管道勘察报告.docx
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管道勘察报告
集团标准化小组:
[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
管道勘察报告
雨污水管
岩土工程勘察报告
附表:
1.土的物理力学性质试验成果表(3张)
2.土的胀缩试验成果表(1张)
3.土的渗透试验成果表(1张)
4.原位测试成果表(4张)
5.水质检测报告(1张)
附图:
1.钻孔柱状图(20张)
2.钻孔布置平面图(1张、图号01)
3.工程地质剖面图(2张、图号02~04)
一、概述
(一)工程概况
广西城市环境项目南宁子项目华东、华强路雨、污水管工程,设计雨水管华东路距路中线1.5m,华强路沿路中线布置;污水管华东路距路中线3.5m,华强路距路中线2.5m。
雨、污水管主管。
分为两段,都起自朝阳路口。
第一段沿南西西到华强路口后,雨水管转沿华强路排向朝阳溪,污水管向华西路排向北大南路路口。
雨水管管径1000~2000mm,长约730m,坡度3‰,污水管管径400mm,长470m,坡度2‰。
第二段沿北东到友爱路口,雨水管转向继续沿友爱南路然向朝阳溪。
雨水管管径1000~1500mm,长695m,坡度3‰,污水管管径500mm,长470m,坡度2‰。
雨、污水管支管各5段和6段,长分别为4~14m和5~14m,总长分别为43m和61m,有5段为互相连接,共同沟通,见图01。
拟设计管底深度在施工钻孔地面下5~6m,要求管底地基承载力特征值大于100KPa,采用开槽或顶管施工。
受南宁市排水有限责任公司委托,我院承担该项目工程地质勘察工作。
(二)勘察目的与任务
主要任务是查明场地地层的成因类型、分布厚度以及在水平和垂直方向上的变化特征,物理力学性质、地下水的来源、埋藏条件及其有无侵蚀性,上的渗透系数等。
划分场地上类型、场地类别,对管网地基上层作出工程分析评价,并提出挖沟开槽施工阶段的稳定边坡系数和地基处理的建议。
(三)勘察依据
(1)建设工程勘察合同;
(2)《市政工程勘察规范》(CJJ56-94);
(3)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001);
(4)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)。
(5)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001);
(6)《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999);
(7)《工程地质手册》(第三版);
(8)《广西膨胀土地区工业与民用建筑勘察设计、施工维护条
例》(试行);
(9)《水利水电工程地质勘察规范》(CB50287-99)。
(四)勘察方法与完成的工作量
根据《市政工程勘察规范》,场地按Ⅱ类进行勘察,主要手段采用野外钻探、原位测试和室内试验等方法进行。
雨、污水管道呈线状分布,主管总长分别为1425m和940m。
勘探钻孔的位置和数量主要由设计方与甲方沿管线布置,共19个钻孔(均为技术孔),孔距60~82.5m,符合《市政工程勘察规范》管道勘探孔间距的要求。
钻孔勘探深度8.50~10.00m,总进尺182.90m,采取原状上试样36件,(其中6件做胀缩试验,7件做渗透试验),水样1组,现场原位测试:
标贯51次,重型动力触探2段2.00m。
土工试验由我院上工室完成,室内渗透试验和水质分析,分别委托广西水电科学研究所和广西地矿局第二实验室测试。
(五)勘察进程
(1)野外作业:
2003年6月8日~2003年6月12日
(2)室内试验:
2003年6月20日~2003年7月16日
(3)资料整编:
2003年7月23日~2003年8月5日
(4)报告提交:
2003年8月8日
二、地形地貌
勘察场地位于南宁市华东路全段、华强路北北西段和友爱路南东段,处于市中心繁华商业区,属邕江北岸Ⅱ级阶地地貌。
场地地面相对平坦,坡度<1°。
孔口标高74.80~75.85m,最大高差1.05m。
三、场地土工程地质特征
经钻探揭露,场地土层由第四系全新统人工填积层的素填土以及
第四系上更新统冲积层的粘土、粉质粘土和粉上组成。
根据各上层的
特征和物理力学性质,自上而下描述如下:
l、素填土①;浅灰~灰黄色,密实~松散状,不均匀,干~湿。
主要主粘性土及少量石英砂砾组成,难填时间在10年以上,厚0.40~3.00m,在所有的钻孔中有揭露。
其中0~0.60m为路基填筑层,成份为灰岩碎石、石英砾砂,顶部0.10~0.20m为沥青或砼路面。
重型动探测试2段总厚2.00m,锤击数2~5击,修正后计算值为3击。
2、粘土②:
褐红色,少量褐黄、灰色,硬塑状。
在13个钻孔中有揭露,厚0.70~5.40m,标贯测试15次,锤击数14~21击,修正后计算值为17击。
3、粘土③;褐红、灰黄、褐黄色,可塑状。
局部夹有少量粉质粘土,在六个钻孔中有揭露,厚1.40~4.90m。
标贯测试8次,锤击数7~11击,修正后计算值为8击。
4、粉质粘土④:
褐黄色,硬塑状,有砂感,局部裂隙发育,裂面由锰质充填。
在十个钻孔中有揭露,厚1.70~6.40m,标贯测试7次,锤击数9~20击,修正后计算值为12击。
5、粉质粘土⑤:
褐黄色,可塑状,有砂感。
在六个钻孔中有揭
露,厚0.50~4.00m。
标震测试6次,锤击数6~12击,修正后为7击。
6、粉质粘土⑥:
灰、黑灰、褐黄色,软塑状,有砂感,局部夹粉土和粉砂。
在十个钻孔有揭露,厚0.90~6.20m。
标贯测试7次,锤击数4~6击,修正后计算值为4击。
7、粉士⑦:
黄、灰黄色,稍密~中密,微具粘性,在九个钻孔中有揭露,厚1.70~3.70m。
标贯测试6次,锤击数5~10击,修正后计算值为6击。
各上层的物理力学性质指标统计值见表3.1;
四、地质构造与地震烈度
根据钻探和区域地质资料,勘察场地无深大断裂构造通过。
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)附录A,勘察场地地震设防烈度为6度。
五、土的渗透性和地下水情况
(一)土的渗透性评价
本次勘察用7件土样(分别为粘土②、粉质粘土③各2件和粉质粘土④、⑤、粘土③各1件)激行室内渗透试验,其结果见表5.1。
土层编号
土层名称
渗透系数K(cm/s)
垂直
水平
范围值
平均值
范围值
平均值
②
粘土
2.67×10-5~2.79×10-5
2.73×10-5
2.02×10-6~1.92×10-5
1.06×10-5
③
3.98×10-6
1.43×10-6
④
粉质粘土
1.09×10-6
1.69×10-5
⑤
9.24×10-6
8.85×10-6
⑥
1.39×10-6~8.70×10-6
5.05×10-6
1.62×10-8~5.05×10-7
2.61×10-7
表5.1
根据室内渗透试验成果,依《水利水电工程地质勘察规范》(CB50287-99)附录J,岩土渗透性分级结合野外鉴别及附近场地试验结果,可将场地上划分为:
素填土①属中等透水性;粘性土(粘土②、③及粉质粘土④、⑤、⑥)属极微~微透水性;粉土①属弱透水性。
(二)地下水情况及腐蚀性评价
在勘察期间,场地发现有上层滞水,主要赋存在HHZK15一个钻孔及其附近的素填土①和粘土②的孔隙、裂隙中,由大气降水和生活废水直接补给,水量受季节性影响而变化较大,旱季水量较小,雨季则较大。
勘察时水位标高73.5m。
在该层水取得一组水样进行水的腐蚀性测试,结果表明上层滞水对砼有中等腐蚀,对钢结构有弱腐蚀,详见水质检验报告单(附表5)。
六、场地土工程地质条件评价
(一)地基土主要参数的确定
根据室内士工试验、原位测试成果,结合野外鉴别和地区经验。
综合确定各土层的承载力特征值fak、内摩擦角标准值φk、内聚力标准值Ck、压缩模量标准值Esk、土的天然密度标准值Pk。
见表6.1。
表6.1
土层编号及名称
fak
(KPa)
φk
(度)
Ck
(KPa)
Esk
(MPa)
ρk
(g/cm3)
①
120
20
14
1.90
②
240
15
80
12
1.90
③
180
13
65
10
1.89
④
240
15
60
8
1.98
⑤
180
8
50
7
1.95
⑥
125
8
20
7
1.92
⑦
140
10
10
6
1.95
(二)场地类别与稳定性评价
场地处于6度基本地震烈度区,地形平坦,无深大断裂通过。
场地各土层中:
素填土①、粉质粘土⑥属软弱土,粘土③、粉质粘土⑤、粉土⑦属中软土,粘土②和粉质粮上④属中硬土,综合评价场地类别为Ⅱ类。
场地设计基本地震加速度为0.05g,地震动反应谱特征用期为0.35s。
区域地质构造相对稳定,地震危险性较低,属抗震有利地段。
因此,场地稳定性较好。
(三)地基土稳定性评价
根据雨、污水管工程特点,对地基土的强度要求不高,填土堆填年限较长,可视为己经完成自重压密的过程,场地各士层承载力特征值均大于100KPa,满足设计要求。
(四)场地土膨胀性评价
粘土②、粘土③和粉质粘土④分别取3组、2组和1组试样进行室内胀缩试验。
结果粘土②其液限平均值WL=41.9%,在50Kpa压力下的膨胀率平均值ep50=0.17%,胀缩总率平均值eps=3.37%;粘土③其浓限平均值WL=38.6%,eps50的平均值=0.05%,eps的平均值为4.17%;粉质粘土④WL=31.2%,ep50=0.08%,eps=2.48%。
按《广西膨胀上地区工业与民用建筑勘察、设计、施工与维护条例(试行)》表6判别,粘土②、③为中等的胀缩性土;粉质粘土④为弱的胀缩性土。
按简单场地判属V级膨胀土地基。
(五)场地土施工阶段的稳定边坡系数
根据甲方口头提供雨、污水管的布设高程大约在69.10~70.85m之间。
在开挖深度范围内的土层有:
素填土①(厚0.40~3.00m)、粘土②(厚0.70~4.40m)、粘土③(厚1.40~4.60m)、粉质粘土④(厚1.00~3.30m)、粉质粘土⑤(厚1.00~2.90m)、粉质粘土⑥(厚0.40~2.80m),各钻孔的土层厚度或深度不均。
现选择深度(或厚度)最大的钻孔,用北京理正《边坡稳定分析系统》进行开挖边坡的稳定系数计算,结果见表6.2。
表6.2
计算
孔号
土层号
厚度(m)
r
(KN)
C
(KPa)
Φ
(度)
地下水位(m)
超载(KPa)
计算方法
坡比
坡度β(°)
稳定系数K
相对稳定开挖坡比
备注
不考虑地下水
考虑地下水
HHZK18
①
3.00
19.0
14
20
0.00
15
瑞典条分法
1:
1
45
1.231
0.803
1:
1
超载宽度6m
HHZK15
②
5.00
19.0
80
12
1.50
1:
0
90
2.715
2.679
1:
0.25
HHZK19
③
6.00
18.9
65
8
0.00
1:
0
90
1.910
1.880
1:
0.23
HHZK1
④
6.00
19.8
58
12
0.00
1:
0
90
1.729
1.698
1:
0.25
HHZK12
⑤
5.00
19.5
40
6
0.00
1:
0
90
1.331
1.298
1:
0.25
HHZK3
⑥
6.00
19.25
20
6
0.00
1:
1
45
1.070
0.701
1:
1
HHZK9
①
0.50
19.0
14
20
0.00
1:
0
90
1.748
1.639
1:
0.25
超载宽度6m,开挖深5.00m
②
2.60
19.0
80
12
0.00
④
1.70
19.8
58
12
0.00
⑥
0.20
19.2
20
6
0.00
七、施工方案选择
根据雨、污水管工程设计铺设高程结合场地地质和环境地质情况,对开槽和顶管两种方法的有利与不利因素比较如下:
l、开槽施工
(1)有利因素:
施工工具简单,进度快,工期短,可直接控制管道铺设方向,角度等问题。
对地质情况一目了然,遇到软弱地基可直接清除换填处理。
(2)不利因素:
涉及周边建筑物安全及不利于公共环境交通等,对槽壁稳定问题需施工导墙或支挡等工程浩大,造价高。
2、顶管施工
(1)有利因素:
施工场地的安全条件较好,不影响城市交通,也不损坏已有建筑,设施和环境文明,而且工程成本低,进度快。
(2)不利因素:
不能很好地撑据轴线方向偏离设计轴线的控制,遇软弱土层地基需先进行处理。
综合上述两种施工方法的利与弊,为保证交通、周围建筑物等城市设施安全和环境文明,本报告推荐来用顶管施工法。
八、结论与建议
(一)结论
1、勘察场地处于6度地震基本烈度区,无深大断裂构造通过,地形平缓,无不良工程地质现象,场地和地基稳定。
可以铺设雨、污水管道。
2、各土层物理力学性质参数请按表6.1采用。
3、场地各土层承载力特征值大于100KPa,满足雨、污水管工程设计对地基承载力要求。
4、场地素填土①具中等透水性;填土透水性不均匀,随密实度不同相差极大;其余粘性土(粘土及粉质粘土)属极微~微透水性;粉土⑦具弱透水性。
5、场地上层滞水对砼有中等腐蚀,对钢结构有弱腐蚀,请按有关规范采取防护措施。
(二)建议
1、根据雨、污水管的设计高程,可利用任何土层作管线地基持力层,采用顶管施工。
2、在顶管行进过程中要经常检测轴线方向,发现偏离设计轴线时应及时纠偏。
3、工作管破土时如发现迎头面有坍塌、涌水等不良情况时,应及时采取处理措施(如气压止塌阻水等)。
4、若采用开槽施工时,填土①和粉质粘士⑥允许开挖边坡为1:
1(其余为1:
0),场地不具备放坡条件,需设置支挡措施。
并随时注意附近建筑物及其地基是否出开裂、下沉等异常现象,发现问题及时处理。
5、在施工前必需与电信、电力、煤气、自来水等公司取得联系。
了解理置的电缆、煤气管道和自来水管道等的具体位置及高程,以免在施工中损坏或发生安全事故。
6、本次勘察勘探点问距较大,地质条件较复杂,勘探点与点之间地层变化是不可避免的,在施工过程中,如发现与报告地质情况不符之处,请及时与我院联系验槽处理。
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