湘潭市三水厂水源迁改工程*****************************
岩 土 工 程 补 充 勘 察 报 告
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院 长：韦 军
总 工 程 师：胡铁钢
工程项目负责：黄民强
工程技术负责：牛君岭
审 核：廖 滔
审 定：戴 林
湘潭市勘测设计院
二○一五年五月
目 录
文字部分
1 概述
2 自然地理条件、地形、地貌
3 场地地层构成及岩土物理力学性质
附《物理力学指标统计表》
4 地下水简况
5岩土工程评价
6结论与建议
图表部分
1钻探点平面布置图
2工程地质剖面(柱状)图
3钻探点主要数据一览表
4土工试验成果表
5岩石分析报告
6水质检验报告
附件
1岩土工程勘察技术委托书
2《湖南省建设工程勘察现场见证报告》及见证一览表
湘潭市三水厂水源迁改工程
岩土工程补充勘察报告
１ 概 述
湖南省第三工程有限公司拟在湘潭市河东湘江河边至三水厂铺设一条取水管道,原来由中铁第四勘察设计院集团有限公司进行了详细勘察。由于河东沿江风光带（三大桥西面）至河边的管道线路调整，需要进行补充勘察。本次补充勘察的范围为河东沿江风光带（三大桥西面）至河边，长约150m，管道直径为1200mm,设计管内底标高为21.90m，拟采用顶管施工。该取水管道工程由中铁第四勘察设计院集团有限公司设计，受湖南省第三工程公司三水厂水源迁改工程项目部委托,我院承担了该工程的补充勘察任务,其目的:
1查明地层构成及岩土物理力学性质
2查明不良地质现象并提供防治措施
3了解地下水埋藏条件及腐蚀性
4提供岩土地基承载力及压缩性指标
本次勘察由委托方布置钻孔4个，位置由委托方指定，钻孔编号为zk1-zk4。各孔分布位置详见《钻探点平面布置图》。
我院按勘察合同、技术委托书及：
《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009版）
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
《市政工程勘察规范》GJJ56-2012
《给水排水工程顶管技术规程》CECS246:2008
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012
《建筑工程地质勘探与取样技术规程》JGJ/T87-2012
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010
《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定》2010年版
等有关标准进行勘察。根据工程的规模和特征，该工程重要性等级属二级工程，根据场地的复杂程度，场地等级为二级，根据地基的复杂程度，地基等级属二级，综合判定场地岩土工程勘察等级为乙级。外业工作由我院岩土公司于2015年5月8日完成, 用GY-150型钻机，上部第四系土层采用套管护壁，冲击钻进的方法，下伏基岩采用泥浆护壁、回转钻进的方法，同时辅以标准贯入、重型动力触探等原位测试。本次勘察由湘潭市施工图审查服务有限公司勘察现场见证中心并同甲方负责派人旁站全程见证,岩、水、土试验由湘潭市勘测设计检测中心于2015年5月15日完成,本次勘察共计完成如下工作量：
1 施工钻孔4个、总进尺89.5m、下护壁套管42.0m、泥浆护壁47.5m
2取原状土样6件、扰动土样2件、水样2件、岩样6组
3土的常规试验6件、压缩试验3件、固结剪切试验3件
4 颗粒分析2件、水质分析2件、渗透系数2件
5自然单轴抗压强度试验6组
6岩石物理性质指标试验2组、软化系数2组
7标准贯入（N）试验6次、重型动探（N63.5）试验1.8m
8水泥砂浆封孔4个。
注：孔口高程及钻孔坐标由委托单位提供，高程为1985年黄海高程系，坐标为湘潭市独立坐标系。
２ 自然地理条件、地形、地貌及区域地质构造
2.1 自然地理条件
湘潭市位于湖南省中部，湘江中下游，属亚热带湿润季风气候区，主要河流为湘江，流经市区。
据湘潭市气象台资料，全年最冷为冬季（12月～次年2月），主要风向为NNW风；最热为夏季（6月～9月）主要风向为SSE风。全年风向频率最大（19%）为NNW风，年平均风速2.4m/s，最大可达20m/s。年平均降雨量集中在3～7月，降雨量在1309mm/年左右，梅雨季节为4～6月，年平均气温17.3℃。据湘潭水文资料, 湘江湘潭高新区段100年一遇的洪水水位为43.01 m。
2.2 地形、地貌
场地位于湘潭市河东沿江风光带（三大桥西面），目前钻孔高程为30.72～37.42m左右，原始地貌属湘江河流冲积Ι级阶地。
３ 场地地层构成及岩土物理力学性质
3.1 场地地层构成
在勘察范围及勘探深度内,组成场地地层自上而下依次为人工填积的杂填土,冲积而成的粉土及卵石及下伏基岩强风化、中等风化粉砂质泥岩。其各层主要特征依次描述如下：
3.1.1 杂填土①（Q4ml）褐黄-褐灰色,以粘性土为主,含较多碎石、砖块及植物根系等杂质,局部含少量淤泥质杂填土,人工填积，结构松散,稍湿-湿。层厚2.50～7.50m,层底高程28.22～31.50m。
3.1.2 粉土②（Q3al）褐黄-黄褐色,含少量灰白色条状高岭土及少量黑色铁锰氧化物,底部含石英粉砂和云母碎屑,稍具砂感,裂隙发育,摇振反应中等,无光泽反应,干强度低,韧性低,稍湿,中密。埋深2.50～7.50m,层厚0.60～5.20m，层底高程26.30～27.62m。
3.1.3 卵石③（Q1al）褐黄色,以石英质硅质碎屑为主,夹少量粘性土、砂砾,粗颗粒呈圆形及亚圆形,中等风化，粒径大于20mm的占55%左右,含较多粗颗粒，最大粒径可达100mm,中密,湿-饱和。埋深3.10～10.50m，层厚4.20～7.00m，层底高程20.54～22.10m。
3.1.4 强风化粉砂质泥岩④（K）紫红色,粉砂泥质结构,层状构造,以泥质成分为主,石英粉砂为次,裂面见少量云母碎屑及铁锰氧化膜,岩石风化强烈,顶部分风化成土状,裂隙发育,遇水易软化,干燥易碎。岩面粗糙,岩芯多呈碎块状-短柱状,坚硬,致密,稍湿。埋深10.10～16.30m,层厚0.80～1.10m,层底高程19.74～21.00m。
3.1.5 中等风化粉砂质泥岩⑤（K）紫红色，粉砂泥质结构，层状构造，以泥质成分为主，石英粉砂为次，局部见溶蚀现象，该岩层中局部夹绿泥石及泥质物透镜体,分布无规律，强度较低。岩石较完整，遇水易软化，干燥易碎裂。岩芯完整，多为短-长柱状，坚硬，致密，稍湿。埋深10.90～17.10m,钻孔控制厚度5.90～8.20m,控制高程11.54～15.10m。
3.2岩土物理力学性质
本次勘察共取得原状土样6件,扰动样2件,做了土的物理力学性质试验及颗粒分析,取岩石试样6组,做了物理指标和抗压强度试验,野外进行标准贯入（N）试验6次,重型动探（N63.5）试验1.80m。其结果经数理统计后，综合整理于《物理力学指标统计表》。
4 地下水简况
勘察期间，在勘察范围及勘探深度内，场地主要见上层滞水、潜水和基岩裂隙水。上层滞水主要赋存于杂填土①及粉土②顶部裂隙中，受地表水和大气降水补给，季节性变化明显。本次测得上层滞水初见水位为1.10～5.20m，相应高程29.62～33.80m。潜水主要赋存于粉土②的底部和卵石③中，受同层地下水及湘江水补给，本次测得潜水初见水位3.50～10.70m，相应高程26.00～27.20m；基岩裂隙水主要赋存于粉砂质泥岩的裂隙中。测得混合静止水位1.30～7.30m，相应高程29.42～30.20m。
本次勘察期间，在zk1、zk4中各取水样1件，做了简易水质分析，根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009版）的有关标准判定：根据环境类型评价，场地环境类别为Ⅱ类，场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性。按地层渗透性评价，各孔中地下水对混凝土结构具微腐蚀性; 各孔中地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。准综合评定：该场地地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性。
５ 岩土工程评价
5.1 场地稳定性及适宜性评价
5.1.1 场地下伏基岩为粉砂质泥岩，经钻探揭露，强风化、中等风化粉砂质泥岩的分界线均不明显，岩层中没有发现明显的构造活动迹象，场地大部分岩石较完整，局部岩石风化不均，有软硬交替现象。见少量闭合性裂隙，局部裂隙较发育，岩石较破碎，局部泥质成分较高，层位稳定。承500
5.1.2在勘察范围及深度内没有发现影响场地稳定性的不良地质现象，场地是稳定的，作为拟建场地是适宜的。
5.2 环境工程评价
场地位于湘潭市河东沿江风光带，拟建项目施工时的噪声、扬尘、污水以及废弃物等会对周围环境会造成一定影响，另管道的施工可能会对场地北侧湘江大堤稳定性造成不良影响。
5.3 岩土地基分类评价
5.3.1 杂填土①分布连续,厚度不均匀, 结构松散，成分复杂，强度差,渗透性强，易垮塌。
5.3.2 粉土②分布连续,厚度不均。其主要物理力学性质指标平均值为：天然孔隙比e=0.65,天然含水量ω=17.2（%）,压缩系数a1-2=0.19(MPa-1),标准贯入(N)试验平均击数14.6击,该土层水理性差, 遇水扰动易液化强度显著降低。
5.3.3 卵石③分布连续，厚度较大，含较多粗颗粒，其重型动探 (N63.5)试验平均击数（未修正）为19.3击。可作为拟建管道的持力层及持力层的下卧层，该层富含地下水，为强透水层。
5.2.4 强风化粉砂质泥岩④分布连续，厚度较小，其重型动探 (N63.5)试验平均击数（未修正）为36.5击，强度较好，但裂隙发育，透水性较强, 可作为拟建管道的持力层及下卧层。
5.2.6中等风化粉砂质泥岩⑤分布连续，层位稳定，厚度较大。其主要物理力学性质指标平均值为：天然含水量ｗ0=4.8（%），块体密度Ps=2.48（g/cm3）,颗粒密度Pd=2.71(g/cm³)，自然单轴极限抗压强度平均值为4.39MPa, 软化系数Kd=0.22，属软化岩石。该层裂隙发育较少，透水性较弱, 可作为拟建管道的持力层及下卧层。
6 结论与建议
注: 带“*”的系经验值。
6.2根据顶管的设计管底高程结合场地地质条件等，拟建管道在现有场地条件下埋深为8.80～15.50m，顶管主要穿越土层有卵石③和强风化粉砂质泥岩④。卵石③和强风化粉砂质泥岩④的强度均较好，能满足管道的承载力要求，可作为管基持力层。
6.3 拟建管道部分段在土层分界附近顶进，由于顶管处土层强度变化较大，软硬不一，管道顶进时应采取合适的顶进措施，防止顶偏等。当以不同土层作地基持力层，应采取一定措施，防止差异沉降对构筑物产生的不良影响，保证工程安全。
6.4为保证工程质量，建议施工时应做好顶管管缝的搭接工作，并在顶管施工完成后，对顶管周边扰动土体进行注浆加固处理，以防管道漏水而产生地面沉降等不良影响。
6.5拟建管道工作竖井深约6.5～14.5m，工作竖井开挖影响范围内的岩土层有杂填土①、粉土②、卵石③、强风化粉砂质泥岩④和中等风化粉砂质泥岩⑤。杂填土①结构松散，易垮塌，粉土②、强风化粉砂质泥岩④和中等风化粉砂质泥岩⑤受水浸泡后将软化，卵石③富含地下水，胶结差，工作竖井开挖时，应采取有效的支护措施，同时应根据实际情况做好止、降及排水工作，防止坑壁坍塌、坑底流砂、管涌、隆起等现象发生，基坑开挖时坑边不宜大量堆载，以保证工程安全。各土层的有关设计参数，按《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012有关标准，结合地区经验，建议按下表采用：
注: 带“*”的系经验值。
6.6勘察期间,勘察深度及勘察范围内,场地主要见上层滞水、潜水和基岩裂隙水,顶管施工主要受上层滞水和潜水的影响。上层滞水主要赋存于杂填土①及粉土②顶部裂隙中,受地表水和大气降水补给,分布不连续,季节性变化明显；潜水主要赋存于粉土②的底部和卵石③中,受同层地下水及湘江水补给,水量丰富,且受季节及湘江水位等影响变化大。拟建顶管部分段须穿过卵石③,穿越该层时,在水力作用下,易引起流砂迎头面坍塌、涌水等不良情况，建议对管道和工作竖井进行止水帷幕或高压注浆等措施进行止水。止水帷幕或高压注浆应进入弱透水层一定深度，以保证工程安全。
6.7 顶管施工需穿越风化岩层，拟建场地基岩为粉砂质泥岩，属软岩，岩体基本质量等级为V级，RQD=60～85。拟建场地临近湘江，若需爆破开挖顶进时，须考虑对防洪大堤的影响，并对超挖部分进行处理。
6.8 场地地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，场地附近无污染源，根据地区经验，场地土对建筑材料的腐蚀性可参照场地地下水的腐蚀性。其防护措施应符合现行国家标准《工业建筑防腐设计规范》GB50046-2008的规定。
6.9 根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)附录A及相关规定,湘潭市的地震基本烈度为小于6度,参照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)的相关内容判定：本场地土的类型为中软-中硬土,场地类别为Ⅱ类, 为对抗震一般地段。
6.10由于拟建取水管道穿越城沿江风光带及大堤,拟建场地埋设有天然气管道、光缆等多种管线,施工前应详细了解沿线各种管线的埋设分布情况,并在施工时采取相应措施,确保工程安全。
6.11 在工作竖井的开挖以及顶管顶进的过程中，应加强对周围环境的监测，防止施工对周围环境造成危害。同时拟建管道临近湘江，工作竖井开挖及顶管顶进时若遇洪水等易发生透水等突发事故，建议施工单位施工前做好专项应急预案，必要时需进行专项的防洪评估等工作。
6.12 该场地位于冲积阶地，由于地质条件在空间上变化较复杂，不排除土层分布异常，建议顶管施工时做好地质记录，加强现场检测和监测工作。遇到与本勘察资料有差异现象时，应及时反馈，研究处理。
湘潭市勘测设计院
2015年5月
联系电话:
工程技术负责人:牛君岭138********
主 任 工 程 师:戴 林139********
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