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岩溶区公路工程勘察技术指南.pdf岩溶区公路工程勘察技术指南
2021年12月发布
2021年12月实施
岩溶区公路工程勘察技术指南
某环保能源生物质发电工程建筑安装工程机修间及材料库工程施工方案主编单位:浙江数智交院科技股份有限公司 参编单位:湖州南太湖建设投资管理有限公司 中国地质大学(武汉) 发布单位:浙江省交通运输厅 2021 年 12 月
岩溶区公路工程勘察技术指南
审定委员会 主任委员:汪银华 委员:张治中 徐立新朱奕勤 蔡伟忠姚洪华 易神州 王成树 史平扬
前言 1 总则 2规范性引用文件 3术语和定义 4基本规定. 5勘察技术方法. 5.1一般规定. 5.2资料收集与分析 5.3遥感解译 5.4工程地质调绘 5.5水文地质调绘. 5.6地球物理勘探. 5.7钻探与测试. 5.8水文监测. 6岩溶分析与评价. 6.1一般规定 6.2岩溶工程地质分析与评价 6.3岩溶水文地质分析与评价 7工可勘察。 7.1一般规定 7.2勘察要求. 7.3资料编制. 8初步勘察。 8.1一般规定 8.2路线勘察. 8.3路基勘察. 8.4桥涵勘察. 8.5隧道勘察. 8.6资料编制. 9详细勘察. 9.1一般规定 9.2路线勘察, 9.3路基勘察. 9.4桥涵勘察, 9.5隧道勘察, 9.6资料编制 10施工勘察 10.1一般规定 10.2路基岩溶专项勘察, 10.3桥梁岩溶专项勘察
10.4隧道岩溶专项勘察. 10.5资料编制...... 附录A(资料性)浙江省碳酸盐岩主要地层分布简表 附录B(资料性)浙江省碳酸盐岩地层空间分布图 23 附录C(资料性)岩溶发育程度等级划分表, 附录D(资料性)岩溶区常用物探方法及适用情况 附录E(资料性)浙江省覆盖型岩溶塌陷易发性区划图 28 附录F(资料性)岩溶塌陷危险性评价 29
浙江省岩溶以覆盖型岩溶为主,具有规模较小、隐蔽性强、随机性大的特点,对公路建设中的 路基、桥涵稳定性影响较大,少量隧道中也会遇到溶洞影响。为此,浙江省交通运输厅组织浙江数 智交院科技股份有限公司(原浙江省交通规划设计研究院)等单位编写《浙江省岩溶区公路工程勘 察技术指南》(以下简称“本文件”)。 本文件基于相关公路工程技术标准、规范及《浙江省高速公路建设岩溶勘察处治关键技术研究》 《岩溶区高速公路道路运营安全监测技术与预警研究》和《岩溶地区公路建设综合技术研究》等课 题的研究成果,全面总结和借鉴了既有项目勘察经验,并根据浙江省岩溶区工程地质、水文地质特 点,提出了公路建设中不同阶段岩溶勘察的要求和方法,以规范和指导浙江省岩溶区公路工程勘察 工作。 由于我省首次开展岩溶区公路工程勘察技术指南的编写,不可避免地存在不足,请各单位和个 人在使用过程申将发现的问题及意见函告浙江数智交院科技股份有限公司(地址:杭州市西湖区余 杭塘路928号,邮编:310030. 以便修订时参考
岩溶区公路工程勘察技术指南
.1为规范岩溶区公路工程勘察工作,提高岩溶区勘察的工作质量,特制定《浙江省岩溶区公路 程勘察技术指南》(以下简称“本文件”)。 1.2本文件共分10章6个附录,分别为:1总则、2规范性引用文件、3术语和定义、4基本规定、 5勘察技术方法、6岩溶分析与评价、7工可勘察、8初步勘察、9详细勘察、10施工勘察、附录A (资料性)浙江省碳酸盐岩主要地层分布简表、附录B(资料性)浙江省碳酸盐岩地层空间分布图、 附录C(资料性)岩溶发育程度等级划分表、附录D(资料性)岩溶区常用物探方法及适用情况、附 录E(资料性)浙江省覆盖型岩溶塌陷易发性区划图、附录F(资料性)岩溶塌陷危险性评价方法。 1.3本文件适用于岩溶区新建或改(扩)建公路工程地质勘察。 .4鼓励采用适用的新设备、新技术和数字化技术,提高岩溶区勘察的质量和效率。 1.5岩溶区公路工程勘察除执行本文件外,尚应符合国家、行业和本省现行有关标准、规范的规定。
下列文件的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款,其中,注日期的引用 仅注日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单) 用干本文件。
下列术语和定义适用于本文件
微动勘探法microtremorexploration 借助专门仪器设备观测天然微动信号,通过分析、处理和提取面波的频散信息,反演获得地 波速度变化规律,进而探查地质结构的方法
利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场而激发电磁场,在一次脉冲磁场间歇期 用线圈或接地电极观测地下介质中引起的二次感应涡流场,从而探测地下介质电性分布特征的 电磁法,属于时间域电磁法
管波探测法tubewavedetection 通过在钻孔井液中激发产生管波,接收并记录其经过井液和孔旁岩土体传播的振动波形,探测 孔旁一定范围内的岩溶、洞穴、软弱夹层及裂隙带发育分布的方法,
5.1.1岩溶区勘察工作应根据场地条件、 勘探目的及勘察阶段采用资料收集与分析、遥感解译、工 程地质调绘、水文地质调绘、地球物理勘探(简称“物探”)、钻探与测试、水文监测等方法 5.1.2岩溶区场地条件复杂时,应采用多种手段相结合的综合勘察方法。
5.2.1在岩溶区勘察前,应收集项目区的地形图、遥感影像、区域地质资料、地质灾害危险性评估 报告、压覆矿产报告及邻近工程地质报告等相关资料。 5.2.2应根据收集的资料,初步分析场地地形地貌、岩性、构造、工程地质、水文地质、岩溶分布 范围和发育程度、岩溶塌陷及工程建设中潜在的岩溶工程地质问题等。 5.2.3根据收集资料的分析结果、工程概况及设计方案,确定勘察任务的工程分类、路段划分、勘 察重点、勘察难点、勘察内容及方法等。
5.3.1工程地质遥感宜在可行性研究阶段和初步勘察阶段进行,详细勘察阶段可根据工作需要补充 必要的遥感工作。 5.3.2工程地质遥感应在资料收集之后、地质调绘之前进行,并与工程地质调绘、水文地质调绘密 切配合、相互验证。 5.3.3工程地质遥感应根据岩溶区特点选择多波段、多时相的卫星遥感数据,必要时采用高精度的 航空遥感数据
5.3.4工程地质遥感应包括下列内容
a 初步确定不同时代的地层界线,了解可溶岩的分布范围,分析第四纪地层分布及成因类型 b) 了解区域地质构造轮廓,划分构造单元及构造体系,包括褶皱、断裂的位置、类型、规模 岩层分布范围和产状等; 划分岩溶地貌单元,确定岩溶地貌形态特征,分析岩溶发育与阶地、剥夷面的关系; d 岩溶地表水、地下水点的分布状况,分析岩层富水程度及地下水的补给、径流和排泄条件 划分水文地质单元。 e 岩溶塌陷的分布范围,塌陷坑的规模、尺寸
5.3.5工程地质遥感解译应符合以下要求
a)工程地质遥感解译的范围宜沿线两侧各2km~5km左右,可以选用不同分辨率的遥感图像 进行对比解译,成图比例尺宜为1:10000; 遥感解译应利用地质体和地质现象的形状、大小、阴影、色调、反射差和地表面图案等进 行直接解译,利用水系、地貌形态、植物、水文、土壤、人类活动和景观等进行间接解译; 遥感解译宜按照收集遥感资料、图像处理、建立解译标志、对遥感图像初步解译、踏勘性 调查验证、综合踏勘成果详细解译、外业调查验证、综合解译与成图等工作步骤进行。
d) 遥感解译成果应包括下列内容: 1) 遥感工程地质解译图(含工程地质分区); 岩溶解译成果; 3) 遥感工程地质解译报告; 4)野外图片集、遥感影像图等。
.4.1工程地质调绘应在各阶段岩溶区勘察时进行,并与路线及沿线工程结构相结合。 .4.2工程地质调绘应在充分收集、分析既有各种地质资料基础上,结合必要的遥感解译及勘探、 勿探手段进行,调绘过程中应重视对当地的调查访问。 .4.3工程地质调绘的内容主要包括地层岩性、覆盖层厚度及性质、地质构造(褶皱、断裂)、岩溶 也貌、岩溶洞穴、岩溶塌陷等,并符合以下要求: a)地层岩性调绘应调查可溶岩的地质年代、地层层序、岩性、厚度、产状和风化程度,以及 可溶岩与非可溶岩的接触关系;对于互层或夹层状灰岩,应调查夹层的厚度、岩性、产状、 分布层位及工程地质特征; b 地质构造调绘应调查褶皱和断裂的位置、产状、宽度、阻水或导水条件,主要节理裂隙的 延伸方向和密度,新构造运动的性质和特点; C 岩溶区地貌调绘应调查岩溶发育路段与所处地貌环境、岩溶正地形、岩溶负地形和岩溶侵 蚀基准面; d 岩溶洞穴调绘应调查溶洞、竖井、漏斗、洼地、落水洞等的形状、大小、位置和高程;岩 溶洞穴规模较大,人员可以进入的洞体,宜在安全措施保障条件下,入洞调查洞穴规模、 洞底高程、充填情况、地下水位,测量洞穴的空间形态及平面、代表性纵横断面;人员不 能进入的岩溶洞穴,宜采用物探、摄像等方法进行勘查; 岩溶区塌陷调绘应调查塌陷的范围、形状、深度、地层、地下水、时间、成因及发展趋势 等; f)调查当地防治岩溶陷的经验、既有工程的使用情况和稳定状况。 ,4.4岩溶区工程地质调绘点在图上的密度每100mm×100mm不应少于4个,且地质界线图上与实际
5.4.5工程地质调绘成果应包括下列内容
a) 工程地质调绘文字说明; b) 工程地质平面图; c) 典型工程地质断面图; d) 溶洞形态平面图、断面图; e) 工程地质调绘卡片; f) 工程地质调绘影像资料
5.2水文地质调绘包括地表水、天然岩溶水点、岩溶区钻孔和水井的调绘,可与工程地质调绘同 实施,并结合钻探施工进一步补充完善,且注意雨季与旱季的差异。 5.3天然岩溶水点(如岩溶泉、落水洞、出水洞、地下河天窗、潭等)的调绘应包括下列内容: a)水点地面标高,所处地貌单元位置及地貌特征; b) 水位、埋深、水深,并访问其变化幅度及观测洪水痕迹; C 实测流量,并访问其动态变化; d 调查水的物理性质(如颜色、气味、透明度等),实测水温(同时观测气温、洞温)、pH值等 e) 取代表性水样,根据需要进行水化学分析及同位素分析: 暗河发育路段,应对暗河流向、流量进行调查,应标出暗河进出洞口和地下水的流向,必 要时做连通试验。
5.5.2水文地质调绘包括地表水、 大然若溶水点 岩溶区钻孔和水井的调绘,可与 ,且注意雨季与旱季的差异。
a)点位、高程、深度和结构等; b)出水层位、岩性、含水层厚度、出水量及水位,水位季节变化情况,含泥、含砂量变化情况; c)地下水开采情况及矿坑排水情况。 5.5.5水文地质调绘的比例尺应根据岩溶水对工程可能的影响程度确定,水文地质调绘的比例尺宜 为1:10000,工点水文地质调查可采用比例尺1:2000。图幅中不应遗漏天然岩溶水点。 5.5.6水文地质调绘成果应包括下列内容: a)水文地质调绘文字说明; b)水文地质图(包含暗河出入口、天窗、泉水、潭等); c)水文地质调绘卡片;
快速编制标前施工组织设计a)水文地质调绘文字说明; 水文地质图(包含暗河出入口、天窗、泉水、潭等); 水文地质调绘卡片; d)水文地质调绘影像资料
5.6.1地球物理勘探(简称“物探”)主要在初步勘察阶段进行,工可勘察阶段宜针对控制 置进行布置,详细勘察阶段、施工阶段对新发现的强发育、极强发育等复杂岩溶问题以及 调整路段进行必要的补充。
下点位 置进行布置,详细勘察阶段、施工阶段对新发现的强发育、极强发育等复杂岩溶问题以及工程方案 调整路段进行必要的补充。 5.6.2物探外业应在充分收集、分析既有的各种地质资料基础上,初步踏勘后,在钻探工作之前进 行,并与工程地质调绘、钻探结果相互验证;井中物探应与钻探同步配合进行。 5.6.3岩溶区物探主要查明岩溶的分布、理深、发育程度、规模等情况以及岩溶水的分布、理深、 径流方向、流速等情况。 5.6.4岩溶物探方法宜采用电测深法、高密度电法、瞬变电磁法、音频大地电磁法、地质雷达法、 散动法、孔间CT法(包括孔间电磁波CT法和孔间地震CT法)、管波法、孔内电视等:物探方法的 选择应根据使用条件、场地条件、工程要求、设备性能、物性参数等综合考虑,具体可参照附录D 的规定选择;在地质条件复杂地段,宜采用两种以上的综合物探方法。
5.6.5物探测线应根据线路、结构物设置
6.5物探测线应根据线路、结构物设 段综合确定薄抹灰EPS保温板外墙保温施工工艺(PPT),并应符合下列规定:
间距不大于15m; b 桥梁工点,应结合桥梁墩台平行路线布置物探纵测线,测线间距不大于15m;在岩溶强发 育、极强发育路段,应在纵测线基础上,增加墩台位置的横测线;跨径大于50m的桥梁墩 台处横测线不宜少于2条,横测线根据墩台范围均衡布置。 隧道工点,沿隧道轴线布置1条纵测线;岩溶强发育、极强发育时,沿隧道两侧布置2条 纵测线:在隧道洞口及岩溶强发育、极强发育路段,布置不少于2条横测线。
6.6应根据地质条件和探测深度的要求,确定测点的间距及测线长度。