某城市污水处理配套管网工程及泵站岩土工程勘察报告

- 1 - 1 概 述 我院 受 东乡县市政工程管理所 委托， 承担了江西省东乡县污水处理配套管网工程及泵站的岩土工程勘察工作。 1.1 拟建工程概况 东乡县污水处理配套管网工程及泵站项目包括污水总管线、 5 号管线、 10 号管线、16号管线及 污水泵站，其中污水总管 线场地位于东乡县 老 汽车站至新建污水处理厂之间，长约 4.2km， 5 号管线 位于东乡县人民公园与亭子上之间， 长约 3.5km， 10 号管线 位于恒安东路与舒同西路交叉口附近与北港桥之间， 长约 0.8km， 16 号管线 位于东临公路旁，延伸至新建污水厂， 长约 3.2km，污水处理泵站位于东乡县 老 汽车站旁。 勘察场地位于抚州市东乡县，交通较方便。详见勘察场地 交通 位置示意图 （ 图 1） 。 图 1 勘察场地 交通 位置示意图 1.2 勘察 目的、 任务及依据 1.2.1 勘察目的 勘察的目的是通过本次勘察， 查明场地工程地质 和水文地质 条件，对场地和地基稳定性进行评价， 提供污水处理配套管网及泵站设计、施工所需的土、岩、水等技术参数，提出工程措施建议。 1.2.2 勘察任务 和要求 1.2.2.1 管线 勘察的任务和要求 1、 查明场地地形地貌、地质构造、岩土性质、地下水埋藏条件； 2、 查明滑坡、岩溶、土洞、塌陷、泥石流、 采空等不良地质现象，查明空洞、墓穴等不利埋藏物； 3、 提供地基承载力、强度、变形参数、单桩承载力，桩的端阻力和侧阻力； 4、 查明地下水的埋藏条件，提供地下水位及其变化幅度； 5、 判断水和土对建筑材料的腐蚀性。 6、 对设计与施工应注意的问题提出合理的建议； 7、使用仪器按规范要求准确放孔定位，测量孔口高程； 8、 地质编录做到认真细致，严格按编录表格中规定的格式逐项详细记录，无差错。土层划分误差 10cm，编录时 发现异常情况由项目负责人认可，终孔后校正孔深，及时提交编录资料； 9、 原位测试 主要采用 标贯试验。 10、 室内岩土测试：各种试验样品按规范要求采集，及时包装封腊，送实验室。严格按照土工试验方法标准（ GB/T50123-1999）、工程岩体试验方法标准（ GB/T50266-99）操作，有详细的开土记录，并及时反馈信息，按要求提交试验数据及图件。 1.2.2.2 泵站勘察的任务和要求 本次泵站勘察，我院按照 杭州市城建设计研究院有限公司 提出的勘察任务和要求进行，具体如下： 1、 孔深要求进入较好的持力层 （ 适合桩基础的土层 ） 内 5 米以上。 2、 有无影响建构筑物场地稳定性的不良地质条件及其危害程度。 - 2 - 3、 建构筑物 勘探深度内的土层的物理、力学性指标及设计施工时所需参数； 4、 查明拟建场地工程地质，水文地质条件，正确分析与评价场地地基土的工程特性； 5、 确定厂区深度范围内粉砂、砂质粉土、砂卵石的分布及渗透系数等参数和基坑设计参数，并判定其液化的可能性，确定液化等级；并提供施工降水措施的建议。 6、 对沿线的地下水埋藏情况进行分析与评价，判定地下水对混凝土的侵蚀性；提供可用于计算地下水浮力的设计水位。 7、 构筑物平均荷载为 80160kpa， 建筑物单柱最大轴力 500kN， 对可供采用的地基基础设计方案进行论证分析，提供经济合 理的设计方案建议。 8、 提供桩的设计参数。 9、 提供沉井设计参数 ， 顶管摩阻力 ， 总顶力等参数。 10、 对沿线的暗浜等不良地质现象及明浜 、 淤泥厚度进行探察，提供天然地基等所需的各种参数。 11、 岩土勘察规范规定的钻孔布置要求及需提供的参数。 1.2.3 勘察依据 及执行的技术标准 1.2.3.1 勘察依据 1、 勘察委托书； 2、 拟建场地的建筑物总平面图； 1.2.3.2 执行的主要技术标准 1、 岩土工程勘察规范（ GB50021-2001）（国家标准）； 2、 建筑地基基础设计规范（ GB50007-2002） （国家标准）； 3、 建筑抗震设计规范（ GB50011-2001）（国家标准）； 4、 中国地震动参数区划图（ GB18306-2001）（国家标准）； 5、 土工试验方法标准（ GB/T50123-1999）（国家标准）； 6、 工程岩体试验方法标准（ GB/T50266-99）（国家标准）； 7、 工程测量规范（ GB50026-1993）（国家标准）； 8、 建筑桩基技术规范（ JGJ94-94）（行业标准）； 9、 建筑基坑支护技术规程（ JGJ120-99）（行业标准）； 10、 建筑工程地质 钻探技术标准（ JGJ 87-92） （行业标准）； 11、 地下水质检验方法标准（ DZ/T0064）； 12、 岩土工程勘察文件编制标准 DBJ10-5-98； 13、 工程地质手册第四版。 1.3 勘察阶段及勘察等级 本次勘察的勘察阶段为详细勘察，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三级，综合确定本次勘察等级为乙级。 1.4 勘察方法及勘察工作 布置 根据勘察任务书以及相关规范要求，在收集临近场地工程地质资料的基础上，我院编制了“东乡县 城市污水处理配套管网工程及泵站 岩土工程勘 察方案”，布置了相应的勘察工作量。本次勘察采用了钻探、原位测试、室内岩、土、水测试分析、工程测量等手段。具体如下： 1.4.1 勘探点布置的原则与深度 根据拟建场地的建筑物总平面图，按照相关规范要求，孔位沿 管线及 拟建建筑物周边、角点布设，共布 置钻孔 315 个 。勘 探点 间距不超过 40m。 勘探孔深为地面以下 5至 7米左右 。 勘探点位置详见 勘探点平面布置图。 1.4.2 钻探与取样 本次勘察使用 SH-30型钻机和 XY-100型百米油压钻机。采用开孔口径一般为 130mm，第四系松散层采用冲击跟管钻进，基岩采用回转钻进 ，终孔口径不小于 91mm。土层钻探回次进尺控制在 1.00m 以内；岩层钻探回次进尺控制在 2.00m 以内，能满足样品采集的需要。 本次勘察采集试验样品有原状土样、岩石样、水样等试验样品。具体包括采集原状土 样 97个，岩样 8个；采取了 3组地下水、 2组土样进行腐蚀性指标分析。各类样品的- 3 - 采集和试验数量均符合现行规范要求。 1.4.3 岩土试验 本次勘察， 岩土样测试委托南昌市昌平岩土检测技术服务有限公司完成 ， 严格按照土工试验方法标准（ GB/T50123-1999）、工程岩体试验方法标准（ GB/T50266-99）的测试项目要求对各类岩土、水试样进行试验，计量器具检定合格，操作符合规程要求，数据可靠。 1.4.4 测量 所有勘探孔均采用全站仪按设计孔位坐标放至实地。平面坐标及高程控制点由甲方提供，以场地外东临公路上的 1号点（ X=20775.605， Y=57739.834， Z=42.035m）及 2号点（ X=20539.413， Y=57698.297， Z=40.058m） 等 为测量控制点。平面坐标为城市坐标系统，高程为黄海高程。 1.5 完成工作量 本次 野外勘探工作于 2008 年 12 月 10 日至 2008 年 12 月 20 日进行，报告 编写于 2008年 12 月 16 日至 2008 年 12 月 24 日进行。勘探完成实物工作量见表 1。 本次报告中的柱状图、剖面图及总平面图都采用 理正 工程地质勘察 CAD6.81-单机版应用软件成图，柱状图是根据单个钻孔编制， 共 315 张 ，剖 面图共 36 张 ，报告包括正文、柱状图、剖面图、钻孔平面图及附表。 完成实物工作量一览表 表 1 工作项目 数量 单位 备注 勘探 钻孔数 315 个 总进尺 2257.5 米 取样 土样 原状土 20 个 扰动土 77 个 岩样 8 组 水样 3 件 原位测试 标贯 677 次 动探 / 次 室内试验 土的物理力学性质 97 个 水质分析 3 件 岩石自然单轴抗压强度 / 组 岩石饱和单轴抗压强度 8 组 2 场地岩土工程地质条件 2.1 环境条件 及 地形地貌 2.1.1 环境条件 勘察场地位于东乡县， 属亚热带季风湿润型气候。热量丰富、雨量充沛，光照充足，四季分明， 生长季长。春季冷空气活动频繁，气温逐日回升，阴晴不定，雨多风大，热带高压控制，大部分地区较酷热。秋季 受 北方冷空气南下影响，天气寒冷，雨雪纷纷，霜冻和冰冻频繁出现。年 平均无霜期 286天，年平均气温 18.9 。 最热以 7月平均气温28.5 ， 最冷的 1 月平均气温 7.6 。 年平均降雨量 1710 毫米，年均降雨天数 163.7天。 2.1.2 地形地貌 地貌单元分区属于华南褶皱系之赣中、南之中、低山与丘陵区之抚州凹陷带，区内以侵蚀丘陵为主，丘陵地形多呈馒头状、垄状，植被较发育。区内地层主要为白垩系砾岩砂岩粉砂岩组。 拟建场地高低不平，高程相差较大，现地面高程在34.25 52.33m之间。 见 勘察施工现场图（图 2） 图2 勘察施工现场图 2.2 地层岩性及其工程地质特性 2.2.1 地层岩性 根 据本次钻探揭露，勘探深度内， 场地地基岩土分布按其特征，可划分为 第四系人工填土层（ Q4ml）、第四系冲积层（ Q4al）、第四系中更新统坡积层（ Q4pl）和第三系新余群- 4 - （ Exn） 4个工程地质层 。 2.2.2 工程地质特征 2.2.2.1 第四系人工 填土（ Q4ml） 多为素填土，以粘性土为主堆填，局部地方由建筑垃圾及生活垃圾堆填，该层可分为两个亚层： 1、 人工填土（ ） ：黄褐色，稍湿，松散，为近期人工回填土，成份主要为粘性土，含较多砂岩风化碎屑。该层并未遍布整个场地，勘察中共有 117个钻孔见有 该层土， 具体可参见地层统计表 ， 厚度较薄且分布不均， 层顶高程为 34.38m 52.33m， 层厚为 0.304.90m，平均 1.64m。 2、耕土（）：灰褐色，湿，可塑，为可耕种性粉质粘土，富含有机质，可见植物根系。 层顶高程为 34.38m 50.46m，层厚为 0.30 2.30m，平均 0.56m。 2.2.2.2 第四系冲积层（ Q4al） 场地内揭露该层自上而下 有 粉质粘土 、淤泥质粉土、细砂、中粗砂和砾砂共 5个亚层，其特征分别如下： 1、粉质粘土（ ） ：黄褐色，湿， 可塑，干强度中等，低韧性，摇振反应无，稍有光 泽。 该层 在场地内普遍出露， 层顶高程为 33.55m 51.52m，层厚为 0.50 4.90m，平均2.73m。 2、 淤泥质粉土 （ ）： 灰黑色，饱和，软塑，含有机质、腐殖质和粉细砂等，局部有粉砂及泥炭土夹层，干强度中等，有光泽，韧性中等，摇振反应无。该层仅 32个钻孔有揭露 。 层顶高程为 33.88m 43.65m，层厚为 0.50 3.10m，平均 1.49m。 3、 细砂 （ ） ： 浅黄色，饱和，松散， 成份以石英质粉细砂为主，不均匀 ,含粘、粉粒，局部稍显粘结 。 该层层顶高程为 30.98m 43.40m，层厚为 0.30 2.40m，平均 1.05m。 4、 中粗砂 （ ）： 浅黄色，饱和，稍密， 成份主要为石英砂粒、含粘粒及粉粒，不均匀，自上而下颗粒逐渐变粗 。 该层层顶高程为 30.55m 40.76m，层厚为 0.40 3.20m，平均 1.62m。 5、 砾砂 （ ）： 浅 灰 黄色，饱和，稍密， 砾石含量 25 50%不等，砾径一般为 2 3cm，砾石成份为石英、变质砂岩等，滚圆度好，砂质充填其间，含少量粘粒，砾石骨架颗粒多互不接触，且无胶结作用，但钻进较困难 。 该层层顶高程为 30.18m 42.55m，层厚为0.50 5.00m，平均 2.63m。 2.2.2.3 第四系 坡 积层（ Q4pl） 该层在场地内仅局部有揭露， 地层岩性主要为粉质粘土（），其特征如下： 粉质粘土 ：黄褐色，湿，可塑 硬塑， 切面稍光滑，无摇震 反应，干强度、韧性中等。 层顶高程为 37.90m 51.01m，层厚为 0.70 5.50m，平均 2.84m。 2.2.2.4第三系新余群（ Exn） 场地范围 内揭露基岩为 第三系新余群（ Exn） 沉积岩 ，岩性主要是粉砂岩。根据本次勘察揭露，拟建场地范围内基岩风化层有强风化岩 和中 风化岩 1。 第三系新余群（ Exn） 沉积岩 按其风化分带的岩性特征分述如下： 1、 强风化 粉 砂岩 （ ） ： 褐 红色，岩芯呈半岩半土状 ,原岩结构清晰 ,岩块用手折易断 ,遇水易软化 ,风干易开裂 ,透水性弱 ,岩体基本质量等级为 VI级。 本次勘察，该层未全部揭穿， 层顶高程为 27.75m 49.51m。 2、 中风化 粉 砂岩 （ 1） ： 褐 红色， 泥质胶结，中 厚层状构造，结构部分破坏，沿节理面有次生矿物，风化裂隙发育，岩体被切割成岩块，岩芯不够完整，呈碎块状、短柱状，岩石质量指标（ RQD） 25，属 性 较差，透水性弱，岩石基本质量等级为 。 本次勘察，该层仅在污水泵站地段揭露有该层，且未钻穿，该层 层顶高程为 30.13m 30.73m。 2.2.3 岩土层主要物理力学指标统计 本次勘察为了获得各岩土层的物理力学性质指标，现场对各主要土层作了标准贯入试验 (柱状图和剖面图上标示的标贯击数 N未作杆长修正 )，并尽可能采取岩土试样；实验室作了土样的常规试验 ， 其中岩土参数粘聚力 c和 内摩擦角 由直接快剪法求得 ， 试验结果详见本工程土工试验报告。 土工试验资料整理统计时，按岩土工程勘察规范（ GB50021-2001）的规定进行。提供各岩土层主要物理力学性质指标的范围值、平均值、标准差、变异系数和标准值。 按成因类型、岩性、状态划分岩土层工程地质 单元，分别统计各主要土层物理力学性质指标详见表 (2)，统计计算各岩土层标准贯入试验实测击数 N见表 (3)，统计计算各岩土层标准贯入试验校正击数 N见表 (4)。 统计计算岩石天然单轴极限抗压强度值见表（ 5） 。 - 5 - 土层常规物理力学性质指标统计表 (2) 名称 项目 含水率 w (%) 湿密度 (g/cm3) 孔隙比 e 液限 wL (%) 塑限 wp (%) 塑性 指数 Ip 液性 指数 IL 粘聚力 c (kPa) 内摩 擦角 (度 ) 压缩 系数 av1-2 (MPa-1) 压缩 模量 Es1-2 (MPa) 第 层 粉质粘土 样本数 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 最大值 50.5 2.04 1.081 59.5 46.0 16.8 0.70 125 23 0.48 18.66 最小值 19.4 1.73 0.578 26.7 16.5 10.1 0.12 10 6 0.10 3.87 平均值 25.93 1.95 0.746 33.91 21.69 12.22 0.35 33.23 13.26 0.26 7.24 标准差 4.89 0.06 0.11 5.37 4.44 1.80 0.14 16.92 4.67 0.07 2.22 变异系数 0.189 0.029 0.143 0.158 0.205 0.147 0.393 0.509 0.352 0.283 0.306 标准值 27.0 1.96 0.771 35.1 22.7 12.6 0.4 37.1 14.3 0.28 7.75 第 层 淤泥质 粉土 样本数 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 最大值 48.3 1.80 1.315 44.3 35.2 9.8 1.49 18 16 0.52 6.61 最小值 33.1 1.73 1.065 31.1 21.3 8.6 1.17 7 4 0.33 4.18 平均值 43.2 1.76 1.197 40.1 30.9 9.2 1.34 13 9 0.43 5.23 标准差 4.66 0.02 0.08 4.28 4.50 0.41 0.12 3.85 4.06 0.07 0.93 变异系数 0.108 0.013 0.068 0.107 0.146 0.044 0.090 0.296 0.439 0.167 0.179 标准值 46.4 1.78 1.252 43.0 33.9 9.5 1.42 16 12 0.48 5.86 第 层 粉质粘土 样本数 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 最大值 30.5 2.06 0.839 41.0 26.0 16.4 0.67 90 22 0.34 12.55 最小值 19.9 1.89 0.567 28.3 16.2 10.1 0.07 15 9 0.13 5.02 平均值 24.1 1.97 0.707 33.4 20.7 12.7 0.27 46 14 0.23 8.35 标准差 3.02 0.06 0.08 4.05 2.64 1.84 0.16 25.24 3.75 0.08 2.53 变异系数 0.126 0.029 0.112 0.121 0.128 0.145 0.602 0.546 0.262 0.339 0.303 标准值 25.6 2.00 0.749 35.5 22.1 13.7 0.35 59 16 0.26 9.67 岩土层标准贯入试验击数 N 统计 表 3(单位：击 ) 名称 稠密度 / 风化程度 实测次数 / 统计次数 最大值 最小值 平均值 标准差 变异系数 修正系数 标准值 第 层 人工填土 松散 39/39 5 3 4 0.615 0.159 0.956 4 第 层 粉质粘土 可塑 204/204 8 5 7 0.845 0.120 0.986 7 第 层 细砂 松散 53/53 9 7 9 0.586 0.068 0.984 9 第 层 中粗砂 稍密 60/60 14 7 12 1.519 0.131 0.971 11 第 层粉质粘土 可塑 硬塑 53/53 15 8 11 1.765 0.161 0.962 11 第 层强风化岩 坚硬 165/165 58 30 38 5.609 0.149 0.980 37 岩土层标准贯入试验校正击数 N 统计 表 4(单位：击 ) 名称 稠密度 / 风化程度 实测次数 / 统计次数 最大 值 最小值 平均值 标准差 变异系数 修正系数 标准值 第 层 人工填土 松散 39/39 5 3 4 0.607 0.158 0.956 4 第 层 粉质粘土 可塑 204/204 8 5 7 0.821 0.119 0.986 7 第 层细砂 松散 53/53 9 7 8 0.549 0.067 0.984 8 第 层中粗砂 稍密 60/60 14 7 11 1.408 0.130 0.971 11 第 层粉质粘土 可塑 硬塑 53/53 15 7 11 1.741 0.162 0.962 10 第 层强风化岩 坚硬 165/165 53 26 34 5.093 0.148 0.980 34 岩石单轴极限抗压强度值统计 表 5(单位： MPa) 名 称 试验状态 样本数 最大值 最小值 平均值 标准差 变异系数 标准值 第 1层中风化 粉 砂岩 饱和 8 20.35 12.80 17.13 2.86 0.167 19.06 2.3 区域稳定性及场地地震效应 2.3.1 区域稳定性 根据区域地质资料 ，场地内无区域活动性断裂通过，参见区域构造略图（图 3）。勘察期间场地内未发现断裂构造 踪迹， 但在岩层中可见少量次生构造裂隙。 图 3 区域地质构造略图 2.3.2 场地 地震 效应 根据 江西省地震动参数区划工作用图及建筑抗震设计规范（ GB50011-2001）有关条文，拟建场地抗震设防烈度为 度 ,场地设计基本地震加速度值为 0.05g，特征周期为 0.35s，地震分组为第一组，场地类别为类。 勘察场地范围内起伏较大，综合判定本场地为对建筑抗震的一般地段。 2.4 水文地质 2.4.1 地下水类型、赋存与补给 根据地下水含水层介质、水动力特征及其赋存条件，场地钻探揭露深度范围内地下- 6 - 水主 要为孔隙性潜水 和基岩裂隙水 ， 孔隙潜水 主要赋存于 细砂 （ 层） 、中粗砂（层）和砾砂（层）中 ，其富水性一般较好 ， 地下 潜 水补给来源主要为大气降水 和地表河水 ，地下水位受季节及气候条件等影响 ；其次， 由于在钻探过程中未见断裂或构造破碎带，基岩裂隙主要为风化裂隙，强风化、中等风化岩风化裂隙发育，渗透性能相对较好，其补给主要为基岩侧向补给和地表降水垂直补给，但其水量的大小与岩石破碎程度、裂隙大小和连通程度有关。 勘察期间测得地下水水位埋深为 1.0 8.0m。 2.4.2地下水水质特征及对建筑材料的腐蚀性 勘察中采取了 3 地下 水样进行室内腐蚀性相关指标的测试。依据水质分析报告， 地下 水水化学类型主要为 HCO3-+SO42-+CL- Ca2+ +Mg2+型 、 HCO3-+CL-+SO42- Ca2+ +Mg2+型 和HCO3-+CL-Na+K+Ca2+型 水； 据岩土工程勘察规范（ GB50021-2001）规范附录 G第 G.0.1条判定为类环境，按类环境、 A 类水考虑，场地 地下水 对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀，对钢 结构具有弱腐蚀性。 2.4.3 土 对建筑材料的腐蚀性 本次勘察 在 淤泥质粉土和 粉质粘土 中 分别 取土腐蚀性样 2 组，依据室内土试样腐蚀性试验报告 ，按 岩土工程勘察规范（ GB50021-2001）第 12.2 判定，场地土 对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀，对钢 结构具有弱腐蚀性。 2.5 不良地质作用及地下障碍物 2.5.1 不良地质作用 勘察场地及其影响的范围内 平坦开阔，无滑坡、泥石流、地下采空区及塌陷区等不良地质作用。 2.5.2 地下障碍物 勘察场地范围内未发现埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。 3 岩土工程分析与评价 3.1场地稳定性和适宜性 场地工 程地质条件和水文地质条件较为简单，无滑坡、崩塌、危岩等不良地质作用，场地稳定，适宜本工程的建设。 3.2 地基岩土层均匀性评价 根据钻孔资料分析，各岩土层在平面上分布相对较稳定，但厚度及层面起伏变化相对较大，同时各岩土层之间的工程特性差异较为显著。综上所述认为，本场地地基岩土层的均匀性较差。 3.3 岩土参数的建议值 根据地基岩土层的岩性特征、埋藏条件、室内土工测试及原位测试结果，并结合当地建筑经验 ， 综合确定场地地基岩土层承载力特征值 fak和相应桩型的桩侧阻力特征值 qsia与桩端端阻力特征值 qpa建议值详见 表 6。 岩土层承力特征值及桩周侧阻力、端阻力特征值建议一览表 表 6 岩土层名称 建议承载力特征值 fak（ kPa） 人工挖孔桩 桩侧阻力特征值 qsia（ kPa） 桩端阻力特征值 qpk（ kPa） 第 层 人工填土 第 层 耕土 20 第 层 粉质粘土 120 30 第 层淤泥质粉土 80 18 第 层细砂 120 25 第 层中粗砂 130 30 第 层砾砂 150 35 第 层粉质粘土 180 38 第 层强风化岩 280 50 第 1层中风化岩 frk=19MPa 320 3800 备 注 1、素填土松散，土质不均，不考虑其承载力值和侧阻力； 2、 “ frk” 为岩石饱和单轴抗压强度建议值； 3、桩周土侧阻力特征值参照建筑桩基技术规范（ JGJ94-94）规范表 5.2.8-1 结合当地经验 确定。岩石侧阻力特征值及桩端土端阻力特征值参照高层建筑岩土工程勘察规程（ JGJ72-2004）表 8.3.12 结合地区经验 确定。 3.4 拟选基础类型及持力层分析 根据拟建工程特点，结合场地岩土条件及周围环境条件考虑，对各拟建建筑物基础类型及持 力层的选择建议如下： 1、 对污水处理配套管网工程，由 于其荷载不大，埋藏较浅，基础可采用天然地基上的浅基础，基础型式可考虑筏板基础；持力层可考虑采用 第层粉质粘土 、 第层细砂 、 第层中粗砂 、 第层砾砂 、 第层粉质粘土 或 第层强风化 粉砂 岩 ， 但须注意 局部地方土性并不均匀，夹有淤泥质粉土地层，对这些地段，建议对其 采用砂土换填的地基处理方案 进行处理 。 - 7 - 2、 污水泵站， 荷载较大 且埋藏较深，可选用中风化粉砂岩作为基础持力层 。 3.5 基坑工程分析与评价 3.5.1基坑工程环境分析 污水泵站西面靠近汝河，距离汝河最近不足 20米，北面 距离 5层的砖房 约 15米 ，东面和南面为汽车修配厂的围墙 。场地地层从上而下为耕土、粉质粘土、砾砂、强风化砂岩和中风化砂岩。根据工程特点结合场地岩土层情况， 综合确定拟建工程基坑侧壁安全等级为二级。 3.5.2基坑 开挖与边坡支护 根据场地周边特征及场地岩土工程地质特征，建议 拟建污水泵站基坑 采用 水泥搅拌桩 +喷锚网 相结合支护方案，沿基坑周边施工连续的深层搅拌桩形成水泥土墙，并形成止水帐幕，特别是本场地北边离基坑 10余米处存在一栋 5层的建筑物，可在水泥土墙中间插入型钢或无缝钢管进入硬土层，避免“踢脚”，并在深层搅 拌桩顶设置压顶梁，提高水泥土墙的整体刚度，同时随土方的开挖，为控制变形，采用喷锚网相结合进行支护。该方案可充分利用水泥土墙良好的抗渗透性能；水泥土墙既防水又挡土，施工工艺简单，造价低；但对施工队伍素质的要求高，必须具有丰富的类似工程施工经验。另外，本场地施工作业空间较大，基坑施工时，可考虑将表层削去一层土，然后再进行基坑开挖，这样可以将“深基坑”问题“浅基坑”化，有利于基坑施工。 基坑施工 应及时做好基坑内外侧土体和基坑四周建 (构 )筑物的变形 (即：沉降、位移、倾斜 )观测，进行信息化施工。坑顶周边不要堆放余泥杂 物等，尽量减少坑顶的荷载，避免基坑失稳。综合土工试验成果和地区经验，基坑支护设计岩土工程参数建议值见表 7。 基坑支护设计工程参数建议值 表 7 岩 土 层 序 号 岩 土 层 名 称 重度 (kN/m3) 粘聚力 C(kPa) 内摩擦角 (o) 静止侧压力系数 k0 锚固体与岩土层的粘结强度特征值 (kPa) 耕土 18.9 20.0 10.0 0.5 20 粉质粘土 19.6 35.0 13.0 0.5 30 砾砂 20.0 30.0 40 强风化粉砂岩 20.0 35 0.55 100 1 中风化粉砂岩 24.0 50 200 土体和锚固体体的极限摩阻力标准值所提参数系参照了建筑边坡工程技术规程（ GB50330-2002）表 7.2.3-1及表 7.2.3-2 中的相关经验值，适用于 注浆强度等级为 M30。 3.5.3 基坑施工中地下水的控制 根 据 拟建基坑 场地水文及工程地质条件分析，基坑开挖深度内将涉及到 砾砂 中的孔隙潜水 及 强风化 粉 砂岩中的 基岩 裂隙 水， 其中砾砂层潜水受汝河河水补给，水量丰富，故开挖前应在基坑四周采用 深层搅拌桩形成水泥土墙，并形成止水帐幕 ， 将坑内与周边的砾砂含水层阻断，而基岩裂隙水 蓄水量相对较少，未触及 富水层 ，基坑涌水量较小 ， 可采用集水明排 ， 亦可在基坑内设置降水井 。 3.5.4 抗浮、防渗水位及地下室抗浮措施 勘察期间拟建场地风化岩中存在裂隙水，稳定地下水位标高为 37m左右 ,考虑到勘察期间为枯水季节，结合当地气候条件与 拟建工程特点，建议抗浮、防渗的设防水位标高为建筑场地设计标高 。 工程设计时应进行抗浮验算，当不能满足要求时应采取抗浮措施，可设置抗浮桩或抗浮锚杆。抗浮桩桩端与抗浮锚杆锚固段可选择 中风化细砂岩 层。抗浮桩的桩周土侧阻力特征值可按表 6采用。 抗浮锚杆与各岩土层的粘结强度特征值见表 7。 3.6 沉井与顶管 方案 分析 沉井施工是一种经常使用的特种施工方法。一般用于深基础工程 (如桥梁和高大构筑物等的支承结构 )和地下构筑物工程 (如各类泵房或水池、盾构或顶管工作井、隧道、矿井等 )。 沉井施工 适用于埋深较大、土质较软、场地较小的工程。 根据污水泵站场地岩土工程地质特征，场地内覆盖层较薄，基岩埋藏较浅，故本场地不适宜采用沉井方案。 考虑到本勘察场地地基岩土层的均匀性较差，建议污水处理配套管网工程采用 明开法施工，若局部地方需要采用顶管技术施工， 需考虑，若管 道在 粘性土或砂性土层，且无地下水影响时，宜采用手掘式或机械挖掘式顶管法；当土质为砂砾土时，可采用具有支撑的工具管或注浆加固土层的措施 。 顶管的顶力可按下式计算： P=fD 12h+(2h+ D1)tg2(45 -/2)+/D 1L+PF 式中 P 计算的总顶力 (kN)； 管道所处土层的重力密度 (kN/m3)； D1 管道的外径 (mm)； - 8 - H 管道顶部以上覆盖土层的厚度 (m)； 管道所处土层的内摩擦角 (o)； 管道单位长度的自重 (kH/m)； L 管道的计算顶进长度 (m)； f 顶进时，管道表面与其周围土层之间的摩擦系数，其取值可按表 8所列数据选用； PF 顶进时，工具管的迎面阻力 (kN)，其取值，宜按不同顶进方法由表 9所列公式计算。 顶进管道与其周围土层的摩擦系数 表 8 土类 湿 干 粘土、亚粘土 0.2 0.3 0.4 0.5 砂土、亚砂土 0.3 0.4 0.5 0.6 顶进工具管迎面阻力 (PF)的计算公式 表 9 顶进方法 顶进时，工具管迎面阻力 (PF)的计算公式 (kN) 手工掘进 工具管顶部及两侧允许超挖 0 工具管顶部及两侧不允许超挖 Dav t R 挤压法 Dav t R 网格挤压法 a /4 D R 注： Dav 工具管刃脚或挤压喇叭口的平均直径 (m)； t 工具管刃脚厚度或挤压喇叭口的平均宽度 (m)； R 手工掘进顶管法的工具管迎面阻力，或挤压、网格挤压顶管法的挤压阻力。前者可采用 500kN/m2，后者可按工具管前端中心处的被动土压力计算 (kN/m2)； a 网格截面参数，可取 0.6 1.0。 3.7 基础设计与施工中应注意的事项 1、 该场地地层层面 起伏 较大，如果部分基础分别砌置在 不同的持力层上，易产生不均匀沉降，建议加强建筑物基础的刚度。 2、 当采用浅基础时，基槽开挖后应及时浇筑基础垫层，防止水泡产生的地基软化，基础施工应避开水期施工。 3、 本报告建议的单桩承载力特征值为预估值。施工前应在现场进行压桩试验验证，设计时应根据试验结果作适当调整。 4、桩基工程正式施工前，应在现场试桩，以核实施工条件、相应的桩底标高及单桩承载力等。 4 结论与建议 4.1结论 1、 通过本次勘察，查明了拟建场地地基岩土层结构、分布及其力学性质，确定了各岩土层的力学指标及基础设计的相关参数，达到了详勘目的， 本报告可作为该工程基础设计施工的地质依据。 2、 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三级，综合确定本次勘察等级为乙级。 3、 根据本次钻探揭露，勘探深度内，场地地基岩土分布按其特征，可划分为第四系人工填土层（ Q4ml）、第四系冲积层（