苏通大桥B2标基础资料

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2)地形地貌
苏通大桥所在地属长江冲积平原的新长江三角洲,是大长江三角洲的近前缘地带。两岸陆域河网密布,地势平坦,高程一般在2~5m(85国家高程系统)之间;局部地段有山丘分布。
苏通大桥拟建区段长江属弯曲与分汊混合型河段,平面形态呈S型弯曲;水域宽窄相间,西段天生港附近宽约6km,往下展宽,在军山附近宽约10km,到东方红农场拐角处宽达14km,再往下突然缩窄,至东段徐六泾附近宽约6km;江中沙洲发育,槽深摊宽,江心沙洲主要有如皋沙、通州沙和狼山沙、新通海沙、白茆沙等,属心滩地貌;通州沙东水道与新通海沙南水道中有水深近50m的深槽区,构成长江主汊,属深槽侵蚀及堆积地貌,其他水道则为支汊,属河道冲蚀及冲击地貌。
图2.3南通市累年风向频率玫瑰图
桥位处江面不同重现期基本风速见表2.1。
桥位处江面不同重现期基本风速(m/s)表2.1
重现期
10年
30年
50年
100年
120年
150年
200年
极值-Ⅰ型
32.0
35.5
37.1
39.1
39.7
40.4
41.3
2)水文条件
苏通大桥所在河段为弯曲与分叉混合型中等强度的潮汐河段,水文条件复杂,江宽、流急、浪大,涨落潮流速流向多变。桥位附近最大水深达50m,-10m等深线宽约2km,-20m等深线宽约1.0km,实测垂线最大流速达3.86m/s,点流速4.47m/s。
第8工程地质层(Q3al):以中粗砂为主。该层编号为8-1层。
第8-1中粗砂层:灰色,密实状,低压缩性,含较多的砾石,偶夹少量卵石,直径约2~5cm,局部地段含细颗粒较多,以粉细砂为主。分布较稳定,层顶标高-81.8~-94.7m,本次钻孔在北引桥未揭穿该层,厚度大于10.0m。
在XK254钻孔以南的部分钻孔中揭遇一亚粘土土层,不连续分布,呈透镜体状,编号为8-1t层。
第1-3层粉砂:灰色、稍密~中密状,中压缩性。一般土质较纯,土性均匀;XK250号孔以南该层夹薄层粘性土较多,具层理。除XK244~XK257孔及XK269~XK271孔段该层缺失或厚度较薄外,其他大部分区域均有分布,层顶标高-9.8~-38.2m,厚度2.4~41.9m,一般厚度15.9m。其中在XK210~XK224孔及XK272~XK277孔段该层的层面埋藏较浅,层底埋藏较深,厚度较大。
②特殊地质层及不良地质土层
沼气:仅在南主塔墩以南的CZK25孔分别在49.80、60.05、89.40、131.50m提钻后发生沼气喷发现象,喷发呈间断性,时间约10~30分钟不等,高度约3~5m,喷发后有塌孔现象。在北引桥区未发现沼气溢出现象。
液等级:陆域为轻微接近中等;水域为中等~严重。
苏通大桥由跨江大桥和南北引线组成,全长32.42km,其中跨江大桥长8146m,北岸接线长约15.1km,南岸接线长约9.18km。跨江大桥包括主桥、辅桥和南北引桥。其中主桥为2088m,主跨为1088m的双塔双索面钢箱梁斜拉桥,辅桥为主跨268m的预应力混凝土刚构桥,引桥为跨径30m、50m、75m的预应力混凝土连续箱梁桥。
◇实测最小枯水流量4620 m3/s(1979.1.31)
◇多年平均流量28255 m3/s
◇多年平均输沙量14410 kg/s
◇多年平均含沙量0.52kg/m3
◇多年平均年输沙量4.7亿吨
◇汛期平均流量39896 m3/s
◇汛期平均输沙量25220 kg/s
汛期水量和输沙量分别占全年总水量和输砂总量的70.6%和87.5%。
第1-2层亚砂土、粉砂夹亚粘土:灰色,稍密或软塑状,中压缩性。分布于第1地质层中部,夹粘性土层相对较多,或以粉砂为主夹亚粘土,或以亚粘土为主夹粉砂,或呈互层状,具层理。分布不连续,主要分布于XK202~XK211、XK222~XK257孔之间及其他零星地段,层顶标高-7.6~-25.6m,厚度1.5~23.3m,一般厚度为9.8m。
③各类土层对钻孔施工的影响
粉细砂土层对钻孔泥浆的影响和破坏较大,松散的粉细砂土层还很容易导致塌孔;密实的中粗砾砂对钻孔桩施工影响最大,在砾砂中钻进,容易导致泥浆泄漏,钻进速度变慢,在土层交替变化处,因土层软硬不一,差异较大,更容易导致钻孔倾斜,也是容易钻杆断裂的土层,在施工中要引起高度的重视,采取必要的施工措施保证钻孔施工的顺利;亚粘土层容易引起糊钻和蹩钻现象,在钻具和钻头的排碴能力及设备配置上要有针对性,以加快钻孔成桩速度,在腐质性亚粘土中钻进极易造成缩孔、缩径、塌孔等现象的发生,在此土层中钻进时,必须保持护筒内1.5m以上的水头高度和保证泥浆性能指标,防止钻孔事故的发生。
苏通大桥按6车道高速公路标准建设,计算行车速度跨江大桥为100km/h,南北接线为120km/h;大桥宽度34m,接线路基宽度35m,全线桥涵设计荷载:汽车-超20、挂车-120。主航道通航净宽不小于891m、净高不小于62m;辅桥通航净宽不小于220m、净高不小于39m。
苏通大桥B2合同段全长1475m。桥梁起讫点桩号:K17+481.000~K18+956.000。工期:2004.4.1~2006.11.30
2.地质、地形地貌、地震
1)地质
苏通大桥地处长江三角洲冲积平原,第四纪地层厚度大,分布较稳定,基岩埋深北岸在270~280m之间。桥位区全新统颗粒较细,沉积时间短,工程地质性质较差;上更新统以砂土为主,性质较好,其中6-1、8-1层岩性以含砾中粗沙为主,厚度大,分布较稳定;中更新统分布稳定、性质好。
第4-1层亚粘土:灰色,流塑~软塑状,高压缩性。土质较纯,含腐植质及泥质结核,局部含有机质较多富集成层。北引桥区除XK210~XK224孔段缺失及XK272~XK277孔段埋藏较深外,其他区段分布较为稳定,层顶标高一般为-27.4~-52.1m,厚度3.4~29.9m,一般厚度16.8m。
第4-2层亚粘土夹粉砂、粉砂夹亚粘土:灰色,软塑状,高~中等压缩性。该层局部分布,主要分布于XK229孔及以北的区域。以亚粘土为主夹较多粉砂,局部夹粉砂较多,或呈互层状,或以粉砂为主夹较多薄层亚粘土。层顶标高-37.9~-59.3m,厚度2.5~22.0m,一般厚度11.4m。
第5-1亚砂土层:灰色,稍密~中密,夹薄层粘土层,具层理。分布于XK230孔以南,层顶标高-47.0~-60.3m,厚度1.3~17.8m,一般厚度6.8m。
第5-2粉细砂层:灰色,密实状,低压缩性。除XK227~XK229孔段缺失该层外,其余地段分布较稳定,层顶标高-52.3~-69.3m,厚度4.5~26.5m,一般厚约13.6m。
①潮汐特征
径流、潮流为工程河段的主要水流动力因素,工程河段距长江口约110km,感潮程度强,潮汛为非规则半日浅海潮,潮位每日两涨两落,日潮不等现象明显,每年春分至秋分为夜大潮,秋分至次年春分为日大潮。实测最大潮差为4.01m,平均潮差为2.07m。
桥位区稀遇高潮位是由洪水,大潮和台风三者遭遇而成,其中起决定性作用的为台风和大潮的遭遇,实测稀遇最大高潮位为4.81m。
第5工程地质层(Q3al):以粉细砂为主,为长江冲积成因。XK230孔以南,第5工程地质层的上部土层的土性为亚砂土或粉砂夹亚粘土,标贯击数一般小于30击,为中密状,故把该区域中的第5工程地质层细分为5-1层(亚砂土、粉砂夹亚粘土)和5-2层(粉细砂)。BCK2钻孔(XK252~XK253孔附近)的46.0~53.4m段相当于5-1亚层。
北引桥区地层分布情况,以50#墩地质柱状图为例,如图2.1所示:
图2.150#墩工程地质柱状图
第1工程地质层(Q4al):为长江冲积成因,多为砂性土层,可分3个亚层,1-1层为粉砂、1-2层为亚砂土(粉砂夹亚粘土)和1-3层为粉砂。
第1-1层粉砂层:灰色、黄灰色,松散~稍密状,中压缩性,土质较纯,土性均匀,以粉砂为主,含云母碎片。陆域区浅表层有约0.5m厚的粘性土,水域区顶部局部为亚砂土或粉砂夹粘土,上部土质松散,无层状结构。近岸的XK215~XK219孔(21#~25#墩)段江底有厚约2.0~3.5m的淤泥沉积。该层分布较为稳定,整个北引桥区均有分布。层顶标高2.6~8.7m,厚度2.0~21.5m,一般厚度12.6m。
8-1t亚粘土层:灰色,可塑~硬塑状,夹薄层粉砂层。层顶标高-82.9~-91.2m,厚度0.9~5.3m,一般厚约2.5m。
①地基土分析与评价
根据苏通大桥工程地质勘察报告,整个北引桥区揭示的晚更新世土层(除上部的5-1层外)均为密实的砂土层,具有由粗→细→粗→细的沉积韵律,土质较为均匀,无软弱夹层(XK254孔以南在第7层粉细砂层和第8-1层中粗砂之间分布有厚约2~5m的可塑~硬塑状的亚粘土层)。故北引桥区的5-2层及以下的6、7层均是本次北引桥桥梁基础理想的桩基持力层。
苏通大桥
1.
苏通大桥位于江苏省东部南通市(南通农场)和苏州市(常熟市)之间,工程北起南通境内小海互通立交,与连盐通、通启高速公路相接,南至常熟境内董浜互通立交,连接苏嘉杭、沿江高速公路。该桥西距江阴大桥约80km,东距长江入海口约110km,是规划的黑龙江嘉荫至福建南平国家重点干线公路跨越长江的重要通道,也是江苏省公路主骨架的重要组成部分。
桥位地区年平均气温为15.4℃左右,年极端最高气温为42.2℃,年极端最低气温为-12.7℃;最高月平均气温为30.1℃,最低月平均气温为-0.2℃。
桥位地区年平均年平均下雨日为120天左右,最多150天;年平均下雾日和雷暴日均为30天左右,最多可达60天。
本地区受热带风暴和台风影响,从5月下旬至11月下旬都有可能遭受台风袭击,年均出现台风2.3~2.7次,7月上旬至9月为台风多发期,8月份是台风影响最多的月份,约占40%。受季风气候影响,桥位地区盛行西北风,下半年以东南风为主,全年以偏东风出现频率最高。南通市累年风向频率玫瑰图见图2.3。
第4工程地质层(Q4m-al):为浅海-冲积成因,灰色亚粘土层,北引桥除XK210~XK224孔及XK272~XK277孔段该层埋藏深,甚至缺失外,大部分区段分布较稳定,厚度也较大。根据其中夹砂层的多少分为4-1和4-2两个亚层。上部4-1层土质较纯,以亚粘土为主;下部4-2层为亚粘土夹粉砂或粉砂夹亚粘土,具层理。