唐 俊 宋正輝 何維山
(安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司,安徽 合肥 230088)
隧道位于亳州市渦河、洪河河道及河漫灘區(qū)。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料和前期勘察成果,隧址區(qū)第四系松散層厚度巨大,且以砂性土和粉質(zhì)土為主。
砂土為無黏性散粒結(jié)構(gòu),很不穩(wěn)定,易擾動(dòng),取原狀樣困難。以往砂層一般都是通過外業(yè)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),確定密實(shí)程度;室內(nèi)進(jìn)行顆分試驗(yàn),用于定名,不能滿足水下隧道設(shè)計(jì)的巖土參數(shù)要求。
因此,砂土層巖土參數(shù)主要依靠原位測(cè)試和工程經(jīng)驗(yàn)獲取。針對(duì)隧址區(qū)地層結(jié)構(gòu)情況,采用原位測(cè)試(標(biāo)貫、靜探、十字板剪切、旁壓、扁鏟側(cè)脹)手段直接測(cè)取或經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算獲取設(shè)計(jì)所需的巖土參數(shù),對(duì)不同方法獲取的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證,并結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)取值,綜合確定地層的巖土參數(shù)。
隧道段全長(zhǎng)1 241 m,敞開段樁號(hào)K0+054~K0+264,K1+146~K1+295,暗埋段樁號(hào)K0+264~K1+146,其中水下段樁號(hào)K0+515~K1+040,采用圍堰明挖法施工,道路設(shè)計(jì)為城市主干路,紅線寬約60 m,采用雙向六車道標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)時(shí)速60 km/h。
項(xiàng)目主體工程為水下隧道,工程勘察等級(jí)為甲級(jí)。
勘察主要通過室內(nèi)試驗(yàn)、原位測(cè)試手段結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)獲取各巖土層設(shè)計(jì)參數(shù)。
隧道勘察對(duì)黏性土、粉土、軟土原狀樣進(jìn)行含水率、密度、比重、液塑限、壓縮、快剪、顆分等試驗(yàn),同時(shí)對(duì)隧道開挖主體段選取代表樣進(jìn)行滲透系數(shù)、三軸剪切、無側(cè)限抗壓、固結(jié)、前期固結(jié)壓力、酸堿度、有機(jī)質(zhì)含量、易溶鹽含量等試驗(yàn)項(xiàng)目;對(duì)砂土擾動(dòng)樣進(jìn)行顆分試驗(yàn)。具體試驗(yàn)成果見表1~表3。
表1 室內(nèi)試驗(yàn)巖土參數(shù)(一)
表2 室內(nèi)試驗(yàn)巖土參數(shù)(二)
表3 室內(nèi)試驗(yàn)巖土參數(shù)(三) 10-3 cm2/s
主要采用雙橋靜探、十字板剪切、旁壓試驗(yàn)、扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)等原位測(cè)試。利用原位測(cè)試得到的數(shù)據(jù)成果經(jīng)規(guī)范、手冊(cè)上的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算、查表等方式獲取地層相關(guān)巖土參數(shù)。各原位測(cè)試方法獲取參數(shù)如表4~表6所示。
表4 雙橋靜探、十字板剪切巖土參數(shù)
表5 旁壓試驗(yàn)巖土參數(shù)
表6 扁鏟側(cè)脹巖土參數(shù)
隧址區(qū)第四系松散層主要通過室內(nèi)試驗(yàn)、原位測(cè)試獲取各巖土層設(shè)計(jì)參數(shù),通過統(tǒng)計(jì)分析,并結(jié)合地區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)綜合推薦巖土參數(shù),見表7,表8。
表7 巖土參數(shù)綜合推薦值(一)
表8 巖土參數(shù)綜合推薦值(二)
1)根據(jù)施工工法,設(shè)計(jì)需要的巖土參數(shù),針對(duì)性地選擇勘察手段。
2)砂土層很難通過取樣試驗(yàn)獲取巖土參數(shù),原位測(cè)試手段成為主要手段。
3)本次勘察采用多種手段獲取隧址區(qū)的巖土參數(shù),并進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證,取得很好效果。
[1] JTG C20—2011,公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范[S].
[2] GB 50307—2012,城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范[S].
[3] TB 10018—2003,鐵路工程地質(zhì)原位測(cè)試規(guī)程[S].