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工程地质勘察技术要求工程地质水文地质测绘11工作布置参照《工程地质调查规范》、《公路工程地质勘察规范》和地区性技术规范,工程地质测绘不采用平均布点的方法,主要对不良地质及重要工程构造物部位加密,次要部位、露头好、地质条件简单清晰地段观测点适当放稀2主要地质技术要求
①工程地质测绘采用12000地形图作为底图,范围为路线轴线两侧300米并对隧道洞口作1:500工程地质测绘,范围为洞口先后摆布200m
②各种填图误差应W2mm,具有特殊意义的软弱夹层、断层破碎带、地面裂缝等可夸大表示
③基岩应划分到岩性组、段,第四系划分至成因类型,岩体工程地质类型划分为岩性综合体或者岩性类型地貌单元以台、谷、洼地、陡崖等微地貌为主要研究对象
④考虑到该项目勘察比例尺较小,路线较长,观测点密,重复内容较多的特点,在具体调查时用专门性地质卡片或者表格填写3主要调查内容
①调查沿线地形、地貌、地层岩性及构造特征,对边坡应查明岩层层理、节理等软弱结构面的产状以及组合关系与形势
②查明各类构造的类型产状、几何要素,岩层破碎风化的成因规模及影响范围
③查明土的类型、成因地层年代结构特征物质成份粒径大小密实程度等
④调查冲沟汇水面积和发育状况,如各部位切割深度纵坡横断面类型、沟壁稳定坡度、坡高、溯源侵蚀状况
⑤除采集普通气象资料外,还应调查最大降雨连续时间、强度浮现年份
⑥查明沿线井泉分布、含水层、隔水层性质等水文地质条件确定地下水的类型补给迳流、排泄条件
⑦对煤线和煤层进行了广泛、深入地访问和实地调查,详细查明须家河组含应为观测精度的1/2o3电磁法的导线布设宜避开工厂、矿山、通信基站、电气铁路、变电站、广播电台、高压电力线、地下金属管线等电磁干扰源,无法避开时宜垂直通过⑷根据工作条件选用地质雷达法、瞬变电磁法、可控源音频大地电磁法、天然场源音频大地电磁法电磁波透射法等各类工作方法技术要求应符合《公路工程物探规程》JTG/T3222—2022相关规定电法勘探
8.31根据工作条件可选用电测深法、电剖面法高密度电法自然电位法充电法、激发极化法等2仪器主要技术指标应符合下列规定输入阻抗大于20MQ;对50Hz工频抑制大于40dB;电压通道电平不低于5V;电压分辨率不低于
0.01mV;电流分辨率不低于
0.1mA;最大电压不小于450V;最大电流不小于3A;极化率分辨率不低于
0.01%;可在-10℃~+50℃条件下正常工作3同一工点使用两台及两台以上仪器接收时,应进行仪器一致性测量,一致性测量允许均方相对误差为±2%4施测前应检查所有供电和测量导线绝缘性能,其中供电线对地绝缘电阻应大于2MQ/km,测量线对地绝缘电阻应大于5MQ/km5试验工作应符合下列规定试验方案应根据任务要求,结合测区地质条件、物性条件确定;试验点宜布置在钻孔旁或者已知地段6试验应包括下列内容1仪器一致性测量;2选择观测装置;3选择工作参数;4确定最大供电极距及最大供电功率;5测量测区内的噪声电平;6方法有效性评价7导线敷设应符合下列规定除高密度电法外,其他方法的测量导线与供电导线应分别敷设,并保持一定距离;敷设的导线应远离高压线,难以避开时则宜垂直通过高压线;导线通过地表水体时宜架空;通过道路时应埋设或者穿孔通过8电极布设应符合下列规定供电电极深度应小于供电极距AB的1/20,相邻电极间隔应大于入地深度的2倍;供电电极和测量电极均应布置在相应的点位上,并且接地良好稳固9供电电极的接地电阻宜小于1kQ,测量电极的接地电阻宜小于10kQ o电极接地电阻过大时,应采取浇水、加深电极或者增加电极数量等措施10漏电检查重复观测、电性参数测试应符合《公路工程物探规程》JTG/T3222—2022相关规定室内试验9目的为评价和设计提供必需的岩土参数1岩样在隧道钻孔内对不同岩性及不同位置分别采集岩样,作密度、比重、吸水率、饱水率、抗压强度、弹性模量泊松比抗剪强度抗拉强度试验桥位区对不同岩性分别采集岩样,普通岩样做单轴抗压强度试验,对于坡度较大地段岩样须加作抗剪、密度试验,对于大桥及特大桥每种岩性均应有两组或者以上加做变形试验对于路堤支挡位置,应采取岩样,做单轴抗压强度、抗剪试验对于边坡开挖部份,应采取岩样做密度、抗剪、抗拉试验;对于边坡坡脚支挡位置,应采取岩样做单轴抗压强度试验对料场勘察工点,应加强路基填料路用性能的测试工作,如加州承载比实验等2水样取钻孔中地下水及地表水作简分析和侵蚀性C02分析3土样在桥位区、隧道洞口、路基区土层厚度较大的钻孔内采用薄壁取土器,重锤少击方法采集原状土样,试验内容颗粒分析、天然含水量、液限、塑限、液性指数塑性指数、压缩系数、压缩模量对于斜坡地段路堤支挡弃土场及高路堤段土样应进行天然和饱和快剪试验4取样规格及要求
①钻孔岩样直径最小不得小于91cm,泥页岩样易风化要求密封
②简分析和侵蚀002水样各500ml,侵蚀性002水样须加入
2.5gCaC03粉末麟占孔原状土样一组三筒,每筒长15~20cm直径110cm要求包裹、密封所有样品均要求及时送检煤地层各煤层(线)厚度、煤质、瓦斯含量、地下水及煤层顶底板特征
⑧查明沿线不良地质现象,主要是滑坡、泥石流、陡崖下的危岩的分布规模特征评价其稳定性与危害性提出可行的工程管理方案
⑨对场地岩溶发育进行调查,查明岩溶发育形态、特征、规模,评价其危害性⑩对线位通过区河流的水位、洪水位、流速、流量、汇水区域资料进行采集和调查,特别重视隧道洞身以上的冲沟和溪沟的调查加强对桥台岸坡松弛、卸荷带的调查对隧道洞口段应进行调查调绘采用仪器法半仪器法进行,采用追索法,结合穿插法沿路线测绘,必要时采用仪器法定位测量,使工程地质测绘的精度满足有关规范要求工程测量2基本任务
3.1测量钻孔、重要地质点及典型不良地质现象(特征)的位置与高程,测量工程地质勘探地形剖面主要技术要求
3.2
(1)参照工程测量规范、相关规范及执行起算数据为设计方提供的测量控制点水准点的坐标及高程为了保证控制性断面和勘探点位及高程的准确性,定位误差小于
0.20m,标高误差小于
0.20mo
(2)勘探点完工后需进行复测,以确定最终勘探点位置⑶要求在地形图和勘探剖面上按相应的精度表示陡坎(岸)、平台洼地台阶等微地貌特征,岩性界线、地物地貌等内容对隧道工点特别主要以下几点1)隧道洞身1/1万水文地质与工程地质平面调绘对特长隧道(长度大于3000m)进行1:1万工程地质平面调绘,范围为主洞隧道轴线两侧至少1kmo2)测绘1/1万工程地质纵剖面图对特长隧道(长度大于3000m)隧道右线测一条11万工程地质纵剖面,范围至洞外500m纵断面图应包括检验简要地质说明、围岩级别划分坡度及坡长等内容3)洞身测绘1/2000工程地质平面图在1/2000的隧道地形平面图上完成地质平面测绘,范围为隧道中线两测各200m~250m,洞口以外200m4)测绘1/2000工程地质纵剖面图沿摆布洞隧道中线各测一条1/2000工程地质纵剖面,范围为至洞外100m纵断面图应包括地质说明(必要的物理力学参数)、围岩级别划分坡度及坡长、设计高程地面高程平面ZF意等内容5)洞口测绘1/200工程地质横剖面图普通要求隧道洞口段普通各测绘5条,即隧道洞口处1条,洞外2条,洞内2条,间距10m长度100m,隧道中线两侧各50m测绘范围必须贯通摆布线(并标注摆布线各自o的里程桩号),且上坡地段应到基岩出露点以外5米,必要时可增加坑槽探此外,横剖面线应与测量线垂直!6)洞口测绘1/200工程地质纵剖面图普通要求在隧道每一个洞口沿隧道中线各测绘一条长度为洞口内50m、外各50m仰坡段覆盖较厚时,应对仰坡稳定性进行专门评价,测绘范围应延伸至基岩出露点以外5~10m献3具体任务
3.3
①了解岩土体的厚度、物质组成、含水状况、力学性质、地质结构及其变化规律
②了解土岩接触面的形状,埋藏深度、起伏特点
③了解隧道围岩岩性、结构、构造
④了解岩体内地下水的分布状况及地下水水位、水质水量、动态变化特点及含水层的渗透性和含水层之间的水力联系
⑤采取岩土水样,为评价及设计提供物理力学参数
⑥为现场物探测试、水文地质试验等创造条件主要技术要求
3.4
(1)孔位未经设计人员允许,桥位及其他定位钻孔施工孔位与设计孔位水平位移不得大于
0.5m2动态钻孔全线实施动态勘察原则,在外业踏勘及勘察期间,若发现新情况或者有新的认识如浮现新的滑坡危岩崩塌等其他遗漏的工点,覆盖层较厚原设计勘探点不能够达到勘察目的,发挥勘察的主观能动性,向设计人员提出钻孔孔位的合理性、增补减少钻孔的合理化建议及需增加原位测试等手段和工作量,以达到准确勘察、满足设计要求的目的3孔径为鉴别和划分地层,钻孔孔径不宜小于89mm;需采取土、岩样的非岩石段、软质岩石段和软硬质岩石互层段,孔径不宜小于110mm;硬质岩石段孔径不宜小于91mm在孔内作原位测试时,应按试验要求确定孔径4孔深隧道钻孔深度进入洞底标高以下中风化基岩3~5m,遇软弱夹层等不良地质时,普通应穿过软弱夹层等不良地质5m路基孔普通进入设计标高以下中风化基岩3-5m,o破碎带地段适当加深桥梁钻孔孔深进入桩端持力层以下5~8m斜坡地段钻孔及较破碎岩体段应适当加深,若遇不良地质,应视具体情况加深大型滑坡钻孔宜穿过滑面进入稳定基岩内不少于20m5回次进尺普通土层、基岩强风化带、破碎带如断层、顺层间软弱夹层采用干钻或者小水量回转钻进,每回次进尺普通不大于
1.0m块碎石土卵石土层可采用跟管钻进套管护壁等有效方法钻进,每回次进尺不超过2mo在基岩中风化层中钻进时,每回次进尺不超过2m滑动带等特殊地层应采用干钻钻进,每回次不超过
0.5m6岩芯采取岩芯采取率在坚硬完整岩层中,不宜小于95%;在强风化、破碎的岩层中,不宜小于85%;重点研究的孔段断层、溶蚀破碎带、滑坡滑动带、软弱夹层等应尽量提高岩芯采取率;粘性土地层,不宜小于90%;砂类土地层不宜小于85%;碎石类土不宜小于85%o对较难采取的岩土层段应采用合用的取芯方法和机具提高岩芯采取率,以保证地质分层及样品采集7采样隧道洞口钻孔每孔取样广2组,洞身深孔每孔取样3~8组对于洞身深孔岩芯取样,应做好保养工作和留余适当数量的样芯供业主检查与第三方试验之用桥梁钻孔每孔原则上需采取岩样,路堤孔支挡位置钻孔每孔均需取岩样,边坡支挡位置及开挖段均须采取岩样斜坡地段土层厚度大于2m时需取土样,沟谷地段土层厚度大于3m时需取土样8岩芯整理保管和处理要求施工机组将岩芯按先后顺序罗列整齐,存放在钻孔附近,填写回次标签,写明回次编号岩芯名称和取样深度,夹在相应的岩芯位置所取出的岩芯,按每排1m,每5排一箱的要求进行摆放,每排岩芯间应有隔板隔断若为无底板的岩芯箱,应先铺一层彩条布或者油布等,再将岩芯摆放于上岩芯是按钻进深度摆放,不是按岩芯长度摆放施钻过程中做好岩芯保管,以便复查核对终孔后,普通岩芯经睑收合格、编录,在拍照或者摄像后,放到指定地点弃舍或者掩埋对设计人员和业主要求保留的岩芯,不同层段应按要求缩分或者全取,编号后按顺序整齐装入有分隔的岩芯箱,岩芯票要齐全,岩芯箱外用不易脱落的方式进彳发扁号岩芯编录和存放清单一式三份,分别放入岩芯箱、留勘察部门和保管方9简易水文钻进过程中做好简易水文观测,测好初见水位及静止水位,钻孔终孔后提出孔内积水,在终孔停钻24小时后测量终孔稳定水位钻孔钻进中,水位或者循环液有较大变化时,应及时测量,并作好上下钻水位记录10试验各钻探班组应按钻探工作安排表及地质技术要求作好各种试验准备,并积极主动地配合地质技术人员完成各项试验工作11封孔隧道段所有钻孔及设计要求封孔的其他钻孔,必须切实作好封孔,要有封孔施工记录备查,确保对各透水、含水层的封闭质量其他钻孔,亦应做好孔口段封闭,避免孔口导致的不安全等现象的发生12钻孔验收钻孔完成后应通知设计部门进行现场钻孔验收,包括钻孔孔位、岩芯,验收分专业进行,各专业分别验收各自专业的钻孔,钻孔验收结果分一式三份,勘察部门、设计部门钻工各执一份钻探编录41钻探班报表必须用统一格式,内容应包括孔号、机号、施工日期、机型、钻头类型及规格、岩芯取样、采取率、回次编号、岩芯编号、机长、班长、记录员等内容记录必须及时真实、完整、全面,按钻进回次逐次记录,应与钻孔进度同步,不允许合并记录,不允许事后追记,各项签名不得空缺应特殊注意对岩芯中反映不出来的钻探过程情况的记录2岩芯编录岩芯编录表应包括按钻探回次进尺的岩芯长度、采取率、大于
0.1m的岩芯长、RQD、岩芯形状、岩芯描述、风化带划分采样情况等内容岩土芯的鉴定和描述应全面、细致、准确和及时各类土鉴定、描述的内容有名称、颜色、粒度、形状、成份、湿度、密度、有机质或者包含物风化程度分层及层理特征等其他松散碎屑还应包括颗粒的级配、形状碎屑矿物组成充填物交结来源和成因等各类岩芯的鉴定描述内容有名称、颜色成份结构、构造、风化程度分层及厚度等;碎屑岩还包括粒度、颗粒形态、胶结物层理等不具备单独分层的岩土细层,应标出其厚度和位置3岩芯拍照录相每孔要求对岩芯装箱,用300万像素以上的数码相机拍照拍照时须有钻孔的工程名称孔号里程箱号等对所采取的岩芯,应先逐箱拍照,拍完照后,对所有岩芯用油漆喷洒,再逐箱进行拍照如有条件,完整地照一张包含钻机、岩芯施工场地在内的全景照,整个拍照过程,岩芯箱位置不容许挪移静力、动力触探试验51静力触探试验主要用于软弱土层粘性土、粉土、砂土和含少量碎石的土探头应匀速垂直压人土中,贯入速率为
1.2m/mino在孔压静探试验过程中不得上提探头试验过程不得松动探杆2根据静力触探资料,利用地区经验,可进行力学分层,估算土的塑性状态或者密实度、强度、压缩性、地基承载力变形模量,进行液化判别等3动力触探主要用于块碎石土及卵砾石层,普通采用重型
63.5kg和超重型120kg,落距分别为76cmV100cm,贯入10cm进行读数动力触探采用自动落锤装置探杆最大偏斜度小于2°;锤击贯入应连续进行,并严格保持探杆垂直度,锤击速率小于15~30击/min动力触探每贯入
1.00m,应转动探杆一圈半;贯入深度超过10m后,每贯入20cm应转动探杆一次当连续三试段N
63.550击,应住手试验或者改用超重型动力触探试验结束后除绘制垂击数与贯入深度关系曲线图外,还应将N
63.5的值标注在工程地质图上
(4)根据静力、动力触探的成果对土体的物性、强度、变形参数地基承载力等进行统计分析、评价水文地质试验6为查明路线区各地层的水文地质特征及水文地质参数,勘察中将选择具代表性的钻孔进行水文地质试验水文地质试验应按不同岩性段分段进行水文地质抽(提、注)水试验工作主要布设于桥址、隧址区、及软基段勘探钻孔中进行,抽(提注)水水文地质试验钻孔的试验段孔径要求不小于110而若孔内水位埋藏较深,抽(提)水试验难以进行时可采用压水或者注水试验现场原位测试、地下水测试等野外试验工作,必须按相关规程规范规定实施,外业记录须用正规表格(不得用普通纸张代替),试验地点、方法时间以及采用仪器设备的名称、型号和参加人员等,应记录全面、整齐,不得缺项
(1)抽(提、注)水试验1)水文地质抽水试验孔要求布设于桥位区河床一带与地表水联系密切的及地势低洼地带的钻孔中进行2)机械抽水要求进行1个降升试验或者最大泵量抽水,最大泵量(或者最大降深)抽水稳定时间不少于24小时3)水量有限进行提水试验时,只进行一个落程试验,抽水稳定时间不少小2小时,必须在提干钻孔冲洗液和余水后,在测量到静止水位时才正式进行提水试验4)抽(提、注)水水文地质试验要求进行历时记录,结束后要求进行做水位恢复观测记录和应作专门的抽水试验成果表5)有水钻孔,抽水结束前30分钟取水样进行室内简分析、侵蚀性CO2分析,以评价地下水对建造材料的腐蚀性及对施工可能产生的影响
(2)压水试验压水试验工作包括洗孔、下置栓塞隔离试段、水位测量、仪表安装压力和流量观测等步骤试段长度宜为5m,压力试验应按三级压力五个阶段[即P1-P2-P3-P4(=P2)-P5(=P1),P1P2P3]进行P
1、P
2、P3三级压力宜分别为
0.3Mpa、
0.6Mpav1Mpa01)洗孔应采用压力法,洗孔时钻具应下到孔底,流量应达到水泵的最大压力,洗孔应至回水清洁,肉眼观察无岩粉时方可结束当孔口无回水时,洗孔时间不得少于15分钟2试段隔离下置栓塞前应对压水试验工作管进行检查,不得有破裂、弯曲阻塞等现象,接头处应采取严格的止水措施采用气压或者水压式栓塞时,充气水压力应比最大试验压力大
0.
20.3Mpa,栓塞应安置在岩石完整的部位,当止水无效时,应分析原〜因,采取挪移栓塞、更换栓塞等措施直到止水有效为止3水位观测下栓塞前应首先观测1次孔内水位,试段隔离后,再观测工作管内水位,工作管内水位观测应每隔5分钟进行1次,当水位下降速度连续2次均小于5cm/min时,观测工作即可结束,用最后的观测结果确定压力计算零线4压力和流量观测流量观测前应调整调节阀,使试段压力达到预定值并保持稳定,流量观测工作应每隔厂2分钟进行1次当流量无持续增大趋势,且5次流量读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%,或者最大值与最小值之差小于1L/min时,本阶段试验即可结束,取最终值作为计算值将试段压力调整到新的预定值,重复上述过程,直到完成该试段的试验在降压阶段,如浮现水由岩体向孔内回流现象,应记录回流情况,待回流住手,流量达到规定标准后结束试验水文地质观测7隧址区内地下水、地表水动态观测的目的是勘察期间通过对隧道环境水文地质观测工作,掌握、评价隧道施工及建成后对区域水文地质条件的影响,为防治隧道施工引起的环境水文地质问题提出依据1在地质测绘的基础上,建立地下水、地表水动态观测网点,详细掌握各类地下水地表水水点的本底值及影响因素;2选择先施工完成的隧道洞身孔主要为岩溶深孔进行水文地质观测,握地下水补、迳、排的动态变化规律,预测地下水动态趋势及隧道施工过程中引起的水文地质现象及其变化;3为评价隧道施工对区域水文地质及地表环境的影响提供依据;4流量观测采用三角堰矩形堰容积法计量,允许误差为1%;水位观测采用钢卷尺、测钟、万用表水位观测允许读数误差1厘米蹒8根据本项目技术特点,主要针对孔内声波测试、综合测井孔内、隧道等开展物探工作,主要涉及到的物探方法为声波测井、综合测井、隧道大地电磁勘探电法勘探等声波测井
8.11测试钻孔应按相关规程进行冲洗,测定地下水时应保证孔壁岩层空隙畅通2测井的井深测量误差不得大于±
0.01m,划分地层厚度误差不大于±
0.1m,孔间声波探测必须对所测钻孔的方位倾角、孔口距、孔口连线方位、高程准确实测,以保证孔向平行,探测精度要满足设计及规范的要求⑶测井及声波探测所使用的设备仪器方法及原始资料应按规定全面准确记录和保存,以备核查4声波测井宜采用一发双收观测系统收发距宜取值为
0.20~
1.00m,接收器间距宜选
0.20~
0.50m5声波测井数据采集应符合下列规定观测前应作时差和零位检查两接收道的波型应相似,信噪比应大于5当初至波不能地反映滑行波时,应采取有效措施,待确认滑行波特征后方可进行正式观测测井深度比例尺为1200时,连续观测速度不宜大于10m/min;测井深度比例尺为150时,连续观测速度不宜大于5m/mino原始观测应与重复观测的波形一致声波测井应测量岩芯的波速6声波测井的速度允许均方相对误差为±5%7声波测井资料解释应符合《公路工程物探规程》JTG/T3222—2022相关规定大地电磁勘探
8.21电磁法仪器应按说明书的要求进行校验和标定⑵同一工点采用两台或者两台以上的仪器接收时,应进行仪器一致性测量地质雷达仪器一致性测量的波形应一致,其他仪器一致性测量允许均方相对误差。