抄保 1 号大桥工程地质勘察报告 1 前言 1.1 工程概况 拟建的抄保 1 号大桥为澄江至华宁高速公路 SJ-1 标段施工图设计的一座整体式桥梁，其为跨越沟谷而设，设计概况见表 1-1。
表 1-1
桥梁设计概况表 桥名 抄保 1 号大桥 中心桩号 K29+534 交角（° ）
90 桥宽(m) 2×12.8 孔数及孔径( 孔×m) 20×40 桥梁全长(m) 806.08 起点里程 K29+134 终点里程 K29+934 结构类型 上部构造 预应力混凝土 T 梁 桥台 柱式台 桥墩 柱式墩、空心墩 基础 桩基础 1.2 勘察方法与完成工作量 本阶段勘察在初勘成果的基础上采用地质调绘、钻探、原位测试与室内试验等综合勘察手段。本阶段布置钻孔 7 个，利用初勘钻孔 4 个，勘察外业工作起止于 2020年 11 月 3 日至 2020 年 11 月 26 日。完成实物工作量见表 1-2。
表 1-2
勘察工作量统计表 项目 单位 数量 备注 测量 勘探点坐标测量 点/次 7/14 钻孔放、收点各 7 次 工程地质调绘 比例尺 1:2000 km 2
0.32 路中线两侧各 200m 范围 钻探 钻孔 初勘钻孔 m/孔 180.4/4 机械钻探，套管和泥浆护壁 详勘钻孔 m/孔 342.8/7 取样 原状试样 个 3
岩石试样 个 12 含初勘岩样 7 个 试验 原位测试 标贯（SPT）
次 8 含初勘标贯 1 次 动探（DPT）
m/孔 4.52/9 含初勘动探 3.3m/4 孔 项目 单位 数量 备注 室内试验 土工试验 组 3 常规 岩石试验 组 1
水质分析 组 1
土腐蚀性检测 组 1
2 自然地理概况 2.1 地理位置及交通情况 拟建的抄保 1 号大桥位于玉溪市华宁县青龙镇紫马龙村抄保附近，周边仅有村道及田间土路，交通条件相对较差。
2.2 气象 气候总体上属中亚热带半湿润高原季风气候。具有垂直变化大，季节变化小，夏无酷暑，冬无严寒，干湿季分明，地区差异明显的特点。年平均气温 16℃，极端最高气温 31.1℃-35℃，极端最低气温-7.6℃，年平均地面温度 17.8-20.1℃，年平均相对湿度 77%，全年无霜期 260 天左右；日照年平均在 2100-2165 小时之间，日照冬春多，夏秋少；雨量夏秋充沛，冬春较少，年降雨量 916 毫米左右。
2.3 水文 项目区域属南盘江水系。路线所经区域主要河流为青龙河。青龙河地处于华宁县境北，属南盘江右岸一级支流。发源于流域西南端的松子厂，河源海拔高程 2538.6m，河源由西向东，在分水岭改为自西南向东北经斗居、城门硐、矣马白、落梅、青龙、海迤、革勒。于三台楼一带汇入南盘江，高程 1580m，全长 33km，径流面积 452ｋ㎡。河段平均坡降为 15.1%。
拟建抄保 1 号大桥跨越抄保沙河，抄保沙河为季节性河流，勘察期间河流流量较小。
3 工程地质条件 3.1 地形地貌 桥址区属构造剥蚀低中山地貌单元。坡面植被较发育，多为林地、农作物等。
桥梁轴线地面高程在 1693.8-1768.7m 之间，相对高差约 74.9m，原始地面坡度26-35°。桥位所跨越的沟谷走向约 195°，宽约 60m，深约 15m，横断面呈宽“U”字形。沟谷纵坡相对平缓，沟谷连续分布冲洪积圆砾及少量细砂，两侧山坡地表多分布坡残积及坡洪积硬塑状粉质黏土。
3.2 地层岩性 根据工程地质调绘及钻探揭露，桥址区覆盖层主要为冲洪积（Q 4 al+pl ）稍密细砂、圆砾、坡洪积（Q 4 dl+pl ）可塑-硬塑状黏土、坡残积（Q 4 dl+el ）可塑状黏土、硬塑状粉质黏土，下伏震旦系上统南沱组（Zbn）全-中风化粉砂岩、震旦系下统澄江组（Zac）全-中风化砂岩。
3.3 地质构造 该段路线走廊带区域所在位置属扬子准地台（I）滇东台褶带（I 3 ）昆明台褶束（I 3 1 ）建水台隆（I 3 1－ 2 ），该大地构造单元深刻地控制了区内地质构造的发生和发展，形成了拟建项目区域内以永和村向斜、青龙街背斜、西那冲向斜和近南北走向的小江活动断裂带。受区域褶皱与断裂构造影响，线路区岩层节理裂隙发育，岩石破碎，局部小褶皱发育。
拟建抄保 1 号大桥大里程桥台南侧 316m 处有一次生断裂（F 1-3 ）通过，与线位大角度交于 K30+256 处，交角约 87°。F 1-3 断裂为非全新世活动断裂，走向近北西，倾向不明，推测为逆断性质，主要切割震旦系地层。受穹窿构造及断层影响，桥址区岩层产状多变，节理裂隙密集发育，岩体破碎。桥址区小里程桥台附近测得岩层产状228°∠28°，节理 L1：24°∠83°，节理 L2：95°∠51°；桥跨中部沟谷处测得岩层产状106°∠41°，节理 L1：235°∠71°，节理 L2：336°∠41°；大里程桥台附近测得产状149°∠38°，节理 L1：11°∠57°，节理 L2：273°∠84° 3.4 水文地质条件 3.4.1 地表水 桥址区地表水主要为地表冲沟流水，流量受降雨量控制，地表径流排泄条件较好，整体由西向东径流，汇集于桥墩区抄保沙河内，抄保沙河为季节性河流，勘察期间河流流量较小。
3.4.2 地下水 桥址区地下水主要有第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水，其中第四系松散岩类孔隙水主要接受大气降水及地表径流补给，通过蒸发和顺地势沿孔隙向冲沟下游排泄；基岩裂隙水主要赋存于桥址区基岩的风化裂隙、构造裂隙中，水量受岩性及构造控制，空间分布不均。基岩裂隙水主要接受大气降水及远源地下水补给，沿裂隙带径流，顺地形地势向低洼的溪沟或河流排泄。
勘察期间各钻孔揭露稳定地下水位 3.4-21.3m。
3.4.3 水与土的腐蚀性评价 根据本桥或邻近桥位采取的水、土试样的化学分析试验结果，依据《公路工程地质勘察规范》（JTD C20-2011），水与土的腐蚀性评价结果分别见表 3-1、3-2。
表 3-1
水的腐蚀性评价结果表 按环境类型水对混凝土结构的腐蚀性评价 腐蚀介质 水样指标 判定标准 （环境类型为 Ⅱ）
）
腐蚀等级 SO 4 2- (mg/L) 41.17 ＜300 微 mg 2+ (mg/L)
27.45 ＜2000 微 NH 4 + (mg/L) 0.08 ＜500 微 OH - (mg/L) 0.00 ＜43000 微 总矿化度(mg/L) 425.34 ＜20000 微 按地层渗透性水对混凝土结构的腐蚀性评价 腐蚀介质 水样指标 判定标准（弱透水土层）
腐蚀等级
PH 值 8.43 ＞5 微 侵蚀性 CO 2
(mg/L)
0 ＜30 微 HCO 3 - (mmol/L) 4.50 ＞1 微 水对钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀性评价 腐蚀介质 水样指标 判定标准（干湿交替）
腐蚀等级 CL - (mg/L)
27.06-28.75 ＜100 微 表 3-2
土的腐蚀性评价结果表 按环境类型土对混凝土结构的腐蚀性评价 腐蚀介质 土样指标 判定标准 （环境类型为 Ⅱ）
）
腐蚀等级 SO 4 2- (mg/kg) 4.89 ＜450 微 mg 2+ (mg/kg)
2.12 ＜3000 微 按地层渗透性土对混凝土结构的腐蚀性评价 腐蚀介质 土样指标 判定标准（弱透水土层）
腐蚀等级 PH 值 6.67 ＞5 微 土对钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀性评价 腐蚀介质 土样指标 判定标准（A ）
腐蚀等级 CL - (mg/kg)
6.28 ＜400 微 根据水质分析结果，场地水对混凝土结构及混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。根据土壤腐蚀试验结果，场地土对混凝土结构及混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。
3.5 地震效应 3.5.1 抗震设计参数 根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016 年版），项目区抗震设防烈度为 8 度，地震动峰值加速度0.30g，地震动反应谱特征周期为 0.45s，设计地震分组为第三组。
按《公路工程抗震规范》（JTG B02-2013）规定，本桥为 B 类桥，抗震措施设防烈度为 9 度。
3.5.2 抗震地段与场地类别 桥址区处于构造剥蚀低中山地貌区，地形起伏较大，且属不均匀地基，故桥址区划分为对建筑抗震不利地段。
根据钻探揭露及《公路桥梁抗震设计规范》（JTG/T 2231-01-2020）相关规定，按最不利钻孔 QCZK093 估算，桥址区场地等效剪切波速 ʋ se =210m/s；覆盖层厚度为9.6m，桥梁工程场地类别为Ⅱ类。
3.6 不良地质及特殊性岩土 桥址区主要不良地质现象为强震区，未发现影响桥梁工程安全的较大规模滑坡、崩塌、泥石流等其它不良地质现象，也未见软土、膨胀性土等特殊性岩土。
4 岩土层工程地质特征及参数建议 4.1 岩土层物理力学指标 根据室内试验，桥址区岩土物理力学性质指标统计详见表 4-1、4-2、4-3、4-4。
表 4-1
土层主要物理力学性质指标 地层编号 岩土 名称 统计指标 天然含水量 （ （% ）
w 天然 密度（ （g/cm 3 ）
ρ
天然孔隙比 e 液限 （ （% ）
w L
塑限 （ （%）
）
w p
塑性指数 I p
液性 指数 I L
压缩 系数 （ （MPa -1 ）
）
α 0.1-0.2
压缩 模量 （ （MPa ）
Es
0.1-0.2 粘聚 力 力 （ （kPa）
）
c 内摩擦角 （ （° ）
Φ 自由 膨胀 率 率 （ （% ）
δ ef
3-1 黏土 统计件数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 / 最大值 21.5 2.03 0.586 33.3 15.8 17.5 0.33 0.28 5.66 26.4 15.3 / 最小值 21.5 2.03 0.586 33.3 15.8 17.5 0.33 0.28 5.66 26.4 15.3 / 平均值 21.5 2.03 0.586 33.3 15.8 17.5 0.33 0.28 5.66 26.4 15.3 / 3-2 黏土 统计件数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 / 最大值 20.2 2.05 0.566 34.4 16.0 18.4 0.23 0.31 5.05 25.3 14.2 / 最小值 20.2 2.05 0.566 34.4 16.0 18.4 0.23 0.31 5.05 25.3 14.2 / 平均值 20.2 2.05 0.566 34.4 16.0 18.4 0.23 0.31 5.05 25.3 14.2 / 4-1-1 粉质黏土 统计件数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 / 最大值 28.7 1.93 0.787 42.0 19.7 22.3 0.40 0.40 4.47 24.1 12.9 / 最小值 28.7 1.93 0.787 42.0 19.7 22.3 0.40 0.40 4.47 24.1 12.9 /
地层编号 岩土 名称 统计指标 天然含水量 （ （% ）
w 天然 密度（ （g/cm 3 ）
ρ
天然孔隙比 e 液限 （ （% ）
w L
塑限 （ （%）
）
w p
塑性指数 I p
液性 指数 I L
压缩 系数 （ （MPa -1 ）
）
α 0.1-0.2
压缩 模量 （ （MPa ）
Es
0.1-0.2 粘聚 力 力 （ （kPa）
）
c 内摩擦角 （ （° ）
Φ 自由 膨胀 率 率 （ （% ）
δ ef
平均值 28.7 1.93 0.787 42.0 19.7 22.3 0.40 0.40 4.47 24.1 12.9 /
表 4-2
标准贯入试验统计表
地层编号 岩土名称 试验次数 基本值（击）
标准差 差 σ 变异系数δ 修正系数 γs 标准值 （击）
最大值max 最小值min 平均值fm 3-1 黏土 1 7 7 7 / / / / 4-2-2 粉质黏土 1 17 17 17 / / / / 2-3 细砂 2 14 11 12.5 / / / / 15-2-1 全风化粉砂岩 1 33 33 33 / / / / 15-2-2 强风化粉砂岩 1 56 56 56 / / / / 16-2-2 强风化砂岩 2 50 27 38.5 / / / / 表 4-3
重型圆锥动力触探 试验统计表
地层编号 岩土名称 试验次数 基本值（击）
标准差 σ 变异系数δ 修正系数 γs 标准值 （击）
最大值max 最小值min 平均值fm 15-2-2 强风化砂岩 3 29.2 26.1 27.5 / / / / 16-2-1 全风化砂岩 1 23.4 23.4 23.4 / / / / 16-2-2 强风化砂岩 5 27.3 16.7 21.4 / / / / 表 4-4
岩石饱和单轴抗压试验统计表 地层编号 岩土名称 试验次数 基本值 标准差σ 变异系数δ 修正系数 γs 标准值（ （MPa ）
最大值max 最小值min 平均值fm 15-2-3 中风化粉砂岩 3 32.4 26.3 28.7 / / / / 16-2 砂岩 6 38.4 26.3 30.93 4.9 0.16 0.87 26.9 注：1、部分试验数据引用附近工点试验成果；2、由于岩体破碎，部分勘探孔取得完整岩样较困难，遂采用岩石点荷载试验，并按相关规范将岩石点荷载强度指数 Is(50)换算为岩石饱和单轴抗压强度 Rc 进行相关统计。
4.2 岩土层工程地质特征 根据工程地质调绘及钻探揭露，桥址区覆盖层主要为冲洪积（Q 4 al+pl ）稍密细砂、圆砾、坡洪积（Q 4 dl+pl ）可塑-硬塑状黏土、坡残积（Q 4 dl+el ）可塑状黏土、硬塑状粉质黏土，下伏震旦系上统南沱组（Zbn）全-中风化粉砂岩、震旦系下统澄江组（Zac）全-中风化砂岩。各岩土层特征分述如下：
2-3 细砂（Q 4 al+pl ）：黄褐色、灰褐色，稍密，稍湿，成分以石英、长石为主，粒径均匀，含少量黏性土。该层局部分布于桥墩区，本次钻探揭露厚度 3.3m。土石工程分级为Ⅰ级松土。
2-4 圆砾（Q 4 al+pl ）：黄褐色、褐黄色，稍密，饱和，含量约 50-60%，粒径多为2-20mm，多呈亚圆形，部分呈棱角形，母岩成分以强风化砂岩为主，充填物为黏性土。该层主要呈连续状分布于桥跨沟谷表层，本次钻探揭露厚度 3.0-7.6m。土石工程分级为Ⅱ级普通土。
3-1 黏土（Q 4 dl+pl ）：褐黄色、灰色，稍湿，可塑，以黏粒为主，夹杂少量碎 石，0-4.0m 为黄褐色；4.0-8.0m 为灰色， 其中 5.0-7.0m 夹部分腐木，且有轻微碳化。该层局部分布大里程桥台侧斜坡表层，本次钻探揭露厚度 8.0m。土石工程分级为Ⅱ级普通土。
3-2 黏土（Q 4 dl+pl ）：黄褐色、灰色，硬塑，以黏粒为主，土质不均，切面粗糙，含少量碎石。该层局部分布大里程桥台侧斜坡表层，本次钻探揭露厚度 3.1m。土石工程分级为Ⅱ级普通土。
4-1-1 黏土（Q 4 dl+el ）：棕红色，稍湿，可塑，以黏粒为主，土质不均，含少量碎石，韧性中等，干强度中等。该层分布大里程桥台斜坡表层，本次钻探揭露厚度 3.0m。土石工程分级为Ⅱ级普通土。
4-2-2 粉质黏土（Q 4 dl+el ）：棕红色、褐红色，稍湿，硬塑，以黏粒为主，粉粒次之，土质不均，含少量碎石，韧性中等，干强度中等。该层主要呈连续状分布于两侧
岸坡表层，本次钻探揭露厚度 1.0-9.6m。土石工程分级为Ⅱ级普通土。
15-2-1 全风化粉砂岩（Zbn）：紫红色、青灰色，结构已基本破碎，岩芯多呈土柱状，局部为碎块状，整体泥质含量较高，手掰可断。钻孔揭示厚度 12.0m。土石工程分级为Ⅲ级硬土。
15-2-2 强风化粉砂岩（Zbn）：紫红色，砂状结构，薄-中厚层构造，节理裂隙极发育，岩芯极破碎，岩芯多呈碎块状、砾砂状，少呈短柱状，局部泥质含量较高，手掰易碎。钻孔未揭穿。土石工程分级为Ⅲ级硬土。
15-2-3 中风化粉砂岩（Zbn）：紫红色，砂状结构，薄-中厚层构造，节理裂隙发育，岩芯多呈块状、短柱状，质地较坚硬，RQD=10%。钻孔未揭穿。土石工程分级为Ⅴ级次坚石。钻孔未揭穿。土石工程分级为Ⅳ级软石。
16-2-1 全风化砂岩（Zac）：褐黄色，全风化，结构构造大部分已破坏，岩芯呈土状、砂团状、土夹碎石状。局部可见母岩成分。
钻探揭露厚度 7.0m。土石工程分级为Ⅲ级硬土...