佛山市顺德区陈村新墟百惠新村段污水管道工程 19页

1V前言1.1工程概况受佛山市顺德区陈村镇上地储备发展中心的委托，我公司承担了佛山市顺德区陈村镇新墟百惠新村段污水管道工程场地的岩土工程勘察任务。该拟建管道总长518m,线路大致呈东西走向。管径为①400、C>600mm,管内底设计标高约为-0・54~0・50m,埋深1.6〜3.4m左右；管道埋设方式采用明挖方式和顶管施工(非开挖技术)，其中横跨河涌段采用顶管方式，其长59m,管径0600mm,采用III级钢筋混凝土管，其余地段采用开挖方式，管径①400mm,材质采高密度聚氯乙烯双壁波纹管(HDPE),1.2勘察等级本工程重要性等级为三级，场地复杂程度等级和地基复杂程度等级均为二级，故本次岩土工程勘察等级为乙级。1.3勘察目的及技术要求按照国家标准GB50021-2001《岩土工程勘察规范》及行业标准CJJ56-94《市政工程勘察规范》木次勘察要达到下列目的：1、查明污水管道线路场地内岩土层的类型、深度、分布、工程特性。2、查明有无影响污水管道线路场地稳定性的不良地质现象及其危害程度，并提供不良地质现象防治所需资料。3、提供场地抗震设防烈度，判定场地土类型及场地类别，提出抗震设计有关参数。4、查明地下水的埋藏条件，判定其对建筑材料的腐蚀性。\n5、评价地基的稳定性、均匀性和承载力。6、提出本工程的地基基础、地基处理与加固、非开挖等工程地质依据和必要的设计参数，对污水管道的施工提出初步建议。1.1定位放线(1)本拟建工程采用设计图上的坐标系统，共布设11个钻孔，其位置由我司采用全站仪实地测放。(2)本工程勘察报告绘图采用1954北京坐标系统，高程为黄海高程系统，勘探点均由我公司采采用全站仪实地引测而得各勘探孔坐标与高程。(3)各钻孔的平面位置及基准点详见《建筑物与勘探点平面布置图》。2.2勘察工作方法本次岩土工程勘察采用以钻探为主，结合原位测试、常规土工试验等综合勘探手段进行。(1)钻探方法：采用XY-100型液压工程钻机一台；对第四系覆盖层采用泥浆或套管护壁，回转钻进全孔连续取芯；对基岩采用清水回转钻进连续取芯工艺；钻孔直径均为130mm；(2)标准贯入试验：采用机械式自动脱钩的自由落锤法进行；(3)采取土(水)样：土样采用厚壁取土器连续快速静力压入法，取水样采用取水器从钻孔中取；(4)室内试验：本工程室内土工及水质分析试验由佛山市顺德勘测有限公司完成。\n2.3勘察依据1、《市政工程勘察规范》(CJJ56-94)；2、《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)2009年版；3、《建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2003)、(GB50007-2002)；4、《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)2008年版；5、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002)(DBJ15-38-2005)；6、《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)；7、《工程岩体分级标准》(DB50218-94)；8、《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)；9、《地质工程手册》(第四版)；10、《岩土工程勘察报告编制标准》(CECS99:98)O2.4勘察完成工作量本次勘察为详细勘察，孔位由设计院确定，沿管道走向布孔，孔距约50m,共布设钻孔11个，均为取土标贯孔，我公司于2010年5月6口进场勘探，于2010年5月14日结束外业工作。本次勘察工作完成的工作量详见(表1):表1工作量统计一览表工作项目单位数量备注工程地质钻探m/孔250.6/11—原位测试标准贯入试验次52—取样原状土样42组24—扰动土样7—岩石试样9—水样2ZK1、ZK10室内试验常规土工试验原状样42组24—扰动样7—岩石样9—水样试验水质分析2—\n图例张1—勘探点平面布置图张1—工程地质剖面图1—钻孔柱状图张11—岩土工程勘察报告份4—以上各项工作均符合现行勘察规范要求。3、工程地质条件2.1自然气候顺德位于珠江三角洲平原中部,地处北回归线以南，属亚热带海洋性季风气候，光照充足，雨量充沛，常年温暖湿润。年平均气温22.3°C,年平均降雨量为1660mm,4~9月是雨季，其间的降雨量占年降雨量的83%,5、6月和8月份的降雨量超过260mm,此间亦是强热带风暴（或台风）多发季节；年平均蒸发量1596毫米，其中7月蒸发量最多,2月最少，年平均相对湿度为80%。总体来说，秋冬干，春夏湿。2.2区域地质概况本区第四系（Q）堆积物广泛分布，为冲、洪积物、海陆交互相沉积物，主要淤泥、粉质粘土、厚度数十米不等。基岩多为白垩系（K）地层，岩性为泥岩、泥质粉砂岩、砂岩或砾岩，岩层产状平缓，倾角10°左右；区域内尚揭露有前震旦系花岗片麻岩和燕山期花冈石。区域内虽有断裂发育，但近期无活动迹象，属非全新活动断裂。区域内钻孔均未揭露到新构造运动所形成的破碎带，岩体相对稳定。2.3地形地貌本工程位于顺德区陈村镇体育馆和文化广场对面的康宁路及附近小段。其中顶管段横跨约17m宽的河涌、安宁路，至宁西路路口；管道康宁段西至牡\n丹大街路口，东至新蕾幼儿园门口，沿线为密集2〜3层居民住宅楼等；线路两侧埋设有排水设施、通讯管线、地下高压电缆等，施工不方便。场区地势康宁路相对较低，一般路面标高2.lm~2.3m,对岸安宁路相对较高，一般路面标高2.6m〜3.5m。场地地貌属珠三角洲冲积地貌单元。1.4地层岩性据现场勘察揭露，本工程表层为笫四系全新统人工填土层（Q"）、冲积土层（QJ及残积土层（Q"），基岩为白垩系岩层（K）—泥质粉砂岩。为叙述简便，自上而下简述如下：（1）第四系全新统人工填土层（QJ1层素填土:灰黄色，浅灰色，灰褐色等，稍湿〜很湿，局部稍压实，主要由中细砂及粘性土、粉土组成,局部含碎石粒（块），偶含栓等，顶约20cm厚栓路面，其中ZK2.ZK9孔为杂填土。场区均有分布，厚度:0.60~2.80m,平均1.37m;层顶标高：2・15〜2.80m,平均2.27m;层顶埋深0.00mo（2）第四系冲积土层（Q・2-1层淤泥:夹淤泥质土，深灰色，含腐殖质，手捏粘滑，有腐臭味，流塑，其中ZK3孔为淤泥质土。场区均有分布,厚度：2・40〜8.00m,平均6.07m;层顶标高：0・27〜1.64m,平均1.04m;层顶埋深:0・60〜2.20m,平均1.23m。2-2层粉砂:灰色，饱和，松散，主要矿物成分石英，砂质稍纯。场区仅ZK3孔有分布，厚度2.90m,层顶标高-6.33m,层顶埋深8.60m。（3）残积土层（Qcl）3层粉土：紫红色，局部夹黄色等，由泥质粉砂岩风化残积而成，成分较均一，中密，\n夹密实，其中ZK7孔揭示为粉砂。场区ZK1、ZK4、ZK5、ZK11孔缺失\n分布，该层厚度：1・70〜7.60m,平均4.26m;层顶标高:-9.232.84m,平均-6.04m;层顶埋深:5・00〜11.50m,平均8.26m。（4）白垩系岩层（K）该勘察场地下伏岩体为白垩系泥质粉砂岩层，根据其风化程度分为：4-1层全风化泥质粉砂岩：紫红色,局部夹紫灰色，含少量砾质，原岩结构基本已破坏，矿物成分完全风化成土，裂隙极发育，岩芯呈土柱状，手易捏碎，浸水后可捏成团。场区ZK1、ZK4、ZK5、ZK11孔缺失分布，该层厚度:1.40~5.20m,平均3.57m;层顶标高:~11.46〜-9.21m,平均TO.30m;层顶埋深:11.40〜13.70m,平均12.51mo岩体完整程度为极破碎，岩石基本质量等级为V级。4-2层强风化泥质粉砂岩：紫褐色，紫红色，含较多砾质，原岩结构大部分已破坏，矿物成分发主较显著变化，裂隙发育，裂隙面偶呈黑色铁镭质渲染，岩芯呈碎屑状为主,夹半岩半土状，含中风化碎岩块,半岩状用手可折断。场区均有分布，厚度：2.50-17.20m,平均6.57m;层顶标高:-15・64〜-0.53m,平均-9.86m;层顶埋深:2・80-17.80m,平均12.14m。岩体完整程度为极破碎，岩石基本质量等级为V级。4-3层中风化泥质粉砂岩:紫褐色，紫红色，含较多砾质，泥铁质胶结，泥质砂状结构，层状构造，岩石节理及裂隙稍发育,结构面半闭合，岩质较硬,敲击声稍哑，较易击碎，钻进较困难，岩芯呈20〜70cm柱状,偶夹短柱状。场区均有分布，该层未揭穿，揭露厚度：2・50〜7.50m,平均4.07m;层顶标高：-18・85〜-9.05m,平均-16.44m;层顶埋深:11.20〜21.00m,平均18.71m。本层取岩样9组进行单轴抗压强度试验，天然状态下单轴抗压强度值12.74-24.45MPa,平均值19.8MPa标准值16.8MPa（见下表2）,岩石属较软岩，岩体完整程度为较完整,岩石基本质量等级为IV级。表2岩石单轴抗压强度统计表\n层号名称统计个数(n)趣宜0丿平均直(fj标准差(。)标准值(fQMPaMPa——MPa4-3中风化岩912.74〜24.4519.84.870.24516.83.5岩土的指标统计根据室内土工试验结果，场地内各主要土层物理力学指标统计值见表3,原位测试统计表见表4：\n±1缽ubr岷力T比e爲II312蹩Esb2力CIWA%kN/rri'——————MP』MPakPa度(kPa)1粉土3———33————最力独20.4———8.10.35———瞅值22.4———8.80.53———平桃21.1———8.40.43———2-1淤泥（淤泥质土）统im：77777777750M/J<48.114.81.28612.21.240.852.061.62.167.817.01.94522.33.061.303.004.88.8平划宜58.215.81.61717.61.881.092.443.2497.120.670.2133.280.600.170.331.092.430.120.040.1320.190.320.150.130.330.49礎值63.5——————2.43.13877777777200最射宜19.218.60.5786.80.380.273.6720.06.629.820.00.84514.01.000.515.8434.815.6平缠24.219.30.7079.10.630.394.5225.211.63.570.520.0912.480.220.070.745.003.560.150.030.1280.270.350.190.160.200.60———————21.59.0统计偉333223333—最力值17.619.30.5145.00.690.284.336.65.818.020.30.5937.20.920.355.6910.023.4-Wit17.819.90.5426.10.810.314978.411.84-1656446656—最力値18.918.90.4506.80.130.143.5830.212.0舷值20.620.60.70513.70.370.4510.433.121.5平缠19.519.50.5839.20.280.345.3131.815.3桶嗟0.580.580.082——0.122.57—3.490.030.070.141——0.340.48—0.2312.4注：1层砂样未参加统计。表4标贯测试成果统计表土层编号土层名称指标名称标准贯入试验承载力特征值竝（kPa）变形模量fi（MPa）対示删（击）修正击数（击）\n2-1淤泥统计个数212170—\n范围值1~30.9〜2.6平均值1.61.42-2粉砂单值86.4100—3粉土统计个数88(240)(30)范围值11〜249.4〜19.4平均值17.914.8标准差5.24.0变异系数0.290.27标准值—12.13粉砂统计个数22(180)范围值11〜219.4〜16.8平均值16.013.14-1全风化泥质粉砂岩统计个数88(400)(85)范围值31〜4423.4〜33.9平均值35.827.2标准差4.23.5变异系数0.120.13标准值—24.94-2强风化泥质粉砂岩测试次数12次均为反弹(650)(300)统计方法为：首先剔除异常值，计算剔除异常值后的测试值的平均值、变异系数、修正系数和标准值；对少于6件的提供平均值或取最小值乘以折减系数。4场地水文地质条件3.1地表水场地康宁路南侧为宽约17m河涌，对岸为安宁路，河水位标高一般1.0土0.5m,水深约1~2nb流向不定，流速缓慢，附近亦有其它小河（沟）涌零星分布，附近地表水系稍丰富。1.2地下水勘察期间，场地各钻孔均见地下水。地下水分为二类：第一类为赋存于填土层及第四系砂土层中的孔隙水，其补给来源主要为附近河涌入渗补给，其水位受大气降水及季节的影响\n明显，排泄方式以侧向滲流为主；第二类为基岩裂\n隙水，来源为侧向和垂向入渗补给，局部与上覆土层有水力联系。根据土质及结合地区经验判定各土层透水情况如下：1层砂（杂）填土为强透水、粘性土填土为弱透水〜中等透水，2-1层淤泥（淤泥质土）为微透水，2-2层粉砂为中等透水，3层残积粉土为微透水，3层残积粉砂为弱透水。勘察期间测得其稳定水位（初见水位因路面清水开钻而未能测得），埋深及标高见表5：表5稳定水位统计表数据个数稳定水位埋深（m）稳定水位标高（D1）最小值最大值平均值最小值最大值平均值111.401.801.490.731.000.784.3地下水腐蚀性评价依据《岩土工程勘察规范》（2009年版）附录G,结合本场地的环境地质条件、地层渗透性的影响，场地属湿润气候区，场地环境类别为II类。根据场地ZK1号、ZK10孔的水质分析结果（见《水质分析报告》）。由于地下水埋藏浅，水质腐蚀性即为土质腐蚀性，各种腐蚀性指标及评价见表6。表6地下水对对建筑材料腐蚀性评价表孔号分析项目指标水只单位含量II类环境甘混凝土结构的腐蚀性水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性土对钢结构的腐蚀性iWg长期浸水干湿交替\nZK1S0产mg/L64.00微CLmg/L36.66微微M『+mg/L24.32微OH-mg/L0.00微总矿化度mg/L403.79微PH值PH7.05微微微侵蚀性C02mg/L6.34微微HCO「innol/L3.296微微ZK10so.,2mg/L58.00微CL-mg/L25.66微微mg/L1&96微OHmg/L0.00微总矿化度mg/L409.18微PH值PH6.90微微微位蚀性C02mg/L4.53微微HCO/nmol/L3.605微微按照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年修订版)第12.2.1-12.2.5条，按环境类型和地层渗透性地下水对混凝土结构具微腐蚀性；地下水对混凝土中的钢筋具微腐蚀性；土对钢结构具微腐蚀性。5不良地质现象及评价1.1地震效应依据《建筑抗震设计规范GB50011-2001》(2008年版)，场地抗震设防烈度为7度，设计地震基本加速度值为0.10go设计地震分组为笫一组。(1)液化判别：根据场地地形、地貌及本次勘探揭露，在15m范围内，该场地土2-2层粉砂层初判为液化土层。采用标准贯入试验进一步计算判别，2-2层为轻微液化土层，其标贯击数和标贯临界击数及液化指数见表7：\n孔号层号岩土名称标贯起始深度(m)标贯实测击数(击)临界标贯击数(击)di(m)(m))IlEiIIE32-2粉砂11.15811.342.904.954.234.2轻微(1)场地类别：该场地土层等效剪切波速估算值V/102.6〜176.5m/s,土的类型为软弱土〜中软土，属于I〜II类建筑场地类别，特征周期值分别0.25、0.35(s)o剪切波速分层统计计算见表8：场地土等效剪切波速计算表层号岩土名称第i土层剪切波速(m/s)ZK1孔第i土层厚度(m)ZK2孔第i土层厚度(m)ZK5孔第i土层厚度(m)ZK6孔第i土层厚度(m)1素填土1202.80.61.11.12-1淤泥(SWW100&06.26.52-2粉砂120———3粉土2405.1—4.54-1全风化岩3802.5—3.94-2强风化岩4803.6—3.5计算深度5)—2.819.87.319.5剪切波速Vse(m/s)—120164.5102.6176.5覆盖层厚度(m)—2.8<33〜503〜153〜50土的类型—软弱土中软土软弱土中软土场地类别—IIIII11场地类别综合判定为II类，特征周期值0.35(s)o(2)地段类别：场地存在软弱土和液化土层，为对构筑物抗震不利地段。(3)场地分类：按《市政工程勘察规范》(GJ56-94)场地分类为II类。3.2其它不良地质现象勘察线路南侧靠近河涌，岸边有混凝土块石构筑的护堤，目前其结构完好，不会发生岸边冲刷、潜蚀等作用；勘察场地存在软弱淤泥(淤泥质土)层，可能会发生地震震陷；勘探区范围内未发现有岩溶、危岩、泥石流、采空区、地面沉降、活动断裂等不良地质作用。\n6场地稳定性和适宜性评价根据区域地质资料结合本次勘察结果，钻探涉及深度范围内除液化土层和软弱土层外未发现其它不良地质现象，场地处于相对稳定区，场地稳定性和适宜性较好，适合本工程管道铺设，但为对建筑抗震不利场段。7地基评价及基础类型选择7.1岩土工程特征指标取值建议根据岩土室内试验及现场原位测试，其土层承载力特征值（几）及压缩模量（E心、变形模量（鸟）的确定见表9：表9岩土强度及变形参数综合确定表岩土名称标贯测弑土工试验建议值(kPa)Ma)6(kPa)E*2(NPa)a(kPa)Es\2(MPa)&(MPa)1素（杂）填±————1204.0—2-1淤泥——502.44502.4—2-2粉砂100———1006.0—3(240)(30)2004.522004.530(180)—4.975.04-1(400)(85)—5.31400—804-2弓测幽颇栅端(650)(300)——650—2504-3中风化泥质粉砂岩——魚=16.OMPa1400——7.2地基评价1.场地表土层：1层素（杂）填土，组分较杂，主要为砂土及粘性土组成,局部含碎石粒（块）及碗块，均匀性及稳定性较差。2.场地沉积土层：2-1层淤泥（淤泥质土），呈流塑状态，属高压缩性低强度土，力学性质极差。3.场地沉积土层：2-2层粉砂，呈松散状态，承载力偏低，为液化土层,\n仅ZK3孔有分布。1.场地残积土层：3层粉土、粉砂，承载力稍高，连续性较好。2.场地基岩：4-1层全风化泥质粉砂岩，承载力较高，连续性较好，可用作建（构）筑物地基基础持力层;4-2层强风化泥质粉砂岩，承载力高，连续性好，岩层面局部起伏大，工程力学性质好，一般用于荷载要求较高的构（建）筑物桩基础持力层；4-3层中风化泥质粉砂岩，强度高，性质稳定，为良好基础持力层。7.3管道埋设及施工建议（1）本工程为污水管道线路工程，康宁路段（BKO+OOO〜BK0+450m）采用明挖方式埋设管道，全长450m,管径为DN400mm,采用HDPE高密度聚氯乙烯双壁波纹管，管底标高-0.40~0.50m,埋深l・6〜2.7ni左右。该段埋设于2-1层淤泥（淤泥质土）中，ZK1孔附近为填土层中，地基土属软弱土层，可考虑釆用换填压实的人工地基或进行其它有效地基处理（如水泥土搅拌桩等）。基坑开挖可采用钢板桩支护等安全、经济的支护措施，降水方式可采用坑内设置集水井集水明排；有关土层的基坑支护参数见表10；管道基坑支护、开挖方案应通过专门的设计确定，符合现行的有关规范要求。（2）管线在横跨河涌段（BK0+440〜BK0+518）采用顶管施工（非开挖技术），全长59叫管径为DN600mm,采用【II级钢筋混凝土纹管，管底标高-0.54〜0.40m,埋深2.7~3・4m左右。主要埋设于2-1层淤泥（淤泥质土）中，局部填土层中（ZK1孔附近），地基土属软弱土层，管道容易穿越该层，采用顶管施工可行性较好，但由于管道横穿河涌，如遇穿越困难，应进行施工勘察或改用其它方法。\n(3)2-1层因具有流变等不良特征，当采用天然地基基础时，为防止差异沉降，应采取相应的措施，如采用柔性接口结构，改善管道与附件的连接，或采用混凝土枕基等，必要时可采用打桩补强措施。(4)本工程管道线路范围内主要障碍物为现有排水管道，还埋设有其他通讯线路、地下高压电缆等，局部地段地下管线较复杂；道路北侧居民住宅楼林立，南侧靠河涌，为保证施工安全及不影响到周围环境和地下管线安全，基槽开挖时，需采取必要的侧壁支护方案和降水措施。层号土层名称天然重度r(kN/m3)粘聚力c(kPa)内摩擦角紙度)渗透系数(cm/s)1mt18.55.010.05.0E-032-1淤泥15.52.53.01.0E-062-2粉砂18.55.025.05.0E-04Q粉土19.221.59.05.0E-06O粉砂20.07.020.02.0E-05表10基坑支护参数建议值8、结论、建议及注意问题&1结论1.本次岩土工程勘察以钻探为主，结合工程地质野外调查测绘，辅之各种试验，基本查明本工程的工程地质条件、水文地质条件，不良地质作用、特殊性岩土等，并对其进行了评价和提供了设计所需的岩土物理力学参数；并在此次钻探深度范围内，未发现有断裂构造、全新活动性断裂迹象和岩溶、土洞等不良地质现象；总体说本场地属于稳定类型。2.根据《岩土工程勘察规范(GB50021-2001)》，该场地为中等复杂场地(二级场地)，地基等级二级，岩土工程勘察乙级。3.场地内地下水埋藏浅，地下水对混凝土结构具微腐蚀性，地下水对混凝\n土中的钢筋具微腐蚀性，土对钢结构具微腐蚀性。1.勘探范围内存在地震液化土层，液化等级为轻微。2.拟建场地抗震设防烈度为7度，设计地震基本加速度值为0.10go设计地震分组为笫一组。场地土的类型为软弱土〜中软土，建筑场地类别为II类，特征周期值为0.35(s)；场地为对抗震不利地段；场地分类为II类；建筑工程抗震设防划分为标准设防类，应按有关规定设防。8・2建议及注意问题1.由于软土具有抗剪强度很低、压缩性较高、含水量较高、渗透性很小、具明显流变性和高灵敏度，即一旦受到扰动，土的强度就会显著下降。因此，在软土层中进行地基处理和基坑开挖时，应注意避免扰动土的结构，以免加剧土体变形，降低土的强度，影响处理效果。2.拟建范围内埋设各种管线较多，管道施工前应会同各有关部门对管线位置、走向确认；施工时应予以注意或采取保护措施。3.道路北侧为居民住宅楼，南侧为河涌，基槽开挖和抽排地下水时，应对支护结构、道路和周围建(构)筑物等进行监测。4.在施工过程中，若遇不明地质情况或地质突变情况，应当会同有关部门进行协商解决；同时，应严格按照有关规范、规程进行施工，确保工程质量。