1、 说 明 书 第 17 页 共 17 页目 录1 概述21.1 项目简介21.2 勘察的目的和任务21.2.1本次勘察的目的21.3 执行技术标准31.4勘察等级确定31.4.1工程重要性等级31.4.2场地等级31.4.3岩土条件复杂程度等级31.4.4勘察等级31.5勘探孔布设及勘察完成工作量32.勘察方法及质量控制42.1现场调查及踏勘42.2勘探孔定位与孔口高程测量控制42.2.1钻孔定位42.2.2孔口高程42.2.3钻探质量控制42.3钻孔波速测试52.4室内试验52.5勘察过程及质量评述63自然地理概况63.1 地形地貌63.2 水文气象63.2.1水文63.2.2气象74 区域2、地质构造和地震74.1区域地质构造74.2地震历史84.3场地地震效应评价84.3.1地震动参数84.3.2场地类别的划分84.3.3砂土液化84.3.4软土震陷85 水文地质条件95.1地表水95.2地下水95.3水的腐蚀性分析与评价95.4土的腐蚀性分析与评价96 工程地质特征及物理力学指标的选用106.1 工程地质分区106.2 地层划分原则106.3 工程地质层分布106.3.1地层特征106.3.2 岩土参数分析统计与选用117 不良地质及特殊性岩土117.1软弱土117.2填土127.3地震液化127.4 岩溶128场址区工程地质条件与评价138.1互通地道138.1.1三环北路地3、道各岩土层分析与评价138.1.2地道各岩土层设计参数的分析与选用148.1.3地道区水文地质条件分析与选用148.1.4地道区支护结构分析与选用148.1.5隧道抗浮及降（排）水158.1.6隧道开挖土方的综合利用158.2桥梁基础选择评价158.2.1桥梁区各土层特征评价158.2.2桥址区基础形式评价158.2.3桩基础分析评价158.2.4场址区地基设计参数的选择158.3路基地基土工程性质评价168.4 老路拼宽处理与评价169 桩基施工对环境影响的评价1610结论与建议1611 说明17 1 概述1.1 项目简介徐州作为江苏省三大都市圈核心城市、淮海经济区中心城市，是我国重要水陆交4、通枢纽和东西、南北经济联系的重要 “十字路口”。 图1-1 项目位置示意图徐州城市布局以老城区中心和徐州新区中心为“双心”，周围分布有五个片区组团：金山桥、坝山、铜山、九里山、城东组团等。三环西路快速路接规划的三环北路高架，起点接三环北路（MK1+428.530），在原体育之乡环岛向南，主线线位沿三环西路老路，向南跨越九里山路、云飞路、汉城路，在襄王南路北侧落地，以地面式快速路型式下穿在建陇海铁路线改线、铜山联络线和现状陇海铁路、以隧道下穿铜沛路，跨越故黄河后起坡，以高架桥跨越黄河南路、矿山路、新淮海西路、淮海西路、徐萧路后落地，以地面式快速路顺接现状三环南路（桩号MK10+423.015），5、全长约8.994km。受徐州市交通运输局的委托，江苏省交通规划设计院股份有限公司承担本项目的勘察设计工作，根据院任务单，市政设计所承担本项目的设计工作，岩土工程勘察设计所承担本项目的勘察工作。 主要技术指标为：主路为城市快速路；辅路为城市主干路。本项目按主线双向6车道、辅道双向6车道的规模实施。表1-1 车道宽度标准一览表项 目单位技 术 指 标类别主路辅路匝道设计车速km/h80、605040、60车道宽度m3.5、3.753.53.5路缘带最小宽度m0.50.50.25、0.5本次勘察设计内容为：道路、桥涵、隧道、地面系统等。本阶段为施工图设计阶段的工程地质勘察。XS-LQ1施工标段主线设6、计范围为MK1+428.530MK2+447.530，全长1.019km，均为高架。其中MK1+428.530MK2+253.530段为三环北路高架段，MK2+253.530MK2+447.530段为三环西路高架段。表1-2 土建施工标段划分一览表标段名称起迄桩号主线长度（m）主要构造物备注XS-LQ1MK1+428.530MK2+447.5301019.000三环北路互通本标段XS-LQ2MK2+447.530MK4+491.5302044.0001号高架桥XS-LQ3MK4+491.530MK6+749.8872258.357二环北路互通XS-LQ4MK6+749.887MK8+649.47、371899.550新淮海西路互通XS-LQ5MK8+649.437MK10+423.0151773.578徐萧路互通1.2 勘察的目的和任务1.2.1本次勘察的目的在前期勘察基础上，查明道路沿线及各类构筑物建设场地的工程地质条件，提供设计所需的建议及岩土参数，为施工图设计文件编制提供工程地质资料。1.2.2勘察的任务（1）查明道路沿线的区域地质、水文地质和工程地质条件，评价拟建场地地段的稳定性；（2）查明各类构筑物建筑场地和地基的地质条件，为选择构筑物的结构类型和地基基础设计提供地质资料；（3）查明不良地质的类型、规模、分布、诱因、发展趋势，评价其对公路工程的影响程度，提出处治工程措施的意见8、与建议；（4）查明特殊土的成因、类型、分布范围、厚度、地层结构，评价其对公路工程的影响程度，提出处治方案的工程地质意见与建议；（5）查明地下水的埋藏条件、动态变化规律以及和地表水的补排关系；（6）判定水和土对工程材料的腐蚀性；（7）查明公路沿线地震动参数的分布情况；（8）对地基作出岩土工程评价，分析地基变形特征，提供桩侧摩阻力和端阻力；（9）确定隧址岩土施工工程分级、围岩分级，提供围岩的物理力学参数，评价洞室围岩的稳定性。本次勘察所用地形图由我院市政设计所提供，成图精度为1:1000。采用54坐标系统，1985国家高程基准。1.3 执行技术标准u 市政工程勘察规范（CJJ56-2012） u 9、公路工程地质勘察规范(JTG C20-2011)u 公路桥涵地基与基础设计规范(JTG63-2007) u 城市桥梁设计规范（CJJ 11-2011）u 公路土工试验规程(JTG E40-2007)u 公路工程岩石试验规程（JTG E41-2005）u 公路工程水质分析操作规程（JTJ056-84）u 城市桥梁抗震设计规范(CJJ 1662011)u 城市道路工程设计规范CJJ37-2012u 岩土工程勘察规范（GB50021-2001 2009年版）u 建筑抗震设计规范（GB50011-2010）u 建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）u 建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）10、u 建筑工程地质勘探与取样技术规程（JGJ/T87-2012）u 中国地震动参数区划图（GB18306-2001）u 工程测量规范（GB 5006-2007）u 全球定位系统(GPS)测量规范(GB/T18314-2001)u 工程建设标准强制性条文u 岩土工程勘察安全规范(GB50585-2010)u 岩溶地区公路工程地质勘察技术指南（贵州省交通厅发布2007年7月）u 经批准的工程地质勘察大纲u 遵守并执行国家及地方现行相关法律法规1.4勘察等级确定1.4.1工程重要性等级根据市政工程勘察规范（CJJ 56-2012），本工程为快速路和主干路，重要性等级为一级。1.4.2场地等级根据市政工11、程勘察规范（CJJ 56-2012），场地复杂程度等级为二级场地（中等复杂场地）。1.4.3岩土条件复杂程度等级根据市政工程勘察规范（CJJ 56-2012），岩土条件复杂程度等级为二级（中等岩土条件复杂程度）。1.4.4勘察等级根据本工程重要性等级、场地复杂程度等级和地基复杂程度等级，按市政工程勘察规范（CJJ 56-2012），划分岩土工程勘察等级为甲级。1.5勘探孔布设及勘察完成工作量本次勘察为施工图设计阶段工程地质勘察。本阶段在充分分析已收集的地质资料的基础上，以满足施工图设计阶段要求为原则。本项目为高架桥、下穿通道。勘探孔均布置均为机钻孔。高架桥：逐墩布设机钻孔，孔深要求进入设计桩长12、以下3倍桩径的完整中风化岩层，且不小于5m。下穿通道：钻孔左右交错布置，单侧间距一般在40m左右，孔深一般为40m，通道两端钻孔孔深25m。泵房：对泵房建筑做代表性勘探，布设2个机钻孔，孔深20m。钻孔类别：泵房、主线桥梁及下穿通道钻孔均为取土样钻孔，匝道钻孔为取土样钻孔与标贯试验孔交替布置。根据上述布孔原则，高架桥共布置钻孔110个，下穿通道布置钻孔16个，泵房布置钻孔2个，共计钻孔128个。外业勘察工作于2013年11月20日1月5日进场实施。本次勘察投入GXY-1型钻机20台，共完成机钻孔120个，总进尺7443.20m,取水样1组，完成钻孔波速测试5个，共100m。完成主要工作量详见表13、1-2。控制点坐标见表1-3。表1-2 主要工作量表工作项目工作量工作项目工作量机械钻孔120孔/5779.45m动力触探试验10钻孔波速5个/100m直剪快剪610取土样1737个固结快剪71取岩样248个饱和抗压强度165含水率1737天然抗压强度83密度试验1617渗透试验4液塑限试验1729水质分析试验1颗分试验388孔口高程测量120固结试验702孔口坐标测量120标准贯入试验2037地下管线探测120表1-3 控制点坐标54坐标85高程E0323798291.701510696.66738.233E1473793147.588511968.70242.5152.勘察方法及质量控制214、.1现场调查及踏勘现场踏勘采用市政所提供的1：1000的地形图和徐州市2013年版的交通图，踏勘范围为三环西路沿线走廊带，踏勘调查工作时间为2013年11月10日至11月20日进行。项目沿线为老路，本项目在既有道路上进行快速化改造，原道路标准为双向四车道，沿线交通量大，大小车辆多，日车流量达30000余辆，已达饱和状态。老路沿线两侧地下管线众多，主要管线业主为中国电信、中国移动、中国联通。另有燃气管道、自来水管道等。对施工安全造成影响。沿线未发现垃圾填埋场等。项目区域位于黄泛冲积平原区内，属黄淮平原的一部分，地势低平，海拔一般在2050m之间，大致由西北向东南降低，系黄河、淮河的支流长期合力冲15、积而成。丘陵岗地为鲁中南低山丘陵向南延续部分，海拔高度一般在100300m之间，多属顶平坡缓的侵蚀残丘。线路北侧小孤山为奥陶系石灰岩、白云质灰岩，地层产状1902001925。线路中北侧为九里山，出露寒武系石灰岩、鲕状灰岩，地层产状16642。线路区南侧杏山出露寒武系灰岩、页岩、砂岩，灰岩地层产状为32558，页岩、砂岩地层产状为32070，为整合接触关系。韩山隧道出口处出露寒武系石灰岩，地层产状为12048。该处为云龙山向斜的一翼。2.2勘探孔定位与孔口高程测量控制2.2.1钻孔定位根据1:1000桥梁墩位平面图、隧道平面图及路线方案确定钻孔位置后，读出各钻孔坐标，采用GPS进行测放，定位误16、差小于0.1m。施工前对现场地形进行核对，并进行地下管线探测，钻孔结束后对所有钻孔进行复测。2.2.2孔口高程使用GPS测量。高程控制误差在0.01m之内。2.2.3钻探质量控制取样a、取土样钻孔：一般桥梁钻孔：穿过杂填土或老路基碎石层后2m深度内每0.5m取样一件，孔深20m内，每2.0m取样一次；20m以下2.5m取样一次，取样后进行标准贯入试验。下穿通道孔：钻孔穿过杂填土或路基碎石填土层后，10m以深取样间距为1.5m，1020m取样间距为2.0m，20m以深取样间距为2.5m。取样后均进行标准贯入试验。b、标贯试验孔：穿过路基碎石填土或杂填土后，进行标准贯入试验，20m以浅试验间距为117、.5m，20m以深试验间距为2.0m。20m内粉性土采取扰动土样。一般粘性土用常规对开式取土器重锤少击法取样，软土用薄壁取土器静压法取样，砂性土采用取砂器取样，20m以深砂土采取扰动土样。样品卡采用黑色笔填写，签署齐全，字迹清晰。对填土分层描述并判别类别、填土时间。运输过程中应采取防震措施； 孔深：按钻孔深度要求和计划工作量表控制，遇特殊地层与项目负责人联系，经项目负责人现场确定调孔深。钻孔前对地上、地下管线进行详细调查与探测，确保安全后方进行钻探施工。所有钻孔全断面取芯，取出的岩芯及时拍照留存，及时做好钻探记录。钻孔达到设计深度经项目负责人验收确认后终孔。标准贯入试验：试验采用球阀式自动落锤18、（重63.5kg的穿心锤自由下落），落距为76.0cm，将贯入器垂直打入土层15.0cm后，开始记读，每击入10. 0cm记读一次，累计打入30.0cm的锤击数即为标准贯入试验实测锤击数。当锤击数达50.0击后可终止试验，测量贯入长度，并换算成30.0cm的锤击数。对于碎石土、残积土层及全强风化岩层均进行动探试验，试验采用球阀式自动落锤（重63.5kg的穿心锤自由下落），落距为76.0cm，将动力触探头打入土层中，每贯入10.0cm记录相应击数，当连续三次每10.0cm击数N63.550时，可提前结束试验。钻孔开孔后遇地下水时测量初见水位，终孔24h后测量地下稳定水位。对岩土层分层描述并判别类19、型。钻孔野外记录、送样单等签署齐全，运输过程中采取防震措施，交项目负责人验收。封孔和孔口封填：钻孔施工结束测量稳定水位后采用以岩还岩、以土还土的方法进行封孔，上部2m采用水泥浆进行封孔，并回填泥浆池，恢复道路原貌。采取地表水和地下水样，每处取2瓶水样。a、装水样用的玻璃瓶先以铬酸洗液或肥皂水洗去油污或尘垢，再用清水洗净，最后用蒸馏水洗两遍，装水前用所采水样冲洗23次。b、为了保持水样的代表性，在进行地面水采样时，在背阴地方从中心水面10cm以下处取样。在钻孔中取水样时，钻孔采用干钻，遇地下水后停钻并待水位稳定再取水样。从已用水冲洗过的钻孔内取样，先抽水15分钟，待水的化学成份稳定后采取水样。c20、水样装瓶时留1020ml空间，以免因温度变化而胀开瓶塞。2.3钻孔波速测试为确定场土类别及场地土的类型，根据城市桥梁抗震设计规范(CJJ 1662011)的规定，选择5个钻孔进行剪切波波速测试。本次钻孔波速测试采用仪器为河北省廊坊开发区大地工程检测技术开发有限公司生产的XGI悬挂式波速测井仪，仪器主要技术指标如下：动态范围：96dB；前放增益：1860dB（81000倍）；道一致性：0.1ms；：1至3道可选；采样间隔：0.024ms可调；记录长度：51216k可调；仪器接收信号的探头采用悬挂式井液耦合检波器，主要技术指标如下：水平检波器的固有频率为40Hz，灵敏度为30V/m/s。电磁式激21、振源指标：供电电压直流48V，电流6A。剪切波测试方法：工作时将悬挂式探头（即振源和检波器）放入孔中，用孔中的泥浆液作为震源和检波器与井壁耦合介质。震源为水平激振（垂直井壁）激发产生PS波沿井壁地层传播，由两个相距1m的检波器接收沿井壁传播的PS波振动信号并把PS波的振动信号转换成电信号，通过电缆由主机记录显示存储。主机对信号进行数据处理后采用两道互相关分析方法，自动计算S波在两道检波器间传播的时间差，从而计算出两道间的S波传播速度。测试顺序自下而上逐点进行，测点深度基本间隔1.0m。根据测试成果进行复核性测试，成果可靠。2.4室内试验土工试验由江苏省交通规划设计院土工试验室完成。试验室配备了22、充足的试验人员和仪器设备，保证了试样及时开封并完成试验项目。土样开启时，首先检查土样质量，按其质量进行分级，对土样受扰动程度较大的则作扰动样处理，试验操作过程严格遵照土工试验规程规定进行，减少人为操作误差。土工试验方法依照公路土工试验规程（JTG E40-2007）规定的方法执行；水质分析按照公路工程水质分析操作规程（JTJ056-84）规定的方法执行、岩石试验按照公路工程岩石试验规程（JTG E41-2005）执行。1）岩土的室内试验包括的项目a、粘性土的物理力学性质指标：天然含水率、天然密度、液限、塑限；力学性质包括压缩系数、压缩模量、抗剪强度（直接快剪、直接固结快剪）、无侧限抗压强度等。23、b、砂类土、砾石类土的颗粒分析。砂土及粉土类做液化评价的加做粘粒分析。c、固结试验：压缩系数（固结压力为0400kPa范围之内的压缩系数）、压缩模量Es、固结系数Cv1、 Cv2（对应于固结应力为100kPa、200kPa时的固结系数）。d、其它试验：隧道钻孔20.0m以浅进行渗透系数、基床系数、静止侧压力系数试验。2）岩石试验试验项目为：天然含水率、密度、硬质岩包括天然单轴抗压强度、饱和抗压强度，软质岩进行天然抗压强度试验。3) 水质分析对所取代表性水样作简分析。分析项目：总固体、pH值、侵蚀性二氧化碳、游离二氧化碳、总碱度、碳酸根、重碳酸根、氧离子、硫酸根、总硬度、钙离子、镁离子、钠、钾离24、子。4）土质分析取代表性土样进行土质分析试验。2.5勘察过程及质量评述钻孔定位：采用GPS进行定位，定位后进行地下管线探测，钻孔结束后终孔时复核孔位。孔位定位精度控制在技术要求规定的0.1m之内；孔口高程测量：采用GPS进行测量，保证孔口高程的准确性，孔口高程控制在0.01m。钻孔深度及分层精度测量：钻探开孔前钻杆长度校正和终孔后钻具总长的丈量，保证所有钻孔孔深误差均在0.2%以内、地层分层误差小于0.2m；钻探取样、标准贯入试验：钻探过程中，严格遵循技术要求及相关规范、规程的规定，岩芯采取率、取样间距、取样数量符合技术要求的规定，取样质量良好；标准贯入、重型动力触探试验操作规范，数据准确可靠25、；其余原位测试、钻孔波速测试、各项室内试验均按规范要求的标准进行质量控制。资料整理：对原始数据进行认真核查校对，采用科学合理的方法统计整理，按照院ISO9001程序进行四级校审，满足设计技术、进度要求，完成了项目质量目标。在勘察野外工作进行过程中，项目负责人、部门领导、技术质量处主管专业副总与项目设计人员参加了中间过程检查和外业验收。钻孔结束进行稳定水位量测后，均采取了封孔措施。封孔采用以岩还岩、以土还土分层夯实回填上，上部2m以内采用水泥砂浆进行回填。所有岩进行进行了现场拍照，并保存了岩芯照片电子文件。3自然地理概况3.1 地形地貌徐州市位于东经1162211840、北纬3343 3458之26、间。东西长约210km，南北宽约140km。域内除中部和东部存在少数丘岗外，大部皆为平原。丘陵山地海拔一般在30200m左右，该地貌单元分两大群，一群分布于市域中部，山体高低不一，其中铜山县东北的大洞山为全市最高峰 ，海拔361m；另一群分布于市域东部，最高点为新沂市北部的马陵山，海拔122.9m。平原总地势由西北向东南降低，平均坡度1/7000-1/8000，海拔一般在3050m之间。徐州地区位于黄淮平原，地区形成受黄河冲击影响明显。该地区地形基本以微山湖东西分界，东部多为山地丘陵地区，西面则是大面积平原，主要由黄河、淮河下游泥沙冲积而成。项目区位于徐州市西侧老三环路，北段起点处为小孤山、大27、孤山，中北侧为九里山西侧，南部止于杏山。本标段地面标高一般在33.337.9m。路线走廊带内地势较平坦，由于老三环的修建及人工改造，以平原为主，仅线路两侧局部分布有山地残丘。3.2 水文气象3.2.1水文项目区地处古淮河的支流沂、沭、泗诸水的下游，以黄河故道为分水岭，形成北部的沂、沭、泗水系和南部的濉河、安河水系。境内河流纵横交错，湖沼、水库星罗棋布，废黄河斜穿东西，京杭大运河横贯南北。项目区主要河流为丁万河、废黄河，项目区南侧为云龙湖。（1）丁万河丁万河为废黄河分洪道，始于故黄河丁楼附近，流经大孤山水库（玉潭苑公园）接万寨河入大运河，长12.5km，汇水面积18.8km2。河底高程3527m28、，河底宽1012m，满足50年一遇防洪标准。（2）废黄河由丰县盘龙集二坝以东河道两侧汇水流经徐州市区，汇水面积达478km2，最大洪水流量达350m3/s。河面宽度一般在6080m左右。（3）云龙湖云龙湖位于徐州城区西南部，是云龙风景区主要景区， 原名“簸箕洼”又名“石狗湖”。它西连韩山，东依云龙山，南停大山头和珠山，原水面5.8km2，陆地5.6km2，包括新近开发的小南湖景区（总面积1.661km2，其中水域面积0.962km2），云龙湖水面面积已达到6.76km2，陆地面积6.3km2（含小南湖景区）。云龙湖最高洪水位37.32m，最大库容量4385万m3，汇水面积54km2。3.2.229、气象项目区地处暖温带季风气候带，由于东西狭长，受海洋影响程度有差异，东部属暖温带湿润季风气候，西部为暖温带半湿润气候，受东南季风影响较大。气候特点是：四季分明，光照充足，雨量适中，雨热同期。1）气温：徐州地区的年平均气温13.9，最低月份（元月份）平均气温为-0.4，最高月（7月份）平均气温 26.8，极端最低气温-22.6，极端最高气温43.3。年平均日照时数2445.3小时，无霜期200220天。2）降水：区域内年平均降水量 869mm，年最大降水量 1348mm，日最大降水量 313.9mm，历年平均降雨日 9698天，最长连续降水 17天。降水多集中在69月份，雨量占全年50以上。3）30、霜冻：区域内最大冻深为24cm。4）风向及风速：区域内常年主导风向为东北风，冬季多西北风，夏季则以东南风为主，春季多为东北偏东风。历年平均风速为2.7m/s，瞬时最大风速可达20m/s，属台风影响区。5）湿度：区域内空气湿度较高，年平均相对湿度75%左右，最小相对湿度60%左右，最大相对湿度85%左右。4 区域地质构造和地震4.1区域地质构造徐州位于中国东部新华夏系第二个隆起带的西侧，与秦岭-昆仑纬向构造的交汇部位。主要构造形迹有:弧形构造、新华夏系构造、东西向构造。本区所属是华北地层区，出露的地层有上元古界淮河群，古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系，中生界侏罗系、白垩系和新生界第四系。据徐31、州至济宁高速公路地震安全性评价报告（江苏省地震工程勘察院，2006年6月）和本次工作结果，近场区内主要断裂有4条，分别为幕集刘集断裂( F1) 、不老河断裂( F2) 、废黄河断裂( F3) 和班井断裂( F4)。均为非全新活动断裂，场地基本稳定，适宜本项目建设。拟建线路图4-1 区域断裂构造图4.2地震历史据地震史料分析，近场区历史上记载到2次破坏性地震，即公元462年8月16日山东兖州南6级地震。据中国东部地震烈度衰减关系（高德潜，1992年）计算，该地震对工程场地造成的影响烈度为度。另一次是1642年10月4日安徽萧县4级地震（震中烈度度），据中国东部地震烈度衰减关系（高德潜，1992年32、）计算，该地震对工程场地造成的影响烈度为度。而工作区范围内历史上所发生的强震也曾对本工程场地造成相当的烈度影响，如1668年7月25日山东郯城8级大地震（震中烈度度），据高维明等（1988年）对该地震烈度影响场的研究，该地震对本工程场地造成的影响烈度可达度。此外，1937年山东菏泽7级地震对本工程场地造成的影响烈度为度。4.3场地地震效应评价4.3.1地震动参数根据中华人民共和国国家标准中国地震动参数区划图（GB18306-2001）及城市桥梁抗震设计规范（CJJ 166-2011）的相关规定：拟建项目所在区设计基本地震加速度值为0.10g，反应谱特征周期为0.40s，相当于抗震设防烈度度，地33、震分区为2区。根据建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008)划分，桥梁工程抗震设防分类为乙类，重点设防。以城市桥梁抗震设计规范（CJJ 166-2011）本项目桥梁为城市快速路桥梁。 图4-2 地震动峰值加速度图 图4-3地震反映谱特征周期图4.3.2场地类别的划分本次勘察选择代表性钻孔ZK1001、ZK1012、ZK1021、ZK1034、ZK1271进行波速测试以确定场地类别，测试成果见表4-1。表4-1 钻孔孔内实测波速及场地类别划分表 孔号VSe(m/s)d0(m)覆盖层厚度(m)场地土类型场地类别ZK10011392015，15，15，15，15，80软弱土测试成果表明场区34、20m以浅土层的等效剪切波速Vse132144m/s，属软弱土，本次勘察揭示场址区覆盖层厚度介于1580m。按城市桥梁抗震设计规范(CJJ 1662011)结合沿线钻探、波速测试成果，综合确定场地类别，场地土类别为软弱土，场地类别为类，特征周期为0.55s，为抗震不利地段。4.3.3砂土液化桥址区广泛分布砂性土，且根据钻孔原位测试成果，20m以浅砂性土以稍密中密为主，根据城市桥梁抗震设计规范，线路所经区域地震抗震设防烈度为7度，全线20m以浅分布1-3层粉土，根据规范采用标准贯入试验进行详判，全孔液化指数0.5817.80，判别结果表明本标段全线1-3层粉土为多为中等液化土层，部分孔位为轻微液35、化或不液化。详见砂土液化判别表。4.3.4软土震陷 根据钻探及波速测试资料，场地内软弱土层剪切波速值Vs均大于90m/s。按岩土工程勘察规范(GB50021-2001，2009年版)5.7.11条文说明综合判定，拟建场地可不考虑地震作用下软土层的震陷影响。5 水文地质条件5.1地表水本标段内除道路两侧沟渠外，未见其他大型地表水体。由于受大气环境的影响，该地区降水量年际间变化幅度较大，丰、枯水年周期变化也比较明显。从徐州水文站多年资料系列统计结果，得出历年最大年降水量与最小年降水量比值在2.53.5之间，极值差一般在7001000mm之间。本区降水有连丰、连枯和丰、枯交替的特点。连丰、连枯2年出36、现的机会多，最长的连丰期是5年，为19601964年。最长的连枯期是4年，为19861989年。丰枯交替小的周期为25年左右；大的周期为815年，平均周期11年左右。5.2地下水项目区地下水主要为浅部潜水及深部基岩裂隙水。（1）潜水根据本次勘察，潜水主要赋存于浅部填土、粉土层中。场址区勘察深度内上部粉性土发育，土层的赋水性、透水性均较好，为场址区良好潜水含水层。其主要含水层位于上部1-3层粉土层。勘察期间测得地下水埋深一般在1.23.5m左右。潜水主要接受大气降水垂直入渗补给，沟渠地表水垂直入渗侧向补给，排泄方式以蒸发、植物蒸腾为主。场址区上部潜水受人工影响较大。（2）基岩裂隙水基岩裂隙水主要37、赋存于场址区下部石灰岩裂隙中。裂隙水主要靠上部地层入渗补给、构造裂隙补给以及大气降水入渗补给。排泄方式主要为上游向下游排泄、人工水源地开采排泄等方式。地下水富集带受地质构造和地貌条件控制，较丰富的地下水分布与西北向张性断裂和背斜、向斜核部谷地有关，是工农业供水的主要水源地，地下水径流条件较好。根据2012年江苏省国土资源厅地下水监测报告，徐州深层岩溶地下水，总体水位呈上升态势，水位变化范围在0.015.22m之间。根据徐州市水文监测，潜水水位变化范围在1.01.5m左右。5.3水的腐蚀性分析与评价根据勘察期间取场址区附近钻孔水，并结合初勘水质分析成果，水质分析成果表明地表水及地下水水化学类型均38、为HCO3-Cl- SO42-Na+Ca2+型水。表5-1 地表水、地下水对混凝土结构的腐蚀性评价评价类型腐蚀介质规范标准(环境类别)河水地下水腐蚀等级指标值实测含量腐蚀等级实测含量腐蚀评价按环境影响对混凝土结构腐蚀评价SO42-(mg/L)微300260.45278.36微120.41118.37微Mg2+(mg/L)微200015.8118.24微3.6512.16微矿化度(mg/L)微5.07.648.00微7.418.40微侵蚀性CO2(mg/L)微1.03.293.58微6.487.94微水对砼中钢筋腐蚀性评价(Cl-)含量(mg/L)微10000(长期浸水)121.91微39.0539、82.22微微100(干湿交替)弱微按公路工程地质勘察规范类环境评价标准判别，场地地表水对混凝土结构具微腐蚀性，在长期浸水下对混凝土中钢筋具微腐蚀性，在干湿交替下对混凝土中钢筋具弱腐蚀性；场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性，在长期浸水下对混凝土中钢筋具微腐蚀性，在干湿交替下对混凝土中钢筋具微腐蚀性。5.4土的腐蚀性分析与评价据现场调查，本标段沿线无污染源，取代表性土样做土质分析试验，本项目土壤简分析结果：按公路工程地质勘察规范（JTG C20-2011）相关规定，按II类环境评价标准判别：场地土对混凝土具微腐蚀性；对混凝土中钢筋具微腐蚀性。评价结果见表5。 场 地 土 腐 蚀 性 评 价 表 表40、5 评 价类 型腐蚀介质规范标准（环境类别）土 壤腐蚀等级指 标 值测 试数 值腐蚀性评价按环境影响对混凝土结构腐蚀评价SO42-（mg/kg）微450117.31172.31微弱4502250中22504500强4500Mg2+（mg/kg）微300028.5229.50微弱30004500中45006000强6000按地层渗透性影响对混凝土结构腐蚀评价PH值微5.08.238.26微弱4.05.0中3.54.0强3.5土对混凝土中钢筋腐蚀性评价CL（mg/kg）（B）微25096.39138.52微弱250-500中500-5000强50006 工程地质特征及物理力学指标的选用6.1 工程41、地质分区根据工程地质调绘及本次勘察，结合区域地质资料，场址区总体为黄泛平原工程地质区徐州废黄河冲积平原亚区。6.2 地层划分原则根据工程特点，将场区钻孔深度范围内揭示地层按时代、成因类型、岩性、埋藏条件、土质特征及物理力学性质等划分，地层划分原则如下：全新统（Q4）1层：主要为表层人工填筑土、硬壳层及新近沉积的软弱土层，分1a层、1-3层及1-3a层3个亚层，其中1-3层及1-3a层为故黄河冲积层，1a层为老路面及人工填筑土层。上更新统（Q3）为第3大层：本期地层以粘土、粘土夹砂礓为其特征，由上至下土性变化不明显，下部夹大量砂礓。为陆相干旱条件沉积物。第4大层为残积土层：主要以棕红色粘性土夹碎42、石为主。第6大层基岩：本标段基岩主要为奥陶系灰岩。根据风化程度分成亚层，亚层中1表示全风化地层，2表示强风化地层，3表示中风化地层。6.3 工程地质层分布6.3.1地层特征根据勘探资料，结合岩土物理力学试验成果，将沿线各岩土层特征描述如下：第四系全新统（Q4）1a填筑土：灰黄色、杂色，上部0.2m为沥青路面， 下部0.20.6m为水泥稳定碎石，0.6m以下为压实素填土，中密密实状态，含少量石灰，分布于地表，层厚0.63.1m。1-3粉土：灰黄色，湿很湿，稍密为主，干强度低、韧性低，局部夹粉质粘土，土性欠均匀，主要矿物成分为石英、长石，分选性差，级配差，偶夹粉砂，层位稳定，分布连续，层厚0.5043、11.50m。fa0= 80kPa，qik =20kPa。1-3a粘土：灰色，灰褐色，软塑可塑，具薄层状结构，层面夹粉土，干强度高，韧性高，高含水量、高孔隙比、高压缩性，夹于1-3层之中，层位尚稳定，分布较连续，厚度为0.5010.90m。fa0=100kPa，qik=35kPa。第四系更新统（Q3）3-1粘土夹砂礓：灰黄色、浅灰白色，硬塑为主，局部可塑状态，干强度高，韧性高，局部夹有少量粉土薄层，夹砂姜，上部砂礓相对较少，下部砂礓较多，直径26cm，含量不均，上部约510%，下部约2030%。该层层位稳定，分布连续，厚度32.2044.65m。fa0=270kPa，qik =75kPa。3-44、1c粉土：灰黄色，湿，中密状态，主要矿物成分为石英、长石，干强度，韧性低，夹粉质粘土。呈透镜体状夹于3-1层粘土层之中，局部分布，厚度0.505.50m。fa0=140kPa，qik=40kPa。4-1残积土层：主要以粉质粘土夹碎石为主，粘性土呈硬可塑状，夹风化岩块，局部分布，厚度0.505.10m。fa0=300kPa，qik=80kPa。溶洞填充物：主要以棕红色粘土充填，可塑硬塑，夹风化灰岩碎块，勘探孔中揭示溶洞27个，层顶埋深52.0060.30m，层底埋深53.0060.80m，洞高0.304.30m不等。基岩主要为奥陶系灰岩6-2层（O1）强风化灰岩：灰白、黄灰色，岩芯短柱状、块状，45、风化溶蚀明现象显，裂隙发育，锤击声较闷，局部揭示，层顶埋深51.0055.30m，层厚0.4012.00m；fa0=600kPa，qik=100kPa。6-3层(O1)中风化石灰岩：灰白色、浅灰色，岩芯长柱状，少量风化裂隙，裂隙被方解石充填，锤击声脆。层顶埋深51.1060.80m。岩石天然抗压强度标准值为63.16MPa,饱和抗压强度标准值为62.50MPa；fa0=3000kPa。各岩土层分布及其工程特征，详见工程地质纵断面图、工程地质钻孔柱状图。各土层设计参数详见物理力学指标统计表。6.3.2 岩土参数分析统计与选用6.3.2.1岩土参数可靠性分析原状土样使用91mm的对开式取土器，采用46、静压和重锤少击方法采取，岩样采用了91mm的岩芯管单管单动采取，保证了岩土样质量。根据场地岩土层工程性质，采用标准贯入试验、重型动力触探试验和波速测试的原位测试方法。本工程土样采取、原位测试、室内试验均依据国标规范要求，并根据工程特点和场地土层性质，选用对应的室内试验和原位测试的方法，保证了岩土参数的可靠性。6.3.2.2岩土参数的统计岩土层划分以地质单元相同、物理力学性质相近为原则。岩土参数统计时，按岩土层性质进行分层统计。各项物理力学指标的平均值采用算术平均法计算。标准值采用平均值乘以统计修正系数。如指标样本数不足6组时，只给平均值，不计算标准值。统计方法和公式选用岩土工程勘察规范(GB547、0021-2001)第14.2节要求。提供各项统计指标的标准值、平均值、变异系数、样本数。统计修正系数公式为岩土工程勘察规范(GB50021-2001)14.2.4-1、14.2.4-2：k=rsmrs =1()，式中正负号按不利组合考虑。6.3.2.3岩土参数选用评价岩土层性状的指标，如地基土的天然含水率、天然重度、孔隙比、液性指数等将平均值列出。渗透性指标(水平、垂直渗透系数)列出最大值，供设计选用。按正常使用极限状态计算需要的岩土指标，如土层变形特性(土层压缩系数、压缩模量等)选用平均值。承载力极限状态计算需要的岩土指标，如土层抗剪强度指标选用标准值；岩层强度指标(单轴抗压强度)选用标准48、值。岩土层原位测试指标：标准贯入试验击数取标准值，土层剪切波速取平均值。具体各岩土层物理力学指标详见岩土层物理力学指标统计表。7 不良地质及特殊性岩土经勘察，项目区主要分布的不良地质现象为地震液化、岩溶，主要特殊性岩土为软弱土、填土。7.1软弱土1-3a层为场址区主要软弱土层，灰色、灰褐色，软塑可塑，其特点是该层呈透镜体状夹于1-3层粉土层之中，土性状态有变化，但具高含水率、高孔隙比、高压缩性的特点，地面路基段，可结合1-3层轻微中等液化砂土一并处理，桥梁可桩基通过；桥头高填土段在进行沉降与稳定验算的基础上，可采取堆载预压或水泥搅拌桩等方法进行处理；一般路基建议结合场地条件采用堆载预压、水泥土49、搅拌桩或局部换填处理。对于地下隧道，建议进行止水围护后，清除处理，对于底部分布软弱土可进行换填或搅拌桩处理。表7-1 1-3a层软弱土物理力学指标一览表 取值范围天然含水率 (%)质量密度(g/cm3)天然孔隙比e液限L(%)塑限p(%)塑性指数IP液性指数IL直接快剪固结快剪压缩系数1-2(MPa-1)压缩模量Es(MPa)粘聚力Cq(kPa)内摩擦角q(度)粘聚力Cc(kPa)内摩擦角c(度)最小值30.0 1.67 0.813 33.0 18.2 11.4 0.48 15.4 2.4 16.3 6.1 0.40 2.50 最大值54.4 2.00 1.552 65.4 25.1 41.450、 0.96 29.8 13.2 36.1 15.3 0.98 4.97 平均值37.3 1.86 1.034 47.5 21.7 25.8 0.64 23.6 7.9 27.0 11.9 0.54 3.91 7.2填土填土广范分布于老路基处，厚度一般在0.63.1m，上部0.2m为沥青路面， 下部0.20.6m为水泥稳定碎石，0.6m以下为压实素填土，中密密实状态，含少量石灰。本层填筑土为老路基填土，道路经过15年运营，已为压实土。7.3地震液化场址区抗震设防烈度为7度，全线20m以浅分布1-3粉土，经初判存在砂土液化的可能，根据规范采用标准贯入试验进行详判。经判别，沿线20m以浅粉土多为中等51、液化砂土，仅局部轻微液化，液化指数ILE=0.5817.80。液化土层均分布于1-3层之中，综合判别本标段全线1-3层粉土为多为中等液化土层，部分孔位为轻微液化或不液化，液化等级分段划分详见不良地质及特殊性岩土分布表。桥梁设计时，需根据规范采取必要的抗震设防措施，当采用摩擦端承桩时，土层参数根据规范对设计参数进行相应折减，折减系数综合确定为1/32/3；当采用嵌岩桩时，可不计摩阻力；路基段可根据工程需要确定采取部分消除液化沉陷或结合1-3a层软弱土预压处理。7.4 岩溶根据沿线地质调查，本标段基岩主要为奥陶系灰岩。沿线灰岩岩溶发育较弱，主要分布于裂隙区的溶洞，层顶埋深52.0060.30m，层52、底埋深53.0060.80m，洞高0.304.30m不等。经本次钻探，共有109个孔遇有石灰岩，其中有36个钻孔发现溶洞，钻孔遇溶率33%。根据揭示遇有溶洞钻孔进行统计分析，钻孔线岩溶率为3.82%，经综合评价，沿线岩溶发育程度为中等。 表7-3 岩溶发育特征一览表钻孔编号洞顶标高(m)洞底标高(m)洞顶深度(m)洞底深度(m)洞高(m)主要特征ZK1001-16.53-16.8354.4054.700.30粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1002-17.86-18.1655.7056.000.30粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1002-19.56-19.9657.4057.8053、0.40粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1004-14.53-15.1352.4053.000.60粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1009-20.91-21.2158.6058.900.30粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1009-19.31-19.6157.0057.300.30粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1013-17.45-17.7555.0055.300.30粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1013-18.65-19.0556.2056.600.40粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1014-19.66-20.3657.2057.900.70粉质54、粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1024-16.01-16.3153.7054.000.30粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1028-19.54-19.9457.0057.400.40粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1029-15.52-18.9253.6057.003.40粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1030-19.00-20.3057.0058.301.30粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1032-20.00-20.9057.3058.200.90粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1033-18.10-19.6055.5057.001.50粉质粘土充填，可55、塑状态,夹灰岩碎块ZK1036-21.07-21.3758.7059.000.30粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1036-22.17-23.1759.8060.801.00粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1120-15.20-15.8052.4053.000.60粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1123-17.69-19.1954.8056.301.50粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1127-18.89-20.4956.0057.601.60粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1131-20.1-20.6056.6057.100.50粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩56、碎块ZK1133-16.65-17.4553.6054.400.80粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1135-19.98-20.3856.2056.600.40粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1135-16.78-18.5853.0054.801.80粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1142-20.71-21.9157.8059.001.20粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1143-14.99-15.9952.0053.001.00粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1149-14.87-16.9752.7054.802.10粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1157、50-14.96-19.2652.8057.104.30粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1158-16.59-17.1955.4056.000.60粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1163-18.29-18.9955.3056.000.70粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1163-21.99-22.3959.0059.400.40粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1164-18.31-19.1155.6056.400.80粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1168-19.85-21.2556.8058.201.40粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1168-23.58、35-23.7560.3060.700.40粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1169-18.46-18.9655.4055.900.50粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1170-19.13-19.8356.0056.700.70粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1170-18.13-18.4255.0055.300.30粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1171-17.11-17.6154.0054.500.50粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1172-22.62-23.1258.6059.100.50粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1172-19.02-19.59、3255.0055.300.30粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1173-21.75-22.1558.6059.000.40粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1175-16.03-17.1352.0053.101.10粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1175-19.03-20.0355.0056.001.00粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1176-20.72-22.0257.7059.001.30粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1176-19.42-19.9256.4056.900.50粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1177-19.45-19.8555.560、055.900.40粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1685-19.35-20.1556.4057.200.80粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块ZK1685-17.15-17.7554.2054.800.60粉质粘土充填，可塑状态,夹灰岩碎块 表7-4 岩溶发育程度划分表遇溶孔/完成钻孔钻孔遇溶率灰岩与溶洞总厚度(m)溶洞厚度(m)钻孔线岩溶率岩溶发育程度36/10933%1093.0041.703.82%中等对于场址区分布的岩溶溶洞，由于被粘土充填，上覆第四系地层厚较大，一般路基段可不专门进行处理，对于桥梁，可选用钻孔桩基础，当以灰岩作为嵌岩桩持力层时，桩基需穿过溶洞，进入完整中风化61、岩层中一定深度。8场址区工程地质条件与评价根据本次勘察成果，本项目对三环北互通、二环北互通、徐萧公路互通及沿线各岩土层物理力学指标进行分层统计，评价隧道、桥梁、辅道路基各岩土层影响深度范围内工程地质特征，分析高架桥梁地基及各基础形式及基础持力层特征、分析沿线地面道路加宽或拼宽地基处理方式，提供隧道基坑开挖支护各项设计参数。8.1互通地道8.1.1三环北路地道各岩土层分析与评价三环北路A、B匝道地道设计范围为：FAK0+500FAK0+840、FBK0+500FBK0+880。A匝道地道全长340m，其中暗埋段110m，敞开段U槽230m。 B匝道地道全长380m，其中暗埋段150m，敞口段U槽62、230m。在三环北路北侧设地道雨水泵站一处。地道为双箱双室箱型结构，双向四车道。单向两车道由23.5m 的车道组成，路缘带宽度为0.5m。车道净空车辆通行限界高度为5.0m，限界为8.5 m（宽）5.0（高），基坑宽约1134m，地道基坑开挖深度最大为9.5m。根据勘察成果，地道区勘探深度范围内总体土质一般，开挖深度内土体稳定性较差。场址区顶部分布1a层为填筑土，上部0.2m左右为老沥青路面，下部为碎石垫层及填筑粉质粘土、粉土，中密状态，工程性质一般，土性均匀性差，由于经压实，自稳能力一般，围岩类别为，土、石工程等级为级。该层层厚分布不均，勘察揭示层厚0.63.0m。地道区浅部开挖深度内分布163、-3粉土，稍密状态，标准贯入击数410击，厚度一般在8m左右，地层连续稳定，土层中夹有粉砂、粉质粘土，均匀性差，工程地质差，土体稳定性差，无自稳能力，围岩级别为级。该层层顶埋深0.66.2m，层底埋深8.411.9m，局部间夹1-3a层粘土层，围岩级别为级，土、石工程等级为级。地道底部为1-3a层粘土，软塑可塑，高孔隙比，高压缩性，干强度、韧性高，局部夹粉土薄层，含少量贝壳碎片，层顶埋深8.412.0m，层底埋深11.914.5m，层位稳定，分布连线，厚度较小，无自稳能力，围岩级别为级，土、石工程等级为级。地道下部分布3-1层粘土夹砂礓：灰黄色，浅灰色、白灰色，硬塑状态，位于隧道底部，层位稳定64、分布连续，厚度大，层顶埋深11.914.5m，为良好支护结构持力层，围岩级别为级，土、石工程等级为级。8.1.2地道各岩土层设计参数的分析与选用根据规范，本阶段对三环北路地道共布置钻孔16个，利用桥梁钻孔1个，钻孔深度2561m（部分利用桥孔），根据对各岩土层钻孔分层及各土层物理力学特征进行分析选用，其主要物理力学指标如下：表8-1 各主要岩土层地基土物性力学指标推荐特征值表土层名称天然含水量w(%)重度(kN/m3)天然孔隙比e液限Wl塑性指数Ip液性指数IL泊松比静止侧压力系数K0渗透系数(cm/s10-6)地基承载力基本容许值fao （kPa）钻孔桩桩侧土摩阻力标准值qik （kPa）65、钻孔桩极限端阻力标准值qpk（kPa）1-3粉土27.2 19.50.752 28.9 8.5 0.62 0.320.461508020-1-3a粘土37.3 18.61.034 47.5 25.8 0.64 0.390.631.010035-3-1粘土夹砂礓24.3 20.00.711 53.4 30.9 0.11 0.320.480.52707515003-1c粉土23.7 19.9 0.687 27.7 8.4 0.42 0.300.4410014040-表8-2 各主要岩土层地基土强度及变形指标推荐值表土层名称直接快剪固结快剪压缩系数压缩模量抗拔系数基床系数c(kPa)()c(kPa)66、()1-2 (1/MPa)Es1-2（MPa）K（MPa/m）1-3粉土11.0 24.9 8.6 26.6 0.19 9.62 0.7051-3a粘土22.4 7.2 22.9 9.8 0.54 3.91 0.72103-1粘土夹砂礓70.6 13.4 65.3 15.1 0.16 11.56 0.65603-1c粉土11.1 26.6 0.18 9.40 0.75158.1.3地道区水文地质条件分析与选用根据场址区气象、气候、水文各岩土层特征分析，勘探期间稳定地下水位埋深一般在1.21.7m，场址区多年最高水位标高在37.0m，埋深0.5m左右。故隧道抗浮水位标高选用37.0m。各岩土层渗67、透系数详见表8-1。隧道场址区地下水主要为浅部潜水。浅部潜水主要为上部1a层填土层及1-3层粉土层中孔隙水，渗透系数一般1.510-4cm/s，其水量小，主要以大气降水补给，易于疏干。下部为3-1层粘土层，为主要隔水层。基底基岩裂隙水埋深大，对隧道设计与施工影响不大。但需注意的是，由于3-1层粘土夹砂礓层中，由于砂礓富集不均，局部夹有孔隙水，设计应采取一定的排水、防水措施。根据对邻近地下水进行水质分析，场址区地下水对混凝土具有微腐蚀性，对钢结构具有微腐蚀性。8.1.4地道区支护结构分析与选用由于隧道为明挖法施工，最大开挖深度达9.5m，场址区工程地质条件差，同时隧道施工过程中，三环路不中断，需68、利用基坑两侧进行交通疏解，因此不能进行大放坡开挖。由于隧址区地表下1.12.3m处分布有厚度不均的粉土，呈稍密状态，自稳能力、水稳能力均差，因此也不适合放坡+围护桩的支护方案。根据本项目基坑开挖深度、场地周边环境及岩土体工程特征，同时结合类似工程施工经验，本隧道除局部开挖深度较浅的区段以外可选择的支护结构形式有排桩及SMW工法桩。排桩主要有人工挖孔桩、钻孔灌注桩、套管咬合桩。人工挖孔桩在粉土地区不宜使用，钻孔灌注桩与套管咬合桩均可选用，但灌注桩会产生多量泥浆，对环境造成破坏，选用时需进一步从经济、环境、工期等多角度进行对比。SMW工法桩近年来广泛应用于软土地层的一种新型围护结构形式。先采用搅拌69、桩施工对地层进行加固，在地层内形成一道类似于咬合排桩一样的水泥土墙，在水泥土中的水泥未凝固时插入型钢，形成由搅拌桩挡土止水、型钢承受侧向土压力的组合结构，型钢插入以前在其四周涂刷减摩剂，在基坑开挖、隧道主体结构完成以后用千斤顶将型钢拔出重复利用。工法桩适用于土层、砂层等软弱地层，施工简单，目前在软弱土地层中广泛应用，防水效果较好，施工速度快，对环境影响较小。由于型钢可以回收，搅拌桩价格便宜，故采用本工法投资较省。具体选用哪种施工工艺及工法，设计时需进一步从多角度进行分析对比，以最安全、同时最经济、最优的基坑支护方案为原则。8.1.5隧道抗浮及降（排）水隧道区抗浮水位标高为37.0m，当使用抗浮70、桩时，建议采用钻孔桩，桩底进入下部3-1粘土夹砂礓层，上部各土层抗拔系数参考表8-2选用。基坑开挖前20天进行预降水、疏干，以加固坑内土体。基坑内采用管井降水，坡顶设置隔水帷幕，基坑两端设置纵向隔水帷幕。降水深度应控制在基底以下1m。基坑内外均需设置适量的水位监测孔，以监测基坑范围内的地下水位，并可检测降水对周围水位的影响，控制周围地面的沉降。开挖至坑底施工底板时，在井点管位置设置底板泄水孔。8.1.6隧道开挖土方的综合利用由于本隧道为明挖隧道，开挖时会产生一定量土方，根据本次勘察，隧道挖出土方以低液限粉土为主，对于该土方，建议进行综合利用。由于粉土水稳定性差，可在试验指导下进行合理利用。对于71、地表层的沥青混凝土，能回收再利用时，进行回收再利用。8.2桥梁基础选择评价8.2.1桥梁区各土层特征评价根据勘察成果，沿线浅部基本分布1-3a层软粘土，软塑状态，呈透镜体状分布于1-3层粉土层中，厚度一般在0.5010.90m左右，由于其压缩性高，强度低，透水性差，具有不均匀性，故其工程性质差。1-3层为稍密中密状态粉土，厚度在0.5011.50m左右，工程性质差，不能作为天然地基持力层。3-1层粘土夹砂礓，硬塑状态，局部夹有少量粉土薄层，夹砂礓，上部砂礓相对较少，下部砂礓较多，直径26cm，含量不均，上部约510%，下部约2030%。该层层位稳定，分布连续，厚度32.2044.65m，随基岩72、面起伏变化较小，工程性质良好。对于一般桥梁、可选作桩基持力层。6-2层强风化石灰岩：埋深与地形关系密切，变化较大，该层中一般分布有小溶洞，溶洞中充填粉质粘土，工程性质一般，不宜选作端承桩持力层。6-3层中风化石灰岩：埋深变化较小，层顶埋深51.1060.80m，岩石天然抗压强度标准值为63.16MPa,饱和抗压强度标准值为62.50MPa，岩石强度高，该层中局部分布有小溶洞，该层可选作端承桩持力层，但应避开溶洞，进入完整岩层中不小于2倍桩径深度。8.2.2桥址区基础形式评价由于桥址区浅部上部分布的1a层路基压实填土层及下部1-3层粉土、1-3a层软粘土，物理力学性质较差，不宜直接选作天然浅基持73、力层，对于一般管线基础或其它小型构造物，采用砂石垫层处理后，可用为浅基持力层。对于高架桥基础，宜选用桩基础，持力层建议选用3-1层粘土夹砂礓及6-3层中风化灰岩。8.2.3桩基础分析评价（1）桩基形式的选择根据徐州地区深基础及徐州东三环工程的设计施工经验，工程桩一般采用钻孔、冲击成孔灌注桩或干作业旋挖桩等。地下水相对较丰富，排水难度大，孔壁稳定性差，本项目建议选用钻孔桩或干作业旋挖桩。（2）持力层选择本标段基岩埋深较深，建议选择3-1层粘土夹砂礓层及6-3层中风化灰岩作为桩端持力层。具体桩长、桩径根据上部结构特点及荷载大小计算确定。8.2.4场址区地基设计参数的选择根据本次勘察成果，结合相应规74、范、规程，确定钻孔桩各土层设计参数见表8-3。表8-3 钻孔灌注桩桩基设计参数推荐值表岩土层物理力学参数桩基设计参数天然含水率(%)孔隙比液性指数压缩模量(Mpa)标贯击数(击)承载力基本容许值fa00kPa桩侧土的摩阻力标准值qik (kPa)1-3粉土27.2 0.752 0.62 9.62 6.9 80201-3a粘土37.3 1.034 0.64 3.916.8 100353-1粘土夹砂礓24.3 0.711 0.11 11.56 20.7 270753-1c粉土23.7 0.687 0.42 9.40 15.7 140406-2强风化灰岩6001006-3中风化灰岩30008.3路基75、地基土工程性质评价本项目地面系统路基段以低路基为主，一般填土高度在1.01.5m左右，桥头高填土段在2.5m左右。土方以反开挖利用土方为主。对于沿路基地基土，3.0m以浅天然含水量一般在21.738.2%，平均含水量27.9%,多为低液限粉土，潮湿状态为中湿，由于土性粉性重，水稳性差，压实难度较大，可用作路基填料，但需在试验指导下进行适当处理。8.4 老路拼宽处理与评价本次设计需对现有地面系统进行改造。地面道路改造为六车道，为两侧拼宽或单侧加宽。本项目全线软弱土发育，对于拼宽路基与老路基不均匀沉降的要求较高。由于老路基已经运营多年，地面沉降基本稳定。拼宽路基需根据地质勘察结果，不同路段采取不同76、的沉降控制方案。对于两侧加宽地段，可根据沉降与稳定进行验算确定地基处理方案，对于软弱土厚度较大地段，可结合路基土填筑预压处理，若上部1-3a层厚度较大处，结合沉降与稳定计算确定处理措施，可采用水泥土搅拌桩或预压处理。9 桩基施工对环境影响的评价项目区位于城市快速通道中，地下管线众多，道路两侧绿化良好，钻机进场施工前，需调查地下管线位置，并进行改移处理。由于桩机施工要用到大型设备及大型桩基础，设备进场时尽量利用夜间，合理安排运输时间，减少对交通运输、当地居民的影响；施工场地、营地在工程结束后，建设单位必须平整，清除建筑垃圾，恢复原地貌。钻孔桩施工应采用钢护筒施工护壁，泥浆回收利用。使钻孔沉渣及时77、清运，不污染道路。施工场地的生活垃圾应及时收集，应设临时垃圾桶和垃圾箱，应落实垃圾分类措施，桥梁钻渣集中收集、运输，以免对地下水水质造成间接污染。对施工期的大气污染，主要采取洒水防治粉尘，混凝土搅拌场、碎石拌和场及灰土拌和场等材料设备点应选在空旷地带，远离居民区、厂矿企业等敏感点并处在其下风向并尽量采用商品混凝土。10结论与建议10.1项目区位于黄泛冲积平原工程地质区废黄河冲积平原亚区，地势平坦，场区内道路化程度较高。从区域稳定性及工程地质性质分析，路线桥位区适合桥梁建设。10.2据前人资料和本次工作结果，项目区影响范围内有4条主要断裂，分别为幕集刘集断裂( F1) 、不老河断裂( F2) 、78、废黄河断裂( F3) 和班井断裂( F4)。经核查，各断裂均为非全新活动断裂，场址区稳定性较好。10.3场址区上部以填筑土、第四系全新统粉土、软粘土为主，中部以第四系中上更新统粘土、粘土夹砂礓层为主，下部基岩为奥陶系石灰岩，石灰岩中分布有溶洞，经勘察，总体上岩溶发育程度为中等，总体工程地质条件较复杂。沿线3.0m以浅以低液限粉土为主，路基土平均含水量为27.9%，为中湿状态。10.4对于地道地基，建议采用明挖SMW工法桩或排桩进行支护施工。抗浮桩建议采用钻孔桩。同时需对交通进行合理组织。对于隧道开挖土方，宜在试验指导下再利用，以节省土源。10.5桥梁以桩基础为主，场址区3-1层粘土夹砂礓及6-79、3层中风化石灰岩强度较高，埋深稳定，为良好的桩基持力层，桥基桩长、桩径根据桥梁上部结构特征及荷载大小计算确定。10.6场地地表水对混凝土结构具微腐蚀性，在长期浸水下对混凝土中钢筋具微腐蚀性，在干湿交替下对混凝土中钢筋具弱腐蚀性；场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性，在长期浸水下对混凝土中钢筋具微腐蚀性，在干湿交替下对混凝土中钢筋具微腐蚀性。10.7场址区地震动峰值加速度为0.10g，相当于地震基本烈度7度，场址区上部普遍分布的1-3层粉土，以中等轻微液为主，局部不液化，建议桥址区设计参数进行折减，折减系数可选1/32/3。中等液化的一般路基段，可根据要求采用部分消除液化。 场址区土的类型为软弱土，80、场地类别为类，特征周期为0.55s，为抗震不利地段。10.8场址区地下管线较多，主要有电信管线、燃气管线、自来水管线。特别是自来水管线为上世纪埋设的玻璃钢管，设计时应进行认真调查，以查明管线类别、埋深，以方便管迁移、避让。10.9场址区3-1层中夹有大量砂礓石，设计桩型时应注意该层对成桩可行性的影响。11 说明本标段勘察期间，受地下管线、交通枢纽的限制，部分钻孔未能进场施工，待条件具备时，及时进场补勘。具体孔号详见下表：序号勘探点编号工点名称备注1ZK1008Z07地下管线2ZK1022Z21地下管线3ZK1144C15地下管线4ZK1155D02交通枢纽5ZK1268下穿通道交通枢纽6ZK1270下穿通道交通枢纽7ZK1272下穿通道交通枢纽8ZK1273下穿通道交通枢纽