贵州省绥阳至遵义高速公路青山至檬梓桥段 施工图设计阶段工程地质勘察总说明(勘察报告)

贵州省绥阳至遵义高速公路青山至檬梓桥段 第QMTJ-1合同段施工图设计阶段工程地质勘察总说明

1 前言

1.1 工程概况

受遵义高速公路开发投资有限公司委托，中交公路规划设计院有限公司承担了贵州省绥阳至遵义高速公路青山至檬梓桥段第QMTJ-1合同段施工图设计阶段工程地质勘察工作。

本合同段工程地质勘察起讫桩号K0+000~K4+600，起于遵义市遵义县虾子镇槽木村，与在建中的杭瑞高速公路T型交叉，路线向北经蒲家台、楠木村在罗才山和两渡水之间设置两渡水湘江大桥上跨湘江，进入新蒲新区沿青冈台、干田坝止于李子沟西侧，全长4600m。

设计速度80km／h，路基宽度24.5m，各项技术标准按交通部颁发的《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）和现行规范的规定和要求执行。

本合同段共布设各类构筑物工点11处，详见表1。

贵州省绥阳至遵义高速公路青山至檬梓桥段第QMTJ-1合同段构筑物一览表 表1

大、中桥 小桥涵 互通 隧道 （座） （座） （座） （个） 2 7 1 1 1.2 工程地质勘察的目的、任务

本次勘察工作主要目的，是根据已批准的初步设计文件中所确定的修建原则、设计方案、技术要求等资料，有针对性地进行工程地质勘察工作，为确定公路路线、工程构筑物的位置和编制施工图设计文件，提供标准、完整的工程地质资料。

依据交通部颁布的《公路工程地质勘察规范》（JTJ0-98）详细工程地质勘察的要求，确定本次勘察工作的主要任务是：

在初勘的基础上，根据设计需要进一步查明建筑场地的工程地质条件，最终确定公路路线和构造物的布设位置。

查明构造物地基的地质结构、工程地质及水文地质条件，准确提供工程和基础设计、施工必需的地质参数。

根据初勘拟定的对不良地质、特殊性岩土防治的方案，具体查明其分布范围、性质，提供防治设计必需的地质资料和地质参数。

1.3 工程地质勘察执行的主要技术规程、规范及标准文件

1.《公路工程地质勘察规范》（JTJ 0-98） 2.《公路桥涵地基基础设计规范》（JTG D63-2007） 3.《公路路基设计规范》（JTG D30-2004） 4.《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004） 5.《公路工程抗震设计规范》（JTJ 004-） 6.《公路工程岩石试验规程》（JTJ E41-2005） 7.《公路土工试验规程》（JTG E40-2007） 8.《工程建设强制性条文》（公路工程部分） 9.《公路工程水质分析操作规程》（JTJ 056-84） 10.《中国地震动参数区划图》（GB 18306-2001） 11.《工程地质手册》（第四版）

12.《贵州省区域地质志》（1984，贵州省地矿局） 13.《工程地球物理勘察规程》（TB10013-98）

1.4 勘察工作的技术要求

1.4.1 岩土分类

岩土分类同时执行路基和桥涵两个专业的分类原则。路基土的工程分类按照《公路土工试验规程》（JTG E40-2007）之规定，路基土的工程分级按照《公路工程地质勘察规范》（JTJ 0-98）附录B之规定，桥涵地基岩土的工程分类按照《公路桥涵地基基础设计规范》（JTG D63-2007）第3.1章节之规定，桥涵地基岩土工程分级按照《公路桥涵地基基础设计规范》（JTG D63-2007）附录A之规定；隧道围岩分级、不良地质分类分别按照《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）和《公路工程地质勘察规范》（JTJ 0-98）之规定执行。

1.4.2 沿线工程地质调查

根据设计单位提供的路线平面图，在现场对初勘资料进行核实、补充和修正，进一步查明沿线的工程地质条件。

1.4.3 路基工程

沿路线按微地貌特征分段，查明各段的地质结构、岩土类别、土的密度和含水状态，基岩风化情况，地下水的埋深、变化规律和地表水活动情况；确定路基基底的稳定性，边坡结构形式及坡度；确定设置支挡构造物和排水工程的位置；划分土石工程等级。

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1.4.4 桥涵工程

对特大桥、大中桥、分离式立交、互通式立交桥，查明桥位区地层岩性、地质构造、不良地质现象的分布及工程地质特性。对沿线各构筑物所处的工程地质和水文地质条件作出综合评价，对所采用的基础型式提出建议。测试岩土的物理力学性质，分析地下水水质及其对混凝土的腐蚀性。

1.4.5 隧道工程

详细评价所在区域的地形、地貌、工程地质特征及水文地质条件，为隧道的施工图设计和施工方案提供地质依据，根据控制隧道围岩稳定的各项因素，分段确定隧道围岩类别。

1.4.6 原位测试

黏性土、砂土及风化岩中中进行标准贯入试验，碎石、卵石层中进行重型动力触探试验。1.4.7 钻探与取样

1）钻探与取样均应满足《公路工程地质勘察规范》（JTJ 0-98）第5.3.4条要求。 2）钻孔孔径，严格按照《公路工程地质勘察规范》（JTJ 0-98）第5.3.4条执行，钻孔孔径不小于110mm，对硬质岩石钻孔孔径不小于91mm，软质岩石钻孔孔径不小于110mm。3） 钻孔取样按《公路工程地质勘察规范》（JTJ 0-98）第5.3.4条进行施工。 1.4.8 室内试验 1）土工试验 执行标准：

①《公路土工试验规程》（JTG E40-2007） ②《公路工程岩石试验规程》（JTG E41-2005） ③《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）

所采取原状样进行的试验项目：天然含水量ω、天然密度ρ、液限ωL、塑限ωP、压缩系数a0.1-0.2、粘聚力cq、内摩擦角φq。

所采取的岩样进行的试验项目：天然及饱和单轴抗压强度试验、抗剪强度、抗拉强度等。2）水质分析

按照《公路工程地质勘察规范》（JTJ 0-98）附录D及《公路工程水质分析操作规程》（JTJ 056-84），对桥位钻孔及邻近地表水采取水样进行分析。每组样为两件，其中一件取后即添加大理石粉，进行简分析和侵蚀性CO2分析，以判定地表水和地下水对钢筋、砼的腐蚀性。

试验项目主要有：PH、游离CO2、侵蚀性CO2、HCO3-、SO42-、CL-、Mg2+、Ca2+等。

1.5勘察时间及完成工作量

本次勘察共投入钻机15台， 2010年8月15日至2010年9月9日对该合同段桥梁、涵洞、隧道及路基进行了地质调绘、钻探、岩土测试等多项外业勘探工作，2010年10月10日完成了报告编制工作，已完成具体总工作量见表2：

QMTJ-1合同段（K0+000~K4+600）工作量表 表2

工 作 项 目 单位 完成工作量 备注 地调 1:2000 Km2 2.76 钻探 桥梁、隧道 m/孔 1044.9/40 简易勘探 路基、涵洞 m/孔 46.9/13 工程物探 波速测试 点/孔 79/1 不含初勘利用 标准贯入试验 次 12 重型动力触探试验 m 5.7 试验 原状土样常规试验 件 0 岩石物理力学性质试验 组 34 利用初勘钻孔302.3m/12孔，初勘简易勘探孔0.7m/1孔，原状土样常规试验4件、岩石物理力学性质试验18组，水样简分析4组，高密度电法剖面3450m/19条，波速测试点94点/2孔。

各工点完成工作量详见“贵州省绥阳至遵义高速公路青山至檬梓桥段第QMTJ-1合同段工作量统计表”。

2 自然地理条件

2.1 地理位置

拟建贵州省绥阳至遵义高速公路青山至檬梓桥段第QMTJ-1合同段，位于贵州省北部，乌江中游以北，大娄山山脉以南，南起遵义市遵义县虾子镇槽木村附近，与在建的杭瑞高速公路相接，路线向北经蒲家台、楠木村在罗才山和两渡水之间设置两渡水湘江大桥上跨湘江，进入新蒲新区沿青冈台、干田坝止于李子沟西侧，全长4600m，地理坐标处于东径107°10′，北纬27°40′左右，路线基本为南北向。

沿线路方向，交通条件较差，仅有两条乡镇公路相连。线路上的大部分乡镇、村均以机耕道和羊肠小道为主，围绕路线的交通较为困难。

2.2 气象

2.2.1气温

测区位于较低纬度、较高海拔地区，属中亚热带湿润季风气候区，受季风影响特别显著。形成了以亚热带季风气候为基带的山地气候，兼有高原气候特点。有冬无严寒，

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夏无酷暑、雨量充沛、热量丰富、雨热同季，四季分明，立体气候和小区域气候明显等特点。多年平均气温14.6℃，最热月平均气温29.4℃，最冷月平均气温1.4℃，日极端最高气温36.7℃，日极端最低气温-8℃。

2.2.2降水

测区年平均降水量为1084mm，4月16日前后进入雨季，中到大雨天气常常出现。当夏季风5～6月移到长江流域与偏北气流相会时，便形成长江流域的梅雨天气。线路地江上游，也同样会产生降雨量大、降雨次数多的梅雨天气。夏季风继续增强，西南气流继续北推，由于处于纯粹的西南季风控制下，梅雨天气便开始结束，进入连晴高温少雨的干旱天气。9月中旬夏季风逐渐减弱南退，冬季风逐渐增强南下，持续的秋雨天气便开始出现。

2.2.3 风

路线区域属季风气候区，风向有明显的季节变化，冬季以偏东风为主，夏季以偏南风为主，受地形影响，近地表常多静风，年平均风速只有1m/s。

2.2.4 霜冻及日照

测区无霜期年均355日，年平均日照数1137.7h，最多达1469.9h，最少938.9 h，降雪年均日数在0.1～3.4日。

2.3 水文

路线区域内水系属于长江流域乌江水系，该合同段内河流主要为乌江一级支流-湘江：主源喇叭河发源于现红花岗区金顶镇，河流长度81.3km，由北向南流，经海龙镇、观音阁等地，在今红花岗区北部高坪河纵贯遵义市城区，在龙溪桥左岸支流进入遵义县境；向东流，经银水、剑阁等地向东北进入湄潭县境内，在最大支流湄江向南流入翁安县境，于三星场注入乌江。湘江流域面积4913km2，平均比降4.98‰，多年平均流量84.4m3/s，于K1+720处以两渡水湘江大桥上跨该江。其它与路线有关的河流较不发育，对公路影响小。

2.4 地形、地貌

贵州省绥阳至遵义高速公路青山至檬梓桥段第QMTJ-1合同段位于云贵高原东北部，北倚娄山，南濒乌江，处于黔北山原向黔中丘原过渡地带，属我国地势第二级台阶梯东部边缘，海拔多在743~926m，相对高差小于200m，本路段地势总体北高南低。

沿线广泛分布碳酸盐岩类，面积约占70%，地貌类型以岩溶丘谷、构造剥蚀中低山、河流侵蚀堆积河谷为主，受地质构造运动的整体间歇的影响，岩溶发育方向以水平为主。根据

线路沿线调查，局部地段岩溶较发育，个体形态主要洼地、溶洞、落水洞、竖井等，本合同段地貌按其成因分为下列三种地貌单元。

2.4.1河流侵蚀堆积河谷地貌单元（Ⅰ）

分布于两渡水湘江大桥地段，里程桩号K1+680～K1+770，河谷切割深度一般小于50m，水流缓慢，河谷宽浅，局部阶地发育；横穿精皱构造时，流速较大，越往下游，下蚀作用加剧。河谷切割相对较深，约30～40m，局部形成急滩，呈不对称U型河谷或宽谷，发育有Ⅰ～Ⅲ级阶地。Ⅰ～Ⅱ级阶地较明显，为基座阶地，有砾石层堆积。Ⅰ级阶地砾石层堆积较普遍，高出河流平水位3m；Ⅱ级阶地砾石层堆积零星，高出河流平水位10～15m；Ⅲ级阶地为侵蚀阶地，高出河流平水位一般为20～30m。

2.4.2岩溶丘谷地貌单元（Ⅱ）

主要分布于碳酸盐岩地段，里程桩号K0+000～K1+160、K3+700～K4+600，因受地质构造、岩性控制，岩溶地貌与流水侵蚀地貌呈条带状交错分布。地表岩溶形态以反峰、溶丘、小型溶洼、槽谷较发育为特征。地下岩溶形态有地下溶洞、地下河等。地下溶洞水平方向发育的规模小，多呈单一廊道型，洞内形态单调，石笋、钟乳石、石柱、石漫等钙化沉积物极少。地下河多呈单管型发育，流程短，水量小。

地表以裸露灰岩为主，局部上覆新生界第四系全新统残坡积层，岩石力学强度较高。 2.4.3构造剥蚀中低山地貌单元（Ⅲ）

分布里程桩号K1+160～K1+680、K1+770～K3+700，主要由碎屑岩经过的构造一剥蚀形成，其形态多样，主要表现为谷圆缓低山丘陵地带，出露地层主要为夜郎组、龙潭组碎屑岩类。构造单一，岩层平缓。

表层风化带普遍发育，强风化带厚度一般为3～15m，风化不均匀，岩石力学强度大大降低。

3 工程地质条件

3.1 地层岩性

据地面调查及钻探揭露，本合同段沿线出露地层由新至老简述如下： 3.1.1新生界第四系全新统（Q4）

冲积层（Q4al）：分布于湘江河床，厚度较小，较零散，为卵砾石及含砾粉质黏土为主。 坡洪积层（Q4dl+pl）：广泛分布于沿线的山凹中及山体表层，厚度一般15m左右，主要成因为先期坡洪积后期经地面隆升而形成。为含块石、碎石黏土，呈黄褐色，碎石成分以灰岩、

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砂岩、泥岩等山坡上的基岩为主，棱角状，粒径一般数厘米，约含5～20%。土体中密，半固结，与基岩界线呈波状起伏。

残坡积层（Q4el+dl）：广泛分布于沿线的坡脚、山凹中及山体表层，厚度一般较薄，厚度自坡面向坡脚变厚。为含块石、碎石黏土，呈黄褐色，与基岩界线呈波状起伏。

3.1.2 三迭系下统（T1）

1）茅草铺组（T1m）：分布里程K0+000~K1+160，勘区为灰色至深灰色，薄至中厚层状灰岩，厚度大于200m。

2）夜郎组（T1y）：分布里程K1+160~K2+950，厚度大于200m。岩性自上而下分为紫红色泥岩、钙质粉砂质泥岩夹灰色薄~中厚层泥质灰岩、泥灰岩、灰岩及灰黄色、黄绿色泥岩、泥灰岩。

3.1.3 二迭系上统（P2）

龙谭组、长兴组（P2l＋c）：分布里程K2＋950～K3＋700，岩性主要为深灰色灰岩及灰黄色砂岩、粉砂岩、粉砂质粘土岩、炭质泥岩互层夹煤，底部产黄铁矿。其中里程K3＋270～K3＋700处上覆第四系粉质黏土混碎石层（Q4el+dl），最大厚度约15m。

3.1.4 二迭系下统（P1）

茅口组（P1m）：分布里程K3+700~K4+600，岩性为硅质条带灰岩，灰色~深灰色，厚层状。

以上各岩土层在工程场区的埋藏、分布及岩性特征详见各工点工程地质平面图、工程地质断面图和钻孔柱状图。

3.2 地质构造、新构造运动及地震

3.2.1地质构造

测区位于扬子准地台（Ⅰ级），黔北台隆（Ⅱ级），遵义断拱（Ⅲ级）的毕节北东向构造变形区（I1A1）和凤冈北北东向构造变形区（I1A2），区内未见断层、褶皱发育。

3.2.2 新构造运动

路线区域新生代以来的新构造运动根据贵州老第三系期间和新第三系以来的构造运动表现形式的不同，划分为两期：早期——老第三系时期，以产生褶皱、断裂为主；挽近期——第三系以来，以大面积间歇性隆升为主，并伴有褶皱、断裂活动和构造拗褶现象。

勘区内大地构造处于扬子准地台，黔北台隆遵义断拱构造，属于扬子准地台（贵州部分）中最稳定的部分，属相对稳定地区，不具备发生强震的构造条件。

3.2.3地震

根据《中国地震动峰值加速度区划图（1：400万）》（GB18306-2001），测区地震动峰值加速度为＜0.05g，地震烈度为＜Ⅵ度，设计分组第一组，地震动反应谱特征值0.35s。 据有关记载，贵州自1308年至1980年673年间共发生过250余次地震，MS≥5级的有8次，最高震级为5.8级，其余均在5级以下，且大多小于3级，多在测区外围发生。

3.3水文地质条件

3.3.1地表水

路线位于贵州省北部，气候温暖潮湿、雨量充沛，地表水资源较丰富，有较多的灌溉水田及沟塘，测区水系属乌江水系，本段内地表河水主要为湘江，主要接受大气降水及季节性灌溉水补给，水量随季节动态变化大。

沿线所取地表水样水质分析结果表明：PH=7.51～7.57，侵蚀性CO2为0mg/l。地表水化学类型为“SO4-HCO3-Ca型水”。据《公路工程地质勘察规范》（JTJ 0-98）判定：地表水对混凝土无结晶类腐蚀；无分解类腐蚀；无结晶分解复合类腐蚀；综合判定地表水对混凝土无腐蚀性。

3.3.2地下水

沿线碳酸盐岩广布，区内岩溶发育形态和方向，及沿线地下水赋存和分布规律均主要受北北东和北东向褶皱、断裂控制。沿线地下水的赋存类型主要有：第四系覆盖层中的孔隙水、碎屑岩中的基岩裂隙水和碳酸盐岩中的岩溶裂隙—溶洞水三大类。其中以碳酸盐岩岩溶裂隙—溶洞水为主。

1）第四系孔隙水：主要为第四系孔隙滞水。主要分布于沿线的沟谷、洼地中，赋存于第四系松散土层中，一般为孔隙滞水，分布较零散、水量小，多为大气降水或地表水补给，以大气蒸发及向下卧层渗流排泄为主。基本为季节性暂时含水，水量贫乏。

2）基岩裂隙水：主要赋存于三迭系下统夜郎组(T1y)及二迭系上统龙谭组、长兴组（P2l＋c）泥、砂岩的浅部风化基岩的裂隙中，主要接受大气降水及上层滞水垂直入渗补给，以渗流方式向地势低洼处排泄，其水量大小主要受裂隙发育程度及充填物的制约，总体富水性较差，水量贫乏。

3）基岩岩溶裂隙-溶洞水：主要赋存于场区大部分地段分布的灰岩等可溶岩的溶蚀裂隙及岩溶管道中，主要接受大气降水、地表水，以及上层滞水垂直入渗补给，其水量较丰，对工程施工有一定影响，勘察期间，在勘察深度范围内未发现该类地下水。

沿线所取地下水样水质分析结果表明：PH=7.51～7.57，侵蚀性CO2为0mg/l。地下水化学类型为“SO4-HCO3-Ca型水”。据《公路工程地质勘察规范》（JTJ 0-98）判定：地下水对

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混凝土无结晶类腐蚀；无分解类腐蚀；无结晶分解复合类腐蚀；综合判定地下水对混凝土无腐蚀性。

4 工程地质条件评价

4.1区域稳定性评价

场地地震基本烈度为＜Ⅵ度，勘区内未见大的不良地质作用发育，新构造运动不强烈，附近无活动断裂、构造通过，不具备发生强震的构造条件，勘区稳定。

4.2不良地质现象

根据野外地质调查并结合勘察工作，本合同段不良地质类型主要为岩溶，其次为顺层、崩塌，其规模较小，经过适当处理后对路线影响不大。

4.2.1 岩溶

沿线70%左右出露碳酸盐岩类可溶岩，根据地面的地质调绘，勘区岩溶发育程度主要受断层、构造控制，由于本合同段构造不发育，岩体较完整，勘区沿线岩溶较不发育，表层岩溶形态多以溶沟、溶槽为主，其规模较小，宽度多小于0.5m；根据钻探及物探揭露，局部岩溶较发育，岩溶发育情况详见表3：

沿线不良地质一览表（岩溶） 表3

溶洞情况 序 工点名称 钻孔编号 钻孔里程 偏移 号 洞高顶板深顶板完底板完充填情况 连通条件 （m） 度（m） 整程度 整程度 SK28 ZK2+955 左9.6 3.2 9.8 较完整 较完整 未充填 较好 SK29 ZK2+955 左2.9 1.6 4.4 较完整 较完整 全充填 较好 1 干田坝大桥 SK30 K2+955 右2.9 1.0 4.4 较完整 较完整 全充填 较好 SK31 K2+955 右9.6 1.6、2.2 8.8、11.6 较完整 较完整 全充填 较好 SK37 K3+045 右9.6 2.0 14.8 较完整 较完整 无 差 2 宋家堡隧道 SK39 K3+720 左15 7.5 25.0 破碎 较完整 全充填 差 4.2.2 顺层 沿线该段岩层产状总体较平缓，勘区位于毕节北东向变形区和凤冈北北东向变形区，受其影响，岩层走向多呈NN及NW向延伸。该合同段走向近NS向，与岩层大角度相交穿过，故沿线顺层滑坡较少，仅局部发育，详见各工点工程地质勘察报告。

通过现场地调，自然状态下，坡面一般无明显变形，在公路的施工中，如人工切坡、加载等，特别是深路堑的开挖，破坏了原坡体的自然平衡，在适当的情况下造成边坡结构不利于稳定，工程扰动下容易失稳破坏。

4.2.3 崩塌

崩塌是陡坡或陡崖上的岩土体在重力作用下突然向下倾倒、崩落、翻滚与跳跃，并使岩体破裂变碎，而堆积于坡脚处的过程与结果。区内地层主要有灰岩、生物碎屑灰岩、泥质灰岩、泥质粉砂岩、泥岩等，由于抗风化能力不同及节理裂隙发育情况，在重力及外力作用下，

易产生崩塌。对本路线进行地质调查，沿线有存在崩塌可能的地段。

K1+670附近为陡崖，岩体为夜郎组泥岩、砂岩，由于其见水易软化，失水易崩解，容易发生崩塌现象，据现场地调，在坡脚局部见大块石，对两渡水湘江大桥影响较大。

5 结论与建议

1. 通过本次路线地质调查及钻探、物探等综合工程地质勘探方法，详细查明了勘区的工程地质及水文地质条件，确定了对工程起控制作用的不良地质问题的类别、范围、性质及对工程的危害程度，获得了相应勘察阶段的设计参数，满足了设计要求。

2. 测区位于扬子准地台（Ⅰ级），黔北台隆（Ⅱ级），遵义断拱（Ⅲ级）的毕节北东向构造变形区（I1A1）和凤冈北北东向构造变形区（I1A2），属相对稳定区，区内未见大的断层、构造通过，勘区稳定。

3. 沿线地貌按其成因可分为三种地貌单元：河流侵蚀堆积河谷地貌单元，分布于K1+680～K1+770；岩溶丘谷地貌单元，分布于K0+000～K1+160、K3+700～K4+600；构造剥蚀中低山地貌单元，分布于K1+160～K1+680、K1+770～K3+700。

4. 场区地表水除湘江外，主要为灌溉水田及沟塘，水量随季节动态变化大；地下水分为

第四系覆盖层中的孔隙水、碎屑岩中的基岩裂隙水和碳酸盐岩中的岩溶裂隙—溶洞水三大类，其中以碳酸盐岩岩溶裂隙—溶洞水为主；根据所取地表水样、地下水样水质分析结果表明：化学类型为“SO4-HCO3-Ca型水”，据《公路工程地质勘察规范》（JTJ 0-98）判定：地表水、地下水对混凝土无腐蚀性。

5. 根据各桥位工程地质条件综合分析，桥涵基础宜采用桩基础及天然地基扩大基础。 6. 根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），场地地震动峰值加速度为＜0.05g，相应地震基本烈度为＜Ⅵ度，地震动反应谱特征周期为0.35s，按《公路工程抗震设计规范》第1.0.5条规定，隧道应提高一度进行抗震设防。

7. 沿线不良地质现象主要为岩溶，其次为顺层、崩塌，其规模较小，经过适当处理后对路线影响不大。

8. 根据钻探及工程地质调查，沿线岩性种类较多，各岩土层在工程场区的埋藏、分布及

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岩性特征详见各工点工程地质平面图、工程地质断面图和钻孔柱状图。

9. 各工程地质层岩土物理力学性质指标详见各工点《岩土物理力学指标统计表》。