天燃气热电冷三联供改造项目配套天然气管道工程勘察标书施工方案.doc

0 目目 录录 第一节第一节 综合说明书综合说明书1 1 1.11.1 工程概况工程概况1 1 1.21.2 勘察方案编制的依据及原则勘察方案编制的依据及原则3 3 1.31.3 沿线工程地质条件分析评价沿线工程地质条件分析评价 5 5 1.41.4 类同工程实例及经验类同工程实例及经验1717 1.5.1.5.拟建天然气输气管线及阀室工程预分析拟建天然气输气管线及阀室工程预分析 1818 1.61.6 勘察目的和应解决的主要工程技术问题勘察目的和应解决的主要工程技术问题 2424 第二节第二节 勘察工作量布置说明勘察工作量布置说明2626 2.12.1 勘察点平面布置勘察点平面布置2626 2.22.2 勘探孔深度勘探孔深度 2929 2.32.3 钻探取土钻探取土 3030 2.42.4 标准贯入试验标准贯入试验 3030 2.52.5 静力触探试验（单桥）静力触探试验（单桥） 3030 2.62.6 沿线电阻率测定沿线电阻率测定 3131 2.72.7 地下水、地表水采取地下水、地表水采取 3131 2.82.8 工程测量工程测量3131 2.92.9 室内土工试验室内土工试验 3232 第三节第三节 勘察报告书拟定内容和提交的主要图表勘察报告书拟定内容和提交的主要图表3333 3.13.1 开挖直埋段开挖直埋段3333 3.23.2 穿越段（定向钻和顶管）穿越段（定向钻和顶管） 3434 3.33.3 阀室阀室 3535 第四节第四节 实施勘察方案的质量保证与施工组织措施实施勘察方案的质量保证与施工组织措施3838 4.14.1 勘察工作程序勘察工作程序 3838 4.24.2 勘察质量控制重点勘察质量控制重点 3838 4.34.3 质量保证措施质量保证措施 3939 4.44.4 施工组织管理施工组织管理4040 4.54.5 安全生产管理与保证措施安全生产管理与保证措施4242 1 第五节第五节 勘察实施方案勘察实施方案4545 5.15.1 钻探钻探4545 5.25.2 原位测试原位测试 4646 第六节第六节 工程勘察进度计划安排工程勘察进度计划安排4747 6.16.1 施工计划安排施工计划安排 4747 6.26.2 工程进度保证措施工程进度保证措施4747 6.36.3 工期风险因素及对策工期风险因素及对策 4747 第七节第七节 服务与承诺、配合服务与承诺、配合4949 7.17.1 可提供的服务可提供的服务4949 7.27.2 承诺承诺5050 第八节第八节 工程勘察费预算工程勘察费预算5151 附图表目录：附图表目录： 编号附图表名称表号张数 1 勘探点平面布置示意图1-11-7 7 2 勘察工作量一览表 21 3 地基土物理力学性质、室内试验项目、数量一览表 31 4 勘察进度计划表 41 5 工程勘察费预算表 51 0 第一节第一节 综合说明书综合说明书 1.1 工程概况 1.1.11.1.1 拟建天然气输气管线走向及性质拟建天然气输气管线走向及性质 拟建*燃气热电冷三联供改造项目配套天然气管道工程是上海市 天然气主干管网的一部分，主要由输气管线、线路阀室和电厂计量站组成。 本工程输气管线途径松闵路、茜浦泾河及光华路，有关线路走向详见下图 1.1 : 图图 1.11.1：天然气管道工程走向图天然气管道工程走向图 根据招标文件要求，本工程详勘主要包括输气管线及线路阀室两部分，其中： 输气管线：输气管线：沿松闵路北侧向东敷设，穿越新闵支线铁路后向东延伸至茜浦泾 河，穿越茜浦泾河进入闵行区；沿茜浦泾与茜浦泾支流之间的岛向北敷设至光华 路；沿光华路南侧向东敷设至华电项目基地，最后与基地内的电厂计量站相接， 线路全长约 8.2km。输气管线采用埋地敷设形式，直埋敷设地下管道最小覆土厚 度（地面至管顶）为 1.5m；当地下管道顶管穿越河道时，管顶至规划河底距离不 小于 2m；当地下管道定向钻穿越河道时，管顶至规划河底距离不小于 6m；当地 下管道穿越铁路时，管顶至铁路轨底距离不小于 2m。本工程输气管线设计压力为 4.0MPa，为高压输气管，钢管外径 508mm，壁厚 11.9mm，材质为 L360MB（X52）。 线路阀室：线路阀室：一座，位于六磊塘南侧，三号桥桥堍北侧。阀室形式采用以往天 然气项目的统一标准阀室形式。建筑面积为 75.64m2，框架结构，层数 1 层，高 度 3.3m，独立基础，基础埋深-3.54m，单柱底荷载 60kN，容许沉降量 80mm。 备注：本工程设电厂计量站一座，位于闵行区莘庄工业区六磊塘以南、北沙 港以东、颛兴路以北热电冷三联供改造项目电厂内，电厂用地范围由电厂统一进 行岩土工程勘察，勘察报告内容应能满足电厂计量站设计、施工要求。故本工程故本工程 计量站不属于本次详勘招标范围。计量站不属于本次详勘招标范围。 1 有关本次管线勘察工作量见下表有关本次管线勘察工作量见下表 1.11.1： 管道工程主要工程量表管道工程主要工程量表 表表 1.11.1 序号项目单位数量备注 一管道 1 L360MB，直缝埋弧焊钢管 D50811.9mm km8.2 二管道穿越 1 铁路穿越m/次 50/1 顶管 2 市政道路穿越m/次 105/2 顶管 3 一般市政道路穿越m/次 50/2 大开挖，加套管保护 4 市政道路穿越m/次 950/2 定向钻 5 大型河流和水塘穿越m/次 1877/4 定向钻 6 穿越等外级道路m/次 110/20 大开挖，加套管保护 7 河道m/次 345/5 截流直埋 8 河道m/次 60/1 顶管 由于本次招标文件未提供管道及穿越段具体位置及地形图，因此工作量布置 仅以示意图形式表示。 本工程招标单位：*； 招标代理单位：*。 1.1.21.1.2 勘察阶段勘察阶段 根据招标文件，本工程勘察阶段为详勘。 1.1.31.1.3 对本次招标文件的理解对本次招标文件的理解 （1） 招标人未提供地形图及管道、穿越段具体位置平面图，标书编制时天 然气管网平面位置仅以招标文件提供的“输气管线线路走向图”为准。 （2） 根据招标文件要求，本工程天然气输气管线工程包含开挖段与穿越段 两部分。通常开挖段包括陆域直埋和涉及小型河流时的围堰直埋；穿越段是指穿 越大中型河流、铁路及市政道路等，采用定向钻和顶管施工的地段。 （3）本工程根据招标文件，本工程直埋管道管顶覆土厚度为 1.5m，管道直 2 径 DN500mm，故一般直埋管道管底最小埋深约 2m。同时根据与设计单位沟通获悉， 对于采用顶管施工工艺管道，最大管底埋深暂假定按地表下（河流处为两岸地面 以下）7m；对于采用定向钻施工工艺管道最大管底埋深暂假定按地表下（河流处 为两岸地面一下）10m 考虑。 （4）本工程仅设阀室 1 座，根据招标文件，其基础型式为独立基础，后经 与设计沟通获悉，具体基础形式应根据现场地质情况确定，亦不排除采用桩基础 或其它地基加固处理措施。由于未提供阀室设计总平图（仅提供阀室工艺流程图， 无具体尺寸），根据以往类同工程经验对于建筑面积为 75.64 平方米的高压阀室 基础尺寸暂按 8.7m8.7m（正方形）考虑。 （5）有关勘探孔要求主要参考招标文件提供的“勘察技术要求”，对不能 满足现行规范的，按规范执行。 1.2 勘察方案编制的依据及原则 1.2.11.2.1 勘察方案编制依据勘察方案编制依据 （1）由招标单位提供的文件： “*燃气热电冷三联供改造项目配套天然气管道工程”勘察招标 文件、“输气管线走向图”及“阀室工艺流程图”。 （2）执行的主要规范、规程和标准 A、上海市工程建设规范上海市工程建设规范岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范（DGJ08DGJ08373720122012）（以下）（以下 简称简称“上海岩土规范上海岩土规范”） B、上海市工程建设规范地基基础设计规范（DGJ08-11-2010） C、上海市工程建设规范建筑抗震设计规程（DGJ08-9-2003） D、上海市工程建设规范基坑工程技术规范（DG/TJ08-61-2010） E、上海市工程建设规范岩土工程勘察文件编制深度规定（DG/TJ08-72- 2012） F、上海市工程建设规范城市天煤气、然气管道工程技术规程（DGJ08- 10-2004） G、上海市工程建设规范城镇高压、超高压天然气管道工程技术规范 （DGJ08-102-2003）（以下简称（以下简称“上海天然气管道规范上海天然气管道规范”） H、上海市工程建设规范岩土工程勘察外业操作规程（DG/TJ08-1001- 3 2004） I、上海市工程建设规范地基处理技术规范（DG/TJ08-40-2010） J J 、国家标准、国家标准岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范 （GB500212001，2009 年版）（以下（以下 简称简称“国标岩土规范国标岩土规范”） K、国家标准建筑地基基础设计规范（GB500072002） L、国家标准建筑抗震设计规范（GB500112010） M、国家标准土工试验方法标准（GB/T50123-1999） N、国家标准工程测量规范（GB50026-2007） O、国家标准输气管道工程设计规范（GB502512008） P、国家标准油气输送管道穿越工程设计规范（GB50423-2007） Q、国家标准岩土工程基本术语标准（GB/T50279-98） R、石油天然气行业标准石油天然气行业标准输油气管道岩土工程勘察规范输油气管道岩土工程勘察规范（SY/T0053-97SY/T0053-97） （以下简称（以下简称“行业天然气规范行业天然气规范”） S、行业标准建筑工程地质勘探与取样技术规程（JGJ/T87-2012） T、行业标准公路工程地质勘察规范（JTGC20-2011） U、行业标准建筑桩基技术规范（JGJ94-2008） V、行业标准建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012） W、行业标准市政工程勘察规范（CJJ56-2012） X、中国工程建设标准化协会标准静力触探技术标准（CECS04:88） Y、国家计委、建设部工程勘察设计收费标准（2002 年）（修正本）及 工程勘察设计收费管理规定通知计价格（2002）10 号 Z、住房和城乡建设部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） （4）收集到本工程沿线道路桥梁及其他邻近工程的地质勘察资料和有关类 同工程的经验。 1.2.21.2.2 勘察方案编制原则勘察方案编制原则 （1）通过充分收集沿线邻近工程勘察资料，建立对本工程沿线工程地质及 水文地质条件的基本认识，力求勘察方案科学、经济、合理。 （2）勘察方案编制根据各类规范、规程及招标文件要求，并结合燃气管线 4 铺设的工程经验及沿线工程地质条件及环境条件进行。 （3）以各种成熟的勘测技术，包括钻孔取土、静力触探试验、标准贯入试 验以及室内土工试验等，结合本工程需要进行勘察、综合分析评价，提供的勘察 成果能满足相应设计阶段的设计要求。 （4）根据天然气管道（包含开挖段、穿越段）、阀室等施工工艺、管道埋 藏深度以及沿线地层分布特点，合理布置勘察工作量，并确定必须的资源配置、 工期和各种保证措施，以达到满足本工程各阶段设计、施工对工程勘察的要求为 原则。 1.3 沿线工程地质条件分析评价 1.3.11.3.1 地貌类型地貌类型 拟建天然气输气管线沿松闵路、茜浦泾河及光华路铺设，根据收集沿线地质 资料及上海市工程建设规范岩土工程勘察规范（DGJ08372012）附图 A， 沿线场地属湖沼平原2区地貌类型。 1.3.21.3.2 沿线地基土构成及工程地质特性沿线地基土构成及工程地质特性 经现场踏勘和结合线路走向图，本工程天然气输气管线主要沿松闵路、茜浦 泾河及光华路敷设，为合理编制方案，我单位收集了本工程沿线如* 等 6 项工程勘察资料。 收集代表性勘探点资料详见下图“收集资料点位置示意图”，本次将收集的 上述工程中选择部分有代表性的勘察点绘制工程地质剖面图。 说明：绘制工程地质剖面图时考虑以下几个原则： a、 由于沿线勘探孔数量很多，故选择部分代表性勘察孔，以能反映沿线地 层分布特征为原则； b、 孔深的确定：根据招标文件，定向钻施工仅需了解 20m 深度土层资料， 阀室考虑短桩基础最深按桩端入土 18m 考虑，故绘制剖面时，孔深仅取 25m。由 于本次收集勘探点相对于本工程超长距离管道有限，同时局部孔深仅 20m，除阀 室外基本上可满足本工程天然气输气管线勘察要求。 c、第2层分布仅限于明（暗）浜分布区，虽明、暗浜众多，但相对本线路 仅局部分布，因此考虑图件比例原因未标注。 5 4 -2 -8 -14 -20 -26 3. 32 3. 99 3. 90 3. 75 3. 24 3. 84 1 1 2 1 20.00(-16.68) 0.80(2.52) 2.80(0.52) 10.80(-7.48) 25.00(-21.01) 1.20(2.79) 3.10(0.89) 11.00(-7.01) 25.00(-21.10) 1.50(2.40) 3.60(0.30) 10.60(-6.70) 12.50(-8.60) 25.00(-21.25) 1.10(2.65) 3.10(0.65) 10.00(-6.25) 12.30(-8.55) 25.00(-21.76) 0.80(2.44) 3.50(-0.26) 10.20(-6.96) 12.80(-9.56) 25.00(-21.16) 1.40(2.44) 3.30(0.54) 11.00(-7.16) 沿线场地工程地质剖面图示意图 0 根据收集资料，本场区 25m 深度范围内地层分布具有如下主要特点： 浅部土层：浅部 23m 以上则分布第1层及第层土。第1层填土，除明 浜、鱼塘区外，普遍分布，一般以粘性土为主，土质不均，状态松散、工程性质 较差。第1层灰黄色粉质粘土，含氧化铁条纹，土质一般自上而下逐渐变软， 局部夹薄层粉性土，静探 Ps 最小平均值约为 0.76MPa，属中等压缩性，土质较好， 一般可作为本工程阀室的天然地基持力层。同时该层也是本工程天然输气管道的 主要敷设层。 第1层灰色淤泥质粉质粘土，属饱和软弱土，高压缩性，土质较差，为天 然地基主要压缩土层，场地内均有分布。第2层灰色砂质粉土夹粉质粘土，该 层土土质不均，仅在沿线局部区段分布。 本工程沿线均缺失第层淤泥质粘土，第1层为灰色粉质粘土，呈软塑状 态，静探 Ps 最小平均值为 0.85MPa，土质一般，可比选作为本工程阀室的桩基持 力层。 有关本工程沿线各土层特征描述及地基土的物理力学性质指标表见下表 1.3.2。 1 各土层特征及地基土物理力学性质表各土层特征及地基土物理力学性质表 表表 1.3.21.3.2 层深厚 WW e eI Ip pc c EsN63.5ps 土 名 0.10.2状态压缩性土层描述 序度度 (%) (g/ cm3)(kPa) () (MPa)(击)(Mpa) 1填土 1.01 1.06 以粘性土为主，含植物根茎、小 石子等杂物，土质松散不均匀。 粉质粘土 3.62.6 31.21.86 0.88216.31917.54.150.76 可塑 软塑 中等 含氧化铁条纹，局部夹薄层粉性 土，土质自上而下逐渐变软。 1 淤泥质粉质粘 土 10.06.4 44.91.72 1.25716.51413.02.180.50流塑高等 含云母、有机质，夹薄层粉砂， 偶见贝壳碎屑及腐殖质。 2 砂质粉土夹粉 质粘土 12.52.5 33.61.82 0.935230.511.985.82.17松散高等 含云母、贝壳碎屑，夹薄层粘性 土，土质不均。 1粉质粘土 25.012.5 36.61.80 1.03816.71615.03.720.85软塑 高等 中等 含云母、有机质，夹腐殖质及泥 钙质结核，土质自上而下渐好。 2 本工程沿线典型静探曲线详见下表“静力触探测试成果图表”。 3 (m ) (m ) (m ) Ps (M Pa) (m ) 1 1 2 1 0. 80 3. 50 10. 20 12. 80 25. 00 2. 44 -0. 26 -6. 96 -9. 56 -21. 76 0. 80 2. 70 6. 70 2. 60 12. 20 2. 89 0. 68 0. 40 3. 19 0. 82 C 5 3. 24m 25. 00m 1: 100 024681012141618202224262830 11 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 1111 1212 1313 1414 1515 1616 1717 1818 1919 2020 2121 2222 2323 2424 2525 ps(MPa) ps 静力触探测试成果图表 说明： （1）第1层粉质粘土，层位及厚度稳定（明暗浜区除外），土质较好，为 本工程天然气管道敷设层，同时可考虑作为本工程阀室的天然地基持力层。 （2）第层淤泥质粉质粘土层，属高含水量、大孔隙比，低强度、高压缩性 土，为上海地区典型软土层，是天然地基建筑物沉降的主要压缩层。 （3）第1层灰色粉质粘土，土质一般，该层土厚度较大，土质一般自上而 下渐好，由于本工程拟建 1 层阀室荷重较小（60KN/柱），若受条件限制无法采用 天然地基时，也可比选该层中下部作为其桩基持力层。 4 1.3.31.3.3 场地地震效应及安全性评价场地地震效应及安全性评价 1 1）构造与地震）构造与地震 据收集资料，上海大地构造单元属于扬子准地台浙西皖南台褶带和下扬子 台褶带的北东延伸部分，在地质历史时期总体表现为隆起状态，构造变动以断裂 为主，由断裂分割而成的正向隆起断块，称之“上海台隆”。区内断裂构造较为 复杂，先后形成了近东西向、北东向、北北东向和北西向等 4 组断裂。研究表明， 本区内未发现深大断裂，已有的地震震级历史记载也属中小级。因此，上海属于 地震频率低、强度弱的地区，影响本区地震烈度的主要震源区为南黄海震源区， 计算地震烈度最大为 6 度。 2 2） 液化和震陷液化和震陷 上海地区地震灾害类型主要是液化和震陷问题，可液化土层为第四纪全新世 以来沉积的饱和砂质粉土和砂土，根据国家抗震规范和上海相关规范，本工程液 化判别深度为 20m，有关液化判别内容可见“不良地质现象”章节。 关于软土震陷，因上海地区浅部地层等效剪切波速 Vsr 大于 90m/s，故一般 可不考虑场地震陷影响。 3 3） 抗震基本条件抗震基本条件 根据国家标准建筑抗震设计规范（GB500112010）有关地震设防烈度 分区，本工程拟建管线沿线场地属类场地，地震设防烈度为 7 度，设计基本地 震加速度为 0.10g，设计地震分组为第一组。 4 4）抗震地段的划分）抗震地段的划分 上海地区为软土地区，按国标抗震规范，软土地基属抗震不利地段；根据 岩土工程勘察规范（DGJ08372012）相关条文说明，上海地区不利地段 主要指可液化地段、近岸地段或大面积暗浜分布地段，其余均为可建设的一般场 地。 5 5） 拟建场地的适宜性及稳定性拟建场地的适宜性及稳定性 本工程沿线无滑坡、崩坍等重大的不良工程地质现象，近岸地段、大面积明、 暗浜分布区和可液化土层分布地段，虽属抗震不利地段，但采取一定的工程手段 加以处理后，可保障工程的安全。故本工程沿线场地，适宜本工程的建设。 5 1.3.41.3.4 地表水及地下水地表水及地下水 （1）地下水 上海地区的地下水主要有浅部土层中的潜水，部分地区浅部粉性土层中的微 承压水和深部粉性土、砂土层中的承压水。 1）潜水： 根据收集邻近类似工程经验，本工程天然气基槽开挖深度一般不超过 5m，因 此与本工程直埋管道有密切关系的主要为浅部土层中的潜水。 潜水补给来源主要有大气降水入渗及地表水侧向补给，其排泄方式以蒸发消 耗为主。浅部土层中的潜水位埋深，一般离地表面 0.31.5m，年平均地下水高 水位离地表面 0.50.7m。由于潜水与大气降水和地表水的关系十分密切，故水 位呈季节性波动，平均单位降雨量可使潜水水位上升 1.21.8cm/d，因此潜水水 位的高低主要取决于降雨量的大小和雨期持续时间。 地下水的水温：埋深在 4m 范围内受气温变化影响，4m 以下水温较稳定，一 般为 1618。 2）微承压水 本工程局部分布第2层砂质粉土夹粉质粘土为微承压含水层，根据上海地 区的区域资料，微承压水及承压水水头埋深一般在 311m，一般呈周期性变化， 随季节、气候、潮汐等因素变化。 本工程微承压水对穿越段施工尤其是定向钻施工（最大深度 10m）会构成一 定影响。 （2）地下水与地表水的水质 据收集资料分析，场区的地下水对混凝土一般有微腐蚀性，对钢铁有弱等的 腐蚀性。本工程天然气管道材质均为钢管，故对管道防腐有较一定要求。另外地 下水水质对施工中触变泥浆有一定影响（如 Cl-过高，泥浆会严重失水，使泥浆 稠度增高，影响正常使用），硫酸根离子等作为管道外防腐的依据，故勘察时需 采取地下水样进行水质分析。 另外勘察时应调查沿线是否存在污染源（如化工厂、有使用酸性工艺的企业 等），若发现污染源，应加取地表水及地下水样进行水质分析。 6 1.3.51.3.5 不良地质现象不良地质现象 （1）明（暗）浜塘 距现场踏勘，沿线水系发育，不仅有宽度较大河流，还有诸多小河沟、断头 河、水塘等，此外还可能有部分河道因农田改造治理而已变为暗浜、暗塘。根据 经验，上海地区中小河流及暗浜深度一般 35m，其填充物以杂填土为主，有时 分布有浜底淤泥，对管线会构成一定影响。详勘时可结合具体郊县地形图并配合 小螺纹孔以探测河流断面及河底淤泥分布状况，对暗浜区也可结合施工进行施工 阶段勘察工作。 （2）地下障碍物 沿线已有建筑基础、道路管线对线路开挖及穿越构成一定影响，一般地下障 碍物通常可采用物探和调查方法确定。 （3）地震引起的土层液化、震陷 本工程沿线 20m 以浅较普遍地分布第2层砂质粉土夹粉质粘土，根据收集 沿线工程勘察资料，该层为可液化土层，场地液化等级为轻微。故详勘时将进一 步加强浅部 20m 范围内土性鉴别以及液化判别工作。 上述土层液化对本工程管道敷设及阀室持力层选择工程均有一定的影响，故 设计时应加以考虑。 （4）浅层沼气 上海地区浅层沼气（天然气）在嘉定奉贤南北向古海岸以东等地广泛分布， 是第四纪全新世浅海相沉积的产物。浅层沼气主要赋存在第四系地层中，共有三 个稳定的层位：第一含气层一般埋深 12.025.0m，具有分布广却分散的特点， 对地下工程的影响最大；第二、第三含气层一般埋深分别在 30m 和 50m 以下。 本标段湖沼平原区软土层中也有可能赋存沼气，本工程采用顶管及定向钻施 工时需引起注意，本次详勘将进一步查明浅层沼气的分布情况，并作出相应评价。 勘探过程中应注意是否有沼气溢出，做好观测、记录和测量工作。 （5）地面沉降 上海地面沉降原因已由开采地下水单因子逐渐转向开采地下水和城市建设活 动双重因素影响，而且在微量沉降阶段，城市建设的影响权重越来越大。由于地 面沉降的累积不可逆，对工程的影响随时间的推移而加重，本工程为线路工程， 对不均匀沉降的控制较为严格，因此地面沉降的影响不容忽视。 7 上海自 1921 年发现地面沉降起，至今已有 80 年的历史，在这历史发展期， 地面沉降由缓慢急剧缓和直至发展到基本控制时期。地面沉降直接危及 建筑物与市政设施的安全与稳定。上海地面沉降主要因抽取地下水导致第四纪地 层释水压密引起，80 年代中期开始，因大规模城市改造建设，上海地面沉降出现 新的加速趋势。所以城市改造建设已成为不容忽视的新的沉降制约因素。 除地下水开采引起地面沉降外，邻近工程建设（深基坑降水及密集高层建筑） 均会引起局部地面沉降，两种因素叠加，会对本工程带来不利的影响。 有关地面沉降具体资料可参见本工程地质灾害评估报告。 1.3.61.3.6 沿线环境条件沿线环境条件 （1）踏勘获悉沿线环境条件具备以下基本特征： A、本工程天然气输气管线主要沿松闵路、茜浦泾河及光华路敷设，松闵路、 光华路沿线多为绿化、农田为主，部分民宅、厂房；茜浦泾河两侧则以绿化、苗 圃为主。 B、沿线均为平坦的平原地形，地面标高（吴淞高程）一般在 3.04.0m 之 间。 C、拟建场地沿线主要涉及茜浦泾河及其支流等多条明浜、鱼塘； D、沿线道路纵横交错，自西向东涉及新闵支线铁路、新飞路、书海路、申 港路、光华路、光华支路等多条公路； 上述所涉及的河流均有可能进行顶管或定向钻工艺穿越穿越。 拟建管线 穿越新闵支 线 穿越茜浦泾 穿越申港路 穿越光华路 8 拟建天然气管线沿线地形卫星扫描图拟建天然气管线沿线地形卫星扫描图 1.4 类同工程实例及经验 岩土工程注重类同工程经验的借鉴，为使本投标书更具有针对性，故收集上 海已建输气管网勘察设计施工中涉及到岩土问题及处理经验进行收集供借鉴。 实例：上海城市输气管网一期工程标 工程基本情况：本工程自白鹤镇漕泾镇，整个管线全长为 95 km。天然气 多采用地埋方式，直径 813mm，管材为 X60 钢，埋设管顶深度为 1.2m。如穿越 河流沟槽开挖段、公路及主要河道区段，根据情况不同分别采用围堰直埋、顶管 和定向钻三种施工方式。另外涉及白鹤镇首站等场站建筑，与一般工业厂房建筑 类似。 可借鉴经验： 1.4.11.4.1 直接开挖沟槽经验直接开挖沟槽经验 （1）管道埋深（即覆土厚度）应满足抗浮设计要求，当管道上覆填土厚度 不足（如穿越浜塘），为防止上浮，每隔一定距离打一组小方桩，或采用上部压 块方式。 （2）沟槽开挖时，为防止槽底地基土被扰动严禁超挖，并预留 15cm，待管 道安装前人工清底至设计标高。 （3）沟槽底部如土质不均，采用砂垫层处理。 （4）遇暗浜应清除浜底淤泥，并进行处理如采用砂垫管基或素砼管基。 （5）开挖后的沟槽应采取有效的降水或排水措施，及时清除沟底积水。 （6）对于穿越小河沟一般采用围堰直埋方式，将止水较好的土工编制袋装 素填土组成围堰。同时，将管道基础置于原状土层或进行砂垫管基或素砼管基。 （7）变形观测资料：根据收集白鹤江桥 2 公里试验段沉降观测资料，2 年 内管道累计沉降量为 20mm。 1.4.21.4.2 顶管经验：顶管经验： （1）查明浅部是否有3层粉性土分布，因穿越段土层性质不同，对顶进阻 力有较大影响。 （2）施工前查明顶进段是否存在地下障碍物对确保工作顺利进行十分重要。 9 （3）工作井及接收井应考虑有可靠的支护措施及良好的排水系统。 1.4.31.4.3 定向钻经验：定向钻经验： （1）通常在均质粘土地层最容易钻进；砂土层要难一些，故勘探时应重点 查明粘性土及砂性土分布情况。 （2）定向钻穿越地下水尤其承压水及微承压水对其影响较大，故勘察时应 查明各承压含水层的分布。 （3）穿越河流的定向钻应查明河床形态及岸坡情况。 （4）对于穿越大型河流，应考虑河床冲刷及河道疏浚等因素及河床底土性 变化等不确定因素，为定向钻施工中可及时调整，勘探孔应适当留有余地，控制 性勘探孔应进入管底以下 10m。 1.4.41.4.4 场站经验场站经验 通常场站包含有生产办公楼、仓库、门卫、仪表间、消防泵站等，与一般工 业民用建筑类似，多采用天然地基，如场地内有明浜等浅部缺失较良好的天然地 基持力层，则也可采用桩基方案。 1.5.拟建天然气输气管线及阀室工程预分析 本工程天然气输气管线采用地埋方式，根据招标文件要求，施工工艺涉及开 挖及穿越两大类，同时本工程还涉及 1 座阀室。因天然气输气管线（含开挖式和 穿越式）以及阀室等涉及的施工工艺及岩土工程问题不同，故分别进行预分析。 1.5.11.5.1 开挖段岩土工程问题预分析开挖段岩土工程问题预分析 （1 1） 陆域段（直接开挖）陆域段（直接开挖） 1 1）常用的施工工艺）常用的施工工艺 据招标文件要求，本次天然气管道直径 500mm，管顶覆盖层厚度为 1.5m， 故管底埋深约 2m，除暗浜及个别段填土较厚外，绝大部分区段管线砌置于第层 土中，根据上海同类工程经验：通常采用直接开槽敷设，管底采用铺碎石、素混 凝土或钢筋混凝土基础。 2 2）涉及的岩土工程问题）涉及的岩土工程问题 A A、地基承载力、地基承载力：因天然气输气管线荷重较轻，对地基强度要求不高，故沿 10 线层承载力一般均能满足要求（浜中淤泥等除外）。 B B、沉降及不均匀沉降：、沉降及不均匀沉降：根据上海已有类同工程经验，当管道下局部遇浜底 淤泥、松散的填土时，由于土质不均，有可能产生较大的不均匀沉降，严重时会 引起管道或接头损坏，影响正常使用。从目前收集沿线浅部土层资料分析，表层 土不同地段土性差别较大，存在不均匀沉降问题如下： a）明（暗）浜底部淤泥呈流塑状，土质差，故对沿线遇明（暗）沟、塘、 浜等不良地质段，应挖除浜土用素土回填，并按设计要求进行分层夯实。 b）回填土与第层粉质粘土之间土性压缩模量存在一定差异，如当管线位 于土层交界处且土性变化较大时，将产生较大的不均匀沉降，对管线构成不利影 响。 C C、沟槽开挖：、沟槽开挖：本工程埋管沟槽开挖深度约 2.0m 左右，可采用放坡开挖，因 上海地区地下水水位较高，开挖时应注意明沟和集水坑排水，并注意局部粉土的 流砂现象。 D D、市政道路下开挖：、市政道路下开挖：本工程有 2 处穿越一般市政道路，20 处穿越等外级道 路。根据设计要求，一般采用大开挖方式。由于道路下路基与周边土层有一定差 异，同时道路运行车辆荷载对管道有一定影响。故该区域一般采用加套管保护措 施。 （2 2）小型河流段（围堰直埋）小型河流段（围堰直埋） A A、常用的施工工艺、常用的施工工艺 上海地区小河深度不大，无通航要求，据已有工程经验一般采用围堰直埋施 工，即先围堰截流再清淤埋管。 B B、涉及的岩土工程问题、涉及的岩土工程问题 a）根据类似工程经验，小河中筑围堰，一般采用止水能力较好的土工编织 袋装素土组成围堰。堆放时应注意围堰体的稳定性。 b）围堰体与岸边交接处，应注意止水，以保证干作业施工。 c）浜底淤泥应清除干净，管道基础应置于原状土层中或进行换垫处理。 d）当管道底部位于软硬不同的土层时，亦应注意在软硬土层分界处的不均 匀沉降的控制。 e）覆土厚度应满足抗浮稳定性要求。 11 1.5.21.5.2 穿越段岩土工程问题预分析穿越段岩土工程问题预分析 根据招标文件，本工程穿越段采用定向钻和顶管两种施工工艺。其涉及的岩 土工程问题分述如下： （1 1）定向钻）定向钻 本工程穿越大型河流、水塘及主要市政道路时，有可能采用定向钻施工，本 工程共涉及 6 处，其中穿越市政道路 2 处，总长度约 950m，穿越大型河道及水塘 4 处，总长度约 1877m。根据设计了解，本工程定向钻最大深度暂按地面下 10m 考虑（定向钻的钻探深度一般根据河床深度、疏浚深度、抓锚深度和设计预留深 度确定）。根据收集的沿线地质资料分析，定向钻有可能涉及到本工程沿线 20m 以内各类地层，设计施工时应注意下列问题： 1）本工程第2层为砂质粉土夹粉质粘土，夹砂较重，其上第1层则以粘 性土为主，土质相对较软，当定向钻穿越这两种土性差异较大地层时，有可能造 成定向钻方向偏离。 2）在第2层中钻进时，应注意该层渗透性较强，在潜水作用下易产生流砂 和管涌，引起掘进面失稳和地面沉降。 3）当穿越第1、1层饱和粘性土时，应注意该层土透水性较差，渗透系数 一般为 10-6cm/sec 左右，土层流动易造成开挖面失稳，同时土层高塑性易粘着设 备或造成管路堵塞。 4）本工程茜浦泾段输气管线沿茜浦泾铺设，应注意河床的冲刷问题和稳定 问题，评价岸坡稳定性，详勘时需测量河床的形态、河底的淤积和冲刷情况。 5）了解沿线河流有无围护桩（如防汛墙下板桩）等地下障碍物及其埋深等。 6）同时应注意穿越段土层所含贝壳碎屑情况，以了解是否有沼气层分布。 （2 2）顶管段）顶管段 本工程穿越中小型河流以及铁路、较大市政道路等多采用顶管施工，本工程 共 4 处，其中穿越铁路 1 处，长度 50m，穿越市政道路 2 处，总长度 105m，穿越 河道 1 处，长度 60m。根据设计了解，顶管埋深暂统一按 7m 考虑。 1 1）顶管施工）顶管施工 根据沿线地层剖面图分析，顶管施工主要涉及第1层淤泥质粉质粘土，该 层呈流塑状态，土质较均匀，在该层中顶进时顶进阻力较小，易于顶进。 12 2 2）工作井）工作井 据类同工程经验，顶管两侧均设有工作井，工作井平面尺寸不大，通常直径 小于 10m，一般采用明挖法或沉井法施工，开挖深度一般比顶管深度深 1m 左右， 约为 8m。工作井施工时应注意如下岩土工程问题： A、当采用明开挖时，由于基坑周边主要为第1层淤泥质粉质粘土，土质软 弱，需注意加强防护；若顶管工作井底部以下有第2层砂质粉土夹粉质粘土层 分布，由于其具有一定的承压性，当工作井底部距离第2层距离较近时，应对 该层中地下水进行控制，防止坑底突涌 B、当采用沉井施工时，应注意第1层淤泥质粉质粘土，土质软弱，可能发 生突沉现象，应采取相应的防范措施。 顶管施工和沉井施工前，尚需查明河岸、道路下是否有影响施工的障碍物。顶管施工和沉井施工前，尚需查明河岸、道路下是否有影响施工的障碍物。 1.5.31.5.3 阀室阀室 本工程沿线设 1 座阀室，建筑面积为 75.64 平方米，基础尺寸暂按 8.7m8.7m（正方形）考虑。阀室基础埋深约 3.54m，根据以往类同工程经验， 阀室体型小、荷重轻，一般采用天然地基；若遇暗浜或其他不良地质现象时，对 不均匀性差别较大及不良地质现象分布区应进行地基处理，也可采用桩基方案。 （1 1）天然地基方案）天然地基方案 1)1)承载力问题承载力问题 根据收集本工程沿线地质资料，本工程沿线表层1m以下通常分布有厚度约 2.5m的第层粉质粘土，其下为第1层淤泥质粉质粘土。根据邻近场地资料，估 算第层及第1层地基承载力值见下表1.6.3-1 估算地基承载力设计值估算地基承载力设计值 f fd d及特征值及特征值 f fak ak值表（供参考） 值表（供参考） 表表 1.6.3-11.6.3-1 静探 Ps 值直剪固快峰值强度 层序 Ps (MPa) C (KPa) (o) 地基承载力 设计值 fd(KPa) 0.761917.5100 10.501413.065 注：表中 fd计算假定条件为：基础宽度为 1.5m，基础埋深 D=3.5m，地下水位深度为 0.5m。 根据上述估算，本工程阀室体型小、荷重轻，且基础砌置深度较大，约 3.5m，基本处于第层底部，第1层顶部，如采用条形基础（柱下条基）天然地 基承载力均可满足要求。考虑软弱下卧层影响，建议加强基础刚度。 13 2 2）沉降量问题）沉降量问题 天然地基方案能否成立，尤其对于连接天然气管道构筑物关键是沉降量的估 算能否满足规范与设计要求。按上海市工程建设规范岩土工程勘察规范 （DGJ08-37-2012）第14.6.2条，对本工程阀室进行天然地基沉降量估算如下 表。 天然地基沉降估算表天然地基沉降估算表 表表 1.6.3-21.6.3-2 构筑物平面尺寸 （mm） 埋深 （m） 预估基底附加压力 （kPa） 中心沉降量 （cm） 阀室 8.78.73.5205.0 根据招标文件要求，阀室要求容许大沉降量 80mm，上表估算中心沉降量通常 为最大沉降量，故一般可满足要求。 3 3）采用天然地基需注意的问题）采用天然地基需注意的问题 A、本工程阀室与天然气输气管线连接，一般对沉降敏感性较高，具体的设 计要求情况目前暂不明确，不排除设计有采用桩基方案的可能，因此标书编制应 考虑对于桩基方案的比选留有一定余地。 B 、第层厚度较薄，且明（暗）浜区域该层缺失，需采取必要的地基处理 措施。 C、本工程拟建场地位于各类构筑物主要构（建）筑物抗震设防类别应为乙 类，按 7 度采取抗震措施，总之对抗震要求较高。第2层根据收集沿线工程资 料，液化判别成果为轻微液化土层，作为天然地基下卧层或持力层，需进行适当 的抗液化处理。 （2 2）桩基方案）桩基方案 根据上述分析，本工程阀室如采用柱下条形基础，基本上能满足承载力和沉 降的要求，根据与设计沟通获悉，具体基础形势根据现场地质情况确定，亦有可 能采用桩基础或其它地基加固处理措施。因此并不排除采用桩基方案的可能。 1 1）桩型选择）桩型选择 根据上海地区的工程经验，预制桩的质量容易控制、施工周期短，基础造价 较便宜，通常该类场地四周较为空旷，周边环境条件较为简单，具备预制桩沉桩 的环境条件要求，宜首先采用预制桩，因此以下关于桩基工程预分析，主要针对 14 预制桩进行。 2 2）桩基持力层选择）桩基持力层选择 根据地基土的构成与特征，第层及以上土层埋深较浅，土质较软，一般不 宜作为桩基持力层。拟建场地第1层粉质粘土静探Ps平均值为0.85MPa，软塑状 态，土性尚可，可考虑选择作为拟建构筑物的桩基桩基持力层，桩端入土深度可 为1518m左右。 3 3）单桩竖向承载力的估算）单桩竖向承载力的估算 各类桩的单桩承载力估算可见表1.6.3-3。 预估单桩竖向承载力一览表预估单桩竖向承载力一览表 表表 1.6.3-31.6.3-3 桩型规格 （mm） 桩端入 土深度 (m) 桩顶入 土深度 (m) 桩长 (m) 桩基持力层 单桩极限承 载力标准值 Rk(kN) 单桩抗拔承 载力设计值 Rd(kN) 250250方桩 1511.51310155 300PHC 桩 1511.51300150 250250方桩 1814.51420240 300PHC 桩 18 3.5 14.51400200 4 4）采用预制桩应注意以下几个问题）采用预制桩应注意以下几个问题 本工程采用桩基时，桩周土体以饱和软粘性土为主，其渗透系数小，不利于 沉桩过程中超孔隙水压力消散，沉桩时应注意采取措施，避免对已埋设好的天然 气输气管线或邻近已有建筑、道路及地下管线等产生不利影响。 5 5） 天然地基和桩基方案的技术经济比较天然地基和桩基方案的技术经济比较 按前述分析，本工程阀室可比选采用天然地基或桩基方案，但各有优缺点， 从岩土工程的角度看，技术和经济的简要比较如下表 1.6.3-4： 天然地基和桩基方案的技术经济比较天然地基和桩基方案的技术经济比较 表表 1.6.3-41.6.3-4 内容桩基天然地基 沉降 总沉降量和差异沉降更容易控 制 有一定沉降量和差异沉降，如采用整体底 板，可降低基础的不均匀沉降，满足工艺 要求，但沉降稳定时间较长。 抗浮 抗浮要求容易满足，且较安全。可增加结构自重或设置倒滤层，其中设置 倒滤层施工工艺要求较高。 工期施工周期容易控制。 施工周期较短且容易控制，但如遇暗浜时 需进行地基处理，则施工周期较长。 造价基础造价较高 基础造价相对较低，如遇暗浜，地基处理 造价也较高。 15 从上表的技术经济比较看，本工程若采用桩基则其沉降、抗浮等问题均比较 容易解决，但缺点是基础造价较高。而采用天然地基虽然造价比较便宜，缺点是 沉降稳定时间较长，并需采取措施解决抗浮，如选择设置倒滤层，需要制定专门 的操作规程，会给施工管理和维修带来许多困难。同时遇暗浜需进行地基处理， 造价也较高。一般在初步设计阶段将对这两种方案作进一步的比较后，最终确定 采用何种方案。本方案布置时要考虑到多方案比选的可能，故对阀室勘探孔暂按 桩基方案考虑，对浅部土层的室内试验工作量考虑天然地基和地基处理方案的要 求。 （3 3）基坑开挖）基坑开挖 本工程阀室基坑开挖深度约 3.5m，属三级基坑，一般可采用放坡或钢板桩围 护方案。基坑开挖应注意如下因素： A采用上述围护方案需采取必要的坑内降水措施，尤其要做好止水、隔水 措施，确保基坑施工安全和周围环境的安全。 B基坑开挖时坑底不得长期暴露，更不得积水，以保护基底土不受扰动。 C加强监测，做到信息化施工，以确保周围建筑及围护结构本身的安全和 施工的顺利进行。 1.6 勘察目的和应解决的主要工程技术问题 根据招标文件要求，本工程为详细勘察阶段，详勘阶段对于直埋管道应查 明沿线管线埋藏影响范围工程地质、水文地质条件，对场地的稳定性和适宜性作 出评价，对不良地质作用等提出治理措施，为设计提供设计依据。对于采用顶管 与定向钻施工穿越段应详细查明各穿越段的工程地质、水文地质条件，对穿越段 的工程地质和水文地质条件作出分析和评价，对不良地质和特殊地质提出治理措 施，为施工图设计和施工提供准确、详实的地质依据。对于阀室则结合拟建物的 特点，采用综合勘探手段，详细查明阀室区的工程地质、水文地质条件，并作出 定性或定量评价，对不良地质作用等提出治理措施，为施工图设计提供充分的地 质依据。 详细勘察需解决的主要技术问题： （1）查明管道沿线、各穿越点及阀室区的地形、地貌，如涉及河道，则提供 16 河道宽度、深度、是否有冲刷岸以及河道护坡等情况，如涉及道路，则提供道路 的宽度、高程等。 （2）查明管道沿线、各穿越点及场站区的地层构成与特征，提供各土层的物 理力学参数。 （3）调查河道的水文情况，地下水和地表水的水力联系，查明河道的断面形 态和淤积情况（主要涉及穿越河道的地段）。 （4）查明管道沿线、各穿越点及场站区的地下水类型、水质、埋藏条件、相 关土层的渗透性。 （5）查明管道沿线、各穿越点及场站区的不良地质的分布特征、成因，现象， 并分析对工程可能产生的不利影响，为设计、施工提供所需的计算参数和资料。 （6）本工程地震烈度为 7 度，须至少选取 3 个具有代表性的钻孔测定各土层 的剪切波速，划分场地土的类型和建筑场地类别，划分抗震地段。当遇浅层（地 表下深度 20m 范围内）粉性土或砂土时，按 7设防，依据邻近工程和各工点的 勘探孔对其液化可能性进行判别，如