1宏基客运站燃气管道勘察报告正文全解.docx
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1宏基客运站燃气管道勘察报告正文全解
武汉宏基客运站燃气管道工程岩土工程勘察报告
1、前言
1.1工程概况
由于中铁一局施工的武汉市地铁七号线一期武昌火车站站的兴建，宏基客运站处原有燃气管道需临时管道回迁。
拟建燃气管道采用de355中压管道主管,管道型号de355PE100SDR11-RC，回迁管道待地铁站主体施工完成，并且其顶板覆土回填完毕后施工。
燃气中压管道主管开挖段全长98米，de355燃气非开挖段中压管道主管全长190.4米。
非开挖法拟采用顶管法施工。
受中铁一局委托，我公司承担该工程详细勘察阶段的岩土工程勘察工作。
根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）第3.1条之规定，拟建工程重要性等级为二级，场地复杂程度等级为二级，地基复杂程度等级为二级，因此拟建筑物岩土工程勘察等级为乙级。
1.2勘察目的及技术要求
由于拟建管线为初步设计阶段，本次勘察目的为设计提供依据。
根据国家、地方及行业的有关规程、规范，本次岩土工程勘察主要要求和目的如下：
1、搜集拟建工程的有关文件、工程地质和岩土工程资料以及工程场地范围的地形图。
2、查明建筑场地及其附近地质条件、地形、地貌特征，地质构造特征等，对场地均匀性、稳定性作出评价。
3、查明场地不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势和危害程度，提出整治方案的建议。
4、查明建筑场范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性和变化规律，以及岩土的物理力学性质，分析和评价地基的稳定性、均匀性、和承载力，提供建筑设计所需的技术参数。
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。
7、查明地下水的类型、埋藏条件、补给来源和排泄条件，地下水和土的腐蚀性。
8、对场地土类型、建筑物场地类别作出判定，查明地震作用下场地的液化情况，对场地地震效应作出评价。
9、提出基坑开挖与支护方案建议并提供基坑支护设计所需要的计算参数。
1.3勘察依据
根据设计要求及现行规范规定，本次勘察主要依据以下规范及规程进行。
1、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009年版
2、《城乡规划工程地质勘察规范》（CJJ57-2012）
3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
4、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
5、《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）
6、《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）
7、《市政工程勘察规范》（CJJ56-2012）
8、《建筑地基基础技术规范》（DB42/242-2014）
9、《岩土工程勘察工作规程》（DB42/169-2003）
10、《基坑工程技术规程》（DB42/T159-2012）
11、《工程地质手册》第四版
12、《武汉地区岩土工程勘察统一技术措施》
13、甲方提供的总平面图
1.4勘察点布置原则、勘察手段及完成的工作量
1.4.1勘探孔布置原则
本次勘察各勘探点位置和数量及钻孔深度是由甲方指定，共布设钻孔3个，孔深均为10m。
具体位置及分布详见“勘探点平面布置图”（图号：
01）。
1.4.2勘察手段
1、为确保本次勘察质量，满足现行规范及设计要求，本次采取的勘察手段主要有钻探、取样、标准贯入试验室内土工试验。
2、本次勘察的钻探、取样、标准贯入试验等野外工作是由我公司于2015年7月24日开始施工，2015年7月25日完成全部外业工作，投入使用的施工设备为XY-100型钻机1台。
3、本次勘察所采用的坐标为相对坐标系，高程为1985国家高程基准。
1.4.3、完成的工作量
本次勘察勘探点由甲方指定，共布设勘探点3个。
我单位实际完成勘探点77个，其中钻探取土孔3个，钻孔类型均为取土标贯孔，钻探完成后，均对钻孔进行了封堵。
勘探点具体位置详见“建筑物和勘探点位置图”，完成实际工作量见下表（表1.4.3）：
实际工作量统计表1.4.3
序号
勘察项目
勘察内容
单位
工作量
备注
1
钻探
钻孔
m/孔
30.9/3
2
原位测试
标准贯入试验
次
12
3
取样
原状土样
件
12
水样
件
1
4
室内试验
常规物理试验
组
12
常速法压缩
组
12
直剪（快剪）
组
12
土质化学分析
组
1
水质分析
组
1
5
测量
测放勘探点
个
3
2、场区岩土工程地质条件
2.1场区位置及地形地貌
该项目位于武汉市红旗客运站背后（东侧）院墙外。
南部位于紫阳东路。
北侧位于客运站北侧小院内。
从中石化加油站西侧“擦肩而过”。
院墙内外均为停车场，周边为居民。
场地条件极为紧张。
拟建场地整体平坦，地面标高约27.00米。
最大起伏约为0.5m。
地表为混凝土地坪。
2.2地质构造
根据湖北区域地质图，本区域无地质断裂带，场地为长江二级阶地。
由于勘探深度较浅，未钻探至下伏基岩。
根据武汉区域地质资料，拟建场地内未发现断层构造通过，主要地层连续，也未发现新构造运动痕迹。
2.3场区土层结构特征
在本场区最大勘探深度范围内，根据已取得的钻探资料、原位测试和土工试验成果分析结果，场区土层上部除了杂填土（Qml）外，下部主要为第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）粘性土。
根据年代、成因、土层结构特征及强度上的差异，场地土自上而下可分为2大层，根据力学性能差异划分出几个亚层。
各土层特征如下：
①杂填土（Qml）：
灰褐色，湿，松散-稍密状态。
堆填时间大于10年。
以粘性土为主，土质不均，混有少量建筑垃圾、碎石等。
有一定孔隙，表层有10-20cm混凝土地坪。
该层厚度1.50～2.50ｍ，全长地表均有分布。
②-1粉质粘土（Q4al）
灰褐色，可塑状态。
切面稍光滑，干强度中等，韧性中等。
该层厚度2.3～3.1ｍ。
1.50～2.50ｍ。
该层全场分布。
②-2粘土（Q4al）
褐黄色，硬塑状态，切面光滑，，干强度高，韧性高，见少量黄褐色铁锰氧化物及灰白色高岭土团块。
该层本次勘察未揭穿，层顶埋深4.60～4.80ｍ。
3、水文地质条件
根据地下水的赋存条件，场区地下水主要为上层滞水。
赋存于①层杂填土，其水量受大气降水和生活用水影响。
该类型地下水水量不大，测得该层水位1.40m～1.90ｍ之间，标高范围25.28～25.95m之间。
根据国标GB50021-2001（2009年版）的相关条款的规定，工程场地环境类型为Ⅱ类。
拟建场地附近无污染源存在，根据本项目取得的1组水样的水质分析报告（详见附件），依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）判定：
场区地下水对混凝土结构具有为微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性（干湿交替）。
（详见附件《水质分析报告》）。
为查明工程场地土的腐蚀性，根据钻孔所取1个土样进行室内土质化学分析结果表明：
场地内地基土对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性（详见附件《土质化学分析报告》）。
4岩土工程性能分析及评价
4.1场区岩土的物理力学指标
场地岩土的物理力学指标系根据土的物理力学试验、标准贯入试验、静力触探试验等资料综合分析后取得的，现将各项指标统计结果列表如下：
土层物理力学指标分层统计表表4.1.1
地层
编号
土层
名称
指标
性质
含
水
量
重
度
孔
隙
比
饱
和
度
土粒
比重
液限
塑限
塑性
指数
液性
指数
压缩
系数
压缩
模量
黏聚力
C（kPa）
内摩擦角φ（度）
ω
γ
e
Sr
Gs
WL
WP
IP
IL
a1-2
Es1-2
a1-2
Es1-2
%
KN/m3
%
%
%
MPa-1
MPa
MPa-1
MPa
②-1
粉质
粘土
n
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
max
31.9
19.40
0.895
100.0
2.73
39.5
22.8
16.7
0.69
0.42
6.2
25.0
14.9
min
26.6
18.42
0.733
89.4
2.71
31.3
20.0
11.0
0.50
0.29
4.4
17.0
13.0
μ
29.3
18.95
0.822
96.8
2.72
34.6
21.0
13.6
0.61
0.36
5.1
20.8
13.8
σ
2.09
0.36
0.06
3.97
0.01
3.10
1.10
2.07
0.07
0.05
0.70
3.06
0.67
δ
0.07
0.02
0.07
0.04
0.00
0.09
0.05
0.15
0.11
0.14
0.14
0.15
0.05
②-2
粘土
n
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
max
27.5
19.60
0.801
99
2.75
45.2
24.5
20.7
0.23
0.19
15.5
72.0
17.2
min
24.6
19.01
0.701
94
2.73
39.6
22.7
16.9
0.11
0.11
9.4
44.0
14.0
μ
26.5
19.32
0.758
96
2.74
42.1
23.6
18.5
0.16
0.14
12.9
62.5
16.1
σ
1.09
0.22
0.03
1.89
0.01
1.88
0.59
1.34
0.05
0.03
1.96
9.69
1.15
δ
0.04
0.01
0.04
0.02
0.00
0.04
0.03
0.07
0.29
0.19
0.15
0.16
0.07
标准贯入试验统计表表4.1.2
地层
编号
岩土名称
统计
次数
n
基本值
标准差
σ
变异
系数
δ
统计修
正系数
ψ
标准值
N（击）
max
Min
μ
②-1
粉质粘土
6
5.0
4.0
4.3
0.52
0.12
0.90
4
②-2
粘土
6
14.0
11.0
12.7
1.03
0.08
0.93
12
4.2岩土工程性能分析评价
①杂填土
全场分布，堆填时间大于10年。
松散～稍密状态。
该层均匀性较差，力学性能及自稳性能一般，且赋存有地下水。
此层对基坑坑壁的稳定性有不利影响。
②-1粉质粘土
可塑状态，该层场区全场分布，强度低等，压缩性高，力学性能及自稳性能一般，可作为轻型建筑物天然地基基础持力层。
②-2粘土
硬塑状态，全场分布，该层土压缩性低，强度较高，力学性能及自稳性能较好。
4.3岩土参数的确定
地基土的承载力特征值系根据土的物理力学试验指标、标准贯入试验N值,经综合分析后最终确定的建议值，场地各土层的承载力特征值及压缩模量取值见下表（表4.3）。
承载力及变形参数综合成果表表4.3
地层
编号
岩土
名称
土工试验
标准贯入试验
综合取值
fak
（kPa）
Es
（MPa）
N
（击）
fak
（kPa）
Es
（MPa）
fak
（kPa）
Es
（MPa）
①
杂填土
130
5.0
②-1
粉质粘土
140
5.1
4
100
6
110
5.5
②-2
粘土
480
12.9
12
290
15
350
13.0
注：
综合取值依据《岩土工程勘察工作规程》（DB42/169-2003）及武汉地区经验值。
4.4、地基均匀性评价
场区各岩土层分布稳定，层面起伏较小，上部填土层均匀性，力学性能一般，②-1层力学性能一般，强度一般，②-2层力学性能较好，强度较好。
建议持力层落在性能良好的②-2层硬塑黏土。
其压缩性低。
因此可判断燃气管道地基为均匀地基。
5、地震效应与场地
5.1抗震设防烈度
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），武汉地区设计地震分组为第一组，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，拟建物抗震设防类别均为标准类（丙类）。
拟建筑物抗震设防烈度均为6度.
5.2场地土类型及建筑场地类别
根据钻探资料，场区覆盖层厚度大于20m，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）的有关规定对典型钻孔的20m深度范围的土层进行剪切波速估算。
由于钻孔深度较浅，未能揭露到20m深度。
但根据勘察结果，各土层的等效剪切波速Vse范围在150～250m/s之间，其单孔剪切波速值也在此范围。
按《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010），根据临近工程（武汉地铁7号线武昌火车站站勘察）经验，覆盖层厚度范围52.5-58.3m），但综合判断如下：
该场地土类别为中软土，场地建筑场地类别为III类。
5.3建筑抗震地段的划分
拟建场地起伏不大、开阔，无泥石流、滑坡等不良地质现象发生的可能性，根据国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第4.1.1条，对抗震有利、不利地段的划分规定，因此判定该场区为建筑抗震一般地段。
5.4地震液化判别
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），武汉地区设计地震分组为第一组，抗震设防烈度为6度，可以不考虑场地土液化问题。
5.5场区地基的稳定性及适宜性评价
1、根据区域地质构造资料，武汉地区处于地质构造相对稳定阶段，未发现新的地质构造活动迹象，故区域地质稳定性良好。
2、拟建场地平坦，场地无滑坡、地陷等不良地质现象发生的可能。
3、本场区为长江二级阶地，无丰富的地下水。
4、虽场地条件较为紧张，但施工采取非开挖施工，可避免此情况。
根据上述分析，按《城乡规划工程地质勘察规范》（CJJ57-2012）拟建工程场地基本稳定，较适宜于建设拟建工程。
6、基础方案的选择、分析与评价
根据钻探结果，建议管线基础坐落于力学性能及稳定性能较好的②-2硬塑黏土中。
该层地层稳定，强度高，均匀性较好，是良好的基础持力层。
由于管道施工工艺采用顶管法施工，对管道不均匀沉降问题如何处理应加研究。
有关穿越工程施工请有资质单位进行设计和编制有效的施工方案。
另外，管道穿越后，应对管道周围空隙实施注浆充填。
7、基坑评价
7.1基坑周边场地环境概述
顶管法施工时，端部需要开挖工作坑，形成较深的基坑。
本项目基坑位置紧邻宏基客运站、武昌火车站。
紧挨生活区、城市道路，另外管线纵横。
施工环境较为紧张。
据场地周边环境，按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011），其基坑重要性安全性等级为二级。
7.2基坑侧壁的稳定性
工作坑开挖构成井壁地层主要涉及①杂填土、②-1粉质粘土、②-2粘土。
基坑开挖后其坑壁①杂填土稳定性稍差，其余地层稳定性及力学性能稍好。
虽然①杂填土含有上层滞水，但水量不大，对基坑开挖影响有限。
7.3基坑支护方案及建议
根据场地岩土工程条件，工作坑围护结构建议采用钢板桩＋围囹＋水平钢支撑构成支护系统。
此类工法具施工周期短、工程造价低、抗渗能力较强，在基坑围护中具备技术优势。
根据本次勘察室内试验、原位测试试验及武汉市工程经验，基坑支护设计抗剪强度参数如下表（表7.3）
基坑设计参数综合表表7.3-1
地层
编号
岩土
名称
土工试验
标准贯入试验
综合取值
C
（kPa）
φ（度）
N
（击）
C
（kPa）
φ（度）
C
（kPa）
φ（度）
①
杂填土
5
20
②-1
粉质粘土
20.8
13.8
4
18
9.5
19
10
②-2
粘土
62.5
16.1
12
45
15.5
50
15
注：
综合取值参照了《基坑工程技术规范》DB42/159T-2004,并结合武汉地区经验取值。
根据上表以及土工试验，结合《工程地质手册》第四版，综合提供基坑设计参数建议值一览表如下（表7.3-2）：
基坑设计参数建议值表表7.3-2
地层
编号
土层名称
饱和重度γsat
（kN/m3）
粘聚力C
（kPa）
内摩擦角φ
（度）
渗透系数
（m/d）
①
杂填土
18.0
5
20
1.0
②-1
粉质粘土
18.8
19
10
0.5
②-2
粘土
19.3
50
15
0.003
7.4基坑支护注意事项
1、开挖时少量地下水可采取明排的方式。
2、合理安排施工时间，尽量避开在雨季施工，基坑开挖时应做好防水、排水的工作。
3、工作坑内挖出的土不得堆置于坑边，应随挖随运，如必须临时堆置时，应留置坑周最小通道距离，并验算边坡稳定性。
在基坑边设置重型设备时，也应考虑其影响。
4、工作坑开挖时，做好上部填土层的护壁工作。
8、结论与建议
1、根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009年版，拟建工程各拟建物重要性等级为二级，场地复杂程度等级为二级，地基复杂程度等级为二级，因此拟建筑物岩土工程勘察等级均为乙级。
2、拟建场地各岩土层地基土承载力特征值、压缩模量、变形模量、基坑参数等参数建议采用表4.3和表7.3-2中数综合值。
3、管线底部位于性能良好的②-2层黏土层。
其地基均匀性及稳定性较好。
4、根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）判别，场地土类型为中软土，建筑场地类别为III类。
本场区为建筑抗震的一般地段。
5、拟建工程场地基本稳定，较适宜于建设拟建工程。
6、根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），武汉地区设计地震分组为第一组，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，拟建物抗震设防类别均为标准类（丙类）。
拟建筑物抗震设防烈度均为6度.
7、根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），抗震设防烈度为6度，可以不考虑场地土液化问题。
8、场地地下水只要为上层滞水，赋存于①层杂填土中，其水量受大气降水和人工排水影响，水量较小，对工程影响不大。
地下水埋深。
1.40m～1.90ｍ之间，标高范围25.28～25.95m之间。
9、地下水、土对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。
10、顶管施工、基坑支护设计与施工应委托有资质的单位承担。
11、场区周边环境复杂，地下管网也众多，因此施工前需协同相关单位收集详细的相关图纸，并另行委托进行管线探测工作。
12、拟建场区未发现埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。
目录
1、前言1
1.1工程概况1
1.2勘察目的及技术要求1
1.3勘察依据2
1.4勘察点布置原则、勘察手段及完成的工作量3
2、场区岩土工程地质条件4
2.1场区位置及地形地貌4
2.2地质构造4
2.3场区土层结构特征4
3、水文地质条件5
4岩土工程性能分析及评价6
4.1场区岩土的物理力学指标6
4.2岩土工程性能分析评价7
4.3岩土参数的确定7
4.4、地基均匀性评价8
5、地震效应与场地8
5.1抗震设防烈度8
5.2场地土类型及建筑场地类别8
5.3建筑抗震地段的划分8
5.4地震液化判别9
5.5场区地基的稳定性及适宜性评价9
6、基础方案的选择、分析与评价9
7、基坑评价9
7.1基坑周边场地环境概述9
7.2基坑侧壁的稳定性10
7.3基坑支护方案及建议10
7.4基坑支护注意事项11
8、结论与建议11
附表部分：
（1）勘探点成果表（表1）
（2）土工试验成报告（表2）
（3）土腐蚀性分析报告（表3）
（4）水质分析成果表（表4）
附图部分：
（1）勘探点平面布置图（图01）
（2）工程地质剖面图（图02）
（3）钻孔柱状图（图03～05）
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