污水管网工程勘察报告.doc

6目 录一、绪 言11、工程概况12、本次勘察的目的和任务13、依据的技术标准、规范14、勘探点布置原则及勘察方法15、勘察工作量：2二、气象水文2三、区域地质概况2四、工程地质条件41、地形地貌42、地层43、各岩土层的物理力学性质指标44、水文地质条件55、地震效应56、不良地质作用5五、地基土评价与参数的确定51、场地岩土工程条件评价52、地基土的参数确定64、管道施工岩土工程评价6六、设计、施工中应注意的问题7七、结论与建议7附图表目录1、物理力学性质指标统计表2、勘探点一览表（2张）3、图例（1张）4、勘探点平面布置图5、工程地质剖面图6、钻孔柱状图7、标贯分层统计表8、分层土工试验成果统计表9、土工试验成果报告表10、水位测量一览表11、水质分析成果表污水管网岩土工程详勘报告 一、绪 言受 委托，我院对*污水管网工程进行了岩土工程详细勘察工作。1、工程概况本次勘察为市政污水管网项目工程，主要为*北岸：管道底标高-1.232m0.985m，开挖深度一般2.0-3.5m，明挖段管材采用高密度聚乙烯管（HDPE）和托管段管材采用高密度聚乙烯管（PE100）, 管径为400-500，拟采用开挖方式或托管方式施工（详见勘探点平面布置图），其中过道路段采用托管方式施工，拟采用浅基础，管线设计纵断面图见附件。按照市政工程勘察规范（CJJ56-2011），拟建场地为类（中等复杂）场地，结合场地条件，本次勘察拟建建筑物的重要性等级为三级，场地的复杂程度为二级，地基复杂程度为二级，本次岩土工程勘察等级为乙级；按建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008），本工程抗震设防类别可划为丙类，本次勘察为详细勘察阶段。2、本次勘察的目的和任务本次勘察的目的是为施工图设计和施工提供所需岩土工程勘察资料：对该工程地基作出岩土工程评价，并对地基类型、基础形式、地基处理和不良地质作用的防治等提出建议。其主要任务是：1.查明拟建场地的地层结构及其均匀性，分布规律，各岩土层的物理力学性质指标及其承载力特征值。2.查明不良地质作用的类型、性质、分布，提供防治措施所需的资料和建议，并评价其对工程的危害程度。3.查明地下水埋藏条件、类型、水位变化幅度及规律、补给排泄条件，并评价其腐蚀性。4.对场地的工程地质条件及地基的稳定性作出评价。5.对可供采用的基础设计方案进行论证分析，提供与设计要求相对应的地级承载力及变形计算参数，并对设计与施工应注意的问题提出建议。6.结合管道工程可能采用的施工方法（明挖、拖管）进行相应的岩土工程评价。3、依据的技术标准、规范1.岩土工程勘察规范（GB 50021-2001）（2009年版）。2.建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）。3.市政工程勘察规范(CJJ56-2012)。4.工程测量规范（GB50026-2007）。5.建筑抗震设计规范（GB 50011-2010）。6.软土地区岩土工程勘察规程（JGJ83-2011）。7建筑工程地质勘探与取样技术规程（JGJ/T87-2012）。8.土工试验方法标准（GB/T 50123-1999）。9.工程地质手册（第四版）。10.岩土工程勘察安全规范（GB50585-2010）等。4、勘探点布置原则及勘察方法4.1勘探点的布置原则：本次岩土工程勘察依据市政工程勘察规范（CJJ56-2012），并结合场地条件及设计要求布置勘探点，勘探点间距3060米，各勘探点位置详见“勘察点平面布置图”，勘探孔深度满足规范和设计要求。 本次勘察手段采用钻探、静探相结合的勘察方法，并在场地及其附近作了小范围工程地质调查工作。4.2勘察方法：本次勘察采用钻探与双桥静力触探两种手段相配合的方法。本次勘察钻探施工设备为锡探产GXY1A型150米移动钻机，在土层中采用螺旋回转钻进，对软土采用静压法薄壁取土器取样，对可塑硬塑的粘性土及粉土采用静压法或锤击法厚壁敞口取土器取样，在钻进过程中通过严格控制回次进尺，从而保证了钻探的工作质量。钻探施工后对施工钻孔进行了回填修复。双桥静力触探设备采用温岭市迪信勘察仪器厂产WYSB15型15吨静力触探机，静力触探探头采用锥头面积15cm2、侧壁面积300cm2的双桥探头，数据采集仪器采用江苏溧阳产LMCD310型静力触探专用微机；测量放点仪器为LEICA GPS接收机；土工试验采用华宁土工试验HNTGCS 7.0版软件；资料整理采用华宁岩土工程勘察软件包HNCAD17.5版软件和岩土工程勘察报告编制标准（CECS 9998）及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）。5、勘察工作量：本次勘察野外工作于2014年12月12日开始，2014年12月16日完成全部野外工作。完成勘察工作量统计表见表1.5-1：表1.5-1 勘察工作量统计表 钻探（总进尺/孔数）217m/22个静探（总进尺/孔数）256.7m/25个原状样63件扰动样6件标贯6取水样2组测量放孔47点次土工试验（常规）69件三轴（UU）6件渗透18件二、气象水文本区滨临黄海，受海洋季风气候影响，属温暖湿润季风气候区。据市气象局提供的一九五一年以来的气象资料，本区月平均最高气温为19.1，极端最高气温40，平均最低气温为-9.7，极端最低气温-18.1；日最高气温大于35的9天，日最低气温小于0的为84天；最大积雪深度为28厘米，冻结最早日期为12月14日，最大冻结深度为30厘米，解冻最晚日期为2月17日；年平均降水量985mm，最大年降水量1241mm，最小年降水量559mm，日最大降水量264.4mm，最大连续暴雨量244.2mm，最长连续雨日14天，雨季多集中在7、8、9、三个月，年蒸发量为1699.5mm。本区多风，每年310月以东南风为主，11月至次年3月以北北东风为主，风速一般为56米/秒，最高达29.3米/秒，瞬时最高风速40米/秒。台风多集中在8、9月份，雾多出现在35月间，一般为厚雾。风荷载500Pa。 拟建场地属于淮河流域沂沭泗水系，沂沭地区的主要排洪河道等均从市内入海，场地周边分布的地表水体主要河流有河等，自西向东流入黄海，盐河属人工开挖河流。各河道流量受季节影响，丰水期流量大增，枯水期减少。场地南侧510m处为山前河，山前河河宽约2530m，深1.53m，流向自东向西。拟建场地附近河水流速缓慢，水位变化较小。因在河床底面深度以内地层均为粘性土和淤泥质软土，渗透性差，且地下水位与河水位相差不大，水头差很小，所以，河水与地下水补排不畅。三、区域地质概况1、地质历史本区经吕梁运动，前震旦亚界已普遍遭受变质、褶皱、断裂及混合岩化作用，其区域构造线方向为北北东向（近南北向），吕梁运动还使淮阴断裂（响水灌南县一线）以北的地块上升剥蚀，此线以南的地块大幅度下降，并接受古生界以及以后的盖层沉积。印支运动使古生界至三叠系盖层发生构造变形（褶皱与断裂），燕山运动使老的北东、北东东向断层复活，形成一些地堑、地垒及阶梯状断层，在地堑中沉积了上白垩统及下第三纪的红色碎屑岩及泥岩。第三纪中期，由于喜马拉雅山运动的影响，上白垩统及下第三系产生轻度构造变形并固结成岩。本区经燕山运动作用之结果，基底古地貌形态已经基本形成，这个古地貌形态严格的受到地质构造的控制，以后虽有上白垩统及下第三系的堆积填平，但由构造因素造成的地形上的高低差异仍未消失。致使晚生界沉积及其厚度变化仍受到基岩地质构造和古地貌的控制。中新世开始时，区内地形高差仍较悬殊，中新世至中更新世期间沉积一套淡水河湖相松散堆积，这套堆积物的底部（上第三系）以细粒的粘土、亚粘土为主，中部（下更新统及中更新统的下部）以粗粒砂层为主，上部（中更新统上部）以亚粘土为主，形成“细粗细”粒度旋回。晚更新世开始，本区开始有较大幅度的下降，接受海侵，以后几度上升、下降，振荡频繁，晚更新世以来至少有三次海侵发生，分别相当于渤海西岸的沧州期（Q31）、献县期（Q33）和黄骅期（Q41）。岩性土的反映为粉砂与亚粘土互层，并普遍有淤泥存在。本市的工程地质，既有古老的变质岩，又有近代沉积的海相淤泥，根据地形地貌可分为三个工程地质区：构造剥蚀山地；山前堆积台地；海积平原。拟建场地位于海积平原。2、构造地质拟建场地区域大地构造位于秦岭大别造山带东段南部地区、郯庐断裂带中段东侧，是秦岭造山带折返抬升较高的部位，具典型的造山带根部特征。中生代以来，脆性断裂活动和岩浆侵入作用是本区构造活动的特色。但受第四纪地层覆盖的影响，各种构造均隐伏于第四系之下。据资料显示，区域内断裂构造主要有北东向、北北东向和北西向三组（见图1）。北东向的断裂有邵店桑墟断裂，自新沂市邵店向东经沭阳桑墟至连云港板桥镇附近入海，呈NE55方向展布，断裂倾向南东，推测长140km以上；北北东向断裂有郯庐断裂和海泗断裂：郯庐断裂分布于连云港市西部东海、新沂、郯城一带，总体走向NE510；分布于海州泗阳一线的海泗断裂，长约130km，总体走向为NE15，倾向南东，倾角50左右；北西向的断裂有南四断裂，分布于海州南城、灌云四队一线，长约40km，总体走向约NW70。猴咀南城断裂（编号8）在场地东侧，距拟建场地200m以上，总体走向NE13左右，第四纪以来未发现活动迹象（见图3.2-1）。图3.2-1区域构造地质图四、工程地质条件1、地形地貌本次勘察污水管网路线项目，沿线交通地形变化不大，高程一般在2.114.16m，地貌单元为海积平原。 2、地层根据本次勘察成果，拟建场地地层分别描述如下：1）素填土杂色，土质不均匀，主要以粘性土、碎石、砂等组成，道路处表层一般为20cm-30cm沥青混凝土路面，以下为路基填土，该段层厚0.602.50m，平均厚度1.24m。2）粘土黄褐色或灰褐色，饱和，可塑，土质较均匀，向下渐变软，局部含铁锰质结核，干强度及韧性高，无摇震反应。该层场地内大部分分布，具高压缩性，物理力学性质一般，顶板标高1.222.54m，平均层厚1.06m。3）淤泥青灰色，饱和，流塑，土质均匀细腻，手摸有滑感，含有机质，有腥臭味，切面光滑有油脂光泽, 干强度及韧性高，无摇震反应。该层场地内分布连续，为本场地的工程地质不良层，具高压缩性，强度低，物理力学性质差，顶板标高0.411.63m，平均层厚1.67m。4）粘土灰黄色，灰褐色，可塑，土质较均匀，切面光滑，干强度及韧性高，无摇震反应。该层场地内分布连续，中等压缩性土，物理力学性质一般，顶板标高-1.41-0.03m。5）粘土黄褐色，可塑，土质较均匀，切面光滑，干强度及韧性高，无摇震反应。该层场地内分布连续，中等压缩性土，物理力学性质稍好，顶板标高-1.89-0.69m。5-1）粉质粘土灰黄色，可塑，土质较均匀，切面较光滑，干强度及韧性中等，无摇震反应。该层场地内分布连续，中等压缩性土，物理力学性质稍好，平均厚度1.61m。6-1)全风化片麻岩褐黄色混有灰褐色或灰白色，岩性松散，风化成砂状夹少量粘性土状，手捻即碎，原岩组构尚可辩认，干钻易钻进；主要矿物为长石、石英。为极软岩，岩体极破碎，岩体基本质量等级为级。该层场地内分布连续，物理力学性质较好，本层本次勘察未揭穿。3、各岩土层的物理力学性质指标据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)（2009年版），对场地内各岩土层物理力学性质指标及原位测试数据进行分层分析、统计，提供各项统计指标的标准值、平均值、最大值、最小值、变异系数、样本数；岩土物理力学及测试指标，按工程地质单元分层分别统计，统计数据大于6时，采用的方法为变异系数法，考虑试验方法、不同测试手段将所得的结果进行分析比较，舍弃部分偏大偏小数据。对于数据少于6个的统计项目，按最大（最小）平均值法计算。统计表中指标范围值及指标个数是指人工舍弃无代表性数据后的值，范围值用戈罗贝斯方法舍弃数据后的最小值、最大值。统计数值可靠，精度满足规范要求。从场地内各岩土层物理力学指标综合分析，从变异系数来看，大部分物理力学指标的变异系数小于0.3，故分层相对合理。4、水文地质条件根据现场勘探，拟建场地土主要是由淤泥、粘性土、全风化片麻岩组成。水文地质条件较简单，粘性土层为相对隔水层（微透水层）。根据地下水的赋存条件、水理性质，地下水主要为潜水，主要赋存在层以浅土层中，补给来源为大气降水、地表人工排水，排泄方式以蒸发为主，径流主要为侧向径流，水量动态变化相对较大，受季节性影响，雨季水位有所抬升。 本次勘察测到的地下潜水地下水稳定水位标高为2.022.36m，常年历史最高水位位于地面下0.5m，据*区水文地质资料，连云港市最高洪水位（85国家高程基准）3.5m，年平均水位埋深1.35m，水位变化幅度随季节变化，变化幅度为1.0m左右。根据本场地勘察所取水样的水质分析结果，可判定场地环境类别为类，在长期浸水条件下，地下水对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性；在干湿交替作用条件下，本场地地下水对混凝土结构有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具中等腐蚀性。应按工业建筑防腐蚀设计规范（GB50046）规定对建筑材料采取防腐措施。具体详见附后的地下水“水质分析报告书”。5、地震效应5.1地震*地区地震危险性主要来自邻近地区强震活动的影响，整个*主要受两大地震带的影响，一是西部的郯庐地震带；二是东南部的南黄海地震带，前者是强震带，后者是中强震的多发区。郯庐断裂带距本区最近距离约80公里，黄海地震区距市区最近距离约200公里。整个*地层深部结构不具备发生大震的可能，新生代以来，*地区未发生过破坏性地震，但是外围的强震、大震对本区影响较大：1668年的郯城一带的8.5级地震，地震烈度达12度；南黄海地震区现也处于地震活跃期，据地震部门的监测预测，未来100年内在该区域有发生7.0级地震或相当数量中强震的可能。本区尽管基底本身较为稳定，但也必然受上述两地震带活动影响，因此本区仍有发生强震的构造背景，须抗震设防。据*东北地区地质构造纲要图，本区内无大型活动性断裂，本场地属基本稳定场地。5.2地基土的地震效应本次勘察揭露，拟建场地赋存的第层淤泥层为本区的工程地质不良层，具灵敏度高和易触变等特点，地震时极易产生震陷及流变，对建筑抗震不利，本场地属对建筑抗震不利地段。5.3地震烈度根据建筑抗震设计规范【GB50011-2010】的规定，拟建区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，所属的设计地震分组为第三组。6、不良地质作用拟建工程地形平坦，场区内及其附近目前未发现对工程安全有影响的崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用。影响本工程的主要特殊岩土为浅部软土层。五、地基土评价与参数的确定1、场地岩土工程条件评价1.1场地稳定性及建筑适宜性评价本区建筑抗震设防烈度为7度，场地及外围附近无全新活动断裂，区域稳定性良好；地貌单元属滨海相沉积平原区，地质灾害不发育，地面稳定性分级为优等；本场地由于存在一定厚度的软弱土层，属建筑抗震不利地段。1.2地基土的评价本场地属中等复杂场地，场地基岩之上覆盖了一套较厚的第四纪松散沉积物。本场地地层较稳定，厚度变化较小。据本次勘探成果，场地表部分布的表层土为素填土层，其土质不均，结构松散；第、层粘土，物理力学性质一般；第层淤泥为该场地不良地质层，具高压缩性、含水量大、孔隙比大，强度低，变形量大；其余土层，物理力学性质稍好，强度一般。2、地基土的参数确定2.1基础类型的选择根据本场地的工程地质条件和拟建建筑物的类型，对于拟建污水管道宜采用浅基础，可选择管道所处的地层为天然地基基础持力层。2.2地基承载力的确定根据地基岩土层的岩性特征、埋藏条件及物理力学指标和原位测试统计结果，依据建筑地基基础设计规范（GB50007-2011），并结合本地区的建筑经验综合确定：地基土承载力，地基土压缩模量建议值详见表5.2-2。表5.2-2 地基土参数建议值表 层号岩 性名 称地基土承载力特征值 fak(kPa)地基土压缩模量Es(Mpa)1素填土2粘土652.693淤泥401.634粘土1003.105粘土1505.105-1粉质粘土1304.126-1全风化片麻岩260（20）4、管道施工岩土工程评价管线过道路（W10-W11,W41-W42）段采用拖管式施工，管材为高密度聚乙烯管（HDPE），管径500mm，污水管埋深约2.53.0m，拖管穿越土层主要为淤泥和粘土层，西环路道路标高约4m，路基深度约1.5m，西苑路道路标高约4.7m，路基深度约1.5m，托管施工前应收集道路沿线地下管线分布及埋深，必要时对现有管线进行保护。其余污水管线，采用开挖方式施工，管径400500mm，管材为高密度聚乙烯管（PE100），污水管开挖深度一般小于2.23.5m，开挖主要土层为素填土，粘土，淤泥。检查井W-22、23、24、27、28、29、W38W44开挖深度33.5m，开挖主要涉及土层素填土、粘土、淤泥，开挖深度较深，需进行基槽支护，支护方案可选用钢板桩、木桩护筒支护等；其余检查井开挖深度小于3m，开挖主要涉及土层素填土、粘土、淤泥，可直接开挖，但应对现状管线、检查井进行保护，必要时应进行支护，支护方案可选用钢板桩、木桩护筒支护。托管地段设计施工时应考虑托管施工造成的土的扰动及荷载变化对现有管线检查井的影响。基坑设计参数见下表。表5.2-1 检查井开挖支护设计参数建议值表层号土层重度（KN/m3）直剪快剪（标准值）三轴快剪（标准值）渗透系数建议值CC