云桂鐵路南盤江特大橋綜合勘察及分析評(píng)價(jià)

宋 章 唐偉華 王光能 王振友

(中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司， 成都 610031)

云桂鐵路南盤江特大橋綜合勘察及分析評(píng)價(jià)

宋 章 唐偉華 王光能 王振友

(中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司， 成都 610031)

云桂鐵路南盤江特大橋?yàn)橹骺?16 m的上承式鋼管混凝土拱橋，是云桂鐵路控制性重點(diǎn)工程之一。橋址處于高山峽谷區(qū)，邊坡巖體具有風(fēng)化層和卸荷帶同時(shí)共存的雙層地質(zhì)結(jié)構(gòu)，斷層發(fā)育，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，危巖落石、順層等不良地質(zhì)發(fā)育。根據(jù)云桂南盤江特大橋的地質(zhì)環(huán)境，結(jié)合橋梁基礎(chǔ)的受力特點(diǎn)，采取了地質(zhì)調(diào)繪、鉆探、工程物探、平硐勘探及現(xiàn)場(chǎng)平板載荷試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)等相結(jié)合的綜合勘察方法,開展了邊坡穩(wěn)定性專題研究、重點(diǎn)工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)工作，查明了橋址區(qū)地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)等工程地質(zhì)條件及邊坡巖體結(jié)構(gòu)特征、風(fēng)化層及卸荷帶深度、地基承載力及場(chǎng)地穩(wěn)定性等?？辈旆椒ㄟm宜，成果資料準(zhǔn)確，為特大橋的選址、橋式橋跨的確定、拱座基礎(chǔ)設(shè)置及設(shè)計(jì)計(jì)算分析提供了詳實(shí)可靠的地質(zhì)資料。

云桂鐵路； 南盤江； 大跨拱橋； 綜合勘察方法； 地基承載力； 岸坡穩(wěn)定性

云桂鐵路南盤江雙線特大橋位于云南紅河州彌勒縣與文山州丘北縣的交界處，是昆明至南寧鐵路的控制性工程之一。橋位區(qū)河谷深切，左岸南寧端邊坡巖體卸荷松弛強(qiáng)烈，地層巖性較復(fù)雜，斷層較發(fā)育，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，順層、巖堆、危巖落石、錯(cuò)落及巖溶等不良地質(zhì)發(fā)育，對(duì)橋位及橋式橋跨方案影響較大。在勘察設(shè)計(jì)過程中先后對(duì)上游橋位和下游橋位從工程地質(zhì)角度進(jìn)行了充分比選論證，最終確定了上游橋位方案，如圖1所示。橋址處于南盤江水庫(kù)區(qū)，江面寬約80 m，水面標(biāo)高約961 m，橋全長(zhǎng)852.43 m，軌底設(shè)計(jì)標(biāo)高約1 227 m，最大橋高約266 m，兩岸主墩高約90 m。因地形地貌影響，橋梁采用(3×42) m連續(xù)梁+(60+104+60)m連續(xù)剛構(gòu)+ (1×416) m鋼筋混凝土拱+(2×60) m T構(gòu)+(1×42) m不對(duì)稱的橋跨方式，為主跨416 m的上承式鋼管混凝土拱橋，建成后將成為世界第三大跨徑的混凝土拱橋。

圖1 南盤江特大橋工程地質(zhì)略圖

1 工程地質(zhì)環(huán)境特征

1.1 地形地貌特征

橋址所處區(qū)域?qū)贅?gòu)造、剝蝕低中山地貌，地形起伏較大，南盤江切割較深，地面高程960～1 520 m，相對(duì)高差80～560 m，地形陡峻，特別是5號(hào)主墩處，自然坡度40～50°，坡面植被茂密，基巖露頭差，交通條件差，地質(zhì)勘察工作極為困難。

1.2 地層巖性特征

橋位及其附近上覆第四系松散堆積層粉質(zhì)黏土、紅黏土及碎石類土，其中崩滑、錯(cuò)落、河流成因的覆土較厚，最大厚度達(dá)30 m；陡坡、斜坡基巖裸露等處覆土較薄，緩坡、平臺(tái)、槽谷、河床等處覆土較厚。下伏基巖為三疊系中統(tǒng)法郎組上段(T2fb)薄層至中厚層泥質(zhì)頁(yè)巖、泥巖夾粉砂巖，下段(T2fa)薄層至中厚層灰?guī)r及泥灰?guī)r，以及斷層破碎帶(Fbr)斷層角礫、構(gòu)造影響帶(Crr)壓碎巖。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造特征

測(cè)區(qū)隸屬華南加里東褶皺系的右江褶皺帶之交匯范圍內(nèi)，處于云南“山”字形構(gòu)造體系及文山巨型旋鈕構(gòu)造體系的復(fù)合部位，橋址南寧端DK 600+890～DK 600+926順南盤江右岸斜坡發(fā)育區(qū)域性斷裂江槽-三家斷層，破碎帶寬30～50 m，受斷層及卸荷影響，巖體節(jié)理裂隙密集發(fā)育，表層多有寬張卸荷裂隙，巖體多破碎，并夾有薄層泥化物，風(fēng)化帶厚度較大且差異風(fēng)化顯著。橋址范圍地質(zhì)情況復(fù)雜，特別是5號(hào)拱座附近壓碎巖呈不規(guī)則的條帶狀分布，地質(zhì)條件極為復(fù)雜。橋址區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.10 g。

2 主要工程地質(zhì)問題

橋址區(qū)工程地質(zhì)問題主要有邊坡巖體卸荷帶、順層、危巖落石及斷層破碎帶等。

2.1 邊坡巖體卸荷帶

云桂南盤江特大橋河谷具有卸荷帶與風(fēng)化帶同時(shí)共存的雙層地質(zhì)結(jié)構(gòu)。橋址區(qū)處于深切峽谷段，邊坡高陡，風(fēng)化帶受地層巖性影響，硬質(zhì)巖風(fēng)化帶較薄，軟質(zhì)巖風(fēng)化帶較厚。受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造影響強(qiáng)烈，河谷深切，邊坡巖體卸荷松弛，節(jié)理裂隙呈張開狀。因此卸荷帶的發(fā)育程度、厚度和分布特征控制著大橋邊坡及大橋5號(hào)和6號(hào)拱座基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，是工程地質(zhì)評(píng)價(jià)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2.2 順層

南盤江右岸南寧端橋址區(qū)斷層上盤巖層產(chǎn)狀主要為N55°E/39°NW，巖層順坡向南盤江傾斜，薄層狀構(gòu)造，發(fā)育兩組節(jié)理。節(jié)理J1產(chǎn)狀為N5°W/80°SW，為順坡向外傾結(jié)構(gòu)面，是影響邊坡失穩(wěn)的主控結(jié)構(gòu)面，節(jié)理J2產(chǎn)狀為N85°E/79°SE，為順坡內(nèi)傾結(jié)構(gòu)面，主要起切割巖體作用。受斷層的影響，邊坡順層巖體在節(jié)理J1和節(jié)理J2的交互切割作用、河流侵蝕下切作用及暴雨或地震的外力作用下將產(chǎn)生邊坡順層破壞的可能，影響邊坡穩(wěn)定。

2.3 危巖落石

橋址區(qū)昆明端中線附近巖層產(chǎn)狀主要為N10～15°E/20～28°NW，巖層順坡傾向坡內(nèi)，薄層～中厚層狀構(gòu)造，屬于反傾層狀結(jié)構(gòu)巖質(zhì)岸坡。橋址區(qū)主要發(fā)育有兩組節(jié)理。節(jié)理J1產(chǎn)狀為N55°E/65°SE，節(jié)理J2產(chǎn)狀為N30°W/77°NE。在節(jié)理J1和節(jié)理J2的交互切割作用下，極易引起岸坡節(jié)理巖體的重力卸荷，是影響邊坡巖體穩(wěn)定性的主控結(jié)構(gòu)面。因受地應(yīng)力、重力、地下水等地質(zhì)營(yíng)力的長(zhǎng)期作用，邊坡表部巖體傾角逐漸變緩，尤其是公路開挖邊坡形成的臨空面，使得巖層向南盤江彎曲傾斜，層與層之間發(fā)生剪切位移，局部變形嚴(yán)重處表層巖體張裂隙發(fā)育，巖體松動(dòng)架空如圖2所示，將產(chǎn)生崩滑破壞，對(duì)橋梁基坑開挖的坡度及加固方案產(chǎn)生不利影響。

圖2 南盤江左岸昆明端危巖落石及邊坡卸荷

2.4 斷層

橋址區(qū)處于7度地震區(qū)，地震動(dòng)峰值加速度為0.10 g。測(cè)區(qū)處于云南“山”字形構(gòu)造體系及文山巨型旋鈕構(gòu)造體系的復(fù)合部位，橋址區(qū)南寧端地表DK 600+890～DK 600+926附近發(fā)育有江槽-三家區(qū)域性斷層；斷層上、下盤巖石均為中三疊統(tǒng)法郎組下段的灰?guī)r及薄層泥灰?guī)r、炭質(zhì)灰?guī)r，線路附近因表土覆蓋，加之灌木雜草叢生，斷層性質(zhì)不明顯，根據(jù)20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)資料及現(xiàn)場(chǎng)平硐勘測(cè)分析，該斷層為一區(qū)域性壓扭性逆斷層，橋址區(qū)斷層走向大致為N18°E，傾向NW(傾向昆明端)，傾角60～80°。橋位處斷層破碎帶寬30～50 m。受構(gòu)造應(yīng)力的影響，斷層帶及其影響帶附近巖體節(jié)理裂隙密集發(fā)育，巖體破碎，裂隙間石英脈及褐紅色粉質(zhì)黏土充填，巖體物理力學(xué)特性極差。

南寧端大橋主墩位于斷層下盤斷層影響帶附近，受構(gòu)造的影響，巖體破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體物理力學(xué)性質(zhì)差，因此斷層位置的分布嚴(yán)重影響橋梁選址及橋跨布置。

3 綜合勘察方法

本次勘察的目的主要是為了查明橋址區(qū)地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)分布及邊坡穩(wěn)定性。探明橋基的巖土結(jié)構(gòu)、風(fēng)化層及卸荷帶的深度、斷層分布位置及其構(gòu)造破碎帶破碎程度。綜合評(píng)價(jià)特大橋的工程地質(zhì)條件。結(jié)合橋址區(qū)的地形地貌，根據(jù)擬采用的橋式橋跨特點(diǎn)，采用了地質(zhì)調(diào)繪、鉆探、平硐、工程物探、現(xiàn)場(chǎng)載荷板試驗(yàn)及室內(nèi)試驗(yàn)等相結(jié)合的綜合勘察方法，如圖3所示。并在此基礎(chǔ)上對(duì)影響橋基的邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行了專題研究。

圖3 綜合勘探平面圖

3.1 地質(zhì)調(diào)繪

通過收集并分析已有區(qū)域地質(zhì)資料，在1∶10 000、1∶2 000及1∶500三種比例尺平面圖上，采用穿越法、追溯法的方式，對(duì)橋址區(qū)地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造及不良地質(zhì)等進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)繪，對(duì)巖層產(chǎn)狀及巖體結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀進(jìn)行了詳細(xì)測(cè)繪。并利用南盤江左岸昆明端公路邊坡，進(jìn)行了實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面，初步查明了橋址區(qū)南盤江左岸邊坡巖體的風(fēng)化卸荷帶深度。

3.2 地質(zhì)鉆探

為了查明橋址區(qū)地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造(尤其是斷層位置、斷層破碎帶物質(zhì)組成、構(gòu)造節(jié)理發(fā)育分布情況)、巖體完整性及對(duì)物探成果進(jìn)行驗(yàn)證，本工程中地質(zhì)勘探點(diǎn)主要沿大橋基礎(chǔ)輪廓線及形心布設(shè)，共布置了鉆孔65個(gè)，其中控制性鉆孔35個(gè)，一般性鉆孔30個(gè)。為了避免機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)在鉆進(jìn)過程中對(duì)巖芯的機(jī)械破壞，提高和改善巖芯的采取率和完整性，使其能真實(shí)反映巖體結(jié)構(gòu)，鉆探過程中采用了植物膠護(hù)壁、雙層單動(dòng)的鉆進(jìn)工藝，確保了巖體風(fēng)化層、斷層破碎帶及巖體結(jié)構(gòu)面的準(zhǔn)確識(shí)別和劃分。

3.3 工程物探

為了進(jìn)一步評(píng)價(jià)南盤江右岸南寧端大橋5號(hào)拱座基礎(chǔ)巖體的完整性，提供地震反應(yīng)分析所需的場(chǎng)地土動(dòng)力參數(shù)，在勘察過程中采用電法、地震發(fā)射波法及電磁波CT法測(cè)定巖土的壓縮波及剪切波的波速，并確定與波速有關(guān)的巖土參數(shù)。具體工作量為：

(1)電法：在DK 600+560～DK 600+850段的中線和右4.6 m完成DP-1和DP-2兩條測(cè)線，測(cè)點(diǎn)點(diǎn)距為5 m；

(2)地震反射波法：在DK 600+560～DK 600+844段的中線和DK 600+560～DK 600+850段右4.6 m位置完成ZP-1和ZP-2兩條測(cè)線；

(3)電磁波CT：在DK 600+560～DK 600+880段完成9個(gè)電磁波CT測(cè)試孔對(duì)。

3.4 平硐勘探

南盤江右岸南寧端大橋5號(hào)拱座基礎(chǔ)處于江槽-三家斷層上盤，其地質(zhì)條件復(fù)雜且基巖露頭少，為了查明斷層的具體分布位置、邊坡巖體風(fēng)化層及卸荷帶厚度、巖體完整程度，評(píng)價(jià)其對(duì)大橋5號(hào)墩主塔基礎(chǔ)和邊坡穩(wěn)定的影響，共進(jìn)行了328 m/3個(gè)地質(zhì)探洞勘察。具體工作量為：

(1)1號(hào)平硐，處于線路右側(cè)DK 600+970右65.4 m，硐深113 m；

(2)2號(hào)平硐，處于線路左側(cè) DK 601+004左 18 m，硐深 145 m；

(3)3號(hào)平硐，處于線路DK 600+900左3.5 m，硐深70 m。通過平硐實(shí)測(cè)剖面，確定了斷層帶、斷層

影響帶、 風(fēng)化帶及卸荷帶厚度、巖體完整性。

3.5 平板載荷試驗(yàn)

為了測(cè)得南盤江特大橋5號(hào)拱座基礎(chǔ)巖體的承載能力和變形特性，以便為橋梁設(shè)計(jì)提供依據(jù)。在2號(hào)平硐選取斷層破碎帶、斷層影響帶、較完整基巖段有代表性的3個(gè)位置進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)平板靜載荷試驗(yàn)，如圖4所示。試驗(yàn)點(diǎn)位及試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

圖4 現(xiàn)場(chǎng)平板載荷試驗(yàn)

試驗(yàn)點(diǎn)位最大荷載/kPa最大下沉量/mm比例界限壓力Pa/kPa極限承載力Pu/kPa基本承載力σ0/kPa變形模量E0/MPa地基的基本承載力σ0/kPaDK600+880右21.3m2226.217.0213812226111360DK600+880右2.5m2169.917.391381194597270DK600+880左16.5m2479.629.87920173586755按《鐵路工程地質(zhì)原位測(cè)試規(guī)程》確定867按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》確定742

試驗(yàn)結(jié)果表明，按TB 10018-2003《鐵路工程地質(zhì)原位測(cè)試規(guī)程》確定其承載力σ0=867 kPa，按GB 50007-2011《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》確定其承載力σ0=742 kPa。結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)資料及現(xiàn)場(chǎng)開挖后的實(shí)際地質(zhì)情況，施工中對(duì)初步設(shè)計(jì)地質(zhì)勘察資料進(jìn)行了優(yōu)化，取得了較好的工程效果。

3.6 室內(nèi)試驗(yàn)

為了評(píng)價(jià)邊坡巖體的物理力學(xué)特性、天然地基承載力、嵌巖樁地基承載力、邊坡穩(wěn)定性等，現(xiàn)場(chǎng)取樣進(jìn)行室內(nèi)巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)面剪切試驗(yàn)、三軸試驗(yàn)及基本物理力學(xué)試驗(yàn)等。室內(nèi)試驗(yàn)成果一覽表如表2所示。

表2 巖土體體物理力學(xué)試驗(yàn)一覽表

4 綜合分析

4.1 場(chǎng)地穩(wěn)定性特征

根據(jù)GB 18306-2001《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》及中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所《新建云桂鐵路工程場(chǎng)地地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃報(bào)告》(2009年5月)，橋址區(qū)內(nèi)地震動(dòng)峰值加速度為0.10 g。根據(jù)中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所對(duì)新建云桂鐵路重點(diǎn)工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)，50年超越概率63%、10%、2%和100年超越概率63%、10%、3%場(chǎng)地地表水平地震動(dòng)參數(shù)、工程場(chǎng)地的設(shè)計(jì)規(guī)準(zhǔn)譜特征參數(shù)如表3所示。由此可見場(chǎng)地較穩(wěn)定。

表3 場(chǎng)地設(shè)計(jì)規(guī)準(zhǔn)譜特征參數(shù)

注：T為反應(yīng)譜周期，βm為設(shè)計(jì)地震加速度放大系數(shù)反應(yīng)譜最大值，Tg為反應(yīng)譜特征周期，C為衰減系數(shù)，αmax為地震影響系數(shù)最大值。

4.2 邊坡巖體卸荷特性

橋址區(qū)南盤江右岸南寧端邊坡，因江槽-三家斷層及不同地層巖性(三疊系中統(tǒng)法郎組上段(T2fb)薄層至中厚層泥質(zhì)頁(yè)巖、泥巖夾粉砂巖，下段(T2fa)薄層至中厚層灰?guī)r及泥灰?guī)r)影響，不同位置邊坡巖體卸荷帶深度差異較大。處于線位右側(cè)DK 600+970右65.4 m的1號(hào)平硐揭示：0～18 m為灰?guī)r夾薄層泥灰?guī)r，灰?guī)r弱風(fēng)化，泥灰?guī)r全風(fēng)化至強(qiáng)風(fēng)化，節(jié)理裂隙極其發(fā)育，巖體破碎，為邊坡巖體強(qiáng)烈卸荷帶范圍；18～26 m為薄～中層構(gòu)造，受構(gòu)造影響，褶曲發(fā)育，巖體較破碎，為邊坡弱卸荷帶范圍。處于線位左側(cè)DK 601+004左18 m的2號(hào)平硐揭示：0～22.5 m基巖極其破碎，泥化夾層非常發(fā)育，為邊坡巖體強(qiáng)烈卸荷帶范圍；22.5～43 m巖體中節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎，薄層泥灰?guī)r為全風(fēng)化狀，為邊坡巖體弱卸荷帶范圍。處于線位DK 600+900左3.5 m的3號(hào)平硐揭示：0～25 m段褶曲發(fā)育，巖層扭曲嚴(yán)重，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎，為邊坡巖體強(qiáng)烈卸荷帶范圍；25～42 m段巖體受構(gòu)造影響，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎，為邊坡巖體弱卸荷帶范圍。通過三個(gè)平硐勘探揭示，橋址區(qū)南盤江右岸邊坡巖體強(qiáng)卸荷帶深度18～25 m，弱卸荷帶深度18～43 m。

橋址區(qū)南盤江左岸昆明端邊坡，受構(gòu)造影響較小，且地層巖性單一，為三疊系中統(tǒng)法郎組下段(T2fa)薄層至中厚層灰?guī)r及泥灰?guī)r。公路邊坡開挖及鉆探揭示，其強(qiáng)卸荷帶深度3～5 m，弱卸荷帶深度5～10 m。

4.3 邊坡巖體穩(wěn)定特性

赤平極斜射投影分析表明，層理及節(jié)理組合作用下，自然狀態(tài)下南盤江右岸南寧端邊坡巖體不會(huì)沿結(jié)構(gòu)面發(fā)生失穩(wěn)破壞，而南盤江左岸昆明端受節(jié)理裂隙相互切割影響，局部存在巖體沿結(jié)構(gòu)面滑塌現(xiàn)象。

數(shù)值模擬分析表明：在橋基開挖加載的狀態(tài)下，昆明端邊坡巖體在橋墩樁基礎(chǔ)開挖周圍有潛在破壞點(diǎn)出現(xiàn)，潛在破壞點(diǎn)分布在橋墩基礎(chǔ)下方25 m范圍，與坡面有大于30 m的安全距離，會(huì)形成剪切破壞區(qū)。岸坡整體穩(wěn)定，但需對(duì)橋墩基礎(chǔ)周圍施以適當(dāng)加固或增加橋基深度，提高橋基巖體強(qiáng)度。南寧端岸坡巖體在橋墩樁基礎(chǔ)底部以及橋墩附近開挖面有破壞點(diǎn)出現(xiàn)，破壞點(diǎn)分布在橋墩基礎(chǔ)下方50 m范圍，主要集中在壓碎巖、巖層分界線和斷層破碎帶附近，破壞點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生橋墩周圍局部剪切破壞，說(shuō)明南寧端岸坡巖體在開挖加載后欠穩(wěn)定，需對(duì)橋墩基礎(chǔ)進(jìn)行加固或增加橋基深度，以提高橋基周圍巖體強(qiáng)度。

4.4 橋位工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)

南盤江左岸地層為三疊系中統(tǒng)法郎組下段(T2fa)灰?guī)r及炭質(zhì)灰?guī)r，其主要存在的不良地質(zhì)為危巖落石。右岸發(fā)育有江槽-三家逆斷層，右岸大橋5號(hào)拱座基礎(chǔ)處于斷層影響帶附近，對(duì)大橋影響較大，且右岸巖體中節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎，軟弱夾層現(xiàn)象嚴(yán)重，巖體質(zhì)量較差。但總的來(lái)說(shuō)，橋址區(qū)無(wú)全新世活動(dòng)斷裂通過，場(chǎng)地較穩(wěn)定。風(fēng)化層和卸荷帶雖深，但岸坡整體穩(wěn)定，且特大橋5號(hào)、6號(hào)拱座基礎(chǔ)加深及增加必要的支擋防護(hù)措施后，方案可行。

5 結(jié)論

(1)適宜的綜合勘察方法。根據(jù)云桂南盤江特大橋的地質(zhì)環(huán)境，結(jié)合橋梁基礎(chǔ)的受力特點(diǎn)，以查明了橋址區(qū)地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)等工程地質(zhì)條件及邊坡巖體結(jié)構(gòu)特征、風(fēng)化層及卸荷帶深度、地基承載力及場(chǎng)地穩(wěn)定性為主要目的，有針對(duì)性地采取地質(zhì)調(diào)繪、鉆探、工程物探、平硐勘探及現(xiàn)場(chǎng)平板載荷試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)等綜合勘察方法，為特大橋的選址、確定橋式橋跨、拱座基礎(chǔ)設(shè)置及設(shè)計(jì)計(jì)算分析提供了詳實(shí)可靠的地質(zhì)資料。

(2)可靠的勘察成果資料。由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性和多變性，任何一種勘察方法均無(wú)法滿足復(fù)雜特大橋地質(zhì)勘察的需要。此特大橋勘察中結(jié)合工程地質(zhì)條件及橋式橋跨，采用地質(zhì)調(diào)繪、鉆探、工程物探、平硐、現(xiàn)場(chǎng)及室內(nèi)試驗(yàn)和邊坡穩(wěn)定性專題研究等綜合勘察方法，各種方法相互補(bǔ)充，互相印證，提高了勘察的精度，確保了勘察資料的可靠性。

南盤江特大橋現(xiàn)已開工建設(shè)，大橋基礎(chǔ)施工已經(jīng)完成，開挖揭示現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)與設(shè)計(jì)地質(zhì)相符。

[1] 中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司.新建云桂鐵路工程地質(zhì)圖(20W)[Z].成都：中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，2009. China Railway Eryuan Engineering Group Co.,Ltd.. Engineering geological map of the new Kunming-Nanning railway(20W) [Z]. Chengdu: China Railway Eryuan Engineering Group Co.，Ltd., 2009.

[2] 中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司.云桂鐵路南盤江特大橋工程地質(zhì)勘察報(bào)告[R].成都：中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，2010. China Railway Eryuan Engineering Group Co.,Ltd.. Engineering geological investigation report of Nanpanjiang supper major bridgeof Kunming-Nanning railway[R]. Chengdu: China Railway Eryuan Engineering Group Co.,Ltd., 2010.

[3] 中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司.南盤江特大橋5#拱座基坑平板載荷試驗(yàn)報(bào)告[R].成都：中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，2011. China Railway Eryuan Engineering Group Co.ltd. Plate-loading test report of the no. 5# abutment foundation ditch of Nanpanjiang supper major bridge[R]. Chengdu: China Railway Eryuan Engineering Group Co.ltd , 2011.

[4] TB 10018-2003 鐵路工程地質(zhì)原位測(cè)試規(guī)程[S]. TB 10018-2003 Code for in-situ measurement of railway engineering geology [S].

[5] GB 50007-2011 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. GB 50007-2011 Code for design of building foundation [S].

[6] GB 18306-2001 中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖[S]. GB 18306-2001 Seismic ground motion parameters zonation map of china[S].

[7] 中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所, 中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司. 新建云桂鐵路工程場(chǎng)地地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃報(bào)告[R]. 北京：中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所, 中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司, 2009. The Institute of Crustal Dynamics, China Railway Eryuan Engineering Group Co.，ltd.． The seismic ground motion parameter zonation report of engineering site of the new Kunming-Nanning railway[R]. Beijing: The Institute of Crustal Dynamics, China Railway Eryuan Engineering Group Co.，ltd．, 2009.

[8] 中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所, 中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司.新建云桂鐵路重點(diǎn)工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告[R].北京：中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所,中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司, 2010. The Institute of Crustal Dynamics, China Railway Eryuan Engineering Group Co.,Ltd.. Assessment report of engineering site seismic safety of the new Kunming-Nanning railway[R]. Beijing: The Institute of Crustal Dynamics, China Railway Eryuan Engineering Group Co.,Ltd., 2010.

[9] 中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司,西南交通大學(xué).云桂鐵路南盤江大橋岸坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)報(bào)告[R].成都：中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司,西南交通大學(xué), 2010. China Railway Eryuan Engineering Group Co.,Ltd., Southwest Jiaotong university. Slope stability evaluation report of Nanpanjiang supper major bridgeof Kunming-Nanning railway[R]. Chengdu：China Railway Eryuan Engineering Group Co.,Ltd., Southwest Jiaotong University，2010.

Comprehensive Survey and Analysis Evaluation of Nanpanjiang Super Major Bridge of Kunming-Nanning Railway

SONG Zhang, TANG Weihua, WANG Guangneng, WANG Zhenyou

(China Railway Eryuan Engineering Group Co.,Ltd., Chengdou 610031, China)

Nanpanjiang super major bridge, a deck-type concrete-filled steel tube arch bridge with main span of 416 m, is one of the dominant key projects in Kunming-Naning railway. The bridge is located in alpine valley, slope rock mass was provided with the coexistent characteristics of double geological formation of weathering rock mass zone and unloading fracture zone, with the characteristics of developed faults and intense neotectonic activities, and the developed harmful geological bodies, such as rock debris and bedding. Based on the geological environment and mechanical behavior of Nanpanjiang bridge of Kunmin-Nanning railway, the comprehensive survey methods, such as geological survey, drilling, engineering geophysics, excavated tunnel investigation, plate-loading test and laboratory tests were adopted, and the slope stability and the key engineering site seismic safety were researched. The engineering geological conditions such as stratigraphic-lithologic, tectonic formation and unfavorable geology, discontinuity surfaces properties of slope rock mass, depth of weathering rock mass zone and unloading fracture zone, bearing capacity of foundation and site stability were identified. Since the comprehensive survey methods were suitable for the bridge, and the survey results were accurate, the detailed and reliable geological data were provided for the super major bridge site selection, determination of bridge type and span, foundation setting of arch abutment and computation and analysis of design.

Kunming-Nanning railway； Nanpanjiang River； long-span arch bridge； compressive survey method； bearing capacity of foundation； slope stability

2016-02-29

宋章(1977-)，男，高級(jí)工程師。

國(guó)家鐵路局科技研究計(jì)劃(KF2014-019)，中國(guó)鐵路總公司科技研究開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2013G014-B)，中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司科研項(xiàng)目(院計(jì)劃14126005(14-17))

1674—8247(2016)04—0083—06

U212.22

A