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1、湖北枣阳至潜江高速公路荆门至潜江段,初步设计审查,工程地质勘察汇报,2015.06.05,一、工程概况二、勘察手段、方法及完成工作量三、工程地质条件四、路线工程地质条件评价五、线路方案工程地质比选六、主要构筑物工程地质评价七、结论与建议,汇报提纲,一、工程概况,本项目,枣阳至潜江高速公路ZQSJ-3标段路线起于钟祥罗汉寺，与沪蓉高速公路相接，路线向南布线，跨汉江，下穿汉宜铁路，终点在浩口镇刘家台附近设枢纽互通与汉宜高速公路交叉，并与潜江至江陵段高速公路对接。,本阶段选择K+B线为推荐方案，起讫里程桩号为：K99+936.447B2K180+345.836，路线全长为80.535707km；C线
2、为局部同精度比较方案，起讫里程桩号为：CK145+565.672CK172+537.494长度26.94km。,武荆高速,S216,S219,S311,规划G351,规划G351,S107,G324,G318,汉宜铁路,汉宜高速,柴湖镇,高阳镇,官垱镇,积玉口镇,浩口镇,沙洋县,李市镇,高石碑镇,夏家冲,马良镇,虾子湖,借梁湖,江汉航线,官港,王淌,沙港,马北,刘庄,胜利,王港,王集,贾店,肖湾,李家巷,彭河,殷河,徐湾,花园,一、工程概况,二、勘察手段、方法,工程地质调绘,水上钻探,本阶段勘察采用地质调绘、机械钻探、手摇钻、原位测试、取样试验、水文地质试验等综合手段进行。,土工试验,原位测试
3、,静力触探,手摇钻,二、完成的工作量,初勘完成实物工作量,三、工程地质条件,3.1 地形地貌本段工程地质一级分区根据区域地质资料结合勘探成果划分。主要根据地貌因素。根据路线展布区内地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、工程地质等条件，将勘察区划分为三个工程地质区；一、构造剥蚀微丘地貌区（）；二、侵蚀堆积垄岗地貌区（）；三、河流冲积平原地貌区（）。,冲积平原,垄岗地貌区,三、工程地质条件,3.2 地层岩性根据地质调绘结合钻探揭露：路线区上部覆盖第四系冲、洪积层，基岩为白垩系下统红花套组（K2h）泥质粉砂岩及寒武系下统石龙洞组（1sl）的白云质灰岩、碎裂岩、泥质灰岩等。,第四系全新统冲洪积粘性土
4、,第四系更新统冲洪积的粘性土,第四系更新统冲洪积的砂砾石,三、工程地质条件,白垩系下统红花套组泥质粉砂岩,寒武系中统覃家庙群白云岩,3.2 地层岩性,三、工程地质条件,潜北断裂：呈北东向，为一隐伏断裂，物探推断为一系列平行断层组成的断裂带，断面倾向南，倾角陡，为非活动性断裂，钻探及调绘未有揭露，对路线无影响。,3.3 地质构造,胡家集沙洋断裂：位于乐乡关地垒与汉水地堑间，为隐伏断裂。据物探推测呈北北西向延展，长约140km，倾向东，上陡，向深度急剧变缓。该断裂以张剪性为主。为非活动性断裂，钻探未有揭露，对路线影响小。,三、工程地质条件,3.4 水文地质条件3.4.1 地表水项目位于江汉平原，地
5、表水系发育，河网密布，水流平缓，河流均属汉江水系，沿线河流主要为汉江，目前规划为三级航道。另外与项目有关的水系主要为人工沟渠及水库、水塘等。,线路跨越汉江,灌溉沟渠,田关河,三、工程地质条件,线路区地表水系,汉江:级通航最高通航水位：43.13m,石门干渠,殷河:限制性级通航最高通航水位：31.5m,引江济汉：限制性级航道最高通航水位：31.64m,高桥河:级通航最高通航水位：30.72m,田关河：限制性级通航最高通航水位：30.73m,三、工程地质条件,三、工程地质条件,3.4 水文地质条件3.4.2 地下水勘测区地下水可划分为第四系松散堆积物孔隙水、基岩裂隙水及碳酸盐岩类裂隙岩溶水三大类。
6、从岩土体含水介质特征及地下水补、迳、排条件来看，水文地质条件相对简单。区域第四系松散堆积物孔隙水水量丰富、基岩裂隙水及局部岩溶水，水量贫乏，对工程基本无影响。,三、工程地质条件,3.4 水文地质条件3.4.2 地下水第四系松散堆积物孔隙水按照埋藏条件可分为第四系砂卵石孔隙潜水、承压水：赋存于冲积砂砾、卵石层中，地表水补给条件较好，水量丰富，水位埋深较浅，对桥梁工程施工有一定影响。第四系粘性土上层滞水：以接受大气降水补给为主，具有“下雨有水，无雨干涸”的特点，水量贫乏，季节性强，透水性弱，对工程建设影响不大。,三、工程地质条件,3.4 水文地质条件3.4.3 地表水、地下水水质类型及腐蚀性评价地
7、表水、地下水水质类型及腐蚀性评价按公路工程地质勘察规范（JTG C20-2011）执行。根据本次采集水样的水质分析资料，路线区地表水及地下水对混凝土及混凝土中钢筋具微腐蚀性。,三、工程地质条件,3.5 地震及地震动参数根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001），场地抗震设防烈度（基本烈度）为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。根据相关规范，可不考虑砂土液化的影响。,三、工程地质条件,3.6 不良地质与特殊性土线路区发育的不良地质现象主要为岩溶，特殊土主要为膨胀土和软土。3.6.1 岩溶路线马良段分布的基岩为白云质灰岩为可溶岩类，根据调查，地表未见有岩溶塌陷、
8、落水洞、溶洞等岩溶现象，K120+000K130+000之间有6各钻孔见有溶洞、溶蚀裂隙等发育，发育的溶洞洞泾在0.52.4m之间，多为半充填型，部分无充填。同时在该段，布置了8条高密度电法测线，累计长度约2.76km。,三、工程地质条件,3.6.1 岩溶根据物探成果，该段灰岩埋深均大于11m，下部岩体相对较完整，未见较明显的3-5m以上直径溶洞发育。总之，根据沿线的钻探及物探资料，白云岩区覆盖层厚度一般大于11m，岩溶对一般路基影响不大；但对桥梁墩台基础影响较大，设计时应予以注意，对于岩溶发育的桥梁，当采用桩基础时桩端应穿越岩溶发育段，奠基于厚度较大且岩溶不发育岩石中。,三、工程地质条件,3
9、.6.2 膨胀土分布在线路垄岗地貌区内，岩性为中更新统网纹状粘土，呈硬塑坚硬状态，该类土虽承载力高，但具有一定的吸水膨胀、失水收缩的中偏弱胀缩变形特征；膨胀土胀缩将引起建筑、路基的变形破坏，对公路建设有不良影响。根据本次钻探取原状土样作室内试验结果，沿线第四系更新统覆盖层黏性土，其自由膨胀率ef值多在31-59%范围内，具弱膨胀潜势；分布广泛，厚度变化较大。故膨胀土对路基稳定影响较小，易于处理。,三、工程地质条件,3.6.2 膨胀土膨胀土分布范围,三、工程地质条件,3.6.2 膨胀土膨胀土统计指标,三、工程地质条件,3.6.3 软土沿线软土发育主要受地貌影响，主要分布于垄岗-平原地区的河滩及冲
10、沟、池塘中，以湖塘中淤积成因为主，部分属冲洪积成因。线位软土类型属淤泥或淤泥质土和饱和软粘土，一般呈软塑状，部分呈流塑软塑状，承载力低。,三、工程地质条件,3.6.2 软土分布范围,三、工程地质条件,3.6.2 软土统计指标,四、路线工程地质条件评价,路线位于江汉平原西北部，地貌上为汉江一、二级阶地上的沉积平原及垄岗地貌，地表水系较发育，路线在K119附近跨越汉江；局部间风化剥蚀残丘地貌。全线海拔高程一般在3575m内，地形条件较为简单，地质构造特征较单一，总体工程地质条件较为简单。,四、路线工程地质条件评价,1、起点至官港村段（K98+400K101+400）该路段呈南北向展布，属于剥蚀堆积
11、残丘垄岗地形，海拔高程4169m，地势由北往南逐渐降低。沿线出露地层为第四系更新统粉质粘土及砂、卵石层。粉质粘土层大多含砂，呈硬塑状，略具二元结构。沿线地表水为冲沟段水塘水体，地下水埋深较大。线路沿汉江二级阶垄岗坡地、冲沟斜切而过，地形条件较总体较为简单，地层稳定且物理力学性质较好，不良地质现象不发育，工程地质条件较好。,四、路线工程地质条件评价,2、官港至汉江右岸段K101+400K120+000）该路段总体呈南北向展布，分布于汉江一级阶地的平原地区，地形平坦。沿线分布的覆盖层厚度大，上部主要为第四系冲积粉砂、软可塑状粉质粘土，下部以圆砾为主，全新统地层厚度多在40m以上；局部钻孔揭露到寒武
12、系下统石龙洞组（1sl）白云质灰岩、碎裂岩、泥质灰岩等。该段沿线松散粉砂连续分布；软塑状粉质粘土成片或者条带状、透镜体形式分布，范围、厚度及埋深较大；地下水埋藏较浅。松散粉砂、软土及地下水对沿线一般路基及构筑物基础影响较大，须进地基处理。,四、路线工程地质条件评价,3、汉江右岸马良镇地段（K120+000K121+800）该路段地貌上为丘陵缓丘地形，是线路区内最高点，海拔高度最高75m，为线路基岩出露区。岩性为寒武系石龙洞组白云质灰岩，微裂隙极发育，岩层产状为1871984649。零星出露坡积的第四系粉质粘土或含碎石粉质粘土，厚度一般05m。该路段是线路区地表唯一出露基岩的地段，总体工程地质条
13、件较好，该段主要以挖方路基通过，挖高约10m，由于区段内岩石完整性普遍较差，边坡开挖易沿结构面产生表层碎落，设计宜加强坡面防护措施。,四、路线工程地质条件评价,4、马良K线终点段（K121+800K137+400）该路段地貌上属于侵蚀垄岗地貌，位于汉江二级阶地，海拔高程多在4055m之间，沿线地面呈波状起伏，沿线出露地层为第四系更新统粉质粘土及砂土、卵石层。沿线地表水为冲沟段溪流、水塘水体，地下水埋深沿线覆盖层厚度大且工程地质性质较好。,四、路线工程地质条件评价,BK线为贯通方案，起迄里程桩号为BK137+273.7BK181+297.6，全长44.024km。BK137+273.7BK158
14、+300段该段出露地层主要为第四系更新统粉质粘土、粘土。湖塘区发育有淤泥质土。路线在该段主要为浅挖浅填路基及桥梁。该段的主要工程地质问题是湖塘、沟渠众多，地表水系发育，清淤不彻底易导致路基不均匀沉降。桥梁工程施工时需考虑受地表水及浅层地下水的影响而导致桩基孔壁不稳。,四、路线工程地质条件评价,BK线为贯通方案，起迄里程桩号为BK137+273.7BK181+297.6，全长44.024km。BK158+300BK181+297.6段该段属冲积平原区，主要出露第四系冲积、湖积的粉质粘土、粉土、粉砂层。路线在该段主要为填方路基和桥梁工程。该段的主要工程地质问题是软弱路基的问题，基础施工时的水文地质
15、问题也极为重要。对桥梁工程，建议避开汛期施工。对软弱路基宜进行软基施工监测。,四、路线工程地质条件评价,CK线位于BK线东侧，起讫里程桩号为CK145+595.7CK172+537.5，全长26.94km。CK145+595.7CK152+830该段属缓丘垄岗区，出露地层主要为第四系更新统粉质粘土、粘土,区内湖塘区有软弱土存在。该段主要采用路基方案，局部设桥梁工程。该段的主要工程地质问题是湖塘、沟渠众多，地表水系发育，软弱地基易导致路基不均匀沉降。桥梁基础施工时需考虑受地表水及浅层地下水的不利影响。,四、路线工程地质条件评价,CK线位于BK线东侧，起讫里程桩号为CK145+595.7CK172
16、+537.5，全长26.94km。CK152+830CK172+537.5该段属冲积平原区，主要出露第四系全新统冲积、湖积的粉质粘土、粉土、粉砂层，地下水发育。路线在该段主要为填方路基，局部设桥梁工程。该段的主要工程地质问题是软土对路基的影响。,五、路线方案工程地质比选,BK线较CK线短1.5Km，CK线工程地质条件与所对应的BK线近一致。其中B线软土分布范围为BK162+910BK171+521，长约9km；C线软土分布范围为CK153+000CK154+500、CK155+020CK172+537.494，长约19km，较B线软土段长约10km。从软土发育程度来看，B线优于C线方案。推荐B
17、K线方案。,CK,BK,六、典型构筑物工程地质评价,6.1 K109+736沙港特大桥,主桥采用55+100+55m现浇变截面预应力砼连续箱梁，引桥采用1530m与2330m预应力混凝土组合小箱梁，全桥长1357m。,根据现场勘察资料，互通区地层由上而下依次由人工填土（Q4me）、第四系全新统（Q4al）的粉土、粉质粘土、粉砂、细砂、圆砾及第四系更新统（Q3al）的粉土、粉质粘土、细砂、中砂、圆砾等组成下伏基岩为白垩系红花套组（K2h）的泥岩，仅于钻孔QK137有揭示。,六、典型构筑物工程地质评价,6.1 K109+736沙港特大桥,桥址所在地形为主要为河流冲积堆积平原地貌，地表水排水条件较好
18、，勘察未发现桥址有不良地质构造。桥址区整体稳定性较好，拟建桥梁可考虑采用摩擦桩基础，桩端可置于更新统粉质粘土层中。,六、典型构筑物工程地质评价,6.2 K118+915汉江特大桥,汉江特大桥地理位置图,目前设置了连续梁、斜拉桥及拱桥三个方案。三个方案主跨设置相同，因此，初步设计阶段主要对桥型方案进行同等深度的比较，,六、典型构筑物工程地质评价,6.2 K118+915汉江特大桥,方案一：主桥采用65+4120+65m现浇变截面预应力砼连续箱梁，引桥采用2430m、1340m 1030m预应力混凝土组合小箱梁。全桥长2097m。,六、典型构筑物工程地质评价,6.2 K118+915汉江特大桥,方
19、案二：主桥采用65+4120+65m一联单索面矮塔斜拉桥，引桥采用2430m、1340m 1030m预应力混凝土组合小箱梁。全桥长2097m。,六、典型构筑物工程地质评价,6.2 K118+915汉江特大桥,方案三：主桥采用40+4120+40m一联中承式钢管砼拱桥，引桥采用1530m、1340m 1030m预应力混凝土组合小箱梁。全桥长2047m。,六、典型构筑物工程地质评价,6.2 K118+915汉江特大桥,初勘采用钻探和地质调绘相结合的方法，辅助墩及过渡墩一般孔深4560m，主墩孔深7080m，共布置钻孔20个，总进尺1142.6m。,六、典型构筑物工程地质评价,6.2 K118+91
20、5汉江特大桥,根据钻探和地质调绘，桥址区属于汉江冲积平原河漫滩河流冲积平原河流一级阶地地貌，桥区地表未见基岩出露，桥址地层覆盖层主要由第四系全新统冲积成因的砂、卵石和粘性土组成，沙洋岸钻孔揭露基岩，为寒武系（1sl）下统石龙洞组的白云质灰岩、碎裂岩。,六、典型构筑物工程地质评价,6.2 K118+915汉江特大桥,1#主墩：014.6m为松散稍密的粉砂，14.631.4m为中密的圆砾，31.450m为密实的细砂，5056m为密实的圆砾，5661.3m为含砾粉质粘土，61.380.45m 为坚硬的粘土。,六、典型构筑物工程地质评价,6.2 K118+915汉江特大桥,2#主墩：015m为松散稍密
21、的粉砂，1527.6m为中密的圆砾，27.643.9m为可塑状粉质粘土，43.946.5m为密实的卵石土，46.556.2m为密实的细砂，56.281m为坚硬的粘土、粉质粘土。,六、典型构筑物工程地质评价,6.2 K118+915汉江特大桥,3#主墩：013m为松散的粉砂，1327m为中密的圆砾，2728.8为透镜状硬塑粉质粘土，28.834m为密实的圆砾土，3435.7m为密实的碎石土，35.741.2m为密实的细砂，41.249.2m为密实的碎石土，49.250m为密实的细砂，5055m为角砾土，5560.3m 为角砾状白云质灰岩，其中56.257.8m 为溶洞，60.366.7m为中风化
22、白云质灰岩。,六、典型构筑物工程地质评价,6.2 K118+915汉江特大桥,4#主墩：013m为松散稍密的粉砂，1314m为淤泥质土，1426m为中密的圆砾，2627为透镜状粉土，2734.8m为圆砾、卵石，34.841m为中风化白云质灰岩，4142m为中风化碎裂岩，4244.5m为中风化白云质灰岩，44.548.8m为中风化碎裂岩，48.863m为中风化白云质灰岩，6366.6m为中风化碎裂岩，66.679.1m 为中风化白云质灰岩。,六、典型构筑物工程地质评价,6.2 K118+915汉江特大桥,5#主墩：01m为淤泥质土，13m为粉土，210m为粉质粘土，1019.6m为淤泥质土，19
23、.627.6m为中风化碎裂岩，27.631.4m为中风化白云质灰岩，31.440.1m为中风化碎裂岩，40.166.3m为中风化白云质灰岩。,六、典型构筑物工程地质评价,6.3 BK158+367李家湾大桥,主桥采用65+120+65m现浇变截面预应力砼连续箱梁，引桥采用930m与1330m预应力混凝土组合小箱梁。全桥长894m。,六、典型构筑物工程地质评价,6.3 3 BK158+367李家湾大桥,桥址属汉江阶地，跨引江济汉工程（限制性航道净宽60m），桥区地层为第四系更新统（Q3）冲积粉质粘土、粉砂、圆砾等。场区地层稳定，工程地质条件较好，适宜桥梁建设。,六、典型构筑物工程地质评价,6.4
24、 BK175+632田关河大桥,主桥采用55+100+55m现浇变截面预应力砼连续箱梁，引桥采用1430m与1230m预应力混凝土组合小箱梁。全桥长997m。,六、典型构筑物工程地质评价,6.4 BK175+632田关河大桥,大桥上跨田关河（限制性级航道），河面宽190m。桥区地层为第四系全新统及更新统（Q3）冲积层。场区地层稳定，工程地质条件较好，适宜桥梁建设。桥址大里程段发育有厚约07.2m的淤泥质土，宜加强该段桩孔的护壁措施。,六、典型构筑物工程地质评价,6.6 BK170+095BK170+400软弱路基,BK170+095BK170+400段路堤位于潜江市积玉口镇，附近乡村道路通过。
25、该填方总长305m，设计为整体式道路，路面宽度26.0m，路面设计高程为34.07637.226m。其中：BK170+120中心填方最大高度约为7.60m。,钻孔揭露该段发育淤泥、淤泥质土，埋深02.1m，厚约6.9m左右。最大压缩系数0.1-0.2=1.29MPa-1，呈流塑状，含有机质，具有腥臭味，局部含少量粉砂，建议对软土层采用塑料排水板等措施进行固结处理。经处理后，该段整体稳定，适宜路基修建。,七、结论与建议,（1）通过本次勘察，初步查明了路线方案内各构造物的工程地质条件。勘察所采用的勘探方法和手段合理，通过勘察所获得的工程地质资料满足设计要求，可用于指导初步设计。（2）本段路线基本以填土路堤为主，挖方段较少，规模也相对较小，特殊性土主要为膨胀土及软土，路基膨胀土及软土改良处理和防护设计等是应考虑的主要地质因素。（3）勘测区为地震基本烈度6度区，建议对路线及中小构筑物以6度设防、对控制性大型、特大型构筑物以7度设防为宜。（4）从工程地质角度来看，CK线较BK线软土发育，建议采用K+BK线方案。（5）建议在下一阶段增加钻孔数量，特别是软土发育段落，以进一步查明路基段及桥址区工程地质条件。,汇报完毕，谢谢！,请各位专家、领导多多指导！,中交第二公路勘察设计研究院有限公司,
