合肥至周口高速公路潁上（南照）至臨泉（皖豫省界）段

　　1. 項(xiàng)目概況

　　本項(xiàng)目起點(diǎn)位于南照鎮(zhèn)北部與G35濟(jì)廣高速公路交叉，順接合肥至霍邱至阜陽高速公路南照樞紐互通；向西經(jīng)黃崗鎮(zhèn)西北跨越臨淮崗大堤，后向西南布線，于中崗鎮(zhèn)北部跨越省道S328后向西南布線，跨越谷河后過王化鎮(zhèn)南、阜南縣城南，向西于公橋鎮(zhèn)南側(cè)跨越京九鐵路及阜淮高速公路，設(shè)公橋樞紐互通與阜淮高速公路交叉；后路線向西北延伸，經(jīng)滑集鎮(zhèn)西、宋集鎮(zhèn)東跨越S12阜新高速，后向西北布線，經(jīng)韋寨鎮(zhèn)南跨越S204后向北布線，于臨泉縣西、張營鄉(xiāng)附近跨越流鞍河、G345，終于皖豫省界，接河南省規(guī)劃沈丘至省界高速公路。起訖樁號為：K0+000～K119+680，路線全長119.188公里（設(shè)短鏈491.553米）。

　　路線設(shè)置橋梁90座，其中特大橋11座；7處互通，其中3處樞紐互通；取土坑12處；另外設(shè)置4段同等深度比較線，其中比較線橋梁25座，互通比較方案10個（2座樞紐互通各含兩個比較方案和一個比較線方案）。

　　2. 項(xiàng)目特點(diǎn)、勘察重點(diǎn)難點(diǎn)及對策

　　2.1 項(xiàng)目特點(diǎn)

　　項(xiàng)目區(qū)屬于淮北沖積平原，微地貌為河漫灘、河間平地，地形平坦，地面標(biāo)高在20.0～38.0m之間；項(xiàng)目區(qū)場地覆蓋層厚度超過100m，主要為第四系上更新統(tǒng)和全新統(tǒng)沖積層，巖性主要為粉質(zhì)黏土、粉土、細(xì)砂等，未揭露基巖，未發(fā)現(xiàn)對工程建設(shè)有影響的斷裂等地質(zhì)構(gòu)造；新構(gòu)造運(yùn)動主要表現(xiàn)以垂直升降運(yùn)動為主，具有間歇性、不均勻性和明顯的繼承性；場地地震動峰值加速度值為0.05g；項(xiàng)目沿線未見不良地質(zhì)發(fā)育，特殊性巖土主要為膨脹土，零星分布軟弱土；勘察的主要工點(diǎn)為橋梁、互通和取土坑。總體項(xiàng)目場地工程地質(zhì)條件簡單。

　　2.2 勘察重點(diǎn)難點(diǎn)及對策

　　(1)橋梁（含互通橋梁）

　　項(xiàng)目區(qū)河流溝渠密布，與擬建路線交叉的公路、鐵路等較多，設(shè)置橋梁較多，橋梁占比達(dá)到35%以上，橋梁長約41.71km，且有多座特大橋，橋梁勘察是本項(xiàng)目的重點(diǎn)。

　　勘察對策：在收集區(qū)域地質(zhì)資料和充分利用工可資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)場地地層巖性和構(gòu)造物規(guī)模，制定針對性的勘探方案，合理布置勘探工作量。采用鉆探與大噸位靜探相結(jié)合的勘察手段，一方面靜探的錐尖阻力和側(cè)壁摩阻力與標(biāo)貫、試驗(yàn)成果相驗(yàn)證，另一方面鉆探揭露的地層與靜探地層曲線相驗(yàn)證，使得取得的勘察成果依據(jù)更充分，達(dá)到基本查明橋位區(qū)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件的目的。

　　本項(xiàng)目位于淮北平原，第四系覆蓋層厚度巨大。根據(jù)相交高速阜陽至新蔡高速公路安徽段和阜陽至淮濱高速公路安徽段鉆探資料，場地地層巖性以可塑～堅(jiān)硬黏性土、中密～密實(shí)粉土為主，韻律沉積中密～密實(shí)的細(xì)砂層。本項(xiàng)目工可鉆探揭露的地層結(jié)構(gòu)、地層巖性與以上兩條高速一致，且本項(xiàng)目構(gòu)造物以橋梁為主。根據(jù)場地地層結(jié)構(gòu)、巖性、構(gòu)造物類型、規(guī)模和附近項(xiàng)目橋梁設(shè)計(jì)樁長要求等，本項(xiàng)目非常適合采用鉆探與大噸位靜探相結(jié)合的勘察方法。

　　大噸位靜探（20t）錐尖阻力最大可達(dá)40MPa，最大貫入深度達(dá)80m，完全可以滿足公路一般跨徑橋梁、樁板式路基等結(jié)構(gòu)物的勘察要求。大噸位靜探與鉆探相結(jié)合的手段我院已成功運(yùn)用于阜陽至淮濱高速公路安徽段、亳州市湯王大道渦河隧道工程、蕪湖長江公路二橋工程、蚌埠至固鎮(zhèn)高速公路、G3W德州至上饒高速公路合肥至樅陽段以及路網(wǎng)工程等項(xiàng)目，通過靜探與鉆探、標(biāo)貫、旁壓等手段對比驗(yàn)證，其地層劃分、承載力、物理力學(xué)指標(biāo)等一致性較好，取得了顯著效果。

　　本次勘察擬采用20噸DX20履帶型靜探車與鉆探相結(jié)合進(jìn)行勘察，為確保達(dá)到樁長設(shè)計(jì)要求和地層劃分的準(zhǔn)確性，本階段靜探孔主要用于樁長小于55m的橋梁。

　　大噸位靜探工作量占比                         表1

　　(2)膨脹土勘察

　　根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料和工可試驗(yàn)成果資料，對膨脹土分布段落路基，結(jié)合附近工點(diǎn)鉆孔、試驗(yàn)資料，采用鉆探、室內(nèi)試驗(yàn)手段，基本查明膨脹土分布范圍、膨脹等級，并根據(jù)膨脹性等級，劃分膨脹土段落。本項(xiàng)目膨脹土路基主要為填方路基，取材料大樣進(jìn)行路用性能指標(biāo)試驗(yàn)，同時對其摻灰改性處理試驗(yàn)，為路基填料提供依據(jù)。

　　(3)取土場勘察

　　由于基本農(nóng)田和生態(tài)紅線等國家政策規(guī)定，本項(xiàng)目取土困難，做好取土場勘察為項(xiàng)目勘察重點(diǎn)。

　　勘察對策：取土場經(jīng)初步調(diào)查擬定選址后，采用麻花鉆或簡易探孔進(jìn)行初步勘察，對土質(zhì)做基本力學(xué)室內(nèi)試驗(yàn)，初判土源可用后，再布置機(jī)鉆孔，并做CBR測試、擊實(shí)試驗(yàn)、摻灰改良等路基填料相關(guān)試驗(yàn)，探明取土深度及可取土量，地下水位和填料可用性，并對需改良填料給出改良方案。

　　3.大噸位靜探推廣運(yùn)用

　　項(xiàng)目區(qū)覆蓋層層厚較大，主要為黏性土、粉土及砂土，地層相對穩(wěn)定且簡單。靜力觸探效率高、進(jìn)度快、精度高、質(zhì)量好；經(jīng)濟(jì)、無污染、無擾動，主要用于測定粉土、黏性土、砂土的錐尖阻力和側(cè)壁摩阻力，并與鉆探資料、室內(nèi)試驗(yàn)和標(biāo)貫測試資料等相結(jié)合綜合劃分土層界線、土類定名、確定地基承載力、壓縮模量及樁側(cè)極限摩阻力等物理力學(xué)指標(biāo)。本次主要采用20t靜探，用于橋梁、互通勘察。

　　圖2  大噸位靜探作業(yè)現(xiàn)場

　　本項(xiàng)目靜探實(shí)行進(jìn)場和過程與鉆探對比驗(yàn)證。以確保靜探探頭處于有效工作狀態(tài)，采集的數(shù)據(jù)真實(shí)、有效。靜探設(shè)備進(jìn)場時，首先在已完成鉆孔2～3m附近進(jìn)行測試，作為進(jìn)場驗(yàn)證；在勘探過程中，對特大橋、大橋選擇代表性點(diǎn)位進(jìn)行驗(yàn)證。對比驗(yàn)證主要是對鉆孔、靜探地層劃分、承載力進(jìn)行對比。本項(xiàng)目初勘階段共進(jìn)場3臺套靜探設(shè)備，布置5個進(jìn)場驗(yàn)證孔，具體見下表。

　　靜探進(jìn)場驗(yàn)證位置一覽表                                表2

　　勘探過程中共布置了14個過程驗(yàn)證孔，具體見下表。

　　靜探過程驗(yàn)證位置一覽表                                表3

　　通過19對勘探孔的進(jìn)場驗(yàn)證和過程驗(yàn)證，靜探曲線地層劃分與鉆探地層劃分結(jié)果吻合一致。

　　圖3  鉆探、靜探分層對比圖

　　地層承載力根據(jù)原位測試和巖土物理力學(xué)指標(biāo)，采用多種方法進(jìn)行綜合確定，特別是結(jié)合本次大噸位靜探數(shù)據(jù)，使本次勘察提供的承載力更準(zhǔn)確。

　　綜合指標(biāo)確定承載力                          表4

　　4. 項(xiàng)目工程地質(zhì)分區(qū)及評價

　　項(xiàng)目區(qū)工程地質(zhì)條件，取決于地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)條件等諸多因素。根據(jù)搜集資料、野外調(diào)查及勘察結(jié)果，可將工程沿線分為河漫灘(Ⅰ)、河間平地(Ⅱ)兩個工程地質(zhì)分區(qū)，其中河間平地工程地質(zhì)分區(qū)(Ⅱ)又可細(xì)分為河間平地一般工程地質(zhì)亞區(qū)(Ⅱ1)、河間平地較好工程地質(zhì)亞區(qū)（Ⅰ2）。

　　各工程地質(zhì)區(qū)工程地質(zhì)條件及評價詳見表5。

　　工程地質(zhì)分區(qū)表                             表5