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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。