1.前言
1.1 勘察目的和任务要求
受A市城市建设投资有限责任公司委托，我公司承担了A市XXXX延伸段主线的勘察工作。由于XXXX主线于K2+763处与XXXX高速公路交叉，设计为主线下穿XXXX通道桥（XXXX下穿高速），拟采用预制顶进箱型框架涵方案，框架段设计起点里程K2+735，框架段设计终点里程K2+791。经多方协调后，XXXX高速公路及两侧不能进行钻探工作，为满足设计对勘探的技术要求，采用收集地质资料、现场工程地质测绘并结合物探、试验方法进行。
按中国市政工程A市研究院有限公司提出的A市XXXX延伸段主线下穿XXXX通道物探要求，我公司于2016年9月9日进场，进行拟建项目的工程物探工作，同时进行地质测绘工作。 设计提出的勘探主要技术要求如下：
1）查明桥（涵）位区各墩台和主要防护构筑物范围内及其邻近地段的地形、地貌特征及地层结构，各类土层的性质、坡度，基岩的构造、风化程度及深度、断层的位置，破碎带宽度及填充情况和含水性，高速公路路基土(填筑土、地基土)的土层分布，厚度及各项力学指标，并对岸坡稳定性、地基的稳定性和承载力进行评价，提供验算基底抗倾覆和抗滑稳定性所需参数。
2）查明不良地质现象的成因、类型、性质、空间分布范围、发生和诱发条件、发展趋势及危害程度，并提出计算参数、整治措施以及隐蔽空洞对结构物的影响。
3）查明地下水的类型、埋藏条件、水位变化幅度与规律；当需采取降水措施疏干基坑或采取沉井施工方案时，尚应查明含水层的范围、颗粒组成、渗透系数和补给条件，评价承压水对基坑稳定性的影响。
4）当存在具有水头压力差的粉细砂、粉土地层时，应评价产生潜蚀、
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流沙、管涌的可能性。
5）查明判定环境水和土对桥涵建筑材料的腐蚀性。
6）判定工程场地类别和地基的地震效应（如地震液化、岸边滑移等）。 7）提供地基变形及承载力验算参数。
8）判定地基土及地下水在桥涵施工和使用期间可能产生的变化和影响，并提出相应的防治措施；
设计要求提交的资料内容如下： 1）说明书 2）工程地质平面图
3）工程地质剖面图（含汇总图及控制横断面地质剖面图（电子版，DWG文件格式））
4）岩土工程物理及土力学指标
5）原位测试成果图表及土工试验成果图表 6）水质分析报告 7）物探成果报告
8）如有软土，软土的土工试验成果除常规试验外，须增加以下试验项目：固结（水平及竖向）系数、渗透系数、固结快剪、十字板剪切、无侧限抗压强度等。
1.2 拟建工程概况
XXXX主线于K2+763处与XXXX高速公路交叉，设计为主线下穿XXXX通道桥（XXXX下穿高速），拟采用预制顶进箱型框架涵方案。框架涵段长约56m，洞口挡墙段长约11m。框架涵横向总宽约26m，分左、右2幅独立的钢筋混凝土箱型框架结构。
按照《市政工程勘察规范》(CJJ56－2012)及《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001，2009版），本工程场地复杂程度等级为二级，岩土条件
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复杂程度等级为二级，工程重要性等级为二级，岩土工程勘察等级为乙级。
1.3 勘察执行的技术标准
本次勘察工作执行的主要技术标准有： 《市政工程勘察规范》(CJJ56－2012)
《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001，2009版） 《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011） 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011） 《公路路基设计规范》（JTJ D30—2004）
《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010） 《公路工程抗震规范》（JTG B02-2013） 《中国地震动参数区划图》GB18306-2015 《公路土工试验规程》（JTD E40-2007） 《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）
《建筑工程地质勘察与取样技术规程》（JGJ/T87—2012）
《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定》(2010年版)
2．场地岩土工程地质条件
2.1场地位置及地形地貌
A市XXXX延伸段主线位于A市区，为城区次干路，路线总体走向呈东西向。下穿XXXX通道位于XXXX主线K2+763与XXXX高速公路交叉处。场地地貌单元属丘陵，地势起伏较大。本下穿XXXX通道场地标高变化在209.5～228.5米。
2.2气象水文
A市位于南岭山脉北麓，地处亚热带气候带中。其气候特点除有亚热带
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湿润气候的主要特征外，还有明显的地方性小气候特征。冬春两季受蒙古高压控制，盛行偏北的大陆季风，多冷空气活动，夏秋两季，则受西太平洋副热带高压和印度低压控制，盛行偏南风的热带海洋性湿润季风。其特点为：全年四季分明，平地丘陵区冬夏季长，春秋季短。同时冬冷夏热，春雨多，夏季暑热期长，秋高气爽，但有时也秋雨绵绵，呈现出山地气候多样的气候特征。区内雨量充沛。
年平均气温： 17.80℃ 年最高气温： 41.30℃ 年最低气温： －9.0℃ 多年平均降水量： 1466.5mm 最多年降水量： 2247.6mm 最少年降水量： 901.6mm 年平均蒸发量： 1601.0mm 年平均湿度： 79.8％ 年平均降水日： 181.1天 年平均降雪日： 6.4天 最大风速： 22m/s 年平均风速： 1.6m/s
2.3 地层岩性
根据郴州XXXX延伸段道路工程初勘报告（编号：2016.01）及现场调查，场地埋藏的地层主要有人工填土层、第四系坡残积层，下伏岩层为石炭系（C）地层，岩性为白云质灰岩。各地层的野外特征自上而下依次描述为：
2.3.1人工填土（Qml）①：褐黄色、杂色，潮湿，稍密-中密状，由修筑XXXX高速时堆填而成，主要由粘性土组成，不均匀夹碎石等硬杂质，
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层厚约10.00-12.00m。
2.3.2第四系坡残积（Qdl+el）粉质粘土②：褐黄色夹灰白色，硬塑，稍有光泽，摇振无反应，干强度及韧性一般，层厚约1.0-1.50m。
2.3.3石炭系（C）中风化白云质灰岩③：灰白色，隐晶质结构，中厚层构造，节理裂隙较发育，岩芯多呈呈柱状，节长5-30cm，少了呈块状、碎块状，块径2-7cm。岩芯表面局部可见溶蚀，层厚较大。 2.4区域地质构造
据《1:200000区域地质调查报告（郴县幅）》，域总体行属于华南地层区，华南加里东褶皱带。中原古界次深海—深海相火山陆屑碎屑岩、碎屑浊积岩、粘土岩，经区域浅变质作用成为本区至基底。中元古至早古生代地层，以柔性层为主，经由武陵期、加里东期造山运动形成基底，属中构成 塑形变化，呈闭合线形褶皱，轴向NE向至近E-W向，局部NW向。晚古生代及早、中三叠世地层，以脆性层为主，经印支期造山运动形成盖层，属上构造层的脆性变形，发育有走向逆断层带、推覆冲断带。晚三叠世至中侏罗世地层，以脆性层为主，经燕山期运动，形成断限盆地、宽缓型褶皱，发育有走向逆冲断裂及推覆构造。白垩纪至第三纪地层，以脆性层为主，经晚燕山运动和喜马拉雅运动，形成宽缓褶皱、向斜、断层区内强烈的造山运动主要为重三叠世末的安源运动及燕山早期的宁镇运动。同时伴随有强烈的岩浆侵入。第四纪以间歇性上升为主。
据外业地质调查和物探成果,场地内东侧分布有断层F，为次级断层，其对工程影响不大。
2.5地震效应
根据郴州XXXX延伸段道路工程初勘报告（编号：2016.01）成果，参照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）、《公路工程抗震规范》（JTG B02-2013）及《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），拟建抗震设防烈度为Ⅵ度，其地震动峰值加速度为0.05g，设计地震分组为第一组，拟建
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场地建筑物类别为Ⅱ类，其特征周期为0.35s。场地内无可液化地层，为可进行建设的一般场地。
2.6 地下水
根据郴州XXXX延伸段道路工程初勘报告（编号：2016.01）场地地下水类型主要有：孔隙水、基岩裂隙水二大类型。
孔隙水：主要赋存于山坡及谷地地带第四系土层中，受大气降水及生活用水补给，水量较小，无统一水面。
基岩裂隙水主要赋存于基岩节理裂隙及岩溶空洞中，其节理均较发育，连通性一般～较好，降雨后地下水垂直迳流速度较大，其水量较丰富，山间谷地地下水水位埋藏浅，山坡上地下水埋深较大。
经现场调查拟建下穿XXXX通道场地地下水水位位于通道底板之下，对施工无影响。
根据郴州XXXX延伸段道路工程初勘报告（编号：2016.01）所取水样水质分析报告。按《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001，2009版）的有关标准判定：拟建场地环境类型为Ⅱ类，地下水对混凝土具微腐蚀性。对混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。
根据工程经验，沿线土质未被污染，在土质未被污染情况下，地基土对混凝土的腐蚀性建议按微腐蚀性考虑。
2.7工程物探（瞬变电磁法）
为了查明岩溶的发育强度、基本形态、规模大小、分布规律及其与地层岩性、地质构造，采用高精度瞬变电磁法勘探，此次勘探选用高精度瞬变电磁系统，该系统采用等效反磁通天线和高速24bit采集卡，可以发射标准一致的电流，采集纯二次场信号。该系统具有抗干扰能力强、采集精度高、横向纵向分辨率高、探测深度大的特点。
物探解释岩溶成果如下：
1、1号岩溶在1线的0m-15m、2线的0m–35m、3线的0m–30m、4线
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的0m–12m范围内，在地面以下23m–46m呈不规则溶蚀发育。
2、2号岩溶在1线的45m - 69m、2线的60m–80m范围内，在地面以下38m–53m呈东西向不规则溶蚀发育。
3、3号岩溶在1线的90m-100m、2线的90m–95m、3线的85m–90m、4线的80m–85m范围内，在地面以下25m –46m呈不规则溶蚀发育。
4、4号岩溶在1线的115m-120m、2线的112m–120m、3线的110m–114m、4线的110m–120m范围内，在地面以下21m–42m呈垂直不规则溶蚀发育。
5、5号岩溶在4线的30m–35m，在地面以下24m–38m呈垂直不规则溶蚀发育。
6、6号岩溶在4线的45m–60m范围内，在地面以下24m–35m呈不规则发育。
2.8 不良地质作用－岩溶
A市位于南岭山脉北麓，地处亚热带气候带中。四季分明，雨量充沛，年平均降水量1504mm，场地内分布的石灰岩属碳酸盐类岩石，且场地西侧分布有区域性断裂。拟建场地处于地下水的径流排泄区。场地的岩性、气候及地下水补给迳流条件等因素均为岩溶发育提供了有利条件，各种因素的联合作用致使场地内岩溶较发育。
根据初勘及本次物探结果，在拟建场地范围内，存在溶洞、溶沟和溶蚀裂隙等岩溶形态。
3．岩土工程评价
3.1 场地稳定性及环境工程评价
根据现场调查及物探结果，拟建场地范围内除岩溶发育外，未发现影响场地稳定的滑坡、崩塌等不良地质作用，岩溶在工程上是可治理的，场地是稳定的，适宜修筑道路。
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拟建场地及附近为丘陵，地势起伏较大，交通便利，路基施工对周边环境有一定影响，但影响不大。未见高山、深沟谷，不会爆发山洪及泥石流等地质灾害，场地地势较高，场地亦不会被洪水淹没或产生内涝。
3.2岩土力学性能评述
3.2.1人工填土①：XXXX高速修筑时堆填而成，以中密状态为主，堆填年限已超过15年，已完成自重固结，可作为下穿通道路基持力层。
3.2.2坡残积粉质粘土②：呈稍湿，硬塑状态，含碎石，强度一般，承载力较好，为好的地基土，可作为拟建下穿通道的路基持力层。
3.2.3中风化白云质灰岩③：为场地下伏基岩，强度高，变形小，埋藏较深，不可作为拟建下穿通道的路基持力层，可作为桩基础的桩端持力层。
3.3岩溶评价
根据初勘及本次物探结果，在拟建场地范围内，存在溶洞、溶沟和溶蚀裂隙等岩溶形态。
根据物探成果，岩溶发育深度分布在21-53m的范围内，考虑到下穿通道底板离岩溶发育深度较大，岩溶对拟建下穿通道建设的影响不大。
3.4 下穿通道路基基础分析与评价
建筑物的设计地坪标高、荷载、基础埋置深度，场地的地层结构及其工程性质，各岩土层的埋深、厚度及其空间展布是选择建筑物基础类型的依据。
考虑到拟建下穿通道在XXXX高速公路下通过区域土质为人工填土（XXXX高速公路修筑时堆填而成，堆填年限已超过15年，已完成自重固结），可作为拟建下穿通道的路基持力层。
3.5 施工注意事项
1）道路施工前应准确查明场地内地下天然气管道、高压电缆、自来水管及污水管的具体走向及分布范围，并做好保护工作，以保证施工的安全顺利进行和管线的正常使用，避免造成损失。
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2）施工期间，应做好地表水、基槽内排水工作，减少对路基土的扰动，以免水浸及扰动影响路基持力层的工程性能。
3）下穿通道开挖施工时，考虑到通道四周为原XXXX高速公路修筑时堆填而成的人工填土，其水稳性较差，通道穿过该层易坍塌，通道施工时应采取有效措施，保证通道顺利通过该层，且不影响到XXXX高速的正常通行。
4. 结论与建议
4.1按照《市政工程勘察规范》(CJJ56－2012) 及《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001，2009版），本工程岩土工程勘察等级为乙级。拟建场地在勘察深度范围内除岩溶发育外，未发现影响场地稳定的滑坡、崩塌等不良地质作用，岩溶在工程上是可治理的，场地是稳定的，适宜修筑道路。
4.2根据郴州XXXX延伸段道路工程初勘报告（编号：2016.01）,参照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）及《中国地震动参数区规划图》(GB18306-2015)，A市抗震设防烈度为6度，设计地震分组为一组，设计基本地震加速为0.05g，建筑场地类别为Ⅱ类，Ⅱ类建筑场地对应的地震动反应谱特征周期值为0.35s。拟建场地内无可液化地层，为可进行建设一般场地。
4.3拟建下穿XXXX通道工程的具体基础分析与评价详见“3.4下穿通道路基基础分析与评价”。
4.4 参照《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)、《公路路基设计规范》（JTJ D30—2004）及其他有关规程规范，结合地区工程经验，场地内各地层有关工程特性指标建议采用表1数值：
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岩土工程特性指标建议值 表1
指 标 岩 土 名 称 人工填土① 坡残积粉质粘土② 中风化白云质灰岩③ 18.5 19.5 26.0 天然 重度 （KN/m） 3承载力 特征值 fak (KPa) 180 220 4000 压缩 模量 Es 回弹 模量 Em 固结快剪强度 岩土对挡土墙基底摩擦系数u 土体与锚固体极限粘结强度标准值 frbk (kPa) 40 60 1500 凝聚力 c(Kpa) 20 32 / (MPa) (MPa) 6.0 8.0 / 20 25 / 内摩擦角 φ（°） 15 18 65# 0.25 0.30 0.60 注：1、表中带“*”者为变形模量，带“#”者为等效内摩擦角。
4.5根据郴州XXXX延伸段道路工程初勘报告（编号：2016.01）所取水样水质分析报告。按《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001，2009版）的有关标准判定：拟建场地环境类型为Ⅱ类，地下水对混凝土具微腐蚀性。对混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。
4.6 下穿通道施工期间，应做好地表水、基槽内排水工作，减少对路基土的扰动，以免水浸及扰动影响路基持力层的工程性能。
4.7 下穿通道施工时，建议加强验槽工作，以利于及时发现和解决有关岩土工程问题。
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