工程勘察报告.docx
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工程勘察报告
证书等级
工程勘察甲级
证书编号
B142015977
发证机关
建设部
汉阳兵工厂排水工程
岩土工程勘察报告
武汉丰达地质工程有限公司
二0一七年十二月
汉阳兵工厂排水工程
岩土工程勘察报告
勘察阶段：
详勘
工程编号：
B21-94P17
报告编写人：
杨明
工程负责人：
陈琼
总工程师：
崔德山
审核人：
莫云
法人代表：
冯祺
武汉丰达地质工程有限公司
二0一七年十二月
附图图号
1、图例……………………………………………………………………………………1
2、勘探点平面布置图（1：
500）…………………………………………………………2
3、1-1＇～2-2＇工程地质剖面图………………………………………………………3
4、钻孔柱状图……………………………………………………………………………4
附表
1、勘探点主要数据一览表……………………………………………………………1张
2、土工试验成果表……………………………………………………………………1张
3、水质分析成果表……………………………………………………………………1张
4、易溶盐成果表……………………………………………………………………1张
附件
汉阳兵工厂排水工程工程勘察委托书及岩土工程勘察技术要求
汉阳兵工厂排水工程
岩土工程勘察报告
一、前言
（一）工程概况
拟建管道位于汉阳兵工厂琴台大道处，场地地势起伏不大，勘探点地面高程在22.92～24.09m之间。
本工程管道主要分为两段：
（1）新建dn800钢筋混凝土雨水管，坡度为0.001588，管道埋深1.928-2.358m，勘察段全长约71m，拟采用顶管施工；新建dn400PE污水管，坡度0.001599，管道埋深2.605-4.154m，勘察段全长约71m，拟采用水平定向钻施工。
（2）新建dn1000钢筋混凝土雨水管，坡度为0.001544，管道埋深1.770-1.891m，勘察段全长约30m，拟采用顶管施工；新建dn400PE污水管，坡度0.001551，管道埋深2.511-2.382，勘察段全长约30m，拟采用水平定向钻施工。
受业主委托我公司承担该工程的岩土工程勘察工作，勘察阶段为详勘。
依据《市政工程勘察规范》（CJJ56-2012），本工程市政工程重要性等级为二级、场地复杂程度等级二级、岩土条件复杂程度等级为二级，故市政工程勘察等级为乙级。
（二）勘察依据
本次勘察工作遵守的依据、技术规程及有关要求如下：
（1）设计提供的《汉阳兵工厂排水工程》平面布置图及《勘察委托书及岩土工程勘察技术要求》；
（2）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）；
（3）《市政工程勘察规范》（CJJ56-2012）
（4）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；
（5）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）；
（6）《建筑抗震设防分类标准》（GB50223－2008）；
（7）《岩土工程勘察工作规程》（DB42/169-2003）
（8）《建筑地基基础技术规范》（DB42/242-2014）
（9）《城乡规划工程地质勘察规范》（CJJ57-2012）
（10）《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）
（11）《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）；
（三）勘察目的及技术要求
1、查明管线沿线的地形地貌、地质构造、地层岩性、各类土层的性质，不良地质现象的类型、分布及工程地质特性。
2、查明地下水类型、埋藏条件、水位，评价地下水对工程施工的影响及地下水和河水对混凝土的腐蚀性。
3、测试岩土的物理力学性质，提供工程设计所需的岩土技术参数。
4、查明场地土的地震效应，饱和砂土和粉土的液化性，划分场地土类型及建筑抗震地段类别，评价场地的稳定性。
5、评价场地各岩土层的工程特性，提出地基处理方案的建议。
管道穿越河谷的地段，尚应对河床、岸坡的稳定性作出评价；
6、判定环境水和土对管道建筑材料的腐蚀性；
7、查明沿线各地段的松软地层，可能产生潜蚀、流砂、管涌和地震液化地层的分布范围、埋深、厚度及其工程地质特性；
（四）勘察方案及勘察工作量
本次勘察采用钻探、标准贯入原位测试、室内岩土（水）试验等综合勘探方法，以达到对场地及地基岩土层进行综合评价之目的。
根据场地特点及建筑物性质，勘探点的布置是依据业主提供的拟建物平面布置图，沿拟建物沿线和周边布置勘探孔，共布设勘探点12个，其中钻孔12个。
勘探点间距小于20.0m。
本次勘察布置勘探点数12个（均为取样钻探孔）。
沿雨污水管道交错布置勘探孔，局部因地形或征地原因限制，稍有偏移，偏移量小于3m，勘探孔孔距8.21m～12m。
各勘探孔孔位及高程均由我院测量人员在现场采用GPS测定，其坐标为1954北京坐标系，高程为1985国家高程基准。
野外勘察工作始于2017年12月31日。
具体完成实物工作量见下表1-2。
完成工作量一览表表1-2
序号
项目
单位
工作量
备注
1
钻探
m/孔
99.6/12
2
标准贯入试验
次/
42
3
取土试样
件
17
4
取水样
件
2
5
室内土工试验
件
17
6
水/土样易容盐试验
件
4
7
钻孔定位及测高程
孔
12
具体孔位详见《勘察点平面布置图》。
（五）有关说明
1、对所完成的勘探孔，在测试工作完成后，均按规范要求进行了回填。
2、本工程在钻探施工过程中，未发现有埋藏的古河道、沟浜、防空洞等对工程不利的埋藏物。
在设计及施工前，建议对拟建场地的地下埋设物（排水暗沟、地下管网、电力、通讯电缆等）进行专门的调查，以免施工造成重大损失或延误施工工期。
二、场地岩土工程地质条件
（一）场地地形、地貌
拟建管道位于汉阳兵工厂琴台大道处，场地地势起伏不大，勘探点地面高程在22.92～24.09m之间，地貌单元属长江I级阶地。
（二）场地地层结构及岩性特征
根据本次勘察钻探揭露、室内试验成果资料，拟建场地地基土在勘探深度范围内，表层为杂填土，填土层下为全新统冲洪积淤积（Q4al+pl）软～可塑状粉质黏土及黏性土，可将拟建工程场地地层划分为三大层共五个亚层，场地地层分布及岩性特征等详见工程地质分层和岩土层特性表（表2-1），地层情况自上而下描述如下：
场地各地层特性表表2-1
地层
编号
土层名称
成因
年代
层顶
埋深
（m）
层厚
（m）
颜色
状态
压缩性
岩土特征
①-1
杂填土
Qml
地面
0.3-0.5
杂色
松散
高
混凝土路面
①-2
杂填土
Q4al+pl
0.3-0.5
2.5-4.9
杂色
松散
高
主要由粒径为20-40mm的碎石、矿渣回填组成，局部地段含有铁块，回填时间5-10年。
②-1
粉质黏土
Q4al+pl
3.0-5.2
0.5-2.7
灰黑色
软塑
高
主要由粉质黏土组成，层间含少量粉粒以及腐烂物，稍具臭味，高压缩性。
②-2
粉质黏土
Q4al+pl
4.0-6.4
0.6-2.0
灰褐色
可塑
中等偏高
主要由黏性土组成，含少量铁、锰质氧化物，刀切面较光滑，摇震无反应，干强度中等，韧性较好，属中等偏高压缩性土。
③
黏土
Q4al+pl
5.5-7.0
-
褐黄-棕红
硬塑
中等偏低
主要由黏性土组成，含铁、锰质氧化物及高岭土。
摇震无反应，干强度较高，韧性较好，属低压缩性土。
以上各岩土层埋藏分布情况详见《工程地质剖面图》。
（三）区域地质构造
武汉地区主要受控于燕山期构造运动，表现为一系列走向近东西至北西西的线型褶皱，以及北西、北西西、北东和近东西的正断层，逆断层及逆掩断层。
在南北向主应力的支配下，还发育有其它次一级的构造，即北北东及北北西两组张扭性断裂。
据区域地质资料，武汉地区现代构造运动呈现缓慢下降的性质，新构造运动升降幅度不大，为相对稳定地带。
（四）气候条件
武汉地区属于我国东南季风气侯区，冬寒夏暖，春湿秋旱，夏季多雨，冬季少雪，四季分明。
极端最高气温41.3℃，极端最低气温-18.1℃，年平均气温15.9℃，每年7、8、9月为高温期，12月至翌年2月为低温期，并伴有霜冻和降雪发生，近年来随着温室效应，高温期略有延长。
雨量充沛，气候湿润，汉口（武汉关）水文站多年平均降雨量1261.2mm，最大年降水量2107.1mm，最大日降水量332.6mm，年平均蒸发量为1447.9mm，绝对湿度年平均16.4mb，相对湿度75.7%。
（五）不良地质作用及特殊岩土工程问题
根据本次勘察结果及区域地质资料，场区下伏基岩为白垩-第三系泥质粉砂岩、泥岩，未见岩溶发育，不存在地面塌陷的危险，也无大的断裂构造通过，因此无形成不良地质作用的地形、地质条件，区内无滑坡、泥石流、采空区等地质灾害潜在危害，但存在如下特殊性岩土问题，设计施工中需加以考虑。
（1）杂填土
场区绝大部分地段分布，主要组成成分为粉质黏土，含少量碎石。
呈松散状，局部厚度较大，强度变化大，该层将因自重固结产生压缩变形，且其沉降持续时间较长，易产生不均匀沉降变形危害。
同时填土中存在粗颗粒成分，透水性较好，对基槽开挖后侧壁稳定性有不良影响。
三、场地岩土物理力学性质指标
本次勘察采用钻探取样、室内土工试验、标准贯入试验、静力触探等综合方法和手段进行，以获取场地各土层的物理力学性质指标。
下面将各种试验所获得数据分别列表如下：
（表3-1、表3-2、表3-3）。
场地土层物理力学性质统计表表3-1
层号
及
名称
项
目
含水量
w%
天然
重度
r
kN/m3
土粒
比重
孔隙比
e
液限
WL
塑限
Wp
塑性
指数
Ip
液性
指数
IL
压缩
系数
a1-2
压缩
模量
Es1-2
MPa
黏聚
力C
kPa
内摩
擦角
φο
含
水
比
自由膨胀率（%）
②-1
粉质黏土
n
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
/
/
max
24.9
20.1
2.75
0.709
30.3
19.2
11.1
0.51
0.49
3.52
11
10.1
/
/
min
24.9
20.1
2.75
0.709
30.3
19.2
11.1
0.51
0.49
3.52
11
10.1
/
/
μ
24.9
20.1
2.75
0.709
30.3
19.2
11.1
0.51
0.49
3.52
11
10.1
/
/
标准值
[11.0]
[10.1]
②-2
粉质黏土
n
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
/
/
max
21.4
20.2
2.75
0.661
57.3
29.8
27.5
0.63
0.48
7.3
34.0
13.2
/
/
min
37.0
18.5
2.73
1.022
25.6
16.8
9.6
0.26
0.29
3.5
12.0
9.3
/
/
μ
26.7
19.7
2.74
0.774
34.8
20.5
14.3
0.52
0.36
5.2
20.0
10.8
/
/
σ
0.554
0.618
0.008
0.131
11.58
5.103
6.68
0.136
0.075
1.322
8.796
1.654
/
/
δ
0.208
0.031
0.003
0.170
0.339
0.254
0.47
0.263
0.207
0.260
0.467
0.143
/
/
Ψ
/
/
/
/
/
/
/
/
1.17
0.79
0.61
0.88
/
/
标准值
/
/
/
/
/
/
/
/
0.42
4.0
26.1
10.2
/
/
③
黏土
n
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
/
/
max
24.8
20.8
2.75
0.682
40.0
23.7
19.2
0.65
0.38
14.1
61.0
17.2
/
/
min
21.3
20.3
2.75
0.604
27.0
16.4
10.6
-0.04
0.12
4.4
16.0
11.3
/
/
μ
22.97
20.6
2.75
0.642
36.5
20.5
15.9
0.17
0.17
10.5
45.9
15.5
/
/
σ
1.126
0.176
2.75
0.029
3.986
2.40
2.28
0.19
0.075
2.74
13.65
1.63
/
/
δ
0.049
0.009
2.75
0.044
0.109
0.117
0.14
1.098
0.44
0.26
0.30
0.11
/
/
Ψ
/
/
/
/
/
/
/
/
1.26
0.85
0.83
0.94
/
/
标准值
/
/
/
/
/
/
/
/
0.22
8.93
37.9
14.5
/
/
标准贯入试验锤击数N（实测值）统计结果表表3-2
地层编号及名称
试验次数
基本值
标准差
σ
变异
系数δ
统计修正
系数ψ
标准值
N（击）
n
max
min
μ
②-1粉质黏土
6
4.6
2.8
3.6
0.885
0.249
0.79
2.8
②-2粉质黏土
6
9.9
7.2
7.9
1.084
0.138
0.89
7.0
③黏土
6
11.7
9.3
10.5
0.898
0.085
0.93
9.8
地基土承载力特征值及压缩模量一览表表3-3
承载力特征值
土层名称与编号
土工试验
标贯
综合建议值
fak
（kPa）
Es1-2
（MPa）
fak
（kPa）
Es1-2
（MPa）
fak
（kPa）
Es1-2
（MPa）
②-1粉质黏土
80
3.5
85
4.0
80
3.5
②-2粉质黏土
150
4.0
7.0
160
6.5
150
4.0
③黏土
200
8.9
220
10.0
200
8.9
注：
1.综合取值是根据本次试验结果根据《岩土工程勘察工作规程》（DB42-169-2003）附录结合邻近场地工程经验提供。
四、场地水文地质条件及地下水腐蚀性评价
（一）地表水
本次勘察，拟建管道沿线，紧邻长江、汉江，拟建管道沿线周边地表水水系发育，地表水主要受大气降水入渗补给以及长江及其他河流侧向补给，排泄方式以自然蒸发及周边河的排泄为主，对施工影响有限。
（二）地下水
钻探深度范围内，地下水类型主要为上层滞水，上层滞水主要埋藏于杂填土中，勘察期间测得地下水（上层滞水）水位埋深2.70～5.00m。
主要接受大气降雨下渗补给，该层总体水量较小，对拟建工程影响小，采取一般重力式排水措施（沿坑周开挖排水沟并设置集水坑抽水）即可排除其影响。
（三）地下水和土的腐蚀性评价
1、水腐蚀性评价
勘察期间于ZK1、BZK2号钻孔采取地下水进行水质分析，结果见表4-1。
拟建场地地表水和地下水水质分析成果表表4-1
项目
单位
K++Na+
Ca2+
Mg2+
Cl-
SO42-
HCO3-
PH值
矿化度
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
—
mg/L
ZK2
41.50
36.87
38.89
39.00
115.27
195.26
7.21
369.16
BZK2
48.00
33.67
40.83
35.45
122.96
207.47
7.22
384.64
按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009版有关规定，按照Ⅱ类环境类型和地层渗透性判定，拟建场区地下水对混凝土结构具微腐蚀性，在长期浸水及干湿交替作用下对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
有关地下水对建筑材料腐蚀的防护，应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-2008）的规定。
2、土的腐蚀性评价
拟建场地周围无强酸、强碱等污染且无污染土分布，本次勘察分别在ZK1、ZK3孔内选取地下水位以上杂填土层土样进行土的腐蚀性分析，依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009版有关规定，本场地土对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土里的钢筋具有微腐蚀性。
拟建场地地基土的腐蚀性分析成果表表4-2
样品
编号
取样
深度
PH值
HCO3-
Cl-
SO42-
Ca2+
Mg2+
K++Na+
（m）
g/kg
g/kg
g/kg
g/kg
g/kg
g/kg
ZK2-1
1.00-1.20
6.92
0.366
0.019
0.038
0.058
0.012
0.054
ZK3-1
1.20-1.40
6.89
0385
0.023
0.049
0.063
0.016
0.067
五、场地地震效应评价
（一）抗震设防烈度
拟建场地位于武汉市汉阳区汉阳兵工厂琴台大道处，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版），本地区抗震设防烈度为六度，设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组。
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）查得拟建场地特征周期为0.35s。
（二）场地土类型及建筑场地类别
根据本场地地基土的构成和性质，本场地地表下20m深度范围内由上而下主要由杂填土、第四系冲积成因的黏性土组成。
本次勘察结合该区域土层波速经验数据，根据各孔土层厚度估算地表以下20m深度范围内的等效剪切波速值，详见下表。
等效剪切波速估算表表5-2
孔号
场地土类型
ZK1
ZK5
BZK2
土层代号及名称
Vsi
di（m）
①-1杂填土
140
软弱土
0.5
0.3
0.5
①-1杂填土
140
软弱土
3.7
4.9
4.2
②-1粉质黏土
130
软弱土
0.8
0.8
1.6
②-2粉质黏土
150
软弱土
2
1
0
③黏土
260
中硬土
13
13
13.7
等效剪切波速
201.0
200.0
202.8
根据估算结果可知，拟建场地地表以下20m深度范围内土层的等效剪切波速值200.0m/s～202.8m/s；按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）有关规定划分,场地土类型为中软土。
根据区域地质资料，以及邻近工程场地的钻孔资料，下覆基岩为志留系泥岩、泥质粉砂岩，覆盖层厚度为45.50m，按照覆盖层厚度满足50m＞d0＞3m的条件，建筑场地类别II类，属建筑抗震一般地段，特征周期为0.35s，建议本区域内构筑物加强基础结构措施。
（三）饱和砂土和粉土液化判别
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）及有关文件规定，本场地地基土主要为第四系全新统冲积一般黏性土层，无可液化的饱和粉砂、粉土层。
可不进行液化判别，建筑抗震设计时可不考虑地震液化的影响。
（四）抗震设防
依据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50023-2008）有关规定判定，本工程抗震设防类别为标准设防类（丙类）。
六、场地岩土工程条件分析
（一）场地稳定性和适宜性评价
1、拟建场地，上覆人工填土层、全新统新近沉积黏性土，新构造运动升降幅度不大，为相对稳定地带。
（1）勘探深度范围内地基土人工填土、全新统新近沉积黏性土，下伏基岩为志留系（S）泥岩、泥质粉砂岩，属非可溶性岩层，区内无泥石流、崩塌、滑坡等不良地质作用。
（2）根据剪切波速计算表表明，拟建工程场地，属建筑抗震一般地段；场地无动力地质作用的破坏影响，环境工程地质条件简单。
根据《城乡规划工程地质勘察规范》（CJJ57-2012）有关规定，本场地的稳定性分类为基本稳定场地。
2、根据勘察结果，拟建场地属可进行建设的一般场地，管道范围内场地稳定性稳定，整体而言起伏不大；地表水、地下水对工程建设有一定影响，但可采取措施加以防治和治理；场地人工填土等特殊岩土作用，可通过采取工程措施处理。
根据《城市规划工程地质勘察规范》（CJJ57-2012）有关规定，本场地适宜性分类为较适宜。
（二）地基土均匀性评价
本场地地貌单元属汉江江一级阶地，场地覆盖层由杂填土、全新统新近沉积黏性土等组成。
拟建管道座落于①层杂填土层与②-1层粉质黏土层，地层起伏不大，局部段跨越上述两种地层，两者压缩性差异性较大，设计时应采取相应的措施防止不均匀沉降的产生。
总体而言，地基土层均匀性一般，属不均匀地基。
（三）地基土工程性能评价
①-1杂填土：
混凝土路面，不能作为管基持力层，建议挖除。
①-2杂填土：
结构松散，均匀性较差，承载力低、建筑性能差，为新近回填，不具工程实用性。
不能作为管基持力层。
②-1粉质黏土：
软塑状，强度较低，具中～高压缩性，厚度较小，分布不稳定，可作为管基持力层。
②-2层粉质黏土：
可塑状，强度较低，具中～高压缩性，厚度较小，分布不稳定，可作为管基持力层。
③层黏土：
该层在场区稳定分布，多呈厚层状，埋深浅或直接出露于地表，硬塑～坚硬状，具强度高，压缩性低之特点，工程性能较好，可作为管基持力层。
七、地基基础分析与建议
根据管道的基础型式、设计埋置深度，结合地层情况，拟建工程开挖方式及建议参见表7-1。
拟建构筑物开挖方式及地基处理一览表表7-1
拟建构筑物区域
管道直径（mm）
埋深
（m）
开挖方式
基础型式及建议
新建雨水管道
DN800
顶管
1.928-2.358
顶管
雨水管道基础座落于①层杂填土，地层地基持力层软硬不均，工程性质差异性较大，建议必要时在相应位置加强基础结构措施以协调地基变形，防止因不均匀沉降造成的不利影响。
新建雨水管道
DN1000
顶管
1.770-1.891
顶管
雨水管道基础座落
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