《公路跨海通道工程地质勘察规程》(JTGT 3221-04—2022).docx
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1、中华人民共和国行业推荐性标准JTGJTG/T3221-04_2022公路跨海通道工程地质勘察规程SpecificationsforGeo1.ogica1.InvestigationofSea-crossingHighwayEngineering2022-06-28发布2022-11-01实施中华人民共和国交通运输部发布根据6交通运输部关于下达2020年度公路工程行业标准制修订项目计划的通知(交公路函(2020)471号)的要求,由港珠澳大桥管理局作为主编单位承担公路跨海通道工程地质勘察规程的制定工作。本规程编制的指导思想是:从我国当前和今后一段时间内公路建设的实际需要出发,认J总结公路跨海通道
2、实践经验,广泛吸纳最新科研成果,研究和借鉴国内外先进标准和技术,继承与创新相结合,使规程做到技术先进、指标合理,能鲂体现跨海通道工程勘察技术水平。本规程共9章和M个附录,分别是:1总则,2术语和符号,3基本规定,4预可勘察与工可勘察.5初步勘察.6详细勘察,7施工勘察,8不良地质,9特殊性岩土,附录A海床式踊力触探忒验要点,附录B海域固定式静力触探忒验要点,附录C海域旁压试验要点,附录D海域扁铲侧胀试验要点,附录E海域十字板剪切试验婴点,附录F标准贯入试验确定地基承载力特征值,附录G动力触探试验确定地基承载力特征但,附录H睁力触探试验成果估算单独承载力,附录J孔压静力触探试验成果应用,附录K水
3、文地质试验参数及涌水量计算,附录1.基床系数经验值,附录M疏浚土、石工程分级,附录N海域隧道场地条件复杂程度分被,附录P静力触探法判定砂十.液化)本规程由苏权科负费起草第1堂,余颂、李书亮负贵起草第2章:,苏权科、景强、余颂、王风波负责起草第3章,朱冬林、项后军负责起草第4章,余颂、杜宇、王风波、闫禹负贡起草第5章,项后军、景强、祝刘文、王风波、李书亮负责起草第6章,景强、桩宇负货起草第7章,李爱国、祝刘文、杜宇负贡起草第8章,朱冬林、王风波、杨永波负责起草第9章,杜宇负责起草附录A.杨永波负责起草附录B、附录C、附录D、附录E.余颂负贡起草附录F、附录G、附录H.杜宇负货起草附录J.杨永波负
4、奏起草附录K.王风波负奏起草附录1.,杜宇负击起草附录M,王风波负奏起草附录N,余颂负责起草附录P。请各有关单位在执行过程中,将发现的问题和意见,函告本规程日常管理组,联系人:景强(地址:广东省珠海市香洲区南屏镇横龙路368号,邮编:519060:电话:0756-2191980,传真:0756-3292000:电子邮箱:jq),以便修订时参号。主缰单位,港珠澳大桥管理局婚单位:中铁大桥勘测设计院集团有限公司中交第四航务工程勘察设计院有限公司中铁第六勘察设计院集团有限公司中交第二公路勘察设计研究院有限公司深圳市勘察/I绘院(集团)有限公司主编:苏权科主IgA员:余颂景强项后军杜宇王风波朱冬林李书
5、亮闫禹祝刘文李爱国杨永波主审:陈银生生弱文叁与审查人员:王太于光陈冉余波邵长宇程新蒋良文徐超李水清朱根桥廖先斌马方明山陈红黄俊张志新文锋,李学刘正银刘亚洲弁加人员I刘建平李兆龙麦权想张国超余红彭登峰目次1总则I2 22.1 术陪22.2 符号33 *三63.1 一般规定63.2 勘察大纲73.3 工程地质调绘83.4 物探83.5 钻探103.6 取样与试验143.7 原位测试163.8 水文地质试验193.9 勘察报告编制224 案与工可勘察244.1 预可勘察244.2 工可勘察255初步勘察285.1 一般规定285.2 桥梁285.3 隧道335.4 人工岛405.5 临时工程445.
6、6 料场486详细勘察506.1 一般规定506.2 桥梁506.3 隧道536.4 人工岛556.5 临时工程566.6 料场597籁工勘察608不良地质628.1 一般规定628.2 岩溶628.3 强震区668.4 地震液化668.5 有害气体668.6 岸坡失桎678.7 放射性709特殊性岩土719.1 一般规定719.2 软土719.3 域729.4 风化岩与残积土739.5 膨胀性岩土22759.6 混合土75限A海就静力5点77附录B海域固定式静力做探试验要78附录C海域旁压试跄要点79附录D海域扁仍依胀试改要点80附录E海域十字板剪切试验要点81附录F标准贯入试验确定地基承或
7、力特征值82附录G动力触探试验确定地基承载力特征值83附录H静力触探试验成果估算单班承羲力84附录J孔压静力热探试验成果应用86附录K水文地质试验叁数及涌水量计算89WS1.基床系蛭验值93附录疏浚土、石工程分级95附录N海域隧道场地条件曳杂程度分级98附录P静力触探法判定砂土液化99本规程用词用语说明IOI1总则.o.为统一公路跨海通道工程地须勘察技术要求,提高工程地质勘察所量,制定本规程。1.0.2本规程适用于公路跨海通道桥梁、隧道、人工岛、临时工程及料场等工程的地质勘察,1.0.3公路踏海通道工程应遵照公路建设基本程序要求分阶段开展地质勘察工作.1.0.4公路踏海通道工程地质勘察应枳极应
8、用成熟可施的新方法、新设备、新技术和新工艺。1.0.5公路跨海通道工程地版勘察除应符合本规程的规定外,尚应符合国家和行业现行有关标准的规定。2术语和符号2.1 术诏2.1.1 公路跨海通道工.程sea-crossinghighwayengineering以桥梁、陵道或桥梁、陵道及人工岛相结合方式通过海域的公路工程。2.1.2 人工岛arti11cia1.is1.and为实现桥梁与隧道衔接,在海床上由人工填筑形成的离岸隔域.2.1.3 临时工程temporarywork为主体工程建设而电造的预制厂、码头、航道等临时设施。2.1.4 基床系数coefficientofsubgradereactio
9、n在外力作用下,单位面积岩土体产生单位变形时所需的压力,按照岩土体受力方向分为水平基床系数和轻向基床系数2.1.5 不R地质unfavorab1.egeo1.ogica1.condition由各种地质作用或人类活动造成的对工程可能产生危害的地质现象的总称.2.1.6 特殊性岩土specia1.rockandsoi1.具有特殊物质成分、结构和工程特性的岩土的统称,2.1.7 海域原位测试in-situtestinthesea为研究海底岩土体的工程特性开展的原位测试工作,2.1.8 有害气体harmfu1.gas地层中储存或逸出(日出)的对人体或工程会造成危击的气体的统称,2.1.9 耐If?性a
10、brasionresistance岩石耐磨损的能力。2.1.10 比热容specificheatCaPaCity单位质量的某种物质升单位温度所需的热量。2.1.11 导热系数Iherma1.conductivity在稔定传热条件下,Im厚的地层,两侧表面温差为IcC时,在一定时间内,通过Im2面积传递的热量.2.1.12 导温系数IhermaIdifRISiVity地层的导热系数与其比热容和密度乘枳的比值。表征地层在温度变化时,各部分温度趋于一致的能力,也称热扩散系数。2.1.13 融沉系数t1.aw-sett1.enentcoefficient冻土融化过程中,在自重压力作用卜产生的相对卜.沉
11、量。2.1.14 冻胀率frostheavingratio总冻胀量与冻结深度的比值。2.1.15 放射性radioactivity元素从不稳定的原子核自发地放出射线的现象2.1.16 岛壁结构revetmentofartificia1.is1.and形成人工岛围闭结构的水工建筑物,可分为斜坡式岛里、直立式岛壁、混合式岛壁。2.1.17 _混合上fabricatedsoi1.由细粒土和相粒土混杂且缺乏中间粒径的土,可分为粗粒混合土和细粒混合土。2.2 符号2.2.1 岩土的物理指标C.曲率系数或压缩指数:C.不均匀系数;D1.相对密度:I液性指数:Q1烧灼减量:W.有机质含量;w含水率;Wo吸水
12、率;“P塑限:w_液限:重力密度(重度);Y饱和重力密度(饱和重度);P质量玄度(密度)。2.2.2 岩土的力学指标a压缩系数:C一回弹指数:c一直剪黏聚力;C.三轴固结不排水剪黏聚力:C一二轴不固结不排水剪黏聚力;E弹性模量:E压缩模量:;F附着力:fa地基承载力特征值:G0一小应变动剪切模量;ko一一静止恻压力系数:OCR一超固结比:P.-前期固结压力;Q.桩的极限荷载值:qp桩底端阻力;q.无侧限抗压强度;R-岩石单轴饱和抗压强度:K岩石抗拉强度:S.一灵敏度;泊松比;Oo总上覆应力;T抗剪强度:直剪内摩擦他:,有效内摩擦角:9一一三轴固结不排水剪内摩擦角:9m一三轴不固结不排水剪内摩擦
13、角。2.2.3岩土的测试参数F,一归一化摩阻比;f侧暨摩阻力:K一基床系数;K水平基床系数:K一竖向基床系数:标准贯入试验锤击数:N1.o-轻型圆锥动力触探锤击数:N635一垂型圆锥动力1.三锤击数:p.一单桥静力触探比贯入阻力;P单桥静力触探液化临界贯入阻力;P单桥静力触探实测计算贯入阻力;Q归一化锥尖阻力:q.锥尖阻力;q-双桥铮力触探液化临界贯入阻力:qc双桥静力触探实测计算贯入阻力:q.一净锥尖阻力;_经孔压修正的锥尖阻力:R1摩阻比:S.一不排水抗剪强度;孔隙水压力:一一岩土纵波(压缩波)波速;V.岩土横波(剪切波)波速。2.2.4其他符号C水平固结系数;C垂直固结系数:Ca次固结系
14、数:DG密实判数;1.上类指数:1.!利度指数:k渗透系数;Q-涌水量(出水量);R影响半径。3基本规定3.1一般规定3.1.1 公路跨海通道1:程地质勘察宜分为预可行性研究阶段工程地质勘察(简称预可勘察人工程可行性研究阶段工程地质勘察(简称工可勘察)、初步设计阶段工程地旗勘察(简称初步明察或初勘)、施工图设计阶段工程地质勘察(简称详细勘察或详勘)、施工阶段工程地质勘察(简称施工勘察)五个阶段.条文说明公路跨海通道工程建设规模大,技术发杂,地质信息大多被水体海盖,受现场条件和技术手段的限制,对地质问即的认识存在局限.在跨海通道工程建设过程中结合施I:工法、工艺开展针对性的地质工作,有利于动态设
15、计、信息化施工,使工程设计符合现场实际,能够解决发杂的地质问题,控制施工风险。总结以往工程经盼,木条增加了施(勘察阶段。港珠澳大桥沉管隧道段揭示有深厚海相沉积软土层,最大印度达25m.施1:勘察阶段果用孔压静力触探、钻探、模拟施工工序应力状态室内试验相结合的方法,为沉管下沉和精准对接提供了地质依据,同时满足了施1:风险控制的需求:大连地铁5号线跨海段大直径盾构隧道位于灰岩区,岩溶形态非常复杂,施工勘察采用跨孔CT方法,进一步查明了岩溶分布规律,为合理制订岩溶处理方案提供了支拣;厦门地铁2号线跨海段盾构隧道位于花岗岩分布区,施工勘察阶段针时“孤石群”“基岩凸起”加密了钻孔,查消了其分布情况,为施
16、工预处理提供了依据,3.1.2 公路踏海通道工程地质勘察范囹、内容和工作量应与勘察阶段相适应,勘察成果应满足设计、施工要求.3.1.3 公路跨海通道工程地质勘察应结合工程结构类型、现场地形地质条件以及不同勘察手段的适用性等,综合确定勘察方法和勘察工作量。3.1.4 公路跨海通道工程地质勘察应根据海域环境、勘探深度等选择作业平台和设备:应建立健全放量保证体系和HSE管理体系,制订勘察作业安全保障方案,加强过程控制。条文说明对职业健康、安全和环境采取的一体化管理措施,简称HSE管理体系。3.1.5 原始记录应内容完整、数据其实、格署齐全,并应具备可追溯性。条文说明原始记录一般包括纸质和电子影像等资
17、料.3.1.6 对于复杂地质问题或有特殊要求的工程,应开展专项勘察或专题研究。3.1.7 1.7公路跨海通道工程地质勘察除应符合本规程的规定外,尚应符合现行公路工程地质勘察规范(JTGC20)的有关规定。3.2勘察大纲3.2.1 在开展工程地J贞勘察之前,应在收集、分析既有资料和现场踏勘的基础上,依据规范规程、技术要求、工程方案、地质条件和勘察施工条件等编制勘察大纲。条文说明公路路海通道规模大,勘察技术要求高,勘察作业难度大,编制勘察大纲并通过审批,有利于勘察工作的顺利推进,使得勘察手段更有针对性。在港珠澳大桥、厦门东通道等多个项目中,勘察大纲由专家审查、建设单位审批,取得了较好的实施效果。3
18、.2.2 勘察大纲应包括下列内容:1工程概况:阐述任务依据、建设规模和标准、路线走向、工程结构设置、收集的资料和前期已做过的地质工作。2勘察目的和任务。3勘察执行的技术标准。4自然地理和工程地质概况:阐述沿线地形地貌、气象、水文、海域海况、地微历史、地层岩性、地质构造、水文地质、不良地质和特殊性岩土的分布与发育情况,以及可能影响线位或工程结构设置的重大或关键性地质问题等。5勘察原则、内容和技术要求:针对桥梁、隧道、人工岛等不同构筑物类型、基础形式或工法特点等逐一进行说明.6勘察实施方案:削述勘察方法和精度、勘察工作员,以及针对重大或关键性地侦问题采取的勘察对策、措施和需要开展的专题研究等:海域
19、应说明水上定位方法、水上作业平台选择与拼装、水上钻探、取样、原位测试、水文地质试股的工作程序与流程等。7组织机构、人员组成、设备与仪器配置,8进度计划、历室管理及保证措施.9HSE管理体系:阐述HSE管理I标、制度、培训教育、安全防护、应急预案、环境保护等.10拟提交的成果资料.11其他需要说明的问题。3.23当工程方案变化或发现重大地质异常时,应对勘察大纲进行调整。3.3 工程地质调给3. 3.1工程地质调绘除应包括地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、不良地质、特殊性岩土等内容外,还应重点调查海域海况、海底地貌、障碍物等。4. 3.2在充分利用海岸、采石场、取上坑、岛礁基岩露头、海隔结合
20、部位等外业调杳成果基础上,海域工程地质调绘应以物探追踪为主,结合钻探和原位测试等手段进行。5. 3.3工程地质调绘应采集公路跨海通道的陆域及海域环境水、土样品进行分析,判明环境水、土的腐蚀性。3.4 物探3.4.1 物探应根据公路跨海通道的勘探目的、任务要求,结合工程类型、规模、场地地球物理条件等粽合确定探测方法和工作量。3.4.2海域物探方法可按表3.4.2选用。整42Kffi-触物探方法适用一憎地织结构风化层分惜及基岩而岩溶、断裂破碎带Mfi.管线.沉船等水下降药物海底地形声呐法*地震法反射波法M十折射波法十十地破段像法浅层制面)1十续表3.4.2物探方法适用范S1.地后结构风化区分带及基
21、岩武岩溶.断裂破碎帝拍石.管线、沉册出水下码物海底地形电极法大地电出法1,W验变电磁法t*F送法+注:+为适用.+为部分适用.-为不适用.3.4.3 物探成果应有钻孔验证。3.4.4 海域物探作业应符合下列规定:1脂舶应满足作业水域的安全要求。2作业船舶不得超载使用。3船上应设有救生和通信工具,作业人员应穿好救生衣。4作业前应对船舶、设备、电缆、钢缆、保险绳、绞车、吊机等进行检查,确认安装牢固且符合安全作业要求。5作业过程中,收、放电缆尾标时应将船速控制在3节以下。6遇有危及作业安全的障碍物时,应停止作业并收回水下拖拽设备。7遇大风、大雾天气时,应停止作业.条文说明1船舶选择一般与作业水域的水
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