场地平整项目可行性研究报告文档格式.docx

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多年平均流量2.83立方米/秒，洪水多集中在7—9月份，最大洪峰发生在1967年8月，平均洪流量81.6立方米/秒。

流域形状系数为，正常年径流量为5690万立方米，丰水年为7419万立方米。

悬移质多年输沙量万吨。

正常干流流量-0.8立方米秒，河床较平坦，宽窄不一，约5到8米。

11月到下年3月为封冻期。

该河季节性变化较强，冬季有四个月为结冰期。

地质环境条件

2.2.1地质构造与地震

本工程拟建场地处于晋西隆起带的中部，兴县—石楼南北向褶皱带北中部，为南北走向，向西倾斜的单斜构造，倾角5°

~15°

，一般小于10°

。

区域地质构造不发育，无新构造活动及地震活动（见图2.2.1）。

按照《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）,吕梁市兴县抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第三组。

2.2.2地形、地貌

拟建场地位于兴县瓦塘镇岚漪河南侧，地貌单元属于黄土梁峁，山顶呈圆峁状，山梁呈波浪式，近南北向分布。

山梁两侧为大型冲沟（东部为刘家沟，西部为大石沟）及其支沟，涉及厂区范的主要有14条支沟（见图2.2.2-1）。

各沟谷多呈“V”形，树枝状冲沟极其发育。

地形起伏较大，总体地势呈南高北低。

沟谷最低标高为880.0m，峁顶最高标高1075.0m，相对高差为195.0m（见图2.2.2-２，，，）。

图2.2.2-1场地平面图

图2.2.2-2场地东侧刘家沟

图2.2.2-3场地东侧G8

图2.2.2-4场地东侧G10

图2.2.2-5场地西侧G3、G4沟口

2.2.3地层

根据勘察揭露地层情况，勘察深度范围内地基土沉积时代成因类型自上而下依次为：

第四系全新统冲洪积层及崩塌物（Q4al+pl）、上更新统马兰黄土（Q3eol）、中更新统离石黄土（Q2eol）、下更新统泥河湾组卵砾石层（Q1al+pl）及第三系上新统（N2j）红粘土组成（见剖面图2.2.3-1～）。

各地层描述如下：

第①层：

冲洪积层及崩塌物（Q4al+pl）

主要分布于各冲沟底部及坡角，不整合覆盖于N2～Q3各时代地层上，色杂。

岩性主要分为两类，一类以粉土为主，含云母、氧化铁、氧化铝等，摇振反应迅速、韧性低、干强度低。

稍湿、稍密，高压缩性。

混有植物根系。

稍湿、中密，中压缩性。

具有湿陷性，湿陷性中等~强烈。

主要分布在Q1卵砾石层之上，厚度为～5.2m。

另一类为泥、砂质充填的卵砾石，成分与Q1相同，厚度为～9.1m。

土石可开挖分类为Ⅰ～Ⅲ类。

第

层：

湿陷性粉土（Q3eol）

黄褐色，含云母、氧化铁、氧化铝等，混有大量粉砂，摇振反应中等、韧性低、干强度低。

具有湿陷性，湿陷性轻微~强烈。

夹有多呈褐红色粉质黏土主要分布在峁梁顶部及缓坡上，分布标高为1013.0m～1023.0m，厚度为～15.60m。

土石可开挖分类为Ⅱ类。

湿陷性粉土（Q2eol）

黄褐色，含云母、氧化铁、氧化铝等，混有少量粉砂，摇振反应中等、韧性低、干强度低。

具有湿陷性，湿陷性轻微～中等。

主要分布在峁梁顶部及缓坡上，分布标高为1007.7m～1015.3m，厚度为～15.9m。

土石可开挖分类为Ⅲ类。

粉土（Q2eol）

褐黄色，含云母、氧化铁、氧化铝，有少量钙质结核，菌丝。

夹浅红色粉质粘土薄层。

无光泽，摇振反应中等、韧性低、干强度低。

稍湿，中密，中等压缩性。

分布标高为995.5m～1008.7m，厚度为～15.5m。

粉质黏土（Q2eol）

棕黄色，含云母、氧化铁、氧化铝。

夹有不连续钙质结核层。

硬塑状态，切面稍有光泽，无摇振反应，韧性中等，干强度中等，具中等～高压缩性。

分布标高为971.6m～990.0m，厚度为～36.7m。

第⑥层：

卵石（Q2pl）

色杂，密实。

母岩主要为钲质胶结的紫红色、灰色、白色砂岩，偶见灰岩。

磨圆度好，颗粒级配不良。

卵石含量70～75%，粒径多为5～15cm，漂石含量小于15%，最大直径45cm，一般砂质胶结，但在顶部常见厚～1.3m的钙质胶结层。

土石可开挖分类为Ⅳ类。

]

第⑦层：

粘土（N2j）

静乐组红粘土，多层综红色粘土夹薄层钙质泥岩组成，上部常分布一层厚10～20cm和～2.3m的灰白色、灰绿色铝土质或钙质泥岩。

厚度大于20m。

所有钻孔均未揭穿该层。

详见剖面图2.2.3-1～。

图2.2.3-1场地东侧剖面图

图2.2.3-2场地西侧剖面图

图2.2.3-3场地中部剖面图

图2.2.3-4G7剖面图

图2.2.3-5G5剖面图

图2.2.3-5G9剖面图

2.2.4地下水

勘探期为雨季，刘家沟与大石沟中均有潜水与地表水交互出露，流量小于0.8L/s。

部分支沟中偶见地下水自第⑤层粉质黏土和第⑥层卵石层底部渗出，为降水经黄土孔隙、裂隙下渗，在第⑥层卵石层顶、底板受阻后渗出，流量一般小于0.2L/s。

图2.2.4-1G14出水点

图2.2.4-2刘家沟内断续的水流

（一）

图2.2.4-3刘家沟内断续的水流

（二）

2.2.5不良地质作用

（1）滑坡及崩塌

崩塌主要分布于各支沟中，多发生于雨季，因黄土中垂直裂隙发育，降水在冲沟中溯源剥蚀严重，造成沟侧土体产生微-小型崩塌和滑塌。

滑坡主要发生于东西两侧大沟中，影响工程建设的最大滑坡分布于场地东北部G12～G14北，南北长约1.2km，东西最宽约300m（见照片2.2.5-１），产生的主要原因是受第⑦层静乐粘土（N2j）阻水，上部普遍发育的铝土质泥岩浸水后软、滑且在该地段监空而造成，水平滑面深度在后缘不大于30m，在前缘以铝土质泥岩下1～2m为界。

形成时间100年以上，但至今雨后仍有活动。

图2.2.5-1场地东北侧滑坡

（一）

图2.2.5-2场地东北侧滑坡

（二）

图2.2.5-3滑坡体上的落水洞

（2）空洞

在场地东侧G11中老兴汉村（~979.0m）存在大量窑洞，在场地整平时应回填密实，使其不对本工程产生不利影响。

图2.2.5-2老兴汉村窑洞

2.2.6地基土湿陷性

场地第①②③层地基土具有湿陷性，第①层黄土状粉土（Q4al+pl）主要分布在冲沟底部，厚度为—5.0m，层底标高为988.74m—990.45m；

湿陷系数—，自重湿陷系数—，湿陷起始压力18—90kPa。

层湿陷性粉土（Q3eol），层底标高为980.74m—1057.65m，厚度为—15.40m;

湿陷系数—，自重湿陷系数—，湿陷起始压力15—207kPa。

层湿陷性粉土（Q2eol）层底标高为978.74m—1041.75m，厚度为—15.9m。

湿陷程度轻微—强烈。

湿陷系数—，自重湿陷系数—，湿陷起始压力24—300kPa。

2.2.7天然地基土承载力

根据岩土工程勘察结果并结合本地区建筑经验综合建议如下：

表2.2.7天然地基土承载力特征值建议表

层序

岩性

天然地基土承载力特征值

（kPa）

①

黄土状土

80—100

②

湿陷性粉土

120—150

③

140—170

④

粉土

250—280

⑤

粉质黏土

300—380

⑥

卵石

500—600

3场平高程比选

综合场地土方平衡、地基土强度特征、湿陷性土层分布等因素，选择965.0m（方案一）和986.0m（方案二）两个场平方案并进行了比选，初步比选结果见表。

表场平方案对比表

项目

方案一

方案二

方案比较

挖方（万m3）

3968

2197

方案一较方案二挖方量多近80%

填方（万m3）

366

1442

方案一较方案二填方量较小，边坡高度小。

但方案二有利于解决场子地弃土

外运土方（万m3）

3602

755

方案一较方案二外运土方量大，堆土场选择困难，回填成本较高

强夯总面积

（万m2）

75

194

方案二的强夯面积为方案一的近倍

场平标高湿陷性土层分布

全部挖除

基本挖除

方案二的未挖除地段可通过强夯处理消除

天然地基承载力

绝大部分地段大于250kPa

方案二大部分地段可满足250kPa承载力要求

工后沉降

填方区存在工后沉降

虽两方案均存在填方区工后沉降，但方案一的面积和厚度均小于方案二，风险较方案二小。

方案二可通过适当改变填土性质减小风险

综合以上比较结果，方案二节约土地，重视工程环境，与方案一相比，挖方量减少1771万m3，为方案一挖方量的45%。

场平标高下湿陷性土层仅局部分布，较容易处理，承载力大部分地段可满足要求。

通过对比分析，建议场平标高采用986.0m。

4场地整平初步设计方案

根据上述地形、地貌、岩土工程条件，并参考我国黄土区大面积场地整平的成功经验，并经多次专家讨论，该项目场平工程拟采用土方填、挖进行治理，其中，填方区采用综合坡率1:

2，分层强夯进行处理。

夯填区基底处理

（1）清底：

清除场地内地表树木、枯木、树桩、树根、草木、垃圾和其它突出的障碍物，挖除表层植物土、软弱土及沟谷两侧崩塌物和坡积物。

（2）填挖交接面处理：

填方区内原始坡度大于1:

5地段，在场地设计标高下8m范围内沿顺坡方向开挖坡度为1:

2台阶，台阶高度1.0m，宽度2.0m，顶面向内倾斜，坡度宜为2%；

对填挖交界面的挖方界面设过渡段，挖方界面下3.0m范围内按1:

8开挖成斜坡（图、2）。

图填挖交界面过渡段强夯处理示意图

图接坡强夯处理示意图

（3）强夯设计：

强夯能级视沟底整平后松散层厚度采用5000~，主夯点按等边三角形或正方形布置，主夯点间距~8.0m,点夯隔排隔点分四遍完成，击数以最后两击夯沉量平均小于50~100mm为停锤标准；

满夯采用夯击能，每点夯击数为3~5击，锤印搭接1/4（具体参数经试夯后确定）。

为保证填筑体与台阶面应形成良好的结合，填挖交接面台阶部位强夯分层控制厚度3.0m（图，强夯能级采用。

处理后地基承载力不小于250kPa,压缩模量15MPa。

图填挖交接面台阶部位强夯分层处理示意图

（4）检测

填筑体原始整平面强夯后检测采用动力触探、载荷试验及面波等室内土工试验和原位测试方法，检测数量按有关规范执行。

原始整平面若为卵石层，强夯后按稍密控制质量；

若为黄土层，强夯后按重型击实试验压实系数不小于控制质量

填筑地基

（1）填筑范围：

按沈阳铝镁设计院提供的场地整平线控制。

（2）填料要求：

填料采用场地内马兰黄土和离石黄土。

土中不得含有冻土、污染土和生活垃圾等，有机质含量不得大于5%；

填料的含水量控制在重型击实试验的最优含水量Wop±

2%。

（3）边坡体填筑：

边坡坡面以内5.0m采用分层压实法填筑，压实方式可采用冲击压实或振动碾压，分层填筑厚度0.３m~0.４m，填筑体外边到坡面距离宜为1.0m，（见图），压实系数不小于。

图边坡侧坡体填筑示意图

（4）强夯设计：

①填筑体强夯在原始整平面强夯检测合格后进行，强夯能级采用5000~，主夯点按等边三角形或正方形布置，主夯点间距~7.0m,点夯隔点不隔排，分两遍完成，最后2击平均夯沉量≤50mm;

满夯采用夯击能，每点夯击数为5击，锤印搭接1/4（具体方案及施工参数待试夯后确定），每遍夯完均整平场地后再进行下遍点夯。

施工时按照自放坡坡底由下而上的原则分层施工，厚度按6.0m（虚铺7.0m）一层进行强夯处理；

回填采用分层堆填摊铺的方法，分层回填厚度2.0m，分2-4次虚铺至7.0m，严禁进行抛填。

②相邻施工工作面间的搭接：

a.当填筑区域较大，各工作面施工的起始填筑标高不同时，相邻工作面的高差不大于施工时的一个填筑层厚度，不同填筑层的搭接面应错开；

b.对相邻施工工作面搭接部位应采用强夯法补强处理，补强处理宽度应为上界面大于2倍夯锤直径，下界面按1:

1向上放坡至层顶面不小于2倍夯锤直径；

c.上层点夯位置应布置在下层夯点中间位置（见图。

图工作面搭接强夯处理示意图

③处理后地基土压实系数不小于（计算压实系数所用最大干密度系按照《土工试验方法标准》GB/T50123重型击实试验法求得），地基承载力不小于250kPa,压缩模量不小于12MPa。

质量控制与检验

4.3.1现场质量控制

（1）施工质量偏差控制应符合下列规定：

夯点测量定位允许偏差±

5cm；

夯锤就位允许偏差±

15cm；

满夯后场地整平平整度允许偏差±

10cm；

（2）施工过程中应进行以下监测工作：

①施工前检查夯锤质量和落距，确保单击夯击能符合设计要求；

②在每一遍施工前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差或漏夯应及时纠正；

③按设计要求检查每个夯点的夯击次数和最后两击的夯沉量；

④施工过程中应对各项参数及施工情况进行详细的记录。

4.3.2质量检验

（1）检测方法：

采用动力触探试验、探井取样室内土工试验、载荷试验三种方法进行检测。

（2）检测要求：

①按每2000m2为一个检测单元，动力触探试验孔、探井各不少于3个；

载荷试验在填方区最项部两层强夯处理后进行，每个检测单元不少于3点。

②当处理面积小于2000m2时，检验项目及频数要求按2000m2要求执行；

③检测后孔、井均应及时填实恢复。

④当检验指标未达到设计要求时，应进行两组以上的复检。

若复检指标达到设计要求，可仅处理不合格区域；

若复检指标仍未达到设计要求，则应对检验划定的不合格范围重新进行处理，直到合格。

5边坡概况及稳定性分析

边坡概况

本项目所在场地地形起伏较大，沟谷最低标高为880.0m，峁顶最高标高1075.0m，相对高差为195.0m。

场地平整标高986.0m，边坡即为由场地平整而形成的挖方边坡与填方边坡。

挖方边坡共计10个，从北侧开始逆时针编号为W1~W9。

挖方边坡按综合坡率1:

放坡考虑，各边坡形状均为中部高，两侧渐低至场平标高，W1~W9边坡最高点高度依次为：

36m、9m、15m、21m、34m、49m、16m、32m、80m。

填方沟谷共计14个，从西北角开始逆时针编号为G1~G14，共计形成填方边坡8个（场地东侧G8~G14因深入场地内，外侧形成的边坡已连为一体）。

填方边坡按综合坡率1:

2放坡考虑，采用强夯填筑，西侧G1~G7边坡坡形均为中部高，两侧渐低至场平标高，东侧边坡由于地形起伏，形成多个高度极值点，最高点位于场地东北侧。

边坡最高点高度依次为：

54m（地形图不全，尚未到底）、32m、62m、61m、51m、32m、22m、96m。

由于场地平整而导致的挖土、填土工程量如下：

挖运土量2475万m3（自然方）、回填夯实量975万m3（夯实方）、外运弃土量万m3（自然方）。

自然方与夯实方换算按:

1考虑。

稳定性分析

5.2.1边坡稳定性

目前尚无具体岩土设计参数，采用工程类比法，比照周边几个黄土区高挖填方工程，如：

延安新区、吕梁机场、神头二电厂、保德电厂等，确定挖方综合坡率1:

，填方综合坡率1:

2，应能满足稳定性要求。

根据挖方综合坡率1:

2及稳定性要求反算土体抗剪强度指标如下：

即：

夯实填土与压实填土强度指标应达到或高于上表值；

原状黄土强度指标如达不到上表值，应重新进行稳定性验算。

5.2.2滑坡稳定性

场地东侧G10~G14及G14以北一定范围内为滑坡。

以场地东北角为例，根据目前勘察资料，滑坡后缘位于场地内，距场地边缘约100m，滑坡出口位于东侧沟底，出口标高约为沟底以下10m~15m。

现状滑坡处于稳定状态，根据现状反算滑带抗剪强度指标为粘聚力15kPa，内摩擦角10度。

填方后填方体位于滑坡上部，对滑坡稳定不利，滑坡将处于不稳定状态，需要采取措施。

滑坡治理可采取工程措施（如抗滑桩、格构锚索等）或反压措施。

此处滑坡体及填方体体量巨大，工程措施难以奏效且造价昂贵，因此建议采用反压坡脚措施，既可满足滑坡稳定条件，又可消耗一定弃方。

反压坡脚措施：

根据反算滑带抗剪强度指标估算，东侧沟填至标高930m时，滑坡稳定性可达到规范要求，即稳定性系数达到。

6边坡初步设计方案

设计原则

6.1.1安全可靠、经济合理、技术可行、方便施工

6.1.2等级划分：

根据地质情况、结构设计要求并结合场地环境，按《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013），设计时按安全等级取为一级。

6.1.3使用年限：

该边坡为永久性边坡，设计使用年限为50年。

6.1.4本区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第三组。

6.1.5地面超载：

根据结构设计各拟建建筑物荷载、厂区道路设计荷载等确定。

6.1.6动态设计：

本工程执行动态设计，信息化施工的原则，根据施工与监测情况及时调整设计。

设计依据

《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）;

《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；

《总平面图》沈阳铝镁设计研究院；

《中润公司吕梁轻合金基地项目主厂房场平工程岩土工程勘察报告（专项可研阶段）》山西省勘察设计研究院；

《1:

1000与1:

10000地形图》中润公司提供。

初步设计方案

6.3.1基础方案（方案一）

（1）填方边坡

填方边坡总坡率1:

2，单级边坡高度6m，单级边坡坡率1:

，两级边坡之间分级平台，台宽2.5m。

坡面采用方格形截水骨架植物护坡。

单级边坡坡顶设护肩，坡底设护脚；

分级平台硬化。

最下一级边坡全坡面硬化，采用800厚浆砌片石。

方格骨架、护肩、护脚及平台硬化均采用浆砌片石，砂浆强度不小于。

石料强度不低于MU30。

坡面骨架网格内可采用种草或其他辅助防护措施。

草种应根据气候区划进行选型，要具有优良的抗逆性，并采用两种以上草种进行混播。

（2）挖方边坡

挖方边坡总坡率1:

，单级边坡高度8m，单级边坡坡率1:

，两级边坡之间分级平台，台宽2.0m。

挖方边坡坡面做法与填方边坡相同。

图6.3.1-1基础方案（方案一）图

（图中灰色为现状地形，绿色为挖方体，蓝色为填方体）

（3）存在的问题

问题一：

东侧中南部填方边坡与东侧主沟关系问题

东侧中南部填方后，坡体掩埋了东侧原有主沟，并与主沟东侧山体形成新沟。

新沟标高远高于原沟标高，且高低不平，阻挡了原沟两侧及其上游水流顺沟向北排泄。

最为严重的是G10处，原沟底深入场地以内，填方后，坡体与对面坡体形成的新沟标高达973m左右，即该点以南的新沟标高需高于973m或在该处设置过水涵洞才能使水流排出。

图6.3.1-2填方边坡与东侧主沟关系图

问题二、G10以北的滑坡问题

G10以北存在滑坡，3.2.2节已述及。

问题三、弃方问题

采取基础方案后，开挖土方与回填土方未达到平衡，尚余土方万m3（自然方，*975=），需要寻找弃土场地弃置。

以上问题在基础方案中均未涉及，将在方案二~方案四中深入考虑，采取不通过方式解决。

6.3.2方案二

方案二在方案一的基础上进行优化，如下图所示。

以G10为分界点。

G10以南将主沟及其各支沟填平，填方标高以G10出口处973m控制，向南按坡率3/1000升高。

G10以北，将东侧场地轮廓线外留80m宽平台，标高970m；

平台以外按1：

3放坡处理。

所有填方均采用强夯处理。

图6.3.2方案二图

（图中灰色为现状地形，蓝色为填方体，紫色为填沟填方体）

此方案解决了问题一，使原主沟汇水范围内的水流可以沿填方体表面自然向北侧排泄，不存在阻水聚水问题。

此方案未完全解决问题二，使滑坡稳定系数提高（估算约为），但仍不能满足规范要求，仍需反压坡脚。

此方案解决了问题三，使挖土与填土土方基本平衡，无弃方。

6.3.3方案三

方案三在方案一的基础上进行优化，如下图所示。

G10以北将主沟填平，填方标高以最北端940m控制，向南坡率3/1000升高。

该部分填方体最北端标高与原沟仍有60m高差，此处采用1:

图6.3.3-1方案三（填沟强夯）图

（图中灰色为现状地形，绿色为挖方体，蓝色为填方体，紫色为填沟填方体）

此方案解决问题二，填沟即为反压坡脚，且标高高于预估压脚标高930m