那曲镇南北新区通站路德吉路地下综合管廊项目的.docx
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那曲镇南北新区通站路德吉路地下综合管廊项目的
目录
1.前言3
1.1工程概况3
1.2勘察目的和任务4
1.3依据的技术标准5
1.4勘察工作的布置及完成情况5
1.5有关情况说明7
2.工程地质条件8
2.1场地地形地貌及周边环境8
2.2区域地质8
2.3场地地形地貌及不良地质现象10
2.4岩土层的构成及特征10
2.5岩土层的物理力学性质指标统计11
3．场地自然地理及气象水文13
3.1气象水文13
3.2地表水和地下水15
3.3水和土的腐蚀性评价16
4.地震效应18
4.1抗震设防基本参数18
4.2场地土类型及建筑场地类别18
4.3地震液化18
4.4抗震地段18
5．岩土工程分析与评价20
5.1不良地质作用及特殊性岩土20
5.2场地稳定性、适宜性评价20
5.3地基承载力及压缩变形指标21
5.4各岩土层工程特性评价21
6.地基基础方案23
6.1天然地基方案及地基均匀性23
7.管廊施工中岩土工程问题的分析预测及治理措施23
7.1基坑概况和开挖、支护方式建议24
7.2基坑降水25
7.3抗浮设计25
7.4基坑施工注意事项及建议26
8．结论与建议27
●附图表、图片
1.勘探点一览表
1张
2.地层统计表
1张
3.动力触探试验统计表
1张
4.勘探点平面布置图
1张
5.工程地质剖面图
14张
6.钻孔柱状图
67张
7.颗粒分析试验报告
1份
8.水质分析报告
1份
9.土腐蚀性试验报告
1份
1.前言
1.1工程概况
受那曲地区住房和城乡建设局委托，我公司承担了那曲镇南北新区通站路、德吉路地下综合管廊项目施工图阶段的工程地质勘察任务。
该项目为地下综合管廊施工建设，本次勘察主要包括：
通站路和德吉路两条路的地下管廊勘察，德吉路管廊勘察长度约为4.2km，宽7.75m。
（迎宾大道-尼纬路）：
深7.55m，其中内部3.95m，上部覆土厚3.6m。
（尼纬路-羌塘大道）：
深7.3m，其中内部3.7m，覆土3.6m；通站路管廊勘察长度约为2.7km，宽7.75m，（沃玛提格路-次曲路）：
深7.55m，其中内部3.95m，覆土3.6m。
本次勘察主要目的为查明拟建场地的工程地质、水文地质条件，为施工图设计及基础施工提供地质依据。
图1-1：
场地全貌图（来自google地球）
1.2勘察目的和任务
受建设单位委托本次岩土工程详细勘察工作的目的是为建筑设计提供岩土参数依据，其任务是：
1、查明场地内地形地貌特征和地质岩性构成，判明地貌单元，要求绘制相应的平面图、地质剖面图及柱状图；
2、查明场地范围内岩土层类型、分层厚度，评价场地稳定性、地基土均匀性，提供岩土层的承载力；
3、查明场地内不良地质作用的成因、类型、分布状况、发展趋势和危害程度，提出整治方案的建议；
4、查明场地内的地下水类型、埋藏条件及其变化幅度，评价水、土对拟建建筑物基础材料的腐蚀性；
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；
6、查明场地的场地土类型和建筑场地类别，判别饱和砂土和饱和粉土的地震液化性，并计算液化等级；
7、对拟建工程场地地基进行岩土工程评价，提出合理、经济
可行的基础类型，提供各岩土层承载力特征值等有关的岩土参数为地基基础设计及施工提供依据；
8、为基坑支护提供可靠的岩土参数，提出基坑支护和地下水控制方案建议，提供抗浮设计水位与抗浮设计参数；
9.提出地基基础施工过程中环境保护、施工和使用过程中监测检验工作方案提出建议。
1.3依据的技术标准
1.《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009版；
2.《市政工程勘察规范》（CJJ56-2012）；
3.《城市综合管廊工程技术规范》（GB508382015）；
4.《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；
5.《冻土地区建筑地基基础设计规范》（JGJ118-2011）；
6.《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）2016版；
7.《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）；
8.《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）；
9.《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；
10.《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；
11.《建筑工程抗震设防分类标准》（50223-2008）；
12.《建筑工程地质勘探与取样技术规程》（JGJ/T87-2012）。
1.4勘察工作的布置及完成情况
依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）相关规范及要求并与建设单位商定：
本次勘察主要沿拟管廊中线布设钻孔，钻孔位置由本公司测量人员放线确定，共布设钻孔67个（编号ZK1～ZK67）,具体位置详见《勘探点平面位置图》。
本次工程测量起始数据为甲方提供的3个已知点的坐标数据，高程为近1956年黄海高程系，坐标系统为城市坐标系（详见下表）。
采用拓普康GTS-601型全站仪进行测放，利用全站仪放样程序放出各钻孔位置；钻孔竣工后，利用全站仪定测出实地各钻孔点坐标、高程；勘察钻孔、工程地质纵横断面均采用全站仪实测，其定位误差小于0.10m，标高误差不超过0.01m，其测量精度符合规范要求。
表1-2控制点数据
控制点
X坐标
Y坐标
高程（m）
G1
3481877.49
405307.34
4330.05
G2
3482378.89
405307.34
4321.52
G3
3482160.11
405307.34
4316.58
勘察方法手段主要是在收集附近已有资料、现场踏勘的基础上进行详细勘察，采用野外踏勘、钻探、超重型圆锥动力触探试验、取土及室内试验等相结合的方法进行勘察，对拟建场地工程地质条件进行综合分析评价。
本次勘察共投入工程钻机4台，型号为XY-150。
原位测试采用超重型圆锥动力触探试验：
使用导向杆自动落锤法，锤的质量120kg，落距100cm，探头直径74mm，截面积为43cm2，锥角为600，打入过程连续，记录每贯入10cm的锤击数。
超重型动力触探试验击数均作为评价岩土层力学特性的依据之一；取样、测试及编录均按有关规程要求进行。
勘察外业工作于2016年7月1日开始，至2016年7月24日结束。
完成的工作量见表1-3。
表1-3完成工作量一览表
项目
钻探
工程测量
原位测试和取样
主要成果资料
布测钻孔
剖面
取样
超重型动力触探试验N120
平面图
剖面图
柱状图
文字
报告
单位
m/个
个
km/条
孔
米/孔
张
张
张
份
工作量
1289.5/67
67
8.45/14
8
25/25
1
14
67
1
经现场踏勘及钻探揭露，依据《岩土工程勘察规范》第3.1条判定，建筑物的重要性等级为二级，场地为二级场地，地基为二级地基，综合评定勘察等级为乙级。
1.5有关情况说明
本报告使用北京理正软件有限公司开发的《工程地质勘察CAD8.5》（PB2）版软件编制。
2.工程地质条件
2.1场地地形地貌及周边环境
拟建场地位于那曲镇南部新区拟建通站路和德吉路，场地整体标高为4476.546～4498.351m，场地整体起伏较小，局部凸起或下陷，该场地属于高原冲洪积地貌，场地整体较平坦，那曲河和次曲河南北穿过德吉路。
图2-1场地地形地貌（施工阶段）
总之，场地地形环境一般。
2.2区域地质
那曲县处于西藏自治区北部、羌塘草原中部，在唐古拉山和念青唐古拉山之间，区内主体构造为东西向构造为主，处于冈底斯-念青唐古拉板片上，班戈-倾多拉退化弧展布于该区内，沿带有较大规模的燕山晚期Ⅰ型或Ⅰ-S过渡型花岗岩株和岩基发育，构成退化弧中酸性侵入岩带，构造形变以过渡型褶皱和逆冲推覆为主。
主要断裂有位于南部香茂乡的崩错-边坝-怒江断裂和北部达前乡、孔玛乡的日土-改则-丁青断裂。
图2-2那曲区域地质图
那曲县地区处于青藏高原中部，区内主体构造走向为东西向构造为主，其构造单元主要是念青唐古拉弧背断隆，由石炭～二叠系及前震旦系念青唐古拉群所构成,侏罗～白垩系仅在弧背边缘局部超覆，见燕山晚期的I—S过渡型花岗岩侵入，与冈底斯复式花岗岩基（带）毗邻展布，并共同构成活动大陆边缘主弧深成岩带的内、外带。
部分晚白垩～始新世的陆缘弧火山岩覆盖其上，渐新世～第四纪的陆相火山沉积盆地叠置，喜山晚期S型花岗岩岩株较发育。
其构造形变以弧背逆冲、块断和走滑为特征，其间的崩错-边坝-怒江断裂为北东向的左行走滑断裂，而它早期可能具有右行转换断层的特征，表明其东、西两侧的前中生代地壳可能具有转换拼接性质，因此该板片具有同域复合地体的结构特点。
详见图2-2；
拟建区为青藏高原低山丘陵地貌，场地整体地形起伏小，场地整体平坦，地层较单一，从上到下依次为为耕土、砂质粉土、角砾和强风化泥岩。
总之：
拟建场地区域地质稳定。
2.3场地地形地貌及不良地质现象
场地为青藏高原低山丘陵地貌，场地整体起伏小，场地整体较平坦。
根据区域地质构造图和现场钻探资料揭露，场地附近无全新活动性断裂带通过，场地及场地周边亦未发现滑坡、土洞、塌陷等不良地质现象和全新世活动断裂存在，场地稳定性较好，适宜建筑物的建设。
2.4岩土层的构成及特征
经工程地质调查、钻探揭露，拟建区分布地层有第四系全新统耕土（Q4ml）、第四系全新统冲洪积砂质粉土（Q4al+pl）、第四系全新冲洪积角砾（Q4al+pl）及三叠-侏罗系泥岩（TJmlg），由新到老分述如下：
（1）第四系全新统耕土（Q4ml）
耕土：
杂色，松散，干-稍湿，主要成分为粉土和砂土，土质较均匀，夹植物根系。
钻探厚度0.5m（ZK6）-0.75m（ZK31）。
场地局部有分布。
（2）第四系全新统冲洪积砂质粉土（Q4al+pl）
砂质粉土：
灰色-黄褐色，稍密，主要成分为粉土，细砂含量为10-15%，局部夹砾石和卵石，卵石最大粒径约8cm，切面粗糙，无光泽。
钻探厚度0.9m（ZK20）－4.5m（ZK4）。
场地均有分布。
该层局部钻孔表层为细砂层，深度为1.5（ZK58）-1.6m（ZK65）
（3）第四系全新冲洪积角砾（Q4al+pl）
角砾：
杂色，稍密，母岩成分为风化砂岩和花岗岩组成，含泥岩碎屑，颗粒呈棱角状，级配较差，呈无规则排列，砂土填充，含量为15-25%，局部夹砂层。
钻探厚度1.9m（ZK21）－3.2m（ZK67）。
该层场地局部有分布。
（4）三叠-侏罗系泥岩（TJmlg）
强风化泥岩：
灰白色-灰褐色，泥质结构，薄层-中厚层状构造，主要成分为粘土矿物质，泥质胶结，岩芯呈饼状或短柱状，岩体遇水软化，风干易裂为极软岩，岩芯采取率为80-85%。
钻探厚度5.3m（ZK4）－9.2m（ZK32）。
该层场地均有分布。
中风化泥岩：
灰白色-灰褐色，泥质结构，中厚层状构造，主要成分为粘土矿物质，泥质胶结，岩芯呈柱状，岩体遇水软化，风干易裂为极软岩，岩芯采取率为85-90%。
该层场地均有分布，本次勘察该层未揭穿。
各孔岩土厚度及标高详见：
（附表2）地层统计表。
2.5岩土层的物理力学性质指标统计
各岩土层土工试验、超重型动力触探测试等指标，经分层数理统计后，各层岩土主要物理力学性质指标统计结果详见表2-1；
超重型动力触探测试锤击数分层统计成果表表2-2
层号
岩土名称
试验
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
（击）
Max
min
μ
②砂质粉土
499
7
3
3.4
0.434
0.132
0.951
3.3
③角砾
61
7
3
3.6
0.599
0.033
0.987
3.5
④强风化泥岩
271
10
6
7.5
0.735
0.043
0.982
7.4
注：
详见附表-超重型动力触探统计表
3．场地自然地理及气象水文
3.1气象水文
根拟建场地位于那曲县，那曲县属高原亚寒带半干旱季风型气候区，其特点是气温低、空气稀薄、大气干洁、太阳辐射强、日温差大。
日照充足，年日照3365.4小时。
冬春干燥，多大风，全年无霜期仅121天左右。
年降水量406.2毫米，80—90％集中在夏季，多夜雨。
区内气温变化随地势影响明显，总体上由西北向东南随海拔高度降低而递增。
这里冬季长达近半年，年温差小，昼夜温差大；气候严寒，年平均气温为-2.1℃，一月份平均气温-14.4℃，七月平均气温8.8℃，全年没有绝对无霜期，每年十月至次年五月为风雪期和土壤冻结期，六月到八月为生长期。
区内气温的典型特点是气温低，日温差大。
图3-1：
场地内次曲河穿过（次曲河）
图3-2：
场地内小河穿过（无名小河）
区内多年平均降水量406.3mm，最大年降水量510.5mm，最大月降水量145.3mm，最大日降水量22.1mm，最大小时降水量6.2mm，最大10分钟降水量2.4mm。
七、八月份多年平均降水量约187.8毫米，是降水量最集中的月份。
年蒸发量为1810.3毫米，相对湿度只有51%。
场地附近主要存在两条河流为：
那曲河和次曲河。
那曲河：
那曲河南北向穿过德吉路东段，那曲河属于雅砻江一级支流，那曲河为常年性河流，河道较顺直，平均纵比降约2.7‰，河床宽20m～40m不等，边滩、心滩不发育。
最大流量为26.94m3/s，最小流量为0.07m3/s；年径流量为19610×104m3，其中10月份最大流量为4425×104m3，占年径流量的22.56%；2月份流量最小，为19.6×104m3，仅占年径流量的0.09%；7、8、9、10四个月为丰水期，径流量占年径流量的65.36%。
次曲河：
德吉路西段次曲河穿过场地，次曲河属于那曲河的分支河流，该河流宽10～30m，河水深度0.5～1.0m，在勘察期间河流水位为4493.45～4494.38m，次曲河水位年最大涨幅约为1.0m。
德吉路场地西侧有一无名小河穿过，河流流向自北向南，河流宽5～8m，水量较小，河水深约15cm～20cm，根据当地经验及现场调查收集资料，该河流年变幅水位为0.5m。
3.2地表水和地下水
地表水：
在勘察期间，那曲地区处于雨季，由于降雨及附近场地施工的影响，在场地局部存在一定的地表水，但水量不大，在施工期间建议增强场地地表水的排泄措施，以保证工程的顺利进行。
地下水：
场地地下水类型为孔隙潜水，主要赋存在砂质粉土和角砾中，地下水主要接受地下潜水和次曲河水的侧向补给，雨季接受少量大气降水的垂直入渗补给。
地下水的径流方向受水力坡度影响，地下水的排泄主要为向拟建场地西北侧次曲河径流。
勘察期间测得地下水稳定水位在0.85m～2.1m之间，地下水位标高约4479.71m～4496.25m之间。
由于勘察期间，正值那曲县丰水季节，该季节当地地下水较丰富；预计在枯水季节，地下水补给来源较少，地下水水位最大变幅约为1.0m。
本次勘察选zk3钻孔对地下水进行简易抽水试验，本次抽水试验采用一次降深的抽水试验，对地下水降至稳定水位以下约1.0m处，抽水试验采用Dupuit公式计算，计算公式采用潜水完整井：
式中K——含水层渗透系数（m/d）;
Q——抽水井流量（m3/d）;
sw——抽水井中水位降深（m）;
M——承压含水层厚度（m）;
R——影响半径（m）;
H——潜水含水层厚度（m）;
h——潜水含水层抽水后的厚度（m）;
rw——抽水井半径（m）。
试验参数见表3-1。
计算结果k=66.45m/d，影响半径R=25.52m，单位涌水量158.67m3/d。
抽水试验参数表 表3-1
钻孔号
稳定水位
含水层厚度H1
降深sw
影响半径R
滤水段半径r
涌水量Q
渗透系数k
zk2
3.15m
2.45m
1.00m
25.52m
0.055m
158.67
66.46m/d
根据当地建筑经验综合确定各地层的渗透系数平均值k为：
杂填土①渗透系数k=0.5m/d、砂质粉土②渗透系数k=2.5m/d、角砾③渗透系数k=67.0m/d、强风化泥岩④渗透系数k=0.02m/d。
3.3水和土的腐蚀性评价
按场地环境类型的分类，拟建工程场地属于Ⅰ类环境，据附近工地地下水水样简易水质分析水化学成果表明（该报告所采集水样地点位于那曲镇滨河路，距离本次勘察场地距离约为200m），水化学类型为SO4-.HCO32-—Ca2+.Na+.Mg2+型水，矿化度398.54Mg/L，PH值为7.49，按照环境类型水对混凝土结构的腐蚀性评价为微腐蚀性。
地下水对混凝土结构中的钢筋为微腐蚀性，根据地方建设经验，场地土对混凝土具微腐蚀性。
见下表3-1；
水质分析成果表3-1
分析
C（1/ZBz±）
ρ（Bz±）
X（1/ZBz±）
分析
C（1/ZBz±）
ρ（Bz±）
X（1/ZBz±）
项目
项目
Bz±
mmol·L-1
mg·L-1
%
Bz±
mmol·L-1
mg·L-1
%
Ca2+
2.388
47.85
46.78
CO32-
0.000
0.00
0.0
Mg2+
2.522
30.66
49.40
HCO3-
3.885
237.04
73.78
K+
0.029
1.14
0.57
Cl-
0.079
2.79
1.50
Na+
0.166
3.82
3.25
SO42-
1.249
60.00
23.72
NH4+
0.000
＜0.02
0.00
OH-
0.000
0.00
0.0
合计
5.105
83.47
100
合计
5.266
302.79
100
分析项目
mg·L-1
分析项目
mg·L-1
总硬度ρ（CaCO3）
245.74
总矿化度
398.54
暂时硬度ρ（CaCO3）
245.38
游离CO2
3.47
永久硬度ρ（CaCO3）
51.32
侵蚀性CO2
0.00
负硬度ρ（CaCO3）
0.00
pH=7.49
总碱度ρ（CaCO3）
194.42
总酸度ρ（CaCO3）
3.94
根据场地土腐蚀性报告判定，场地环境为
类环境类型，场地土对混凝土具有微腐蚀，对混凝土中钢筋具有微腐蚀，对钢结构有微腐蚀。
（详见土腐蚀性试验报告）
4.地震效应
4.1抗震设防基本参数
据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）2016版，拟建场地的抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，建筑抗震设计分组为第三组，根据《建筑工程抗震设防分类标准》（50223-2008），初步划定拟建筑物抗震设防类别属标准设防类，设计部门应根据其人员密集程度、使用功能、规模、地震、破坏所造成的社会影响和直接经济损失的大小进行抗震设防类别划分，并根据划分结果按有关标准进行设防。
4.2场地土类型及建筑场地类别
根据《建筑抗震设计规范》中的相关规定，综合判定场地土为中硬土；
由于场地覆盖层厚度≥5m，依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）2016版中规定，该建筑场地类别属于Ⅱ类。
拟建场地设计特征周期值建议取0.40s。
4.3地震液化
拟建建筑物按8度进行抗震设防，依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）2016版的有关规定，勘察区内饱和砂质粉土在施工后应清除，故本场地下伏地层不需要进行液化判别。
4.4抗震地段
根据现场钻探揭露，场地表部分布的软土层厚度较小，对本工程影响不大，下部土层相对稳定；场地及周邻地段无不良地质作用。
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）2016版拟建场地属于对建筑抗震一般地段。
5．岩土工程分析与评价
5.1不良地质作用及特殊性岩土
5.11不良地质
根据区域地质资料，结合钻探揭露，场地内未发现岩溶、滑坡、泥石流、采空区、危岩、崩塌及地面沉降等不良地质作用。
5.12冻土
拟建工程区主要特殊性岩土为冻土，根据有关资料，拟建工程区冻土为季节性冻土，冻土层最大厚度为281cm。
砂质粉土土层的冻胀性等级二级，冻胀类别属于弱冻胀；角砾层的冻胀性等级为二级，冻胀类别为弱冻胀。
勘察场地内冻土属于季节性冻土，最大冻土深度约281cm，松散土层中水分在冬季冻结，夏季全部融化，呈周期性冻结、融化而形成季节性冻土。
可能造成场地地基不均匀冻胀等危害，需进行防护措施。
建议采取措施：
①对地下水位以上的基础，基础侧表面应回填不冻胀的中、粗砂，厚度应大于200mm；对在地下水位以下的基础，可采用保温性基础②设置排水沟、截水沟、盲沟等排水措施将地表径流水和潜水排到基础之外，消除地下水富集，减小冻害。
5.2场地稳定性、适宜性评价
根据现场踏勘及钻探揭露，拟建场地及其周边环境不存在岩溶、滑坡、崩塌、泥石流、采空区、地面沉降等不良地质现象，拟建场地稳定性较好。
场地属Ⅱ类建筑场地，场地土属中硬土，处于对建筑抗震一般地段。
建设用地范围内工程地质条件较简单，无直接威胁建设场地的地质灾害分布，诱发地质灾害的可能性小，场地与地基的稳定性较好。
综上所述，场地稳定性相对较好，能满足拟建管道的建设。
5.3地基承载力及压缩变形指标
根据野外鉴定，超重型动力触探等原位测试统计结果，结合当地建筑相应岩土层工程建设经验，综合分析、确定通站路和德吉路场地各岩土层的地基承载力特征值和压缩变形指标及相关参数建议值见表5-1。
表5-1岩土参数建议表
名称
天然重度（kN/m3）
饱和重度（kN/m3）
粘聚力（kPa）
内摩擦角（°）
地基承载力（kPa）
压缩模量推荐值
E0（Mpa）
基底摩擦系数
极限侧阻力标准值qsik（kpa）
极限端阻力标准值qpk（kpa）
岩土体与锚固体极限粘结强度标准值frbk（kpa）
耕土
18.00*
18.50*
/
/
80
/
/
20
/
/
砂质粉土
19.00*
19.50*
10
30*
120
13.00
0.3
23
/
80
角砾
21.00*
22.00*
/
35*
180
25.30
0.4
135
1800
150
强风化泥岩
23.00*
24.50*
/
30*
200
27.24
0.45
150
2000
270
中风化泥岩
23.5*
24.00*
/
30*
300
35.71
0.45
180
2800
300
注：
*为经验值;表中承载力特征值未做任何修正，设计施工引用时应予以修正。
5.4各岩土层工程特性评价
拟建工程场地在勘探深度范围内各岩土层工程特性评价如下：
1、耕土，整个场地局部有分布，层薄，不均匀，埋藏较浅，承载力低，结构松散，具高压缩性，不能作为拟建建筑物基础持力层；
2、砂质粉
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