湖北省丹江口城区污水处理厂

丹江口城区污水处理厂污水提升泵站场地岩土工程勘察报告 襄樊地质工程勘察院 1 湖湖北北省省丹丹江江口口城城区区污污水水处处理理厂厂 污污水水提提升升泵泵站站场场地地 岩岩土土工工程程勘勘察察报报告告 详细勘察阶段详细勘察阶段 一 前言一 前言 一 工程概况 一 工程概况 丹江口中和水质净化有限责任公司拟在丹江口市沿江路旁建污水 提升泵站 占地面积约 2036 米 由格栅间 污水泵房 配电间及管 理间等组成 1 层 为钢筋砼结构 场地整平标高为 93 80 米 由中 国市政工程中南设计研究院设计 受建设单位委托 襄樊地质工程勘 察院 以下简称我院 承担其详细勘察阶段的岩土工程勘察工作 工程重要性等级为三级 场地等级三级 地基等级二级 勘察等 级乙级 二二 勘察目的 任务勘察目的 任务 根据拟建工程的特点和设计要求 针对工程的重要性和勘察工作 的特殊性 及时组织了勘察工作项目组 并依据设计文件和我院现行 质量管理体系文件 ISO9001 及相关标准 规程 规范 编制了详 细可行的勘察方案 对勘察工作提出了具体的任务和技术要求 依据 丹江口中和水质净化有限责任公司提供的建筑物平面布置图和相应的 坐标点 我院在收集 整理相关工作成果的基础上 通过现场调查 勘察 测绘 取得试验数据等资料 经室内分析 综合整理 提交此 次岩土工程勘察报告 本次勘察的主要技术要求如下 丹江口城区污水处理厂污水提升泵站场地岩土工程勘察报告 襄樊地质工程勘察院 2 1 搜集附有坐标和地形的建筑总平面图 场区的地面整平标高 建筑物的性质 规模 荷载 结构特点 基础形式 埋置深度 地基 允许变形等资料 2 查明不良地质作用的类型 成因 分布范围 发展趋势和危 害程度 提出整治方案的建议 2 划分场地土类型及建筑场地类别 提拱抗震设防烈度 查明 场地内不良工程地质现象 并提出评价整治建议 3 查明建筑范围内岩土层的类型 深度 分布 工程特性 分 析和评价地基的稳定性 均匀性和承载力 4 对需进行沉降计算的建筑物 提供地基变形计算参数 预测 建筑物的变形特征 5 查明埋藏的河道 沟浜 墓穴 防空洞 孤石等对工程不利 的埋藏物 6 查明地下水的埋藏条件 提供地下水位及其变化幅度 7 在季节性冻土地区 提供场地土的标准冻结深度 8 判定水和土对建筑材料的腐蚀性 详见附件 1 勘察委托书及岩土工程勘察技术要求 三 勘察执行标准 三 勘察执行标准 本次勘察执行标准 1 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 2 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 3 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 4 建筑地基处理技术规范 JGJ79 2002 丹江口城区污水处理厂污水提升泵站场地岩土工程勘察报告 襄樊地质工程勘察院 3 5 建筑地基基础技术规范 DB42 242 2003 6 建筑桩基技术规范 JGJ94 94 四 勘察方法和完成勘察工作量 四 勘察方法和完成勘察工作量 1 勘察方法 我院受建设单位委托 在对拟建场地工程地质调查及测绘的基础 上 勘察工作主要采用钻探取样 结合重型 N63 5 动力触探和岩石 点荷载试验等手段对拟建场地进行详细勘察阶段的岩土工程勘察工作 勘察方案科学 可行 勘察手段齐全 数据真实可靠 钻探的目的是查明岩土的性质和分布 重型 N63 5 动力触探试验的目的是进行力学分层 评定土的均 匀性和物理性质 土的强度 变形参数 地基承载力 单桩承载力 检测地基处理效果 2 完成勘察工作量 我院勘探队于二 七年十二月二十九日进场 根据建设方提供 的建设场地建 构 筑物平面布置图 沿拟建物共布钻探孔 17 个 具体孔位详见附图 1 勘探点平面布置图 于二 八年一月十日完 成外业工作 累计完成工作量详见表 1 完成主要工作量一览表 完成主要工作量一览表完成主要工作量一览表 表表 1 1 工 作 项 目单 位工 作 量备 注 岩心钻探m 孔285 17 动力 N63 5 触探试验孔7 扰动样组6 工程测量点次20 本工程采用水准仪测放孔位和孔口高程测量 勘探点孔口高程和 丹江口城区污水处理厂污水提升泵站场地岩土工程勘察报告 襄樊地质工程勘察院 4 坐标以 L1 x 3600394 85 y 34547583 24 点和 L2 x 3600402 44 y 37547604 70 点为测量基点及坐标基准点 坐标和高程由甲方提供 勘探点主要数据见表 2 勘探点主要数据 一览表 勘探点主要数据一览表勘探点主要数据一览表 表表 2 2 坐 标 序号钻孔编号 X m Y m 相对高程 m 备 注 1K13600349 1837547613 9998 00 2K23600345 4037547600 3797 50 3K33600342 7137547590 7097 55 4K43600338 7737547576 5493 00 5K53600353 2437547572 0891 40 6K63600357 16375475586 6896 00 7K73600359 8437547596 3197 50 8K83600363 5837547610 5897 93 9K93600378 3137547606 7592 60 10K103600374 2937547592 3092 78 11K113600371 6137547582 6691 40 12K123600367 5737547567 6590 30 13K133600384 9437547563 3989 70 14K143600391 6337547587 4790 80 15K153600395 6537547601 9397 00 16K163600410 6637547601 3695 00 17K173600403 4537547580 1990 00 二 场地地形地貌及地质构造二 场地地形地貌及地质构造 拟建物场地位于丹江口市沿江路 场地为汉江一级阶地前缘 场 区地形起伏大 场地现高程为 89 70 98 00 米 最大高差为 8 3 米 场地土层自上而下为杂填土和第四系全新统 Q4 冲积地层 上部为 杂填土 中部为圆砾 下覆基岩为第三系泥岩 E 该场地无断层构 造 三 气象 水文三 气象 水文 丹江口市处于中纬度季风环流区域的中部 地处鄂西北山区东部 丹江口城区污水处理厂污水提升泵站场地岩土工程勘察报告 襄樊地质工程勘察院 5 属于北亚热带半湿润季风气候 因受太阳辐射和季风环流的季节性变 化的影响 丹江口市气候温和 四季分明 光照充足 雨量充沛 无 霜期较长 严寒酷暑时间较短 年平均气温 15 9 年降雨量 790 850mm 最大降雨量 1360mm 1964 年 最小降雨量 503mm 1978 年 年平均降水量 797 5mm 年降雨天数月 137 天 暴雨集中在 6 8 月 约占年降水量的 73 且降雨连续 集中强度大 日最大降雨量 179 6mm 1975 年 8 月 5 日 年蒸发量 1566 6mm 年平均无霜期 256 天 长年风向东 E 风 次多西西北 WWN 风 场地的西侧为汉江 场地 86 0 米以下含丰富的孔隙潜水 其水源 主要受汉江水补给 场地水的排泄方式主要为蒸发和向西自然排泄 拟建物场区地势较高 地表水向西排泄通畅 四 场地岩土层特征及物理力学性质四 场地岩土层特征及物理力学性质 一 场地岩土层特征 一 场地岩土层特征 根据钻探揭露 结合原位测试成果 本场地在勘察深度范围内共 有三大力学层 其特征简述如下 层 杂填土 Qml 杂色 主要由建筑垃圾等组成 松散 全场 地分布 层厚为 3 00 12 11 米 平均厚度为 7 59 米 层 圆砾 Q4al 杂色 饱和 中密状态 主要成分为白云岩 灰岩 硅质岩及燧石等 砾石含量约 35 92 其中卵石含量约 4 27 磨圆度好 卵石最大粒径可达 20cm 左右 局部夹中粗砂薄层 全场地分布 层厚为 2 89 15 00 米 平均厚度为 7 76 米 1 层 强风化泥岩 E 铁锈红色 泥质结构 层状构造 裂隙 发育 结构面呈闭合状 主要由粘土矿物构成 含少量石英 手捏易 丹江口城区污水处理厂污水提升泵站场地岩土工程勘察报告 襄樊地质工程勘察院 6 碎 遇水易崩解 大部分矿物已风化变质 全场地分布 层厚为 1 00 2 00 米 平均厚度为 1 63 米 2 中风化泥岩 E 铁锈红色 泥质结构 层状构造 泥质胶 结 较完整 主要由粘土矿物构成 含少量石英 遇水易崩解 取芯 呈饼状或短柱状 少量长柱状 指甲可划 基本质量指标 RQD 约为 80 较完整 为极软岩 岩体基本质量等级 该层在勘察深度范围内无 洞穴 无临空面 无破碎岩体 无软弱夹层 全场地分布 最大揭露 厚度 6 00 米 顶板埋深 20 0 26 5 米 标高 70 00 71 00 米 以上各岩土层空间展布和纵横向变化特征详见附图 2 工程地质 剖面图 二 岩土层的物理力学性质指标 二 岩土层的物理力学性质指标 对各土层重型 N63 5 动力触探锤击数和岩石点荷载试验结果 进行统计分析 按 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 要求进行 重 型 N63 5 动力触探及岩石点荷载成果表分别见表 3 表 4 重型 重型 N63 5N63 5 动力触探试验 动力触探试验锤击数锤击数统计表统计表 表表 3 3 层 号 岩土名称 试验 孔数 n 最大值 max 击 最小值 min 击 平均值 mux 击 标 准 差 变异 系数 统计修 正系数 s 标准值 击 杂填土134230 690 230 892 圆砾11158122 330 190 9011 丹江口城区污水处理厂污水提升泵站场地岩土工程勘察报告 襄樊地质工程勘察院 7 岩石点荷载试验成果表岩石点荷载试验成果表 表表 4 4 破坏荷载 P N 截面宽度 W mm 加荷点间距 D mm 等价岩芯 直径平方 mm2 岩石点荷 载强度 Is 50 岩石单轴 抗压强度 fr MPa 统计数 202020 最大值 266 883 85338 最小值 230 063 94070 平均值 257 075 22 50 4792 0 0532 52 备注 按 建筑地基基础技术规范 DB42 242 2003 公式 Is 50 P De2 0 053Mpa fr 2 282 Is 50 0 75 2 52Mpa 岩石承载力特征值 fa ifrk i 为折减系数 中风化泥岩 i 取 0 32 强风化泥岩 i 取 0 15 五 场区水文地质条件五 场区水文地质条件 一 水文地质特征 一 水文地质特征 本场区上部杂填土 孔隙度变化大 为透水层 不含水 其下圆 砾层为透水层和含水层 底部为泥岩 不含水 本次勘察期间 其地 下水稳定水位埋深标高为 86 00m 为自由潜水水位 根据建设方提供的水文观测资料显示 加坝前常水位为 87 90 米 对应流量为 1670 米 3 s 出现月份据泄时间而不同 加坝前枯水 位 86 31 米 出现月份 5 11 月 百年一遇洪水位为 93 23 米 该场 地地下水位变化幅度约 6 92 米 根据 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 根据丹江口市区域水 文及气象资料 地基土的最大冻结深度 0 5m 通过调查并结合地区 经验 取 0 4m 丹江口城区污水处理厂污水提升泵站场地岩土工程勘察报告 襄樊地质工程勘察院 8 二 地下水对混凝土腐蚀性评价 二 地下水对混凝土腐蚀性评价 根据临近场地地下水水质分析成果 SO42 37 46mg L 250 mg L Mg2 16 51 mg L6 5 侵蚀性 CO2 0 5 mg L 15 mg L 按 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 环境类型水和地层渗透性水对砼结构的侵蚀性评价 该场地地下水和 土对砼无侵蚀性 场地水类型为重碳酸盐类 钙组 型 六 场区地层地震效应六 场区地层地震效应 一 地震 一 地震 根据 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 丹江口市地震基本 烈度为 6 度 拟建物抗震设防烈度为 6 度 抗震设计分组为第一组 设计基本地震加速度值为 0 05g 设计特征周期为 0 35s 为抗震不 利地段 二 场地土类型及建筑场地类别 二 场地土类型及建筑场地类别 据 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 及湖北省 岩土工程 勘察工作规程 DB42 169 2003 附录 P 查取各土层的剪切波速 杂 填土 为软弱土 v 100m s 圆砾 为中硬土 v 450m s 强风化泥 岩 1 和中风化泥岩 2 为坚硬土 v 500m s 经计算本场地土 层的等效剪切波速约 Vse 158 7m s 根据本次地质钻探资料反映 该 场地覆盖的层厚度约 20 0m 场地土类型为中软土 场地类别为 类 波速计算至 20 米 场区建筑范围内土层等效剪切波速计算场区建筑范围内土层等效剪切波速计算 表表 5 5 钻孔编 号 覆盖层厚 m 等效剪切波速 m s 备注 丹江口城区污水处理厂污水提升泵站场地岩土工程勘察报告 襄樊地质工程勘察院 9 i 1 n i 1 K220 0158 7 Vse do t t di vsi 七 岩土工程分析和评价七 岩土工程分析和评价 一 场地稳定性评价 一 场地稳定性评价 场区为河流地貌 地形起伏较大 地质构造简单 上部为第四系 人工回填土层 中部沉积一套第四系全新统 Q4 冲积形成的圆砾层 底部为第三系泥岩 通过对该场地进行地貌单元及地质构造的工程地 质调查 尚未发现滑坡 崩塌 冲沟 岩溶 砂土液化等不良工程地 质现象 场地地层处于相对稳定状态 建筑场地现高程为 89 7 98 5 米 场地整平高程为 93 80 米 西 北部为填方区 东南侧为挖方区 场地整平后 场地西北部回填土边 坡最大高度为 4 1 米 东南侧 临近沿江路 挖方边坡最大高度为 4 7 米 压实后的回填土层稳定边坡坡度可取 32 度 建议场地周边边 坡挡土构筑物采用重力式挡土墙 二二 岩土设计参数的确定岩土设计参数的确定 场地各土层设计参数建议值根据动力触探和岩石点荷载等测试资 料 参照 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 建筑地基基础技术 规范 DB42 242 2003 等综合确定 根据以上取值 并结合我院经验 综合确定各土层岩土设计参数 建议值 详见附表 1 岩土测试参数及建议值表 三 场地岩土层均匀性及适宜性评价 三 场地岩土层均匀性及适宜性评价 1 场地 层杂填土 结构松散 孔隙度变化大 含植物根絮 力学强度低 承载力特征值 fak 40 80 Kpa Es 3 0 5 0 Mpa 容重 丹江口城区污水处理厂污水提升泵站场地岩土工程勘察报告 襄樊地质工程勘察院 10 18 0KN m3 全场地分布 不能直接作拟建筑物天然地基持力层使 用 2 场地 层圆砾 承载力特征值 fak 400 Kpa 变形模量 Eo 26 0 Mpa 容重 19 5KN m3 全场地均有分布 可作拟建筑物 天然地基持力层使用 3 场地 1 层强风化泥岩 承载力特征值 fak 400Kpa 容重 23 0 KN m3 属高强度 低压缩性土 全场地均有分布 可为桩基 础提供较高的侧摩阻力和桩端阻力 4 场地 2 层中风化泥岩 承载力特征值 fak 800 Kpa 容重 24 5 KN m3 强度高 厚度大 分布均匀稳定 可为桩基础提供较 高的侧摩阻力和端阻力 可为桩基础提供侧摩阻力 四 场地平整方案 四 场地平整方案 建筑场地现高程为 89 7 98 0 米 场地整平高程为 93 80 米 西北部为填方区 东南侧为挖方区 场地整平后 场地西北部回 填土边坡最大高度为 4 1 米 东南侧 临近沿江路 挖方边坡最 大高度为 4 68 米 压实后的回填土层稳定边坡坡度可取 32 度 建议场地边坡挡土构筑物采用重力式挡土墙 场地回填时应清除 有机物和腐植物 1 回填料可选用碎石土或粘性土作为回填料 回填时应严格 控制回填碎石直径 最大直径不得大于 30cm 粘性土控制含水量 2 压实标准 压实系数 c 0 93 0 95 3 施工 不同的填筑材料应选择不同的施工机械 粘性土宜 丹江口城区污水处理厂污水提升泵站场地岩土工程勘察报告 襄樊地质工程勘察院 11 采用平碾 振动碾或羊角碾 碎石宜采用振动碾 施工方法 分 层铺填厚度 每层压实遍数等宜通过试验确定 一般情况下 分 层铺填厚度可取 200 300mm 4 质量检验 粘性土料施工质量检验方法可用环刀法 贯入 仪 静力触探 轻型动力触探或标准贯入试验检验 碎石料可用 重型动力触探检验 并均应通过现场试验以设计压实系数所对应 的贯入度为标准检验垫层的施工质量 压实系数也可采用环刀法 灌水法检验 五 建筑物地基基础方案评价 五 建筑物地基基础方案评价 根据场地工程地质条件 并结合拟建物荷载特征 1 建议采用人工地基 用碎石桩方法对场地进行地基处理 处 理深度大于 10 米 对回填土进行处理 杂填土的天然孔隙比可取 e0 0 90 要求处理至密实状态 即 e1 0 60 桩土应力比 n 2 以处理后的人工地基作为持力层 可采用筏板基础 2 采用桩基础 以 层圆砾层作为桩端持力层 可采用机械钻孔 灌注桩方法施工 桩端嵌入圆砾层深度大于 2 倍桩直径 设计参数见 附表 1 场地土层设计参数建议值表 六 机械钻孔桩竖向承载力特征值估算 六 机械钻孔桩竖向承载力特征值估算 根据 建筑地基基础技术规范 DB42 242 2003 式 10 3 3 2 初 步估算单桩竖向承载力特征值如下 Ra pqpaAp up siqsiali 人工挖孔桩单桩竖向承载力特征值估算表人工挖孔桩单桩竖向承载力特征值估算表 表表 6 6 丹江口城区污水处理厂污水提升泵站场地岩土工程勘察报告 襄樊地质工程勘察院 12 孔号有效桩长 桩径 mm pqpaAp KN up siqsia li KN Ra KN 桩端 持力层 K911 0800544248792 圆砾 K911 010007853361121 圆砾 以上单桩竖向承载力特征值均为估算值 实际应用时应以试桩静 荷载试验为准 七 施工注意事项 七 施工注意事项 1 采用碎石桩处理地基时应控制好深度和贯入度 2 钻孔灌注桩基础施工中 要控制好泥见浆浓度 避免断桩现象 设 置观测点 确保施工安全 钻至设计标高时 终孔后应清理好护壁上 的浮土和孔底残渣 然后进行隐蔽工程验收 验收合格后应立即进行 水下浇注桩身混凝土 八 经济技术比较