上海地铁地质勘察技术要求铁三院资料.pdf
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1、编号: SSX-S-ZT-005 上海轨道交通申松线(R4 线一期)工程 详细勘察 技术要求及统一资料标准 铁 道 第 三 勘 察 设 计 院 上海轨道交通申松线(R4 线一期)工程设计总体组 2002 年 8 月 上海轨道交通申松线 (R4 线一期)工程 详细勘察技术要求及统一资料标准 为高质量地完成申松线(R4 线一期)工程详细勘察工作,特制 定本阶段技术要求和统一资料标准。勘察的单位和人员必须树立 “质 量第一”的意识,做好勘察过程控制,提高勘察质量,为设计、施工 提供可靠依据。 1 勘察阶段、等级、纲要 1.1 勘察阶段与设计阶段相适应,申松线(R4 线一期)工程本阶段为 详细勘察。
2、1.2 根据申松线( R4 线一期)工程本身的特点及沿线的地质条件,本 项工程勘察等级为级。 1.3 勘察纲要是指导勘察工作的设计书。在勘察实施前应现场踏勘、 收集资料后制定勘察纲要。勘察纲要应内容完整,切合实际,满足工 程的要求。内容应包括工程概况、对已有资料的分析、勘察目的、方 案、工作量、勘探测试手段和布置、取样要求及土、水试验项目、技 术要求、数量、质量及安全保证措施,勘察计划进度、设备机具、人 员安排等。 1.4 勘察方案应经总体组审查后实施。 1.5 现场勘察期间,由于实际地层与预计地层发生较大变化或设计方 案变更等原因, 需要更改勘察方案时, 应及时编写勘察纲要的补充说 明,并按
3、质量管理程序审批。 2 详细勘察执行规范、规程 2.1 上海市标准 1岩土工程勘察规范DGJ 08-37-94; 2地基基础设计规范DGJ 08-11-1999 ; 3地基处理技术规范DGJ 08-40-94; 4基坑工程设计规程DGJ 08-61-97; 5建筑抗震设计规程DGJ 08-9-92; 6岩土工程勘察文件编制深度规定DGJ 08-72-98; 7上海地区地基勘察钻探安全操作规程DGJ 08-2-83。 2.2 国家标准 1地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范GB 50307-1999; 2岩土工程勘察规范GB 50021-94; 3高层建筑岩土工程勘察规程JGJ 72-90 ; 4
4、建筑抗震设计规范GB 50011-2001; 5土工试验方法标准GB/T 50123-1999; 6中国地震动参数区划图GB 18306-2001; 7构筑物抗震设计规程GB 51091-93; 8建筑桩基技术规范JGJ 94-94 。 2.3 铁道部标准 1铁路路基设计规范TB 10001-99; 2铁路桥涵地基基础设计规范TB 10002.5-99; 3铁路隧道设计规范TB 1003-2001; 4铁路工程地质勘察规范TB 10012-2001; 5铁路抗震设计规范GBJ 111-87 ; 6铁路工程特殊岩土勘察规程TB 10038-2001 J126-2001 ; 7铁路工程不良地质勘察
5、规程TB 10027-2001 J 125-2001。 2.4 原位测试及水文地质试验按有关规定、规程办理。 3 详细勘察的目的 根据初步设计鉴定意见, 在建筑场地范围内, 详细查明地层结构 及其变化规律、成因类型、时代、土的物理力学性质、不良地质现象 的分布、水文地质条件等, 并作出分析和评价,为各类建筑物的基础 设计、地基处理和基础施工方案的确定等提供岩土工程资料。 4 详细勘察范围及工作内容 4.1 详细勘察工作范围 根据申松线( R4 线一期)工程初步设计审查确定的线路、站位 方案、车辆段及基地、 出入段线、虹梅路控制中心以及其他附属工程。 4.2 详细勘察工作内容 4.2.1 详细查
6、明场地的地形、地貌、地层岩性等特征;查明沿线的暗 浜、坑塘、低洼地带、古河道等的分布范围、埋深等;查明沿线的 不良地质及特殊土的性质; 划定沿线地震可液化层的分布范围、 埋深、 厚度,并计算其液化指数。 4.2.2 查明沿线水文地质条件,地下水的类型、分布、埋深、腐蚀性 等,以及地下水与地表水的补给关系、水力联系等。 4.2.3 根据既有资料并结合拟建筑物的特征、分布、采用综合勘探的 手段,在遵循有关规范的基础上,划分场地土类型及建筑场地类别, 合理布置勘探量,查明场地的工程地质、水文地质条件,提出满足设 计要求的各种物理力学指标及其它的技术参数,确定土石可挖性分 级,对拟建场地的稳定性和适宜
7、性作出评价,提出对设计和施工具有 指导意义的技术措施及建议。 4.2.4 盾构隧道 重点查明高灵敏度、高塑性的软土层及可能产生流砂、管涌、震 动液化的饱和粉性土、砂土的分布范围、厚度、埋深及其物理力学性 质、土层渗透性能;确定围岩分类及土石可挖性分级;查明承压含水 层以及沼气分布地段, 评价承压水和沼气对隧道盾构施工时可能产生 的各种影响,为设计提供所需的计算参数。 4.2.5 路基 应查明一般路基及支挡建筑物墙趾处地层结构、地基土性质及水 文地质特征;重点查明高灵敏度、高塑性的软土层、暗浜土、填土分 布,划分土石可挖性分级,评价基底的稳定性。 4.2.6 桥涵、高架线路、高架车站 对各个工点
8、提出并评价可能的桩基持力层,提供桩基设计参数, 为确定桩型、 桩长、估算单桩承载力和基础沉降量等方面提供设计依 据。 4.2.7 地面站、车辆段及基地、虹梅路控制中心 查明场地土类型及场地类别、成因、性质及软弱土夹层;查明场 地不良地质现象、 特殊土及古河道等, 并判明有无地震可液化层和液 化指数;查明地下水类型、埋藏条件、补给来源、腐蚀性及相关土层 的渗透性等,提出基础处理措施建议,提供桩基设计参数等。 4.2.8 地下车站、明挖隧道、敞开段 1 查明场地土类型及场地类别、成因、性质及软弱土夹层,确定 围岩分类及土石可挖性分级;查明场地不良地质、特殊土及古河道、 地下洞穴等,并判明有无地震可
9、液化层和液化指数; 查明地下水类型、 埋藏条件、补给来源、腐蚀性及相关土层的渗透性和承压水头等。 2 提供基坑开挖设计和施工所需要的有关参数,对围护措施提出 合理建议。对于采用地下连续墙围护结构的基坑,应查明墙端隔水层 位置、厚度,并建议其持力层和嵌入深度。 3 对采用盖挖法施工的车站,应查明大直径中间桩桩端持力层及 下卧软弱土层的埋深、厚度、性质及其变化,比选桩基持力层,提供 桩基设计参数;对基坑开挖围护和降水或截水方案提出建议。 4 对控制深度范围内的土层详细划分,尤其是对厚度大于0.3m的 砂土和粉性土层尽可能单独划出;同时对地层结构做细致的分析,注 意土性指标在垂直与水平方向的差异性与
10、变化规律。对砂土、粉性土, 应按颗粒组成、渗透性等指标,综合分析产生流砂、管涌、边坡坍塌 的可能性。 5 分析评价基坑开挖引起地面沉降或水平位移可能导致对邻近建 筑物及地下管线的影响; 提出施工降水导致的水位变化、地面固结沉 降的预测及预防措施建议。 5 工程地质调查与填绘 5.1 工程地质调查 5.1.1 调查范围:所有工点均应进行详细的工程地质调查。 1 以线路中线向两侧扩展宽度,车站弯道不应少于100m,直线地 段不应少于 50m; 2 附属建筑物选址所确定的地段; 3 建筑物基础施工影响到的地段。 5.1.2 在研究已有的地质资料并进行现场踏勘基础上,对重点地段进 行现场调查核对工作。
11、调查内容包括: 1 冲填土、素填土、杂填土等的分布范围、回填年代和方法、物 质来源; 2 已被填没的河、塘、滩地的分布位置、深度等; 3 地形、地貌及成因类型,并划分地貌单元、成因分界; 4 调查地下水类型、基本特征、补给来源和排泄条件以及地下水 动态变化; 5 调查及研究沿线重要及高大建筑物的地基与基础资料,沿线岩 土工程施工经验。 5.2 填绘 5.2.2 横断面地质填绘 1 横断面应在现场填绘。 2 填绘范围:按所提供的横断面宽度进行填绘,面向大里程方向 分左右侧; 3 填绘内容:土层分界线、土层编号及名称、土石可挖性分级, 软土土层应增加重度 、内摩擦角 、粘聚力 c; 4 填绘深度:
12、地面以下8.0m; 5 比例尺:按所提供的横断面比例进行填绘。 6 勘探 6.1 应根据初步设计方案确定的建筑平面、基础平面、基础类型、上 部荷载等,在充分利用工可、初勘以及临近建筑物勘察资料的基础上, 确定各工点的勘察方案。 6.2 既有勘探孔利用原则:利用勘探孔不宜超过建筑轮廓线外50m, 且不跨越微地貌单元,孔深应达到一般性勘探孔要求。 6.3 采用综合勘探方法, 应根据各工点具体情况采用钻探、静力触探、 小螺钻、标准贯入试验、十字板剪切试验、扁铲侧胀试验、水文地质 试验及室内试验等方法。 6.4 勘探孔布置原则 6.4.1 明挖车站、明挖隧道、敞开段 1 勘探孔间距、横剖面间距、勘探孔
13、深度 (1)勘探孔间距一般35m左右,按基坑边界外侧3m 布置。 (2)应有横剖面控制,间距不宜大于100m,地质复杂地段增加 横剖面;每个车站横剖面个数不少于3 个。 每个横剖面 23 个勘探孔。 (3)勘探孔深度应满足沉降计算的要求,不小于基坑开挖深度的 2.5 倍,且应穿透淤泥质软土层;中间桩、中柱基桩或大型十字桩等 大直径钻孔灌注桩的控制性勘探孔,深度要超过桩基计算压缩层厚度 12m; 2 钻探孔、原位测试孔比例及测试数量 原位测试孔中, 每个车站同一地质单元内, 每层土标准贯入试验 次数及静力触探孔数分别不应少于10 个和 4 个。静力触探孔数宜占 勘探孔总数的 1/31/2,每工点
14、至少应有1 个孔压静力触探孔。 3 取样数量规定:采取土样应具代表性,在基坑开挖深度范围内 取土样间距为 1.01.5m,遇有粉性土、 砂土夹层时应加密取样; 其它 深度地层取样间距2.03.0m。每层土的土样不少于5 个。 4 提供土的常规物理力学性质指标和颗粒级配曲线、水平和垂直 渗透系数、固结快剪峰值强度、静止侧压力系数、水平及垂直基床系 数、回弹模量、 弹性模量、三轴压缩固结不排水剪以及无侧限抗压强 度(或三轴压缩不固结不排水剪)等指标;对于软土地层还应提供软 土的灵敏度、固结系数、先期固结压力等指标;有承压含水层地段, 应测定承压水头。 6.4.2 盾构隧道 1 勘探孔间距、勘探孔深
15、度 (1)勘探孔沿隧道走向、在隧道边线外侧35m交叉布置,勘探 孔间距不大于 50m。在洞身上下各0.5D 范围内遇地层变化处和为查 明粉性土、砂土及承压含水层、 天然气分布范围时, 适当加密勘探孔。 (2) 一般勘探孔深度达到隧道设计标高以下1.01.5倍隧道直径, 控制勘探孔深达到隧道设计标高以下2.03.0 倍隧道直径,控制性勘 探孔应占勘探孔总数的1/31/2; (3)工作井处勘探孔应不少于3 孔,勘探深度应满足沉降计算要 求。 2 钻探孔、原位测试孔比例:原位测试孔占勘探孔总数的1/2 左右。 3 取土样和原位测试点的竖向间距12m,每层土的土样不少于5 个。地铁车站、 工作井必须选
16、取 2 个以上钻孔,在隧道开挖面的上下 2m 范围内连续取土。 4 盾构法施工隧道除提供土的常规物理力学指标外,还应完成下 列特殊项目: 有承压含水层地段,应测定承压水头; 提供主要土层不少于5 组的垂直、水平向渗透系数,不少于3 组孔隙水压力; 提供颗粒级配曲线、不均匀系数d60/d10及 d70; 提供无侧限抗压强度(或三轴压缩不固结不排水剪)、三轴压 缩固结不排水剪、固结快剪峰值强度、静止侧压力系数、基床系数以 及提供软土的灵敏度等指标(各不少于5 组) 。 6.4.3 路基 1 一般路基勘探孔沿线路两侧交叉布置,勘探孔间距不大于50m; 支挡建筑物部分应沿墙趾布置勘探孔,勘探间距354
17、0m,每段不少 于 2 个勘探孔。 2 为满足路基稳定检算和液化评价要求,一般性勘探孔深度达到 基础处理深度下 35m,控制性勘探孔深度按30m。 3 横剖面布置主要考虑滑动稳定计算,在桥头路堤和地下出口过 渡段各设两个横剖面。 每一横剖面不少于2 个勘探孔, 控制范围应不 少于线路中线两侧各20 米。 4 原位测试孔应占勘探孔总数的1/31/2,其中静力触探不宜少于 勘探孔总数 1/3。 5 取样数量规定:地面以下3m 深度内,每隔 0.5m 取不扰动土样 1 个;3m 以下,取样间距2m。 6 除提供常规物理力学指标外,应提供软土的灵敏度、固结不排 水剪、固结系数、 先期固结压力、淤泥质土
18、的有机质含量等特殊指标 (各不少于 5 组) 。 6.4.4 桥涵、高架线路、高架车站 1 勘探孔间距: (1)桥涵:涵洞每处不少于1 个勘探孔;小桥、人行天桥每座 不少于 2 个勘探孔;中桥、大桥、特大桥每墩台宜有一个勘探孔。 (2)高架线路:应按照墩台位置布置勘探孔。勘探孔间距不大 于 40m。 (3)高架车站:勘探孔宜沿主要柱列线、墩台位置或建筑物周 边线布置,相邻勘探孔间距3540m; 2 勘探孔深度:应根据基础型式确定。采用天然基础,控制性勘 探孔深度不小于 30m,一般孔深 20m;采用桩基时, 一般性勘探孔深 度达桩尖以下35m,控制性勘探孔孔深应超过桩基计算压缩层厚度 12m,
19、桥梁孔跨大于40m者,勘探孔深度应加深,孔深5570m。 3 原位测试孔占勘探孔总数1/21/3;控制性勘探孔占勘探孔总数 的 1/2。 4 取样数量规定:采取土样应具代表性,每层土样不少于5 个, 厚度不足 3m 的土层取样不得少于1 个,厚度 3m 以上的土层每 2 m 取 1 个。 6.4.5 地面车站、车辆段及基地、虹梅路控制中心 1 勘探孔间距一般不大于35m,路基勘探孔间距不大于50m。 2 勘探孔深度:一般性勘探孔深度达桩尖以下35m,控制性勘探 孔占总数的 1/3,孔深为 45m。 3 取样数量规定:地面以下3m 深度内,每隔 0.5m 取不扰动土样 1 个;3m 以下,取样间
20、距 2m。采取土样应具代表性,每层土样不少 于 5 个。厚度不足 3m 的土层取样不得少于1 个,厚度 3m 以上的土 层每 2m 取土样 1 个。 6.4.6 为控制天然地基持力层层面起伏和厚度变化,查明填土、暗浜 等不良地质现象,应布置小螺纹钻孔、轻型动力触探进行勘察,孔距 1015m;控制暗浜边界线时,小螺纹钻孔间距应为23m,且应取扰 动土样。应查明沿线明浜、 塘底淤积层厚度,控制范围为线路中线两 侧各不少于 20 米。 6.5 勘探孔的编号:勘探孔的编号以工点编号、勘探手段和勘察阶段 的汉语拼音字头为代号加序号组成。如钻探孔:S2Zx-i,触探孔: Q4Jx-i,其中 S2、Q4 表
21、示工点编号, x(小写)表示详细勘察, i 表示序号。各标段勘察孔序号在详勘察前根据计划勘察情况安排。 各勘探测试手段代号: 钻探 Z,静力触探J,十字板剪切试验S, 扁铲侧胀试验B,小螺纹钻L,水文地质试验W。各工点标号见下 表。 工点编号 车站名称车站编号区间编号 松江新城站S3 Q3 大学城站S4 Q4 佘山旅游度假区站S5 Q5 佘山旅游度假区二站S6 Q6 泗泾站S8 Q8 九亭站S9 Q9 七宝站S10 Q10 外环路站S11 Q11 合川路站S12 Q12 虹梅路站S13 Q13 桂林路站S14 Q14 宜山路站S15 车辆段S18 7 钻探、取样 7.1 钻探工作应按照有关规范
22、、规程要求执行,并重点注意以下几个 方面: 1 应根据设计勘探孔位置坐标,采用经纬仪现场放点,平面位置 测量精度 0.1m,标高测量精度 0.01m。 2 外业钻探开工前,必须调查和探明勘探点位置地下管线及其埋 藏物情况,确保安全后方可实施钻探。 3 钻探方法:可根据土层性质选用。粘性土必需采用螺纹提土器 回转钻探,粉性土、砂土中当螺纹提土器带不上样时,可用泥浆钻 进。必要时也可采用岩芯管取芯钻进。 4 钻孔直径:可根据取土样要求、土层性质、孔深确定。取土样 孔孔径应大于取土器规格,一般可为108146mm。 5 用螺纹提土器回转钻探或泥浆钻进时, 回次进尺均不得大于2m, 并取土样。在变层界
23、限和软弱夹层深度,应及时停钻取土样,以供鉴 别土性和描述。 6 粘性土岩芯采取率不得低于85%,粉性土、砂土岩芯采取率不 得低于 75%。 7 钻进过程中的各项深度数据均应用尺丈量,深度测量误差不超 过5cm。 8 钻探野外记录应符合有关规范要求。 9应按照有关规范规程的要求进行钻孔静止水位量测和微承压水、 承压水水头量测,并应代表性取地下水和地表水样进行化验。 10地下车站、明挖隧道和盾构隧道范围内段所有钻孔,终孔后应 采用粘土回填封孔。 7.2 取样 7.2.1 各层地基土均应采取具有代表性的不扰动土样,采取土样所使 用的取土器及取土方法, 应根据土层特点和工程要求所需试样的质量 等级选择
24、,必须保证质量。软塑流塑状态的粘性土应采用薄壁取土 器压入取土样,砂质粉土和砂土宜采用环刀取样器或二重管取样器取 样。 7.2.2 各种取土器适用的土层及土样质量等级,以及各质量等级试样 可供试验的项目按照岩土工程勘察规范DBJ08-37-94 有关规定执 行。 7.2.3 取样数量根据勘察工程等级、地基土的厚度和均匀性等确定, 各种工点取样间距和数量应满足6.4条之规定。 7.2.4 标贯试验后应取标贯器内扰动土样做颗粒分析。 7.2.5 送土样时,试验人员应对试样质量进行检验,开土时如有析水、 变形或土样长度不能满足试验项目要求者,应降低土样质量等级或通 知钻探班组重新取土。 7.2.6
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