汇景发展环球中心地块排水管线迁改工程管线勘察详勘报告书.doc

目 录1. 前言- 1 -1.1 任务由来- 1 -1.2 工程概况- 1 -1.3 勘察目的与任务要求- 1 -1.4勘察工作执行的技术标准- 2 -1.5勘察方法及勘察工作量- 3 -1.6 勘察工作说明- 4 -2. 场地岩土工程条件- 5 -2.1 场地位置及地形地貌- 5 -2.2 地质构造与地层岩性- 5 -2.3 岩土物理力学性质- 7 -2.4不良地质作用和特殊性岩土- 10 -2.5场地水文地质条件- 10 -2.6 地震效应- 13 -3. 岩土工程分析与评价- 14 -3.1场地稳定性及环境工程条件评价- 14 -3.2各地层岩土性能评价- 14 -3.3穿越方式、穿越层位选择建议- 14 -3.4土石分级- 15 -3.5岩土工程施工注意事项及防治建议- 15 -4. 结论与建议- 16 -附件：1、排水管线迁改工程管道地质勘察技术要求（施工阶段勘察）、勘察布孔平面图及排水管道纵断面图2、湖南省建设工程勘察现场见证报告图表部分序号图表名称图号张数1勘探点主要数据一览表2016.0.02.25-112土壤室内试验成果表及e-p曲线图2016.0.02.25-223水质分析检测报告表2016.0.02.25-324易溶盐检测报告表2016.0.02.25-445图例2016.0.02.25-516勘探点平面配置图2016.0.02.25-617工程地质剖面图2016.0.02.25-718钻孔柱状图2016.0.02.25-889抽水试验综合成果表2016.0.02.25-921. 前言1.1 任务由来受公司委托，按深圳市新城市规划建筑设计有限公司提出的“汇景发展环球中心地块排水管线迁改工程管道地质勘察技术要求（施工阶段勘察）、勘察布孔平面图及排水管道纵断面图”(附件1)要求，我公司于2016年3月初对汇景发展环球中心地块排水管线迁改工程建设场地进行了工程地质详细勘察工作。1.2 工程概况拟建设的汇景发展环球中心地块排水管线迁改工程管道项目沿白沙路进行布设，位于白沙路与书院路交叉口位置，起点为P1点（坐标：X=96894.253、Y=47679.991），出站后沿白沙路向西，途径P2点（坐标：X=96887.704、Y=47576.273），再沿白沙路向东南方向到达终点，终点为P3点（坐标：X=96859.396、Y=47549.097），其中P1-P2段走向为266，P2-P3段走向为224。拟建设的排水管道水平长度143.20m，设计2个顶管接收井（P1、P3点）和1个顶管工作井（P2点），管道直径d=1200mm，设计管内底标高为36.6837.40m，管道埋深约5.648.30m。本次穿越工艺设计拟采用全线顶管施工的施工敷设方案。根据勘察技术要求和拟建构筑物特点，根据市政工程地质勘察规范(CJJ56-2012) (2009版) 及油气田及管道岩土工程勘察规范(GB50568-2010)，拟建构筑物重要性等级为一级，场地复杂程度为二级(中等复杂)，地基复杂程度为二级(中等复杂)，本次岩土工程勘察等级划分为甲级。1.3 勘察目的与任务要求1.3.1目的与任务通过地质勘察，为汇景发展环球中心地块排水管线迁改工程项目沿白沙路的顶管施工设计提供完整的工程地质资料。查明沿线工程的地质条件，不良地质区段的工程地质特征等。取得必需的工程地质数据，为工程设计提供详细的工程地质资料。内容与要求如下：1、 勘探点宜沿管道中心布置，当条件不允许时，勘探孔可适当根据现场实际情况移位，勘探点间距详平面。2、遇到不良地质地段（如垃圾土、松软土、淤泥、未经沉实的回填土），可视情况增加布孔，具体请联系设计单位。3、考虑管道埋置深度，勘探深度至少应达到管底设计标高以下5m。如遇特殊情况应按市政工程地质勘察规范4.0.7.14.0.7.7, 建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2010)要求增加勘探孔深度。4、 场地内如遇流砂或地洞应予钻穿。5、 查明各层土的土基类别，土基干湿类型，测定各层土的物理力学性质。6、 对管道有关的地下水做简单的水质分析。7、 钻孔前必须详细调查钻孔位置的地下管网情况，以避免钻孔时破坏地下管线。8、其他要求应满足市政工程地质勘察规范（CJJ56-2012）。1.3.2应提供的资料1、提供勘探点平面布置图，纵剖面图，钻孔柱状图。2、对地质和水质有详细描述和工程地质评价的勘察报告书。3、提供的资料应符合市政工程地质勘察规范（CJJ56-2012）有关资料整理编制的要求。1.4勘察工作执行的技术标准本次勘察执行的技术标准 岩土工程勘察规范(GB50021-2001)（2009年版）市政工程地质勘察规范（CJJ56-2012）油气田及管道岩土工程勘察规范(GB50568-2010)建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定(2010年版)本次勘察参照的技术标准中国地震动参数区划图（GB18306-2001）建筑工程地质勘探与取样技术规程（JGJ87-2012）土工试验方法标准(GB/T50123-1999)工程岩体试验方法标准（GB/T50266-2013）工程岩体分级标准(GB/T50218-2014)标准贯入试验规程(YS5230-2000)圆锥动力触探试验规程(YS5219-2000)岩土工程勘察报告编制标准（CECS 99-1998）1.5勘察方法及勘察工作量本次勘察采用的勘察手段主要以钻探为主，辅以工程地质测绘、原位测试和室内土工、岩石试验及水质分析试验相结合的方法。根据勘察技术要求及相关规范规程、技术标准的规定，本次勘察共完成的工作量见下表1.5：工作量统计表 表1.5序号工作内容单位数量1本次钻探米/孔115.80/82取试样采取级土试料件83采取级土试料件64采取水试料件25原位测试本次标准贯入试验次/孔23/86重型圆锥动力触探试验米/孔6.50/77抽水试验降深/孔2/28室内试验室内土工试验件149室内水质分析试验件210易溶盐检测件411测量定点处81.6 勘察工作说明1.6.1本次勘察钻孔数量及位置由建设单位、设计单位在“勘察布孔平面图”上确定，共布置8个钻孔，编号BK1BK8。 1.6.2本次勘察所采用的坐标和高程系统与建设单位提供勘察的坐标和高程系统一致。勘察点测量成果采用长沙坐标系，1956年黄海高程系统。以测量控制点A（X=103854.810，Y=46928.530，H=42.34）及C(X=103724.270，Y=46953.29，H=42.05)为坐标、高程起算点，采用索佳SET510型全站仪，以极坐标法实地施放各勘探点。因图幅限制，引测点位于图幅范围外，未标示在勘探点平面配置图。1.6.3各钻孔施工完工后，采用水泥砂浆（黏土球）对钻孔进行回填，地面均恢复原貌。2. 场地岩土工程条件2.1 场地位置及地形地貌拟建设的汇景发展环球中心地块排水管线迁改工程管道项目沿白沙路进行布设，位于白沙路与书院路交叉口位置，起点为P1点（坐标：X=96894.253、Y=47679.991），出站后沿白沙路向西，途径P2点（坐标：X=96887.704、Y=47576.273），再沿白沙路向东南方向到达终点，终点为P3点（坐标：X=96859.396、Y=47549.097），其中P1-P2段走向为266，P2-P3段走向为224。场地原始地貌为湘江冲积阶地，现为城市市政道路（白沙路和书院路），场地地势平坦。本次勘察，测得各钻孔孔口标高介于42.4044.00m之间。2.2 地质构造与地层岩性2.2.1地质构造勘察场地在大地构造位置位于华南断块区，长江中下游断块凹陷西南部的幕阜山隆地区内。构造体系上，长沙市位于平（江）衡（阳）新华夏凹陷带的长潭凹陷区，平江穹褶断裂和潭宁凹褶断裂两个次级构造单元的接触处，湘江由接合部位流过。以湘江为界，西岸属褶皱丘陵岭，东侧为内陆湖相沉积的白垩纪地层。区内构造形迹不甚发育，岩层层面稳定、产状平缓，岩体整体性总体较好。建设场地褶皱不发育，断层不发育，岩层层面起伏较大、产状较平缓，勘察场地及其附近未见有影响场地稳定性的构造，建设场地属于构造稳定区。 2.2.2地层岩性根据本次勘察结果，场地内揭露的地层有人工填土层、第四系冲洪积层。各地层的野外特征自上而下依次描述如下：2.2.2.1人工填土（Q4ml）层：根据其物质组成不同，分为素填土-1及杂填土-2。1）素填土-1（“-1”为地层编号，下同）：褐红色，主要由黏性土含1015%的碎石组成，系新近堆填而成，稍湿，呈松散状态，密实度不均匀，未完成自我固结。仅在BK5、BK6号钻孔遇见该层，层厚5.307.00m。2）杂填土-2：褐黑、褐红色，主要由碎石、砖块、砼等建筑垃圾含515%的黏性土组成，为修筑原路基堆填而成，系新近堆填而成，呈松散稍密状态，密实度不均匀，未完成自我固结，表层为水泥路面砼块，厚度约2040cm。在BK1BK4、BK7、BK8号钻孔遇见该层，层厚1.803.10m。2.2.2.2第四系冲洪积(Qal+pl)层1）粉质黏土：褐红、褐黄夹灰白色，具网纹状结构，呈硬塑状态，切面稍有光泽，摇振无反应，干强度中等，韧性中等。所有钻孔均遇见该层，层厚2.407.20m。2）圆砾：褐灰、褐黄色，主要成分为石英质，不均匀含2040%的卵石，卵石粒径一般在24cm，最大者可达8cm，呈中密状态，亚圆形，不均匀含515%的黏性土及中粗砂。所有钻孔均揭露该层，揭露层厚5.005.40m，层厚不详。上述各地层的分布规律、埋藏特征详见“工程地质剖面图”及“钻孔柱状图”（图号：2016.0.02.25-7、8）。2.3 岩土物理力学性质2.3.1室内试验本次勘察在钻孔中采取了8件级土试料及6件级土试料进行了室内土壤物理力学性质试验，其试验成果详见“土壤室内试验成果表及eP曲线图”(图号：2016.0.02.25-2)，根据室内土工试验结果，将场地内各地层的室内试验指标统计于下表2.3-1： 土层的主要物理力学性质指标统计表 表2.3-1地层 统计项目指标统计个数最小值最大值平均值m标准差f变异系数修正系数s标准值k素填土-1天然含水量w(%)228.530.229.4天然密度 (g/cm3)21.791.821.81比重 Gs22.742.752.75天然孔隙比 e20.967670.9670.967塑性指数IP( % )215.816.116.0液性指数IL20.360.430.40压缩系数a1-2( MPa) -120.390.410.40压缩模量Es1-2( MPa )24.85.04.9固结快剪黏聚力C（kPa）2273129内摩擦角（o）214.715.315.0渗透系数K（10-5cm/s）22.233.84注：表中修正系数s=1-（1.704/+4.678/n2），式中正负号按不利组合考虑。续表2.3-1地层 统计项目指标统计个数最小值最大值平均值m标准差f变异系数修正系数s标准值k粉质黏土天然含水量w(%)624.628.026.51.1860.045天然密度 (g/cm3)61.921.991.950.0260.013比重 Gs62.742.752.750.0050.002天然孔隙比 e60.721860.8040.7770.0290.038塑性指数IP( % )615.916.816.40.3920.024液性指数IL60.050.240.180.0670.374压缩系数a1-2( MPa) -160.180.220.200.0150.073压缩模量Es1-2( MPa )68.19.68.90.5300.059固结快剪黏聚力C（kPa）65061553.9330.0720.94151内摩擦角（o）620.323.121.81.1570.0530.95620.8渗透系数K（10-6cm/s）30.901.25圆砾比重 Gs62.642.652.650.0050.002休止角水上（o）640.041.040.50.5480.014水下（o）638.0 40.039.00.6320.016注：表中修正系数s=1-（1.704/+4.678/n2），式中正负号按不利组合考虑。2.3.2 原位测试2.3.2.1标准贯入试验为查明场地内土层的工程性能，本次勘察在8个钻孔中共进行了23次标准贯入试验，将实测锤击数标绘于“工程地质剖面图”和“钻孔柱状图”中 (图号：2016.0.02.25-7、8)。测试结果统计如下表2.3.2-1： 标准贯入试验锤击数统计表 表2.3.2-1指标地层标准贯入试验实测锤击数N (击)统计个数最小值最大值平均值m标准差f变异系数修正系数s标准值k素填土-15132.2粉质黏土18152719.73.5450.1800.92518.2注：表中修正系数s=1-（1.704/+4.678/n2），式中正负号按不利组合考虑。2.3.2.2重型圆锥动力触探试验为查场地内杂填土-2及圆砾层的的强度及均匀性，本次勘察共进行重型圆锥动力触探试验6.50m/7孔。圆锥重型动力触探试验锤击数按有关规程规范规定进行了钻杆长度修正。修正后的锤击数均标绘于“工程地质剖面图”(图号：2016.0.02.25-8)之上，其结果统计如下如下表2.3.2.2：重型圆锥动力触探试验统计表 表2.3.2.2-1 指标地层动触试验锤击数修正值N63.5(击)孔号统计频数范 围 值平均值标准差变异系数修正系数标准值加权平均值杂填土-2BK1101.06.03.51.4340.4100.7602.73.3BK3102.06.03.31.4180.4300.7482.5BK751.05.02.81.4830.5300.4971.4圆砾BK21011.016.013.11.3700.1050.93912.313.2BK41011.017.013.41.7130.1280.92512.4BK61012.016.013.41.3500.1010.94112.6BK81011.015.013.01.1550.0890.94812.3注：表中修正系数s=1-（1.704/+4.678/n2），式中正负号按不利组合考虑。2.4不良地质作用和特殊性岩土2.4.1不良地质作用根据勘察结果，结合收集的有关资料，建设场地内无埋藏的古河道、暗塘、沟浜、古墓、古井等洞穴分布。根据区域地质资料，场地内无活动断裂带直接通过。根据勘察结果，场地地势平坦，处于城市市政道路位置，场地不会发生崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。2.4.2 特殊性岩土本场地的特殊性岩土主要为人工填土层，该层分布在本次勘察范围内的浅表层，分布于整个场地，呈松散状态，系新近堆填，稳定性极差，在水的浸泡下，将产生湿陷，局部地段填土厚度较大，顶管施工易发生垮塌现象，采用顶管施工时应及时采取必要的防护措施。2.5场地水文地质条件2.5.1气象和水文长沙地区属中亚热带湿润季风气候区，具有四季分明、温暖潮湿、雨量充沛、严寒期短等特点。据19602003年长沙市气象站资料统计：多年平均气温17.4度，日平均最高气38.1度，日平均最低气温0.4度，7月份平均气温28.5度，极端最高气温40.6度，(1963.8.31)，1月份平均气温6.1度，极端最低气温-10.1度，（1977.1.30）；年平均相对湿度79.5，年最小相对湿度14.2，常年主导风向为东南风，多年平均降雨量1394.6mm，最大年降雨量1751.2mm（1998），最小年降雨量708.8mm（1953），最大月降雨量515.3mm，最小月降雨量1.2mm，最大日降雨量192.5mm，每年59月为雨季，其降雨量约占全年的80。2.5.2地表水场地东侧距湘江约350米，场地内无其他大的地表水系。2.5.3 地下水2.5.3.1地下水赋存条件及其变化幅度勘察期间，场地内各钻孔均遇见地下水，地下水类型主要为赋存于第四系地层中的上层滞水和潜水。上层滞水(第一层水)主要分布在人工填土层、粉质黏土地层中，受大气降水、生活用水的水补给，水位因季节及场地位置而异，变化较大，水量较小，未形成稳定的自由水面。一般春夏水位高，秋冬水位低；勘察期间测得各钻孔上层滞水初见水位埋深为1.706.30m，相当于标高37.6041.30m；测得各钻孔上层滞水稳定水位埋深为1.504.10m，相当于标高40.0042.40m。潜水(第二层水) 主要分布在圆砾地层中，主要受补给区地表水下渗及地下水横向迳流补给，与湘江水位有水力联系，水位较稳定。勘察期间测得各钻孔潜水初见水位埋深为7.9010.50m，相当于标高33.5034.80m；测得各钻孔潜水稳定水位埋深为8.0010.30m，相当于标高33.7035.00m。受季节影响，场地地下水水位将随季节和地势因素而变化，地下水变化幅度可按13m考虑。2.5.3.2地层透水性本次勘察在钻孔BK1、BK5号各进行了1次降深抽水试验，其试验成果详见“抽水试验综合成果图”（图号：2016.0.02.25-9）。根据试验结果，场地内圆砾层渗透系数为为54.5457.58m/d。根据抽水试验结果，结合室内渗透试验及相似工程经验综合判定：杂填土-2呈松散状态，因成份较复杂，局部建筑垃圾较多，可按强透水地层考虑；素填土-1及粉质黏土层可按弱透水地层考虑；圆砾层为强透水性地层。2.5.4 地下水、土对建筑材料的腐蚀性本次勘察在钻孔BK1、BK6号采取了2件地下水水样，其试验结果详见“水质分析报告表”（图号：2016.0.02.25-3）。参照岩土工程勘察规范（GB 50021-2001）(2009年版)有关标准判定，具体判定结果如表2.5.4-1：地下水水质对建筑材料腐蚀性判定表 表2.5.4-1孔号分析项目指标水对砼结构的腐蚀性水对钢筋砼结构中钢筋的腐蚀性单位含量类环境AB长期浸水干湿交替BK1（上层滞水）SO42-mg/L70.29微/PH值PH6.70/微/侵蚀性CO2mg/L24.82/微/HCO3-mmol/L2.56/微/Cl-mg/L33.76/微微BK6（潜水）SO42-mg/L152.29微/PH值PH6.96/微/侵蚀性CO2mg/L20.31/弱/HCO3-mmol/L2.05/微/Cl-mg/L21.32/微微根据勘察结果，建筑场地环境类型为类，场地内地层属弱强透水地层。根据上表判定结果，结合场地内地层渗透性，依照岩土工程勘察规范(GB500212001)(2009年版)中有关标准判定：场地内上层滞水水质对混凝土结构具微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。场地内潜水水质对混凝土结构具弱腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。本次勘察在钻孔BK3、BK5、BK6、BK8号号采取4件土试样进行室内易溶盐检测分析，其试验结果详见“易溶盐检测报告表”（图号：2016.0.02.25-4）。参照岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009年版）有关标准进行场地土对建筑材料的腐蚀性判定，其判定结果详见下表续2.5.4-2：土对建筑材料腐蚀性判定表 表2.5.4-2地层土样编号分 析项 目指 标土对砼结构的腐蚀性土对钢筋砼结构中钢筋的腐蚀性土对钢结构的腐蚀性单位含量类环境强透水土层弱透水土层强透水土层弱透水土层素填土-1BK5SO42-mg/kg58.57微/PH值PH6.52/微/微Cl-mg/kg26.65/微/BK6SO42-mg/kg70.29微/PH值PH6.66/微/微Cl-mg/kg35.54/微/粉质黏土BK3SO42-mg/kg23.43微/PH值PH6.23/微/微Cl-mg/kg17.77/微/BK8SO42-mg/kg70.29微/PH值PH6.17/微/微Cl-mg/kg26.65/微/根据上表判定结果，结合地层渗透性综合考虑。依照岩土工程勘察规范(GB500212001)(2009年版)中有关标准判定：场地各土层对混凝土结构具微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性；对钢结构具微腐蚀性。2.6 地震效应根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)和中国地震动参数区划图(GB18306-2001)，拟建场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。依据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)有关规定及邻近类似工程经验综合判定：拟建场地土类型为类，设计特征周期为0.35s，场地内无可液化地层，拟建场地属可进行建设的一般场地。3. 岩土工程分析与评价3.1场地稳定性及环境工程条件评价根据本次勘察结果，拟建场地原始地貌为湘江冲积阶地，自然地形平坦，场地内及周边无人工高边坡和自然高边坡，无活动断裂、滑坡、泥石流、采空区、地面沉降、危岩和崩塌等影响场地稳定性的不良地质作用。无埋藏的河道、沟浜、墓穴等其它对工程不利的埋藏物，场地稳定，适宜兴建拟建建筑物。拟建场地位于，交通便利，场地内较开阔，便于顶管施工机械设备进出场。考虑到场地位于长沙市中心，且邻近居民区及商业区，基础管道施工对周围环境影响较大，应注意防止施工噪音、粉尘、污水、油污、尾气、固体废弃物等对环境产生不良影响。3.2各地层岩土性能评价3.2.1素填土-1：于场地局部分布，未完成自重固结，呈松散状态，密实度不均匀，承载力低，变形大，层厚较大。3.2.2杂填土-1：场地内大部分地段分布，呈松散状态，密实度不均匀，承载力低，变形大，成分较复杂，对顶管施工有一定影响。3.2.3粉质黏土：场地内普遍分布，呈硬塑状态，强度中等，压缩性中等，工程性能较好。3.2.4圆砾：场地内普遍分布，呈中密状态，强度较高，压缩性较小，工程性能较好。3.3穿越方式、穿越层位选择建议根据本次勘察结果，结合场地工程地质条件及设计要求，建议采用顶管施工或定向钻法的施工敷设方案，以素填土-1、粉质黏土作为管线穿越地层。3.4土石分级根据市政工程地质勘察规范(GJJ56-2012)、油气田及管道岩土工程勘察规范(GB50568-2010)，拟建工程土、石工程分级见下表3.4：土石分级表 表3.4岩土名称工程特性土石等级素填土-1黏性土含10%15%的碎石、松散状态杂填土-2建筑垃圾、碎石含5%15%的黏性土粉质黏土呈硬塑状态圆砾呈中密状态3.5岩土工程施工注意事项及防治建议3.5.1在管线施工前，应重点查明场地内及场地周边地下管网(电缆、煤气管道、水管等)的分布情况，并采取相应的保护措施，以免造成损坏。3.5.2建议基础施工时，加强施工验槽工作，必要时尚需进行施工勘察，以便及时解决施工当中出现的岩土工程问题。3.5.3管线开挖施工中弱遇地下排水管道或其它地下设施，应做好查明和保护工作。3.5.4对管线施工中，涉及与相邻人类工程活动以及不利地质环境条件时，可能引发的岩土工程问题以及对已有建构筑物的破坏影响时，应有措施加以处理，必要时应与相关单位协商处理。3.5.5当管线基础采用不同的基础型式或砌置于不同持力层之上时，应考虑基础的不均匀沉降对管线的不良影响。3.5.6定向钻在穿越应根据下部地层软硬不同及时更换钻头，并调整钻速及钻探压力。3.5.7管线穿越白沙路时应注意顶管或定向钻施工对上部路基的影响，在市政道路可由下部工程性能较好的粉质黏土或圆砾地层中穿越而过，或适当增加穿越深度。4. 结论与建议4.1