【正文】 現(xiàn)懸索橋方案的西索塔位置比三塔斜位和連續(xù)剛構(gòu)兩方案的主塔墩位都更遠(yuǎn)離陡坡，更有利于邊坡的穩(wěn)定?！?70186。現(xiàn)對兩索塔附近邊坡的穩(wěn)定性分析評價如下： 東索塔：邊坡分布于 K21+40～ K21+80 段，為硬質(zhì)巖組分布形成的陡坡地形，巖性為三疊系中統(tǒng)竹桿坡組第三段（ T2z3）的砂質(zhì)灰?guī)r。 ① 2 紅粘土 黃褐色，硬塑狀，含碎石，分布少在兩索塔淺部。在該區(qū)東段（鉆孔 BBCZK09~BBCZK12），為竹桿坡組第一段的泥晶灰?guī)r，為易溶巖組。其中竹桿坡二段（ T2z2）泥質(zhì)灰?guī)r分布于整個索塔區(qū)的淺部，為橋址區(qū)內(nèi)巖溶弱發(fā)育地層，鉆探中除 XZK10 在孔深 ~ 揭露小溶洞外，其余鉆孔在該地層未發(fā)現(xiàn)明顯的巖溶發(fā)育現(xiàn)象 ，巖體連續(xù)性較好 。 XZK02 鉆孔孔深 以下為斷層 F45 的影響帶，巖體劈理發(fā)育，鉆探巖芯呈砂狀，經(jīng)與《大花 哨大橋施工圖設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)勘察報告》相類比，該段巖體在地下完整性較好。為易溶巖，淺部溶溝溶槽發(fā)育，為橋址區(qū)的巖溶強(qiáng)發(fā)育地層。各地層主要分布范圍見表 6。巖石建造類型以碳酸鹽巖與陸源碎屑巖互層，以碳酸鹽巖構(gòu)成峽谷的谷坡，以碎屑巖互層構(gòu)成谷底及緩坡為基本特征。 逆、正斷 54177。 據(jù)地面調(diào)繪，由倒轉(zhuǎn)向斜軸心向兩翼出露地層依次為三疊系上統(tǒng)把南組 (T3b)、賴石斜組(T3ls)、三疊系中統(tǒng)竹桿坡組 (T2z) 和楊柳井組(T2y)，均為整合接觸關(guān)系。 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 11 續(xù) 表 3 場 區(qū) 地 層 特 征 表 序號 地質(zhì)年代 地層代號 巖性特征 4 三疊系中統(tǒng)竹桿坡組第三段 T2z3 砂質(zhì)灰?guī)r：灰色，中厚層狀，鈣質(zhì)膠結(jié)，塊狀構(gòu)造，硬質(zhì)巖，中部夾泥灰?guī)r，厚度 105m。夏季大雨后猛增暴漲，水量增大數(shù)十倍，流量可達(dá) 15m3/s 以上。雨汛由 4 月下旬 或 5 月上旬開始，至 10 月下旬結(jié)束， 5~10 月占全年降雨量的 82~84%。我院領(lǐng)導(dǎo)和貴州 省 地礦局分管總工也多次到現(xiàn)場對勘察工作進(jìn)行檢查和指導(dǎo)，確保關(guān)鍵工序質(zhì)量符合規(guī)范及設(shè)計(jì)單位的要求。 ③ 水樣：由于本次勘察所施工的鉆孔只在東索塔揭露地下水位，其余地段鉆孔均在包氣帶內(nèi)，鉆探深度內(nèi)無地下水，也無地表水體。鉆探滿足了下列技術(shù)要求： ① 鉆孔口徑為 Φ75~130mm，土層采用無泵干鉆取芯，基巖采用合金或金剛石鉆頭鉆進(jìn)。 （ 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。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。 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。 ④ 鉆探班報表：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)。 (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 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。取得的資料真實(shí)可靠，數(shù)據(jù)可信。年平均霧日數(shù)為 ～ ，有隨海拔增高而增多的趨勢。 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。 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)。 新構(gòu)造運(yùn)動 從地層分布、構(gòu)造活動跡象以及山川水勢展布關(guān)系看，本區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動不活躍，其證據(jù)如下： ① 工作區(qū)處于相對比 較穩(wěn)定的揚(yáng)子準(zhǔn)地臺（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，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影響的跡象。通過地震震級、距離、衰減關(guān)系計(jì)算，場地最大地震基本烈度為 VI 度。局部達(dá) 60～ 70186。以軟巖類為主，少量較軟巖或較硬巖。 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， BBCZK 為 懸索橋初 勘鉆孔編號， XZK 為施工圖勘察鉆孔編號。為反向坡，地層傾角 35~50 度。 西索塔區(qū)（鉆孔 XZK16~XZK23）：地貌上處于壩陵河西岸谷坡中部，為該陡坡的相對較緩地段，地形坡度在 30 度以上。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。巖體受構(gòu)造影響，完整性較差，鉆探巖芯呈塊狀及短柱狀。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，對工程建設(shè)可能有不利影響。傾角65176。 表 10 巖土體標(biāo)準(zhǔn)貫入、重型動力觸探試驗(yàn)成果表 層號 名稱 標(biāo)準(zhǔn)貫入 重型動力觸探 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。傾角70176?！?65186。 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。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。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。 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。地層產(chǎn)狀為順向坡，巖層傾角約 70 度左右，傾角大于坡角。 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。東索塔場地為 320 國道附近的緩坡，坡度平緩，約 10~15 度。 （ 4）橋位場地不同設(shè)防水準(zhǔn)時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。 逆斷 46177。其中郎岱向斜之次級褶曲 —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。 表 3 場 區(qū) 地 層 特 征 表 序號 地質(zhì)年代 地層代號 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。橋區(qū)屬濕潤氣候區(qū)，空氣中水汽含量較高，全年平均相對濕度為 80%左右，地域變化不大。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。 江蘇省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院派出了多名高級工程師組成項(xiàng)目監(jiān)理部進(jìn)駐現(xiàn)場對勘察工程實(shí)行全過程監(jiān)理 。 ⑨ 每個鉆孔施工結(jié)束后，經(jīng)項(xiàng)目部按照技術(shù)要求自檢合格后，填寫報驗(yàn)申請表和質(zhì)量驗(yàn)收表，由圖 2 巖芯分箱照片 圖 3 鉆孔預(yù)留管供 CT 試驗(yàn) 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 6 項(xiàng)目部技術(shù)負(fù)責(zé)和監(jiān)理工程師現(xiàn)場對鉆孔按照孔深、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）。其余各鉆孔均按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，鉆孔位置符合設(shè)計(jì)要求。 8 月 2~5 日交通部組織有關(guān)專家對大橋方案進(jìn)行了評審，同意推 薦鋼桁架懸索橋?yàn)楸敬髽虻膬?yōu)選方案報部審批并獲通過。 2020 年 6~7 月，我院受中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院委托又針對懸索橋方案進(jìn)行了工程地質(zhì)初勘。 XZK01 和 XZK04 鉆孔由于位于陡坎之上，經(jīng)設(shè)計(jì)和監(jiān)理同意，對鉆孔位置進(jìn)行了調(diào)整。東岸巖芯暫時保留了于現(xiàn)場，根據(jù)業(yè)主要求決定是否保留巖芯全樣或縮樣。 表 2 外業(yè)勘察實(shí)物工作量統(tǒng)計(jì)表 序號 項(xiàng) 目 單位 工作量 備 注 一 工程測量 鉆孔定位 孔次 292 開鉆前和終孔后各測一次 斷面測量 km 5 1:500 平硐測量 點(diǎn) /次 50 硐向和傾角 二 工程地質(zhì)鉆探 孔 (個 )/進(jìn)尺 (m) 29/ 按《技術(shù)要求進(jìn)行》 三 硐探 m 正在進(jìn)行之中 四 采樣測試 巖 樣 組 320 具體要求按勘察大綱進(jìn)行 土 樣 組 6 按大綱要求進(jìn)行 五 鉆孔數(shù)字?jǐn)z像 孔 /m 21/ 由中科院武漢巖土所完成 六 鉆孔電磁波 CT 孔 /對 25/34 由長江委物探院完成 勘察工作質(zhì)量評述 勘察施工過程中 項(xiàng)目部嚴(yán)格按照《專題技術(shù)要求》和《勘察綱要》進(jìn)行工作。橋區(qū)氣溫極端最高在 ～ ℃ ，極端最低氣溫在 ~℃ 。冬季高于夏季， 1 月份平均氣壓為 ～ ， 7 月份平均氣壓為 ～ 。 第四系 (Q)分布零星，厚度不大，成因類型多樣，緩坡地段以殘坡積紅粘土和次生紅粘土為主，谷坡坡腳局部分 布有崩塌的塊石，河床內(nèi)以沖洪積卵礫石及砂礫為主。主體構(gòu)造線為 NW，有一系列緊密褶皺及逆斷層同期派生。 SW 80186。歷史記載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 14 及現(xiàn)有震情，均無 ≥43/4 級的地震發(fā)生，晚更新世以來無活動斷裂，更無發(fā)震斷層。 懸索橋方案東錨碇區(qū)為山頂斜坡地帶，坡度約 50 度。巖溶較發(fā)育。 通過本次鉆探和現(xiàn)場測試，橋址區(qū)對于懸索橋方案，其主要控制段的巖土體具有以下工程特征： 東錨碇區(qū)（鉆孔 XZK01~XZK03）：位于楊柳井組（ T2y）的白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r分布區(qū)，巖質(zhì)堅(jiān)硬，地貌上為山 前 斜坡。楊柳井組（ T2y）的白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r多以弱風(fēng)化巖體直接出露于地表，在小山脊向西表現(xiàn)為反向坡，靠近東錨碇則表現(xiàn)為順向坡，巖體總體完整性較好，溶蝕發(fā)育深度一般小于 10m，且以溶溝溶槽形式出露于地表。 西引橋區(qū)（鉆孔 XZK24~XZK28）：地貌上位于斜坡中部，地形坡度約 40 度左右。 表 7 巖石風(fēng)化程度劃分特征表 風(fēng)化程度 全風(fēng)化 強(qiáng)風(fēng)化 弱風(fēng)化 微風(fēng)化 新鮮巖石 判定標(biāo)準(zhǔn) 波速比 ~ ~ ~ ~ 風(fēng)化系數(shù) Kf ~ ~ 注：波速比 =Vpr/Vpm， Vpr 為巖體波速實(shí)測值， Vpm 為新鮮巖體波速值，計(jì)算時以微風(fēng)化巖塊波速峰值替代。 T2z1 ⑥ ⑥ 2 強(qiáng)風(fēng)化 泥晶灰?guī)r 淺灰雜黃色，結(jié)構(gòu)和構(gòu)造部分被破壞，巖塊堅(jiān)硬，溶蝕裂隙發(fā)育，巖體破碎，鉆探巖芯呈碎塊狀。邊坡體上存在三種類型的結(jié)構(gòu)面，分述如下： 層面：產(chǎn)狀 75186。傾向345176。 （ 2）巖石：根據(jù)初勘采集的 515 件巖石樣品和本次勘察采集的 320 件巖石樣品進(jìn)行 室內(nèi) 測試成果，按工點(diǎn)、巖性和風(fēng)化程度分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)成果見表 12。CD：節(jié)理：走向285176。該段由于處于陡坡地帶，巖層節(jié)理裂隙發(fā)育，易產(chǎn)生剝落、掉塊及小規(guī)模的邊坡失穩(wěn)等不良地質(zhì)現(xiàn)象，但不穩(wěn)定坡體位于東索塔 80m 以外，對本橋影響小。 T2z2 ⑤ ⑤ 1 全風(fēng)化 泥質(zhì)灰?guī)r 黃褐色，結(jié)構(gòu)和構(gòu)造已全部被破壞，巖體呈粘土狀，手可捏碎，干鉆可鉆進(jìn)。該區(qū)鉆探反映在地表下40m 以內(nèi)巖體均較為破碎，圍巖類型為 II~III 類， 40~50m 圍巖類型 以 III 類 為主 ， 50m以下巖溶發(fā)育明顯減弱，巖體完整性較好，圍巖類型以 IV 類為主。出露鉆探揭露地層為三疊系中統(tǒng)竹桿坡組第二段（ T2z2）的泥質(zhì)灰?guī)r。從區(qū)域上看，泥晶灰?guī)r巖溶較發(fā)育，但由于該段處于地表局部分水嶺附近，地形坡度較大，不利于地表