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隧道地基工程
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一、工程概况

场区位于云贵高原乌蒙山脉北段,地势西高东低,场区附近海拔1923~2039m,相对最大高差约116m。路基地表高程在1939.2~1957.1m之间,相对最大高差约20m。纵横坡较缓,为耕地。场区上覆第四系残坡积(Qel+dl)粉质粘土,下伏二叠系上统龙潭组(P2l)煤系地层、二叠系下统茅口组(P1m)灰岩。根据国家地震局颁布的《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),场区地震动反应谱特征周期为0.25s,地震动峰值加速度为0.05g,场区地震基本烈度为Ⅵ度。

1、岩土工程特征

1.1 覆盖层

   粉质粘土(上层):黄色,可塑,含水量大,含少量碎石,厚0.9~7.5m,场区均匀分布。γ=17KN/m3,[fa0]=120kPa,C=31 kPa,Φ=6.2°。

软土(中间层):灰绿色,软塑,局部含碎石,厚0~11m。γ=18KN/m3,[fa0]=85kPa,C=20 kPa,Φ=4.2°。

粉质粘土(低层):黄色,可塑,厚0.8~11m。γ=17KN/m3,[fa0]=130kPa,C=36 kPa,Φ=7.2°

1.2 基岩

场区出露地层为二叠系上统龙潭组(P2l)煤系地层泥质粉砂岩、二叠系下统茅口组(P1m)灰岩。全风化泥质粉砂岩:黄色,薄~中厚层状,岩石风化强烈,岩质极软,取芯呈土状,钻探揭露未见底。中风化灰岩:灰色,中厚~厚层状,节理裂隙发育,岩体破碎,溶蚀现象严重,层间为粉质粘土填充,岩质较硬,取芯呈块状、破碎状,局部短柱状。

1.3 水文地质

  地下水内型主要为第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水及碳酸盐岩溶水,赋存于风化裂隙和岩溶裂隙中。场区地下水埋藏浅,为地下水补给径流区,主要靠大气降水补给,大气降水一部分沿岩体节理裂面、岩层层面渗入地下,一部分经冲沟汇流后向西南方向径流排泄。  场区地下水水质内型为[S]CaⅠ型,对混凝土不具备腐蚀性,水文地质条件较简单。

2、互通区软土地基处治原因

场区覆盖土层:土层为粉质粘土、中层为软土、下层为粉质粘土,其承载力特点为上、下层较高,中层低,持力层整体稳定。主线桥头路基段、A匝道路基及D匝道范围ieruantu厚度大,路堤填筑较高,尤其是D匝道路基处于斜坡位置,路堤最高填高为17.96m,平均填高为14.3m,软基厚9~12m,根据地质勘查资料,路基验算稳定性K=0.735<1.2,因此需对其下伏软土层进行处治。

3、软土地基处治方案

1、经过方案对比,由于碎石桩置换排水效果好,使软土固结排水路径缩短,固结速度大大提高,使地基承载力得到提高。因此,采用碎石桩处治互通区软土地基,较小路基不均匀沉降,提高路基整体稳定性。对互通区软土地基进行分区处治,将需处治的软土区分为A区、B区、C区、D区。

2、 A处治区:A匝道路基AK0+180~AK0+240地基采用碎石桩处治,振冲桩成桩施工工艺,正三角形布置,桩与桩间距为1.3m,桩直径为60cm.。

3、B处治区:主线桥头路基K113+800~K113+870地基采用碎石桩处治,振冲桩成桩施工工艺,正三角形布置,桩与桩间距为1.3m,桩直径为60cm.。

4、C处治区:主线桥头路基K113+970~K114+005地基采用碎石桩处治,振冲桩成桩施工工艺,正三角形布置,桩与桩间距为1.3m,桩直径为60cm.。

5、D处治区:D匝道路基DK0+140~DK0+320地基采用碎石桩处治、路堤路床部分设置4层通铺的土工格栅。碎石桩采用振冲桩成桩施工工艺,正三角形布置,桩直径为60cm,桩低伸入底层的粉质粘土层顶面,其中DK0+140~DK0+200段桩与桩间距为1.4m,桩平均长度为10m,DK0+200~DK0+320段桩与桩间距为1.3m。


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