工程地質(zhì)勘察技術要求

工程地質(zhì)勘察技術要求工程地質(zhì)水文地質(zhì)測繪（1）工作布置參照《工程地質(zhì)調(diào)查規(guī)范》、《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》和地區(qū)性技術規(guī)范，工程地質(zhì)測繪不采用平均布點的方法，主要對不良地質(zhì)及重要工程構造物部位加密，次要部位、露頭好、地質(zhì)條件簡單清楚地段觀測點適當放稀。（2）主要地質(zhì)技術要求工程地質(zhì)測繪采用1:2000地形圖作為底圖，范圍為線路軸線兩側(cè)300米。并對隧道洞口作1:500工程地質(zhì)測繪，范圍為洞口前后左右200m。各種填圖誤差應W2mm，具有特殊意義的軟弱夾層、斷層破碎帶、地面裂縫等可夸大表示?；鶐r應劃分到巖性組、段，第四系劃分至成因類型，巖體工程地質(zhì)類型劃分為巖性綜合體或巖性類型。地貌單元以臺、谷、洼地、陡崖等微地貌為主要研究對象?？紤]到該項目勘察比例尺較小，線路較長，觀測點密，重復內(nèi)容較多的特點，在具體調(diào)查時用專門性地質(zhì)卡片或表格填寫。（3）主要調(diào)查內(nèi)容調(diào)查沿線地形、地貌、地層巖性及構造特征，對邊坡應查明巖層層理、節(jié)理等軟弱結(jié)構面的產(chǎn)狀以及組合關系與形勢。查明各類構造的類型、產(chǎn)狀、幾何要素，巖層破碎風化的成因、規(guī)模及影響范圍。查明土的類型、成因、地層年代、結(jié)構特征、物質(zhì)成分、粒徑大小、密實程度等。調(diào)查沖溝匯水面積和發(fā)育狀況，如各部位切割深度、縱坡、橫斷面類型、溝壁穩(wěn)定坡度、坡高、溯源侵蝕狀況。除收集一般氣象資料外，還應調(diào)查最大降雨連續(xù)時間、強度、出現(xiàn)年份。查明沿線井泉分布、含水層、隔水層性質(zhì)等水文地質(zhì)條件。確定地下水的類型、補給、逕流、排泄條件。對煤線和煤層進行了廣泛、深入地訪問和實地調(diào)查，詳細查明須家河組含煤地層各煤層（線）厚度、煤質(zhì)、瓦斯含量、地下水及煤層頂?shù)装逄卣鳌２槊餮鼐€不良地質(zhì)現(xiàn)象，主要是滑坡、泥石流、陡崖下的危巖的分布、規(guī)模、特征。評價其穩(wěn)定性與危害性。提出可行的工程治理方案。對場地巖溶發(fā)育進行調(diào)查，查明巖溶發(fā)育形態(tài)、特征、規(guī)模，評價其危害性。對線位通過區(qū)河流的水位、洪水位、流速、流量、匯水區(qū)域資料進行收集和調(diào)查，尤其重視隧道洞身以上的沖溝和溪溝的調(diào)查。加強對橋臺岸坡松弛、卸荷帶的調(diào)查。對隧道洞口段應進行調(diào)查。調(diào)繪采用儀器法、半儀器法進行，采用追索法，結(jié)合穿插法沿線路測繪，必要時采用儀器法定位測量，使工程地質(zhì)測繪的精度滿足有關規(guī)范要求。工程測量基本任務：測量鉆孔、重要地質(zhì)點及典型不良地質(zhì)現(xiàn)象（特征）的位置與高程，測量工程地質(zhì)勘探地形剖面。主要技術要求（1）參照工程測量規(guī)范、相關規(guī)范及執(zhí)行。起算數(shù)據(jù)為設計方提供的測量控制點、水準點的坐標及高程。為了保證控制性斷面和勘探點位及高程的準確性，定位誤差小于0.20m，標咼誤差小于0.20m。（2）勘探點完工后需進行復測，以確定最終勘探點位置。（3）要求在地形圖和勘探剖面上按相應的精度表示陡坎（岸）、平臺、洼地、臺階等微地貌特征，巖性界線、地物地貌等內(nèi)容。對隧道工點尤其主要以下幾點：1）隧道洞身1/1萬水文地質(zhì)與工程地質(zhì)平面調(diào)繪對特長隧道（長度大于3000m）進行1:1萬工程地質(zhì)平面調(diào)繪，范圍為主洞隧道軸線兩側(cè)至少1km。2）測繪1/1萬工程地質(zhì)縱剖面圖對特長隧道（長度大于3000m）隧道右線測一條1：1萬工程地質(zhì)縱剖面，范圍至洞外500m?？v斷面圖應包括檢驗簡要地質(zhì)說明、圍巖級別劃分、坡度及坡長等內(nèi)容。3）洞身測繪1/2000工程地質(zhì)平面圖在1/2000的隧道地形平面圖上完成地質(zhì)平面測繪，范圍為隧道中線兩測各200m?250m，洞口以外200m。4）測繪1/2000工程地質(zhì)縱剖面圖沿左右洞隧道中線各測一條1/2000工程地質(zhì)縱剖面，范圍為至洞外100m?？v斷面圖應包括地質(zhì)說明（必要的物理力學參數(shù)）、圍巖級別劃分、坡度及坡長、設計高程、地面高程、平面示意等內(nèi)容。5）洞口測繪1/200工程地質(zhì)橫剖面圖：一般要求：隧道洞口段一般各測繪5條，即隧道洞口處1條，洞外2條,洞內(nèi)2條，間距10m。長度100m，隧道中線兩側(cè)各50m。測繪范圍必須貫穿左右線（并標注左右線各自的里程樁號），且上坡地段應到基巖出露點以外5米，必要時可增加坑槽探。另外，橫剖面線應與測量線垂直！6）洞口測繪1/200工程地質(zhì)縱剖面圖一般要求：在隧道每個洞口沿隧道中線各測繪一條。長度為洞口內(nèi)50m、外各50m。仰坡段覆蓋較厚時，應對仰坡穩(wěn)定性進行專門評價，測繪范圍應延伸至基巖出露點以外5?10m。鉆探3.1具體任務：了解巖土體的厚度、物質(zhì)組成、含水狀況、力學性質(zhì)、地質(zhì)結(jié)構及其變化規(guī)律。了解土巖接觸面的形狀、埋藏深度、起伏特點。了解隧道圍巖巖性、結(jié)構、構造。了解巖體內(nèi)地下水的分布狀況及地下水水位、水質(zhì)、水量、動態(tài)變化特點及含水層的滲透性和含水層之間的水力聯(lián)系。采取巖、土、水樣，為評價及設計提供物理力學參數(shù)。為現(xiàn)場物探測試、水文地質(zhì)試驗等創(chuàng)造條件。主要技術要求：（1）孔位：未經(jīng)設計人員同意，橋位及其他定位鉆孔施工孔位與設計孔位水平位移不得大于0.5m。（2）動態(tài)鉆孔：全線實施動態(tài)勘察原則，在外業(yè)踏勘及勘察期間，若發(fā)現(xiàn)新情況或有新的認識（如出現(xiàn)新的滑坡、危巖、崩塌等其他遺漏的工點，覆蓋層較厚原設計勘探點不能夠達到勘察目的），發(fā)揮勘察的主觀能動性，向設計人員提出鉆孔孔位的合理性、增補（減少）鉆孔的合理化建議及需增加原位測試等手段和工作量，以達到準確勘察、滿足設計要求的目的。（3）孔徑：為鑒別和劃分地層，鉆孔孔徑不宜小于89mm；需采取土、巖樣的非巖石段、軟質(zhì)巖石段和軟硬質(zhì)巖石互層段，孔徑不宜小于110mm；硬質(zhì)巖石段孔徑不宜小于91mm。在孔內(nèi)作原位測試時，應按試驗要求確定孔徑。（4）孔深：隧道鉆孔深度進入洞底標高以下中風化基巖3~5m，遇軟弱夾層等不良地質(zhì)時，一般應穿過軟弱夾層等不良地質(zhì)5m。路基孔一般進入設計標高以下中風化基巖3~5m，破碎帶地段適當加深。橋梁鉆孔孔深進入樁端持力層以下5?8m。斜坡地段鉆孔及較破碎巖體段應適當加深，若遇不良地質(zhì)，應視具體情況加深。大型滑坡鉆孔宜穿過滑面進入穩(wěn)定基巖內(nèi)不少于20m。（5）回次進尺：一般土層、基巖強風化帶、破碎帶（如斷層）、順層間軟弱夾層采用干鉆或小水量回轉(zhuǎn)鉆進，每回次進尺一般不大于1.0m。塊碎石土、卵石土層可采用跟管鉆進、套管護壁等有效方法鉆進，每回次進尺不超過2m。在基巖中風化層中鉆進時，每回次進尺不超過2m?；瑒訋У忍厥獾貙討捎酶摄@鉆進，每回次不超過0.5m。（6）巖芯采?。簬r芯采取率在堅硬完整巖層中，不宜小于95%；在強風化、破碎的巖層中，不宜小于85%；重點研究的孔段（斷層、溶蝕破碎帶、滑坡滑動帶、軟弱夾層等）應盡量提高巖芯采取率；粘性土地層，不宜小于90%；砂類土地層不宜小于85%；碎石類土不宜小于85%。對較難采取的巖土層段應采用適用的取芯方法和機具提高巖芯采取率，以保證地質(zhì)分層及樣品采集。（7）采樣：隧道洞口鉆孔每孔取樣1~2組，洞身深孔每孔取樣3~8組。對于洞身深孔巖芯取樣，應做好保養(yǎng)工作和留余適當數(shù)量的樣芯供業(yè)主檢查與第三方試驗之用。橋梁鉆孔每孔原則上需采取巖樣，路堤孔支擋位置鉆孔每孔均需取巖樣，邊坡支擋位置及開挖段均須采取巖樣。斜坡地段土層厚度大于2m時需取土樣，溝谷地段土層厚度大于3m時需取土樣。（8）巖芯整理、保管和處理：要求施工機組將巖芯按先后順序排列整齊，存放在鉆孔附近，填寫回次標簽，寫明回次編號。巖芯名稱和取樣深度，夾在相應的巖芯位置。所取出的巖芯，按每排1m,每5排一箱的要求進行擺放，每排巖芯間應有隔板隔斷。若為無底板的巖芯箱，應先鋪一層彩條布或油布等，再將巖芯擺放于上。巖芯是按鉆進深度擺放，不是按巖芯長度擺放。施鉆過程中做好巖芯保管，以便復查核對。終孔后，一般巖芯經(jīng)驗收合格、編錄，在拍照或攝像后，放到指定地點棄舍或掩埋。對設計人員和業(yè)主要求保留的巖芯，不同層段應按要求縮分或全取，編號后按順序整齊裝入有分隔的巖芯箱，巖芯票要齊全，巖芯箱外用不易脫落的方式進行編號。巖芯編錄和存放清單一式三份，分別放入巖芯箱、留勘察部門和保管方。（9）簡易水文：鉆進過程中做好簡易水文觀測，測好初見水位及靜止水位，鉆孔終孔后提出孔內(nèi)積水，在終孔停鉆24小時后測量終孔穩(wěn)定水位。鉆孔鉆進中，水位（或循環(huán)液）有較大變化時，應及時測量，并作好上、下鉆水位記錄。（10）試驗：各鉆探班組應按鉆探工作安排表及地質(zhì)技術要求作好各種試驗準備，并積極主動地配合地質(zhì)技術人員完成各項試驗工作。（11）封孔：隧道段所有鉆孔及設計要求封孔的其他鉆孔，必須切實作好封孔，要有封孔施工記錄備查，確保對各透水、含水層的封閉質(zhì)量。其他鉆孔，亦應做好孔口段封閉，避免孔口導致的不安全等現(xiàn)象的發(fā)生。（12）鉆孔驗收：鉆孔完成后應通知設計部門進行現(xiàn)場鉆孔驗收，包括鉆孔孔位、巖芯，驗收分專業(yè)進行，各專業(yè)分別驗收各自專業(yè)的鉆孔，鉆孔驗收結(jié)果分一式三份，勘察部門、設計部門、鉆工各執(zhí)一份。4鉆探編錄（1）鉆探班報表：必須用統(tǒng)一格式，內(nèi)容應包括孔號、機號、施工日期、機型、鉆頭類型及規(guī)格、巖芯取樣、采取率、回次編號、巖芯編號、機長、班長、記錄員等內(nèi)容。記錄必須及時、真實、完整、全面，按鉆進回次逐次記錄，應與鉆孔進度同步，不允許合并記錄，不允許事后追記，各項簽名不得空缺。應特別注意對巖芯中反映不出來的鉆探過程情況的記錄。（2）巖芯編錄巖芯編錄表應包括（按鉆探回次進尺的）巖芯長度、采取率、大于0.1m的巖芯長、RQD、巖芯形狀、巖芯描述、風化帶劃分、采樣情況等內(nèi)容。巖土芯的鑒定和描述應全面、細致、準確和及時。各類土鑒定、描述的內(nèi)容有：名稱、顏色、粒度、形狀、成分、濕度、密度、有機質(zhì)或包含物、風化程度分層及層理特征等。其他松散碎屑還應包括顆粒的級配、形狀、碎屑礦物組成、充填及膠結(jié)、來源和成因等。各類巖芯的鑒定、描述內(nèi)容有：名稱、顏色、成分、結(jié)構、構造、風化程度分層及厚度等；碎屑巖還包括粒度、顆粒形態(tài)、膠結(jié)物、層理等。不具備單獨分層的巖、土細層，應標出其厚度和位置。（3）巖芯拍照（錄像）每孔要求對巖芯裝箱，用300萬像素以上的數(shù)碼相機拍照。拍照時須有鉆孔的工程名稱、孔號、里程、箱號等。對所采取的巖芯，應先逐箱拍照，拍完照后，對所有巖芯用油漆噴灑，再逐箱進行拍照。如有條件，完整地照一張包含鉆機、巖芯、施工場地在內(nèi)的全景照，整個拍照過程，巖芯箱位置不容許移動。靜力、動力觸探試驗（1）靜力觸探試驗主要用于軟弱土層（粘性土、粉土、砂土和含少量碎石的土）。探頭應勻速垂直壓人土中，貫入速率為1.2m/min。在孔壓靜探試驗過程中不得上提探頭。試驗過程不得松動探桿。（2）根據(jù)靜力觸探資料，利用地區(qū)經(jīng)驗，可進行力學分層，估算土的塑性狀態(tài)或密實度、強度、壓縮性、地基承載力、變形模量，進行液化判別等。（3）動力觸探主要用于塊碎石土及卵礫石層，一般采用重型（63.5kg）和超重型（120kg）,落距分別為76cm、100cm,貫入10cm進行讀數(shù)。動力觸探采用自動落錘裝置。探桿最大偏斜度小于2°；錘擊貫入應連續(xù)進行，并嚴格保持探桿垂直度，錘擊速率小于15?30擊/min。動力觸探每貫入1.00m，應轉(zhuǎn)動探桿一圈半；貫入深度超過10m后，每貫入20cm應轉(zhuǎn)動探桿一次。當連續(xù)三試段N63.5>50擊，應停止試驗或改用超重型動力觸探。試驗結(jié)束后除繪制垂擊數(shù)與貫入深度關系曲線圖外，還應將N63.5的值標注在工程地質(zhì)圖上。（4）根據(jù)靜力、動力觸探的成果對土體的物性、強度、變形參數(shù)地基承載力等進行統(tǒng)計、分析、評價。水文地質(zhì)試驗為查明線路區(qū)各地層的水文地質(zhì)特征及水文地質(zhì)參數(shù)，勘察中將選擇具代表性的鉆孔進行水文地質(zhì)試驗。水文地質(zhì)試驗應按不同巖性段分段進行。水文地質(zhì)抽（提、注）水試驗工作主要布設于橋址、隧址區(qū)、及軟基段勘探鉆孔中進行，抽（提、注）水水文地質(zhì)試驗鉆孔的試驗段孔徑要求不小于110mm。若孔內(nèi)水位埋藏較深，抽（提）水試驗難以進行時可采用壓水或注水試驗?，F(xiàn)場原位測試、地下水測試等野外試驗工作，必須按相關規(guī)程、規(guī)范規(guī)定實施，外業(yè)記錄須用正規(guī)表格（不得用普通紙張代替），試驗地點、方法、時間以及采用儀器設備的名稱、型號和參加人員等，應記錄全面、整齊，不得缺項。（1）抽（提、注）水試驗1）水文地質(zhì)抽水試驗孔要求布設于橋位區(qū)河床一帶與地表水聯(lián)系密切的及地勢低洼地帶的鉆孔中進行。2）機械抽水要求進行1個降升試驗或最大泵量抽水，最大泵量（或最大降深）抽水穩(wěn)定時間不少于24小時。3）水量有限進行提水試驗時，只進行一個落程試驗，抽水穩(wěn)定時間不少小2小時，必須在提干鉆孔沖洗液和余水后，在測量到靜止水位時才正式進行提水試驗。4）抽（提、注）水水文地質(zhì)試驗要求進行歷時記錄，結(jié)束后要求進行做水位恢復觀測、記錄和應作專門的抽水試驗成果表。5）有水鉆孔，抽水結(jié)束前30分鐘取水樣進行室內(nèi)簡分析、侵蝕性C02分析，以評價地下水對建筑材料的腐蝕性及對施工可能產(chǎn)生的影響。（2）壓水試驗：壓水試驗工作包括洗孔、下置栓塞隔離試段、水位測量、儀表安裝、壓力和流量觀測等步驟。試段長度宜為5m，壓力試驗應按三級壓力、五個階段［即P1-P2-P3-P4（二P2）-P5（二P1）,P1<P2<P3］進行。P1、P2、P3三級壓力宜分別為0.3Mpa、0.6Mpa、1Mpa。1）洗孔：應采用壓力法，洗孔時鉆具應下到孔底，流量應達到水泵的最大壓力，洗孔應至回水清潔，肉眼觀察無巖粉時方可結(jié)束。當孔口無回水時，洗孔時間不得少于15分鐘。2）試段隔離：下置栓塞前應對壓水試驗工作管進行檢查，不得有破裂、彎曲、堵塞等現(xiàn)象，接頭處應采取嚴格的止水措施。采用氣壓或水壓式栓塞時，充氣（水）壓力應比最大試驗壓力大0.2~0.3Mpa，栓塞應安置在巖石完整的部位，當止水無效時，應分析原因，采取移動栓塞、更換栓塞等措施。直到止水有效為止。3）水位觀測：下栓塞前應首先觀測1次孔內(nèi)水位，試段隔離后，再觀測工作管內(nèi)水位，工作管內(nèi)水位觀測應每隔5分鐘進行1次，當水位下降速度連續(xù)2次均小于5cm/min時，觀測工作即可結(jié)束，用最后的觀測結(jié)果確定壓力計算零線。4）壓力和流量觀測：流量觀測前應調(diào)整調(diào)節(jié)閥，使試段壓力達到預定值并保持穩(wěn)定，流量觀測工作應每隔1?2分鐘進行1次。當流量無持續(xù)增大趨勢，且5次流量讀數(shù)中最大值與最小值之差小于最終值的10%，或最大值與最小值之差小于1L/min時，本階段試驗即可結(jié)束，取最終值作為計算值。將試段壓力調(diào)整到新的預定值，重復上述過程，直到完成該試段的試驗。在降壓階段，如出現(xiàn)水由巖體向孔內(nèi)回流現(xiàn)象，應記錄回流情況，待回流停止，流量達到規(guī)定標準后結(jié)束試驗。水文地質(zhì)觀測隧址區(qū)內(nèi)地下水、地表水動態(tài)觀測的目的是：勘察期間通過對隧道環(huán)境水文地質(zhì)觀測工作，掌握、評價隧道施工及建成后對區(qū)域水文地質(zhì)條件的影響，為防治隧道施工引起的環(huán)境水文地質(zhì)問題提出依據(jù)。（1）在地質(zhì)測繪的基礎上，建立地下水、地表水動態(tài)觀測網(wǎng)點，詳細掌握各類地下水、地表水水點的本底值及影響因素；（2）選擇先施工完成的隧道洞身孔（主要為巖溶深孔）進行水文地質(zhì)觀測，握地下水補、逕、排的動態(tài)變化規(guī)律，預測地下水動態(tài)趨勢及隧道施工過程中引起的水文地質(zhì)現(xiàn)象及其變化；（3）為評價隧道施工對區(qū)域水文地質(zhì)及地表環(huán)境的影響提供依據(jù)；（4）流量觀測采用三角堰、矩形堰、容積法計量，允許誤差為1%；水位觀測采用鋼卷尺、測鐘、萬用表。水位觀測允許讀數(shù)誤差1厘米。物探根據(jù)本項目技術特點，主要針對孔內(nèi)聲波測試、綜合測井、孔內(nèi)、隧道等開展物探工作，主要涉及到的物探方法為聲波測井、綜合測井、隧道大地電磁勘探、電法勘探等。8.1聲波測井測試鉆孔應按相關規(guī)程進行沖洗，測定地下水時應保證孔壁巖層空隙暢通。測井的井深測量誤差不得大于±0.01m,劃分地層厚度誤差不大于±0.1m，孔間聲波探測必須對所測鉆孔的方位、傾角、孔口距、孔口連線方位、高程準確實測,以保證孔向平行,探測精度要滿足設計及規(guī)范的要求。測井及聲波探測所使用的設備、儀器、方法及原始資料應按規(guī)定全面、準確記錄和保存，以備核查。聲波測井宜采用一發(fā)雙收觀測系統(tǒng)。收發(fā)距宜取值為0.20?1.00m,接收器間距宜選0.20?0.50m。聲波測井數(shù)據(jù)采集應符合下列規(guī)定：觀測前應作時差和零位檢查。兩接收道的波型應相似，信噪比應大于5。當初至波不能地反映滑行波時，應采取有效措施，待確認滑行波特征后方可進行正式觀測。測井深度比例尺為1：200時，連續(xù)觀測速度不宜大于10m/min；測井深度比例尺為1：50時，連續(xù)觀測速度不宜大于5m/min。原始觀測應與重復觀測的波形一致。聲波測井應測量巖芯的波速。聲波測井的速度允許均方相對誤差為±5%。聲波測井資料解釋應符合《公路工程物探規(guī)程》(JTG/T3222—2020)相關規(guī)定。8.2大地電磁勘探電磁法儀器應按說明書的要求進行校驗和標定。同一工點采用兩臺或兩臺以上的儀器接收時，應進行儀器一致性測量。地質(zhì)雷達儀器一致性測量的波形應一致，其他儀器一致性測量允許均方相對誤差應為觀測精度的1/2。電磁法的導線布設宜避開工廠、礦山、通信基站、電氣鐵路、變電站廣播電臺、高壓電力線、地下金屬管線等電磁干擾源，無法避開時宜垂直通過。根據(jù)工作條件選用地質(zhì)雷達法、瞬變電磁法、可控源音頻大地電磁法、天然場源音頻大地電磁法、電磁波透射法等。各類工作方法技術要求應符合《公路工程物探規(guī)程》(JTG/T3222—2020)相關規(guī)定。電法勘探根據(jù)工作條件可選用電測深法、電剖面法、高密度電法、自然電位法充電法、激發(fā)極化法等。儀器主要技術指標應符合下列規(guī)定：輸入阻抗大于20MQ；對50Hz工頻抑制大于40dB;電壓通道電平不低于5V;電壓分辨率不低于0.01mV；電流分辨率不低于0.1mA；最大電壓不小于450V；最大電流不小于3A；極化率分辨率不低于0.01%；可在T0°C?+50°C條件下正常工作。同一工點使用兩臺及兩臺以上儀器接收時，應進行儀器一致性測量，一致性測量允許均方相對誤差為±2%。施測前應檢查所有供電和測量導線絕緣性能，其中供電線對地絕緣電阻應大于2MQ/km，測量線對地絕緣電阻應大于5MQ/km。試驗工作應符合下列規(guī)定：試驗方案應根據(jù)任務要求，結(jié)合測區(qū)地質(zhì)條件、物性條件確定；試驗點宜布置在鉆孔旁或已知地段。試驗應包括下列內(nèi)容：1)儀器一致性測量；2)選擇觀測裝置；3)選擇工作參數(shù)；4)確定最大供電極距及最大供電功率；5)測量測區(qū)內(nèi)的噪聲電平；方法有效性評價。導線敷設應符合下列規(guī)定：除高密度電法外，其他方法的