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中华人民共和国国家标准
城市轨道交通岩土工程勘察规范
Code for geotechnical investigations of urban rail transit
GB 50307-2012
主编部门:北 京 市 规 划 委 员 会
批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期:2 0 1 2 年 8 月 1 日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第1269号
关于发布国家标准《城市轨道交通岩土工程勘察规范》的公告
现批准《城市轨道交通岩土工程勘察规范》为国家标准,编号为GB 50307-2012,自2012年8月1日起实施。其中,第7.2.3、7.3.6、7.4.5、10.3.2、11.1.1条为强制性条文,必须严格执行。原《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》GB 50307-1999同时废止。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
二〇一二年一月二十一日
前言
本规范是根据原建设部《关于印发<2007年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)>的通知》(建标[2007]125号)的要求,由北京城建勘测设计研究院有限责任公司会同有关单位,在原国家标准《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》GB 50307-1999(以下简称:原规范)的基础上修订完成的。
本规范在修订过程中,编制组认真总结实践经验,重点修改的部分编写了专题报告,与正在实施和正在修订的有关国家标准进行了协调,经多次讨论,反复修改,并在广泛征求意见的基础上,最后经审查定稿。
本规范共分为19章和11个附录,主要技术内容:总则,术语和符号,基本规定,岩土分类、描述与围岩分级,可行性研究勘察,初步勘察,详细勘察,施工勘察,工法勘察,地下水,不良地质作用,特殊性岩土,工程地质调查与测绘,勘探与取样,原位测试,岩土室内试验,工程周边环境专项调查,成果分析与勘察报告,现场检验与检测等。
本规范修订的主要内容是:
1.修订了场地复杂程度等级划分标准,增加了工程周边环境风险等级及岩土工程勘察等级;
2.增加了岩体完整程度分类和岩土基本质量等级,修订了围岩分级及岩土施工工程等级;
3.修订了各阶段的勘察要求并独立成章;
4.修订了工法勘察要求,将原规范“明挖法勘察”和“暗挖法勘察”合并为“工法勘察”;
5.增加了沉管法施工的勘察要求;
6.增加了“不良地质作用”章节;
7.增加了扁铲侧胀试验、岩体原位应力测试、现场直接剪切试验、地温测试;
8.增加了工程周边环境调查。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,北京市规划委员会负责日常管理,北京城建勘测设计研究院有限责任公司负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中,请各单位认真总结经验,注意积累资料,如发现需要修改和补充之处,请将意见和建议寄至北京城建勘测设计研究院有限责任公司(地址:北京市朝阳区安慧里五区六号;邮政编码:100101),以供今后修订时参考。
本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:
主编单位:北京城建勘测设计研究院有限责任公司
参编单位:北京城建设计研究总院有限责任公司
广州地铁设计研究院有限公司
西北综合勘察设计研究院
铁道第三勘察设计院集团有限公司
建设综合勘察研究设计院有限公司
上海岩土工程勘察设计研究院有限公司
北京市勘察设计研究院有限公司
中铁二院工程集团有限责任公司
中航勘察设计研究院有限公司
北京轨道交通建设管理有限公司
广州市地下铁道总公司
广东有色工程勘察设计院
主要起草人:金淮 高文新 马雪梅 刘志强 刘永勤 许再良 张荣成 张华 李书君 李静荣 杨俊峰 杨石飞 杨秀仁 沈小克 林在贯 周宏磊 竺维彬 罗富荣 赵平 徐张建 郭明田 顾宝和 顾国荣 彭友君 谢明 燕建龙 鞠世健
主要审查人:施仲衡 张 雁 翁鹿年 袁炳麟 万姜林 刁日明 王笃礼 史海鸥 冯永能
1 总则
1.0.1 为规范城市轨道交通岩土工程勘察的技术要求,做到安全适用、技术先进、经济合理、保护环境、确保质量、控制风险,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于城市轨道交通工程的岩土工程勘察。
1.0.3 城市轨道交通岩土工程勘察应广泛搜集已有的勘察设计与施工资料,科学制订勘察方案、精心组织实施,提供资料完整、数据可靠、评价正确、建议合理的勘察报告。
1.0.4 城市轨道交通岩土工程勘察除应执行本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
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2 术语和符号
2.1 术语
2.1.1 城市轨道交通 urban rail transit,mass transit
在不同型式轨道上运行的大、中运量城市公共交通工具,是当代城市中地铁、轻轨、单轨、自动导向、磁浮、市域快速轨道交通等轨道交通的统称。
2.1.2 工程周边环境 environment around engineering
泛指城市轨道交通工程施工影响范围内的建(构)筑物、地下管线、城市道路、城市桥梁、既有城市轨道交通、既有铁路和地表水体等环境对象。
2.1.3 围岩 surrounding rock
由于开挖,地下洞室周围初始应力状态发生了变化的岩土体。
2.1.4 基床系数 coefficient of subgrade reaction
岩土体在外力作用下,单位面积岩土体产生单位变形时所需的压力,也称弹性抗力系数或地基反力系数。按照岩土体受力方向分为水平基床系数和垂直基床系数。
2.1.5 热物理指标 thermophysical index
反映岩土体导热、导温、储热等能力的指标,一般包括导热系数、导温系数和比热容等。
2.1.6 工法勘察 geotechnical investigations for construction methods
为施工方法和工艺选择、设备选型及施工组织设计提供有针对性的工程地质、水文地质资料进行的勘察工作。
2.1.7 明挖法 cut and cover method
由地面开挖基坑修筑城市轨道交通工程的方法。
2.1.8 矿山法 mining method
在岩土体内采用新奥法或浅埋暗挖法修筑城市轨道交通工程隧道的施工方法统称。
2.1.9 盾构法 shield tunnelling method
在岩土体内采用盾构机修筑城市轨道交通工程隧道的施工方法。
2.1.10 沉管法 immersed tube method
采用预制管段沉放修筑水底隧道的方法。
2.2 符号
ρ——质量密度(密度);
ω——含水量,含水率;
e——孔隙比;
Wu——土中有机质含量;
IL——液性指数;
IP——塑性指数;
d10——有效粒径;
d50——中值粒径;
α——导温系数;
λ——导热系数;
C——比热容;
N——标准贯入锤击数;
N63.5——重型圆锥动力触探锤击数;
N120——超重型圆锥动力触探锤击数;
qc——静力触探锥头阻力;
p0——旁压试验初始压力;
pL——旁压试验极限压力;
py——旁压试验临塑压力;
ƒL——地基极限强度;
ƒy——地基临塑强度;
cu——原状土的十字板剪切强度;
cu'——重塑土的十字板剪切强度;
Ed——动弹性模量;
E0——变形模量
ED——侧胀模量;
Em——旁压模量;
ƒr——岩石饱和单轴抗压强度;
K——基床系数;
Kh——水平基床系数;
Kv——垂直基床系数;
υs——剪切波波速;
St——土的灵敏度;
μ——泊松比;
δef——自由膨胀率;
△s——湿陷量;
△zs——自重湿陷量。
3 基本规定
3.0.1 城市轨道交通岩土工程勘察应按规划、设计阶段的技术要求,分阶段开展相应的勘察工作。
3.0.2 城市轨道交通岩土工程勘察应分为可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察。施工阶段可根据需要开展施工勘察工作。
3.0.3 城市轨道交通工程线路或场地附近存在对工程设计方案和施工有重大影响的岩土工程问题时应进行专项勘察。
3.0.4 城市轨道交通岩土工程勘察应取得工程沿线地形图、管线及地下设施分布图等资料,分析工程与环境的相互影响,提出工程周边环境保护措施的建议。必要时根据任务要求开展工程周边环境专项调查工作。
3.0.5 城市轨道交通岩土工程勘察应在搜集当地已有勘察资料、建设经验的基础上,针对线路敷设形式以及各类工程的建筑类型、结构形式、施工方法等工程条件开展工作。
3.0.6 城市轨道交通岩土工程勘察应根据工程重要性等级、场地复杂程度等级和工程周边环境风险等级制订勘察方案,采用综合的勘察方法,布置合理的勘察工作量,查明工程地质条件、水文地质条件,进行岩土工程评价,提供设计、施工所需的岩土参数,提出岩土治理、环境保护以及工程监测等建议。
3.0.7 工程重要性等级可根据工程规模、建筑类型和特点以及因岩土工程问题造成工程破坏的后果,按照表3.0.7的规定进行划分:
表3.0.7 工程重要性等级
工程重要性等级 | 工程破坏的后果 | 工程规模及建筑类型 |
一级 | 很严重 | 车站主体、各类通道、地下区间、高架区间、大中桥梁、地下停车场、控制中心、主变电站 |
二级 | 严重 | 路基、涵洞、小桥、车辆基地内的各类房屋建筑、出入口、风井、施工竖井、盾构始发(接收)井 |
三级 | 不严重 | 次要建筑物、地面停车场 |
3.0.8 场地复杂程度等级可根据地形地貌、工程地质条件、水文地质条件按照下列规定进行划分,从一级开始,向二级、三级推定,以最先满足的为准。
1 符合下列条件之一者为一级场地(或复杂场地):
1)地形地貌复杂。
2)建筑抗震危险和不利地段。
3)不良地质作用强烈发育。
4)特殊性岩土需要专门处理。
5)地基、围岩或边坡的岩土性质较差。
6)地下水对工程的影响较大需要进行专门研究和治理。
2 符合下列条件之一者为二级场地(或中等复杂场地):
1)地形地貌较复杂。
2)建筑抗震一般地段。
3)不良地质作用一般发育。
4)特殊性岩土不需要专门处理。
5)地基、围岩或边坡的岩土性质一般。
6)地下水对工程的影响较小。
3 符合下列条件者为三级场地(或简单场地):
1)地形地貌简单。
2)抗震设防烈度小于或等于6度或对建筑抗震有利地段。
3)不良地质作用不发育。
4)地基、围岩或边坡的岩土性质较好。
5)地下水对工程无影响。
3.0.9 工程周边环境风险等级可根据工程周边环境与工程的相互影响程度及破坏后果的严重程度进行划分:
1 一级环境风险:工程周边环境与工程相互影响很大,破坏后果很严重。
2 二级环境风险:工程周边环境与工程相互影响大,破坏后果严重。
3 三级环境风险:工程周边环境与工程相互影响较大,破坏后果较严重。
4 四级环境风险:工程周边环境与工程相互影响小,破坏后果轻微。
3.0.10 岩土工程勘察等级,可按下列条件划分:
1 甲级:在工程重要性等级、场地复杂程度等级和工程周边环境风险等级中,有一项或多项为一级的勘察项目。
2 乙级:除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目。
3 丙级:工程重要性等级、场地复杂程度等级均为三级且工程周边环境风险等级为四级的勘察项目。
3.0.11 城市轨道交通线路工程和地面建筑工程的场地土类型划分、建筑场地类别划分、地基土液化判别应分别执行现行国家标准《铁道工程抗震设计规范》GB 50111、《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定。
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4 岩土分类、描述与围岩分级
4.1 岩石分类
4.1.1 岩石按成因应分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。
4.1.2 岩石坚硬程度应按表4.1.2分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩。现场工作中可按本规范附录A的规定进行定性划分。
表4.1.2 岩石坚硬程度分类
坚硬程度 | 坚硬岩 | 较硬岩 | 较软岩 | 软岩 | 极软岩 |
饱和单轴抗压强度(MPa) | ƒr>60 | 30<ƒr≤60 | 15<ƒr≤30 | 5<ƒr≤15 | ƒr≤5 |
注:1 当无法取得饱和单轴抗压强度数据时,可用点荷载试验强度换算,换算方法按现行国家标准《工程岩体分级标准》GB 50218执行。
2 当岩体完整程度为极破碎时,可不进行坚硬程度分类。
4.1.3 岩体完整程度可根据完整性指数按表4.1.3的规定进行分类。
表4.1.3 岩体完整程度分类
完整程度 | 完整 | 较完整 | 较破碎 | 破碎 | 极破碎 |
完整性指数 | >0.75 | 0.55~0.75 | 0.35~0.55 | 0.15~0.35 | <0.15 |
注:完整性指数为岩体压缩波速度与岩块压缩波速度之比的平方,选定岩体和岩块测定波速时,应注意其代表性。
4.1.4 岩体基本质量等级应根据岩石坚硬程度和岩体完整程度按表4.1.4的规定进行划分。
表4.1.4 岩体基本质量等级分类
完整程度 坚硬程度 | 完整 | 较完整 | 较破碎 | 破碎 | 极破碎 |
坚硬岩 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ |
较硬岩 | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅳ | Ⅴ |
较软岩 | Ⅲ | Ⅳ | Ⅳ | Ⅴ | Ⅴ |
软岩 | Ⅳ | Ⅳ | Ⅴ | Ⅴ | Ⅴ |
极软岩 | Ⅴ | Ⅴ | Ⅴ | Ⅴ | Ⅴ |
4.1.5 岩石风化程度应按本规范附录B分为未风化岩石、微风化岩石、中等风化岩石、强风化岩石和全风化岩石。
4.1.6 当软化系数小于或等于0.75时,应定为软化岩石。当岩石具有特殊成分、特殊结构或特殊性质时,应定为特殊性岩石,如易溶性岩石、膨胀性岩石、崩解性岩石、盐渍化岩石等。
4.1.7 岩石可根据岩石质量指标(RQD)进行划分,RQD大于90为好的、RQD为75~90为较好的、RQD为50~75为较差的、RQD为25~50为差的、RQD小于25为极差的。
4.2 土的分类
4.2.1 土按沉积年代分为老沉积土、一般沉积土、新近沉积土并应符合下列规定:
1 老沉积土:第四纪晚更新世(Q3)及其以前沉积的土。
2 一般沉积土:第四纪全新世早期沉积的土。
3 新近沉积土:第四纪全新世中、晚期沉积的土。
4.2.2 土按地质成因可分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、淤积土、冰积土、风积土等。
4.2.3 土根据有机质含量(Wu)可按表4.2.3的规定进行分类。
表4.2.3 土按有机质含量(Wu)分类
土的名称 | 有机质含量(%) |
无机土 | Wu<5 |
有机质土 | 5≤Wu≤10 |
泥炭质土 | 10<Wu≤60 |
泥炭 | Wu>60 |
注:有机质含量Wu为550℃时的灼失量。
4.2.4 土按颗粒级配或塑性指数可分为碎石土、砂土、粉土和黏性土。
4.2.5 粒径大于2mm颗粒的质量超过总质量50%的土,应定名为碎石土,并按表4.2.5的规定进一步分类。
表4.2.5 碎石土的分类
土的名称 | 颗粒形式 | 颗粒含量 |
漂石 | 圆形和亚圆形为主 | 粒径大于200mm颗粒的质量超过总质量的50% |
块石 | 棱角形为主 | |
卵石 | 圆形和亚圆形为主 | 粒径大于20mm颗粒的质量超过总质量的50% |
碎石 | 棱角形为主 | |
圆砾 | 圆形和亚圆形为主 | 粒径大于2mm颗粒的质量超过总质量的50% |
角砾 | 棱角形为主 |
注:分类时应根据粒组含量由大到小,以最先符合者确定。
4.2.6 粒径大于2mm颗粒的质量不超过总质量50%、粒径大于0.075mm颗粒的质量超过总质量50%的土,应定名为砂土,并按表4.2.6的规定进一步分类。
表4.2.6 砂土的分类
土的名称 | 颗粒含量 |
砾砂 | 粒径大于2mm颗粒的质量占总质量大于25%,且小于50% |
粗砂 | 粒径大于0.5mm颗粒的质量超过总质量50% |
中砂 | 粒径大于0.25mm颗粒的质量超过总质量50% |
细砂 | 粒径大于0.075mm颗粒的质量超过总质量85% |
粉砂 | 粒径大于0.075mm颗粒的质量超过总质量50% |
注:分类时应根据粒组含量由大到小,以最先符合者确定。
4.2.7 粒径大于0.075mm颗粒的质量不超过总质量50%,且塑性指数IP小于或等于10的土,应定名为粉土。粉土可按表4.2.7的规定进一步划分为砂质粉土和黏质粉土。
表4.2.7 粉土的分类
土的名称 | 塑性指数IP |
砂质粉土 | 3<IP≤7 |
黏质粉土 | 7<IP≤10 |
注:塑性指数由相应于76g圆锥体沉入土样中深度为10mm时测定的液限计算而得。当有地区经验时,可结合地区经验综合考虑。
4.2.8 塑性指数IP大于10的土应定名为黏性土,并按表4.2.8的规定进一步分类。
表4.2.8 黏性土分类
土的名称 | 塑性指数IP |
粉质黏土 | 10<IP≤17 |
黏土 | IP>17 |
注:塑性指数由相应于76g圆锥体沉入土样中深度为10mm时测定的液限计算而得。
4.2.9 土按特殊性质可分为填土、软土(包括淤泥和淤泥质土)、湿陷性土、膨胀岩土、残积土、盐渍土、红黏土、多年冻土、混合土及污染土等。
4.3 岩土的描述
4.3.1 岩石的描述应包括地质年代、名称、风化程度、颜色、主要矿物、结构、构造和岩石质量指标(RQD)。对沉积岩应着重描述沉积物的颗粒大小、形状、胶结物成分和胶结程度;对岩浆岩和变质岩应着重描述矿物结晶大小和结晶程度。
4.3.2 岩体的描述应包括结构面、结构体、岩层厚度和结构类型,并应符合下列规定:
1 结构面的描述包括类型、性质、产状、组合形式、发育程度、延展情况、闭合程度、粗糙程度、充填情况和充填物性质以及充水性质等。
2 结构体的描述包括类型、形状、大小和结构体在围岩中的受力情况等。
3 结构类型可按本规范附录C进行分类。
4 岩层厚度分类应按表4.3.2的规定执行。
表4.3.2 岩层厚度分类
层厚分类 | 单层厚度h(m) |
巨厚层 | h>1.0 |
厚层 | 0.5<h≤1.0 |
中厚层 | 0.1<h≤0.5 |
薄层 | h≤0.1 |
4.3.3 对岩体基本质量等级为Ⅳ级和Ⅴ级的岩体,鉴定和描述除按本规范第4.3.1条、第4.3.2条执行外,尚应符合下列规定:
1 对软岩和极软岩,应注意是否具有可软化性、膨胀性、崩解性等特殊性质。
2 对极破碎岩体,应说明破碎原因。
3 开挖后是否有进一步风化的特性。
4.3.4 土的描述应符合下列规定:
1 碎石土宜描述颜色、颗粒级配、最大粒径、颗粒形状、颗粒排列、母岩成分、风化程度、充填物和充填程度、密实度、层理特征等。
2 砂土宜描述颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、细粒含量、湿度、密实度及层理特征等。
3 粉土宜描述颜色、含有物、湿度、密实度、摇震反应及层理特征等;
4 黏性土宜描述颜色、状态、含有物、光泽反应、土的结构、层理特征及状态、断面状态等。
5 特殊性土除描述上述相应土类规定的内容外,尚应描述其特殊成分和特殊性质;如对淤泥尚应描述嗅味,对填土尚应描述物质成分、堆积年代、密实度和厚度的均匀程度等。
6 对具有互层、夹层、夹薄层特征的土,尚应描述各层的厚度和层理特征。
4.3.5 土的密实度可按下列规定划分:
1 碎石土的密实度可根据圆锥动力触探锤击数按表4.3.5-1和表4.3.5-2的规定确定。表中的N'63.5和N'120是根据实测圆锥动力触探锤击数N63.5和N120按本规范附录D中第D.0.2和第D.0.3条的规定进行修正后得到的锤击数。定性描述可按本规范附录D中第D.0.1条的规定执行。
表4.3.5-1 碎石土密实度按N'63.5分类
重型动力触探锤击数N'63.5 | 密实度 |
N'63.5≤5 | 松散 |
5<N'63.5≤10 | 稍密 |
10<N'63.5≤20 | 中密 |
N'63.5>20 | 密实 |
注:本表适用于平均粒径小于或等于50mm,且最大粒径小于100mm的碎石土。对于平均粒径大于50mm,或最大粒径大于100mm的碎石土,可用超重型动力触探或用野外观察鉴别。
表4.3.5-2 碎石土密实度按N'120分类
超重型动力触探锤击数N'120 | 密实度 |
N'120≤3 | 松散 |
3<N'120≤6 | 稍密 |
6<N'120≤11 | 中密 |
11<N'120≤14 | 密实 |
N'120>14 | 很密 |
— | — |
2 砂土的密实度应根据标准贯入试验锤击数实测值N划分为密实、中密、稍密和松散,并应符合表4.3.5-3的规定。
表4.3.5-3 砂土密实度分类
标准贯入锤击数N | 密实度 |
N≤10 | 松散 |
10<N≤15 | 稍密 |
15<N≤30 | 中密 |
N>30 | 密实 |
3 粉土的密实度应根据孔隙比e划分为密实、中密和稍密,并符合表4.3.5-4的规定。
表4.3.5-4 粉土密实度分类
孔隙比e | 密实度 |
e<0.75 | 密实 |
0.75≤e≤0.90 | 中密 |
e>0.9 | 稍密 |
注:当有经验时,也可用原位测试或其他方法划分粉土的密实度。
4.3.6 粉土的湿度应根据含水量ω(%)划分为稍湿、湿和很湿,并符合表4.3.6的规定。
表4.3.6 粉土湿度分类
含水量ω(%) | 湿度 |
ω<20 | 稍湿 |
20≤ω≤30 | 湿 |
ω>30 | 很湿 |
4.3.7 黏性土状态应根据液性指数IL划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑和流塑,并符合表4.3.7的规定。
表4.3.7 黏性土状态分类
液性指数IL | 状态 |
IL≤0 | 坚硬 |
0<IL≤0.25 | 硬塑 |
0.25<IL≤0.75 | 可塑 |
0.75<IL≤1.00 | 软塑 |
IL>1.00 | 流塑 |
— | — |
4.4 围岩分级与岩土施工工程分级
4.4.1 围岩分级应根据隧道围岩的工程地质条件、开挖后的稳定状态、弹性纵波波速按本规范附录E划分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级和Ⅵ级。
4.4.2 岩土施工工程分级可根据岩土名称及特征、岩石饱和单轴抗压强度、钻探难度按本规范附录F分为松土、普通土、硬土、软质岩、次坚石和坚石。
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5 可行性研究勘察
5.1 一般规定
5.1.1 可行性研究勘察应针对城市轨道交通工程线路方案开展工程地质勘察工作,研究线路场地的地质条件,为线路方案比选提供地质依据。
5.1.2 可行性研究勘察应重点研究影响线路方案的不良地质作用、特殊性岩土及关键工程的工程地质条件。
5.1.3 可行性研究勘察应在搜集已有地质资料和工程地质调查与测绘的基础上,开展必要的勘探与取样、原位测试、室内试验等工作。
5.2 目的与任务
5.2.1 可行性研究勘察应调查城市轨道交通工程线路场地的岩土工程条件、周边环境条件,研究控制线路方案的主要工程地质问题和重要工程周边环境,为线位、站位、线路敷设形式、施工方法等方案的设计与比选、技术经济论证、工程周边环境保护及编制可行性研究报告提供地质资料。
5.2.2 可行性研究勘察应进行下列工作:
1 搜集区域地质、地形、地貌、水文、气象、地震、矿产等资料,以及沿线的工程地质条件、水文地质条件、工程周边环境条件和相关工程建设经验。
2 调查线路沿线的地层岩性、地质构造、地下水埋藏条件等,划分工程地质单元,进行工程地质分区,评价场地稳定性和适宜性。
3 对控制线路方案的工程周边环境,分析其与线路的相互影响,提出规避、保护的初步建议。
4 对控制线路方案的不良地质作用、特殊性岩土,了解其类型、成因、范围及发展趋势,分析其对线路的危害,提出规避、防治的初步建议。
5 研究场地的地形、地貌、工程地质、水文地质、工程周边环境等条件,分析路基、高架、地下等工程方案及施工方法的可行性,提出线路比选方案的建议。
5.3 勘察要求
5.3.1 可行性研究勘察的资料搜集应包括下列内容:
1 工程所在地的气象、水文以及与工程相关的水利、防洪设施等资料。
2 区域地质、构造、地震及液化等资料。
3 沿线地形、地貌、地层岩性、地下水、特殊性岩土、不良地质作用和地质灾害等资料。
4 沿线古城址及河、湖、沟、坑的历史变迁及工程活动引起的地质变化等资料。
5 影响线路方案的重要建(构)筑物、桥涵、隧道、既有轨道交通设施等工程周边环境的设计与施工资料。
5.3.2 可行性研究勘察的勘探工作应符合下列要求:
1 勘探点间距不宜大于1000m,每个车站应有勘探点。
2 勘探点数量应满足工程地质分区的要求;每个工程地质单元应有勘探点,在地质条件复杂地段应加密勘探点。
3 当有两条或两条以上比选线路时,各比选线路均应布置勘探点。
4 控制线路方案的江、河、湖等地表水体及不良地质作用和特殊性岩土地段应布置勘探点。
5 勘探孔深度应满足场地稳定性、适宜性评价和线路方案设计、工法选择等需要。
5.3.3 可行性研究勘察的取样、原位测试、室内试验的项目和数量,应根据线路方案、沿线工程地质和水文地质条件确定。
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6 初步勘察
6.1 一般规定
6.1.1 初步勘察应在可行性研究勘察的基础上,针对城市轨道交通工程线路敷设形式、各类工程的结构形式、施工方法等开展工作,为初步设计提供地质依据。
6.1.2 初步勘察应对控制线路平面、埋深及施工方法的关键工程或区段进行重点勘察,并结合工程周边环境提出岩土工程防治和风险控制的初步建议。
6.1.3 初步勘察工作应根据沿线区域地质和场地工程地质、水文地质、工程周边环境等条件,采用工程地质调查与测绘、勘探与取样、原位测试、室内试验等多种手段相结合的综合勘察方法。
6.2 目的与任务
6.2.1 初步勘察应初步查明城市轨道交通工程线路、车站、车辆基地和相关附属设施的工程地质和水文地质条件,分析评价地基基础形式和施工方法的适宜性,预测可能出现的岩土工程问题,提供初步设计所需的岩土参数,提出复杂或特殊地段岩土治理的初步建议。
6.2.2 初步勘察应进行下列工作:
1 搜集带地形图的拟建线路平面图、线路纵断面图、施工方法等有关设计文件及可行性研究勘察报告、沿线地下设施分布图。
2 初步查明沿线地质构造、岩土类型及分布、岩土物理力学性质、地下水埋藏条件,进行工程地质分区。
3 初步查明特殊性岩土的类型、成因、分布、规模、工程性质,分析其对工程的危害程度。
4 查明沿线场地不良地质作用的类型、成因、分布、规模,预测其发展趋势,分析其对工程的危害程度。
5 初步查明沿线地表水的水位、流量、水质、河湖淤积物的分布,以及地表水与地下水的补排关系。
6 初步查明地下水水位,地下水类型,补给、径流、排泄条件,历史最高水位,地下水动态和变化规律。
7 对抗震设防烈度大于或等于6度的场地,应初步评价场地和地基的地震效应。
8 评价场地稳定性和工程适宜性。
9 初步评价水和土对建筑材料的腐蚀性。
10 对可能采取的地基基础类型、地下工程开挖与支护方案、地下水控制方案进行初步分析评价。
11 季节性冻土地区,应调查场地土的标准冻结深度。
12 对环境风险等级较高的工程周边环境,分析可能出现的工程问题,提出预防措施的建议。
6.3 地下工程
6.3.1 地下车站与区间工程初步勘察除应符合本规范第6.2.2条的规定外,尚应满足下列要求:
1 初步划分车站、区间隧道的围岩分级和岩土施工工程分级。
2 根据车站、区间隧道的结构形式及埋置深度,结合岩土工程条件,提供初步设计所需的岩土参数,提出地基基础方案的初步建议。
3 每个水文地质单元选择代表性地段进行水文地质试验,提供水文地质参数,必要时设置地下水位长期观测孔。
4 初步查明地下有害气体、污染土层的分布、成分,评价其对工程的影响。
5 针对车站、区间隧道的施工方法,结合岩土工程条件,分析基坑支护、围岩支护、盾构设备选型、岩土加固与开挖、地下水控制等可能遇到的岩土工程问题,提出处理措施的初步建议。
6.3.2 地下车站的勘探点宜按结构轮廓线布置,每个车站勘探点数量不宜少于4个,且勘探点间距不宜大于100m。
6.3.3 地下区间的勘探点应根据场地复杂程度和设计方案布置,并符合下列要求:
1 勘探点间距宜为100m~200m,在地貌、地质单元交接部位、地层变化较大地段以及不良地质作用和特殊性岩土发育地段应加密勘探点。
2 勘探点宜沿区间线路布置。
6.3.4 每个地下车站或区间取样、原位测试的勘探点数量不应少于勘探点总数的2/3。
6.3.5 勘探孔深度应根据地质条件及设计方案综合确定,并符合下列规定:
1 控制性勘探孔进入结构底板以下不应小于30m;在结构埋深范围内如遇强风化、全风化岩石地层进入结构底板以下不应小于15m;在结构埋深范围内如遇中等风化、微风化岩石地层宜进入结构底板以下5m~8m。
2 一般性勘探孔进入结构底板以下不应小于20m;在结构埋深范围内如遇强风化、全风化岩石地层进入结构底板以下不应小于10m;在结构埋深范围内如遇中等风化、微风化岩石地层进入结构底板以下不应小于5m。
3 遇岩溶和破碎带时钻孔深度应适当加深。
6.4 高架工程
6.4.1 高架车站与区间工程初步勘察除应符合本规范第6.2.2条的规定外,尚应满足下列要求:
1 重点查明对高架方案有控制性影响的不良地质体的分布范围,指出工程设计应注意的事项。
2 采用天然地基时,初步评价墩台基础地基稳定性和承载力,提供地基变形、基础抗倾覆和抗滑移稳定性验算所需的岩土参数。
3 采用桩基时,初步查明桩基持力层的分布、厚度变化规律,提出桩型及成桩工艺的初步建议,提供桩侧土层摩阻力、桩端土层端阻力初步建议值,并评价桩基施工对工程周边环境的影响。
4 对跨河桥,还应初步查明河流水文条件,提供冲刷计算所需的颗粒级配等参数。
6.4.2 勘探点间距应根据场地复杂程度和设计方案确定,宜为80m~150m;高架车站勘探点数量不宜少于3个;取样、原位测试的勘探点数量不应少于勘探点总数的2/3。
6.4.3 勘探孔深度应符合下列规定:
1 控制性勘探孔深度应满足墩台基础或桩基沉降计算和软弱下卧层验算的要求,一般性勘探孔应满足查明墩台基础或桩基持力层和软弱下卧土层分布的要求。
2 墩台基础置于无地表水地段时,应穿过最大冻结深度达持力层以下;墩台基础置于地表水水下时,应穿过水流最大冲刷深度达持力层以下。
3 覆盖层较薄,下伏基岩风化层不厚时,勘探孔应进入微风化地层3m~8m。为确认是基岩而非孤石,应将岩芯同当地岩层露头、岩性、层理、节理和产状进行对比分析,综合判断。
6.5 路基、涵洞工程
6.5.1 路基工程初步勘察除应符合本规范第6.2.2条的规定外,尚应符合下列规定:
1 初步查明各岩土层的岩性、分布情况及物理力学性质,重点查明对路基工程有控制性影响的不稳定岩土体、软弱土层等不良地质体的分布范围。
2 初步评价路基基底的稳定性,划分岩土施工工程等级,指出路基设计应注意的事项并提出相关建议。
3 初步查明水文地质条件,评价地下水对路基的影响,提出地下水控制措施的建议。
4 对高路堤应初步查明软弱土层的分布范围和物理力学性质,提出天然地基的填土允许高度或地基处理建议,对路堤的稳定性进行初步评价;必要时进行取土场勘察。
5 对深路堑,应初步查明岩土体的不利结构面,调查沿线天然边坡、人工边坡的工程地质条件,评价边坡稳定性,提出边坡治理措施的建议。
6 对支挡结构,应初步评价地基稳定性和承载力,提出地基基础形式及地基处理措施的建议。对路堑挡土墙,还应提供墙后岩土体物理力学性质指标。
6.5.2 涵洞工程初步勘察除应符合本规范第6.2.2条的规定外,尚应符合下列规定:
1 初步查明涵洞场地地貌、地层分布和岩性、地质构造、天然沟床稳定状态、隐伏的基岩倾斜面、不良地质作用和特殊性岩土。
2 初步查明涵洞地基的水文地质条件,必要时进行水文地质试验,提供水文地质参数。
3 初步评价涵洞地基稳定性和承载力,提供涵洞设计、施工所需的岩土参数。
6.5.3 路基、涵洞工程勘探点间距应符合下列要求:
1 每个地貌、地质单元均应布置勘探点,在地貌、地质单元交接部位和地层变化较大地段应加密勘探点。
2 路基的勘探点间距宜为100m~150m,支挡结构、涵洞应有勘探点控制。
3 高路堤、深路堑应布置横断面。
6.5.4 取样、原位测试的勘探点数量不应少于路基、涵洞工程勘探点总数的2/3。
6.5.5 路基、涵洞工程的控制性勘探孔深度应满足稳定性评价、变形计算、软弱下卧层验算的要求;一般性勘探孔宜进入基底以下5m~10m。
6.6 地面车站、车辆基地
6.6.1 车辆基地的路基工程初步勘察要求应符合本规范第6.5节的规定。
6.6.2 地面车站、车辆基地的建(构)筑物初步勘察应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021的有关规定。
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7 详细勘察
7.1 一般规定
7.1.1 详细勘察应在初步勘察的基础上,针对城市轨道交通各类工程的建筑类型、结构形式、埋置深度和施工方法等开展工作,满足施工图设计要求。
7.1.2 详细勘察工作应根据各类工程场地的工程地质、水文地质和工程周边环境等条件,采用勘探与取样、原位测试、室内试验,辅以工程地质调查与测绘、工程物探的综合勘察方法。
7.2 目的与任务
7.2.1 详细勘察应查明各类工程场地的工程地质和水文地质条件,分析评价地基、围岩及边坡稳定性,预测可能出现的岩土工程问题,提出地基基础、围岩加固与支护、边坡治理、地下水控制、周边环境保护方案建议,提供设计、施工所需的岩土参数。
7.2.2 详细勘察工作前应搜集附有坐标和地形的拟建工程的平面图、纵断面图、荷载、结构类型与特点、施工方法、基础形式及埋深、地下工程埋置深度及上覆土层的厚度、变形控制要求等资料。
7.2.3 详细勘察应进行下列工作:
1 查明不良地质作用的特征、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,提出治理方案的建议。
2 查明场地范围内岩土层的类型、年代、成因、分布范围、工程特性,分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载能力,提出天然地基、地基处理或桩基等地基基础方案的建议,对需进行沉降计算的建(构)筑物、路基等,提供地基变形计算参数。
3 分析地下工程围岩的稳定性和可挖性,对围岩进行分级和岩土施工工程分级,提出对地下工程有不利影响的工程地质问题及防治措施的建议,提供基坑支护、隧道初期支护和衬砌设计与施工所需的岩土参数。
4 分析边坡的稳定性,提供边坡稳定性计算参数,提出边坡治理的工程措施建议。
5 查明对工程有影响的地表水体的分布、水位、水深、水质、防渗措施、淤积物分布及地表水与地下水的水力联系等,分析地表水体对工程可能造成的危害。
6 查明地下水的埋藏条件,提供场地的地下水类型、勘察时水位、水质、岩土渗透系数、地下水位变化幅度等水文地质资料,分析地下水对工程的作用,提出地下水控制措施的建议。
7 判定地下水和土对建筑材料的腐蚀性。
8 分析工程周边环境与工程的相互影响,提出环境保护措施的建议。
9 应确定场地类别,对抗震设防烈度大于6度的场地,应进行液化判别,提出处理措施的建议。
10 在季节性冻土地区,应提供场地土的标准冻结深度。
7.3 地下工程
7.3.1 地下车站主体、出入口、风井、通道,地下区间、联络通道等地下工程的详细勘察,除应符合本规范第7.2.3条的规定外,尚应符合本节规定。
7.3.2 地下工程详细勘察尚应符合下列规定:
1 查明各岩土层的分布,提供各岩土层的物理力学性质指标及地下工程设计、施工所需的基床系数、静止侧压力系数、热物理指标和电阻率等岩土参数。
2 查明不良地质作用、特殊性岩土及对工程施工不利的饱和砂层、卵石层、漂石层等地质条件的分布与特征,分析其对工程的危害和影响,提出工程防治措施的建议。
3 在基岩地区应查明岩石风化程度,岩层层理、片理、节理等软弱结构面的产状及组合形式,断裂构造和破碎带的位置、规模、产状和力学属性,划分岩体结构类型,分析隧道偏压的可能性及危害。
4 对隧道围岩的稳定性进行评价,按照本规范附录E、附录F进行围岩分级、岩土施工工程分级。分析隧道开挖、围岩加固及初期支护等可能出现的岩土工程问题,提出防治措施建议,提供隧道围岩加固、初期支护和衬砌设计与施工所需的岩土参数。
5 对基坑边坡的稳定性进行评价,分析基坑支护可能出现的岩土工程问题,提出防治措施建议,提供基坑支护设计所需的岩土参数。
6 分析地下水对工程施工的影响,预测基坑和隧道突水、涌砂、流土、管涌的可能性及危害程度。
7 分析地下水对工程结构的作用,对需采取抗浮措施的地下工程,提出抗浮设防水位的建议,提供抗拔桩或抗浮锚杆设计所需的各岩土层的侧摩阻力或锚固力等计算参数,必要时对抗浮设防水位进行专项研究。
8 分析评价工程降水、岩土开挖对工程周边环境的影响,提出周边环境保护措施的建议。
9 对出入口与通道、风井与风道、施工竖井与施工通道、联络通道等附属工程及隧道断面尺寸变化较大区段,应根据工程特点、场地地质条件和工程周边环境条件进行岩土工程分析与评价。
10 对地基承载力、地基处理和围岩加固效果等的工程检测提出建议,对工程结构、工程周边环境、岩土体的变形及地下水位变化等的工程监测提出建议。
7.3.3 勘探点间距根据场地的复杂程度、地下工程类别及地下工程的埋深、断面尺寸等特点可按表7.3.3的规定综合确定。
表7.3.3 勘探点间距(m)
场地复杂程度 | 复杂场地 | 中等复杂场地 | 简单场地 |
地下车站勘探点间距 | 10~20 | 20~40 | 40~50 |
地下区间勘探点间距 | 10~30 | 30~50 | 50~60 |
7.3.4 勘探点的平面布置应符合下列规定:
1 车站主体勘探点宜沿结构轮廓线布置,结构角点以及出入口与通道、风井与风道、施工竖井与施工通道等附属工程部位应有勘探点控制。
2 每个车站不应少于2条纵剖面和3条有代表性的横剖面。
3 车站采用承重桩时,勘探点的平面布置宜结合承重桩的位置布设。
4 区间勘探点宜在隧道结构外侧3m~5m的位置交叉布置。
5 在区间隧道洞口、陡坡段、大断面、异型断面、工法变换等部位以及联络通道、渡线、施工竖井等应有勘探点控制,并布设剖面。
6 山岭隧道勘探点的布置可执行现行行业标准《铁路工程地质勘察规范》TB 10012的有关规定。
7.3.5 勘探孔深度应符合下列规定:
1 控制性勘探孔的深度应满足地基、隧道围岩、基坑边坡稳定性分析、变形计算以及地下水控制的要求。
2 对车站工程,控制性勘探孔进入结构底板以下不应小于25m或进入结构底板以下中等风化或微风化岩石不应小于5m,一般性勘探孔深度进入结构底板以下不应小于15m或进入结构底板以下中等风化或微风化岩石不应小于3m。
3 对区间工程,控制性勘探孔进入结构底板以下不应小于3倍隧道直径(宽度)或进入结构底板以下中等风化或微风化岩石不应小于5m,一般性勘探孔进入结构底板以下不应小于2倍隧道直径(宽度)或进入结构底板以下中等风化或微风化岩石不应小于3m。
4 当采用承重桩、抗拔桩或抗浮锚杆时,勘探孔深度应满足其设计的要求。
5 当预定深度范围内存在软弱土层时,勘探孔应适当加深。
7.3.6 地下工程控制性勘探孔的数量不应少于勘探点总数的1/3。采取岩土试样及原位测试勘探孔的数量:车站工程不应少于勘探点总数的1/2,区间工程不应少于勘探点总数的2/3。
7.3.7 采取岩土试样和进行原位测试应满足岩土工程评价的要求。每个车站或区间工程每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于10件(组),且每一地质单元的每一主要土层不应少于6件(组)。
7.3.8 原位测试应根据需要和地区经验选取适合的测试手段,并符合本规范第15章的规定;每个车站或区间工程的波速测试孔不宜少于3个,电阻率测试孔不宜少于2个。
7.3.9 室内试验除应符合本规范第16章的规定外,尚应符合下列规定:
1 抗剪强度室内试验方法应根据施工方法、施工条件、设计要求等确定。
2 静止侧压力系数和热物理指标试验数据每一主要土层不宜少于3组。
3 宜在基底以下压缩层范围内采取岩土试样进行回弹再压缩试验,每层试验数据不宜少于3组。
4 对隧道范围内的碎石土和砂土应测定颗粒级配,对粉土应测定黏粒含量。
5 应采取地表水、地下水水试样或地下结构范围内的岩土试样进行腐蚀性试验,地表水每处不应少于1组,地下水岩土试样或每层不应少于2组。
6 在基岩地区应进行岩块的弹性波波速测试,并应进行岩石的饱和单轴抗压强度试验,必要时尚应进行软化试验;对软岩、极软岩可进行天然湿度的单轴抗压强度试验。每个场地每一主要岩层的试验数据不应少于3组。
7.3.10 在基床系数在有经验地区可通过原位测试、室内试验结合本规范附录H的经验值综合确定,必要时通过专题研究或现场K30载荷试验确定。
7.3.11 在基岩地区应根据需要提供抗剪强度指标、软化系数、完整性指数、岩体基本质量等级等参数。
7.3.12 岩土的抗剪强度指标宜通过室内试验、原位测试结合当地的工程经验综合确定。
7.3.13 当地下水对车站和区间工程有影响时应布置长期水文观测孔,对需要进行地下水控制的车站和区间工程宜进行水文地质试验。
7.4 高架工程
7.4.1 高架工程详细勘察包括高架车站、高架区间及其附属工程的勘察,除应符合本规范第7.2.3条的规定外,尚应符合本节要求。
7.4.2 高架工程详细勘察尚应符合下列规定:
1 查明场地各岩土层类型、分布、工程特性和变化规律;确定墩台基础与桩基的持力层,提供各岩土层的物理力学性质指标;分析桩基承载性状,结合当地经验提供桩基承载力计算和变形计算参数。
2 查明溶洞、土洞、人工洞穴、采空区、可液化土层和特殊性岩土的分布与特征,分析其对墩台基础和桩基的危害程度,评价墩台地基和桩基的稳定性,提出防治措施的建议。
3 采用基岩作为墩台基础或桩基的持力层时,应查明基岩的岩性、构造、岩面变化、风化程度,确定岩石的坚硬程度、完整程度和岩体基本质量等级,判定有无洞穴、临空面、破碎岩体或软弱岩层。
4 查明水文地质条件,评价地下水对墩台基础及桩基设计和施工的影响;判定地下水和土对建筑材料的腐蚀性。
5 查明场地是否存在产生桩侧负摩阻力的地层,评价负摩阻力对桩基承载力的影响,并提出处理措施的建议。
6 分析桩基施工存在的岩土工程问题,评价成桩的可能性,论证桩基施工对工程周边环境的影响,并提出处理措施的建议。
7 对基桩的完整性和承载力提出检测的建议。
7.4.3 勘探点的平面布置应符合下列规定:
1 高架车站勘探点应沿结构轮廓线和柱网布置,勘探点间距宜为15m~35m。当桩端持力层起伏较大、地层分布复杂时,应加密勘探点。
2 高架区间勘探点应逐墩布设,地质条件简单时可适当减少勘探点。地质条件复杂或跨度较大时,可根据需要增加勘探点。
7.4.4 勘探孔深度应符合下列规定:
1 墩台基础的控制性勘探孔应满足沉降计算和下卧层验算要求。
2 墩台基础的一般性勘探孔应达到基底以下10m~15m或墩台基础底面宽度的2倍~3倍;在基岩地段,当风化层不厚或为硬质岩时,应进入基底以下中等风化岩石地层2m~3m;
3 桩基的控制性勘探孔深度应满足沉降计算和下卧层验算要求,应穿透桩端平面以下压缩层厚度;对嵌岩桩,控制性勘探孔应达到预计桩端平面以下3倍~5倍桩身设计直径,并穿过溶洞、破碎带,进入稳定地层。
4 桩基的一般性勘探孔深度应达到预计桩端平面以下3倍~5倍桩身设计直径,且不应小于3m,对大直径桩,不应小于5m。嵌岩桩一般性勘探孔应达到预计桩端平面以下1倍~3倍桩身设计直径。
5 当预定深度范围内存在软弱土层时,勘探孔应适当加深。
7.4.5 高架工程控制性勘探孔的数量不应少于勘探点总数的1/3。取样及原位测试孔的数量不应少于勘探点总数的1/2。
7.4.6 采取岩土试样和原位测试应符合本规范第7.3.7条的规定。
7.4.7 原位测试应根据需要和地区经验选取适合的测试手段,并符合本规范第15章的规定;每个车站或区间工程的波速测试孔不宜少于3个。
7.4.8 室内试验应符合本规范第16章的规定,并应符合下列规定:
1 当需估算基桩的侧阻力、端阻力和验算下卧层强度时,宜进行三轴剪切试验或无侧限抗压强度试验,三轴剪切试验受力条件应模拟工程实际情况。
2 需要进行沉降计算的桩基工程,应进行压缩试验,试验最大压力应大于自重压力与附加压力之和。
3 桩端持力层为基岩时,应采取岩样进行饱和单轴抗压强度试验,必要时尚应进行软化试验;对软岩和极软岩,可进行天然湿度的单轴抗压强度试验;对无法取样的破碎和极破碎岩石,应进行原位测试。
7.5 路基、涵洞工程
7.5.1 路基、涵洞工程勘察包括路基工程、涵洞工程、支挡结构及其附属工程的勘察。路基、涵洞工程勘察除应符合本规范第7.2.3条的规定外,尚应符合本节规定。
7.5.2 一般路基详细勘察应包括下列内容:
1 查明地层结构、岩土性质、岩层产状、风化程度及水文地质特征;分段划分岩土施工工程等级;评价路基基底的稳定性。
2 应采取岩土试样进行物理力学试验,采取水试样进行水质分析。
7.5.3 高路堤详细勘察应包括下列内容:
1 查明基底地层结构,岩土性质,覆盖层与基岩接触面的形态。查明不利倾向的软弱夹层,并评价其稳定性。
2 调查地下水活动对基底稳定性的影响。
3 地质条件复杂的地段应布置横剖面。
4 应采取岩土试样进行物理力学试验,提供验算地基强度及变形的岩土参数。
5 分析基底和斜坡稳定性,提出路基和斜坡加固方案的建议。
7.5.4 深路堑详细勘察应包括下列内容:
1 查明场地的地形、地貌、不良地质作用和特殊地质问题;调查沿线天然边坡、人工边坡的工程地质条件;分析边坡工程对周边环境产生的不利影响。
2 土质边坡应查明土层厚度、地层结构、成因类型、密实程度及下伏基岩面形态和坡度。
3 岩质边坡应查明岩层性质、厚度、成因、节理、裂隙、断层、软弱夹层的分布、风化破碎程度;主要结构面的类型、产状及充填物。
4 查明影响深度范围的含水层、地下水埋藏条件、地下水动态,评价地下水对路堑边坡及结构稳定性的影响,需要时应提供路堑结构抗浮设计的建议。
5 建议路堑边坡坡度,分析评价路堑边坡的稳定性,提供边坡稳定性计算参数,提出路堑边坡治理措施的建议。
6 调查雨期、暴雨量、汇水范围和雨水对坡面、坡脚的冲刷及对坡体稳定性的影响。
7.5.5 支挡结构详细勘察应包括下列内容:
1 查明支挡地段地形、地貌、不良地质作用和特殊性岩土,地层结构及岩土性质,评价支挡结构地基稳定性和承载力,提供支挡结构设计所需的岩土参数,提出支挡形式和地基基础方案的建议。
2 查明支挡地段水文地质条件,评价地下水对支挡结构的影响,提出处理措施的建议。
7.5.6 涵洞详细勘察应符合下列规定:
1 查明地形、地貌、地层、岩性、天然沟床稳定状态、隐伏的基岩斜坡、不良地质作用和特殊性岩土。
2 查明涵洞场地的水文地质条件,必要时进行水文地质试验,提供水文地质参数。
3 应采取勘探、测试和试验等方法综合确定地基承载力,提供涵洞设计所需的岩土参数。
4 调查雨期、雨量等气象条件及涵洞附近的汇水面积。
7.5.7 勘探点的平面布置应符合下列规定:
1 一般路基勘探点间距为50m~100m,高路堤、深路堑、支挡结构勘探点间距可根据场地复杂程度按表7.5.7的规定综合确定。
表7.5.7 勘探点间距(m)
复杂场地 | 中等复杂场地 | 简单场地 |
15~30 | 30~50 | 50~60 |
2 高路堤、深路堑应根据基底和边坡的特征,结合工程处理措施,确定代表性工程地质断面的位置和数量。每个断面的勘探点不宜少于3个,地质条件简单时不宜少于2个。
3 深路堑工程遇有软弱夹层或不利结构面时,勘探点应适当加密。
4 支挡结构的勘探点不宜少于3个。
5 涵洞的勘探点不宜少于2个。
7.5.8 控制性勘探孔的数量不应少于勘探点总数的1/3,取样及原位测试孔数量应根据地层结构、土的均匀性和设计要求确定,不应少于勘探点总数的1/2。
7.5.9 勘探孔深度应满足下列要求:
1 控制性勘探孔深度应满足地基、边坡稳定性分析,及地基变形计算的要求。
2 一般路基的一般性勘探孔深度不应小于5m,高路堤不应小于8m。
3 路堑的一般性勘探孔深度应能探明软弱层厚度及软弱结构面产状,且穿过潜在滑动面并深入稳定地层内2m~3m,满足支护设计要求;在地下水发育地段,根据排水工程需要适当加深。
4 支挡结构的一般性勘探孔深度应达到基底以下不应小于5m。
5 基础置于土中的涵洞一般性勘探孔深度应按表7.5.9的规定确定。
表7.5.9 涵洞勘探孔深度(m)
碎石土 | 砂土、粉土和黏性土 | 软土、饱和砂土等 |
3~8 | 8~15 | 15~20 |
注:1 勘探孔深度应由结构底板算起。
2 箱型涵洞勘探孔应适当加深。
6 遇软弱土层时,勘探孔应适当加深。
7.6 地面车站、车辆基地
7.6.1 车辆基地的详细勘察包括站场股道、出入线、各类房屋建筑及其附属设施的勘察。
7.6.2 车辆基地可根据不同建筑类型分别进行勘察,同时考虑场地挖填方对勘察的要求。
7.6.3 地面车站、各类建筑及附属设施的详细勘察应按现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021的有关规定执行。
7.6.4 站场股道及出入线的详细勘察,可根据线路敷设形式按照本规范第7.3节~第7.5节的规定执行。
8 施工勘察
8.0.1 施工勘察应针对施工方法、施工工艺的特殊要求和施工中出现的工程地质问题等开展工作,提供地质资料,满足施工方案调整和风险控制的要求。
8.0.2 施工阶段施工单位宜开展下列地质工作:
1 研究工程勘察资料,掌握场地工程地质条件及不良地质作用和特殊性岩土的分布情况,预测施工中可能遇到的岩土工程问题。
2 调查了解工程周边环境条件变化、周边工程施工情况、场地地下水位变化及地下管线渗漏情况,分析地质与周边环境条件的变化对工程可能造成的危害。
3 施工中应通过观察开挖面岩土成分、密实度、湿度,地下水情况,软弱夹层、地质构造、裂隙、破碎带等实际地质条件,核实、修正勘察资料。
4 绘制边坡和隧道地质素描图。
5 对复杂地质条件下的地下工程应开展超前地质探测工作,进行超前地质预报。
6 必要时对地下水动态进行观测。
8.0.3 遇下列情况宜进行施工专项勘察:
1 场地地质条件复杂、施工过程中出现地质异常,对工程结构及工程施工产生较大危害。
2 场地存在暗浜、古河道、空洞、岩溶、土洞等不良地质条件影响工程安全。
3 场地存在孤石、漂石、球状风化体、破碎带、风化深槽等特殊岩土体对工程施工造成不利影响。
4 场地地下水位变化较大或施工中发现不明水源,影响工程施工或危及工程安全。
5 施工方案有较大变更或采用新技术、新工艺、新方法、新材料,详细勘察资料不能满足要求。
6 基坑或隧道施工过程中出现桩(墙)变形过大、基底隆起、涌水、坍塌、失稳等岩土工程问题,或发生地面沉降过大、地面塌陷、相邻建筑开裂等工程环境问题。
7 工程降水,土体冻结,盾构始发(接收)井端头、联络通道的岩土加固等辅助工法需要时。
8 需进行施工勘察的其他情况。
8.0.4 对抗剪强度、基床系数、桩端阻力、桩侧摩阻力等关键岩土参数缺少相关工程经验的地区,宜在施工阶段进行现场原位试验。
8.0.5 施工专项勘察工作应符合下列规定:
1 搜集施工方案、勘察报告、工程周边环境调查报告以及施工中形成的相关资料。
2 搜集和分析工程检测、监测和观测资料。
3 充分利用施工开挖面了解工程地质条件,分析需要解决的工程地质问题。
4 根据工程地质问题的复杂程度、已有的勘察工作和场地条件等确定施工勘察的方法和工作量。
5 针对具体的工程地质问题进行分析评价,并提供所需岩土参数,提出工程处理措施的建议。
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9 工法勘察
9.1 一般规定
9.1.1 采用明挖法、矿山法、盾构法、沉管法等施工方法修筑地下工程时,岩土工程勘察除符合本规范第6章、第7章的规定外,尚应根据施工工法特点,满足本章各节的相应要求,为施工方法的比选与设计提供所需的岩土工程资料。
9.1.2 各勘察阶段均应开展工法勘察工作,满足相应阶段工法设计深度的要求。原位测试、室内试验方法及所提供的岩土参数应结合施工方法、辅助措施的特点综合确定。
9.2 明挖法勘察
9.2.1 明挖法勘察应提供放坡开挖、支护开挖及盖挖等设计、施工所需要的岩土工程资料。
9.2.2 明挖法勘察应为下列工作提供勘察资料:
1 基坑支护设计与施工。
2 土方开挖设计与施工。
3 地下水控制设计与施工。
4 基坑突涌和基底隆起的防治。
5 施工设备选型和工艺参数的确定。
6 工程风险评估、工程周边环境保护以及工程监测方案设计。
9.2.3 明挖法勘察应符合下列要求:
1 查明场地岩土类型、成因、分布与工程特性;重点查明填土、暗浜、软弱土夹层及饱和砂层的分布,基岩埋深较浅地区的覆盖层厚度、基岩起伏、坡度及岩层产状。
2 根据开挖方法和支护结构设计的需要按照本规范附录J提供必要的岩土参数。
3 土的抗剪强度指标应根据土的性质、基坑安全等级、支护形式和工况条件选择室内试验方法;当地区经验成熟时,也可通过原位测试结合地区经验综合确定。
4 查明场地水文地质条件,判定人工降低地下水位的可能性,为地下水控制设计提供参数;分析地下水位降低对工程及工程周边环境的影响,当采用坑内降水时还应预测降低地下水位对基底、坑壁稳定性的影响,并提出处理措施的建议。
5 根据粉土、粉细砂分布及地下水特征,分析基坑发生突水、涌砂流土、管涌的可能性。
6 搜集场地附近既有建(构)筑物基础类型、埋深和地下设施资料,并对既有建(构)筑物、地下设施与基坑边坡的相互影响进行分析,提出工程周边环境保护措施的建议。
9.2.4 明挖法勘察宜在开挖边界外按开挖深度的1倍~2倍范围内布置勘探点,当开挖边界外无法布置勘探点时,可通过搜集、调查取得相应资料。对于软土勘察范围尚应适当扩大。
9.2.5 明挖法勘探点间距及平面布置应符合本规范第7.3.3条和第7.3.4条的要求,地层变化较大时,应加密勘探点。
9.2.6 明挖法勘探孔深度应满足基坑稳定分析、地下水控制、支护结构设计的要求。
9.2.7 放坡开挖法勘察应提供边坡稳定性计算所需岩土参数,提出人工边坡最佳开挖坡形和坡角、平台位置及边坡坡度允许值的建议。
9.2.8 盖挖法勘察应查明支护桩墙和立柱桩端的持力层深度、厚度,提供桩墙和立柱桩承载力及变形计算参数。
9.2.9 勘察报告除应符合本规范第18章的要求外,尚应包括下列内容:
1 提供基坑支护设计、施工所需的岩土及水文地质参数。
2 指出基坑支护设计、施工需重点关注的岩土工程问题。
3 对不良地质作用和特殊性岩土可能引起的明挖法施工风险提出控制措施的建议。
9.3 矿山法勘察
9.3.1 矿山法勘察应提供全断面法、台阶法、洞桩(柱)法等施工方法及辅助工法设计、施工所需要的岩土工程资料。
9.3.2 矿山法勘察应为下列工作提供勘察资料:
1 隧道轴线位置的选定。
2 隧道断面形式和尺寸的选定。
3 洞口、施工竖井位置和明、暗挖施工分界点的选定。
4 开挖方案及辅助施工方法的比选。
5 围岩加固、初期支护及衬砌设计与施工。
6 开挖设备选型及工艺参数的确定。
7 地下水控制设计与施工。
8 工程风险评估、工程周边环境保护和工程监测方案设计。
9.3.3 矿山法勘察应符合下列要求:
1 土层隧道应查明场地岩土类型、成因、分布与工程特性;重点查明隧道通过土层的性状、密实度及自稳性,古河道、古湖泊、地下水、饱和粉细砂层、有害气体的分布,填土的组成、性质及厚度。
2 在基岩地区应查明基岩起伏、岩石坚硬程度、岩体结构形态和完整状态、岩层风化程度、结构面发育情况、构造破碎带特征、岩溶发育及富水情况、围岩的膨胀性等。
3 了解隧道影响范围内的地下人防、地下管线、古墓穴及废弃工程的分布,以及地下管线渗漏、人防充水等情况。
4 根据隧道开挖方法及围岩岩土类型与特征,按照本规范附录J提供所需的岩土参数。
5 预测施工可能产生突水、涌砂、开挖面坍塌、冒顶、边墙失稳、洞底隆起、岩爆、滑坡、围岩松动等风险的地段,并提出防治措施的建议。
6 查明场地水文地质条件,分析地下水对工程施工的危害,建议合理的地下水控制措施,提供地下水控制设计、施工所需的水文地质参数;当采用降水措施时应分析地下水位降低对工程及工程周边环境的影响。
7 根据围岩岩土条件、隧道断面形式和尺寸、开挖特点分析隧道开挖引起的围岩变形特征;根据围岩变形特征和工程周边环境变形控制要求,对隧道开挖步序、围岩加固、初期支护、隧道衬砌以及环境保护提出建议。
9.3.4 矿山法勘察的勘探点间距及平面布置应符合本规范第7.3.3条和第7.3.4条的要求。
9.3.5 采用掘进机开挖隧道时,应查明沿线的地质构造、断层破碎带及溶洞等,必要时进行岩石抗磨性试验,在含有大量石英或其他坚硬矿物的地层中,应做含量分析。
9.3.6 采用钻爆法施工时,应测试振动波传播速度和振幅衰减参数;在施工过程中进行爆破振动监测。
9.3.7 采用洞桩(柱)法施工时,应提供地基承载力、单桩承载力计算和变形计算参数,当洞内桩身承受侧向岩土压力时应提供岩土压力计算参数。
9.3.8 采用气压法时,应进行透气试验。
9.3.9 采用导管注浆加固围岩时,应提供地层的孔隙率和渗透系数。
9.3.10 采用管棚超前支护围岩施工时,应评价管棚施工的难易程度,建议合适的施工工艺,指出施工应注意的问题。
9.3.11 勘察报告除应符合本规范第18章的要求外,尚应包括下列内容:
1 开挖方法、大型开挖设备选型及辅助施工措施的建议。
2 分析地层条件,提出隧道初期支护形式的建议。
3 对存在的不良地质作用及特殊性岩土可能引起矿山法施工风险提出控制措施的建议。
9.4 盾构法勘察
9.4.1 盾构法勘察应提供盾构选型、盾构施工、隧道管片设计等所需要的岩土工程资料。
9.4.2 盾构法勘察应为下列工作提供勘察资料:
1 隧道轴线和盾构始发(接收)井位置的选定。
2 盾构设备选型、设计制造和刀盘、刀具的选择。
3 盾构管片及管片背后注浆设计。
4 盾构推进压力、推进速度、盾构姿态等施工工艺参数的确定。
5 土体改良设计。
6 盾构始发(接收)井端头加固设计与施工。
7 盾构开仓检修与换刀位置的选定。
8 工程风险评估、工程周边环境保护及工程监测方案设计。
9.4.3 盾构法勘察应符合下列要求:
1 查明场地岩土类型、成因、分布与工程特性;重点查明高灵敏度软土层、松散砂土层、高塑性黏性土层、含承压水砂层、软硬不均地层、含漂石或卵石地层等的分布和特征,分析评价其对盾构施工的影响。
2 在基岩地区应查明岩土分界面位置、岩石坚硬程度、岩石风化程度、结构面发育情况、构造破碎带、岩脉的分布与特征等,分析其对盾构施工可能造成的危害。
3 通过专项勘察查明岩溶、土洞、孤石、球状风化体、地下障碍物、有害气体的分布。
4 提供砂土、卵石和全风化、强风化岩石的颗粒组成、最大粒径及曲率系数、不均匀系数、耐磨矿物成分及含量,岩石质量指标(RQD),土层的黏粒含量等。
5 对盾构始发(接收)井及区间联络通道的地质条件进行分析和评价,预测可能发生的岩土工程问题,提出岩土加固范围和方法的建议。
6 根据隧道围岩条件、断面尺寸和形式,对盾构设备选型及刀盘、刀具的选择以及辅助工法的确定提出建议,并按照本规范附录J提供所需的岩土参数。
7 根据围岩岩土条件及工程周边环境变形控制要求,对不良地质体的处理及环境保护提出建议。
9.4.4 盾构法勘察勘探点间距及平面布置应符合本规范第7.3.3条和第7.3.4条的要求,勘探过程中应结合盾构施工要求对勘探孔进行封填,并详细记录钻孔内遗留物。
9.4.5 盾构下穿地表水体时应调查地表水与地下水之间的水力联系,分析地表水体对盾构施工可能造成的危害。
9.4.6 分析评价隧道下伏的淤泥层及易产生液化的饱和粉土层、砂层对盾构施工和隧道运营的影响,提出处理措施的建议。
9.4.7 勘察报告除应符合本规范第18章的要求外,尚应包括下列内容:
1 盾构始发(接收)井端头及区间联络通道岩土加固方法的建议。
2 对不良地质作用及特殊性岩土可能引起的盾构法施工风险提出控制措施的建议。
9.5 沉管法勘察
9.5.1 沉管法勘察应为下列工作提供勘察资料:
1 沉管法施工的适宜性评价。
2 沉管隧道选址及沉管设置高程的确定。
3 沉管的浮运及沉放方案。
4 沉管的结构设计。
5 沉管的地基处理方案。
6 工程风险评估、工程周边环境保护及工程监测方案设计。
9.5.2 沉管法勘察应符合下列要求:
1 搜集河流的宽度、流量、流速、含砂(泥)量、最高洪水位、最大冲刷线、汛期等水文资料。
2 调查河道的变迁、冲淤的规律以及隧道位置处的障碍物。
3 查明水底以下软弱地层的分布及工程特性。
4 勘探点应布置在基槽及周围影响范围内,沿线路方向勘探点间距宜为20m~30m,在垂直线路方向勘探点间距宜为30m~40m。
5 勘探孔深度应达到基槽底以下不小于10m,并满足变形计算的要求。
6 河岸的管节临时停放位置宜布置勘探点。
7 提供砂土水下休止角、水下开挖边坡坡角。
9.5.3 勘察报告除应符合本规范第18章的要求外,尚应包括下列内容:
1 水体深度、水面标高及其变化幅度。
2 管节停放位置的建议。
3 对存在的不良地质作用及特殊性岩土可能引起沉管法施工风险提出控制措施的建议。
9.6 其他工法及辅助措施勘察
9.6.1 其他工法及辅助措施的岩土工程勘察应提供采用沉井、导管注浆、冻结等工法及辅助措施设计、施工所需的岩土工程资料。
9.6.2 沉井法勘察应符合下列要求:
1 沉井的位置应有勘探点控制,并宜根据沉井的大小和工程地质条件的复杂程度布置1个~4个勘探孔。
2 勘探孔进入沉井底以下的深度:进入土层不宜小于10m,或进入中等风化或微风化岩层不宜小于5m。
3 查明岩土层的分布及物理力学性质,特别是影响沉井施工的基岩面起伏、软弱岩土层中的坚硬夹层、球状风化体、漂石等。
4 查明含水层的分布、地下水位、渗透系数等水文地质条件,必要时进行抽水试验。
5 提供岩土层与沉井侧壁的摩擦系数、侧壁摩阻力。
9.6.3 导管注浆法勘察应符合下列要求:
1 注浆加固的范围内均应布置勘探点。
2 查明土的颗粒级配、孔隙率、有机质含量,岩石的裂隙宽度和分布规律,岩土渗透性,地下水埋深、流向和流速。
3 宜通过现场试验测定岩土的渗透性。
4 预测注浆施工中可能遇到的工程地质问题,并提出处理措施的建议。
9.6.4 冻结法勘察应符合下列要求:
1 查明需冻结土层的分布及物理力学性质,其中包括含水量、饱和度、固结系数、抗剪强度。
2 查明需冻结土层周围含水层的分布,提供地下水流速、地下水中的含盐量。
3 提供地层温度、热物理指标、冻胀率、融沉系数等参数。
4 查明冻结施工场地周围的建(构)筑物、地下管线等分布情况,分析冻结法施工对周边环境的影响。
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10 地下水
10.1 一般规定
10.1.1 城市轨道交通岩土工程勘察应查明沿线与工程有关的水文地质条件,并应根据工程需要和水文地质条件,评价地下水对工程结构和工程施工可能产生的作用并提出防治措施的建议。
10.1.2 当水文地质条件复杂且对工程及地下水控制有重要影响时应进行水文地质专项勘察。
10.1.3 地下水勘察应在搜集已有工程地质和水文地质资料的基础上,采用调查与测绘、钻探、物探、试验、动态观测等多种手段相结合的综合勘察方法。
10.2 地下水的勘察要求
10.2.1 地下水的勘察应符合下列规定:
1 搜集区域气象资料,评价其对地下水的影响。
2 查明地下水的类型和赋存状态、含水层的分布规律,划分水文地质单元。
3 查明地下水的补给、径流和排泄条件,地表水与地下水的水力联系。
4 查明勘察时的地下水位,调查历史最高地下水位、近3年~5年最高地下水位、地下水水位年变化幅度、变化趋势和主要影响因素。
5 提供地下水控制所需的水文地质参数。
6 调查是否存在污染地下水和地表水的污染源及可能的污染程度。
7 评价地下水对工程结构、工程施工的作用和影响,提出防治措施的建议。
8 必要时评价地下工程修建对地下水环境的影响。
10.2.2 山岭隧道或基岩隧道工程地下水的勘察还应符合下列规定:
1 查明不同岩性接触带、断层破碎带及富水带的位置与分布范围。
2 当隧道通过可溶岩地区时,查明岩溶的类型、蓄水构造和垂直渗流带、水平径流带的分布位置及特征。
3 预测隧道通过地段施工中可能发生集中涌水段、点的位置以及对工程的危害程度。
4 分段预测施工阶段可能发生的最大涌水量和正常涌水量,并提出工程措施的建议。
10.2.3 应根据地下水类型、基坑形状与含水构造特点等条件,提出地下水控制措施的建议。
10.2.4 地下水对地下工程有影响时,应根据工程实际情况布设一定数量的水文地质试验孔和长期观测孔。
10.2.5 对工程有影响的地下水应采取水试样进行水质分析,水质分析试验应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021的有关规定。
10.3 水文地质参数的测定
10.3.1 当水文地质条件复杂且对工程影响重大时,应通过现场试验确定水文地质参数。
10.3.2 勘察时遇地下水应量测水位。当场地存在对工程有影响的多层含水层时,应分层量测。
10.3.3 初见水位和稳定水位的量测,可在钻孔、探井和测压管内直接量测,精度不得低于±2cm,并注明量测时间。量测稳定水位的间隔时间应根据地层的渗透性确定。从停钻至量测的时间:砂土和碎石土不宜少于0.5h,粉土和黏性土不宜少于8h。对位于江边、岸边的工程,地表水与地下水应同时量测。
10.3.4 测定地下水流向可用几何法,量测点不应少于呈三角形分布的3个测孔(井)。地下水流速的测定可采用指示剂法或充电法。
10.3.5 含水层的渗透系数及导水系数宜采用抽水试验、注水试验求得;含水层的透水性根据渗透系数k按表10.3.5的规定划分。
表10.3.5 含水层的透水性
类别 | 特强透水 | 强透水 | 中等透水 | 弱透水 | 微透水 | 不透水 |
k(m/d) | k>200 | 10≤k≤200 | 1≤k<10 | 0.01≤k<1 | 0.001≤k<0.01 | k<0.001 |
10.3.6 含水层的给水度宜采用抽水试验确定。松散岩类含水层的给水度,可采用室内试验确定;岩石裂隙、岩溶的给水度,可采用裂隙率、岩溶率代替。有经验的地区,可采用经验值。
10.3.7 越流系数宜进行带观测孔的多孔抽水试验确定。影响半径可通过计算法求得,当工程需要时,可用实测法确定。
10.3.8 土中孔隙水压力的测定应符合下列规定:
1 测试点位置应根据地质条件和分析需要选定。
2 测压计的安装和埋设应符合有关技术规定。
3 测试数据应及时分析整理,出现异常时应分析原因,采取相应措施。
10.3.9 抽水试验和注水试验布置应符合下列规定:
1 试验应布置在不同地貌单元、不同含水层(组)且富水性较强的地段,并应距隧道外侧3m~5m。
2 在需人工降低地下水位的车站、区间宜布置试验孔。
3 抽水试验的观测孔宜垂直或平行地下水流向。
4 在含水构造复杂且富水性较强的地段应分层或分段进行抽水试验;对潜水与承压水应分别进行抽水试验。
10.3.10 抽水试验应符合下列规定:
1 抽水试验方法可按表10.3.10的规定确定。
2 抽水试验宜三次降深,最大降深宜接近工程设计所需的地下水位降深的标高。
3 水位量测应采用同一方法与仪器,读数单位对抽水孔为厘米,对观测孔为毫米。
4 当涌水量与时间关系曲线和动水位与时间关系曲线,在一定的范围内波动,而没有持续上升或下降时,可认为已经稳定。稳定水位的延续时间:卵石、圆砾和粗砂含水层为8h,中砂、细砂和粉砂含水层为16h,基岩含水层(带)为24h。
5 抽水试验应同时观测水位和水量,抽水结束后应量测恢复水位。
表10.3.10 抽水试验方法和应用范围
试验方法 | 应用范围 |
钻孔或探井简易抽水 | 粗略估算弱透水层的渗透参数 |
不带观测孔抽水 | 初步测定含水层的渗透性参数 |
带观测孔抽水 | 较准确测定含水层的各种参数 |
10.3.11 注水试验可在试坑或钻孔中进行,注水稳定时间宜为4h~6h。
10.3.12 压水试验应根据工程要求,结合工程地质测绘和钻探资料确定试验孔位,并按岩层的渗透特性划分试验段。
10.4 地下水的作用
10.4.1 城市轨道交通岩土工程勘察应评价地下水的作用,包括地下水力学作用和物理、化学作用。
10.4.2 地下水力学作用的评价应包括下列内容:
1 对地下结构物和挡土墙应考虑在最不利组合情况下,地下水对结构物的上浮作用,提供抗浮设防水位;对节理不发育的岩石和黏土可根据地方经验或实测数据确定。有渗流时,地下水的水头和作用宜通过渗流计算进行分析评价。
2 验算边坡稳定时,应考虑地下水对边坡稳定的不利影响。
3 在地下水位下降的影响范围内,应分析地面沉降及其对工程和周边环境的影响。
4 在有水头压差的粉细砂、粉土地层中,应分析产生潜蚀、流土、管涌的可能性。
10.4.3 地下水的物理、化学作用的评价应包括下列内容:
1 对地下水位以下的工程结构,应评定地下水对建筑材料的腐蚀性。
2 对软质岩、强风化岩、残积土、湿陷性土、膨胀岩土和盐渍岩土,应评价地下水的聚集和散失所产生的软化、崩解、湿陷、胀缩和潜蚀等有害作用。
3 在冻土地区,应评价地下水对土的冻胀和融陷的影响。
10.4.4 地下水、土对建筑材料的腐蚀性评价应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021的有关规定。
10.5 地下水控制
10.5.1 城市轨道交通岩土工程勘察应根据施工方法、开挖深度、含水层岩性和地层组合关系、地下水资源和环境要求,建议适宜的地下水控制方法。
10.5.2 降水方法可按表10.5.2的规定选用。
表10.5.2 降水方法的适用范围
名称 | 适用地层 | 渗透系数k(m/d) | 水位降深(m) | |
集水坑明排 | 风化岩石、黏性土、砂土 | <20.0 | <2 | |
井点降水 | 电渗井点 | 黏性土 | <0.1 | <6 |
喷射井点 | 填土、黏性土、粉土、粉砂 | 0.1~20.0 | 8~20 | |
真空井点 | 黏性土、粉土、粉砂、细砂 | 0.1~20.0 | 单级<6、多级<20 | |
管井 | 砂类土、碎石土、岩溶、裂隙 | 1.0~200.0 | >5 | |
大口井 | 砂类土、碎石土 | 1.0~200.0 | 5~20 | |
辐射井 | 黏性土、粉土、砂土 | 0.1~20.0 | <20 | |
引渗井 | 黏性土、粉土、砂土 | 0.1~20.0 | 将上层水引渗到下层含水层 |
10.5.3 采用降水方法进行地下水控制时,应评价工程降水可能引起的岩土工程问题:
1 评价降水对工程周边环境的影响程度。
2 评价降水形成区域性降落漏斗和引发地下水补给、径流、排泄条件的改变。
3 采用辐射井降水方法时,应评价土层颗粒流失对工程周边环境的影响。
4 采用减压井降水方法时,应分析评价基底稳定性和水位下降对工程周边环境的影响。
10.5.4 采用帷幕隔水方法时,应分析截水帷幕的深度、施工工艺的可行性,并分析施工中存在的风险。
10.5.5 采用引渗方法时,应评价上层水的下渗效果及对下层水水环境的影响。
10.5.6 采用回灌方法时,应评价同层回灌或异层回灌的可能性,异层回灌时应评价不同含水层地下水混合后对地下水环境的影响。
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11 不良地质作用
11.1 一般规定
11.1.1 拟建工程场地或其附近存在对工程安全有不利影响的不良地质作用且无法规避时,应进行专项勘察工作。
11.1.2 采空区、岩溶、地裂缝、地面沉降、有害气体等不良地质作用的勘察应符合本章规定;对工程有影响的其他不良地质作用应按照国家现行有关规范、规程进行勘察。
11.1.3 应查明工程沿线不良地质作用的成因类型、分布范围、规模及特征,评价对工程的影响程度,以及工程施工对不良地质作用的诱发,提出避让或防治措施的建议,满足工程设计、施工和运营的需要。
11.1.4 不良地质作用的勘察应采用遥感解译、地质调查与测绘、工程勘探、野外及室内试验、现场监测相结合的综合勘察手段和资料综合分析,根据不同的成因类型,确定具体工作内容、勘察方法,有针对性地开展工作。
11.1.5 对城市轨道交通地下工程附近的燃气、油气管道渗漏、化学污染、人工有机物堆积、化粪池等产生、储存有害气体地段,应参照本章第11.6节的规定进行有害气体的勘察与评价,并提出处理建议。
11.2 采空区
11.2.1 采空区根据开采现状可分为古老采空区、现代采空区和未来采空区;根据采空程度可分为大面积采空区和小窑采空区。
11.2.2 遇下列情况应按采空区开展工作:
1 正在开采的各类大型和小型矿区。
2 已废弃的各类大型和小型矿区。
3 尚未开采但已规划好的矿区。
4 沿沟、河岸有矿线露头、矿点分布的地带。
5 线路附近分布有连续防空洞的地段。
11.2.3 采空区地段工程地质调查与测绘应符合下列要求:
1 调查与测绘前搜集各种地质图,矿床分布图,矿区规划图,地表变形和有关变形的观测、计算资料,地表最大下沉值、最大倾斜值、最小曲率半径、移动角等资料,了解加固处理措施及效果。
2 工程地质调查与测绘宜包括下列内容:
1)地层层序、岩性、地质构造,矿层的分布范围、开采深度、厚度。
2)采空区的开采历史、开采计划、开采方法,开采边界、顶板管理方法、工作面推进方向和速度,巷道平面展布、断面尺寸及相应的地表位置,顶板的稳定情况,洞壁完整性和稳定程度。
3)地下水的季节与年变化幅度、最高与最低水位及地下水动态变化对坑洞稳定性的影响;了解采空区附近工业、农业抽水和水利工程建设情况及其对采空区稳定的影响。
4)采空区的空间位置、塌落、支撑、回填和充水情况。
5)有害气体的类型、分布特征、压力和危害程度。在调查与测绘过程中应注意有害气体对人体造成的危害。
3 地表变形调查宜包括下列内容:
1)地表变形的特征和分布规律,地表塌陷、裂缝、台阶的分布位置、高度、延伸方向、发生时间、发展速度,以及它们与采空区、岩层产状、主要节理、断层、开采边界、工作面推进方向等的相互关系。
2)移动盆地的特征和边界,划分均匀下沉区、移动区和轻微变形区。
4 建(构)筑物变形调查宜包括下列内容:
1)建(构)筑物变形的特征,变形开始时间,发展速度,裂缝分布规律、延伸方向、形状、宽度等。
2)建(构)筑物的结构类型、所处位置与采空区、地质构造、开采边界、工作面推进方向的相互关系。
11.2.4 采空区地段勘探与测试应符合下列要求:
1 在采空区分布无规律、地面痕迹不明显、无法进入坑洞内进行调查和验证的地区,应采用电法、地震和地质雷达等综合物探,并用物探结果指导钻探,必要时进行综合测井。各种方法的勘探结果应得到相互补充和验证。
2 勘探线、勘探点应根据工程线路走向、敷设形式,并结合坑洞的埋藏深度、延伸方向布置,勘探孔数量和深度应满足稳定性评价与加固、治理工程设计的要求。
3 对上覆不同性质的岩土层应分别取代表性试样进行物理力学性质试验,提供稳定性验算及工程设计所需岩土参数;应分别取地下水和地表水试样进行水质分析;对可能储气部位,必要时应进行有害气体含量、压力的现场测试。
11.2.5 当缺乏资料且难以查明采空区的基本特征时应进行定位观测。
11.2.6 采空区地段岩土工程分析与评价应包括下列内容:
1 采空区的稳定性。
2 采空区的变形情况和发展趋势。
3 采空区对工程建设可能造成的影响。
4 采空区中残存的有害气体、充水情况及其造成危害的可能性。
5 线路通过采空区应采取的工程措施。
6 施工和运营期间防治措施的建议。
7 必要时应编制采空区地段的工程地质图(比例尺1:2000~1:5000)、工程地质横断面图(比例尺1:100~1:200)、工程地质纵断面图(比例尺横1:500~1:5000、竖1:200~1:500)、坑洞平面图(比例尺1:200~1:500)等。
11.3 岩溶
11.3.1 对地表或地下分布可溶性岩层并存在各种岩溶现象,以及可溶岩地区的上覆土层曾发生地面塌陷或有土洞存在的地段或地区,应按岩溶地段开展岩土工程勘察。
11.3.2 根据岩溶埋藏条件可分为裸露型岩溶、覆盖型岩溶和埋藏型岩溶;根据岩溶发育程度可分为强烈发育、中等发育、弱发育和微弱发育的岩溶。
11.3.3 岩溶勘察应查明下列内容:
1 可溶岩地表岩溶形态特征、溶蚀地貌类型。
2 可溶岩地层分布、地层年代、岩性成分、地层厚度、结晶程度、裂隙发育程度、单层厚度、产状、所含杂质及溶蚀、风化程度。
3 可溶岩与非可溶岩的分布特征、接触关系。
4 地下岩溶发育程度,较大岩溶洞穴、暗河的空间位置、形态、深度及分布和充填情况,岩溶与工程的关系。
5 断裂的力学性质、产状,断裂带的破碎程度、宽度、胶结程度、阻水或导水条件,以及与岩溶发育程度的关系。
6 褶曲不同部位的特征,节理、裂隙性质,岩体破碎程度,以及与岩溶发育程度的关系。
7 溶洞或暗河发育的层数、标高、连通性,分析区域侵蚀基准面、地方侵蚀基准面与岩溶发育的关系。
8 岩溶地下水分布特征及补给、径流、排泄条件,岩溶地下水的流向、流速,地表岩溶泉的出露位置、水量及变化情况,岩溶水与地表水的联系。
9 岩溶发育强度分级,圈定岩溶水富水区。
11.3.4 覆盖型岩溶发育地区还应查明下列内容:
1 查明覆盖层成因、性质、厚度。
2 地下水补给来源、埋藏深度,各含水层间的水力联系,地下水开采量、开采方式。
3 土洞和塌陷的分布、形态和发育规律。
4 土洞和塌陷的成因及其发展趋势。
5 治理土洞和塌陷的经验。
11.3.5 岩溶勘探应符合下列要求:
1 岩溶地区勘探应采用综合物探、钻探、钻孔电视等综合勘探方法。
2 浅层溶洞和覆盖土层厚度可用挖探查明或验证,土洞可用轻便型、密集型勘探查明或验证。
3 岩溶勘探点布置、勘探深度、钻孔护壁方法及材料应根据勘察阶段并结合物探方法和水文地质试验的要求确定。
4 岩芯采取率:
1)完整岩层大于或等于80%。
2)破碎带大于或等于50%。
3)溶洞充填物大于50%(软塑、流塑体除外)。
5 勘探中应测定岩芯中的岩溶率。
6 岩溶区钻探深度进入结构底板或桩端平面以下不应小于10m,揭露溶洞时应根据工程需要适当加深。
7 岩溶发育且形态复杂时,施工阶段应结合工程开挖和处理措施,采用探灌结合的方法进一步查明岩溶发育形态。
11.3.6 岩溶测试、试验应符合下列要求:
1 地表水、地下水水样除进行一般试验项目外应增加游离CO2和侵蚀性CO2含量分析,必要时进行放射性同位素测试。
2 覆盖层土样应进行物理力学性质、膨胀性、渗透性试验,必要时进行矿物与化学成分分析;溶洞充填物样应进行物理力学性质试验,必要时进行黏土矿物成分分析。
3 代表性岩样应进行物理力学性质试验,必要时选样进行镜下鉴定、化学分析和溶蚀试验;泥灰岩应增加软化系数试验。
4 与线路有关的暗河、大型溶洞、岩溶泉等应进行连通试验,查明其分布规律、主发育方向。
5 水文地质条件复杂的岩溶地段应进行水文地质试验或地下水动态观测,对于重点工程区段,必要时应选择一定数量的钻孔与岩溶泉(井),进行不应少于一个水文年的水文地质动态观测。
11.3.7 岩溶的岩土工程分析与评价应包括下列内容:
1 应阐明岩溶的空间分布、发育程度、发育规律、对各类工程的影响和处理原则、存在问题及施工中注意事项等。
2 岩溶地段基坑、隧道涌水量应采用多种方法计算比较确定,并应对岩溶突水、突泥位置和强度、地下水位下降的可能性、对地表水和工程周边环境的影响、可能发生地面塌陷的地段等岩土工程问题作出预测和评估,提出可行的设计、施工措施建议。
3 岩溶地面塌陷应根据岩溶发育程度、土层厚度与结构、地下水位等主要因素综合评价,分析塌陷的主要原因,提出处理措施的建议。
4 线路工程跨越、置于隐伏溶洞之上时,应评价隐伏溶洞的稳定性。
5 必要时编制岩溶工程地质平面图(比例尺1:500~1:5000)、工程地质纵断面图(比例尺横向1:200~1:2000、竖向1:100~1:500)、工程地质横断面图(比例尺1:200~1:500)及隐伏岩溶、洞穴或暗河的平面、纵横剖面图(比例尺视需要确定,纵、横比例宜一致),图中应标出各类岩溶形态分布位置、与线路工程相互关系。
11.4 地裂缝
11.4.1 本节适用于由构造、地震、地面沉降或人工采空等原因造成的长距离地裂缝的岩土工程勘察。地裂缝包括在地表出露的地裂缝和未在地表出露的隐伏地裂缝。
11.4.2 地裂缝勘察主要应包括下列内容:
1 搜集研究区域地质条件及前人的工作成果资料,查明地裂缝的性质、成因、形成年代、发生发展规律。
2 调查场地的地形、地貌、地层岩性及地质构造等地质背景,研究其与地裂缝之间的关系;对有显著特征的地层,可确定为勘探时的标志层。
3 调查场地的新构造运动和地震活动情况,研究其与地裂缝之间的关系。
4 调查场地的地下水类型、含水层分布、地下水开采及水位变化情况,研究其与地裂缝之间的关系。
5 调查场地人工坑洞分布及地面沉降等情况,研究其与地裂缝之间的关系。
6 查明地裂缝的分布规律、具体位置、出露情况、延伸长度、产状、上下盘主变形区和微变形区的宽度、次生裂缝发育情况。
7 查明地裂缝形态、宽度、充填物、充填程度。
8 查明地裂缝的活动性、活动速率、不同位置的垂直和水平错距。
9 查明地裂缝对既有建(构)筑物的破坏情况及针对地裂缝破坏所采取工程措施的成功经验。
10 对地裂缝进行长期监测。
11.4.3 地裂缝勘察应符合下列要求:
1 地裂缝勘察宜采用地质调查与测绘、槽探、钻探、静力触探、物探等综合方法。
2 每个场地勘探线数量不宜少于3条,勘探线间距宜为20m~50m,在线路通过位置应布置勘探线。
3 地裂缝每一侧勘探点数量不宜少于3个,勘探线长度不宜小于30m;对埋深30m以内标志层错断,勘探点间距不宜大于4m;对埋深20m以下标志层错断,勘探点间距不宜大于10m。
4 勘探孔深度应能查明主要标志层的错动情况,并达到主要标志层层底以下5m。
5 物探可采用人工浅层地震反射波法,并应对场地异常点进行钻探验证。
11.4.4 地裂缝场地岩土工程分析与评价应包括下列内容:
1 工程地质图中应标明地裂缝在地面的位置、延伸方向及相应的坐标,分出主变形区和微变形区。
2 工程地质剖面图中应标明地裂缝的倾向、倾角及主变形区和微变形区。
3 评价地裂缝的活动性及活动速率,预估地裂缝在工程设计周期内的最大变形量。
4 提出减缓或预防地裂缝活动的措施。
5 地上工程不宜建在地裂缝上,应根据其重要程度建议合理地避让距离,必须建在地裂缝上时,应建议需采取的工程措施。
6 地下工程宜避开地裂缝,应根据其分布情况建议合理地避让距离,无法避开时,宜大角度穿越,并应建议需采取的工程措施。对于活动地裂缝,尚应建议工程线路的通过方式。
7 应评价地裂缝对工程开挖、隧道涌水的影响,建议需采取的工程措施。
8 提出对工程结构和地裂缝进行长期监测的建议。
11.5 地面沉降
11.5.1 本节适用于抽吸地下水引起水位或水压下降而造成大面积地面沉降的岩土工程勘察。
11.5.2 对已发生地面沉降的地区,地面沉降勘察应查明其原因及现状,并预测其发展趋势,评价对城市轨道交通既有线路或新建线路的影响,提出控制和治理方案;对可能发生地面沉降的地区,应预测发生的可能性,并对可能的固结压缩层位作出估计,对沉降量进行估算,分析对城市轨道交通线路可能造成的影响,提出预防和控制地面沉降的建议。
11.5.3 对地面沉降原因应调查下列内容:
1 场地的地貌和微地貌。
2 第四系堆积物的年代、成因、厚度、埋藏条件和土性特征,硬土层和软弱压缩层的分布。
3 地下水位以下可压缩层的固结应力历史、最大历史压力和固结变形参数。
4 含水层和隔水层的埋藏条件和承压性质,含水层的渗透系数、单位涌水量等水文地质参数。
5 地下水的补给、径流、排泄条件、含水层间或地下水与地表水的水力联系。
6 历年地下水位、水头的变化幅度和速率。
7 历年地下水的开采量和回灌量,开采或回灌的层段。
8 地下水位下降漏斗及回灌时地下水反漏斗的形成和发展过程。
11.5.4 对地面沉降现状的调查,应符合下列要求:
1 搜集城市轨道交通通过地段地面沉降及地下水位的监测资料。
2 按精密水准测量要求进行长期观测,并按不同的结构单元设置高程基准标、地面沉降标和分层沉降标。
3 对地下水的水位升降,开采量和回灌量,化学成分,污染情况和孔隙水压力消散、增长情况进行观测。
4 调查地面沉降对建筑物、既有城市轨道交通线路的影响,包括建筑物和既有城市轨道交通线路的沉降、倾斜、裂缝及其发生时间和发展过程。
5 绘制不同时间的地面沉降等值线图,并分析地面沉降中心与地下水位下降漏斗形成、发展的关系及沉降缓解、地面回弹与地下水位回升的关系。
6 绘制以地面沉降为特征的工程地质分区图。
11.5.5 城市轨道交通线路通过已发生地面沉降或可能发生地面沉降的地区时,应评价地面沉降对工程线路的影响,提出建设和运营期间的工程措施建议。
11.6 有害气体
11.6.1 在城市轨道交通地下工程通过工业垃圾和生活垃圾地段、富含有机质的软土地区,以及煤、石油、天然气层或曾发现过有害气体的地区应开展有害气体勘察工作。
11.6.2 有害气体的勘察应查明下列内容:
1 地层成因、沉积环境、岩性特征、结构、构造、分布规律、厚度变化。
2 含气地层的物理化学特征、具体位置、层数、厚度、产状及纵、横方向上的变化特征、圈闭构造。
3 有害气体生成、储藏和保存条件,确定有害气体运移、排放、液气相转换和储存的压力、温度及地质因素。
4 地下水水位与变化幅度、补给、径流、排泄条件,含水层分布位置、孔隙率与渗透性,地下水与有害气体的共存关系。
5 有害气体的分布、范围、规模、类型、物理化学性质。
6 当地有关有害气体的利用及危害情况和工程处理经验。
11.6.3 有害气体的勘探应符合下列要求:
1 应采用钻探、物探和现场测试等综合勘探手段。勘探点应结合地层复杂程度、含气构造和工程类型确定,勘探线宜按线路纵、横断面方向布置,并应有部分勘探点通过生气层、储气层部位。勘探点的数量应根据实际情况确定。
2 勘探孔深度宜结合生气层、储气层深度确定。
3 岩层、砂层岩芯采取率不宜小于80%,黏性土、粉土、煤层不宜小于90%。
4 各生气层、储气层应取样不少于2组,隔气顶、底板各不少于1组。
11.6.4 有害气体的测试应包括下列内容:
1 有害气体的类型、含量、浓度、压力、温度及物理化学性质。
2 生气层、储气层的密度、含水量、液限、塑限、有机质含量、孔隙率、饱和度、渗透系数。煤层的密度、孔隙率、水分、挥发分、全硫、坚固性系数、瓦斯放散初速度、等温吸附常数、自燃倾向性、煤尘爆炸性。
3 封闭有害气体的顶、底板的物理力学性质。
4 水的腐蚀性。
11.6.5 有害气体的分析与评价应包括下列内容:
1 地下工程通过段的工程地质与水文地质条件,有害气体生气层、储气层的埋深、长度、厚度、与线路交角、分布趋势、物理化学性质及封闭圈特征。
2 地下工程通过段的有害气体类型、含量、浓度、压力,预测施工时有害气体突出危险性、突出位置、突出量,评价有害气体对施工及运营的影响,提出工程措施的建议。
3 必要时编制详细工程地质图(比例尺1:500~1:5000)、工程地质纵、横断面图(比例尺1:200~1:2000),应填绘有害气体的类型、分布范围及生气层、储气层的具体位置、有关测试参数等。
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12 特殊性岩土
12.1 一般规定
12.1.1 城市轨道交通工程建设中常见的特殊性岩土主要有填土、软土、湿陷性土、膨胀岩土、强风化岩、全风化岩与残积土,若工作中遇到红黏土、混合土、多年冻土、盐渍岩土和污染土等特殊性岩土,应按国家现行有关规范、规程进行岩土工程勘察。
12.1.2 在分布特殊性岩土的场地,应通过踏勘、搜集已有工程资料和进行工程地质调查与测绘等,初步判断勘察场地的特殊性岩土种类和场地的复杂程度,结合工程的重要程度,制定合理的岩土工程勘察方案。
12.1.3 在分布特殊性岩土的场地,应结合城市轨道交通工程特点有针对性地布置勘察工作。勘探点的种类、数量、间距和深度等,应能查明特殊性岩土的分布特征,其原位测试和室内试验的项目、方法和数量等,应能查明特殊性岩土的工程特性。
12.1.4 特殊性岩土的勘探与测试方法、工艺和操作要点等,应确保能充分反映特殊性岩土的工程特性。
12.1.5 应评价特殊性岩土对城市轨道交通工程建设和运营的影响,提供设计与施工所需的特殊性岩土的物理力学参数。
12.2 填土
12.2.1 填土的勘察应查明下列内容:
1 地形、地物的变迁,填土的来源、物质成分、堆填方式。
2 不同物质成分填土的分布、厚度、深度、均匀程度及相互接触关系。
3 不同物质成分填土的堆填时间与加载、卸荷经历。
4 填土的含水量、密度、颗粒级配、有机质含量、密实度、压缩性、湿陷性及腐蚀性等。
5 地下水的赋存状态、补给、径流、排泄方式及腐蚀性等。
12.2.2 填土的勘探应符合下列要求:
1 勘探点的密度应能查明暗埋的塘、浜、坑的范围,查明不同种类与物质成分填土的分布、厚度、工程性质及其变化。
2 勘探孔的深度应穿透填土层,并应满足工程设计及地基加固施工的需要。
3 勘探方法应根据填土性质确定。对由粉土或黏性土组成的素填土,可采用钻探取样、轻型钻具与原位测试相结合的方法;对含较多粗粒成分的素填土和杂填土,宜采用动力触探、钻探,在具备施工条件时,可适当布置一定数量的探井。
12.2.3 填土的工程特性指标宜采用下列方法确定:
1 填土的均匀性和密实度宜采用触探法,并辅以室内试验。
2 填土的压缩性和湿陷性宜采用室内固结试验或现场载荷试验。
3 杂填土的密度试验宜采用大容积法。
4 对压实填土应测定其干密度,并应测定填料的最优含水量和最大干密度,计算压实系数。
5 填土的承载力可采用原位测试方法结合当地经验确定,必要时应做载荷试验。
12.2.4 填土的岩土工程分析与评价应包括下列内容:
1 阐明填土的成分、分布、厚度与岩土工程性质及其变化。
2 对填土的承载力、抗剪强度、基床系数和天然密度等提出建议值。
3 暗挖工程应评价填土及其含水状况对隧道围岩稳定性的影响,提出处理措施和监测工作的建议。
4 明挖、盖挖工程应评价填土对边坡坡度、支护形式及施工的影响,提出处理措施和监测工作的建议。
5 填土开挖时应进行验槽,必要时应补充勘探及测试工作。
12.3 软土
12.3.1 软土勘察应包括下列内容:
1 软土的成因类型、形成年代、岩性、分布规律、厚度变化、地层结构及均匀性。
2 软土分布区的地形、地貌特征,尤其是沿线微地貌与软土分布的关系,以及古牛轭湖、埋藏谷,暗埋的塘、浜、坑、穴、沟、渠等分布范围及形态。
3 软土硬壳层的分布、厚度、性质及随季节变化情况;硬夹层的空间分布、形态、厚度及性质;下伏硬底层的岩土组成、性质、埋深和起伏。
4 软土的沉积环境、固结程度、强度、压缩特性、灵敏度、有机质含量等。
5 地下水类型、埋藏深度与变化幅度、补给与排泄条件,软土中各含水层的分布、颗粒成分、渗透系数;地表水汇流和水位季节变化、地表水疏干条件等。
6 调查基坑开挖施工、隧道掘进、基桩施工、填筑工程、工程降水等造成的土性变化、土体位移、地面变形及由此引起的工程设施受损或破坏及处理的情况。
12.3.2 软土的勘探应符合下列要求:
1 应采用钻探取样和原位测试相结合的综合勘探方法。原位测试可采用静力触探试验、十字板剪切试验、扁铲侧胀试验、旁压试验、螺旋板载荷试验等方法。
2 勘探点的平面布置应根据城市轨道交通的工程类型、施工方法、基础形式及软土的地层结构、成因类型、成层条件和岩土工程治理的需要确定;勘探点的密度应满足相应勘察阶段岩土工程评价、工程设计的需要,一般宜为25m~50m。当需要圈定重要的局部变化时,可加密勘探点。必要时进行横断面勘探。
3 勘探孔的深度应满足设计要求,一般应穿透软土层,钻至硬层或下伏基岩内2m~5m。当软土层较厚时,勘探、测试孔深度应满足地基压缩层的计算深度和围护结构计算的要求。
4 软土应采用薄壁取土器采取Ⅰ级土样,应严格按相关要求进行钻探、取样和及时送样、试验。对重要工点和重要的建筑物,在工程地质单元中每层的试样数量不应少于10组。
12.3.3 软土的室内试验应符合下列要求:
1 试验项目应根据不同勘察阶段、不同工程类别和处理措施选定。
2 除常规项目外,一般还应包括:渗透系数、固结系数、抗剪强度、静止侧压力系数、灵敏度、有机质含量等。
3 在每一地貌单元应有代表性高压固结试验,成果按e-lgp曲线的形式整理,确定先期固结压力并计算压缩指数和回弹指数。
12.3.4 软土的岩土工程分析与评价应包括下列内容:
1 应按土的先期固结压力与上覆有效土自重压力之比,判定土的历史固结程度。
2 邻近有河湖、池塘、洼地、河岸、边坡时,或软土围岩和地基受力范围内有起伏、倾斜的基岩、硬土层或存在较厚的透镜体时,应分析软土侧向塑性挤出或产生滑移的危险程度,分析软土发生变形、不均匀变形的可能性,并提出工程处理措施建议。
3 软土地基主要受力层中有薄的砂层或软土与砂土互层时,应根据其固结排水条件,判定其对地基变形的影响。
4 应根据软土的成层、分布及物理力学性质对影响或危及城市轨道交通工程安全的不均匀沉降、滑动、变形作出评价,提出加固处理措施的建议。
5 判定地下水位的变化幅度和承压水头等水文地质条件对软土地基和隧道围岩稳定性和变形的影响。
6 对软土地层基坑和隧道的开挖、支护结构类型、地下水控制提出建议,提供抗剪强度参数、土压力系数、渗透系数等岩土参数。
7 根据建(构)筑物对沉降的限制要求,采用多种方法综合分析评价软土地基的承载力:一般建筑物可利用静力触探及其他原位测试成果,结合地区经验确定,或采用工程地质类比法确定;对重要建筑物和缺乏经验的地区,宜采用载荷试验方法确定。
8 桩基评价应考虑软土继续固结所产生的负摩擦力。当桩基邻近有堆载时,还应分析桩的侧向位移或倾斜。
9 抗震设防烈度大于或等于7度的厚层软土,应判别软土震陷的可能性。
10 对含有沼气等有害气体的软土地基、围岩,应判定有害气体逸出对地基和围岩稳定性、变形及施工的影响。
11 对软土场地因施工、取土、运输等原因产生的环境地质问题应作出评价,并提出相应措施。
12.4 湿陷性土
12.4.1 湿陷性土的勘察应查明下列内容:
1 湿陷性土的年代、成因、分布及其与地质、地貌、气候之间的关系。
2 湿陷性土的地层结构、厚度变化以及与非湿陷性土层的关系。
3 湿陷系数、自重湿陷系数随深度的变化。
4 湿陷类型和不同湿陷等级的平面分布。
5 古墓、井坑、井巷、地道等的分布。
6 大气降水的积聚与排泄条件,地下水位季节变化幅度及升降趋势。
7 当地消除湿陷性的建筑经验。
12.4.2 湿陷性土的勘探应符合下列规定:
1 探井数量宜占取土勘探点总数的1/3~1/2。
2 取土勘探点的数量应为勘探点总数的1/2~2/3,当勘探点间距较大或数量不多时,宜将所有勘探点作为取土勘探点。
3 勘探孔的深度,除应大于地基压缩层深度外,在非自重湿陷性场地尚应达到基础底面以下不小于10m;在自重湿陷性场地尚应大于自重湿陷性土层的深度,并应满足工程设计与施工的特殊需要。
4 土试样应为Ⅰ级土样,并应在探井中取样,竖向间距宜为1m,土样直径不应小于120mm;取样应按现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》GB 50025的有关规定执行。
5 探井和钻孔应分层回填夯实,回填土的干密度不应小于1.5g/cm³。
12.4.3 湿陷性土的试验应符合下列规定:
1 室内试验除应满足本规范第16章的要求外,尚应进行湿陷系数、自重湿陷系数、湿陷起始压力等试验,对浸水可能性大的工程,应进行饱和状态下的压缩和剪切试验。
2 黄土的基坑稳定性计算与支护设计所需抗剪强度指标宜采用三轴固结不排水剪试验(CU),在初步设计阶段可采用固结快剪试验。
3 根据工程需要可进行现场试坑浸水试验和现场载荷试验。
4 湿陷性土的原位及室内试验应按现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》GB 50025的有关规定执行。
12.4.4 湿陷性土的岩土工程分析与评价应包括下列内容:
1 判定场地湿陷类型:当实测自重湿陷量△zs或计算自重湿陷量△zs大于70mm时应判定为自重湿陷性场地;小于或等于70mm时应判定为非自重湿陷性场地。
2 湿陷性黄土地基湿陷量△s计算方法按现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》GB 50025的有关规定执行;对不能采取不扰动土试样的湿陷性碎石土、湿陷性砂土、湿陷性粉土和湿陷性填土等,地基湿陷量△s计算方法按现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021的有关规定执行。
3 湿陷性黄土地基的湿陷等级应根据场地的湿陷类型、计算自重湿陷量△zs和湿陷量△s按表12.4.4-1的规定确定;湿陷性碎石土、湿陷性砂土、湿陷性粉土和湿陷性填土等地基的湿陷等级应根据湿陷量△s和湿陷性土总厚度按表12.4.4-2的规定确定。
表12.4.4-1 湿陷性黄土地基的湿陷等级
湿度类型 自重湿陷量△zs(mm) 湿陷量△s(mm) | 非自重湿陷性场地 | 自重湿陷性场地 | |
△zs≤70 | 70<△zs≤350 | △zs>350 | |
△s≤300 | Ⅰ(轻微) | Ⅱ(中等) | — |
300<△s≤700 | Ⅱ(中等) | *Ⅱ(中等)或Ⅲ(严重) | Ⅲ(严重) |
△s>700 | Ⅱ(中等) | Ⅲ(严重) | Ⅳ(很严重) |
注:*当湿陷量的计算值△s大于600mm、自重湿陷量的计算值△zs大于300mm时,可判为Ⅲ级,其他情况可判为Ⅱ级。
表12.4.4-2 湿陷性碎石土等其他湿陷性土地基的湿陷等级
湿陷量△s(mm) | 湿陷性土总厚度(m) | 湿陷等级 |
50<△s≤300 | >3 | Ⅰ |
≤3 | Ⅱ | |
300<△s≤600 | >3 | |
≤3 | Ⅲ | |
△s>600 | >3 | |
≤3 | Ⅳ |
4 应提出消除地基湿陷性措施的建议。
5 湿陷性黄土的承载力应按现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》GB 50025的有关规定确定。湿陷性碎石土、湿陷性砂土、湿陷性粉土和湿陷性填土等的承载力宜按载荷试验确定。
6 应对自重湿陷性场地的桩基设计提出关于负摩阻力值的建议。测定负摩阻力宜进行现场试验。当进行现场试验有困难时,可参照《湿陷性黄土地区建筑规范》GB 50025的有关规定进行估算。
7 应对黄土中可能存在的钙质结核及钙质结核富集层对隧道施工的影响进行分析评价。
12.5 膨胀岩土
12.5.1 膨胀土的勘察应查明下列内容:
1 膨胀土的地层岩性、形成年代、成因、结构、分布及节理、裂隙等特征。
2 膨胀土分布区的地形、地貌特征。
3 膨胀土分布区不良地质作用的发育情况与危害程度。
4 膨胀土的强度、胀缩特性及不同膨胀潜势、胀缩等级的分布特征。
5 地表水的排泄条件,地下水位与变化幅度。
6 多年的气象资料及大气的影响深度。
7 当地的建筑经验,建筑物与道路的破坏形式,发生发展特点与防治措施等。
12.5.2 膨胀土的勘探应符合下列要求:
1 勘探点宜结合地貌特征和工程类型布置,采用钻探和井探相结合,钻探宜采用干钻。
2 取土试样钻孔、探井的数量不应少于钻孔、探井总数的1/2。
3 勘探孔深度,除应超过压缩层深度外,尚应大于大气影响深度。勘探孔深度还应满足各类工程设计的需要。
4 在大气影响深度内的土试样,取样门隔宜为1m,在大气影响深度以下,取样间隔可适当增大。
5 钻孔、探井应分层回填夯实。
12.5.3 膨胀土室内试验应符合下列要求:
1 一般应包括常规物理力学指标、无侧限抗压强度、自由膨胀率、一定压力下的膨胀率、收缩系数、膨胀力等特性指标,必要时可测定蒙脱石含量和阳离子含量。
2 计算在荷载作用下的地基膨胀量时,应测定土样在自重与附加压力之和作用下的膨胀率。
3 必要时,进行三轴剪切试验、残余强度试验等。
12.5.4 膨胀岩的勘察应符合下列要求;
1 除满足本规范第12.5.1条的规定外,尚应查明膨胀岩的地质构造、岩层产状、风化程度。
2 勘探点应结合工程类型布置,勘探孔深度应大于大气影响深度和满足各类工程设计的需要。
3 按岩性、风化带分层采取代表性样品,进行密度、含水量、自由膨胀率、膨胀力、岩石的饱和吸水率等试验。
12.5.5 膨胀岩土的岩土工程分析与评价应包括下列内容:
1 膨胀土膨胀潜势应按表12.5.5-1的规定进行分类:
表12.5.5-1 膨胀潜势分类
膨胀潜势 分类指标 | 弱 | 中 | 强 |
自由膨胀率δef(%) | 40≤δef<60 | 60≤δef<90 | δef≥90 |
蒙脱石含量M'(%) | 7≤M'<17 | 17≤M'<27 | M'≥27 |
阳离子交换量 | 170≤CEC(MH4+)<260 | 260≤CEC(MH4+)<360 | CEC(MH4+)≥360 |
注:当有两项指标符合时,即判定为该等级。
2 场地应按下列条件进行分类:
1)平坦场地:地形坡度小于5°;地形坡度大于5°、小于14°而距坡肩的水平距离大于10m的坡顶地带。
2)坡地场地:地形坡度大于或等于5°;地形坡度虽小于5°但同一座建筑物或工程设施范围内的局部地形高差大于1m。
3 膨胀土地基胀缩等级应按表12.5.5-2的规定进行划分:
表12.5.5-2 膨胀土地基胀缩等级
级别 | 地基分级变形量sc(mm) |
Ⅰ | 15≤sc<35 |
Ⅱ | 35≤sc<70 |
Ⅲ | sc≥70 |
注:1 测定膨胀率的试验压力应为50kPa;
2 分级变形量的计算应按现行国家标准《膨胀土地区建筑技术规范》GBJ 112的有关规定进行。
4 确定地基土的承载力应按下列要求进行:
1)重要建(构)筑物或工程设施的地基承载力宜采用载荷试验或浸水载荷试验确定。
2)一般建(构)筑物或工程设施的地基承载力宜根据三轴不固结不排水剪(UU)试验结果计算确定。
5 确定土体抗剪强度应按下列要求进行:
1)表面风化层宜采用干湿循环试验确定。
2)地下水位以下或坡面无封闭、有雨水、地表水渗入,宜采用浸水条件下的直剪仪慢剪试验确定。
3)地下水位以上或坡面及时封闭、无雨水、无地表水渗入,宜采用非浸水条件下的直剪仪慢剪试验确定。
4)裂隙面强度宜采用无侧限抗压强度试验或直剪仪裂面重合剪试验确定。
6 分析膨胀岩土对工程的影响,建议相应的基础埋深、地基处理及隧道、边坡、基坑支护和防水、保湿措施等。
7 应对建(构)筑物、工程设施、边坡等的变形、岩土的含水量变化及气候等环境条件变异的监测提出建议。
12.6 强风化岩、全风化岩与残积土
12.6.1 强风化岩、全风化岩与残积土的勘察应着重查明下列内容:
1 母岩的地质年代和名称。
2 强风化岩、全风化岩与残积土的分布、埋深与厚度变化。
3 原岩矿物的风化程度、组织结构的变化程度。
4 强风化岩、全风化岩与残积土的不均匀程度,破碎带和软弱夹层的分布、特征。
5 强风化岩、全风化岩与残积土中岩脉的分布。
6 强风化岩、全风化岩与残积土的透水性和富水性。
7 强风化岩、全风化岩与残积土的物理力学性质及参数。
8 当地强风化岩、全风化岩与残积土的工程经验。
12.6.2 强风化岩、全风化岩与残积土的勘探与测试应符合下列要求:
1 采用钻探与标准贯入试验、重型动力触探试验、波速测试等原位测试相结合的手段进行勘察工作。
2 应有一定数量的探井。
3 勘探点间距应按照本规范第7.3.3条的规定取小值。
4 在强风化岩、全风化岩与残积土中应取得Ⅰ级试样。
5 根据工程需要按本规范第16章的规定,对全风化岩、残积土和呈土状的强风化岩进行土工试验,对呈岩块状的强风化岩进行岩石试验,对残积土必要时进行湿陷性和湿化试验。
12.6.3 强风化岩、全风化岩与残积土的技术指标和参数宜采用原位测试与室内试验相结合的方法确定。其承载力和变形模量E0宜采用原位测试方法确定,亦可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定确定。
12.6.4 对花岗岩类的强风化岩、全风化岩与残积土的勘察,应符合下列要求:
1 花岗岩类的强风化岩、全风化岩与残积土可按表12.6.4的规定划分。
2 可根据含砾或含砂量将花岗岩类残积土划分为砾质黏性土、砂质黏性土和黏性土。
表12.6.4 花岗岩类的强风化岩、全风化岩与残积土划分
测试项目及指标 岩土名称 | 标准贯入N值(实测值) | 剪切波波速υs(m/s) |
强风化岩 | N≥50 | υs≥400 |
全风化岩 | 50>N≥30 | 400>υs≥300 |
残积土 | N<30 | υs<300 |
3 除满足本规范第12.6.1条的规定外,尚应着重查明花岗岩分布区强风化岩、全风化岩与残积土中球状风化体(孤石)的分布。
4 对花岗岩类残积土和全风化岩进行细粒土的天然含水量、塑性指数、液性指数等试验。
12.6.5 强风化岩、全风化岩与残积土的岩土工程分析与评价应包括下列内容:
1 评价强风化岩、全风化岩与残积土的地基及边坡稳定性,并提出工程措施的建议。
2 评价强风化岩、全风化岩与残积土中的桩基承载力和稳定性。
3 分析岩土的不均匀程度,尤其是破碎带和软弱夹层的分布,指出隧道和基坑开挖、桩基施工中存在的岩土工程问题,提出工程措施的建议。
4 评价强风化岩、全风化岩与残积土的透水性和地下水的富水性,分析在不同工法下,地下水对岩土体稳定性的影响,提出地下水控制措施的建议。
5 分析岩脉、孤石和球状风化体对工程的影响,提出工程措施的建议。
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13 工程地质调查与测绘
13.1 一般规定
13.1.1 工程地质调查与测绘应包括工程场地的地形地貌、地层岩性、地质构造、工程地质条件、水文地质条件、不良地质作用和特殊性岩土等。
13.1.2 应通过调查与测绘掌握场地主要工程地质问题,结合区域地质资料对城市轨道交通工程场地的稳定性、适宜性作出评价,划分场地复杂程度,分析工程建设中存在的岩土工程问题,提出防治措施的建议,并为各勘察阶段的勘探与测试工作布置提供依据。
13.2 工作方法
13.2.1 工程地质调查与测绘应搜集工程沿线的既有资料,并进行综合分析研究。
13.2.2 在工程地质调查与测绘工作中,必要时可进行适量的勘探、物探和测试工作。
13.2.3 在采用遥感技术的地段,应对室内解译结果进行现场核实。
13.2.4 地质观测点的布置应符合下列规定:
1 地质观测点应布置在具有代表性的岩土露头、地层界线、断层及重要的节理、地下水露头、不良地质、特殊岩土界线等处。
2 地质观测点密度应根据技术要求、地质条件和成图比例尺等因素综合确定。其密度应能控制不同类型地质界线和地质单元体的变化。
3 地质观测点的定位应根据精度要求和地质复杂程度选用目测法、半仪器法、仪器法。对构造线、地下水露头、不良地质作用等重要的地质观测点,应采用仪器定位。
13.2.5 当地质条件复杂时,宜采用填图的方法进行调查与测绘。当地质条件简单或既有地质资料比较充分时,可采用编图方法进行调查与测绘。
13.3 工作范围
13.3.1 应按勘察阶段所确定的线路、建(构)筑物平面范围及邻近地段开展地质调查与测绘工作,其范围应满足线路方案比选和建(构)筑物选址、地质条件评价的需要。
13.3.2 一般区间直线段向两侧不应少于100m;车站、区间弯道段及车辆基地向外侧不应少于200m。
13.3.3 对工程建设有影响的不良地质作用、特殊性岩土、断裂构造、地下富水区、既有建筑工程等地段应扩大工作范围。
13.3.4 工程建设可能诱发地质灾害地段,其工作范围应包含可能的地质灾害发生的范围。
13.3.5 当地质条件特别复杂或需进行专项研究时,工作范围应专门研究确定。
13.4 工作内容
13.4.1 工程地质调查与测绘的资料搜集应包括下列内容:
1 区域性的地质、水文、气象、航卫片、建筑及植被等资料。
2 既有建(构)筑物的岩土工程勘察资料和施工经验。
3 已发生的岩土工程事故案例,了解其发生的原因、处理措施和整治效果。
13.4.2 工程地质调查与测绘工作应包括下列内容:
1 调查、测绘地形与地貌的形态,划分地貌单元,确定成因类型,分析其与基底岩性和新构造运动的关系。
2 调查天然和人工边坡的形式、坡率、防护措施和稳定情况。
3 调查地层的岩性、结构、构造、产状,岩体的结构特征和风化程度,了解岩石的坚硬程度和岩体的完整程度。
4 调查构造类型、形态、产状、分布,对断裂、节理等构造进行分类,确定主要结构面与线路的关系。
5 对主干断裂、强烈破碎带,应调查其分布范围、形态和物质组成,分析地下水软化作用对隧道围岩稳定性的影响和危害程度。
6 调查地表水体及河床演变历史,搜集主要河流的最高洪水位、流速、流量、河床标高、淹没范围等。
7 调查地下水各含水层类型、水位、变化幅度、水力联系、补给来源和排泄条件,地下水动态变化与地表水系的联系、腐蚀性情况,以及历年地下水位的长期观测资料。
8 调查填土的堆积年代、坑塘淤积层的厚度,以及软土、盐渍岩土、膨胀性岩土、风化岩和残积土等特殊性岩土的分布范围和工程地质特征。
9 调查岩溶、人工空洞、滑坡、岸边冲刷、地面沉降、地裂缝、地下古河道、暗浜、含放射性或有害气体地层等不良地质的形成、规模、分布、发展趋势及对工程建设的影响。
13.5 工作成果
13.5.1 工程地质调查与测绘的资料应准确可靠、图文相符。对工程设计、施工有影响的工程地质现象,应用素描图或照片记录并附文字说明。
13.5.2 工程地质测绘的比例尺和精度应符合下列要求:
1 测绘用图比例尺宜选用比最终成果图大一级的地形图作底图,在可行性研究勘察阶段选用1:1000~1:2000;在初步勘察、详细勘察和施工勘察阶段选用1:500~1:1000;在工程地质条件复杂地段应适当放大比例尺。
2 在可行性研究勘察阶段地层单位划分到“阶”或“组”;岩体年代单位划分到“期”;在初步勘察、详细勘察和施工勘察阶段均划分到“段”。第四系应划分不同的成因类型,年代应划分到“世”。
3 地质界线、地质观察点测绘在图上的位置误差不应大于2mm。
4 地质单元体在图上的宽度大于或等于2mm时,均应在图上表示。有特殊意义或对工程有重要影响的地质单元体,在图面上宽度小于2mm时,应采用扩大比例尺的方法标示并加以注明。
13.5.3 工程地质调查与测绘的成果资料宜符合下列规定:
1 对地质条件简单地段,工程地质调查与测绘的成果可纳入相应阶段的岩土工程勘察报告。
2 对地质条件复杂地段,应编制工程地质调查与测绘报告。报告内容包括文字报告、地质柱状图、工程地质图、纵横地质剖面图、遥感地质解译资料、素描图和照片等。
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14 勘探与取样
14.1 一般规定
14.1.1 钻探、井探、槽探、物探等勘探方法的选择,应根据地层、勘探深度、取样、原位测试及场地现状确定。
14.1.2 勘探应分层准确,不得遗漏对工程有影响的软弱夹层、软弱面(带)。
14.1.3 勘探点测量应采用与设计相符的高程、坐标系统,引测基准点应满足其精度要求。
14.1.4 岩土试样的采取方法应结合地层条件、岩土试验技术要求确定。
14.1.5 勘探作业应考虑对工程及环境的影响,防止对地下管线、地下构筑物和环境的破坏,并采取有效措施,确保勘探施工安全。
14.1.6 钻孔、探井、探槽用完后应及时妥善回填,并记录回填方法、材料和过程;回填质量应满足工程施工要求,避免对工程施工造成危害。
14.2 钻探
14.2.1 钻探方法可根据岩土类别和勘察要求按表14.2.1的规定选用。
表14.2.1 钻探方法的适用范围
钻进方法 | 钻进地层 | 勘察要求 | ||||||
黏性土 | 粉土 | 砂土 | 碎石土 | 岩石 | 直观鉴别,采取不扰动试样 | 直观鉴别,采取扰动试样 | ||
回转 | 螺纹钻探 | ○ | △ | △ | — | — | ○ | ○ |
无岩芯钻探 | ○ | ○ | ○ | △ | ○ | — | — | |
岩芯钻探 | ○ | ○ | ○ | △ | ○ | ○ | ○ | |
冲击钻探 | — | △ | ○ | ○ | — | — | — | |
锤击钻探 | ○ | ○ | ○ | △ | — | ○ | ○ | |
振动钻探 | ○ | ○ | ○ | △ | — | △ | ○ | |
冲洗钻探 | △ | ○ | ○ | — | — | — | — |
14.2.2 钻孔直径和钻具规格应符合现行国家标准的规定。成孔口径应满足取样、原位测试、水文地质试验、综合测井和钻进工艺的要求。
14.2.3 钻探应符合下列规定:
1 钻进深度、岩土分层深度允许偏差为±50mm,地下水位量测允许偏差为±20mm。
2 对鉴别地层天然湿度的钻孔,在地下水位以上应进行干钻;当必须加水或使用循环液时,应采用双层岩芯管钻进。
3 钻探的回次进尺,应在保证获得准确地质资料的前提下,根据地层条件和岩芯管长度确定。钻进时回次进尺不应超过岩芯管的长度。在砂土、碎石土等取芯困难地层中钻进时,应控制回次进尺或回次时间,以确保分层与描述的要求。
4 工程地质钻探的岩芯采取率应符合表14.2.3的规定。
表14.2.3 工程地质钻探岩芯采取率
岩土类型 | 岩芯采取率(%) | |
土类 | 黏性土、粉土 | ≥90 |
砂土 | ≥70 | |
碎石土 | ≥50 | |
基岩 | 滑动面及重要结构面上下5m范围内 | ≥70 |
微风化带、中风化带 | ≥70 | |
强风化带、全风化带,构造破碎带 | ≥65 | |
完整岩层 | ≥80 |
注:1 岩芯采取率:圆柱状、圆片状及合成柱状岩芯长度与破碎岩芯装入同径岩芯管中高度之总和与该回次进尺的百分比。
2 滑动面及重要结构面在第四系土中时,岩芯采取率应符合相应土类的规定。
5 当需确定岩石质量指标(RQD)时,应采用75mm口径(N型)双层岩芯管和金刚石钻头。
14.2.4 岩芯整理应符合下列规定:
1 采取的岩芯应按上下顺序装箱摆放,填写回次标签,在同一回次内采得两种不同岩芯时应注明变层深度。
2 当发现滑动面、软弱结构面或薄层时,应加填标签注明起止深度,放在岩芯相应位置。
3 对重要的钻孔,应装箱妥善保存岩芯、土样,分箱拍摄彩色照片。
14.2.5 钻探记录和编录应符合下列规定:
1 钻探现场岩芯鉴别可采用肉眼鉴别和手触方法,有条件或勘探工作有明确要求时,可采用微型贯入仪等定量化、标准化的方法。
2 钻探记录应包括回次进尺和深度、钻进情况、孔内情况、钻进参数、地下水位、岩芯记录等内容。
14.3 井探、槽探
14.3.1 在建筑物密集、地下管线复杂等工程周边环境条件下,可采用挖探的方法查明地下情况。对卵石、碎石、漂石、块石等粗颗粒土钻探难以查明岩土性质或需要做大型原位测试时,应采用挖探的方法。挖探宜在地下水位以上进行。
14.3.2 井探宜采用圆形或方形断面,在井内取样应随挖探工作及时进行。在松散地层中掘进时应进行护壁,且应每隔0.5m~1.0m设一检查孔。井探施工时,应根据实际情况,向井中送风并应监测井内有害气体含量。
14.3.3 对井探、槽探除文字描述记录外,尚应以剖面图、展示图等反映井、槽壁和底部的岩性、地层分界、构造特征、取样和原位测试位置,并辅以代表性部位的彩色照片。
14.4 取样
14.4.1 土试样质量等级应根据用途按表14.4.1的规定划分为四级:
表14.4.1 土试样质量等级
级别 | 扰动程度 | 试验内容 |
Ⅰ级 | 不扰动 | 土类定名、含水量、密度、强度试验、固结试验 |
Ⅱ级 | 轻微扰动 | 土类定名、含水量、密度 |
Ⅲ级 | 显著扰动 | 土类定名、含水量 |
Ⅳ级 | 完全扰动 | 土类定名 |
注:不扰动土样是指虽然土的原位应力状态改变,但土的结构、密度、含水量变化很小,可满足各项室内试验要求的土样。
14.4.2 土试样采取的工具和方法可按本规范附录G选取。
14.4.3 对特殊土的取样应符合本规范第12章的有关规定。
14.4.4 在钻孔中采取Ⅰ、Ⅱ级砂试样时,可采用原状取砂器。
14.4.5 在钻孔中采取Ⅰ、Ⅱ级土试样时,应满足下列条件:
1 在软土、砂土中,宜采用泥浆护壁;如使用套管,应保持管内水位等于或稍高于地下水位,取样位置应低于套管底3倍孔径的距离。
2 采用冲洗、冲击、振动等方式钻进时,应在预计采样位置1m以上改用回转钻进。
3 下放取土器前应仔细清孔,清除扰动土,孔底残留浮土厚度不应大于取土器废土段长度。
4 采取土试样宜用快速静力连续压入法。在硬塑和坚硬的黏性土和密实的粉土层中压入法取样有困难时,可采用击入法,并应重锤少击。
14.4.6 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级土试样应妥善密封,防止湿度变化,严防暴晒或冰冻,保存时间不宜超过两周。在运输中应避免振动,对易于振动液化和水分离析的土试样宜就近进行试验。
14.4.7 岩石试样可利用钻探岩芯制作或在探井、探槽、竖井和平洞中采取。采取的毛样尺寸应满足试块加工的要求。在特殊情况下,试样形状、尺寸和方向由岩体力学试验设计确定。
14.4.8 比热容、导热系数、导温系数、基床系数、动三轴特殊试验项目的取样,应满足试验的要求。
14.5 地球物理勘探
14.5.1 城市轨道交通岩土工程勘察宜在下列方面采用地球物理勘探:
1 探测隐伏的地质界线、界面、不良地质体、地下管线、地下空洞、土洞、溶洞等。
2 在钻孔之间增加地球物理勘探点,为钻探成果的内插、外推提供依据。
3 测定沿线大地导电率、岩土体波速、岩土体电阻率、放射性辐射参数等,计算动弹性模量、动剪切模量、卓越周期。
14.5.2 采用地球物理勘探方法时,应具备下列条件:
1 被探测对象与其周围介质间存在一定的物性(电性、弹性、磁性、密度、温度、放射性等)差异。
2 被探测对象的几何尺寸与其埋藏深度或探测距离之比不应小于1/10。
3 能抑制各种干扰,区分有用信号和干扰信号。
14.5.3 在应用地球物理勘探方法时,应进行方法的有效性试验;试验地段应选择在有对比资料,且具有代表性的地段。
14.5.4 解译地球物理勘探资料时,应考虑其多解性。当需要时,应采用多种勘探手段,包括多种地球物理勘探方法,并应有一定数量的钻探验证孔,在相互印证的基础上,对资料进行综合解译。
14.5.5 提交地球物理勘探解译成果图及解译报告内容、格式应满足设计要求,必要时还应交付地震时间剖面图、电阻率断面图等原始资料。
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15 原位测试
15.1 一般规定
15.1.1 原位测试方法应根据岩土条件、设计对参数的需要、地区经验和测试方法的适用性等因素综合确定。
15.1.2 原位测试成果应与原型试验、室内试验及工程经验等结合使用,并应进行综合分析。对重要的工程或缺乏使用经验的地区,应与工程反算参数作对比,检验其可靠性。
15.1.3 原位测试的仪器设备应定期检验和标定。
15.1.4 原位测试应符合国家或行业有关测试规程的规定。
15.2 标准贯入试验
15.2.1 标准贯入试验适用于砂土、粉土、黏性土、残积土、全风化岩及强风化岩。
15.2.2 标准贯入试验的设备应符合表15.2.2的规定。
表15.2.2 标准贯入试验设备规格
落锤 | 锤的质量(kg) | 63.5 | |
落距(cm) | 76 | ||
贯入器 | 对开管 | 长度(mm) | >500 |
外径(mm) | 51 | ||
内径(mm) | 35 | ||
管靴 | 长度(mm) | 50~76 | |
刃口角度(°) | 18~20 | ||
刃口单刃厚度(mm) | 1.6 | ||
钻杆 | 直径(mm) | 42 | |
相对弯曲 | <1/1000 |
15.2.3 标准贯入试验可在钻孔全深度范围内或在个别土层内以1m~2m的间距进行。标准贯入试验孔采用回转钻进,水位下试验时应保证孔内水位不低于原地下水位。当孔壁不稳定时,可用泥浆护壁,钻至试验标高以上15cm处,清除孔底残土后再进行试验。
15.2.4 当在30cm内锤击数已达50击时,可不再强行贯入,但应记录50击时的贯入深度,试验成果可按下式换算为相当于30cm的锤击数。
N=30n/△S (15.2.4)
式中:N——实测标准贯入锤击数;
n——所取锤击数为50击;
△S——相应于n的贯入深度(cm)。
15.2.5 标准贯入试验成果,应采用实测值,按数理统计方法进行统计。不宜使用单孔的N值对土的工程性质作出评价。
15.2.6 标准贯入试验成果资料整理应包括下列内容:
1 标准贯入试验成果N可直接标在工程地质剖面图上,也可绘制单孔标准贯入锤击数N与深度关系曲线或直方图。统计分层标准贯入锤击数平均值时,应剔除异常值。
2 应用N值时是否修正和如何修正,应根据建立统计关系时的具体情况确定。
15.3 圆锥动力触探试验
15.3.1 圆锥动力触探类型应符合表15.3.1的规定。轻型圆锥动力触探试验适用于浅部的黏性土、粉土、砂土及填土。重型圆锥动力触探试验和超重型圆锥动力触探试验适用于强风化、全风化的硬质岩石、各种软质岩石及砂土、圆砾(角砾)和卵石(碎石)。
表15.3.1 圆锥动力触探类型
类型 | 轻型 | 重型 | 超重型 | |
落锤 | 锤的质量(kg) | 10 | 63.5 | 120 |
落距(cm) | 50 | 76 | 100 | |
探头 | 直径(mm) | 40 | 74 | 74 |
锥角(°) | 60 | 60 | 60 | |
探杆直径(mm) | 25 | 42 | 50~60 | |
贯入指标 | 贯入深度(cm) | 30 | 10 | 10 |
锤击数符号 | N10 | N63.5 | N120 |
15.3.2 圆锥动力触探试验应结合地区经验并与其他方法配合使用。
15.3.3 不宜使用单孔锤击数对土的工程性质作出评价。
15.3.4 圆锥动力触探试验成果资料整理应包括下列内容:
1 单孔连续圆锥动力触探试验应绘制锤击数与贯入深度关系曲线。
2 计算单孔分层贯入指标平均值时,应剔除临界深度以内的数值、超前和滞后影响范围内的异常值。
3 根据各孔分层的贯入指标平均值,用厚度加权平均法计算场地分层贯入指标平均值和变异系数。
15.4 旁压试验
15.4.1 旁压试验适用于黏性土、粉土、砂土、碎石土、残积土、极软岩和软岩等。
15.4.2 旁压试验应在有代表性的位置和深度进行,旁压器的量测腔应在同一土层内,试验点的垂直间距不宜小于1m,每层土的测点不应少于1个,厚度大于3m的土层测点不应少于3个。
15.4.3 预钻式旁压试验应保证成孔质量,钻孔直径与旁压器直径应配合良好,防止孔壁坍塌;自钻式旁压试验的自钻钻头、钻头转速、钻进速率、刃口距离、泥浆压力和流量等应符合有关规定。
15.4.4 在饱和软黏性土层中宜采用自钻式旁压试验,在试验前宜通过试钻确定最佳回转速率、冲洗液流量、切削器的距离等技术参数。
15.4.5 加荷等级可采用预期临塑压力的1/7~1/5或极限压力的1/12~1/10,如不易预估临塑压力或极限压力时,可按表15.4.5的规定确定加载增量。初始阶段加荷等级可取小值,必要时,可做卸荷再加荷试验,测定再加荷旁压模量。
表15.4.5 试验加载增量
土性特征 | 加载增量(kPa) |
淤泥、淤泥质土,流塑黏性土,松散的粉土及砂土 | ≤15 |
软塑黏性土,新黄土,稍密的粉土及砂土 | 15~25 |
可塑-硬塑黏性土,一般黄土,中密的粉土、砂土 | 25~50 |
坚硬黏性土,老黄土,密实的粉土、砂土 | 50~150 |
软质岩,风化岩 | 100~600 |
注:为确定P-V曲线上直线段起点对应的压力P0,开始的1级~2级加载增量宜减半施加。
15.4.6 每级压力应保持相对稳定的观测时间,对黏性土、砂土宜为3min,对软质岩石和风化岩宜为1min。维持1min时,加荷后15、30、60s测读变形量;维持3min时,加荷后15、30、60、120、180s测读变形量;
15.4.7 旁压试验成果资料整理应包括下列内容:
1 对各级压力及相应的扩张体积或半径增量分别进行约束力及体积的修正后,绘制压力与体积曲线,需要时可作蠕变曲线。
2 根据压力与体积曲线,结合蠕变曲线确定初始压力、临塑压力和极限压力,地基极限强度ƒL和临塑强度ƒy,按下列公式计算:
ƒL=pL-p0 (15.4.7-1)
ƒy=pf-p0 (15.4.7-2)
式中:p0——旁压试验初始压力(kPa);
pL——旁压试验极限压力(kPa);
pf——旁压试验临塑压力(kPa)。
3 根据压力与体积曲线的直线段斜率,按下式计算旁压模量:
式中:Em——旁压模量(kPa);
μ——泊松比(碎石土取0.27,砂土取0.30,粉土取0.35,粉质黏土取0.38,黏土取0.42);
Vc——旁压器量测腔初始固有体积(cm³);
V0——与初始压力p0对应的体积(cm³);
Vf——与临塑压力pf对应的体积(cm³);
△p/△V——旁压曲线直线段的斜率(kPa/cm³)。
15.5 静力触探试验
15.5.1 静力触探试验适用于软土、一般黏性土、粉土、砂土和含少量碎石的土。静力触探可根据工程需要和地区经验采用单桥探头、双桥探头或带孔隙水压力量测的单桥、双桥探头,可测定比贯入阻力(ps)、锥头阻力(qc)、侧壁摩阻力(ƒs)和贯入时的孔隙水压力(u)。
15.5.2 当贯入深度较大,或穿过厚层软土后再贯入硬土层或密实砂层时,应采取措施防止孔斜或断杆,也可配置测斜探头,量测触探孔的偏斜角,校正土层界线的深度。
15.5.3 水上触探应有保证孔位不致发生偏移以及在试验过程中不发生探头上下移动的稳定措施,水底以上部位应加设防止探杆挠曲的装置。
15.5.4 当在预定深度进行孔压消散试验时,应量测停止贯入后不同时间的孔压值,其计时间隔由密而疏合理控制。
15.5.5 静力触探试验成果资料整理应包括下列内容:
1 绘制比贯入阻力与深度曲线、锥尖阻力与深度曲线、侧壁摩阻力与深度曲线、侧壁摩阻力与锥尖阻力之比与深度曲线、孔隙水压力与深度曲线以及超孔隙水压力与深度曲线。
2 根据贯入曲线的线型特征,结合相邻钻孔资料和地区经验划分土层。计算各土层静力探触有关试验数据的平均值。
3 根据静力探触资料,利用地区经验估算土的强度、变形参数和估算单桩承载力等。
15.6 载荷试验
15.6.1 载荷试验一般包括平板载荷试验和螺旋板载荷试验。浅层平板载荷试验适用于浅层地基土;深层平板载荷试验适用于深层地基土和大直径桩的桩端土;螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。
15.6.2 刚性承压板根据土的软硬或岩体裂隙密度选用合适的尺寸,土的浅层平板载荷试验承压板面积不应小于0.25㎡,对软土和粒径较大的填土不应小于0.5㎡;土的深层板载荷试验承压板面积宜选用0.5㎡;岩石载荷试验承压板的面积不宜小于0.07㎡;螺旋板载荷试验承压板直径根据土性分别取0.160m或0.252m。
15.6.3 基床系数在现场测定时宜采用K30方法,即采用直径30cm的荷载板垂直或水平加载试验,可直接测定地基土的垂直基床系数Kv和水平基床系数Kh。
15.6.4 载荷试验应布置在围岩内或基础埋置深度处,当土质不均匀或多层土时,应选择有代表性的地点和深度进行,必要时,宜在不同土层深度进行试验。
15.6.5 浅层平板载荷试验的试坑宽度或直径不应小于承压板宽度或直径的3倍;深层平板载荷试验的试井直径应等于承压板直径,试坑或试井底的岩土应避免扰动,保持其原状结构和天然湿度;螺旋板头入土时,应按每转一圈下入一个螺距进行操作,减少对土的扰动。
15.6.6 载荷试验加荷方式应采用分级维持荷载沉降相对稳定法(常规慢速法);有地区经验时,可采用分级加荷沉降非稳定法(快速法)或等沉降速率法;加荷等级宜取10级~12级,并不应少于8级;当极限荷载不易估计时,可按表15.6.6的规定取值。
表15.6.6 荷载增量取值
试验土层及特性 | 荷载增量(kPa) |
淤泥,流塑黏性土,松散粉土、砂土 | <15 |
软塑黏性土,新近沉积黄土,稍密粉土、砂土 | 15~25 |
硬塑黏性土,新黄土(Q4),中密粉土、砂土 | 25~50 |
坚硬黏性土,老黄土,新黄土(Q3),密实粉土、砂土 | 50~100 |
碎石类土,软岩及风化岩 | 100~200 |
15.6.7 试验点附近宜取土试验提供土工试验指标,或其他原位测试资料,试验后应在承压板中心向下开挖取土试验,并描述2倍承压板直径或宽度范围内土层的结构变化。
15.6.8 载荷试验成果资料整理与计算应符合下列规定:
1 根据载荷试验成果分析要求,应绘制荷载(p)与沉降(s)曲线,必要时绘制各级荷载下沉降(s)与时间(t)或时间对数(1gt)曲线。应根据p-s曲线拐点,必要时结合s-lgt曲线特征,确定比例界限压力和极限压力;
2 当p-s呈缓变曲线时,可按表15.6.8-1的规定取对应于某一相对沉降值(即s/d或s/b,d和b为承压板直径和宽度)的压力评定地基土承载力,但其值不应大于最大加载量的一半。
表15.6.8-1 各类土的相对沉降值(s/d或s/b)
土名 | 黏性土 | 粉土 | 砂土 | |||||||||
状态 | 流塑 | 软塑 | 可塑 | 硬塑 | 坚硬 | 稍密 | 中密 | 密实 | 松散 | 稍密 | 中密 | 密实 |
s/d或s/b | 0.020 | 0.016 | 0.014 | 0.012 | 0.010 | 0.020 | 0.015 | 0.010 | 0.020 | 0.016 | 0.012 | 0.008 |
注:对于软-极软的软质岩、强风化-全风化的风化岩,应根据工程的重要性和地基的复杂程度取s/d或s/b=0.001~0.002所对应的压力为地基土承载力。
3 土的变形模量应根据p-s曲线的初始直线段,可根据均质各向同性半无限弹性介质的弹性理论计算。
浅层平板载荷试验的变形模量E0(MPa),可按下式计算:
深层平板载荷试验和螺旋板载荷试验的变形模量E0(MPa),可按下式计算:
式中:I0——刚性承压板的形状系数,圆形承压板取0.785;方形承压板取0.886;
μ——土的泊松比按式(15.4.7-3)取值;
d——承压板直径或边长(m);
p——p-s曲线线性段的压力(kPa);
s——与压力p对应的沉降(mm);
ω——与试验深度和土类有关的系数,可按表15.6.8-2的规定选用。
表15.6.8-2 深层载荷试验计算系数ω
土类 d/z | 碎石土 | 砂土 | 粉土 | 粉质黏土 | 黏土 |
0.30 | 0.477 | 0.489 | 0.491 | 0.515 | 0.524 |
0.25 | 0.469 | 0.480 | 0.482 | 0.506 | 0.514 |
0.20 | 0.460 | 0.471 | 0.474 | 0.497 | 0.505 |
0.15 | 0.444 | 0.454 | 0.457 | 0.479 | 0.487 |
0.10 | 0.435 | 0.446 | 0.448 | 0.470 | 0.478 |
0.05 | 0.427 | 0.437 | 0.439 | 0.461 | 0.468 |
0.01 | 0.418 | 0.429 | 0.431 | 0.452 | 0.459 |
注:d/z为承压板直径或边长和承压板底面深度之比。
15.6.9 确定地基土承载力应符合下列规定:
1 同一土层参加统计的试验点数不应少于3个;
2 试验点的地基土承载力的极差小于或等于其平均值的30%时,可采用平均值作为地基土承载力;当极差大于其平均值的30%时,应查找、分析出现异常值原因,并按极差剔除准则补充试验和剔除异常值。
15.7 扁铲侧胀试验
15.7.1 扁铲侧胀试验适用于软土、一般黏性土、粉土、黄土和松散或稍密的砂土。
15.7.2 扁铲侧胀试验应在有代表性的地点进行,测试点间距一般为0.2m~0.5m。
15.7.3 扁铲侧胀试验应符合下列规定:
1 每孔试验前后均应进行探头率定,取试验前后的平均值为修正值;膜片的合格标准为:
率定时膨胀至0.05mm的气压实测值△A为5kPa~25kPa;
率定时膨胀至1.10mm的气压实测值△B为10kPa~110kPa。
2 试验时,应以静力匀速将探头贯入土中,贯入速率宜为2cm/s。
3 探头达到预定深度后,应匀速加压和减压测定膜片膨胀至0.05、1.10mm和回到0.05mm的压力A、B、C值。
4 扁铲侧胀消散试验,应在需测试的深度进行,测读时间间隔可取1、2、4、8、15、30、90min,以后每90min测读一次,直至消散结束。
15.7.4 扁铲侧胀试验成果资料整理应包括下列内容:
1 对试验的实测数据进行膜片刚度修正:
p0=1.05(A-zm+△A)-0.05(B-zm-△B) (15.7.4-1)
p1=B-zm-△B (15.7.4-2)
p2=C-zm+△A (15.7.4-3)
式中:p0——膜片向土中膨胀之前的接触压力(kPa);
p1——膜片膨胀至1.10mm时的压力(kPa);
p2——膜片回到0.05mm时的终止压力(kPa);
zm——调零前的压力表初读数(kPa)。
2 根据p0、p1和p2计算下列指标:
ED=34.7(p1-p0) (15.7.4-4)
KD=(p0-u0)/σvo (15.7.4-5)
ID=(p1-p0)/(p0-u0) (15.7.4-6)
UD=(p2-u0)/(p0-u0) (15.7.4-7)
式中:ED——侧胀模量(kPa);
KD——侧胀水平应力指数;
ID——侧胀土性指数;
UD——侧胀孔压指数;
u0——试验深度处的静水压力(kPa);
σvo——试验深度处土的有效上覆压力(kPa)。
3 绘制ED、ID、KD和UD与深度的关系曲线。
15.8 十字板剪切试验
15.8.1 十字板剪切试验适用于均质饱和软黏性土。
15.8.2 试验点竖向间距可取1m~2m,或根据静力触探试验等资料布置。
15.8.3 十字板头插入钻孔底的深度不应小于钻孔或套管直径的3倍~5倍;插入至试验深度后,至少应静止2min~3min,方可开始试验;扭转剪切速率宜采用1°/10s~2°/10s,并应在测得峰值强度后继续测记1min;在峰值强度或稳定值测试完后,顺扭转方向连续转动大于或等于6圈后,测定重塑土的不排水抗剪强度。
15.8.4 十字板剪切试验成果资料整理应包括下列内容:
1 计算土的不排水抗剪强度峰值、残余值和灵敏度。
2 绘制不排水抗剪强度峰值和残余值随深度的变化曲线,需要时,绘制抗剪强度与扭转角度的关系曲线。
3 根据土层条件及地区经验,对不排水抗剪强度应进行修正。
15.8.5 根据原状土的十字板强度cu和重塑土的十字板强度cu',土的灵敏度St,按下式计算:
St=cu/cu' (15.8.5)
15.9 波速测试
15.9.1 波速测试可采用单孔法、跨孔法或面波法;波速测试可用于下列目的:
1 确定场地类别、判断场地地震液化的可能性,提供地震反应分析所需的场地土动力参数。
2 计算设计动力机器基础和计算结构物与地基土共同作用所需的动力参数。
3 判定碎石土的密实度,评价地基土加固处理效果。
4 利用岩体纵波速度与岩石单轴极限抗压强度进行围岩分级,确定岩石风化程度,并初步确定基床系数,围岩稳定程度。
15.9.2 单孔法波速测试的技术要求应符合下列规定:
1 测试孔应垂直。
2 将三分量检波器固定在孔内预定深度处,并紧贴孔壁。
3 可采用地面激振或孔内激振。
4 应结合土层布置测点,测点的垂直间距宜取1m~3m。层位变化处加密,并宜自下而上逐点测试。
15.9.3 跨孔法波速测试的技术要求应符合下列规定:
1 应设置2个或3个试验孔,且成一条直线,在第四系覆盖层地段孔距宜为2m~5m,在基岩地段孔距宜为8m~15m。
2 试验钻孔应圆直,并应下定向套管,套管与孔壁间应灌浆或填砂。
3 当钻孔深度大于15m时,应对试验孔进行测斜,测斜点竖向间距宜为1m,测得每一试验深度的倾斜角与方位。
4 竖向测试点间距宜为1m~2m,三分量传感器应紧贴孔壁,同一深度的剪切波,锤击应正反向重复激振,并应互换激振孔与接收孔,经重复试验,确定剪切波的初至时间。
15.9.4 面波法波速测试可采用瞬态法或稳态法,宜采用低频检波器,道间距可根据场地条件通过试验确定。
15.9.5 波速测试成果资料整理应包括下列内容:
1 在波形记录上识别压缩波和第一个剪切波的初至时间。
2 根据压缩波和剪切波传播时间和距离,确定压缩波与剪切波的波速。
3 确定地层小应变的动剪切模量、动弹性模量、动泊松比和动刚度。
4 稳态面波法尚应提供波长、波速。
15.9.6 土层的动剪切模量Gd和动弹性模量Ed可按下列公式计算:
Gd=ρ·υs2 (15.9.6-1)
Ed=2(1+μd)ρ·υs2 (15.9.6-2)
式中:μd——土的动泊松比;
ρ——土的质量密度(kg/m³);
υs——剪切波波速(m/s)。
15.10 岩体原位应力测试
15.10.1 岩体应力测试适用于无水、完整或较完整的岩体。可采用孔壁应变法、孔径变形法和孔底应变法测求岩体空间应力和平面应力。
15.10.2 孔壁应变法、孔径变形法和孔底应变法的选用应根据岩体条件、设计对参数的需要、地区经验和测试方法的适用性等因素综合确定。
15.10.3 测试岩体原始应力时,测点深度应超过应力扰动影响区;在地下洞室中进行测试时,测点深度应超过洞室直径的2倍。
15.10.4 岩体应力测试技术要求应符合下列规定:
1 在测点测段内,岩性应均一完整。
2 测试孔壁、孔底应光滑、平整、干燥。
3 稳定标准为连续三次读数(每隔10min读一次)之差不超过5με。
4 同一钻孔内的测试读数不应少于3次。
15.10.5 岩芯应力解除后的围压试验应在24h内进行;压力宜分5级~10级,最大压力应大于预估岩体最大主应力。
15.10.6 岩体原位应力测试成果资料整理应符合下列要求:
1 根据测试成果计算岩体平面应力和空间应力,计算方法应符合现行国家标准《工程岩体试验方法标准》GB/T 50266的有关规定。
2 根据岩芯解除应变值和解除深度,绘制解除过程曲线。
3 根据围压试验资料,绘制压力与应变关系曲线,计算岩石弹性常数。
15.11 现场直接剪切试验
15.11.1 现场直剪试验可用于岩土体本身、岩土体沿软弱结构面和岩体与其他材料接触面的剪切试验,可分为岩土体试体在法向应力作用下沿剪切面剪切破坏的抗剪断试验,岩土体剪断后沿剪切面继续剪切的抗剪试验(摩擦试验),法向应力为零时岩体剪切的抗切试验。
15.11.2 现场直剪试验布置应符合下列规定:
1 现场直剪试验可在试洞、试坑、探槽或大口径钻孔内进行。当剪切面水平或近于水平时,可采用平推法或斜推法;当剪切面较陡时,可采用楔形体法。
2 同一组试验体的岩性应基本相同,受力状态应与岩土体在工程中的实际受力状态相近。
3 每组岩体不宜少于5个。剪切面积不得小于0.25㎡,试体最小边长不宜小于50cm,高度不宜小于最小边长的0.5倍。试体之间的最小间距应大于最小边长的1.5倍。
4 每组土体试验不宜少于3个。剪切面不宜小于0.3㎡,高度不宜小于20cm或为最大粒径的4倍~8倍,剪切面开缝应为最小粒径的1/4~1/3。
15.11.3 直剪试验设备包括试体制备、加载、传力、量测及其他配套设备。直剪试验设备应采用电测式和自动化仪器。
15.11.4 试验前应对试体及所在试验地段进行描述与记录下列内容:
1 岩石名称及岩性、风化破裂程度、岩体软弱面的成因、类型、产状、分布状况、连续性及所夹充填物的性状(厚度、颗粒组成、泥化程度和含水状态等)。
2 在岩洞内应记录岩洞编号、位置、洞线走向、洞底高程、岩洞和试点的纵、横地质剖面。
3 在露天或基坑内应记录试点位置、高程及周围的地形、地质情况。
4 记录试验地段开挖情况和试体制备方法;试体编号、位置、剪切面尺寸和剪切方向;试验地段和试点部位地下水的类型、化学成分、活动规律和流量等。
15.11.5 试验后应描述剪切面尺寸、剪切破坏形式、剪切面起伏差、擦痕的方向和长度、碎块分布状况、剪切面上充填物性质,并对剪切面拍照记录。
15.11.6 现场直剪试验的技术要求应符合下列规定:
1 开挖试坑时应避免对试体的扰动和含水量的显著变化;在地下水位以下试验时,应避免水压力和渗流对试验的影响。
2 施加的法向荷载、剪切荷载应位于剪切面、剪切缝的中心;或使法向荷载与剪切荷载的合力通过剪切面的中心,并保持法向荷载不变。
3 最大法向荷载应大于设计荷载,并按等量分级;荷载精度应为试验最大荷载的±2%。
4 每一试体的法向荷载可分4级~5级施加;当法向变形达到相对稳定时,即可施加剪切荷载。
5 每级剪切荷载按预估最大荷载的8%~10%分级等量施加,或按法向荷载的5%~10%分级等量施加;岩体按每5min~10min,土体按每30s施加一级剪切荷载。
6 当剪切变形急剧增长或剪切变形达到试体尺寸的1/10时,可终止试验。
7 根据剪切位移大于10mm时的试验成果确定残余抗剪强度,需要时可沿剪切面继续进行摩擦试验。
15.11.7 现场直剪试验成果资料整理应包括下列内容:
1 绘制剪切应力与剪切位移曲线、剪应力与垂直位移曲线、确定比例强度、屈服强度、峰值强度、剪胀点和剪胀强度。
2 绘制法向应力与比例强度、屈服强度、峰值强度、残余强度的曲线,确定相应的强度参数。
15.12 地温测试
15.12.1 地温测试可采用钻孔法、贯入法、埋设温度传感器法,地温长期观测宜采用埋设温度传感器法。
15.12.2 温度传感器的测量范围宜为-20℃~100℃,测量误差不宜大于±0.5℃,温度传感器和读数仪使用前应进行校验。
15.12.3 每个地下车站均宜进行地温测试,测试点宜布设在隧道上下各一倍洞径深度范围;发现有热源影响区域、采用冻结法施工或设计有特殊要求的部位应布置测试点。
15.12.4 钻孔法测试应符合下列规定:
1 在钻孔中进行瞬态测温时,地下水位静止时间不宜小于24h,稳态测温时,地下水位静止时间不宜小于5d。
2 重复测量应在观测后8h内进行,两次测量误差不超过0.5℃。
15.12.5 贯入法测试时,温度传感器插入钻孔底的深度不应小于钻孔或套管直径的3倍~5倍;插入至测试深度后,至少应静止5min~10min,方可开始观测。
15.12.6 地温长期观测周期应根据当地气温变化确定。
15.12.7 测试成果资料整理应符合下列要求:
1 地温测试前应记录测试点气温、天气、日期、时间以及光线遮挡情况,钻孔法应记录地下水稳定水位。
2 绘制地温随深度变化曲线图,对照不同深度土性、孔隙比、含水量、饱和度及热物理指标变化情况;一年期测试结果宜绘制不同深度温度随时间变化曲线图。
3 不同气温条件下地层测温结果对比,推算地层稳态温度。
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16 岩土室内试验
16.1 一般规定
16.1.1 岩土室内试验的试验方法、操作和采用的仪器设备应符合现行国家标准《土工试验方法标准》GB/T 50123和《工程岩体试验方法标准》GB/T 50266的有关规定。
16.1.2 岩土室内试验项目应根据岩土性质、工程类型和设计、施工需要确定。
16.1.3 应正确分析整理岩土室内试验的资料,为工程设计、施工提供准确可靠的参数。
16.2 土的物理性质试验
16.2.1 土的物理性质试验应测定颗粒级配、比重、天然含水量、天然密度、塑限、液限、有机质含量等。
16.2.2 土的比重,可直接测定也可根据经验值确定。
16.2.3 当需进行渗流分析,基坑降水设计等要求提供土的透水性参数时,可进行渗透试验。常水头试验适用于砂土和碎石土;变水头试验适用于粉土和黏性土;透水性很低的软土可通过固结试验测定固结系数、体积压缩系数,计算渗透系数。土的渗透系数取值应与抽水试验或注水试验的成果比较后确定。
16.2.4 当需对填筑工程进行质量控制时,应进行击实试验,确定最大干密度和最优含水量。
16.2.5 结合地质条件和工程类型,必要时应进行土的腐蚀性试验。
16.2.6 岩土热物理指标的测定,可采用面热源法、热线法或热平衡法。三个热物理指标有下列相互关系:
α=3.6λ/(Cρ) (16.2.6-1)
式中:ρ——密度(kg/m³)
α——导温系数( ㎡/h);
λ——导热系数[W/(m·K)];
C——比热容[kJ/(kg·K)]。
岩土热物理指标的经验值,见本规范附录K。
16.3 土的力学性质试验
16.3.1 土的力学性质试验一般包括固结试验、直剪试验、三轴压缩试验、膨胀试验、湿陷性试验、无侧限抗压强度试验、静止侧压力系数试验、回弹试验、基床系数试验等。
16.3.2 压缩试验的最大压力值应大于土的有效自重压力与附加压力之和。
16.3.3 需确定先期固结压力时,施加的最大压力应满足绘制完整的e-lgp曲线的要求,必要时测定回弹模量和回弹再压缩模量。
16.3.4 内摩擦角、黏聚力在有经验地区可采用直接快剪和固结快剪的方法测定。采用三轴试验方法测定时:当排水条件不好或施工速度较快时,宜采用三轴不固结不排水剪(UU);当排水条件较好或施工速度较慢时,宜采用三轴固结不排水剪(CU)。
16.3.5 必要时应进行无侧限抗压强度试验,确定灵敏度时应进行重塑土的无侧限抗压强度试验。
16.3.6 当工程需要时可采用侧压力仪测定土体的静止侧压力系数。
16.3.7 在有经验的地区可采用三轴试验或固结试验的方法测得土的基床系数。
16.3.8 当需要测定土的动力性质时,可采用动三轴试验、动单剪试验或共振柱试验。
1 动三轴和动单剪试验适用分析测定土的下列动力性质:
1)动弹性模量、动阻尼比及其与动应变的关系。
2)既定循环周数下的动应力与动应变关系。
3)饱和砂土、粉土的液化剪应力与动应力循环周数关系。当出现孔隙水压力上升达到初始固结压力时,或轴向动应变达到5%时,或振动次数在相应的预计地震震级限度之内,即可判定土样液化。
2 共振柱试验可用于测定小动应变时的动弹性模量和动阻尼比。
16.4 岩石试验
16.4.1 岩石的试验包括颗粒密度、块体密度、吸水性试验,软化或崩解试验,膨胀试验,抗压、抗剪、抗拉试验等,具体项目应根据工程需要确定。
16.4.2 单轴抗压强度应分别测定干燥和饱和状态下的强度,软岩可测定天然状态下的强度,并应提供有关参数。
16.4.3 岩石抗剪试验,应沿节理面、层面等薄弱环节进行。应在不同法向应力下测定。
16.4.4 岩石抗拉强度试验可在试件直径方向上,施加一对线性荷载,使试件沿直径方向破坏,间接测定岩石的抗拉强度。
16.4.5 当间接测定岩石的力学性质时,可采用点荷载试验和波速测试方法。
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17 工程周边环境专项调查
17.1 一般规定
17.1.1 工程周边环境专项调查范围、对象及内容,可根据工程设计方案、环境风险等级、工程地质、水文地质及施工工法等条件确定。
17.1.2 工程周边环境专项调查应在取得工程沿线地形图、管线及地下设施分布图等资料的基础上,采用实地调查、资料调阅、现场勘查与探测等多种手段相结合的综合方法开展工作。
17.2 调查要求
17.2.1 工程周边环境专项调查的内容主要包括环境类型、权属单位、使用单位、管理单位、使用性质、建设年代、设计使用年限、地质资料、设计文件、变形要求、与工程的空间关系、相关影像资料等。
17.2.2 建(构)筑物应重点调查建(构)筑物的平面图、上部结构形式、地基基础形式与埋深、持力层性质,基坑支护、桩基或地基处理设计、施工参数,建(构)筑物的沉降观测资料等。
17.2.3 地下构筑物及人防工程应重点调查工程的平面图、结构形式、顶板和底板标高、工程施工方法以及使用、充水情况等。
17.2.4 地下管线应重点调查管线的类型、平面位置、埋深(或高程)、铺设方式、材质、管节长度、接口形式、介质类型、工作压力、节门位置等。
17.2.5 既有城市轨道交通线路与铁路应重点调查下列内容:
1 地下结构调查应包括结构的平面图、剖面图,地基基础形式与埋深,隧道断面形式与尺寸、支护形式与参数,施工方法。
2 高架线路调查应包括桥梁的结构形式、墩台跨度与荷载、基础桩桩位、桩长、桩径等。
3 地面线路调查应包括路基的类型、结构形式、道床类型,涵洞与支挡结构形式以及地基基础形式与埋深。
17.2.6 城市道路及高速公路应重点调查下列内容:
1 路基调查应包括道路的等级、路面材料、路堤高度、路堑深度;支挡结构形式及地基基础形式与埋深。
2 桥涵调查应包括桥涵的类型、结构形式、基础形式、跨度,桩基或地基加固设计、施工参数等。
17.2.7 文物建筑应重点调查文物建筑的平面位置、名称、保护等级、结构形式、地基基础形式与埋深等。
17.2.8 水工构筑物应重点调查构筑物的类型、结构形式、地基基础形式与埋深、使用现状等。
17.2.9 架空线缆应重点调查架空线缆的类型、走廊宽度、线塔地基基础形式与埋深、线缆与轨道交通线路的交汇点坐标、悬高等。
17.2.10 地表水体应重点调查水位、水深、水体底部淤积物及厚度、防渗措施,河流的流量、流速、水质及河床宽度,河床冲刷深度等。
17.3 成果资料
17.3.1 建(构)筑物调查成果资料的整理应符合下列规定:
1 编制调查报告,报告内容包括文字报告、调查对象成果表、调查对象平面位置图、调查对象的影像资料等。
2 文字报告主要包括:工程概述、调查依据、调查范围、调查对象及内容、调查方法、工作量完成情况及调查成果汇总,初步分析工程与建(构)筑物的相互影响、划分环境风险等级,提出有关的措施和建议,说明调查工作遗留问题。
3 调查对象成果表主要包括:名称、产权单位、使用单位、使用性质、修建年代、地上和地下层数、地基基础形式与埋深等。
4 调查对象应在平面位置图上进行标识。
5 工程环境调查报告中应详细说明资料获取方式及来源。
17.3.2 地下管线探测成果资料整理应符合现行行业标准《城市地下管线探测技术规程》CJJ 61有关报告书编制的要求。
17.3.3 其他各类环境对象的调查成果资料可参照本规范第17.3.1条的有关规定进行整理。
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18 成果分析与勘察报告
18.1 一般规定
18.1.1 城市轨道交通岩土工程勘察报告,应在搜集已有资料,取得工程地质调查与测绘、勘探、测试和室内试验成果的基础上,根据勘察阶段、工程特点、设计方案、施工方法对勘察工作的要求,进行岩土工程分析与评价,提供工程场地的工程地质和水文地质资料。
18.1.2 勘察报告应资料完整,数据真实,内容可靠,逻辑清晰,文字、表格、图件互相印证;文字、标点符号、术语、数字和计量单位等应符合国家现行有关标准的规定。
18.1.3 勘察报告中的岩土工程分析评价,应论据充分、针对性强,所提建议应技术可行、经济合理、安全适用。岩土参数的分析与选用应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021的有关规定。
18.1.4 可行性研究阶段岩土工程勘察报告宜按照线路编制,初步勘察阶段岩土工程勘察报告宜按照线路编制或按照地质单元、线路敷设形式编制,详细勘察阶段岩土工程勘察报告宜按照车站、区间、车辆基地等分别编制;报告中应统一全线地质单元、工程地质和水文地质分区、岩土分层的划分标准。
18.1.5 勘察成果资料整理应符合下列规定:
1 各阶段勘察成果应具有连续性、完整性。
2 相邻区段、相邻工点的衔接部位或不同线路交叉部位的勘察成果资料应互相利用、保持一致。
3 勘探点平面图宜取合适的比例尺,应包含地形、线位、站位、里程、结构轮廓线等。
4 绘制工程地质断面图时,勘探点宜投影至线路断面上,断面图应包含里程标、地面高程、线路及车站断面等。
5 地质构造图、区域交通位置图等平面图应包括线路位置和必要的车站、区间名称的标识。
18.1.6 勘察报告中的图例宜符合本规范附录L的规定。
18.2 成果分析与评价
18.2.1 勘察报告中的岩土工程分析评价应包括下列内容:
1 工程建设场地的稳定性、适宜性评价。
2 地下工程、高架工程、路基及各类建筑工程的地基基础形式、地基承载力及变形的分析与评价。
3 不良地质作用及特殊性岩土对工程影响的分析与评价,避让或防治措施的建议。
4 划分场地土类型和场地类别,抗震设防烈度大于或等于6度的场地,评价地震液化和震陷的可能性。
5 围岩、边坡稳定性和变形分析,支护方案和施工措施的建议。
6 工程建设与工程周边环境相互影响的预测及防治对策的建议。
7 地下水对工程的静水压力、浮托作用分析。
8 水和土对建筑材料腐蚀性的评价。
18.2.2 明挖法施工应重点分析评价下列内容:
1 分析基底隆起、基坑突涌的可能性,提出基坑开挖方式及支护方案的建议。
2 支护桩墙类型分析,连续墙、立柱桩的持力层和承载力。
3 软弱结构面空间分布、特性及其对边坡、坑壁稳定的影响。
4 分析岩土层的渗透性及地下水动态,评价排水、降水、截水等措施的可行性。
5 分析基坑开挖过程中可能出现的岩土工程问题,以及对附近地面、邻近建(构)筑物和管线的影响。
18.2.3 矿山法施工应重点分析评价下列内容:
1 分析岩土及地下水的特性,进行围岩分级,评价隧道围岩的稳定性,提出隧道开挖方式、超前支护形式等建议。
2 指出可能出现坍塌、冒顶、边墙失稳、洞底隆起、涌水或突水等风险的地段,提出防治措施的建议。
3 分析隧道开挖引起的地面变形及影响范围,提出环境保护措施的建议。
4 采用爆破法施工时,分析爆破可能产生的影响及范围,提出防治措施的建议。
18.2.4 盾构法施工应重点分析评价下列内容:
1 分析岩土层的特征,指出盾构选型应注意的地质问题。
2 分析复杂地质条件以及河流、湖泊等地表水体对盾构施工的影响。
3 提出在软硬不均地层中的开挖措施及开挖面障碍物处理方法的建议。
4 分析盾构施工可能造成的土体变形,对工程周边环境的影响,提出防治措施的建议。
18.2.5 高架工程应重点分析评价下列内容:
1 分析岩土层的特征,建议天然地基、桩基持力层,评价天然地基承载力、桩基承载力,提供变形计算参数。
2 评价成桩的可能性,指出成桩过程应注意的问题。
3 分析评价岩溶、土洞等不良地质作用和膨胀土、填土等特殊性岩土对桩基稳定性和承载力的影响,提出防治措施的建议。
18.2.6 地面建(构)筑物的岩土工程分析评价,应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021的有关规定。
18.2.7 工程建设对工程周边环境影响的分析评价可包括下列内容:
1 基坑开挖、隧道掘进和桩基施工等可能引起的地面沉降、隆起和土体的水平位移对邻近建(构)筑物及地下管线的影响。
2 工程建设导致地下水位变化、区域性降落漏斗、水源减少、水质恶化、地面沉降、生态失衡等情况,提出防治措施的建议。
3 工程建成后或运营过程中,可能对周围岩土体、工程周边环境的影响,提出防治措施的建议。
18.3 勘察报告的内容
18.3.1 勘察报告应包括文字部分、表格、图件,重要的支持性资料可作为附件。
18.3.2 勘察报告的文字部分宜包括下列内容:
1 勘察任务依据、拟建工程概况、执行的技术标准、勘察目的与要求、勘察范围、勘察方法、完成工作量等。
2 区域地质概况及勘察场地的地形、地貌、水文、气象条件。
3 场地地面条件及工程周边环境条件等。
4 岩土特征描述,岩土分区与分层,岩土物理力学性质、岩土施工工程分级、隧道围岩分级。
5 地下水类型,赋存、补给、径流、排泄条件,地下水位及其变化幅度,地层的透水及隔水性质。
6 不良地质作用、特殊性岩土的描述,及其对工程危害程度的评价。
7 场地土类型、场地类别、抗震设防烈度、液化判别。
8 场地稳定性和适宜性评价。
9 按本规范第18.2节的要求进行岩土工程分析评价,并提出相应的建议。
10 其他需要说明的问题。
18.3.3 勘察报告的表格宜包括下列内容:
1 勘探点主要数据一览表。
2 标准贯入试验、静力触探等原位测试,岩土室内试验,抽水试验,水质分析等成果表。
3 各岩土层的原位测试、岩土室内试验统计汇总表;地震液化判别成果表。
4 各岩土层物理力学性质指标综合统计表及参数建议值表。
5 其他的相关分析表格。
18.3.4 勘察报告的图件宜包括下列内容:
1 区域地质构造图、水文地质图。
2 线路综合工程地质图、工程地质及水文地质单元分区图、工程地质及水文地质分区图。
3 水文地质试验成果图。
4 勘探点平面位置图,工程地质纵、横断(剖)面图。
5 钻孔柱状图,岩芯照片。
6 室内土工试验、岩石试验成果图。
7 波速、电阻率测井试验成果图,静力触探、载荷试验等原位测试曲线图。
8 填土、软土及基岩埋深等值线图。
9 其他相关图件。
18.3.5 勘察报告可附室内土工试验、岩石试验、岩矿鉴定等试验原始记录。
18.3.6 专项勘察报告的内容,可根据专项勘察的目的、要求参照本规范第18.3.2条~第18.3.5条执行。工程周边环境调查报告应符合本规范第17.3节的要求。
19 现场检验与检测
19.0.1 现场检验、检测方法可根据工程类型、岩土条件及周边环境采用现场观察、试验、仪器量测等手段。
19.0.2 基槽、基坑、路基开挖后及隧道开挖过程中,应检验地基和围岩的地质条件与勘察报告是否一致,遇到异常情况时,应提出处理措施或修改设计的建议,当与勘察报告有较大差异时宜进行施工勘察。
19.0.3 地基检验应包括下列内容:
1 岩土分布、均匀性和特征。
2 地下水情况。
3 检查是否有暗浜、古井、古墓、洞穴、防空掩体及地下埋设物,并查清其位置、深度、性状。
4 检查地基是否受到施工的扰动,及扰动的范围和深度。
5 冬季、雨季施工时应注意检查地基的防护措施,地基土质是否受冻、浸泡和冲刷、干裂等,并查明影响的范围和深度。
6 对土质地基,可采用轻型圆锥动力触探进行检验。
19.0.4 隧道围岩检验应包括下列内容:
1 开挖揭露的围岩性质、分布和特征。
2 地下水渗漏情况。
3 工作面岩土体的稳定状态。
4 围岩超挖或坍塌情况。
5 根据开挖揭露的岩土情况,对围岩分级进行确认或修正。
19.0.5 高架工程的桩基应通过试钻或试打,检验岩土条件是否与勘察报告一致。如遇异常情况,应提出处理措施。对大直径人工挖孔桩,应检验孔底尺寸和岩土情况。
19.0.6 现场检验应填写检验报告,必要时绘制开挖面实际地层素描图或拍照。
19.0.7 桩基检测内容包括桩身完整性和承载力,应符合现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106的有关规定。
19.0.8 地基处理效果检测的项目、方法、数量应按现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202和现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79的有关规定执行。
19.0.9 路基工程可通过环刀法、灌砂法或核子密度仪法等对路基的密实度进行检测。
19.0.10 基坑支护结构监测与检测应符合现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120的有关规定。
19.0.11 应对隧道围岩加固的范围、效果等进行检测,可采用钻芯、原位测试或物探等检测方法。检测工作宜包括下列内容:
1 盾构始发(接收)井加固体的强度、抗渗性、完整性。
2 隧道衬砌或管片背后注浆的范围和充填情况。
3 止水帷幕的强度、完整性和止水效果。
4 冷冻法加固土体的范围、强度、温度等。
19.0.12 遇下列情况应对城市轨道交通工程结构进行沉降观测:
1 地质条件复杂、地基软弱或采用人工加固地基。
2 因地基变形、局部失稳影响工程结构安全时。
3 受力条件复杂的工程结构、设计有特殊要求的工程结构。
4 采用新的施工技术时。
5 地面沉降等不良地质作用发育区段。
6 受附近深基坑开挖、隧道开挖、工程降水等施工影响的工程结构。
19.0.13 沉降观测方法和要求应符合国家现行标准《国家一、二等水准测量规范》GB/T 12897、《城市轨道交通工程测量规范》GB 50308及《建筑变形测量规范》JGJ 8的有关规定。
附录A 岩石坚硬程度的定性划分
表A 岩石坚硬程度等级的定性划分
附录B 岩石按风化程度分类
表B 岩石按风化程度分类
注:1 波速比为风化岩石与新鲜岩石压缩波速之比。
2 风化系数为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比。
3 岩石风化程度,除按表列野外特征和定量指标划分外,也可根据经验划分。
4 花岗岩类岩石,N≥50为强风化;30≤N<50为全风化;N<30为残积土。
5 泥岩和半成岩,可不进行风化程度划分。
附录C 岩体按结构类型分类
表C 岩体按结构类型分类
附录D 碎石土的密实度
D.0.1 碎石土的密实度野外鉴别可按表D.0.1的规定执行。
表D.0.1 碎石土密实度野外鉴别
D.0.2 当采用重型圆锥动力触探确定碎石土密实度时,锤击数N'63.5应按下式修正:
N'63.5=α1×N63.5 (D.0.2)
式中:N'63.5——修正后的重型圆锥动力触探锤击数;
α1——修正系数,按表D.0.2的规定取值;
N63.5——实测重型圆锥动力触探锤击数。
表D.0.2 重型圆锥动力触探锤击数修正系数
注:表中L为杆长。
D.0.3 当采用超重型圆锥动力触探确定碎石土密实度时,锤击数N'120应按下式修正:
N'120=α2×N120 (D.0.3)
式中:N'120——修正后的超重型圆锥动力触探锤击数;
α2——修正系数,按表D.0.3的规定取值;
N120——实测超重型圆锥动力触探锤击数。
表D.0.3 超重型圆锥动力触探锤击数修正系数
注:表中L为杆长。
附录E 隧道围岩分级
表E 隧道围岩分级
注:1 表中“围岩级别”和“围岩主要工程地质条件”栏,不包括膨胀性围岩、多年冻土等特殊岩土。
2 Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩遇有地下水时,可根据具体情况和施工条件适当降低围岩级别。
附录F 岩土施工工程分级
表F 岩土施工工程分级
注:1 软土(软黏性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土、泥炭)的施工工程分级,一般可定为Ⅱ级,多年冻土一般可定为Ⅳ级。
2 表中所列岩石均按完整结构岩体考虑,若岩体极破碎、节理很发育或强风化时,其等级应按表对应岩石的等级降低一个等级。
附录G 不同等级土试样的取样工具和方法
表G 不同等级土试样的取样工具和方法
注:++表示适用,+表示部分适用;-表示不适用;采取砂土试样应有防止试样失落的补充措施;有经验时,可用束节式取土器代替薄壁取土器。
附录H 基床系数经验值
表H 基床系数经验值
注:基床系数宜采用K30试验结合原位测试和室内试验以及当地经验综合确定。
附录J 工法勘察岩土参数选择
J.0.1 明挖法勘察所需提供的岩土参数可从表J.0.1中选用。
表J.0.1 明挖法勘察岩土参数选择表
J.0.2 矿山法勘察所需提供的岩土参数可从表J.0.2中选用。
表J.0.2 矿山法勘察岩土参数选择表
J.0.3 盾构法勘察所需提供的岩土参数可从表J.0.3中选用。
表J.0.3 盾构法勘察岩土参数选择表
附录K 岩土热物理指标经验值
表K 岩土热物理指标
附录L 常用图例
L.0.1 常用岩石图例(图L.0.1)。
图L.0.1 常用岩石图例
L.0.2 松散土层图例(图L.0.2)。
图L.0.2 松散土图例
L.0.3 其他图例(图L.0.3-1、图L.0.3-2)。
图L.0.3-1 其他图例(一)
图L.0.3-2 其他图例(二)
本规范用词说明
1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1)表示很严格,非这样做不可的:
正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;
3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;
4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
《建筑地基基础设计规范》GB 50007
《建筑抗震设计规范》GB 50011
《岩土工程勘察规范》GB 50021
《湿陷性黄土地区建筑规范》GB 50025
《铁道工程抗震设计规范》GB 50111
《土工试验方法标准》GB/T 50123
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202
《工程岩体分级标准》GB 50218
《工程岩体试验方法标准》GB/T 50266
《城市轨道交通工程测量规范》GB 50308
《国家一、二等水准测量规范》GB 12897
《膨胀土地区建筑技术规范》GBJ 112
《建筑变形测量规范》JGJ 8
《建筑地基处理技术规范》JGJ 79
《建筑桩基检测技术规范》JGJ 106
《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120
《城市地下管线探测技术规程》CJJ 61
《铁路工程地质勘察规范》TB 10012