港口码头工程地质灾害危险性评估报告.docx

1、港口码头工程地质灾害危险性评估报告前 言一、评估任务由来广州港是中国沿海的主要枢纽港和华南地区最大的综合性港口，目前海运通达世界80多个国家和地区的300多个港口。近年来 ，广州港集装箱吞吐量增长较快，2003年集装箱吞吐量达到276.9万TEU，19982003年，集装箱吞吐量年均增长26.9%。广州港集装箱码头通过能力仅有156万TEU，且泊位靠泊等级低，专业化程度不高，集装箱吞吐量快速增长与码头通过能力不足的矛盾日益突出，缺口很大，通过能力不足成为制约集装箱运输发展的主要因素，迫切需要建设集装箱码头。广州港南沙港区是规划以集装箱运输为主及今后重点发展的港区，是广州市南拓发展战略的重要依托

2、，具有区位优势明显、发展空间广阔的优势。为适应腹地经济发展的需要，提高港口集装箱通过能力，发展集装箱运输，广州港计划在南沙港区建设集装箱码头，即南沙港区=期工程。受广州=有限公司的委托（2004年11月2日），广东省地质=公司承担了广州港南沙港区=地质灾害危险性评估任务。二、评估工作依据（一）法律法规依据1、国土资源部地质灾害防治管理办法（国土资源部第4号令），1999年3月2 日；2、国土资源部关于实行建设用地地质灾害危险性评估的通知（国土资 1999392号）；3、广东省国土资源厅、广东省地矿局关于转发国土资源部实行建设用地地质灾害危害性评估的通知（粤地发2000002号）；4、国务院办公

3、厅转发国土资源部、建设部关于加强地质灾害防治工作意见的通知（国办发200135号）；5、广东省人民政府转发国务院办公厅转发国土资源部、建设部关于加强地质灾害防治工作意见的通知（粤府办200167号）；6、国土资源部关于报国土资源部批准的建设用地审查报批工作有关问题的通知（国土资发2002201号）。7、广东省人大常委会广东省地质环境管理条例（2003年7月25日）；8、国务院394号令地质灾害防治条例（2003年11月24日）（二）采用技术标准或规范要求1、 县（市）地质灾害调查与区划基本要求（国土资源部国土资环发200001号）；2、 中国地质环境监测院（县（市）地质灾害调查与区划基本要求实

4、施细则）（2001年3月）3、 国土资源部地质灾害危险性评估技术要求（试行）国土资发200469号4、 广东省国土资源厅关于印发广东省地质灾害危险性评估实施细则（试行）的通知，粤国土资发2004237号5、岩土工程勘察规范（GB50021-2001）；6、港口工程地质勘察规范（JTJ240-97）；7、疏浚工程技术规范（JTJ319-99）；8、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；9、建筑地基基础设计规范（DBJ15-31-2003）10、建筑物抗震设计规范（GB5001-2001）11、水运工程抗震设计规范（JTJ225-98）。（三）参考资源本报告第一章“三”所列资料三、主要

5、任务和要求根据国土资源部1999392号文和广东省国土资源厅粤地发2000002号文及国土资源部关于地质灾害防治管理办法和建设用地审查报批管理办法和建设用地审查报批管理办法等文件要求，广州港南沙港区扩建（二期）工程地质灾害危险性评估工作的目的及主要任务是：1、调查评估区内的地质环境条件，对其复杂程度作出评价；2、调查评估区内已发的地质灾害类型、分布范围、规模、特征、稳定性、危险性、危害对象和损失情况。对稳定性或危险性起决定作用的因素进行分析，判定其性质、变化，预测其对周围环境和建设工程可能产生的危害及影响，对已有地质灾害的危险性作出现状评估。3、依据评估区地质环境条件，结合工程建设项目类型、规

6、模、施工方式，预测工程项目在建设过程中和建成后对地质环境的改变及影响，预测评估工程建设可能引发或加剧地质灾害，以及其危险性、危害性。4、结合现状评估和预测评估对地质灾害危险性进行综合分析，按危险性大小分区，论证建设用地的适宜性。5、针对建设项目的特点和地质灾害类型、规模，提出防治措施。第一章 评估工作概述一、地理位置及交通广州港南沙港区=工程位于广州市番禺区南沙珠江口龙穴岛围垦区南部的=南端，东临珠江口水域伶仃洋西航道，距主航线1.5km，其上游为川鼻水道，下游为向外海的伶仃水道。本项目距广州港新沙港区=0km，离桂山岛锚地=5km，距广州市=0km，番禺区新垦20km，香港66km，离深圳西

7、部港区40km。评估区东边、南边界外为珠江口水域，北侧紧邻南沙港区一期工程，西边界外为龙穴岛围垦区水产养殖区，在建的广州南部快速路（已完工）直达港区，交通条件非常方便（图1）。二、工程和规划概况与征地范围南沙=港区扩建（二期）工程陆域纵深（东西向）规划为1300m，由北向南以南沙港区一期工程岸线南侧端点为始点，向南顺岸布置6个5万吨级全集装箱泊位（图2），码头全长为2100m，设计年吞吐能力为集装箱240万TEU，主要建设规模见表1。 主要建设规模一览表 表 1项目规模备注5万吨级大型集装箱泊位6个码头长度2100m集装箱堆场面积64.30万m2不包括预留堆场32.22万m2建筑物占地面积6.

8、2万m2拆装箱库面积1.5552万m2道路面积36.70万m2不包括港外道路港区用地面积254.77万m2水域面积198.62万m2码头前沿线沿珠江规划治理导线布置，与现堤岸基本平行。拟建码头面标高为5.4m（当地理论最低潮位起算，下同），码头前沿底标高：近期停泊水域标高取-14.50m，码头结构设计按-17.0m标高进行。设计港池宽度为600m，船舶在6个泊位前均可掉头，并满足远期到港的7万吨级或更大型集装箱船舶的进港停靠需要。港池与伶仃西航道通过宽约65m，长约2100m，与底高程-14.50m的进港航道相连。整个港区陆域布置按功能进行分区，各功能区之间分工明确，互不干扰。整个港区共有生产

9、作业区、生产生活辅助建筑区、港口预留发展区、道路和查验监管区等组成。目前除与一期工程相邻的已有围堤内区域已吹填形成陆域外，其东南区域目前均为水域，自然水深0.51.9m。本扩建（二期）工程作为一期工程的延续，空间上与一期工程相邻，功能上与一期工程类似，陆域布置充分考虑与一期工程的衔接，以实现一期工程及本扩建工程的连续性和未来发展的协调性。本工程计划3年完成，项目总投资48.985亿元。征地范围：征地中心地理坐标为东经11=32、北纬22=00，南北长2100m、东西宽1300m，总征地面积2.73km2。征地范围拐点坐标A：X=25=700.246、Y=3=167.898；B：X=25=646

10、.158、Y=3=04.617；C：X=25=67.046、Y=3=5930.944；D：X=2=3338.656、Y=3=6340.937。三、以往工作程度评估区曾进行过区域地质、水文地质、工程地质和环境地质等调查工作，区域研究程度较高。本项目工程又专门进行了岩土工程勘察及环境影响评价，主要工作如下：（一） 区域地质、水文地质1962年，广东省地质局区域地质测量大队完成了120万广州幅区域地质测量，提交了文字报告和地质图；1981年4 月，广东地质局水文工程地质二队完成了120万广州、江门幅区域水文地质普查工作，并提交了文字报告和综合水文地质图。（二） 工程地质2003年9月，中交第四航务工

11、程勘察设计院完成了广州港南沙港区二期工程地质勘察报告（工可阶段），施工钻孔32个，总进尺939.45m，取得原状土样221个，扰动土样76个，现场标贯395次。2004年5 月，中交第四航务工程勘察设计院完成了广州港南沙港区二期护岸工程（北段、中段、南段）工程地质勘察报告（施工图设计阶段），共计施工钻孔376个，总进尺13747.37m，取得原状土样2748个，扰动土样990个，岩样7组，水样6组，现场标贯实验6827次。（三） 环境地质1990年4 月1992年3月，广东省地质环境监测总站进行了150万广东省地质灾害调查，提交了文字报告和图件；1991年4月1993年12月，广东省地质矿产局

12、水文工程地质一大队进行了150万广东省环境地质调查，提交了文字报告和图件；2003年4月，广东省工程勘察院完成了“广州港南沙港区一期工程建设用地地质灾害危险性评估报告”。（四） 综合地质调查1986年7月，广东省地质矿产局水文工程地质二大队编制了120万珠江三角洲水文地质工程地质综合评价。（五） 其它2004年9月，交通部天津水运工程科学研究所完成了广州港南沙港区二期工程环境影响报告书。四、工作方法及完成的工作量我公司于2004年11月2日接受广州港=有限公司的委托，随即成立了广州港南沙=工程地质灾害危险性评估项目工作组，开始收集资料及分析研究，并于11月4日6日进行野外综合地质调查，主要对拟

13、建项目征地范围及外扩范围进行1:5000精度要求的综合地质灾害调查，采用1:5000比例尺成图。根据地质灾害调查的有关规定，在现场进行定量评估、观测、拍照。在室内综合研究的基础上，于2004年11月20日完成评估报告及图件编制，完成的各项工作量见表2。 完成工作量统计表 表2项目工作量单位数量综合地质调查评估面积万m2456.00综合地质调查点个16堤围崩塌调查点个4软土沉陷调查点个2编制效果评估报告份1附图幅1附照片张10收集资料环境影响评估报告份1地灾评估报告份1地质勘察报告份4钻孔个408岩样组7原状土样个2969扰动土样个1066标贯次7222水样组6总进尺m14686.82五、评估范

14、围与级别的确定（一）评估范围本项目北侧紧靠南沙港一期工程，该项目已于2003年4月提交了建设用地地质灾害危险性评估报告，故本工程北侧征地范围不再外扩，东、南、西三面以征地范围红线外扩300m为标准确定评估范围，故本次评估范围南北长2400m，东西宽1900m，评估区总面积4.56km2。（二）评估级别的确定拟建工程建设项目位于珠江三角洲的珠江口海陆边缘区，地貌类型单一，地形坡角小于10，不良地质现象不发育，区域地质构造复杂程度中等，地层岩性变化大，基岩面起伏变化明显，岩土力学强度差异大，稳定性差，岩土工程地质条件差，水文地质条件中等，人类活动破坏地质环境程度不强烈。按地质环境条件复杂程度分级标

15、准，判定评估区地质环境条件复杂程度为中等。拟建南沙港二期工程设计6个5万吨级集装箱泊位，设计总年吞吐量为集装箱240万TEU。按粤国土资（地环）字2002171号文件中重要性分类标准，判定该工程项目为重要建设项目，综合评价区内地质环境条件复杂程度与建设项目的重要性，将评估区建设用地地质灾害危险性评估定为一级评估。第二章 地质环境条件一、气象、水文（一）气象评估区属南亚热带海洋性季风气候区，受海洋季风的影响，气候温暖湿润，雨量充沛，夏季湿热，多台风暴雨，冬季干燥，有冷空气侵袭。多年平均气温21.9，多年平均最高气温26，极端最高气温38，极端最低气温-1.8，多年平均降雨量为1774.1mm，历

16、年最大降雨量为2394.9mm，历年最小降雨量为972.2mm，49月为雨季，降雨量占全年的80%左右，蒸发量14321738mm，相对湿度达80%，年日照时数为1900小时左右，日照率为43%，雾一般出现在冬季和春季，秋季偶有出现，511月一般无雾，雾多发于凌晨，中午后消散，年平均雾日数为8.2天。每年9月至翌年3月多为北风，4月至8月多为东南风，年平均风速为2.3m/s，最大可达21m/s，静风频率为19%，大于8级的大风平均日数为3.8天。台风是该地区主要的灾害性天气，夏秋季时有台风侵扰，以6月至9月间台风登陆为多，平均每年有12次台风侵袭本地区，最多的年份有5次（1964年）。台风带来

17、暴雨，最大风速主要出现在台风影响过程中。（二）水文评估区附近珠江河口段属不正规半日混合潮，每日出现两次高潮和低潮，潮差不大于2m，为弱潮河口。潮差从伶仃洋外海至虎门口逐渐增加，到虎门达到最大，虎门口外的平均潮差为1.64m，受潮的影响，虎门口处的潮流动力最强，南沙岛附近观测到的最大流速为1.49m/s，港址上游7km处的龙穴岛附近观测到的最大流速为1.15m/s。本地区潮流属不规则半日潮流，潮流呈往复流性质，流向大致顺着水道。龙穴岛外水深5m处涨潮平均流速为0.51m/s，平均流向330，最大流速为1.15m/s；退潮时平均流速为0.25m/s，平均流向133，最大流速为0.73m/s。距评估

18、区1km处的伶仃洋西航道的平均流速，枯水期涨潮为0.38m/s，退潮为0.50m/s；丰水期涨潮为0.42m/s，退潮为0.60 m/s。龙穴岛处的径流汇集珠江口虎门的径流流量和蕉门的径流量约为1160亿m3/a，径流丰富，虎门的涨潮量达2288104m3，占整个珠江河口涨潮总量的60.8%；虎门以下的伶仃洋海域，主要受潮流作用控制。龙穴岛处波浪主要为小风区波浪，波高不大，50年一遇的波高为2.84m。珠江属丰水少沙河流，龙穴岛、孖沙处的年平均含沙量约0.150.20kg/m3，其运动主要为悬移质泥沙运动，泥沙来源主要来自上游。孖沙围垦区由于受蕉门来沙的影响，其泥沙回淤强度为0.601.0m/

19、a。总之，雨量充沛，径流汇集，特别是雨季及台风季节带来暴雨，致使径流丰富，河流水位急剧上升，河水流量大，受潮水顶托，在河口处淤积迅速。评估区易受台风暴雨暴潮的影响，水质对混凝土具弱分解性腐蚀，台风暴潮带来的波浪易破坏堤围等，给工程带来不利影响。二、地形地貌建设项目位于广州市番禺区龙穴岛围垦区珠江口伶仃洋喇叭湾湾顶，伶仃水道西侧，东莞虎门与沙角的正南方，往西北为凫洲水道以及相隔的番禺南沙街，往西南为蕉门水道龙穴水道以及相隔的番禺万倾沙新垦。龙穴岛北面的鸡抱沙围垦区和其南面的孖沙围垦区所组成的龙穴岛围垦区，大致呈北西南东走向，形状近梯形，面积约40km2，岛上的铜鼓山高61.2m，围垦区四周采用土

20、堤围筑，外砌块石，区内多为养殖鱼塘，部分已经填为陆地。评估区位于该围垦区孖沙围垦区南段东侧，其东边为水域，余为垦区。围堤大致呈北北西南南东走向，系人工填筑而成，堤底宽约25.0m，截面近梯形，东侧高临珠江，堤顶宽约8.0m，标高约6.06.5m，西侧低傍鱼塘，标高约3.54.0m。岸线东侧附近水域水深约0-4.0m，西侧鱼塘区标高多为0.51.3m，吹填前鱼塘水位标高通常为1.7m。由于评估区地势低平，为海河混合三角洲推进淤填河口湾，人工垦区水网密布，河流交错，河流面宽阔，鱼塘星罗棋布。软土地基普遍存在，滩地以淤积为主，这些对港口码头、地基回填处理、工程施工带来不利影响。三、地层与岩石珠江口龙

21、穴岛围垦区地表覆盖第四系地层，区域上零星岛状出露中侏罗统岩浆岩（图3）。评估区位于珠江三角洲河口湾河海交汇处，上覆第四系不同时期不同成因的松散土层，下伏基底为下古生界中深变质质岩。据钻探揭露，自下而上依次有：下古生界变质岩（PZ1）、第四系残积层（Qel）、三角洲河流冲积层（Qal）、海河混合堆积层（Qmc）及近期人工填土层（Qml），现分述如下：（一） 下古生界变质岩（PZ1）广泛分布于评估区地下，岩性为灰白、灰绿、青灰色石英片岩、黑云母石英片岩等。中风化岩岩质坚硬，岩石具变晶结构，片状构造，主要矿物成份为石英、云母和长石，强风化及全风化岩呈半岩半土状。揭露厚度1.5018.20m。（二）第

22、四系（Q）1、 残积层（Qel）：不均匀零星分布于下伏基岩之上，由黑云母石英片岩、石英片岩风化而成，呈灰白灰绿色，湿，硬塑状，厚度较薄。平均层顶标高-33.50m，平均层底标高-31.72m，揭露厚度0.301.50m，平均层厚0.81m。2、河流冲积层（Qal）：评估区广泛分布，土性为灰白色中粗砂、粘土，淤泥质粘土，局部夹粉细砂等。砂砾层呈饱和、中密-密实状态，分选性好，局部夹细砂层及少量粘性土；淤泥质粘土呈湿，软塑可塑状态，局部间夹薄层粉细砂。本层厚约12.826.8m，平均层厚20.31m。3、河海混合堆积层（Qmc）：评估区广泛分布，土性为灰色灰黑色淤泥，局部夹淤泥混砂及淤泥质土。灰色

23、淤泥呈饱和、流塑状态，含少量粉细砂、贝壳碎屑和腐植质，薄层粉细砂呈饱和，松散状态。本层厚约6.5018.60m，平均层厚11.30m。4、人工填土层（Qml）：主要分布于与南沙港一期工程相邻的北段（中段及南段开始吹填），土性为灰褐、黄褐色素填土，灰黄色细砂及灰色淤泥质土，局部（现堤围处）有填石和杂填土分布。现揭露厚度一般3.506.10m，全部吹填、堆填完成后，平均厚度应大于5.00m。四、地质构造与区域地壳稳定性珠江三角洲位于南岭纬向构造带南缘、新华夏系隆起带的次一级断陷沉降区。本评估区位于珠江三角洲的中部珠江口，根据前人资料，现代构造运动明显、地震频繁，但强度不大，热矿水则沿断裂地震带分布

24、。（一）评估区附近主要断裂构造评估区附近主要断裂有顺德断裂，古井万顷沙断裂，沙湾断裂（图4）。1、顺德断裂东起虎门，经容奇、杏坛以北，西至潭滘山岛，横贯珠江三角洲中部，在评估区北面通过，在东段沙角附近的震旦系中见走向近300的硅化破碎带和硅质构造岩，宽大于20m，于虎门口西岸可见侏罗系花岗岩沿断裂侵入，其原生流面呈北西西向；断裂中部顺德市以南及西端的潭滘山岛的侏罗系中均见走向北西西或东西向的构造破碎带，宽度达20余米，并伴有一组产状4565左右的节理。本断裂大部分地段被第四系覆盖。2、古井万顷沙断裂从评估区西北面通过，大部分被第四系覆盖，据钻孔资料，中山三角、港口和珠江农场附近第四系厚度突变增

25、厚，多在40m以上，局部达60m ，另外于睦州南的钻孔中见16m厚的硅化构造岩。3、沙湾断裂 北起花都白坭、经平洲、沙湾至蕉门口出海，全长近百公里，推测断裂从龙穴岛伸入珠江口。该断裂的松冈以北地段，石炭系三迭系与红层截然分开，沙湾一带的岩石强烈挤压，见劈理化和硅化带宽达60m。另外蕉门口附近见走向320左右的断裂，且于钻孔中见10m厚的断层角砾岩，沙湾以南地段第四系等厚线成北西南东向分布，也是受断裂影响所致。（二）区域地壳稳定性评估区所处的珠江三角洲地区据记载，公元八一三年以前，海岸线在广州城南70里，显然，唐代番禺以南尚属海区，东莞麻冲大盛，漳澎等地成陆只有一百年左右。目前该地区已经远离狮子

26、洋约23km，平均每年伸展2030m。评估区及其附近（从图5可见），由1830年至1955年，万顷沙共延伸10km以上，平均每年伸展约80m，到现在龙穴岛及其附近沙滩已成陆地（图6）。因此，珠江三角洲平原仍迅速向海推进，港湾地带日渐填积变浅，近岸沿海岛屿也因淤积加大而渐趋于与大陆相连之势。区域新构造运动较频繁且较为明显，但强度不大，危害性小，大面积垂直升降运动具有普遍性，成陆迅速。地震运动以及热矿水沿断裂分布，是本区新构造运动特征之一。区域新构造运动较频繁且较为明显，区域大面积陆地上升成陆迅速，河流、港湾淤积，因此造成洪水泛滥，冲跨道路、桥梁；河床淤积抬升，造成通航能力下降，疏浚航道费用加大等

27、等。（三）地震据记载，区域地震强度不大，震级多在34级，珠江三角洲各地历史上遭受地震最大烈度在56级之间，虽破坏性地震较少，但其频发性反映了现代构造运动的明显，热矿水则沿断裂地震带分布。区域地震分布特征是频率高，强度小，小震多而大震少，多属微震弱震，地震以顺德、番禺、中山及广州、南海一带稍多，受罗浮山断裂，沙湾断裂和西江断裂控制较明显。评估区附近有记录的最大地震有广州4.8级，佛山4.5级，番禺4.5级，顺德5.0级，中山小榄5.0级。根据广东省地震烈度区划图（1180万）（1992年），地震峰值加速度为0.1g，评估区地震基本烈度为7度，重要建构筑物需按8度设防。综上所述，评估区地表为第四系

28、松散层覆盖，没有断裂构造形迹出露，其外围附近有3条隐伏断裂通过，沿这些断裂历史上未发生过5级以上地震。区域地壳以大面积垂直上升为主要特征，导致成陆迅速，河床抬高，出海口淤积，造成航道通航能力下降，港口疏浚费用加大，对项目建成后营运带来不利影响。五、水文地质条件评估区范围属珠江三角洲平原区，地形总体上为北高南低，标高一般13m ，其气候为亚热带海洋性气候环境，雨量充沛，地表水系十分发育，河网纵横交错，为地下水的循环补给提供了良好的自然条件，地下水埋藏较浅，径流滞缓，与地表水相互补给状态，地下水动态以垂直渗入蒸发型为主。评估区内地下水的赋存特征主要为第四系松散岩类孔隙水。评估区广泛分布松散砂层含水

29、层，分为两层：上层为粉细砂层，顶板埋深一般为6.1012.50m，平均厚3.08m；下层为中粗砂层及砂砾层，顶板埋深一般为15.623.1m，平均层厚18.86m。水位埋深与地面标高大致相同，微承压。根据120万广州幅、江门幅区域水文地质普查报告，单井涌水量一般为100320m3/d，个别水量较大。据水质分析结果，水化学类型为Cl-Na型水。Cl-=82848528mg/L, (K+Na+)=46014640mg/L. 侵蚀CO2=0.01mg/L,pH值=7.07.5。评估区人工围垦而形成的鱼塘，通过水闸与地表水体珠江口相连。因其自身封闭，鱼塘水位受珠江水位涨落影响不大，吹填前鱼塘水位经常保

30、持在+1.7m左右。本区场地环境类型属类。根据水样水质分析结果，场地地下水（地表水）在强透水层中对钢筋混凝土具有强腐蚀性，对砼具有中等结晶性侵蚀，故工程建设施工需采取必要的防护措施，以确保工程建成后的正常营运。六、岩土体工程地质条件（一）岩土工程地质类型及特征根据评估区岩土体的结构及物理力学性质，将区内岩土体划分为三类：第四系松散土类，下古生界强全风化极软岩类及中风化硬质岩类。1、第四系松散土类第四系松散土包括人工填土层（Qml）、海陆混合沉积层（Qmc）、河流冲积层（Qal）和残积层（Qel）。其分布和物理力学特征分述如下：1 人工填土层（Qml）现征地范围及西部外围均有分布，由吹填和堆填形成，土性为素填土、细砂、淤泥质土等，局部分布杂填土、填石。揭露厚度3.506.10m，平均层厚5.16m。呈松散、松软、流塑状，平均标贯击数2.5击（现场击数，未经杆长校下，下同）属高压缩性软弱土层，建议地基容许承载力值2040kPa。 海陆混合沉积层（Qmc）场地均有分布，土性为灰灰黑色淤泥，局部夹淤泥质土及透镜状粉细砂。饱和，流动流塑状态。含腐植质及贝壳碎屑。揭露厚度6.5018.60m，平均层厚11.30m。平均标贯击数0.6击，属含水量高、孔隙比大、强度很低，且压缩性很高的软弱土，建议地基容许承载力值1030kPa。其物理力学性质指标见表3。 河流冲积