變形、滲透特征。地基土滲透性指標(biāo)是防滲設(shè)計的重要依據(jù)。穩(wěn)定性評價包括場地整體穩(wěn)定、壩基穩(wěn)定性、堆體邊坡及自然邊坡的穩(wěn)定性。
12.1.4 廢棄物的堆積方式和工程性質(zhì)不同于天然土,按其性質(zhì)可分為似土廢棄物和非土廢棄物。似土廢棄物如建筑垃圾、余泥、棄渣等,類似于砂土、粉土、黏性土,其顆粒組成、物理性質(zhì)、強度、變形、滲透和動力性質(zhì),可用土工試驗方法測試。非土廢棄物如生活垃圾,取樣測試都較困難,需針對具體情況,專門考慮。有些力學(xué)參數(shù)也可通過現(xiàn)場監(jiān)測,用反分析確定。
廢棄物填埋場作為一個存放巨大污染源的特殊構(gòu)筑物,對其長期穩(wěn)定性和安全性有非常嚴(yán)格的要求。因此在進(jìn)行巖土工程勘察時,要把查明場地防滲條件和場地穩(wěn)定性評價作為勘察工作的重點。
除提供土常規(guī)項目和地基承載力特征值的建議值外,城市廢棄物填埋場勘察報告還可根據(jù)具體情況提供表12-1所示的巖土參數(shù)建議值,對挖方工程需進(jìn)行土、石工程分級。
表12-1 城市廢棄物填埋場勘察提供建議值的巖土參數(shù)
類型 | 填埋場(庫區(qū))、垃圾壩 | 填埋場其它范圍、相關(guān)的管道、截水溝、污水調(diào)節(jié)池等 | 廢棄物 |
提供建議值 的巖土參數(shù) | 1 軟土的有機質(zhì)含量、pH值 2 復(fù)合地基增強體的側(cè)阻力 3 預(yù)制樁、灌注樁的側(cè)阻力和端阻力 4 巖土層滲透系數(shù) 5 土(巖)體與錨固體粘結(jié)強度 6 水平和垂直基床系數(shù) 7 靜止側(cè)壓力系數(shù) 8 抗剪強度指標(biāo)* 9 沉井側(cè)壁與土體間的單位摩阻力 | 1 軟土的有機質(zhì)含量、pH值 2 復(fù)合地基增強體的側(cè)阻力 3 預(yù)制樁的側(cè)阻力和端阻力 | 1 成分、污染源、腐蝕性 2 滲透系數(shù) 3 壓縮性、抗剪強度指標(biāo) |
12.2 可行性研究勘察
12.2.1 在城市建設(shè)中,多數(shù)情況下地質(zhì)條件并非選址的首要考慮因素,政治因素、經(jīng)濟(jì)因素或其它社會因素才是決定性的,往往是已經(jīng)初步選定的場址即因人為反對而最終放棄,不得不重新選場址。也存在極個別場址地質(zhì)條件特別復(fù)雜而調(diào)整的情況,可行性研究勘察階段能及時發(fā)現(xiàn)可以避免造成不必要的損失。
12.2.3 廣東省丘陵山地多,填埋場均置于山谷,覆蓋層厚度大多情況下較小,除非遇深大斷裂帶,否則均能在不深處鉆遇中微風(fēng)化巖。若遇深大斷裂帶,那場址務(wù)必另選。
12.2.4 廢棄物填埋工程一般是由襯墊系統(tǒng)、滲濾液收集系統(tǒng)、氣體排放系統(tǒng)、封頂系統(tǒng)組成的。與普通構(gòu)筑物不同,為了防止?jié)B濾液造成二次污染,選址時對于場地的隔水條件及地基土的不均勻沉降有較高的要求:如果天然隔水條件好,就可節(jié)約大量的人工防滲處理費用。而地基的不均勻沉降可造成襯墊層拉裂,使?jié)B濾液外泄造成二次污染。
12.3 初步勘察
12.3.2 就本條第4款說明如下:
4 堆體復(fù)雜程度等級分為3級。復(fù)雜堆體是指填埋物種類較多,除單一廢棄物以外還有污水污泥等廢棄物,或填埋過程大多采用低滲透性的中間覆土:簡單堆體是指填埋物比較單一且其組分變化不顯著的:中等復(fù)雜堆體是除復(fù)雜、簡單以外的堆體。
12.3.3 勘探點深度根據(jù)設(shè)計的填埋場高度、估算的荷載、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件綜合確定??碧揭瞬扇《嗉壧坠?、分層灌漿回填等隔離措施,避免可能發(fā)生的地下水污染擴(kuò)散或不同含水層的交叉污染。鉆孔終孔后采用無污染、低滲透性材料及時回填封孔,避免產(chǎn)生地下水、土壤污染等后續(xù)環(huán)境影響或風(fēng)險。
13 城市堤岸工程
13.1 一般規(guī)定
13.1.3 本條對城市堤岸工程鉆孔封孔的要求考慮如下:
1 巖基采用水泥砂漿封填,土基采用黏土球封填;
2 鉆孔回填方式:
1)回填孔(段)按“以土還土,以砂還砂”的原則執(zhí)行,分段回填擊實,分段長度不大于1m;
2)封孔前用潛水置換孔內(nèi)泥漿,直至認(rèn)定能順利封孔為止;
3)堤防鉆探封孔落實責(zé)任制,做好過程控制,封孔回填記錄表上有操作人員、各級責(zé)任人簽名;
4)作業(yè)單位對封孔質(zhì)量進(jìn)行自檢自查,責(zé)任單位對封孔質(zhì)量進(jìn)場抽查,必要時請堤防管理部門一道進(jìn)行檢查。
3 采用黏土球封填時,黏土球直徑一般2.0~2.5cm,風(fēng)干后使用,黏土球所用的黏粒含量大于30%,塑性指數(shù)大于17;按2.5倍于孔內(nèi)取出土體的重量向孔內(nèi)投入黏土球,每次實際按壓封實的孔段長度控制在0.3m。向孔內(nèi)投入黏土球時,注意防止一次性投入量太多而發(fā)生堵塞;
4 采用水泥砂漿封填時,水泥宜選用標(biāo)號22.5的普通硅酸鹽水泥,砂粒粒徑宜在1mm以下,其中0.5mm以下的細(xì)砂宜占總量的50%以上;封孔前,宜清除孔內(nèi)沉淀物;水泥砂漿拌和比應(yīng)為:清水:水泥:細(xì)砂=(0.5~0.6):1:3,并按水泥用量加膨脹劑;
水泥砂漿灌注方法可采用導(dǎo)管灌注法和灌注器送入法,也可用手捏成團(tuán),往孔內(nèi)投放,邊投放邊用鉆桿搗實,直至孔口,讓砂漿自由沉降,翌日檢查水泥砂漿沉降深度,再用同樣配比的水泥砂漿進(jìn)行封填。
由于水泥砂漿在凝固過程中容易離析,與孔壁形成空隙,影響封孔質(zhì)量,建議水泥砂漿封孔不要在土層中使用。
5 采用巖芯回填時,按巖芯上、下次序,分段將取出的巖心投入鉆孔中,采用鉆桿分層搗實,該方法封孔質(zhì)量不好保證,在汛期堤內(nèi)外水頭差異較大的堤段不能使用。
13.1.4 城市堤岸工程是線形結(jié)構(gòu)物,因此規(guī)定沿堤岸中心線布置勘探縱剖面??紤]到垂直堤岸走向的勘探橫剖面是驗算堤岸穩(wěn)定性不可缺少的重要依據(jù),并且從地質(zhì)角度看,垂直堤岸走向的沿岸地帶因岸線歷史變遷,地質(zhì)和巖土條件復(fù)雜多變,本規(guī)范規(guī)定城市堤岸工程除了布置勘探縱剖面外,還建議布置具有代表性的勘探橫剖面。
對堤岸的改造、加固工程勘察的勘探點,需要查明原有堤岸基底以下的地基土,但為了避免損傷原有堤岸結(jié)構(gòu),勘探擾動原有堤岸基底下的地基土,勘探點要接近并避開原有堤岸支護(hù)結(jié)構(gòu)布置。
13.1.5 主要土層取樣組數(shù)可適當(dāng)多于6組,確保有效的物理力學(xué)指標(biāo)不少于6個。按巖土類別提供下列巖土試驗參數(shù):
1 黏性土、粉土提供密度、比重、含水率、界限含水率、滲透系數(shù)、壓縮模量和直接剪切試驗指標(biāo),并視工程需要,提供易溶鹽、有機質(zhì)、膨脹性、三軸壓縮試驗指標(biāo)。
2 砂土提供密度、比重、含水率、顆粒分析、不均勻系數(shù)及曲率系數(shù)、滲透系數(shù),密實度,并視工程需要,提供休止角試驗指標(biāo)。
3 碎石土提供密度、含水率、不均勻系數(shù)及曲率系數(shù)、滲透系數(shù)。
4 巖石提供密度、吸水率、天然和飽和單軸抗壓強度指標(biāo),對于膨脹巖還應(yīng)提供膨脹性、濕化性指標(biāo),并視工程需要提供剪切試驗指標(biāo)。
13.2 可行性研究勘察
13.2.4 可行性研究階段現(xiàn)場工作量少,應(yīng)重點依據(jù)所收集的資料、采用合適的物探方法,進(jìn)一步了解和核實搜集資料所反映的堤岸沿線工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。
13.3 初步勘察
13.3.2 表13.3.2中勘探點間距是根據(jù)堤岸勘察實踐中一般選用的勘探鉆孔間距,并參考其他規(guī)范的有關(guān)規(guī)定提出??辈鞎r,可根據(jù)現(xiàn)場實際情況和地區(qū)經(jīng)驗,在表中規(guī)定的勘探孔間距范圍內(nèi)合理選用;垂直堤岸代表性橫剖面勘探孔間距,以能控制地層土質(zhì)變化,滿足滑動驗算要求為原則,每條橫剖面勘探線,一般布置不少于3個勘探點。對于堤岸改造或加固工程的勘探點,需要查明原有堤岸基底以下的地基土,勘察施工時避免損傷原有堤岸結(jié)構(gòu)或擾動原有基礎(chǔ)地基,勘探點避開并盡可能接近原有堤岸支護(hù)結(jié)構(gòu)布置。
13.3.3 規(guī)范對堤岸勘察勘探孔深度的要求是根據(jù)各類堤岸的特點、堤岸勘察的實踐經(jīng)驗,參考了相關(guān)規(guī)范的有關(guān)要求,并考慮了不同地基計算類別的需要確定的。
13.4 詳細(xì)勘察
13.4.2 垂直堤岸代表性橫剖面勘探孔間距,以能控制地層土質(zhì)變化,滿足滑動驗算要求為原則,每條橫剖面勘探線,一般布置不少于3個勘探點。
13.4.3 對堤岸勘察勘探孔深度的要求是根據(jù)各類堤岸的特點、堤岸勘察的實踐經(jīng)驗,參考了相關(guān)規(guī)范的有關(guān)要求,并考慮了不同地基計算類別的需要確定的。
14 施工勘察
14.1 一般規(guī)定
14.1.1 實際工作中有時參建單位難以區(qū)分施工勘察和補充詳細(xì)勘察的工作內(nèi)容。上海市《巖土工程勘察規(guī)范》(DGJ08-37-2012)規(guī)定,因設(shè)計變更需補充的勘察資料,屬于詳細(xì)勘察階段的范疇。為了區(qū)分詳細(xì)勘察和施工勘察的工作界面,本規(guī)范作出如下界定:
施工勘察,是指限于詳勘工作的目的,受詳細(xì)勘察階段工作量布置限制而不能徹底查清楚地質(zhì)條件,需在施工階段進(jìn)一步開展的勘察工作,例如施工階段進(jìn)一步查明層面起伏、溶洞、土洞、球狀風(fēng)化體、斷裂破碎帶、暗埋的地下構(gòu)筑物等的分布等。施工勘察可結(jié)合要解決的工程問題,選擇一種勘察方法或多種勘察方法組合。
補充詳細(xì)勘察,是指施工階段由于設(shè)計方案調(diào)整,或采用了新技術(shù)、新工藝、新方法、新材料,或施工階段遇到有別于詳細(xì)勘察成果中揭示的地質(zhì)條件,而需要在施工階段進(jìn)一步開展勘察工作,補充詳細(xì)勘察仍屬于詳勘工程范疇。
在巖溶、花崗巖球狀風(fēng)化體或基巖中存在軟弱風(fēng)化夾層的地段,當(dāng)以基巖為基礎(chǔ)持力層時,為了查明初定的持力層是否存在缺陷,常常要在施工階段開展勘探工作,行業(yè)內(nèi)習(xí)慣稱之為“超前鉆”。在隧道工程中,為了提前發(fā)現(xiàn)和分析隧道掌子面前方一定距離內(nèi)的巖體和不良地質(zhì)體狀態(tài)、特征,采用勘探、坑探和地球物理勘探等工作手段組合的施工勘察,習(xí)慣上稱為“超前地質(zhì)預(yù)報”。
施工階段遇下列巖土工程問題時,宜開展施工勘察:
1 場地發(fā)育厚度較大且分布不均勻的填土、軟土、污染土等特殊性巖土,以及發(fā)育球狀風(fēng)化體、巖面凸起、風(fēng)化深槽等地質(zhì)條件且影響工程施工;
2 場地發(fā)育溶洞、土洞、斷裂破碎帶等不良地質(zhì)條件且影響施工安全;
3 施工已出現(xiàn)樁(墻)變形過大、基底隆起、涌水、坍塌、失穩(wěn)等巖土工程問題,或已發(fā)生地面沉降過大、地面塌陷或相鄰建筑傾斜、沉降、開裂等環(huán)境工程問題;
4 遇到其它不利地質(zhì)條件且對工程影響較大。
由于巖土工程問題的復(fù)雜性、多樣性,實際施工過程中還需根據(jù)需要解決的具體問題研究和布置施工勘察方案,例如結(jié)合市政工程需要進(jìn)一步查明填石、漂石、地下水等條件,結(jié)合工程周邊建筑物和環(huán)境保護(hù)需要開展工程周邊環(huán)境保護(hù)施工勘察,根據(jù)驗證地基處理效果或圍護(hù)結(jié)構(gòu)止水效果開展施工勘察等。
當(dāng)施工勘察揭露的地質(zhì)條件與詳細(xì)勘察成果存在較大差異時,及時聯(lián)系原詳勘單位、設(shè)計單位等現(xiàn)場復(fù)核,必要時研究進(jìn)一步解決方案。
14.1.2 搜集的施工資料包括工程總平面圖、圍護(hù)結(jié)構(gòu)及地基基礎(chǔ)平面圖、巖土開挖情況及驗槽記錄、鉆(沖)孔樁施工記錄、施工監(jiān)測報告等,具體搜集范圍根據(jù)施工勘察需要解決的問題確定。
14.1.4 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部已發(fā)布“關(guān)于加強城市軌道交通工程關(guān)鍵節(jié)點風(fēng)險管控的通知”(建辦質(zhì)【2017】68號)、“關(guān)于印發(fā)大型工程技術(shù)風(fēng)險控制要點的通知”(建質(zhì)函【2018】28號)、《危險性較大的分部分項工程安全管理規(guī)定》(建設(shè)部令第37號)、“關(guān)于印發(fā)城市軌道交通工程地質(zhì)風(fēng)險控制技術(shù)指南的通知”【建辦質(zhì)〔2020〕47號】等通知和規(guī)定,施工勘察成果還應(yīng)符合上述通知與規(guī)定要求。
14.2 勘察要點
14.2.1 巖溶區(qū)淺基礎(chǔ)施工勘察鉆孔平面布置規(guī)定與廣東省標(biāo)準(zhǔn)《巖溶地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》DBJ∕T 15-136一致。根據(jù)國標(biāo)《巖溶地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51238-2018,并對照廣東省標(biāo)準(zhǔn)《巖溶地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》DBJ∕T 15-136-2018,場地巖溶發(fā)育等級按表14-1確定。
表14-1 場地巖溶發(fā)育等級
巖溶發(fā)育等級 | 地表巖溶發(fā)育密度(個/km2) | 線巖溶率(%) | 鉆孔見洞隙率(%) | 巖溶發(fā)育特征 |
巖溶強烈發(fā)育 | >5 | >20 | >30 | 巖溶洞穴分布廣,未覆蓋地表有較多的洼地、漏斗、落水洞、泉眼、暗河、巖溶發(fā)育 |
巖溶中等發(fā)育 | 5~1 | 20~5 | 30~10 | 未覆蓋地表發(fā)育有洼地、漏斗、落水洞,泉眼、暗河稀疏,溶洞少見 |
巖溶弱發(fā)育 | <1 | <5 | <10 | 未覆蓋地表巖溶形態(tài)稀疏,泉眼、暗河及溶洞少見 |
注:1 同一檔次的三個劃分指標(biāo)中,根據(jù)最不利組合的原則,從高到低,有1個指標(biāo)達(dá)標(biāo)即可定為該等級;
2 地表巖溶發(fā)育密度是指單位面積內(nèi)巖溶空間形態(tài)(塌陷、落水洞等)的個數(shù);
3 線巖溶率是指單位長度可溶巖上巖溶空間形態(tài)長度的百分比,即:線巖溶率=鉆孔所遇巖溶洞隙長度之和/鉆孔穿過可溶巖(包括巖溶洞隙)的總長度×100%;
4 鉆孔見洞隙率是指鉆探中遇巖溶洞隙的鉆孔數(shù)占鉆遇可溶巖鉆孔總數(shù)的百分比。
廣東省標(biāo)準(zhǔn)《巖溶地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》DBJ/T 15-136-2018、廣西壯族自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)《巖溶地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》DBJ 45/024-2016均與上表有差異,主要差異如表14-2。
表14-2 三本規(guī)范巖溶發(fā)育等級劃分標(biāo)準(zhǔn)比較
巖溶規(guī)范簡稱 | 國標(biāo) | 廣東省標(biāo) | 廣西壯族自治區(qū)標(biāo) | ||||
巖溶發(fā)育等級 | 線巖溶率(%) | 鉆孔見洞隙率(%) | 線巖溶率(%) | 鉆孔見洞隙率(%) | 線巖溶率(%) | 鉆孔見洞隙率(%) | |
巖溶強烈發(fā)育 | >20 | >30 | >20 | >45 | >10 | >60 | |
巖溶中等發(fā)育 | 20~5 | 30~10 | 20~5 | 45~15 | 10~3 | 60~30 | |
巖溶弱發(fā)育 | <5 | <10 | <5 | <15 | <3 | <30 |
關(guān)于線巖溶率和鉆孔見洞隙率的定義,國標(biāo)和廣東、廣西的地方標(biāo)準(zhǔn)都不夠嚴(yán)謹(jǐn),容易產(chǎn)生歧義。
比如線巖溶率,國標(biāo)和廣西地方標(biāo)準(zhǔn)的定義是單位長度上巖溶空間形態(tài)長度的百分比,即:線巖溶率=鉆孔所遇巖溶洞隙長度/鉆孔穿過可溶巖的長度×100%;廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)的定義一樣,表達(dá)式是:線巖溶率=(鉆孔所遇溶洞、溶隙的長度)/(鉆孔穿過碳酸鹽巖的長度)×100%。這里可能存在歧義的是分母,即是否包含巖溶洞隙的長度。從表述上看,其表述是“穿過的長度”,而非“鉆遇的長度”,因此應(yīng)該是包含巖溶洞隙長度;但由于沒有注明包括巖溶洞隙,在實際使用中可能還是會出現(xiàn)誤用。故表14-1注3中加了(包括巖溶洞隙)的注釋,以消除歧義。
而對于鉆孔見洞隙率,也是分母不明確。一個場地,可能同時有可溶巖和非可溶巖,還有些鉆孔深度較淺,并未入中微風(fēng)化巖。因此,若以總的鉆孔數(shù)為基數(shù),那么算出來的見洞隙率就低,場地的巖溶發(fā)育強烈程度判定就可能出現(xiàn)偏差。故表14-1注4中寫為“占鉆遇可溶巖鉆孔總數(shù)的百分比”,以消除歧義。
實際大型工程中,也可以分片、分區(qū)、分段、分工點判定巖巖溶率和鉆孔見洞隙率。
對廣州地區(qū)若干工程項目鉆遇的巖溶情況統(tǒng)計分析表明,按以上三個標(biāo)準(zhǔn)判別巖溶發(fā)育強度,采用線巖溶率和鉆孔見洞隙率得到的結(jié)果一致性較差,總體上廣東省標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)于國標(biāo),國標(biāo)優(yōu)于廣西壯族自治區(qū)標(biāo)準(zhǔn);而采用廣東省標(biāo)準(zhǔn)的鉆孔見洞隙率和廣西壯族自治區(qū)標(biāo)準(zhǔn)的線巖溶率判別,則結(jié)果的一致性是最好的,且跟工程所反映的復(fù)雜性也比較吻合。因此,推薦采用廣東省標(biāo)準(zhǔn)的鉆孔見洞隙率和廣西壯族自治區(qū)標(biāo)準(zhǔn)的線巖溶率判別廣州地區(qū)巖溶的發(fā)育強度,其他地區(qū)若無經(jīng)驗可參考使用。
14.2.2 淺基礎(chǔ)施工勘察鉆孔布置,需要滿足施工階段查明填土、軟土和污染土的平面分布范圍要求。由于填土、軟土和污染土分布的界線無明顯規(guī)律,為了較準(zhǔn)確地查明分布界線,本規(guī)范規(guī)定控制邊界的鉆孔間距宜為2m~3m,對于邊界以內(nèi)的勘探點間距宜為8m~15m,具體間距根據(jù)地基復(fù)雜程度等級確定,地基復(fù)雜時取小值。
14.2.3 本條規(guī)定與廣東省標(biāo)準(zhǔn)《巖溶地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》(DBJ/T 15-136)基本一致。其中,大直徑樁指的是直徑d≥800mm的工程樁。
近年工程實踐經(jīng)驗表明,巖溶中等及強烈發(fā)育的場地大直徑嵌巖樁工程,采用“一樁一孔”勘察成果進(jìn)行設(shè)計和施工時,仍然存在安全風(fēng)險。廣東省標(biāo)準(zhǔn)《巖溶地區(qū)地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》(DBJ/T 15-136-2018)規(guī)定了巖溶中等發(fā)育和強烈發(fā)育場地的大直徑嵌巖樁,應(yīng)采用一樁多孔或單孔輔以孔中物探進(jìn)行勘察。本條對于一樁多孔法的鉆孔數(shù)量規(guī)定與其一致。
根據(jù)廣東省地質(zhì)物探工程勘察院提供的統(tǒng)計數(shù)據(jù),截至2021年,管波法已經(jīng)在全國超百家勘察設(shè)計單位,近十多年來在高層建筑、高速公路、高速鐵路、水運工程、城市軌道交通等領(lǐng)域已應(yīng)用超千項工程,超過30萬根基樁巖溶勘察的實施驗證,廣東省也有10余家勘察設(shè)計單位,近十多年來在高層建筑、高速公路、城市軌道交通等領(lǐng)域應(yīng)用超過6萬根基樁。現(xiàn)在,管波法已是一種同行業(yè)專家、學(xué)者公認(rèn)的理論成熟、依據(jù)充分、勘探效果顯著的孔中物探方法,替代“一樁多孔”鉆探,顯著節(jié)約投資與工期,取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
管波法應(yīng)用于巖溶區(qū)嵌巖樁樁位巖溶探測,一般與樁位超前鉆探同步進(jìn)行。其利用樁位中心的一個超前鉆孔,即可快速、準(zhǔn)確、全面查明整個樁位的巖溶發(fā)育情況,評價基樁持力層巖土性狀,指導(dǎo)基樁設(shè)計和施工。其有效探測直徑約2m,可分辨大于0.3m的孔旁巖溶、軟弱巖層及裂隙發(fā)育帶,定位誤差小于0.3m。實施驗證表明,管波法具有可靠性高、分辨能力強、精度高、快速、準(zhǔn)確等優(yōu)點,對樁徑2m以內(nèi)的樁,“一孔一管波”可覆蓋整個樁位??紤]到鉆孔位置可能略有偏差,“樁中心”按距離樁理論幾何中心15cm之內(nèi)的范圍計。
則如圖14(a)所示,對樁徑1.8m的樁,管波法可有效覆蓋95%以上樁位,故表14.2.3-2取1.8m樁徑為一孔一管波的上限樁徑。而類似地,按照本條規(guī)定的多孔布置方式“在距樁中心1/4~1/3樁徑范圍內(nèi)均勻?qū)ΨQ布置”,如圖14(b)所示,對樁徑2.1m的樁,管波法可有效覆蓋約90%以上樁位,故表14.2.3-2取2.1m樁徑為兩孔兩管波的上限樁徑。
(a) Φ1.8m樁“一孔一管波” (b) Φ2.1m樁“兩孔兩管波”
圖14 Φ1.8m樁單孔和Φ2.1m樁雙孔的管波法覆蓋率示意圖
14.2.4 碎屑巖軟硬互層、球狀風(fēng)化體、巖面凸起、風(fēng)化深槽發(fā)育部位嵌巖樁持力層檢測不滿足設(shè)計要求的情況在廣東省較為多見,本規(guī)范結(jié)合近年廣東省各地經(jīng)驗對碎屑巖軟硬互層、球狀風(fēng)化體、巖面凸起、風(fēng)化深槽等發(fā)育部位不同樁徑下鉆孔數(shù)量布置作出規(guī)定。由于孔中物探方法對于探查軟硬互層、球狀風(fēng)化體、巖面凸起、風(fēng)化深槽目前成功應(yīng)用的工程案例不多,故本條未對輔以孔中物探時每根樁應(yīng)布置的最少鉆孔數(shù)量作出明確規(guī)定。
14.2.5 巖溶中等及強烈發(fā)育區(qū)巖面起伏往往較劇烈,同一幅地下連續(xù)墻范圍巖面起伏可能較大。為了指導(dǎo)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工,確保地下連續(xù)墻和支護(hù)樁嵌入穩(wěn)定地層,宜開展施工勘察。廣東省標(biāo)準(zhǔn)《巖溶地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》(DBJ/T 15-136)第4.3.9款規(guī)定,地下連續(xù)墻施工勘察宜采用一槽兩孔,在實際施工勘察中也一般照此布置勘探孔,但當(dāng)巖溶地質(zhì)條件特別復(fù)雜時可根據(jù)需要進(jìn)一步增加勘探孔,因此本規(guī)范規(guī)定為每幅地下連續(xù)墻布置不少于2個勘探孔。對于支護(hù)樁,本規(guī)范參考廣州軌道交通施工階段做法,隔樁布置1個鉆孔。
采用井間層析成像法輔助勘察時,兩個測試孔的深度若相差較大,淺孔可適當(dāng)加深,以利于井間層析成像的完整。
14.2.6 TBM法即掘進(jìn)機法(Tunnel Boring Machine),是指使用集掘進(jìn)(機械切削巖石)、出碴、支護(hù)等多功能為一體的大型高效隧道施工機械進(jìn)行隧道開挖的方法?!皬?fù)合地層”這一名詞概念是2006年竺維彬、鞠世健在盾構(gòu)施工技術(shù)管理中提出的,指在地下工程開挖斷面范圍內(nèi)和開挖延伸方向上,由兩種或兩種以上不同地層組成,且這些地層的巖土力學(xué)、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)等特征相差懸殊的組合地層。上軟下硬地層“復(fù)合地層”的特殊情況之一,通常隧洞上方為淤泥質(zhì)土、砂層以及坡殘積層等軟弱地層,隧道下部為較堅硬的巖石風(fēng)化帶,盾構(gòu)法在上軟下硬地層中掘進(jìn)時,盾構(gòu)機姿態(tài)難以控制、容易引起上方軟弱地層超挖繼而造成地面沉降或塌方、盾構(gòu)刀具損壞及盾構(gòu)機被卡住等工程事故。
隧道縱向連續(xù)開展超前地質(zhì)預(yù)報物探方法可選用隧道地震預(yù)報(TSP)、隧道地質(zhì)預(yù)報(TGP)、基于等值反磁通的瞬變電磁法(ADTEM)、微動探測、地質(zhì)雷達(dá)、井間層析成像(CT)等方法。
隧道結(jié)構(gòu)輪廓線以內(nèi)布置勘探孔時,如果封孔失效,鉆孔可能成為隧道施工時的地下水活動通道,因此規(guī)定鉆孔宜布置在隧道結(jié)構(gòu)輪廓線外側(cè)3m~5m(水域為6m~8m)。
14.2.7 根據(jù)《城市燃?xì)夤こ袒拘g(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50680),水平定向鉆法、頂管法和夯管法適均屬于非開挖施工鋪設(shè)技術(shù);綜合管廊和人行地下通道當(dāng)不采用明挖法時,一般可采用頂管法;局部大型管道和綜合管廊還采用盾構(gòu)法。填石、漂石、球狀風(fēng)化體、巖面劇烈起伏部位的硬巖可能影響上述工法的適用性,因此宜開展施工勘察進(jìn)一步查明地質(zhì)條件,以指導(dǎo)施工對上述硬層進(jìn)行提前處理或指導(dǎo)定向鉆、頂管法和夯管進(jìn)行避讓。
由于廣東省地質(zhì)條件復(fù)雜,本條規(guī)定水平定向鉆法、頂管法或夯管法施工勘察鉆孔間距宜為5m~10m,該勘探點間距為本規(guī)范一級場地非開挖法詳勘孔間距的1/3~1/4。實際工作中,影響管道頂進(jìn)的填石、漂石、球狀風(fēng)化體、巖面起伏發(fā)育無規(guī)律,還要根據(jù)先完成的施工勘探孔揭露情況,靈活調(diào)整后續(xù)的施工勘探孔實施部位,發(fā)現(xiàn)兩孔間差異很大時,根據(jù)需要局部加密。
14.2.8 暗塘、土洞、采空區(qū)、新近填土、拋石、孤石等不良地質(zhì)體埋藏較淺時,其邊界范圍探查采用螺紋鉆、釬探等簡易鉆具,具備靈活、高效、成本低的優(yōu)勢,可在較短時間內(nèi)鉆大量的點,以判定邊界范圍。
15 勘察成果與勘察信息化
15.1 一般規(guī)定
15.1.6 勘察信息化平臺維護(hù)與運營需符合《中華人民共和國保守國家秘密法》、《中華人民共和國網(wǎng)絡(luò)安全法》、《互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)管理辦法》等相關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定。
15.2 勘察報告
15.2.1 城市場地平整工程勘察報告由于沒有上部結(jié)構(gòu),除需要包含1、2、3、4點的內(nèi)容外,還要根據(jù)具體工程勘察任務(wù)要求編寫。
方案設(shè)計或可行性研究設(shè)計階段,一般項目可搜集相關(guān)地質(zhì)資料及水文資料,向設(shè)計人員提供包含地形地貌特征、基本水文特征、地層基本組成情況、主要存在的不良地質(zhì)作用和特殊性巖土在內(nèi)的地質(zhì)說明,作為階段性成果。
市政工程建設(shè)主要在人口相對密集區(qū)域,各類風(fēng)險尤為突出和敏感,安全問題和風(fēng)險控制已成為市政工程建設(shè)的首要問題,因而,市政勘察要重視地質(zhì)條件可能造成的工程風(fēng)險??辈靾蟾鎰?wù)必從地質(zhì)人員的專業(yè)角度對工程建設(shè)過程可能遭遇的工程風(fēng)險進(jìn)行分析評價,并提出相應(yīng)的處理措施建議。
在部分場地,存在部分厚度較大或埋深變化較大,且其參數(shù)取值對工程建設(shè)影響較大的地層。此時,需要對巖土參數(shù)與深度的相關(guān)性進(jìn)行分析。此處的深度是泛指的深度,不一定是從現(xiàn)地面起算的深度,也可以是從某設(shè)計線標(biāo)高起算的深度、從該地層頂面起算的深度或距離該地層底界的深度。
相關(guān)性分析的過程如下:
1 確定巖土參數(shù)與深度間的經(jīng)驗關(guān)系,如線性關(guān)系、倒數(shù)關(guān)系等;
2 將勘察所得的統(tǒng)計數(shù)據(jù)制圖,用經(jīng)驗關(guān)系函數(shù)擬合,可得到相關(guān)系數(shù)的平方r2;
3 根據(jù)所需要的顯著性水平α(一般取0.05,即可信度95%)查相關(guān)系數(shù)界值表,得到相應(yīng)的相關(guān)系數(shù)界值rα。當(dāng)r>rα?xí)r,該參數(shù)即為相關(guān)型;否則為非相關(guān)型。
n-2≤50、顯著性水平0.05的相關(guān)系數(shù)界值表如表15-1所示。
表15-1 相關(guān)系數(shù)界值表(α=0.05)
n-2 | rα | n-2 | rα | n-2 | rα | n-2 | rα | n-2 | rα |
4 | 0.811 | 14 | 0.497 | 24 | 0.388 | 35 | 0.325 | 44 | 0.291 |
5 | 0.755 | 15 | 0.482 | 25 | 0.381 | 36 | 0.320 | 45 | 0.288 |
6 | 0.707 | 16 | 0.468 | 26 | 0.374 | 37 | 0.316 | 46 | 0.285 |
7 | 0.666 | 17 | 0.456 | 27 | 0.367 | 38 | 0.312 | 47 | 0.282 |
8 | 0.632 | 18 | 0.444 | 28 | 0.361 | 39 | 0.308 | 48 | 0.270 |
9 | 0.602 | 19 | 0.433 | 29 | 0.355 | 40 | 0.304 | 49 | 0.276 |
10 | 0.576 | 20 | 0.423 | 30 | 0.349 | 31 | 0.344 | 50 | 0.273 |
11 | 0.553 | 21 | 0.413 | 31 | 0.344 | 41 | 0.301 | 60 | 0.250 |
12 | 0.532 | 22 | 0.404 | 32 | 0.339 | 42 | 0.297 | 80 | 0.217 |
13 | 0.514 | 23 | 0.396 | 33 | 0.334 | 43 | 0.294 | 100 | 0.195 |
在缺乏現(xiàn)場荷載試驗數(shù)據(jù)或相關(guān)地方經(jīng)驗的情況下,土層的地基承載力特征值fak可根據(jù)其物理指標(biāo)參照表15-2~表15-4取值,或根據(jù)經(jīng)桿長、桿徑修正后的標(biāo)準(zhǔn)貫入測試擊數(shù)N參照表15-5~表15-7取值。
表15-2 新近沉積黏性土地基承載力特征值fak(kPa)
IL e | ≤0.25 | 0.75 | 1.25 |
≤0.8 | 140 | 120 | 100 |
0.9 | 130 | 110 | 90 |
1.0 | 120 | 100 | 80 |
1.1 | 110 | 90 | — |
注:本表參考《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》JTG 3363-2019表4.3.3-7。
表15-3 一般黏性土地基承載力特征值fak(kPa)
IL e | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 | 1.1 | 1.2 |
0.5 | 450 | 435 | 420 | 400 | 385 | 370 | 350 | 310 | 270 | 240 | 220 | — | — |
0.6 | 380 | 365 | 350 | 330 | 320 | 310 | 300 | 280 | 250 | 220 | 200 | 180 | — |
0.7 | 310 | 300 | 290 | 270 | 260 | 250 | 240 | 230 | 220 | 190 | 170 | 160 | 150 |
0.8 | 260 | 250 | 240 | 220 | 215 | 210 | 200 | 190 | 180 | 160 | 150 | 140 | 130 |
0.9 | 220 | 210 | 200 | 195 | 190 | 180 | 170 | 160 | 150 | 140 | 130 | 120 | 100 |
1.0 | 190 | 180 | 170 | 165 | 160 | 150 | 140 | 130 | 125 | 120 | 110 | — | — |
1.1 | — | — | 160 | 150 | 140 | 130 | 120 | 110 | 100 | 90 | — | — | — |
注:本表綜合參考《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》JTG 3363-2019表4.3.3-6及廣東省標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》DBJ 15-31-2016表4.5.2-4。
表15-4 沿海地區(qū)淤泥和淤泥質(zhì)土根據(jù)含水量w確定的承載力特征值fak(kPa)
w (%) | 36 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 |
fak | 100 | 90 | 80 | 70 | 60 | 55 | 50 | 45 | 40 |
注:本表參考廣東省標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》DBJ 15-31-2016表4.5.2-5。
表15-5 黏性土承載力特征值fak (kPa)
N(擊) | 3 | 5 | 7 | 10 | 12 | 15 | 17 | 20 | 25 | 30 |
fak | 90 | 110 | 150 | 195 | 240 | 310 | 360 | 430 | 510 | 600 |
注:表C-4主要參照《建筑地基檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ 340-2015表7.4.8-3。
表15-6 砂土承載力特征值fak (kPa)
N(擊) | 6 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
中、粗砂 | 120 | 180 | 210 | 250 | 300 | 340 | 380 | 420 |
粉、細(xì)砂 | 100 | 140 | 160 | 180 | 210 | 250 | 273 | 295 |
注:本表綜合了廣東省標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》DBJ 15-31-2016表4.5.3-1及《建筑地基檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ 340-2015表7.4.8-1,并進(jìn)行了內(nèi)插。
表15-7 花崗巖類殘積土承載力特征值fak (kPa)
N(擊) | 4~10 | 10~15 | 15~20 | 20~30 |
礫質(zhì)黏性土 | <100~250 | 250~300 | 300~350 | 350~<400 |
砂質(zhì)黏性土 | <80~200 | 200~250 | 250~300 | 300~<350 |
黏性土 | 150~200 | 200~240 | 240~<270 | —— |
廣東省標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》DBJ 15-31-2016表4.5.3-3的承載力建議值顯著偏高。根據(jù)該規(guī)范表4.2.4注1規(guī)定,實測標(biāo)貫擊數(shù)40~70擊為全風(fēng)化花崗巖、70擊以上為強風(fēng)化花崗巖。按全風(fēng)化最小實測擊數(shù)40擊計,桿長校正系數(shù)取最小值0.5,對應(yīng)的修正擊數(shù)也有20擊,查該規(guī)范表4.5.3-3,全風(fēng)化巖的承載力特征值超過500kPa;而強風(fēng)化巖的承載力特征值更是超過1000kPa。與下表比較也是偏大。
因此,廣東省標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》DBJ 15-31-2016表4.5.3-3的取值不夠合理。相較而言,《建筑地基檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ 340-2015表7.4.8-3的取值顯然更為合理,故上表主要參照《建筑地基檢測技術(shù)規(guī)范》。
當(dāng)測試使用的是φ50桿,而非標(biāo)準(zhǔn)桿徑φ42桿時,標(biāo)貫擊數(shù)還需進(jìn)行桿徑校正。
15.2.2 根據(jù)需要,尚可附物探成果圖表、綜合工程地質(zhì)圖、工程地質(zhì)分區(qū)圖、綜合地質(zhì)柱狀圖、圍巖分級圖、關(guān)鍵地層界面等高線圖、地下水等水位線圖、巖溶發(fā)育強度分布圖、巖芯及現(xiàn)場照片等。
15.3 勘察成果數(shù)字化
15.3.1 勘察成果數(shù)據(jù)云平臺的建設(shè)主要利用現(xiàn)代數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)、存儲技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及相關(guān)算法。
15.3.2 地層要素包括鉆孔編號、土層序號、地質(zhì)年代、底界深度、土層名稱、顏色、礦物成分、濕度、密度、狀態(tài)、顆粒組成、有機質(zhì)含量、地層描述等。
15.3.3 市政工程勘察數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)需處理好各數(shù)據(jù)之間的關(guān)系和各數(shù)據(jù)表之間的關(guān)系,使數(shù)據(jù)的分析、調(diào)用、交互符合相關(guān)勘察規(guī)范及作業(yè)習(xí)慣。
1 具備數(shù)據(jù)與圖形轉(zhuǎn)換功能,可自動生成各類統(tǒng)計表格、鉆孔平面布置圖、鉆孔柱狀圖,可根據(jù)指定的鉆孔生成剖面圖,形成圖形文件初步成果,圖例和線型符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
2 成果電子文件需采用通用存儲格式,數(shù)據(jù)表格建議采用純文本或XLS格式,文檔文件建議采用PDF或DOC格式,CAD圖形文件建議采用DWG或DXF格式,光柵圖像文件建議采用JPG或TIFF格式。
3 勘察成果數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)需具備數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能,可根據(jù)需要生成鉆孔基本信息、室內(nèi)試驗數(shù)據(jù)和原位測試結(jié)果統(tǒng)計表格等,作為勘察成果的編制基礎(chǔ)和附表資料;在外業(yè)采集數(shù)據(jù)與土工試驗成果數(shù)據(jù)匯總基礎(chǔ)上,自動生成規(guī)范格式的勘察報告文檔,作為勘察報告編制的初稿。
15.3.4 建立三維地質(zhì)模型的要求包括:
1 三維地質(zhì)模型需具備場地巖土層分布及地層結(jié)構(gòu)三維展示功能,可對模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、縮放、隱藏、顯示、剖切、開挖、漫游展示。
2 三維地質(zhì)模型需包含地質(zhì)體的巖性、時代等基本屬性信息,并且利用空間插值算法獲得任意點的物理力學(xué)參數(shù)。
3 三維地質(zhì)模型需具備查詢功能,可通過輸入關(guān)鍵字段進(jìn)行篩選查詢并展示對應(yīng)的模型內(nèi)容或模型部位。
4 三維地質(zhì)模型一般要包含斷裂、巖溶、孤石等不良地質(zhì)現(xiàn)象的空間分布,可直觀展示斷裂的走向、傾向等產(chǎn)狀信息。
5 地質(zhì)建模系統(tǒng)一般要具備快速構(gòu)建模型和實時更新功能,可通過新增鉆孔提高局部或整體模型精度。
6 地質(zhì)建模系統(tǒng)一般要具備遙感影像、傾斜攝影、建(構(gòu))筑物模型、地下管線等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的集成功能,可實現(xiàn)地上地下一體化建模。
7 地質(zhì)建模系統(tǒng)需具備數(shù)據(jù)的導(dǎo)出功能,可將地質(zhì)模型導(dǎo)出為dae、obj、stl等通用的三維模型交換文件,并提供包含地質(zhì)屬性信息的xml文件。
15.4 勘察信息化
15.4.3 企業(yè)權(quán)限管理控制屬于該企業(yè)的個人用戶權(quán)限,項目權(quán)限管理控制屬于該項目的個人用戶權(quán)限,根據(jù)權(quán)限創(chuàng)建角色,控制訪問和使用功能??辈祉椖抗芾韺嵭蟹謱蛹壏职鎵K權(quán)限管理,企業(yè)權(quán)限管理可以控制屬于該企業(yè)的個人用戶權(quán)限,可以創(chuàng)建角色,控制其所能訪問和使用的功能;項目權(quán)限管理可以控制屬于該項目的個人用戶權(quán)限,可以創(chuàng)建項目角色,控制其能訪問和使用的項目功能。
15.4.4 本條款相關(guān)說明如下:
1 外業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可自動導(dǎo)入的項目信息和技術(shù)要求包括:項目編號、鉆孔編號、鉆孔設(shè)計坐標(biāo)與標(biāo)高、終孔深度要求等;外業(yè)采集過程中可電子化錄入的巖土數(shù)據(jù)和信息包括:巖土層分類、定名、深度、厚度、巖性描述、原位測試結(jié)果、巖芯照片等。
現(xiàn)場采樣信息包括:巖土水樣品的定名、取樣深度、編號等基本信息。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析功能包括:實時統(tǒng)計主要地層取樣、原位測試的間距、數(shù)量等,分析其是否滿足規(guī)范要求、原位測試深度是否跨層,分析終孔深度是否滿足技術(shù)要求等。
具備條件時,可逐步建立勘探或原位測試設(shè)備的數(shù)據(jù)采集及交互接口,自動記錄標(biāo)貫、動力觸探、旁壓、波速、電阻率等現(xiàn)場原位測試成果,并將數(shù)據(jù)自動上傳。
外業(yè)數(shù)據(jù)采集宜以手持智能終端為載體,自動導(dǎo)入項目信息和技術(shù)要求,電子化錄入各類巖土數(shù)據(jù)和信息,錄入后通過移動互聯(lián)網(wǎng)實時傳輸至服務(wù)器;電子化錄入現(xiàn)場采樣信息,可通過現(xiàn)場打印二維碼標(biāo)簽對每個樣品進(jìn)行獨立標(biāo)識;可結(jié)合現(xiàn)行規(guī)范和技術(shù)要求進(jìn)行實時檢查。
2 土工試驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對試驗數(shù)據(jù)自動采集、統(tǒng)計和處理,生成土工試驗成果,并將數(shù)據(jù)傳至服務(wù)器。土工試驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)具備掃描二維碼標(biāo)簽讀取樣品基本信息和試驗內(nèi)容的功能,以達(dá)到外業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與土工試驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)能有效銜接。土工試驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與各土工試驗設(shè)備建立交互接口,以實現(xiàn)對試驗數(shù)據(jù)自動采集。
15.4.5 為提高信息化平臺系統(tǒng)的應(yīng)用效率,一般要求其可在便攜式移動設(shè)備上使用。
1 宜實現(xiàn)勘察技術(shù)要求、鉆孔布置圖、管線圖、地形圖等文檔便攜式在線查閱,實現(xiàn)流程手續(xù)文件、勘察大綱、會議紀(jì)要等在線上傳及審批,涵蓋開工準(zhǔn)備、方案審批、現(xiàn)場實施、成果編制、歸檔結(jié)算等全過程管理。
2 勘察項目管理系統(tǒng)需實時記錄設(shè)備的GPS定位信息,對勘察外業(yè)數(shù)據(jù)采集的過程及真實性進(jìn)行監(jiān)控??辈祉椖抗芾硐到y(tǒng)應(yīng)通過數(shù)字傳輸技術(shù),將視頻監(jiān)控系統(tǒng)接入信息化管理平臺,建立遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng),對現(xiàn)場實施在線監(jiān)控。
3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)需具備云臺控制、抓圖、錄像控制、預(yù)置點管理、監(jiān)控點3D放大、視頻存儲、檢索等功能,可對現(xiàn)場作業(yè)實施過程進(jìn)行記錄和回溯??辈祉椖抗芾硐到y(tǒng)中應(yīng)實時記錄校審或?qū)徟庖?、文件或?shù)據(jù)修改的過程,保證過程的可追溯性。
附錄A 巖土試驗項目
A.0.2、A.0.3 本規(guī)范表A.0.2“巖石試驗項目”和A.0.3“土的試驗項目”是在參考《鐵路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》TB 10012-2007的表E.0.1-1和表E.0.1-2基礎(chǔ)上,考慮到市政工程項目的特點,按巖土類別和工程類型劃分了應(yīng)做和選做的試驗項目。
其中,巖類劃分為硬質(zhì)巖和軟質(zhì)巖兩類,但考慮到泥巖或黏土巖不適宜做飽和抗壓強度,故在備注中補充說明“泥巖或黏土巖的巖石抗壓強度可僅做單軸天然抗壓強度”。
土則根據(jù)不同性質(zhì)劃分為5類,包括:1)碎石土、砂土;2)黏性土、粉土;3)軟土;4)鹽漬土;5)膨脹土。前三者屬于一般土類,后兩者屬于特殊土類。
工程類型劃分設(shè)計地基基礎(chǔ)的,主要按地基基礎(chǔ)類型劃分。故主要劃分了天然地基、地基處理、樁基、隧道、基坑、邊坡幾類。
具體的試驗項目,主要納入了一般的巖土試驗項目,對于一些僅特殊工程、特殊工法才開展的試驗,如:黏土礦物分析、收縮試驗、擊實試驗、熱物理指標(biāo)等,表中未納入。
附錄B 勘探巖芯擺放及照片拍攝
B.0.1 本條規(guī)定巖芯擺放及巖芯照片拍攝要求,目的在于通過查看巖芯照片即可直觀判斷巖土層所處深度,方便巖芯照片作為勘察成果時的使用。整理勘察成果時不應(yīng)降低巖芯照片的自然分辨率,以保證提供的勘察成果中巖芯照片清晰,最大程度地保留巖土層結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征和顏色,向勘察成果使用人還原巖芯的現(xiàn)場觀感。
附錄D 圓錐動力觸探和標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)修正
D.0.1 本條根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021-2001(2009版)附錄B。
D.0.2 本條根據(jù)廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》DBJ 15-31-2016表L.0.1。
附錄E 路基干濕狀態(tài)
表E.0.1-1、E.0.1-2引用自《城市道路路基設(shè)計規(guī)范》CJJ 194-2013 表4.2.1。
與本規(guī)范5.4.6的條文說明中表5-2一致,依照4.3“土的分類”,本規(guī)范將原表中的土質(zhì)砂、黏質(zhì)土和粉質(zhì)土三類土相應(yīng)改為了砂土、黏性土和粉土。
用于判定路基干濕狀態(tài)的路基相對高度H,是指路基底面與水位面之間的相對高度。根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》JTG D50-2006附錄F,地下水毛細(xì)作用影響區(qū)高度,對于砂土一般為0.9~1.6m,對于黏性土一般為0.8~2.2m,而對于粉土一般為0.8~3.0m;長期積水毛細(xì)作用影響區(qū)高度,對于砂土一般為0.6~1.2m,對于黏性土一般為0.75~1.7m,而對于粉土一般為0.9~1.9m;臨時積水毛細(xì)作用影響區(qū)高度,對于砂土一般為0.4~0.9m,對于黏性土一般為0.45~1.3m,而對于粉土一般為0.5~1.6m。在此影響區(qū)范圍,處于上面半段可定為潮濕,處于下面半段可定為過濕。
附錄F 隧道圍巖分級
F.0.1 表F.0.1主要引用《市政工程勘察規(guī)范》CJJ 56-2012及《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》GB 50307-2012,并參考《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》TB 0003-2016。其中,《市政工程勘察規(guī)范》和《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》關(guān)于Ⅲ、Ⅳ類圍巖的主要工程地質(zhì)特征的描述均有明顯錯誤,包括巖體受地質(zhì)構(gòu)造影響的嚴(yán)重程度和節(jié)理發(fā)育情況有誤,兩者錯得一模一樣,因此,在此參照《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》進(jìn)行了修訂。
此外,由于廣東省沒有黃土,表中將相應(yīng)內(nèi)容刪除。所謂卵石土、粗圓礫土、粗角礫土、大塊石土、圓礫土、角礫土,按照《巖土工程勘察規(guī)范》(2009年版)GB 50021-2001都屬于碎石土,因此將其刪去。
F.0.2 本條主要根據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范》JTG 3370.1-2018第3.6.2~3.6.4條及附錄A編制,并對照了《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》TB 0003-2016。
對比可見,表F.0.1的圍巖分級和表F.0.2的圍巖分級不完全一致,其差異如圖F。對于Ⅰ、Ⅱ類圍巖,以BQ指標(biāo)為準(zhǔn)的定量分級比定性分級更為保守,Ⅲ~Ⅴ類圍巖的差異較小。
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注:實線及黑色字體對應(yīng)表F.0.1的分級;虛線及灰色字體對應(yīng)表F.0.2的分級
圖F 巖質(zhì)圍巖分級示意圖
F.0.3 本條表F.0.3引用了《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》TB 0003-2016表B.2.2-3。
F.0.4 表F.0.4-1引用了《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》TB 0003-2016表B.2.3-1,而非《公路隧道設(shè)計規(guī)范》JTG 3370.1-2018表A.0.3-1,因后者明顯有誤。表F.0.4-2、表F.0.4-3也分別引用了《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》TB 0003-2016表B.2.3-2、表B.2.3-3。
附錄G 土石工程分級
G.0.1 在市政工程項目中,一方面需要進(jìn)行土、石工程分級,以確定采用的開挖機械和工藝;一方面需要進(jìn)行巖土分類,以根據(jù)定額進(jìn)行概預(yù)算計量。
土、石工程分級主要依據(jù)《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》JTG C20-2011附錄J;而巖土分類則主要依據(jù)《廣東省市政工程綜合定額(2018版)》,同時參考國標(biāo)《市政工程工程量計算規(guī)范》GB 50857-2013表A.1-1、表A.2-1和《建設(shè)工程工程量清單計價規(guī)范》GB 50500-2008表A.1.4-1。土、石工程分級和巖土分類之間并非一一對應(yīng),兩套標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定存在一定出入,經(jīng)梳理,兩者之間可按表G對應(yīng)。
表G 土、石工程分級與巖土分類的對應(yīng)關(guān)系
土石等級 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ | Ⅵ | |||||
土石類別 | 松土 | 普通土 | 硬土 | 軟石 | 次堅石 | 堅石 | |||||
巖土分類 | 一類土壤 | 二類土壤 | 三類土壤 | 四類土壤 | 全風(fēng)化巖;巖芯呈土狀或半巖半土狀的強風(fēng)化巖 | 碎塊狀強風(fēng)化巖;單軸抗壓強度≤5MPa的巖;各種半成巖;石膏 | 軟巖 | 較軟巖 | 較硬巖 | 堅硬巖 | |
極軟巖 |
原規(guī)范中,土、石工程分級和巖土分類兩套標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定都是一些定性指標(biāo),在應(yīng)用過程中不太方便,且各方理解可能產(chǎn)生偏差。為此,本規(guī)范作了一定的修改,其中巖改為主要以強度劃分,在不偏離原規(guī)范基礎(chǔ)上,趨于定量化,以消除純粹定性描述的模糊性,勘察設(shè)計人員更易于把握,使得巖土工程勘察和工程概預(yù)算不易產(chǎn)生分歧,有利于建設(shè)上下游專業(yè)的共識,以及避免各種糾紛和協(xié)調(diào)工作。
需要補充說明的是,近年來,隨著沉管隧道項目的增多,水下開挖越來越受到關(guān)注,其挖掘機械和工藝的選用與陸上存在一定的差異,尤其對于部分硬土~軟石的水下開挖,更多需要采用爆破方法。本規(guī)范作了相關(guān)規(guī)定,概預(yù)算人員宜根據(jù)具體地質(zhì)條件適當(dāng)考慮一定的爆破量。
此外,對于場地平整或邊坡工程,其土石方的開挖方式一般是從高處往低處剝落巖土體,而非從地表以下向上挖掘,可以充分利用土、石的重力作用是其散開。因此,在其土石開挖中往往只區(qū)分土石比,僅石方計爆破費用。
附錄H 回填封孔
H.0.2~H.0.3 綜合參考了《建筑工程地質(zhì)勘探與取樣技術(shù)規(guī)程》JGJ/T 87-2012第13章、《鐵路工程地質(zhì)鉆探規(guī)程》TB 10014-2012第14.9節(jié)以及堤防工程的封孔方法,并對巖溶強發(fā)育區(qū)隧道或深基坑鉆孔的回填封孔作了規(guī)定。
H.0.4 對于市政工程,鉆孔回填封孔的質(zhì)量尤為重要,故本規(guī)范作了驗收規(guī)定。
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