GB50307-2012 城市轨道交通岩土工程勘察规范
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different grades (124) AppendixH Empirical value of subgrade reaction coefficient (126) Appendix J( Geotechnical parameters choice in working methods of investigation (128) Appendix K Empirical value of geotechnical thermophysical index (130) Appendix L Used legends (132) Explanationof wordinginthiscode (136) List of quoted standards (137) Addition: Explanation of provisions (139)
different grades (124) AppendixH Empirical value of subgrade reaction coefficient (126) Appendix J( Geotechnical parameters choice in working methods of investigation (128) Appendix K Empirical value of geotechnical thermophysical index (130) Appendix L Used legends (132) Explanationof wordinginthiscode (136) List of quoted standards (137) Addition: Explanation of provisions (139)
1.0.1为规范城市轨道交通岩土工程勘察的技术要求,做到安全 适用、技术先进、经济合理、保护环境、确保质量、控制风险,制定本 规范。
1.0.2本规范适用于城市轨道交通工程的岩土工程勘察
航天标准国家现行有关标准的规定
国家现行有关标准的规定。
在不同型式轨道上运行的大、中运量城市公共交通工具,是当 代城市中地铁、轻轨、单轨、自动导向、磁浮、市域快速轨道交通等 轨道交通的统称,
2. 1. 2 工程周边环境
泛指城市轨道交通工程施工影响范围内的建(构)筑物、地下 管线、城市道路、城市桥梁、既有城市轨道交通、既有铁路和地表水 体等环境对象。
surrounding rock
由于开挖,地下洞室周围初始应力状态发生了变化的岩土体。
岩土体在外力作用下,单位面积岩体产生单位变形时所需 压力,也称弹性抗力系数或地基反力系数。按照岩土体受力方 分为水平基床系数和垂直基床系数。
thermophysical index
反映岩土体导热、导温、储热等能力的指标,一般包括导 数、导温系数和比热容等。
为施工方法和工艺选择、设备选型及施工组织设计提供有针 对性的工程地质、水文地质资料进行的勘察工作
cut and cover method
基坑修筑城市轨道交通工程的
2. 1. 8 矿山法
在岩土体内采用新奥法或浅理暗挖法修筑城市轨道交通 隧道的施工方法统称。
在岩土体内采用盾构机修筑城市轨道交通工程隧道的 方法。
3.0.1城市轨道交通岩土工程勘察应按规划、设计阶段的技术要 求,分阶段开展相应的勘察工作。 3.0.2城市轨道交通岩士工程勘察应分为可行性研究勘察、初步 勘察和详细勘察。施工阶段可根据需要开展施工勘察工作。 3.0.3城市轨道交通工程线路或场地附近存在对工程设计方案 和施工有重大影响的岩土工程问题时应进行专项勘察。 3.0.4城市轨道交通岩土工程勘察应取得工程沿线地形图、管线 及地下设施分布图等资料,分析工程与环境的相互影响,提出工程 周边环境保护措施的建议。必要时根据任务要求开展工程周边环 境专项调查工作
及地下设施分布图等资料,分析工程与环境的相互影响,提出二 周边环境保护措施的建议。必要时根据任务要求开展工程周近 境专项调查工作
3.0.5城市轨道交通岩土工程勘察应在搜集当地已有勘察资料
建设经验的基础上,针对线路敷设形式以及各类工程的建筑类
3.0.6城市轨道交通岩土工程勘察应根据工程重要性等级、场地
复杂程度等级和工程周边环境风险等级制订勘察方案,采用综合 的勘察方法,布置合理的勘察工作量,查明工程地质条件、水文地 质条件,进行岩土工程评价,提供设计、施工所需的岩土参数,提出 岩土治理、环境保护以及工程监测等建议。 3.0.7工程重要性等级可根据工程规模、建筑类型和特点以及因岩 土工程问题造成工程破坏的后果,按照表3.0.7的规定进行划分
岩土治理、环境保护以及工程监测等建议。
表 3. 0. 7 工程重要性等级
3.0.8场地复杂程度等级可根据地形地貌、工程地质条
、8场地复杂程度等级可根据地形地貌、工程地质条件、 条件按照下列规定进行划分,从一级开始,向二级、三级推 先满足的为准。 1符合下列条件之一者为一级场地(或复杂场地): 1)地形地貌复杂。 2)建筑抗震危险和不利地段。 3)不良地质作用强烈发育。 4)特殊性岩土需要专门处理。 5)地基、围岩或边坡的岩土性质较差。 6)地下水对工程的影响较大需要进行专门研究和治理。 2符合下列条件之一者为二级场地(或中等复杂场地): 1)地形地貌较复杂。 2)建筑抗震一般地段。 3)不良地质作用一般发育。 4)特殊性岩土不需要专门处理。 5)地基、围岩或边坡的岩土性质一般。 6)地下水对工程的影响较小。 3符合下列条件者为三级场地(或简单场地): 1)地形地貌简单。 2)抗震设防烈度小于或等于6度或对建筑抗震有利地段 3)不良地质作用不发育。 4)地基、围岩或边坡的岩土性质较好。 5)地下水对工程无影响。
互影响程度及破坏后果的严重程度进行划分: 1级环境风险:工程周边环境与工程相互影响很大,破坏 后果很严重。 2二级环境风险:工程周边环境与工程相互影响大,破坏后 果严重。 3三级环境风险:工程周边环境与工程相互影响较大,破坏 后果较严重。 4四级环境风险:工程周边环境与工程相互影响小,破坏后 果轻微。
1甲级:在工程重要性等级、场地复杂程度等级和工程周边 环境风险等级中,有一项或多项为一级的勘察项目。 2乙级:除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目。 3丙级:工程重要性等级、场地复杂程度等级均为三级且工 程周边环境风险等级为四级的勘察项目。 3.0.11城市轨道交通线路工程和地面建筑工程的场地土类型划 分、建筑场地类别划分、地基土液化判别应分别执行现行国家标准 《铁道工程抗震设计规范》GB50111、《建筑抗震设计规范》 GB50011的有关规定。
4岩土分类、描述与围岩分级
4.1.1岩石按成因应分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。
4.1.2岩石坚硬程度应按表4.1.2分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、 软岩和极软岩。现场工作中可按本规范附录A的规定进行定性 划分。
表 4. 1. 2岩石坚硬程度分类
注:1当无法取得饱和单轴抗压强度数据时,可用点荷载试验强度换算,换算方 法按现行国家标《工程岩体分级标准》GB50218执行。 2当岩体完整程度为极破碎时,可不进行坚硬程度分类。 4.1.3岩体完整程度可根据完整性指数按表4.1.3的规定进行 分类。
表4.1.3岩体完整程度分类
主:完整性指数为岩体压缩波速度与岩块压缩波速度之比的平方,选定岩体和岩 块测定波速时,应注意其代表性。
生:完整性指数为岩体压缩波速度与岩块压缩波速度之比的平方,选定岩体和岩 块测定波速时,应注意其代表性。
4.1.4岩体基本质量等级应根据岩石坚硬程度和岩体完整 按表4.1.4的规定进行划分
表 4.1.4岩体基本质等级分类
续表 4. 1. 4
4.1.5岩石风化程度应按本规范附录B分为未风化岩石、微风 化岩石、中等风化岩石、强风化岩石和全风化岩石。 41.1.6当软化系数小于或等于0.75时,应定为软化岩石。当岩 石具有特殊成分、特殊结构或特殊性质时,应定为特殊性岩石,如 易溶性岩石、膨胀性岩石、崩解性岩石、盐渍化岩石等。 4.1.7岩石可根据岩石质量指标(RQD)进行划分,RQD大于90 为好的、RQD为75~90为较好的、RQD为50~75为较差的、 RQD为 25~50 为差的、RQD小于 25为极差的
4.2.1 土按沉积年代分为老沉积土、一般沉积土、新近沉积土并 应符合下列规定: 1 老沉积土:第四纪晚更新世(Q3)及其以前沉积的土。 2 一般沉积土:第四纪全新世早期沉积的土。 3 新近沉积土:第四纪全新世中、晚期沉积的土。 4.2.2 土按地质成因可分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、游 积土、冰积土、风积土等。
2.3土根据有机质含量(W,)可按表4.2.3的规定进行分类。
表4.2.3土按有机质含量(W.)分类
4.2.4土按颗粒级配或塑性指数可分为碎石士、砂士、粉土和黏 性土。
表 4. 2. 5碎石士的分类
注:分类时应根据粒组含量由大到小,以最先符合者确定。 4.2.6粒径大于2mm颗粒的质量不超过总质量50%、粒径大于 0.075mm颗粒的质量超过总质量50%的土,应定名为砂土,并按 表4.2.6的规定进一步分类。
表4.2.6砂土的分类
4.2.7粒径大于0.075mm颗粒的质量不超过总质量50%,且塑 性指数Ip小于或等于10的土,应定名为粉土。粉土可按表4.2.7 的规定进一步划分为砂质粉土和黏质粉土。
表4.2.7粉土的分类
生指数由相应于76g圆锥体沉入土样中深度为10mm时测定的液限计算而 当有地区经验时,可结合地区经验综合考虑,
注:塑性指数由相应于76g圆锥体沉人土样中深度为10mm时测定的液 得。当有地区经验时,可结合地区经验综合考虑
4.2.8塑性指数1p大于10的土应定名为黏性土,并按表4.2.8 的规定进一步分类。
表 4. 2. 8 黏性土分类
注:塑性指数由相应于76g圆锥体沉人土样中深度为10mm时测定的液限计算 而得,
注:塑性指数由相应于76g圆锥体沉人土样中深度为10mm时测定的液限计算
4.2.9土按特殊性质可分为填土、软土(包括淤泥和淤泥质土)、 湿陷性土、膨胀岩土、残积土、盐渍土、红黏土、多年冻土、混合土及 污染土等。
4.3.1岩石的描述应包括地质年代、名称、风化程度、颜色、主 矿物、结构、构造和岩石质量指标(RQD)。对沉积岩应着重指 沉积物的颗粒大小、形状、胶结物成分和胶结程度;对岩浆岩利 质岩应着重描述矿物结晶大小和结晶程度。
4.3.1岩石的描述应包括地质年代、名称、风化程度、颜色、主要 矿物、结构、构造和岩石质量指标(RQD)。对沉积岩应着重描述 沉积物的颗粒大小、形状、胶结物成分和胶结程度;对岩浆岩和变 质岩应着重描述矿物结晶大小和结晶程度。 4.3.2岩体的描述应包括结构面、结构体、岩层厚度和结构类型, 并应符合下列规定: 1结构面的描述包括类型、性质、产状、组合形式、发育程度、 延展情况、闭合程度、粗糙程度、充填情况和充填物性质以及充水 生质等。 2结构体的描述包括类型、形状、大小和结构体在围岩中的 受力情况等。
1结构面的描述包括类型、性质、产状、组合形式、发育程度、 延展情况、闭合程度、粗糙程度、充填情况和充填物性质以及充水 性质等。 2结构体的描述包括类型、形状、大小和结构体在围岩中的 受力情况等。
3 结构类型可按本规范附录C进行分类。 4 岩层厚度分类应按表4.3.2的规定执行
4.3.3对岩体基本质量等级为IV级和V级的岩体,鉴定和描述除
4.3.4土的描述应符合下列规
4.3.4土的描述应符合下列规定: 1碎石土宜描述颜色、颗粒级配、最大粒径、颗粒形状、颗粒 排列、母岩成分、风化程度、充填物和充填程度、密实度、层理特 征等。 2砂土宜描述颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、细粒含 量、湿度、密实度及层理特征等。 3粉土宜描述颜色、含有物、湿度、密实度、摇震反应及层理 特征等; 4黏性土宜描述颜色、状态、含有物、光泽反应、土的结构、层 理特征及状态、断面状态等。 5特殊性土除描述上述相应土类规定的内容外,尚应描述其 特殊成分和特殊性质;如对淤泥尚应描述嗅味,对填土尚应描述物 质成分、堆积年代、密实度和厚度的均匀程度等。 6对具有互层、夹层、夹薄层特征的土,尚应描述各层的厚度 和层理特征
4.3.5土的密实度可按下列规定划分:
3.5土的密实度可按下列规定
主:本表适用于平均粒径小于或等于50mm,且最大粒径小于100mm的碎石土。 对于平均粒径大于50mm,或最大粒径大于100mm的碎石土,可用超重型动力 触探或用野外观察鉴别。
注:本表适用于平均粒径小于或等于50mm,且最大粒径小于100mm的碎石土。 对于平均粒径大于50mm,或最大粒径大于100mm的碎石土,可用超重型动力 触探或用野外观察鉴别。
也可用原位测试或其他方法划分粉土的
4.3.6粉土的湿度应根据含水量(%)划分为稍湿、湿和很湿, 并符合表 4. 3. 6 的规定。
表4.3.6粉土湿度分类
7黏性土状态应根据液性指数I划分为坚硬、硬塑、可塑、 和流塑,并符合表4.3.7的规定
表4.3.7黏性土状态分类
4. 4围岩分级与岩土施工工程分级
4.4.1围岩分级应根据隧道围岩的工程地质条件、开挖后的利 状态、弹性纵波波速按本规范附录E划分为I级、Ⅱ级、Ⅲ级 级、V级和V级
抗压强度、钻探难度按本规范附录F分为松土、普通土、硬土 质岩、次坚石和坚石。
5.1.1可行性研究勘察应针对城市轨道交通工程线路方案开展 工程地质勘察工作,研究线路场地的地质条件,为线路方案比选提 供地质依据。
测绘的基础上,开展必要的勘探与取样、原位测试、室内试验等工作。
测绘的基础上,开展必要的勘探与取样、原位测试、室内试验等工作
5.2.1可行性研究勘察应调查城市轨道交通工程线路场地的岩 土工程条件、周边环境条件,研究控制线路方案的主要工程地质问 题和重要工程周边环境,为线位、站位、线路敷设形式、施工方法等 方案的设计与比选、技术经济论证、工程周边环境保护及编制可行 性研究报告提供地质资料
1搜集区域地质、地形、地貌、水文、气象、地震、矿产等资料, 以及沿线的工程地质条件、水文地质条件、工程周边环境条件和相 关工程建设经验。 2调查线路沿线的地层岩性、地质构造、地下水理藏条件等 划分工程地质单元,进行工程地质分区,评价场地稳定性和适宜性。 3对控制线路方案的工程周边环境,分析其与线路的相互影 响,提出规避、保护的初步建议。 4对控制线路方案的不良地质作用、特殊性岩土,了解其类
型、成因、范围及发展趋势,分析其对线路的危害,提出规避、防治 的初步建议。 5研究场地的地形、地貌、工程地质、水文地质、工程周边环 境等条件,分析路基、高架、地下等工程方案及施工方法的可行性 提出线路比选方案的建议
.3.1可行性研究勘察的资科搜集应包括下列内容: 1工程所在地的气象、水文以及与工程相关的水利、防洪设 施等资料。 2区域地质、构造、地震及液化等资料。 3沿线地形、地貌、地层岩性、地下水、特殊性岩土、不良地质 作用和地质灾害等资料。 4沿线古城址及河、湖、沟、坑的历史变迁及工程活动引起的 地质变化等资料。 5影响线路方案的重要建(构)筑物、桥涵、隧道、既有轨道交 通设施等工程周边环境的设计与施工资料。 5.3.2可行性研究勘察的勘探工作应符合下列要求: 1勘探点间距不宜大于1000m,每个车站应有勘探点。 2勘探点数量应满足工程地质分区的要求;每个工程地质单 元应有勘探点,在地质条件复杂地段应加密勘探点。 3当有两条或两条以上比选线路时,各比选线路均应布置勘 探点。 4控制线路方案的江、河、湖等地表水体及不良地质作用和 特殊性岩土地段应布置勘探点。 5勘探孔深度应满足场地稳定性、适宜性评价和线路方案设 计、工法选择等需要。 5.3.3可行性研究勘察的取样、原位测试、室内试验的项目和数
5.3.3可行性研究勘察的取样、原位测试、室内试验的
6.1.1初步勘察应在可行性研究勘察的基础上,针对城市轨道交 通工程线路敷设形式、各类工程的结构形式、施工方法等开展工 作,为初步设计提供地质依据。
6.1.2初步勘察应对控制线路平面、埋深及施工方法的关键工 或区段进行重点勘察,并结合工程周边环境提出岩土工程防治 风险控制的初步建议。
6.1.3初步勘察工作应根据沿线区域地质和场地工程地质、水文
地质、工程周边环境等条件,采用工程地质调查与测绘、勘探与 样、原位测试、室内试验等多种手段相结合的综合勘察方法
6.2.1初步勘察应初步查明城市轨道交通工程线路、车站、车辆 基地和相关附属设施的工程地质和水文地质条件,分析评价地基 基础形式和施工方法的适宣性,预测可能出现的岩土工程问题,提 供初步设计所需的岩土参数,提出复杂或特殊地段岩土治理的初 步建议。
6.2.2初步勘察应进行下列
1搜集带地形图的拟建线路平面图、线路纵断面图、施工方 法等有关设计文件及可行性研究勘察报告、沿线地下设施分布图。 2初步查明沿线地质构造、岩土类型及分布、岩土物理力学 性质、地下水理藏条件,进行工程地质分区。 3初步查明特殊性岩土的类型、成因、分布、规模、工程性质, 分析其对工程的危害程度。
4查明沿线场地不良地质作用的类型、成因、分布、规模,预 测其发展趋势,分析其对工程的危害程度。 5初步查明沿线地表水的水位、流量、水质、河湖淤积物的分 布,以及地表水与地下水的补排关系。 6初步查明地下水水位,地下水类型,补给、径流、排泄条件 力史最高水位,地下水动态和变化规律。 7对抗震设防烈度大于或等于6度的场地,应初步评价场地 和地基的地震效应。 8评价场地稳定性和工程适宜性。 9初步评价水和土对建筑材料的腐蚀性。 10对可能采取的地基基础类型、地下工程开挖与支护方案、 地下水控制方案进行初步分析评价。 11季节性冻土地区,应调查场地土的标准冻结深度。 12对环境风险等级较高的工程周边环境,分析可能出现的 工程问题,提出预防措施的建议
0.3.1地下车站与区间工程初步勘察除应符合本规范第6.2.2 条的规定外,尚应满足下列要求: 1初步划分车站、区间隧道的围岩分级和岩土施工工程 分级。 2根据车站、区间隧道的结构形式及埋置深度,结合岩土工 程条件,提供初步设计所需的岩土参数,提出地基基础方案的初步 建议。 3每个水文地质单元选择代表性地段进行水文地质试验,提 供水文地质参数,必要时设置地下水位长期观测孔。· 4初步查明地下有害气体、污染土层的分布、成分,评价其对 工程的影响。 5针对车站、区间隧道的施工方法,结合岩土工程条件,分析
基坑支护、围岩支护、盾构设备选型、岩土加固与开挖、地下水控制 等可能遇到的岩土工程问题,提出处理措施的初步建议,
6.3.3地下区间的勘探点应根据场地复杂程度和设计方案布
1勘探点间距宜为100m~200m,在地貌、地质单元交接部 位、地层变化较大地段以及不良地质作用和特殊性岩土发育地段 应加密勘探点。 2勘探点宜沿区间线路布置。 6.3.4每个地下车站或区间取样、原位测试的勘探点数量不应少 于勘探点总数的2/3
6.3.5勘探孔深度应根据地质条件及设计方案综合确定,并符合
1控制性勘探孔进人结构底板以下不应小于30m;在结构埋 深范围内如遇强风化、全风化岩石地层进人结构底板以下不应小 于15m;在结构埋深范围内如遇中等风化、微风化岩石地层宜进人 结构底板以下5m~8m。 2一般性勘探孔进入结构底板以下不应小于20m;在结构埋 深范围内如遇强风化、全风化岩石地层进人结构底板以下不应小 于10m;在结构埋深范围内如遇中等风化、微风化岩石地层进入结 构底板以下不应小于5m。 3遇岩溶和破碎带时钻孔深度应适当加深
6.4.1高架车站与区间工程初步勘察除应符合本规范第6.2.2 条的规定外,尚应满足下列要求: 1重点查明对高架方案有控制性影响的不良地质体的分布 范围,指出工程设计应注意的事项。
2采用天然地基时,初步评价墩台基础地基稳定性和承载 力,提供地基变形、基础抗倾覆和抗滑移稳定性验算所需的岩土 参数。 3采用桩基时,初步查明桩基持力层的分布、厚度变化规律, 提出桩型及成桩工艺的初步建议,提供桩侧土层摩阻力、桩端土层 端阻力初步建议值,并评价桩基施工对工程周边环境的影响。 4对跨河桥,还应初步查明河流水文条件,提供冲刷计算所 需的颗粒级配等参数。 6.4.2勘探点间距应根据场地复杂程度和设计方案确定,宜为 80m~150m;高架车站勘探点数量不宜少于3个;取样、原位测试 的勘探点数量不应少于勘探点总数的2/3。
6.4.3勘探孔深度应符合下列规定:
3勘探孔深度应符合下列规定
1控制性勘探孔深度应满足墩台基础或桩基沉降计算和软 弱下卧层验算的要求,一般性勘探孔应满足查明墩台基础或桩基 持力层和软弱下卧土层分布的要求。 2墩台基础置于无地表水地段时,应穿过最大冻结深度达持 力层以下;墩台基础置于地表水水下时,应穿过水流最大冲刷深度 达持力层以下。 3覆盖层较薄,下伏基岩风化层不厚时,勘探孔应进入微风 化地层3m~8m。为确认是基岩而非孤石,应将岩芯同当地岩层 露头、岩性、层理、节理和产状进行对比分析,综合判断。
6. 5路基、涵洞工程
6.5.1路基工程初步勘察除应符合本规范第6.2.2条的
6.5.1路基工程初步勘察除应符合本规范第6.2.2条的规定外, 尚应符合下列规定: 1初步查明各岩土层的岩性、分布情况及物理力学性质锻件标准,重 点查明对路基工程有控制性影响的不稳定岩土体、软弱土层等不 良地质体的分布范围。 2初步评价路基基底的稳定性,划分岩土施工工程等级,指
出路基设计应注意的事项并提出相关建议。 3初步查明水文地质条件,评价地下水对路基的影响,提出 地下水控制措施的建议。 4对高路堤应初步查明软弱土层的分布范围和物理力学性 质,提出天然地基的填土允许高度或地基处理建议,对路堤的稳定 性进行初步评价;必要时进行取土场勘察。 5对深路堑,应初步查明岩土体的不利结构面,调查沿线天 然边坡、人工边坡的工程地质条件,评价边坡稳定性,提出边坡治 理措施的建议。 6对支挡结构,应初步评价地基稳定性和承载力,提出地基 基础形式及地基处理措施的建议。对路堑挡土墙,还应提供墙后 岩土体物理力学性质指标
6.5.2涵洞工程初步勘察除应符合本规范第6.2.2条的规定
.5.2涵洞工程初步勋蔡陈应付合本规汇 尚应符合下列规定: 1初步查明涵洞场地地貌、地层分布和岩性、地质构造、天然 沟床稳定状态、隐伏的基岩倾斜面、不食地质作用和特殊性岩土。 2初步查明涵洞地基的水文地质条件,必要时进行水文地质 试验,提供水文地质参数。 3初步评价涵洞地基稳定性和承载力,提供涵洞设计、施工 所需的岩土参数。 6.5.3路基、涵洞工程勘探点间距应符合下列要求: 1每个地貌、地质单元均应布置勘探点,在地貌、地质单元交 接部位和地层变化较大地段应加密勘探点。 2路基的勘探点间距宜为100m~150m,支挡结构、涵洞应 有勘探点控制。 3高路堤、深路堑应布置横断面。 6 5 4取样 原位瓣试的勘探占数是不应少于路其 涵洞工积勘
尚应符合下列规定: 1初步查明涵洞场地地貌、地层分布和岩性、地质构造、天然 沟床稳定状态、隐伏的基岩倾斜面、不良地质作用和特殊性岩土。 2初步查明涵洞地基的水文地质条件,必要时进行水文地质 试验,提供水文地质参数。 3初步评价涵洞地基稳定性和承载力,提供涵洞设计、施工 所需的岩土参数,
ppp6.5.3路基、涵洞工程勘探点间距应符合下列要求:
....- 岩土工程 交通标准
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