【正文】 工程地質(zhì)勘察 貴州省地礦局第二工程勘察院 中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院 6 項(xiàng)目部技術(shù)負(fù)責(zé)和監(jiān)理工程師現(xiàn)場對(duì)鉆孔按照孔深、巖芯采取率、樣品 數(shù)量、鉆探記錄、地質(zhì)編錄等進(jìn)行驗(yàn)收合格 并協(xié)助數(shù)字鉆孔攝像后方可移機(jī)進(jìn)行下一鉆孔的施工（圖 4）。 上述各項(xiàng)試驗(yàn)，嚴(yán)格按公路勘察試驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行操作，測試成果符合規(guī)范要求。 江蘇省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院派出了多名高級(jí)工程師組成項(xiàng)目監(jiān)理部進(jìn)駐現(xiàn)場對(duì)勘察工程實(shí)行全過程監(jiān)理 。 2020 年 11 月 10~11 日，中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院于貴陽主持召開了由中科院地質(zhì)所、江蘇省地礦局、貴州省地礦局、 貴州大學(xué)、 北京市勘察設(shè)計(jì)研究院、江蘇工程物理勘察院、江蘇省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院、貴州高速公路開發(fā)總公司等單位組成的驗(yàn)收專家組對(duì)外業(yè)工作進(jìn)行了驗(yàn)收 （圖 7~9） ，驗(yàn)收專家一致認(rèn)為本次勘察的外業(yè)工作 “目的任務(wù)明確、技術(shù)方法合理、勘察手段恰當(dāng)、完成的實(shí)物工作量滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，取得的數(shù)據(jù)可信，專家一致同意通過外業(yè)驗(yàn)收。并且不遵循隨海拔升 高而降低的規(guī)律，水平分布上也無明顯的規(guī)律性。主要風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。橋區(qū)屬濕潤氣候區(qū)，空氣中水汽含量較高，全年平均相對(duì)濕度為 80%左右，地域變化不大。 橋位區(qū)河谷開闊，河床受巖性控制，束于河谷西側(cè)的軟質(zhì)泥巖地層之中。 表 3 場 區(qū) 地 層 特 征 表 序號(hào) 地質(zhì)年代 地層代號(hào) 巖性特征 1 第四系 Q 殘坡積層：褐黃色、灰褐色紅粘土、次生紅粘土，含碎塊石，厚度 0~7m。泥晶結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。其中郎岱向斜之次級(jí)褶曲 —坡舟倒 轉(zhuǎn)向斜（橋址區(qū)主體構(gòu)造）分布于橋址區(qū)，軸向 N30186?？辈靺^(qū)分布的斷裂構(gòu)造基本屬 F4斷裂的派生構(gòu)造 （見圖 11） 。 逆斷 46177。未來 100 年同樣可能有 4 個(gè)左右的活躍期，活躍期內(nèi)往往有 2~4 次 ~ 級(jí)大震。 （ 4）橋位場地不同設(shè)防水準(zhǔn)時(shí)基巖上水平加速度峰值和相應(yīng)的地震設(shè)防烈度值見表 5。河谷兩岸地形呈不對(duì)稱展布，東岸河谷地形寬緩，地形坡度 15186。東索塔場地為 320 國道附近的緩坡，坡度平緩，約 10~15 度。 分布于兩索塔地段之淺表 BBCZK03~04BBCZK05~06 XZK06~15 XZK16~23 2 三疊系上統(tǒng)把南組 T3b 石英砂巖、泥質(zhì)砂巖與泥巖呈不等厚互層，以灰綠、深灰色為主。 主要分布于東索塔深部 BBCZK03~04 BCZK0 07 XZK06~15 XZK29 三疊系中統(tǒng)竹桿坡組第二段 T2z2 泥質(zhì)灰?guī)r：灰黃色，沉積層理發(fā)育。屬堅(jiān)硬巖。地層產(chǎn)狀為順向坡，巖層傾角約 70 度左右，傾角大于坡角。其中 T2z1 的泥晶灰?guī)r埋藏淺，地表被薄層第四系土層所覆蓋，局部基巖裸露。 東索塔區(qū)（鉆孔 XZK06~XZK15）：地貌上處于壩陵河?xùn)|岸斜坡中上部的緩坡地段，坡度 15~20 度， 320 國道自該區(qū)由北向南通過。砂質(zhì)灰?guī)r強(qiáng)度高，抗風(fēng)化強(qiáng)力強(qiáng)，為堅(jiān)硬巖組，鉆探揭露該地層多呈微風(fēng)化，受 巖性和區(qū)域構(gòu)造 影響，巖溶中等發(fā)育，且?guī)r溶發(fā)育深度較大， 鉆探施工 過程中于 XZK9~XZK15 鉆孔中除 XZK10 外其余鉆孔均在孔深 73m 以下揭露有溶洞發(fā)育，洞內(nèi) 充填粘土、碎石等。出露地層為三疊系中統(tǒng)竹桿坡組第一段（ T2z1）的泥晶灰?guī)r，屬硬質(zhì)巖，但巖溶發(fā)育強(qiáng)烈 ，補(bǔ)充勘察中在 BBCZK08 孔深 25~ 遇高達(dá) 的溶洞。該段巖體完整性隨深度增加而逐漸變好，但具有明顯的不均勻性。風(fēng)化系數(shù) kf為風(fēng)化巖石與新鮮巖石的飽和單軸抗壓強(qiáng)度之比。巖體較完整，鉆探巖 芯以柱狀及長柱狀為主。 ⑥ 3 弱風(fēng)化 泥晶灰?guī)r 淺灰色，中厚 ~薄層狀，單層厚度在10~25cm 之間，巖石堅(jiān)硬，層間溶蝕裂隙較發(fā)育，巖芯呈短柱狀及少量塊狀。邊坡整體自然穩(wěn)定性較好?！?65186。 圖 15 K21+850 上坡節(jié)理玫瑰花圖 （點(diǎn)位：CK21+850上坡）AB：坡面：走向160176。傾角70176。 統(tǒng)計(jì)方法及精度評(píng)述 巖土體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)按不同大層和亞層分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)時(shí)首先按 3 倍標(biāo)準(zhǔn)差剔除異常值，然后統(tǒng)計(jì)各層的樣本數(shù)、最大值、最小值、平均值，并計(jì)算各種參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)、標(biāo) 準(zhǔn)值，統(tǒng)計(jì)時(shí)一般要求變異系數(shù)小于 ，如不能滿足此要求，則繼續(xù)剔除異常值直到滿足要求為止。 表 10 巖土體標(biāo)準(zhǔn)貫入、重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)成果表 層號(hào) 名稱 標(biāo)準(zhǔn)貫入 重型動(dòng)力觸探 次數(shù) 最大值(擊數(shù) ) 最小值 (擊數(shù) ) 平均值(擊數(shù) ) 次數(shù) 最大值(擊數(shù) ) 最小值(擊數(shù) ) 平均值 (擊數(shù) ) ① 紅粘土 9 6 6 ② 全風(fēng)化泥巖 6 10 ③ 強(qiáng)風(fēng)化泥巖 10 8 15 ④ 全風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r 33 3 17 根據(jù)采樣測試成果，橋址區(qū)內(nèi)紅粘土物理力學(xué)指標(biāo)測試成果見表 11。90176。傾角65176。 節(jié)理裂隙：在邊坡一帶進(jìn)行了大量的節(jié)理裂隙統(tǒng)計(jì)，繪制了節(jié)理玫瑰花圖 (圖 15)由圖可知，邊坡區(qū)主要節(jié)理裂隙有二組；產(chǎn)狀分 別為： 195186。加之地層倒 轉(zhuǎn)，地應(yīng)力集中，從而導(dǎo)致巖石破碎，巖體強(qiáng)度較低，對(duì)工程建設(shè)可能有不利影響。 ~ T2y ⑦ ⑦ 3 弱風(fēng)化白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r 淺灰色，中厚 ~厚層狀，粗晶結(jié)構(gòu)，巖石堅(jiān)硬，層間溶蝕裂隙較發(fā)育且有少量粘土充填，鉆探巖芯呈柱狀及短柱狀。巖體受構(gòu)造影響，完整性較差，鉆探巖芯呈塊狀及短柱狀。 根據(jù)橋址區(qū)巖土體成因類型、工程特性，將懸索橋方案影響區(qū)內(nèi)的土體劃分為 1個(gè)大層 2 個(gè)亞層，巖體按成因時(shí)代、巖性差異、巖性組合等工程特性劃分為 4 個(gè)大層，然后根據(jù)其完整程度和風(fēng)化程度劃分為 11 個(gè)亞層。該區(qū)西段為楊柳井組的白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r，屬易溶巖組，淺表溶溝溶槽均較為發(fā)育，溝槽內(nèi)多充填有第四系紅粘土。 西錨碇區(qū)： 地貌上處于斜坡中部，地形較陡，坡度約 50 度左右，在其西側(cè)為一緩坡。 西索塔區(qū)（鉆孔 XZK16~XZK23）：地貌上處于壩陵河西岸谷坡中部，為該陡坡的相對(duì)較緩地段，地形坡度在 30 度以上。下伏地層為三疊系中統(tǒng)竹桿坡組第二段（ T2z2）的泥質(zhì)灰?guī)r和三疊系中統(tǒng)竹桿坡組第三段（ T2z3）的砂質(zhì)灰?guī)r夾泥灰?guī)r。為反向坡，地層傾角 35~50 度。據(jù)地面調(diào)查，巖溶發(fā)育深度主要在 10m 以內(nèi)，其下巖體較完 整，鉆探過程中實(shí)測巖芯采取率多大于 85%， RQD 值一般大于 75%，巖芯上基本未見溶蝕現(xiàn)象，巖溶發(fā)育弱。 分布于東錨碇、東引橋東段和西錨碇之西段 BCZK13 BBCZK01~02 BBCZK13~14 XZK01~03 注： BCZK 為 線路 初勘鉆孔編號(hào)， BBCZK 為 懸索橋初 勘鉆孔編號(hào)， XZK 為施工圖勘察鉆孔編號(hào)。泥晶結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。以軟巖類為主，少量較軟巖或較硬巖。（ 圖 12~14）。局部達(dá) 60～ 70186。河谷兩岸峰體多呈錐狀，峰錐之間常形成 “V”形或馬鞍形地形，連綿的峰錐一般形成地表分水嶺。通過地震震級(jí)、距離、衰減關(guān)系計(jì)算，場地最大地震基本烈度為 VI 度。 NE 50186。 新構(gòu)造運(yùn)動(dòng) 從地層分布、構(gòu)造活動(dòng)跡象以及山川水勢展布關(guān)系看，本區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)不活躍，其證據(jù)如下： ① 工作區(qū)處于相對(duì)比 較穩(wěn)定的揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)（鄧起東等 2020），自三疊紀(jì)末以來地殼以間歇性上升為主，燕山期、喜山期巖漿頻繁活動(dòng)，未波及本區(qū)，區(qū)內(nèi)未見一處巖漿巖或火山巖，一些規(guī)模較大的斷層帶內(nèi)亦未見晚期熱液活動(dòng)影響的跡象。E，傾角 70186。 三疊系中統(tǒng)竹桿坡組第一段 T2z1 瘤狀泥晶灰?guī)r、泥晶灰?guī)r：淺灰色、灰色，中厚層狀，層間有黃色泥質(zhì)充填，單層厚度穩(wěn)定在 10~25cm 之間，鈣質(zhì)膠結(jié)。其上段夾厚 10cm 左右的煤線，碎屑結(jié)構(gòu)，中厚層、薄層狀構(gòu)造，泥鈣質(zhì)膠結(jié)，厚 120m。 地層與巖性 橋址區(qū)三疊系地層分布廣泛，巖相復(fù) 雜，以海相沉積的碳酸鹽巖有：三疊系中統(tǒng)竹桿坡組 (T2z)薄 ~中厚層狀砂質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r和泥晶灰?guī)r，楊柳井組 (T2y)中厚層狀白云巖和白云質(zhì)灰?guī)r。 壩陵河大橋施工圖設(shè)計(jì)階段專題研究之一 工程地質(zhì)勘察 貴州省地礦局第二工程勘察院 中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院 10 水文 橋址區(qū)地表水屬珠江流域北盤江水系，主要河道壩陵河為北盤江的一級(jí)支流。年平均霧日數(shù)為 ～ ，有隨海拔增高而增多的趨勢。 6~8 月為降水集中期，月降水量一般在 200mm 以上。取得的資料真實(shí)可靠，數(shù)據(jù)可信。所有工藝工序均經(jīng)過項(xiàng)目監(jiān)理部的審核和批準(zhǔn)。 (圖5) 鉆孔數(shù)字?jǐn)z像 為進(jìn)一步查明巖體結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、巖溶發(fā)育情況及完整程度，本次勘察 還 對(duì) 東西索圖 4 監(jiān)理工程師現(xiàn)場檢查 圖 5 電磁波測試現(xiàn)場 壩陵河大橋施工圖設(shè)計(jì)階段專題研究之一 工程地質(zhì)勘察 貴州省地礦局第二工程勘察院 中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院 7 塔和東錨碇 的所有鉆孔進(jìn)行了鉆孔數(shù)字?jǐn)z像。 巖、土試樣采取及試驗(yàn) ① 土樣：根據(jù)勘察技術(shù)要求，如土層厚度大于5m，則采取土樣進(jìn)行室內(nèi)土工試驗(yàn)，本次勘察過程中由于鉆探揭露的土層厚度較小， 只在東索塔采取土樣 6 件進(jìn)行室內(nèi)土工試驗(yàn)，并與前期 勘察時(shí) 的 土工試驗(yàn)成果 一同進(jìn)行統(tǒng)計(jì) 。 ④ 鉆探班報(bào)表：記錄清楚、完整，真實(shí)反映孔內(nèi)情況，并據(jù)鉆孔巖芯完整程度分段進(jìn)行 RQD 值統(tǒng)計(jì)。 壩陵河大橋施工圖設(shè)計(jì)階段專題研究之一 工程地質(zhì)勘察 貴州省地礦局第二工程勘察院 中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院 4 表 1 鉆孔坐標(biāo)、高程、樁號(hào)一覽表 鉆孔 編號(hào) 設(shè)計(jì)坐標(biāo) (m) 實(shí)際坐標(biāo) (m) 孔位誤差(m) 孔口 標(biāo)高 (m) 孔深 (m) X Y X Y XZK01 XZK02 XZK03 XZK04 XZK05 XZK06 XZK07 XZK08 XZK09 XZK10 XZK11 XZK12 XZK13 XZK14 XZK15 XZK16 XZK17 XZK18 XZK19 XZK20 XZK21 XZK22 XZK23 XZK24 XZK25 XZK26 XZK27 XZK28 XZK29 0 壩陵河大橋施工圖設(shè)計(jì)階段專題研究之一 工程地質(zhì)勘察 貴州省地礦局第二工程勘察院 中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院 5 工程地質(zhì)鉆探 橋址區(qū)鉆孔布置及設(shè)計(jì)孔深及有關(guān)技術(shù)要求均由中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院確定，布孔29 個(gè)，編號(hào) XZK01~XZK29。 勘察工作布設(shè)及 完成情況 根據(jù)橋址區(qū)工程地質(zhì)條 件，結(jié)合《壩陵河大橋施工圖設(shè)計(jì)階段工程勘察專題技術(shù)要求》和《壩陵河大橋施工圖設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)勘察大綱》要求，選用了下列勘察方法及手段，并取得了相應(yīng)成果。東西引橋也作了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，并提高了橋面高度。該路段起于安順市鎮(zhèn)寧縣城北，東接清鎮(zhèn)至鎮(zhèn)寧高速公路，途經(jīng)安順、黔西南、六盤水三個(gè)地州市，穿越黃果樹風(fēng)景名勝管理區(qū)、關(guān)嶺、晴隆、普安和盤縣特區(qū)，終點(diǎn)為滇黔省界的勝境關(guān)，與正在建設(shè)的云南曲靖至勝境關(guān)高速公路相接，全長約 195km。公路在關(guān)嶺縣東北跨越壩陵河峽谷，峽谷兩岸地勢陡峭，地形變化急劇，起伏大，河谷深切達(dá) 400~600m， 2020 年 8~11 月我院對(duì)擬建大橋的兩個(gè)線路方案 C 線和 K 線進(jìn)行 黃果樹瀑布 壩陵河大橋 壩陵河大橋施工圖設(shè)計(jì)階段專題研究之一 工程地質(zhì)勘察 貴州省地礦局第二工程勘察院 中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院 2 了同等深度的工程地質(zhì)初步勘察工作，經(jīng)綜合分析，推薦橋位為 C 線， C 線方案已經(jīng)交通部于 2020 年 3 月在貴陽舉行的線路評(píng)審會(huì)議通過。 （ 2）重點(diǎn)查明索塔及東西錨碇處的巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)，水文地質(zhì)參數(shù)，基巖的埋藏深度、巖性、風(fēng)化程度、節(jié)理構(gòu)造情況等。 開鉆前根據(jù)設(shè)計(jì)坐標(biāo)實(shí)地測量進(jìn)行鉆孔定位， 并與地形圖進(jìn)行比對(duì)無誤后方可開鉆， 鉆探結(jié)束后進(jìn)行二次鉆孔定位復(fù)測，以檢驗(yàn)施工鉆孔孔位準(zhǔn)確性。鉆探滿足了下列技術(shù)要求