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1、國家重點公路粵贛高速公路合水至熱水段工程地質勘察報告（K45+200K89+000） 一、概述 （一）任務依據和勘察目的1、 任務依據依據廣東省-657號“關于委托進行粵贛高速公路埔前至老城勘察設計工作的函”及廣東省-函20021040號“關于印發粵贛高速公路上陵至埔前段可行性研究報告評審意見的函”，于2002年10月11月進行了合水至熱水段工程地質初勘、初步設計工作。2、 勘察目的 (1)、初步查明沿線不良地質條件、特殊性巖土的類別、范圍、性質，評價對工程的危害程度，提供避繞或治理對策的地質依據。 （2）、初步查明場地地基的地質條件，為選擇構造物結構和基礎類型提供必要的地質資料；（3）、查明2、沿線地震基本烈度；（4）、提供編制初步設計文件所需的地質初勘資料。 （二）工程地質勘察工作概況1、 勘察要求 按照國家及交通部有關規范、規則和我院國家重點公路阿（榮旗）深（圳）公路（粵境段）上（陵）埔（前）高速公路初勘階段工程地質勘察技術要求進行勘察。2、 勘察方法 采用地質測繪、鉆探、原位測試、室內試驗等綜合勘探方法。3、 鉆孔布置（1） 鉆孔編號路基：勘探孔編號為Z1A-0-，Z1表示初勘階段鉆孔，A表示路線A方案，K表示路線K方案；0表示010km間的鉆孔代號，1表示1020km間的鉆孔代號等。橋、隧、互通：勘探孔編號為Z1-橋、隧名-，Z1表示初勘階段鉆孔，表示橋、隧工點的鉆孔代號。（3、2）鉆孔布置結合地質條件，小橋涵結合路基一般5001000m路線中心布置一孔，特殊路基工點每處布置12孔，中橋布置12孔；大橋一般35孔，特大橋及地質復雜大橋一般57孔，全段控制性的布置了標貫試驗和靜力觸探測試，水、土、石取樣。全段共布機動鉆孔86孔、靜力觸探29孔。（3）鉆孔深度的控制勘探孔分一般性鉆孔（鑒別孔）和控制性鉆孔（技術孔），其比例1：1。控制性鉆孔一般鉆至基巖弱風化層（W2）58m；一般性鉆孔鉆至基巖弱風化層35m。4、 勘察日期及完成工作量（1）本段勘察于2002年10月18日進入現場，于11月25日完成外業工作，11月底12初完成地質勘察報告的編寫工作。（2）本段勘察投入的主4、要設備如下： GY-50型鉆機和XJ-100型鉆機，26臺次； Leica TC180全站儀，2套；動力觸探26套；靜力觸探儀2套。照相機，3部。（3）本段勘察完成工作量見下表： 合水至熱水段初勘主要工作量一覽表 序號工作項目單位工作量備注1鉆探m/孔1444.85/862標準貫入試驗次/孔103/453靜力觸探試驗m/孔141.8/294土樣組23每組兩件5水樣組86巖樣組50每組兩件7孔位測量孔1158地質測繪填圖Km2881:100009觀測點個815、 勘察執行標準及參考用書（1）公路工程地質勘察規范（JTJ06498）（2）公路橋涵地基與基礎設計規范（JTJ02485）（3）公路工程5、石料試驗規程（JTJ05494） （4）公路土工試驗規程（JTJ05193）（5）公路工程抗震設計規范（JTJ00489）（6）公路工程水質分析操作規程（JTJ05684）（7）工程測量規范（GB5002693）（8）巖土工程勘察規范（GB500212001）（9）公路軟土路基路堤設計與施工技術規范（JTJ01796）6、 資料利用情況 本工作中參考了國家重點公路阿（榮旗）深（圳）公路（粵境段）上（陵）埔（前）高速公路工程可行性研究報告地質部分,連平幅、河源幅區域地質圖、水文地質圖（1：20萬及1：5萬）及區域地質報告、水文地質報告。7、 勘察資料質量綜述本次勘察過程中，嚴格按照我院ISO906、01質量管理體系，加強質量管理，嚴格執行國家及交通部有關公路勘察規范，鉆孔采用全站儀實地放測，采取的水、土、石樣品具有代表性，資料整理符合交通部公路設計文件編制辦法的組成內容，巖土設計物理力學參數采用試驗指標數理統計、現場原位測試并結合有關規范的經驗提出，真實可靠，基本滿足了初步設計階段工程地質勘察深度要求。二、自然地理特征 （一）地形地貌及氣象1、 地形地貌本段公路主要經過繡緞、蓮塘、石源、金史、燈塔至熱水。其中繡緞至燈塔位于燈塔盆地的緩丘平原上，地面高程110260 m,盆地邊緣嶺峰高程度360 m,主要由白堊系地層組成，山坡坡度較緩，一般在10左右，河谷切割不深，為U形谷及緩坡谷，兩岸發7、育有二級階地，水系主要為忠信水及支流黃沙河。燈塔至熱水位于低山丘陵區，絕對高程一般200300m，最高峰870 m；地形遭受強烈的切割，溝谷多呈V形，山坡坡度較陡，岸坡較為對稱，分水嶺縱剖面呈微波形。在平原及山丘間地表多辟為農田，山坡地段植被發育。沿線各鎮均有公路相通，但在部分離國道205較遠的路線，其交通較為困難，總的說來，交通較為便利。農作物以谷物、果林為主。2、 氣象本區屬亞熱帶季風區，氣候溫和，雨量充沛。多年平均氣溫19.539.2，極端高氣溫39.2，極端低氣溫-5.4。冬季12月份常見霜雪及冰凍。多年平均降雨量1793.2mm，最大降雨量2732mm，最小降雨量1050.9mm。每8、年5月至8月為豐水期，降雨量占全年的70%，11月至次年2月為枯水期，降雨量占全年的7%。多年平均蒸發度1449.2mm，最大蒸發度1825.7mm，最小蒸發度1043.4mm，平均相對濕度78.9%。測區內風季長，風力弱，風向隨季節變化而變化，冬季多北風及西北風，夏季多東南風。平均風力23級，最大可達級，偶爾可達89級。平均風速為2.3米/秒。 （二）地層巖性本段內巖漿巖地段表層風化帶較厚，基巖多被覆蓋，溝谷有第四系坡洪積、沖洪積土層覆蓋，下伏基巖有燕山期花崗巖、石英閃長巖，石炭系砂巖、泥巖等，白堊系砂、泥巖、礫巖，侏羅系砂、礫巖。現從新到老分述如下：1人工填筑土（Q4me）：雜色，松散，成9、分為花崗巖、砂巖角礫及碎石夾土，為人工回填及采石場棄土，一般厚05m。屬級硬土。2第四系沖、洪積層（Q4al+pl）1粘土：紅黃、黃色，軟塑硬塑，一般含有砂、礫，一般厚05m，屬級普通土。2淤泥：深灰、灰黑色，軟流塑狀，含有機質及腐木，厚02m,零星及透鏡狀分布， 屬級松土。（3）粉土：灰、黃等色，中密，稍濕飽和，一般含有少量砂礫，一般厚05m，屬級普通土。4砂：黃色、灰色、灰黃色，松散中密，稍濕飽和，主要為細砂，含少量粘粒及粉粒，厚03m，屬級松土。5粘土質礫：黃色、灰黃色、雜色，松散中密，稍濕飽和，厚02m，屬級普通土。6碎石土：黃色、雜色，松散密實，稍濕-飽和，成分復雜，厚02m，屬級硬10、土。7卵石土：黃色、雜色，松散中密，稍濕飽和，成分復雜，磨圓度較好，厚03m，屬級硬土。3第四系滑坡堆積（Q4del）1粉土：紅黃、黃色，雜色，硬塑、局部軟塑，一般含有砂、角礫，厚13m，屬級普通土。2碎石土：黃色、雜色，松散，稍濕潮濕，成分復雜，厚15m，屬級硬土。4第四系崩、坡積層（Q4dl+c）粉土：雜色，松散，稍濕，夾有粘性土及碎石、角礫，厚12m，屬級硬土。5第四系坡、殘積層（Q4dl+el）1粘土：紅黃、暗紅、紫紅等色，軟塑硬塑，一般含有砂、礫，厚05m，屬級普通土。2粉土：灰色、暗紅、紫紅等色，松散中密，稍濕，一般含有砂礫，厚05m，屬級普通土。（3）粘（粉）土質砂：黃、紅黃等色11、，中、粗砂為主，中密，稍濕潮濕，厚05m 局部較厚，屬級普通土。6白堊系上統燈塔群（K2dn）泥質粉砂巖、砂巖、局部礫巖、粉砂質頁巖：暗紫紅色，較硬，泥、鈣質膠結，粉砂質結構，中厚厚層狀構造。裂隙較發育。其中：全風化層（4）為棕褐色、紫紅色，軟，一般厚03米，屬級普通土；強風化層（3）為棕褐色、紫紅色，一般厚03米，屬級硬土；弱風化層（2）：暗紫紅色，較硬，稍完整，為級軟石。7.侏羅系下統藍塘群（J1ln）砂巖、礫巖：灰、灰紫色，巖質較硬，砂、礫質結構，中厚厚層狀構造，節理、裂隙較發育。其中：全風化層（4）一般厚02米，屬級普通土；強風化層（3）一般厚02米，屬級硬土；弱風化層（2）完整，屬級12、次堅石。8.石炭系下統大塘階測水組（C1dc）砂巖、泥巖：灰、灰白色，砂巖巖質堅硬，砂質結構，中厚厚層狀構造，節理、裂隙較發育，硅質膠結。其中：全風化層（4）一般厚02米，屬級普通土；強風化層（3）一般厚02米，屬級硬土；弱風化層（2）巖質堅硬，完整，屬級次堅石。9燕山期花崗巖（52（3）灰、灰綠、肉紅色，堅硬，中粗粒花崗結構，塊狀構造，表層裂隙較發育。其中：全風化層（4）為黃色、紅黃、灰白等色，遇水易散，一般厚015米，屬級普通土；強風化層（3）為黃色、灰黃色，厚一般厚05米，屬級硬土；弱風化層（2）：灰色肉紅色，堅硬，屬級軟石。本段花崗巖出露區局部見輝綠巖、輝長巖侵入。（三）地質構造及地震13、1、地質構造本段位于粵桂湘贛褶皺地帶，屬華夏系構造帶與南嶺東西復雜構造帶復合交接的地段，區域構造經歷了長期頻繁的活動而發育形成東西向與北東向構造體系。在中生代出現了更為強烈的活動，并引起了地殼下酸性熔巖的多次侵入。受此影響，段內的巖層產狀變化很大。段內繡緞至燈塔為燈塔構造盆地，燈塔至熱水斷裂構造較為發育，現將各構造描述如下：燈塔構造盆地：位于繡鍛至燈塔一帶，軸向長約45Km，寬約20Km，軸向大致呈北東南西向，盆地巖層基本為上白堊系燈塔群砂泥巖地層，巖層傾角自盆地邊緣呈微波狀向盆地逐漸變緩，由1025變為510。燈塔-客家水斷裂（F3）：該斷層與路線大角度（70）相交于K83+830，沿燈塔盆14、地的東南緣延伸，斷裂長約23Km，該斷裂為壓扭性逆掩斷層，呈N5060E的方向延伸，傾向南東，傾角3053，其下盤為上白堊統燈塔群砂泥巖地層，上盤為侏羅系藍塘群砂、礫、頁巖和燕山期花崗巖等。斷層破碎帶見硅化構造巖及構造角礫巖。人字石斷裂（F2）：該斷裂發生于新豐江巖體內，向西南延伸穿越侏羅系藍塘群、高基坪群、官草群等地層，與本段路線呈約45角度相交與K88+570處，屬壓扭性逆斷層，呈北東向延伸，傾向南東，傾角較陡（74），斷層破碎帶較寬，破碎帶見硅質構造巖和花崗壓碎巖。2、地震根據國家質量技術監督局2001年發布的中國地震動參數區劃圖（GB18306-2001）全線地震動參數劃分如下：地震動15、峰值加速度為0.05g（對應的地震基本烈度為度），地震動反映譜特征周期0.35s。三、水文地質條件1、地表水段內水系主要為新豐江的支流忠信河及黃沙河，河面較寬，一般為100200m，水深流急，水能蘊儲量大，沿河修建有水電站；86以后地表水匯入熱水河直入東江；接受大氣降雨布給，四季動態較大。2、地下水地下水主要為第四系孔隙潛水及下伏基巖裂隙水，第四系潛水主要賦存于河谷、沖溝中的砂、礫石及卵石層中，埋深淺，富水性一般，受地表水及降雨影響明顯；基巖裂隙水主要賦存于花崗巖、砂巖類強風化及弱風化層中，富水性弱，埋深大，含水量一般。主要補給來源為大氣降水、河水，河谷及沖溝是地下水的主排泄場所。 3、地表水16、及地下水的腐蝕性本次勘察段內共進行了8 組水樣取樣分析，其中地表水樣5 組，地下水樣3 組，根據公路工程地質勘察規范（JTJ064-98）標準判斷，地下水及地表水對混凝土一般不具有腐蝕性。四、不良地質與特殊地質現象1滑坡段內滑坡零星分布于殘丘中下部殘積土層中，因風化土層厚，自然或人工邊坡較陡，遭受長期的地表水作用，特別時暴雨后，土體飽水，強度急劇降低，土質邊坡便失穩產生滑坡；通過地質測繪，本區內共發現5個大小不等的滑坡，滑體規模一般10600m3，最大滑坡規模60000m3，滑體厚度15m，一般遠離路線，個別出露在路線中心附近，詳情見不良及特殊地質一覽表2崩塌由于段內以砂巖、花崗巖類為主，巖體17、遭受地質作用時間長，節理裂隙發育，破碎、全風化及強風化層較厚，自然地面坡度一般較陡，陡坡上巖土體就容易失穩，產生崩塌。在野外地質調繪中僅發現2處崩塌離路線較近，崩塌規模110150m3，詳情見不良及特殊地質一覽表。 3順層段內順層主要分布于砂、泥、礫巖地段，巖層走向與路線呈小角度（一般3040，局部近平行路線）相交，巖層傾角15-41，加之外傾節理的影響，一些深路塹挖方段可能產生順層滑坡，詳情見不良及特殊地質一覽表。4、軟土段內丘間洼地、河谷平原第四系沖、洪積層中零星、透鏡狀分布有薄層淤泥、淤泥質土，埋深05米，厚度0.52.0米 ,軟流塑狀,具高壓縮性,力學強度低,對高填方路基和涵洞工程有影18、響, 詳情見不良及特殊地質一覽表。五、全段工程地質條件及路線方案評價段內地勢較緩，沖洪積土層一般沿河谷、槽地呈帶狀分布，厚度210米，分布不穩定，坡洪積一般沿沖溝及兩側分布，厚度0m，殘坡積土層分布較廣，厚度一般05米，全風化層，強風化層，厚度530米，分布較連續；段內不良及特殊地質主要有順層、滑坡、崩塌、淺層軟土；地下水埋深一般較深，滲透性差，僅河谷、沖溝地帶沖洪積層中地下水埋深稍淺，富水性稍好，地表、地下水一般不具有腐蝕性；區內新構造運動較弱，雖發育有斷裂構造，但對工程影響不大，區域地質穩定較好，全段工程地質條件較好，適宜筑路。本次所選K線方案及比較線方案基本上沿同一地貌單元行進，經過的地19、形地貌、地層巖性、構造單元基本相似，地質條件不控制路線方案。六、重點工程地質條件評價1.石塘下大橋（K59+160.5K59+277.2）丘間沖溝地形，地表覆土厚28m，下伏基巖為泥質粉砂巖。風化帶厚12m。該橋各墩臺均可考慮明挖基礎,置于下伏較完整的弱風化層中，地下水較豐富,地下水對混凝土無侵蝕性，無其他不良地質現象，工程地質條件較好。2.黃沙河大橋（K67+700K67+852）跨黃沙河河床階地，黃沙河寬80 m，地表45m厚粉土及細砂，下伏基巖為泥質粉砂巖。風化帶厚24m。該橋各墩臺均可考慮明挖基礎，置于下伏較完整的弱風化層中，地下水較豐富,地下水對混凝土無侵蝕性，有河流沖涮現象，工程地20、質條件較好。3.新塘大橋（K73+938K74+072.8） 丘間沖溝地形，地表為2.54m的粘性土、粉土及細砂、礫石覆蓋，下伏基巖為泥質粉砂巖，風化帶厚15m，該橋各墩臺均可考慮明挖基礎，置于下伏較完整的弱風化層中，地下水較豐富,地下水對混凝土無腐蝕性，無不良地質現象，工程地質條件良好。4鐵旗峰大橋（K88+920.9K89+094.2）低山丘陵溝谷地形,跨越205國道,地表為1317m的粘性土、粉土及粘、粉土質砂。下伏基巖為花崗巖，巖層風化帶厚39m，橋各墩臺宜采用樁基，置于下伏較完整的弱風化層中，地下水不具腐蝕性。無其他不良地質現象，工程地質條件一般。段內其他各各大橋及各方案大橋工程地質21、條件基本相似。5龍祖山隧道（K86+220K86+555）穿越低山丘陵，進出口均有覆土，巖層風化層較厚，巖性為輝綠巖，節理較發育，進出口圍巖類別低，應加強臨時支護和地表排水。七、巖土物理力學統計指標及設計參數建議值（一） 統計方法按巖土層室內試驗的物理力學指標分別進行統計，各種參數的平均值fm，標準差f，變異系數、標準值fk的計算公式為： 式中fi巖土參數測試值n參加統計的子樣數統計修正系數，式中正負號按不利組合考慮（二） 統計數據的可靠性統計數據源于試驗資料，試驗樣品源于采樣。本次勘察工作中對巖土巖的采取及進行室內試驗均嚴格按相關規范執行，原位測試也嚴格按規范要求進行，方法得當，數據合理，具22、有較好的代表性，但因地層巖性的不均一性及巖相的變化，各種測試方法提供各種相同數值時具有差異性，所以，所統計的各種數值是經過分析篩選后，結合各種規范及經驗，才提供設計的。（三） 室內試驗指標統計匯總表表 為：本段巖石物理力學指標統計表。表 為：本段粘性土物理力學指標統計表。表 為：全段水質分析成果匯總表。（四） 原位測試成果匯總表表 為：全段各土層標貫試驗成果匯總表。表 為：全段軟土靜力觸探試驗成果匯總表。（五） 設計參數建議值根據各巖土層統計分析計算出的物理力學指標標準值，結合有關規范及我院工作經驗，提出巖土層物理力學指標設計建議值如下表：巖、土 物 理 力 學 指 標土層 物理、力學巖石名稱23、 指標 容重kN/m3粘聚力CKPa內摩察角樁周極限摩阻力KPa飽和單軸極限抗壓強度MPa容許承載力KPa粘土18.5102515203050120200粉土1751520252040120200砂17/30353560120180粘土質礫18/3570200250碎石土19/3540140180250300卵石土19/3540140180300350砂巖W460250W3200400W2151000泥質粉砂巖、礫巖W460200W3180350W210800花崗巖W480250300W3220400W2302000八、環境工程地質段內屬東江水源保護區，植被發育良好，自然環境優美，是良好的旅游24、區，區內農田稀少，土地比較肥沃、珍貴，高速公路選線時應考慮保護環境，少占農田、果林，采用低填低挖和橋的形式通過；做到挖填平衡，段內如有棄方應設置專門的棄土場地，嚴禁亂堆亂棄，以免形成工程滑坡和泥石流，對當地的工農業生產及人民的生活造成危害。九、工程措施建議1、橋涵基礎類型及埋置深度段內覆土及基巖全強風化層普遍較薄，橋涵的墩臺建議多采用明挖基礎，個別橋址區覆土較厚，可采用樁基，基礎均應置于基巖的弱風化帶（W2）一定深度內；施工時注意加強基坑排水和臨時支護，河谷地段基坑施工應預防涌泥涌砂，到持力層以后及時清底和下基封閉，嚴禁長期暴曬和浸泡，以免降低持力層強度。2、隧道工程段內隧道進出口普遍存在風化25、土層，巖層節理發育，圍巖類別低，施工時應加強進出口臨時支護和地表的排水工作，洞內施工時加強通風和監測工作。3、路基工程段內路基填方地段，覆土一般無軟弱土及液化土，地基土一般不會產生不均勻沉降問題；局部丘間洼地、河谷平原、水田地段和浸水濕地及陡坡地段設計施工時應考慮對表層軟土和雜草的清除，必要時對較厚軟土層進行清除換填或碎石樁等加固處理；施工時需分層夯實填筑并控制填筑速度，做好表水排水工作。段內挖方地段，地層巖性為砂巖、花崗巖類及泥質粉砂巖、礫、頁巖，花崗巖區段風化層較厚，節理較發育，巖體破碎，邊坡不宜過陡，應分級預留平臺，同時加強高邊坡的擋護和綠化，做好天溝和邊溝的排水工作。段內分布的一些土質26、淺層滑坡和崩塌，一般規模較小，對構筑物影響小或無影響，個別路線附近滑坡可采用挖方清除、抗滑及排水等措施處理。十、存在的問題及下階段應注意事項 （一）存在的問題由于本階段勘探和勘測同時進行，路線方案根據工程數量不斷優化，致使部分鉆孔偏離路線中心，個別工點無鉆探孔控制，工點地質資料只能參考附近鉆探孔填繪。 （二）下階段應注意事項 1、進一步采用綜合勘察手段，查明段內覆土、淺層軟土分布范圍、厚度及埋深等。以便為工程設計和處理供可靠的地質依據。 2、加強地下水、地表水水質復查，取樣密度應加大。3、對重大工點及有可能影響工程方案的不良地質地段做深入細致的勘察工作，特別是查清基礎持力層下35m范圍內的巖性組合關系和風化程