1、1.前言1.1工程概況受秦皇島市建設局市政辦的委托，我秦皇島市大地卓越巖土工程有限公司承擔了秦皇島市東港路改造工程的巖土工程勘察工作。該工程重點路段是連續下穿秦北、秦東鐵路線和建設大街道路的立交橋工程，全長700.0m，寬50.0m，鋼筋混凝土結構，擬采用U型槽或盲溝連續壁結構明挖施工。建設大街立交處擬建雙孔預應力簡支T梁路線橋，秦北、秦東鐵路聯絡線立交處擬建頂進箱涵。該工程是秦皇島市二OO四年城市市政基礎設施重點建設項目。本次勘察為施工圖設計階段的詳細勘察。1.2勘察目的和要求 根據委托任務書：（1）查明勘察范圍內各巖土層的類別、結構、深度、分布、厚度、坡度、地質構造、不良地質現象的分布及工
2、程地質特性。（2）提供各層土的埋深、土層厚度、土層的基本承載力及各層土的物理力學性質（包括密實度、容重、有效粘聚力、內摩擦角、壓縮模量、承載力、抗剪強度指標、浮力系數）。（3）查明地下水位標高，各種水質對混凝土的腐蝕性及土層的透水性。（4）提出地震基本烈度，地基穩定性，場地類別，地基土種類以及地基液化的可能性。（5）針對地質情況對路塹結構施工及開挖提出建議及注意事項。有關水文地質部分，專門勘察，另行委托。1.3勘察依據 公路工程地質勘察規范(JTJ 64-98)市政工程勘察規范(CJJ 56-94)公路橋涵地基與基礎設計規范(JTJ 024-85)建筑抗震設計規范（GB 50011-2001）
3、建筑地基基礎設計規范（GB 50007-2002）原狀土取樣技術標準(JGJ 89-92)土工試驗方法標準(GB/T 50123-1999)建筑樁基基礎技術規范（JGJ 94-94）巖土工程勘察報告編制標準（CECS 99-98）1.4勘察方法和勘察工作量根據工作目的與要求編制了勘察工作技術綱要，按詳勘階段的技術要求進行設計施工，共布置勘探孔30個（受場地施工條件所限，有三個鉆孔未能施工）。鉆孔數量、位置和深度均由設計單位設計。依據勘察綱要及工程合同要求，結合工程進展情況，我公司共投入兩臺DPP-100型工程鉆機，采用泥漿護壁回轉鉆進。上部粘性土層采用薄壁取土器靜壓取樣，原位測試以標準貫入為主
4、，采用野外鉆探、原位測試、室內土工試驗等綜合方法進行勘察評價。完成的主要外業工程量如表1-4-1。室內工作量見表1-4-2。外業工作量統計表 表1-4-1鉆探波速測試取樣（件）標準貫入N（次）孔數（個）進尺（m）孔數進尺（m）原狀樣擾動樣水樣 27587.13691181904318 室內土工試驗工作量統計表 表1-4-2分析項目常規物性常規固結顆分直接剪切粘粒含量有機質含量水質分析單位件件件件件件件數量142118206100401141.5勘察進程1.5.1 野外作業：2003年10月6日2003年10月17日。1.5.2 提交報告：2003年10月22日。2.場地工程地質條件2.1場地位
5、置及地形地貌場地位于秦皇島市海港區東港路中段，即東港路與建設大街及秦北-秦東鐵路聯絡線兩相交處。勘察期間的場地地面孔口標高為1.513.34m。本報告標示的孔口高程為絕對高程，高程基準點位于建設大街新開河橋西南角BM37號點，該點高程為2.989m。場地地貌屬濱海沉積平原。2.2氣象秦皇島市屬暖溫帶半濕潤季風型大陸性氣候。本區地處冰凍區，標準凍土深度85cm。本區多年平均降雨量698.5mm，年最大降雨量1273.5mm（1969年），每年降雨多集中在78月份，占全年的35%。本區主導風向受季風控制，冬季多北風和東北風，夏季多西南風和南風。全年平均風速4.5m/s。最大風速為東北風，風速可達1
6、8m/s。夏季平均最高氣溫3333.60C,冬季平均最低氣溫-8.50C,極值-24.30C(2000年1月)。2.3地層巖性本次勘察查明在鉆探所達深度范圍內，場地上部地層屬第四系松散堆積物，主要以雜填土、粉細砂、亞砂土、亞粘土、中粗砂、礫砂等為主，其下為太古界混合花崗巖風化層，按其成因及物理力學性質差異，將場地所揭露的地層劃分為13個工程地質層，現分述如表2-3。地層巖性特征表 表2-3層號時代成因 巖土 名稱 層面標高(m)厚度(m)巖性描述Q4ml雜填土1.513.341.003.20雜色灰褐色,濕,松散,主要由粘性土,砂土為主,夾磚頭,碎石、灰渣等組成,為近期回填,分布連續.Q4al亞
7、砂土-0.350.750.401.30黃褐色,流塑,含亞粘土及砂粒,分布于場地北段.Q4m粉細砂0.551.120.803.50灰褐色,飽和,松散,長英質,級配較差,含粘粒及貝殼碎片,分布不連續,主要分布于場地中部和北段.Q4m亞砂土-1.700.470.504.60灰褐色,流塑,土面粗糙,搖振反應快,干強度低,含貝殼碎片及亞粘土,分布不連續,局部缺失.Q4m亞粘土-4.8-1.080.605.00灰褐色,軟塑,含粘土及貝殼碎片,土面較光滑,搖震無反應,干強度和韌性中等,分布連續.Q4al亞粘土-6.64-4.151.005.50黃褐色,硬塑,稍有光滑,無搖振反應,干強度和韌性中等,含粘土和亞
8、砂土薄層,分布較連續.Q4al+pl中粗砂-10.45-5.110.306.60黃褐色,飽和,稍密中密,混粒,長英質,含粘性土,分布連續.Q4al+pl亞粘土-13.49-8.480.202.60黃褐色,硬塑,稍有光滑,無搖振反應,干強度中等,含粘土和亞砂土,分布連續.Q3al+pl中粗砂-14.09-9.081.003.90黃褐色,飽和,中密密實,長英質,級配較好,混粒,分布較連續.Q3al+pl亞粘土-13.74-12.350.502.10黃褐色,硬塑,含砂粒,土面光滑,搖振無反應,干強度中等,含粘土和亞砂土,分布不連續.Q3al+pl粗砂-15.84-10.561.006.90黃褐色,飽
9、和,中密密實,長英質,級配較好,含中砂薄層及粘性土,分布連續.Q3al+pl礫砂-20.43-13.790.606.20黃褐色,飽和,密實,長英質,級配較好,含中粗砂,分布連續,底部混較多粘性土和風化花崗巖碎屑,石英角礫,局部具半膠結性.Ar強風化混合花崗巖-22.15-16.09未揭穿黃褐色,中粗粒花崗結構,塊狀構造,主要由長石石英云母等礦物組成,組織結構大部分破壞,手捏宜呈碎塊狀和碎屑狀,巖體基本質量等級為級.2.4地下水2.4.1地下水埋藏條件及類型勘察期間鉆孔中均見到地下水。初見水位0.803.00m，穩定水位埋深0.702.30m，標高為-0.081.46m。本區地下水主要為第四系松
10、散堆積物中的孔隙水，分上下兩個含水層組。（1）上層潛水含水層組：含水層位為雜填土、亞砂土、粉細砂、亞砂土，該層組厚度變化大，分布不連續，透水性、含水性均較差，補給水源有限，水位升降直接受降雨和地表水滲入影響。（2）下層承壓含水層組：含水層位為、中粗砂層和礫砂層。、層亞粘土厚度較大，分布連續，為上部潛水和下部承壓水之間的主要隔水層。、層亞粘土為局部隔水層，厚度不穩定，分布不連續，因此、層在較大范圍內相互連通，水力聯系密切。該層組厚度大，透水性好，含水豐富。2.4.2地下水動態受季節性降水影響，該地下水位年變化幅度約1.00m左右。本地區豐水期在6-9月份，一般至8月下旬地下水位達到最高值，枯水期
11、間最低水位約在每年的5月。本區地下水由北向南流動，主要補給來源大氣降水和側向徑流，排泄方式以側向徑流和蒸發為主。2.4.3地下水水質根據本場地19#、21#、24#和28#鉆孔水質簡分析結果，該場地地下水類型鐵路以南地段為Cl+SO4-Na+Mg型，PH=7.10，鐵路以北至22#和23#孔之間地段為Cl-Na型，PH=7.38.1，該段地下水對混凝土無腐蝕性。22#和23#孔之間至26#孔地段為Cl-Na型，PH7.3，對混凝土具中等結晶性腐蝕和結晶分解復合類強腐蝕。26#孔以北地段為Cl-Na型，PH7.3，地下水對混凝土無腐蝕性。2.4.4土層的滲透性本工程開挖基槽，深度在37m，施工降
12、水是一項重要內容，已布置專門水文地質試驗，并取得準確的水文地質參數，本報告暫提供各土層經驗值如表2-4。各土層滲透系數建議值 表2-4層號巖土名稱滲透系數K(m/d)透水性雜填土5.0透水亞砂土0.8弱透水粉細砂5.0透水亞砂土0.8弱透水亞粘土0.02弱透水亞粘土0.02弱透水中粗砂20強透水亞粘土0.02弱透水中粗砂25強透水亞粘土0.02弱透水粗砂30強透水礫砂35強透水3.場地地震效應3.1抗震設計參數根據建筑抗震設計規范（GB50011-2001）中的有關規定，本場地的抗震設計參數如表3-1。抗震設計參數 表3-1縣區抗震設計烈度設計基本地震加速度設計地震分組標貫錘擊數基準值海港區7
13、0.10g第二組83.2建筑場地類別根據本場地1#、15#和22#鉆孔實測波速測試結果，按建筑抗震設計規范(GB50011-2001)中的有關規定，計算場地土層等效剪切波速詳見表3-2。根據表3-2計算結果表明，該場地等效剪切波速平均值為246.00（m/s），場地土類型為中軟場地土，場地覆蓋層厚度為20.025.0m，屬于大于等于3.0m小于等于50m的范圍。故場地類別為類，場地特征周期T=0.40s。秦皇島市地震設防區劃屬于C區。等效剪切波速計算表 表3-2孔號深度（m）厚度（m）剪切波速Vs(m/s)時間t(s)等效剪切波速（Vse）單層合計單孔平均10222030.01000.0803
14、249.1246.02312240.00503412660.00404511930.00535612210.00506822130.009481022660.0080101222840.0070121423700.006141622750.0073161822830.0071182023270.00620221910.01102312120.00503412230.00504511920.00525611830.00606711710.0060157922230.00900.0884226.291122430.0082111212660.0040121312500.0040131522850.
15、0070151612510.0040161932840.0110192014060.0030220221980.01010.0761262.82312130.00503412240.00504511700.00605612500.00406822130.009481023270.0061101222830.0071121422930.0070141622840.0070162044260.0094 孔號土層名稱及編號地下水位深（m）標貫 深度(m)厚度(m)實測值(擊)粘粒含量c臨界值Ncr(擊)是否液化液化指數Ile單層單孔平均1亞砂土1.202.451.3029.14.77.536.225
16、.03.851.4014.67.612.25.151.9014.68.416.56粉細砂1.703.201.603 8.410.310.312粉細砂1.002.851.109 8.77.232.43.550.802 9.26.3亞砂土5.052.2016.07.418.9 3.3 液化判別按建筑震設計規范（GB50011-2001）中的規定，對場地內飽和砂土層、亞砂土層進行了液化的初步判別，結果表明該場地內的第層亞砂土、第層粉細砂、第層亞砂土為可液化土層，進一步用標貫試驗作詳細判別，并按規范要求分層分孔計算液化指數，最終得到場地平均液化指數為25.0，故該場地為嚴重液化場地，計算結果見表3-3
17、。砂土液化計算表 表3-318亞砂土1.203.752.5524.27.818.931.3 5.351.4514.28.812.425粉細砂2.003.951.253 8.88.220.95.051.153 9.67.95.950.652 10.44.828亞砂土0.902.450.9525.06.56.618.93.851.5529.65.412.3 注：地下水位按年平均最高水位取值3.4 地段類別 該場地屬于對建筑抗震不利地段和地震條件下的不穩定場地。4.巖土參數的分析與選用各巖土層的主要物理力學性質指標及原位測試數據統計結果見表4-1，即巖土層物理力學性質指標統計表。現場取樣室內土工試驗
18、結果見土工試驗報告。本報告各項巖土參數指標的統計均是剔除異常數據后的最后統計結果。根據野外原位測試、室內土工試驗以及勘察資料的綜合分析，確定各巖土層承載力容許值、壓縮模量見表4-2。巖土層地基承載力容許值、壓縮模量一覽表 表4-2層號巖土層名稱承載力容許值0(kPa)壓縮模量Es(Mpa)亞砂土1057.0粉細砂75*4.0亞砂土804.0亞粘土954.0亞粘土2507.0中粗砂300*25.0亞粘土2507.2中粗砂330*30.0亞粘土2506.5粗砂350*35.0礫砂400*40.0強風化混合花崗巖550 注：*符號者表示經驗值5.巖土工程分析評價根據勘察結果，該場地地層分布不穩定，上
19、部土層（層）松散，物理力學性較差，強度低；下部土層物理力學性質較好，底部基巖穩定，強度高，未發現斷裂破碎帶等不良地質現象，綜合評價場地工程地質條件較差，各土層工程性質具體分析如下：雜填土：土質較雜，松散，濕飽和，不均勻；亞砂土：流塑，分布不連續，主要分布場地北部，屬液化土層、中壓縮性土；粉細砂：飽和，松散，分布不連續，為液化土層；亞砂土：流塑，分布不連續，液化土層，屬中高壓縮性土；亞粘土：軟塑流塑，分布連續，屬高壓縮性土；亞粘土：硬塑，分布較連續，屬中壓縮性土；中粗砂：飽和，中密，分布連續，厚度變化較大；亞粘土：硬塑，分布不連續，屬中壓縮性土；中粗砂：飽和，中密密實，分布連續；亞粘土：硬塑，分
20、布不連續，屬中壓縮性土；粗砂：飽和，中密密實，分布較連續；礫砂：飽和，密實，分布較連續；強風化混合花崗巖：呈碎塊狀，力學性質好，層面起伏較平緩，未發現斷裂破碎帶，為該場地穩定地基巖土層。6.結論及建議（1）根據勘察結果表明，該場地上部地層分布不均勻，地層結構較復雜，層次多，強度低，壓縮性強，又存在液化土層，各土層在水平方向上分布不穩定不連續，厚度變化較大，下部土層強度較高，底部基巖穩定，未發現斷裂破碎帶。綜合評價該場地工程地質條件較差。（2）該區地震設防烈度為7度，建筑場地類別為類。嚴重液化場地，屬對建筑抗震不利地段和地震條件下的非穩定場地。（3）抗浮水位標高，按勘察期間的平均地下水位升高1.
21、0m考慮（即標高1.50m），考慮海水滲入影響，抗浮安全系數建議采用1.10以上。（4）本區標準凍土深度0.85m。（5）根據場地工程地質條件，該工程可采用明挖施工及頂進箱涵施工。可以第層亞粘土，局部第層中粗砂作基礎的持力層，超挖部分按規范要求夯實回填砂卵石，回填后的地基強度應滿足設計要求。（6）基槽開挖前，應先行降水，可采用管井和輕型井點相結合的降水方案，水位降至基底設計標高下至少0.50m。由于、層是本場地最軟弱土層，強度低，壓縮性高。水位降低，有效應力增加，必將引起附加沉降。西側居民住宅樓距本場地較近，施工降水很可能造成地基不均勻沉降而引發墻體開裂，因此要加強監測。水位降低，速率不可過快，盡量較小水力坡度，同時應在距基坑最近的建筑物東側布置回灌井，采取回灌措施防止不均勻沉降。（7）穿鐵立交深挖地段，基槽開挖時邊坡應采取支護措施和防滲措施，可采用高壓旋噴進行帷幕灌漿和鋼筋混凝土預制樁配合拉錨支護，其余淺挖地段可采用鋼板樁支護。（8）有關其它水文地質條件，詳見東港路改造工程水文地質勘察報告。（9）基槽開挖至設計標高后，要注意保護基底土層，防止水浸、冰凍和人為擾動，并作好釬探，及時通知我公司派人驗槽，以便發現問題及時解決。
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