张家港斜桥谷渎港引水泵站.doc

张家港斜桥谷渎港提水泵站工程岩土工程勘察报告目 录 一、概况1、工程概况2、勘察目的及要求 二、勘察等级 三、地形与地貌 四、气象与水文 五、勘察方法及完成工作量 六、地基土的构成及特性 七、地基土的物理力学性质指标 八、地基承载力与压缩模量 九、地下水概况 十、场地地震效应1、场地地震效应2、场地稳定性评价 十一、场地地基方案1、地基土分析评价2、天然地基均匀性评价3、地基方案44、沉井基础设计参数及施工建议 十二、结论与建议 附件：序号图 表 名 称图 号1图例012勘探点平面位置图023工程地质剖面图034静力触探曲线柱状图045静力触探综合指标统计表05张家港市斜桥谷渎港提水泵站岩土工程勘察报告一、概况1、工程概况受江苏省张家港市杨舍镇人民镇府的委托，我公司对张家港市斜桥谷渎港提水泵站进行岩土工程勘察工作。拟建工程位于张家港市斜桥村，龙城车业西南角谷渎港上，详细位置见平面图。泵站抽水泵井基底标高约-4.0米，拟采用沉井施工。2、本次岩土工程勘察的目的、要求：（1） 查明拟建场地与地基稳定性、均匀性。查明场地内各土层构成、各土层的埋深、厚度、及其分布和变化规律；（2） 查明各土层的工程特性和物理力学指标，提供承载力特征值及有关设计所需参数；（3） 查明拟建建筑场地有无不良工程地质作用及其类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，并提出合理的整治方案；（4） 评价场地和地基的地震效应，判别建筑抗震设防烈度及建筑场地类别；（5） 查明地下水类型及埋藏条件、渗透性、腐蚀性以及地下水位的季节性变化幅度，判断基坑开挖降低地下水的可能性，提出降水方案，并提供沉井设计所需岩土技术参数及抗浮设计水位；（6） 对各层的土工程特性进行评价，提出合理的地基基础方案，并提供相应的设计参数。3、本次勘察工作的依据及遵循的技术标准如下：(1)岩土工程勘察规范（GB 50021-2001）；（2009年版）(2)静力触探技术标准（CECS 04:88）；(3)建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）；(4)建筑抗震设计规范（GB 50011-2010）；(5)岩土工程勘察报告编制标准（CECS 99:98）(6)水利水电工程地质勘察规范（GB 50287-99)；(7)水工建筑物抗震设计规范 （DL5073-2000)(8)建筑基坑支护技术规程（JGJ 120-2012）；(9) 业主提供的建筑物平面布置图及设计要求二、勘察等级按岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)（2009年版）第3.1.4条规定，根据工程重要性等级，拟建建筑为三级工程，根据场地的复杂程度，拟建场地等级为二级场地，根据地基的复杂程度，地基等级为二级地基，综合分析确定拟建场地勘察等级为乙级；抗震设防类别为标准设防类，即丙类；地基基础设计等级为乙级。三、地形与地貌拟建建筑场地位于谷渎港上，南侧为民宅，北侧为龙城车业车间，场地地貌单元属长江冲积平原一级阶地。四、气象与水文张家港地处北温带，属海洋性气候，四季分明。据本地气象资料：该地区历年平均气温15.1，极端最高气温40.1，极端最低气温-11.3，历年相对湿度为80%，年平均降水量为1020.7mm，最大降水量为1748 mm，雨量集中于每年的六、七月份，最大蒸发量为1370.9 mm，年平均气压为1016.0毫巴。以东南、西北风为主导风向，历年最大风速为20.7米/秒。最高洪水位（1991年）为3.2米（1985国家高程基准）。五、勘察方法及完成工作量本次勘探点布置在提水泵站南北两侧，本次勘察采用单桥静力触探设备施工，数据的采集处理采用溧阳产的LMC-J110静探微机。勘探孔深20.0米，总进尺40.2米，单桥静力触探成果的整理主要依据铁道部静力触探技术规则，并结合当地地层的地质特征综合分层评定。野外工作于2014年9月15日进行。室内整理于2014年9月18日完成。各孔口标高引测点位于拟建工程北侧龙城车业厂区水泥路中心线一点（BM=4.10米），红漆标记，以后施工中若使用其它高程点作基准点，需与该高程点联测。六、地基土的构成及特性经勘察查明，在垂深20.2m的深度范围内，按其沉积环境、成因类型，以及土的工程地质性质，自上而下可划分为7个工程地质单元。现分别描述评价如下：杂填土：杂色，湿，主要为粉质粘土混建筑垃圾组成。厚度:1.401.50m,平均1.45m;层底标高:2.332.65m,平均2.49m;层底埋深:1.401.50m,平均1.45m。该层土土质不均，工程特性差。 层淤泥质粉质粘土夹薄层粉砂：灰色，流塑，干强度低，韧性低，夹松散的饱和状粉土、粉砂。厚度:3.904.30m,平均4.10m;层底标高:-1.65-1.57m,平均-1.61m;层底埋深:5.405.70m,平均5.55m。该层土压缩性高，为中等灵敏度土，工程特性差。层粉质粘土夹粉砂：灰色，软塑，干强度中低，韧性中低，夹松散的饱和状粉土、粉砂。厚度:1.101.10m,平均1.10m;层底标高:-2.75-2.67m,平均-2.71m;层底埋深:6.506.80m,平均6.65m。该层土压缩性中等偏高，工程特性一般。层粉细砂：青灰色，饱和，稍密，摇震反应迅速，主要成份为云母屑，分选性好，级配差。夹薄层软塑状粉质粘土组成。厚度:3.003.40m,平均3.20m;层底标高:-6.07-5.75m,平均-5.91m;层底埋深:9.809.90m,平均9.85m。该层土压缩性中等，工程特性一般。层粉细砂：青灰色，饱和，中密，摇震反应迅速，主要成份为云母屑，分选性好，级配差。厚度:1.301.70m,平均1.50m;层底标高:-7.45-7.37m,平均-7.41m;层底埋深:11.2011.50m,平均11.35m。该层土中低压缩性中等，工程特性良好。层粉质粘土：黄灰色，可塑，干强度中等，韧性中等，局部夹有粉土，无摇震反应。厚度:3.704.40m,平均4.05m;层底标高:-11.77-11.15m,平均-11.46m;层底埋深:15.2015.60m,平均15.40m。该层土土质均匀，中等压缩性，工程特性良好。层粉质粘土：灰黄色，可塑，干强度中等，韧性中等，切面光滑，无摇震反应。该层土未揭穿，土质均匀，压缩性中等，工程特性良好。注：颜色及干强度、韧性描述依据邻近勘察成果。七、地基土的物理力学性质指标本次勘察对场区内各土层进行了单桥静力触探试验，对试验结果进行了统计分析。统计成果见表1。 原位测试成果统计表 表1层号土层名称静力触探比贯入阻力（MPa）Ps(Mpa)Ps(Mpa)范围值平均值采用值淤泥质粉质粘土夹薄层粉砂0.962-1.3251.152粉质粘土夹粉砂3.866-4.2084.037粉细砂6.240-6.5256.391粉细砂8.314-8.7858.518粉质粘土2.511-2.7082.601粉质粘土1.949-2.0121.978八、地基承载力与压缩模量各地基土层静力触探比贯入阻力Ps、地基土承载力特征值fak（kPa）、压缩量Es（MPa）见表2，地基承载力按静力触探指标计算并结合张家港地区经验综合考虑确定的。地基土层承载力及桩基设计参数表 表2土层编号土层名称静力触探计算fak（kPa）地基承载力特征值建议值fak（kPa）压缩模量Es(MPa)深层搅拌桩（特征值）沉井摩阻力qsi(kPa)qp(kPa)q(kPa)淤泥质粉质粘土夹薄层粉砂110703.51314粉质粘土夹粉砂1471005.51618粉细砂18515010.02522粉细砂21817013.030250粉质粘土2682007.535300粉质粘土2151807.0注：承载力计算公式：软土：fak=0.074Ps+29.1 砂土：fak=0.016Ps+82.9 一般性粘土：fak=0.084Ps+25 粉土：fak=0.02Ps+50 夹较多粉土的粘土：f=0.89Ps0.63+14.4 九、地下水概况本场地地下水类型浅部为潜水，主要赋存于上部浅层层杂填土、层淤泥质粉质粘土夹薄层粉砂及层粉质粘土夹粉砂中，下部为微承压水，赋存于层、层粉细砂中，大气降水和河流侧向补给为主要补给来源，靠蒸发排泄，动态特征表现为气候调节型，地下水水位受大气降水、季节变化有所升降，在勘察期间在地表以下1.5米左右，并随大气降水及季节变化有升降变化。变化幅度为1.0米左右。承压水头高度据调查为黄海高程0.0米，对本工程施工有显著影响。场地内及附近无污染源 ，地下水清澈、透明、无异味。地下水对混凝土微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋微腐蚀性。依据当地建筑经验和附近工程的岩土工程勘察成果，场地地下水位以上的地基土对钢筋混凝土结构及混凝土结构中的钢筋微腐蚀性。十、场地地震效应1、场地地震效应张家港市抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第二组。本工程抗震设防类别为丙类，拟建场地可不作液化判别。2、场地稳定性评价依据建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)，根据20米以浅土层名称与性状，以J1、J2为例，按表4.1.3中的剪切波速范围值并结合当地经验估计各土层的剪切波速，再利用规范中的4.1.5-1、4.1.5-2 公式估算土层等效剪切波速为144.2m/s。土层等效剪切波速估算表 表3层号土层名称估算剪切波速s (m/s)孔号：J1孔号：J2di（m）t（s）di（m）t（s）杂填土1001.500.01501.400.0140淤泥质粉质粘土夹薄层粉砂953.900.04114.300.0453粉质粘土夹粉砂1101.100.01001.100.0100粉细砂1803.400.01893.000.0167粉细砂2001.300.00651.700.0085粉质粘土2004.400.02203.700.0185粉质粘土1804.400.02444.800.0267等效剪切波速se （m/s）145.0143.3平均等效剪切波速se （m/s）144.2根据区域地质资料，该区场地覆盖层厚度dov80米，进而根据表4.1.6确定拟建场地类别为类，特征周期值为0.75s。判定拟建场地土为软弱场地土，判定拟建场地属抗震不利地段，本工程场地无影响建筑物安全的不良地质作用，场地及地基稳定，可进行本工程建设。十一、地基基础方案一、 天然地基均匀性评价1）拟建场地属于同一地貌单元，除表层杂填土外土质较均匀，厚度变化不大；各地层顶板较为水平。2）基础底板下各层压缩层范围土层为中压缩性。3）压缩层范围地基压缩性横向差异较小。故拟建场地地基属于较均匀地基。二、地基方案拟建泵站南北两侧为民宅及车间，拟建提水泵井深度范围内分布有较厚的的高压缩性、低强度淤泥质粉质粘土夹薄层粉砂与粉质粘土夹粉砂及粉细砂，现场场地不具备放坡开挖的有利条件。且场地潜水水位与承压水水位均较高，又由于拟建泵井井底埋藏较深（黄海高程为-4.0米），根据土层情况和建筑特征及当地施工经验，建议泵房采用沉井基础，基底位于层粉细砂上，设计地基承载力特征值fak取150kPa。若第层土不能满足其荷载及变形要求建议采用深层水泥搅拌桩处理，桩径及桩长根据设计荷载确定，深层搅拌桩设计参数见表2。三、沉井基础设计参数及施工建议3.1沉井降水及围护设计参数张家港市地处江南，是多雨地区，沉井开挖施工应考虑长时间降雨和暴雨对沉井施工安全的影响，主要考虑上部土层由于大气降水和地表水的渗入形成的潜水作用，以及下部承压水的作用。在拟建场区沉井深度8.0米范围内的土层中分布有潜水与承压水，为了避免产生隆起、井底突涌，防止坑壁土体坍塌，保证施工安全和工程质量，必须采用相应降水措施。基坑设计岩土参数值表表4层号土层名称固快渗透系数CcqcqKVkPa度cm/s杂填土1010淤泥质粉质粘土夹薄层粉砂128.43.5E-04粉质粘土夹粉砂1811.52.0E-03粉细砂930.45.0E-03 注：该表为引用邻近工程参数与经验值3.2沉井排水下沉和不排水下沉分析沉井下沉中，浅部所遇土层依次为层松散杂填土，其工程特性差，层高压缩性低强度的土质，其工程特性差，层粉质粘土夹粉砂为中高压缩性低土质，其工程特性一般，层为场地浅层地下水位较高。沉井下沉深部过程中，沉井侧壁主要为、层，沉井基础持力层为层土，易扰动，为了确保基坑和下卧层土体的稳定及沉井下沉时的平稳导向，建议沉井下沉前采用深井降水。由于距民宅及车间较近，场地位于谷渎港上，降水前应设置止水帷幕，避免降水对民房及车间的影响。排水下沉的有利方面是：在下沉过程中能够直观地观察到沉井穿越的各种土层，便于采用相应的技术措施；能较好地控制施工时间，最大限度地满足工期要求；能确保封底素混凝土和钢筋混凝土底板的施工质量。不利方面是：对周围土体的扰动较大。沉井在软弱土层可能产生突沉、下沉幅度过大或沉井自重较大时，若不能采取有效的技术措施保证井底的稳定，则在下沉过程中有可能发生井底隆起或管涌等现象。不排水下沉的有利之处为：只要合理控制好压仓水位，就能保证沉井的坑底稳定，不会发生突沉；能保证沉井稳定地下沉，便于对下沉井进行控制；对周围环境影响小。不利之处为：无法直观地观察地质情况的变化；下沉系数偏大；全靠潜水员在水下触摸冲土，因而工作效率不高，无法满足工期的要求；水下封底时，若有局部地方泥土没有冲洗干净，将会影响水中封底素混凝土的质量，进而影响钢筋混凝土底板的施工。根据场地条件建议采用不排水下沉施工。3.3沉井基础由于拟建场地上部土层为软弱土层，且沉井深度较深，约为8.0米。若制作单节沉井，请进行总重量和上部土层地基承载力及下卧层验算。若不能满足，根据上部地基土及构件物情况，建议沉井分两次或两次以上进行制作和下沉。3.4沉井施工后监测沉井开挖达到设计深度以后，土体变形、土压力和支护结构的内力并非保持不变，而是会继续增长，当开挖到达设计深度时土体并不一定是安全的状态。在沉井施工过程中应对周围建筑物和地面做好变形监测工作，若发现异常情况，应立即停工并及时采用相应的措施。监测工作包括基坑开挖和沉井施工的全过程监测，基坑开挖时应进行基坑回弹及坑壁变形监测、沉降观测、地下水位监测。十二、结论与建议（1）本工程场地不存在浅埋的全新活断层，不存在影响场地稳定性的岩溶、滑坡、地震液化、潜蚀等不良地质作用，故场地稳定性好，适宜进行本工程的建设。（2）拟建泵站南北两侧为民宅及车间，拟建提水泵井深度范围内分