管沟土石方开挖施工方案(定稿)

(2)地下水

勘察区地层岩性属相对隔水层、断裂构造一般发育、地形起伏变化不大,地貌简单,水文地质条件较简单。据地层岩性及其赋存形式、水理性质及水力特征可将地下水分为两种类型:第四系覆盖层中的上层滞水和基岩裂隙水。

上层滞水赋存于人工填土、粉质粘土和粉质粘土中,富水性差~一般;基岩裂隙水赋存于风化裂隙中,泥岩属相对隔水层,其埋藏分布具有不均匀性,地下水主要赋存于砂岩中,富水性较差。地下水主要受大气降水补给,排泄以垂直入渗为主。

水的腐蚀性评价

本次勘察期间为春季,无较大降水,勘探深度范围内地下水活动较弱,未取得地下水。 根据相似岩土条件的工程水质分析实验结果给出下列建议值。

场地地下水腐蚀性判定表

表3 评价类型 腐蚀介质 SO42-(mg/l) Mg2+(mg/l) NH4+ 混凝土 结构 OH- 总矿化度 PH值 测试值 51.6~50.9 11.2~11.8 0.08 0 318.6~318.9 7.1~7.3 评审标准环境类型为Ⅱ 腐蚀等级 <300 <2000 <500 <43000 <20000 >6.5 <15 >1.0 <1000 微 微 微 无 微 微 微 微 微 对砼中的钢筋微腐蚀性 对砼结构微腐蚀性 评价结果 侵蚀性CO2(mg/l) 7.3~9.4 HCO3-(mmo1/l) 203.5~209.3 砼结构中 的钢筋 备注 Cl-(mg/L) 32.3 按《GB50021—2001(2009年版)》12.2条评价 土的腐蚀性评价

根据钻探所取3组土样腐蚀性分析成果资料,按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009版)12.2节进行腐蚀性评价。结果见下表。

地基土腐蚀性判定表

表4

评价类型 腐蚀介质 SO42-(mg/kg) Mg2+(mg/kg) 评审标准环境类型为Ⅱ 34.44-88.81 <450 测试值 6.81-10.45 474.15-567.38 7.45-7.49 30.45-37.81 3.31-4.58 7.45-7.49 <3000 <30000 >6.5 <100 >1.0 >6.5 腐蚀等级 评价结果 微 微 微 微 微 微 微 对砼中的钢筋微腐蚀性 对砼结构微腐蚀性 混凝土 结构 总矿化度 PH值 Cl-(mg/L) HCO3-mmo1/l) 砼结构中 的钢筋 备注 PH值 按《GB50021-2001(2009年版)》12.2条评价 地基土的物理力学指标

原位测试试验

本次勘察除抽芯观察描述外,还结合原位测试进行分析,对①层人工填土进行了重型(N63.5)圆锥动力触探试验,对②层粉质粘土、③1粉质粘土进行了轻型(N10)圆锥动力触探试验。各成果统计情况见下表。

轻型(N10)圆锥动力触探试验成果统计表

表5 项目 频数范围值 平均值 标准差 变异系数 修正系数标准值 推荐值 土名 (n) (N) (击/30cm) σf δ ψi ②层粉质粘土 58 10.0~50.0 27.2 9.755 0.358 0.919 25.0 27.2 ③1粉质粘土 114 9.0~50.0 23.4

重型(N63.5)圆锥动力触探试验成果统计表

表6 项目 频数范围值 平均值 标准差 变异系数 修正系数标准值 推荐值 (n) 土名 (N) (击/10cm) σf δ ψi ①层人工填270 2.0~12.0 5.5 2.007 0.363 0.962 5.3 5.5 土 室内试验

本次勘察对③1层第四系全新统冲洪积物(Q4el+dl)粉质粘土和⑤层侏罗系上统遂宁组(J3sn)

7.550 0.309 0.951 23.2 24.4 砂岩通过岩芯取样后委托四川省蜀川岩土矿产测试有限公司进行了室内土工试验。其成果统计情况见下表。

③1粉质粘土力学参数指标统计表

表7 土层 指标 频数 范围值 平均值 标准差 变异系数 修正系数标准值 项目 n φm σf δ ψi φ 饱和度Sr 95.45-96.81 96.15 0.54 0.01 1.00 95.71 孔隙比eo 天然密度ρ0(g/cm3) 干密度ρd(g/cm3) 天然含水率ω0(%) 土粒比重Gs ③1粉质粘土 液限WL(%) 塑限Wp(%) 塑性指数Ip 液性指数IL 压缩模量Es(MPa) 压缩系数av(Mpa-1) 内摩擦角Φ(°) 内聚力C(kPa)

⑤层砂岩力学参数指标统计表

表8 指标 频数 土层 项目 天然密度ρo(g/cm3) 天然含水率w(%) 软化系数η 干抗压强度R(Mpa) ⑤层砂岩 饱和抗压强度R6 (Mpa) 弹性模量 E50 104MPa) 泊松比μ50 内摩擦角Φ(°) 内聚力C(MPa) 范围值 平均值 标准差 变异系数 修正系数 标准值 φm σf δ ψi φ 0.03 0.23 0.02 0.65 0.33 0.07 0.01 0.52 0.04 0.01 0.03 0.03 0.10 0.10 0.11 0.03 0.01 0.10 0.99 0.97 0.97 0.92 0.92 0.91 0.98 0.99 0.91 2.25 6.72 0.51 5.81 3.08 0.56 0.34 34.18 0.31 6 0.78-0.81 1.93-1.95 1.50-1.53 2.71-2.72 19.10 0.61-0.70 4.55-4.89 0.37-0.40 0.79 1.94 1.51 2.72 0.01 0.01 0.01 0.52 0.01 0.58 0.45 0.03 0.13 0.01 0.96 2.65 0.01 0.00 0.01 0.02 0.00 0.02 0.02 0.03 0.05 0.03 0.03 0.06 0.16 1.01 1.00 0.99 0.98 1.00 0.99 0.99 0.97 0.96 0.98 0.97 0.95 0.87 0.80 1.93 1.50 27.73 2.71 32.20 19.35 12.69 0.63 4.64 0.37 14.79 14.48 27.38-28.90 28.16 31.80-33.40 32.68 12.60-13.80 13.07 0.65 4.75 0.38 20.10 19.62 13.70-16.20 15.58 13.55-20.38 16.67 2.23-2.30 2.27 6.65-7.25 6.92 0.50-0.55 0.53 5.61-7.24 6.34 2.97-3.78 3.35 0.54-0.75 0.62 0.34-0.36 0.35 34.2-35.6 34.61 0.31-0.41 0.34 物理力学指标建议值

根据原位测试实验及土工试验的成果,并结合相同场地工程勘察经验,提出各层地基土物理力学指标建议值见下表。

各层地基土物理力学指标建议值表

表9 指标 土名 ①人工填土 ②粉质粘土 ③1粉质粘土 ④泥岩 ⑤砂岩 状态 稍密 可塑 可塑 中风化 中风化 天然密度 内聚力 摩擦角 压缩模量饱和抗压承载力 基底摩 ρO 3C Ф Es 强度 特征值擦系数 (g/cm) (kPa) (度) (MPa) R(Mpa) fak(Kpa) (μ) 1.74 1.92 1.93 2.18 2.25 8.75 10.57 2.36 4.68 4.64 - - - - - 2.85 3.08 85 110 105 570 600 - - - 0.40 0.42 20.35 16.34 14.48 14.79 280 310 30.25 34.18 各层地基土桩基参数指标建议值表

表10 指标 桩的极限端阻力标准值Qpk 桩的极限侧阻力标准值Qsik 备注 土名 (kPa) (kPa) 各指标建议值均指干①人工填土 - 30 钻孔桩的指标值,粉②粉质粘土 900 65 质粘土为硬塑状态,人工填土为稍密状③1粉质粘土 900 50 态。 工程地质评价 场地稳定性及适宜性评价

项目区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,地震动参数谱特征周期为0.4s。

拟建场地范围内地形平坦开阔,平面分布上地基土较均匀,无液化土层分布,属建筑抗震一般地段,场地类别为Ⅱ类。

综上,场地稳定性一般,适宜建筑物的修建。

地基土力学性质评价

各岩土层工程地质条件评价如下:

①层人工填土:结构松散-稍密,干燥~稍湿,属中等压缩性土,部分未经碾压夯实,欠固结,如作为基础持力层应夯实或换填。

②层粉质粘土:干燥~湿,可塑~硬塑状,该层厚度较小,建议直接清除,将基础至于中风化基岩之上。

③1层粉质粘土:稍湿~湿,可塑状,经碾压夯实可直接作为基础持力层。

④泥岩:该层分布在KTD47附近,强~中风化状,岩体完整性一般,较软岩,可直接作为管道基础的持力层。

⑤层砂岩:该层分布于管道前段和中段,强~中风化,中厚层状,岩体完整性一般,较软岩,可直接作为管道基础持力层。管道中段几处跨沟处作为墩基础时,应嵌入较完整的中风化基岩一定深度。建议中风化、较完整砂岩地基容许承载力取1000kPa。

主要岩土工程问题

工程地质分段评价

本工程截污干管分为两段,即高场至中核建中段和中核建中&重啤至污水处理厂段,其工程地质分段评价如下表所示:

工程地质分段评价表

表11 序号 Ⅰ 段 桩号 长度 工程地质描述 地基基础建议 高场至中核建中 地面高程约318~325m,管道最大埋深约1.6m。覆盖层主要为人工填土结构松人工填土,结构松散。前段水塘附散,厚度较小处宜直接1 W1T1-WG 0+000-0+40400m 近覆盖层厚度较大,约7~10m;0 清除换填,厚度较大处中段覆盖层厚度一般约0.5~1.5m;后段最厚处为KTD5处,约宜采用墩基础。 6.8m。 地面高程约312~329m,其中桩号0+000-0+260段最大埋深约人工填土结构松4.2m,管底设计标高处部分为基散,厚度较小处宜直接岩,部分为粉质粘土和人工填土;清除换填,厚度较大处0+000-0+97桩号0+260-0+720段最大埋深约2 WG1-WG31 975m 1.5m,5 管底设计标高处多为人工填宜采用墩基础。粉质粘土;桩号0+720-0+975段最大埋深土呈稍湿,可塑状,厚约3.2m,局部最大填方约1.5m,度较小,建议将其清除管底设计标高处部分为基岩,部分置于基岩之上。 为粉质粘土。 此处跨越采用2根台、墩,台、表层人工填土清墩最大高度约7.2m。该处覆盖层除后,将台、墩置于基3 WG31-WG32 0+975-1+0576m 为厚约2.8m的人工填土层和厚约1 岩之上,并嵌入较完整1.8m的粉质粘土层,下伏基岩为的基岩一定深度。 强~中风化砂岩。 人工填土干燥~地面高程约305~316m,管道稍湿,结构松散,欠固最大埋深约3.37m,其中桩号1+051-1+77结,厚度较小处宜直接4 WG32-WG53 724m 1+218-1+263段最大填方约5 3.78m。管底设计标高处大部分为清除置于基岩之上,厚度较大处夯实后可直基岩,其余人工填土。 接作为基础持力层。 5 WG53-WG54 1+775-1+854 位于宜屏快速通道打渔湾中表层人工填土清处,此处跨越采用2根台、墩,除后,将台、墩置于基79m 桥台、墩跨度约20m,最大高度约岩之上,并嵌入较完整16m。该处覆盖层为厚约1~3m的的基岩一定深度。

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