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5.1 冶炼、加工工业建筑工程

5.1.1 本节适用于位于平坦场地的冶炼、加工工业建筑工程的岩土工程勘察。位于斜坡场地及高挖深填整平场地的冶炼、加工工业建筑工程的岩土工程勘察,除应符合本节的规定外,尚应符合本规范第5.2节的有关规定。

有色金属工业的冶炼、加工工业建筑要求建筑场地相对较平坦,或较平缓,这也是选择厂址的要求。本节的规定是针对这类场地的。由于土地的紧缺和现代施工手段的发展,有些厂址已选在高差较大、起伏不平的斜坡场地,进行挖填整平后进行建设。对后者,除了按本节规定进行勘察外,还应按第5.2、5.5节的相关规定,对斜坡的稳定性、挖方形成的边坡和填方形成的变形等问题进行勘察和评价。

5.1.2 可行性研究阶段勘察应对拟选场地的稳定性和建设适宜性做出评价,并应提出选址建议,同时应符合下列规定:

1 初步查明有无影响场地稳定性的不良地质作用及其危害程度。

2 了解场地地质构造、地层结构和成因类型,以及岩土的物理力学性质和水文地质条件。

3 搜集场地地震地质资料,并初步分析场地地震效应。

可行性研究阶段的勘察需要解决的就是为建设项目寻找一个稳定性较好,工程地质和水文地质条件较好,适宜建厂的场地。这3条的规定给出了选址的勘察工作要求。工作中特别应重视的是对区域资料的搜集、分析和对拟选场地内不良地质作用的调查、判别和定性分析。当资料不足时宜进行必要的工程地质测绘和勘探工作。

5.1.3 可行性研究阶段勘察应符合下列规定:

1 搜集区域内已有的地质、地形地貌、地震、矿产、水文、气象,以及当地工程地质、岩土工程和建筑施工经验等资料。

2 在充分搜集和分析已有资料的基础上,宜通过工程地质调查了解场地地形、地貌、地质构造、地层与岩性、不良地质作用和地下水等工程地质条件。

3 当拟建场地工程地质条件复杂,且已有资料不能满足时,宜进行工程地质测绘和少量的勘探工作。工程地质测绘应研究场地存在的主要工程地质和水文地质问题,测绘比例尺宜采用1∶5000~1∶10000;勘探工作宜以物探为主、钻探、井探为辅。

5.1.4 选择厂址时,宜避开下列场地或地段:

1 不良地质作用强烈发育且对场地稳定性有严重影响。

2 洪水或水流岸边冲蚀对场地有严重威胁。

3 建筑抗震危险地段。

5.1.5 初步勘察应对拟建建筑地段的稳定性和建筑适宜性作出评价,应对主要建(构)筑物的地基基础类型及不良地质作用的防治工程方案提出初步建议,并应符合下列规定:

1 查明场地及周围地段的地质构造,并评价其对建筑场地的影响。

2 查明场地内不良地质作用分布、规模、工程地质和水文地质条件、发展趋势,以及对场地稳定性和工程建设的影响;对需整治地段应提供整治方案建议和所需岩土工程参数。

3 初步查明场地的岩土种类、分布及物理力学性质。

4 初步查明场地水文地质条件及其对工程建设的影响。

5 初步判定场地水、土对建筑材料的腐蚀性。

6 初步评价场地地震效应,并应提供抗震设计参数。

7 对拟建工程的岩土工程问题进行初步分析评价,并应提出地基基础方案初步建议。

初步勘察是在已选定的场地内为确定拟建项目的总平面布置提供依据,因此本条的第1、2款对工作程度规定为“查明”。特别是对不良地质作用,要达到能进行治理工作的程度。

5.1.6 初步勘察时宜进行工程地质测绘、物探、勘探和原位测试等工作。

5.1.7 初步勘察的工程地质测绘工作应在充分搜集、分析当地已有资料及建筑经验的基础上进行,测绘的比例尺可采用1∶2000~1∶5000;场地地质条件复杂时,比例尺可放大。

5.1.8 初步勘察的物探工作可根据场地条件和勘察目的选用适用的物探手段。

5.1.9 初步勘察时勘探线、勘探点的布置、间距,应符合下列规定:

1 勘探线应垂直地貌单元界线、地质构造线和地层走向布置。

2 勘探线、点可按网格状布置,每个地貌单元均应布置勘探点。

3 勘探线和勘探点的间距可按表5.1.9确定,在地貌单元交接地段、地层变化较大地段及其他地质异常地段应加密。

表5.1.9 勘探线、勘探点间距(m)

这两条是对初步勘察时布置勘探工作的要求。勘探线和勘探点的间距应按场地复杂程度确定。在遇到第5.1.10条第1~6款的情况时,勘探孔深度应调整。特别是对第3~5款规定的情况,往往是在勘探实施时才发现的,应在工作现场即行调整。规范中任何一项规定范围值的要求,都是对一般的、无特殊情况时的规定。有色金属工业建设项目多在场地条件和地质条件复杂地区,勘察时都应按具体条件确定勘探工作的布置。

5.1.10 初步勘察的勘探深度可按表5.1.10确定,控制性勘探点数量不宜少于勘探点总数的1/2,当遇到下列情况之一时,应增减勘探深度:

1 当勘探点地面高程与预计整平地面高程相差较大时,应按其高差调整勘探深度。

2 在预定有大荷载的建(构)筑物位置,勘探深度应按拟采用的基础尺寸和埋深确定。

3 在预定深度内揭露基岩时,控制性钻孔应进入基岩中等风化层不小于1m,其余勘探点的勘探深度应进入基岩面不小于1m。

4 在预定深度内遇见厚度较大且层位稳定的坚实土层时,除控制性钻孔应达到预定深度外,一般性勘探孔的深度可在进入该层后终孔。

5 当预定深度内有软弱土层时,勘探深度应增加,控制性勘探孔应穿透并进入下卧坚实地层不少于3m。

6 勘探孔深度除应满足本条第1~5款的要求外,还应满足抗震评价要求。

表5.1.10 勘探孔深度(m)

5.1.11 初步勘察时取样和原位测试应符合下列规定:

1 取样和进行原位测试勘探点的位置应在平面上均匀分布,其数量不应少于勘探点总数的2/3,且每一场地或每一地貌单元不应少于3个。

2 取样和原位测试的间距应按地层的均匀程度和厚度确定。每一主要土层的取样或原位测试数量不应少于6件(组)。

5.1.12 初步勘察阶段的水文地质工作应符合下列规定:

1 应调查地下水的类型及埋藏、补给、径流、排泄条件,并应实测地下水位高程,同时应调查水位变化幅度及最高水位。当缺乏资料时,应设置长期观测孔进行地下水长期观测工作。

2 当存在多层地下水时,除应分层量测地下水位外,还应调查各含水层类型及特点、各层地下水的水力联系及补给条件。

初勘时的水文地质工作是针对整个工程项目的场地的,应初步查明场地所在一定范围内的水文地质条件。在缺乏资料时,应在初勘时就安排不少于1个水文年的地下水长期观测工作。

5.1.13 初步勘察时应采取水、土试样,并应进行水、土对建筑材料的腐蚀性试验。

5.1.14 详细勘察应在搜集和了解场地拟建建(构)筑物布置和主要设备的配置、各建(构)筑物和设备的性质、规模、结构类型和特点、基础形式及埋置深度、地基变形限值要求等资料的基础上进行。详细勘察应为建(构)筑物的施工图设计提供详细的工程地质资料和设计、施工所需的岩土参数,并应对工程的基础设计、地基处理、基坑支护、工程降水及不良地质作用的防治措施等提出建议。

详细勘察是针对每个单项工程,每个建(构)筑物进行的,必须结合它们的结构类型、基础形式、荷载大小等设计参数和设计要求逐个分项、子项地进行勘察。详勘应为每个单项工程查明工程地质和水文地质条件,提供设计所需的各项岩土物理力学参数值,提出各项岩土工程的建议,满足施工图设计的需要。

5.1.15 详细勘察工作应符合下列规定:

1 应详细查明各建(构)筑物范围内地基的地层结构及岩土的物理力学性质,并应分析评价地基的稳定性、均匀性和承载力,同时应提出地基和基础的设计、施工方案建议;对需要进行地基变形计算的建(构)筑物,应提供地基变形参数,并预测其变形特征。

2 应查明工程地段的不良地质作用分布范围,并取得整治不良地质作用所需资料,以及提出整治方案建议和相关的岩土工程参数。

3 应查明地下水的埋藏条件,并提供地下水位及其变化幅度,同时应预测地下水在建筑物施工和生产期间产生的变化及对建筑物的影响。

4 应判定场地水、土对建筑材料的腐蚀性。

5 当工程需要进行地下水控制时,应提供控制措施和方案建议及有关水文地质参数。

6 应评价场地和地基的地震效应,并应提供抗震设计参数。

除冶炼、加工工业建筑工程外,本规范第5.2.16条规定了采矿、选矿工业建筑工程的岩土工程勘察也应符合本条规定。

本条规定是针对工程项目在详细勘察阶段应达到的基本要求,本条6款规定包括了6个不同方面的要求。第1款是保障工程在地基基础方面的资料真实可靠且安全适用,第2款是为治理不良地质作用获取全面可靠的数据,第3款和第5款是为消除地下水对工程建设和运行的不利影响,第4款是防止场地内可能存在的具腐蚀性的水或土对工程的危害,第6款是为工程的抗震设防提供依据。这些要求都是一个工程建设项目在施工图设计阶段必须获得的资料,也是一项工程的详细勘察工作必须要完成的任务。资料的不可靠,不完整或不真实都可能导致投资的失控和浪费,或是工程的失误,失效,甚至失败。后者将造成对人员和建设工程的不可估量的损失。

5.1.16 详细勘察工作应以勘探和测试为主,当存在不良地质作用需进一步分析评价时,应进行补充工程地质测绘,测绘比例尺宜采用1∶500~1∶1000。

5.1.17 详细勘察勘探点的布置应根据建(构)筑物的结构和荷载特征,并结合地形地貌和工程地质条件确定,并应符合下列规定:

1 场地复杂程度和岩土介质复杂程度等级为一、二级的建(构)筑物,应按建(构)筑物的周边线或柱列线布置勘探点;对场地及岩土介质的复杂程度均为三级的建(构)筑物,可按建筑物中线或建筑群布置勘探点。

2 单独高耸构筑物和重大设备基础宜按周边线布置勘探点,且不宜少于3个。

3 建筑物范围内的地貌单元界线和地形变化处应有勘探点控制;相邻勘探点之间的地层变化大,或土的压缩性显著不均匀时,应加密勘探点或按各柱基和设备基础布置。

4 详细勘察勘探点的间距可按表5.1.17确定。

表5.1.17 详细勘察勘探点间距

详细勘察的勘探点布置和勘探深度应根据每个单项工程的设计参数考虑和确定。表5.1.17所列出的勘探点间距是出于对建(构)筑物柱距的考虑。有色金属工业建筑工程大多采用排架、框架结构,柱距按我国对建筑模数的规定多采用300mm的整倍数,往往采用6m的柱距。在实际工程中也常见柱距不是6m的,则可以按柱距的倍数确定勘探点间距。

第5.1.18条的规定与国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021—2001第5.1.18条相似,但本规范没有对可能采用桩基础和复合地基时的勘探深度制订专门的条文。确定勘探深度的原则一是查明能用作地基持力层的岩土条件;二是查明持力层以下岩土条件,是否存在软弱岩土;三是查明地基压缩变形深度内的岩土条件。本条对勘探深度的要求不仅是针对天然地基,也应按此确定采用桩基础或复合地基时的勘探深度,确定原则是相同的。对桩基础或复合地基而言,只是需事先预估桩的长度,再估算一下变形深度而已。

5.1.18 详细勘察的勘探深度应符合下列规定:

1 对按地基变形设计的建(构)筑物,控制性勘探孔深度应大于地基压缩层深度,一般性勘探孔应大于主要受力层深度,且控制性勘探点不应少于勘探点总数的1/2。

2 对按承载力设计的建(构)筑物,应有部分控制性勘探孔的深度大于地基压缩层深度,一般性勘探孔应能控制地基的主要受力层。

3 当地基压缩层深度内有厚度较大且埋藏稳定的碎石土时,一般性勘探孔应进入该层不少于1m。

4 勘探深度内揭露基岩时,控制性勘探孔应进入基岩中等风化层不少于1m,其余勘探孔应进入基岩后终止。

5 当拟建工程有深基坑时,除勘探深度内揭露坚硬土层或基岩外,勘探孔深度不得小于基坑深度2倍。

6 当场地拟用于大面积堆载时,控制性勘探孔深度应大于堆载的地基压缩层深度。

7 当在勘探深度内遇到软弱土层时,控制性勘探孔深度应穿透并进入下卧坚实地层不少于3m。

5.1.19 详细勘察采取岩土试样和原位测试应符合下列规定:

1 采取岩土试样或进行原位测试的勘探点数量,应根据地层结构、地基土的均匀性、建(构)筑物的重要性和设计的要求确定,其数量宜为勘探点总数的1/2~2/3,且取试样勘探点数量不应少于勘探点总数的1/2;勘察等级为甲级的建(构)筑物每个子项不应少于3个点。

2 采取土试样和原位测试的竖向间距,在主要受力层宜为1m~2m,主要受力层以下可增大;基础底面以上的土层也应采取土试样或进行原位测试。每个场地每一主要土层的不扰动土试样或原位测试数量不应少于6件(组)。

3 在主要受力层内对厚度大于0.5m的夹层应采取土试样或进行原位测试。

4 对含大量黏性土的碎石土或含碎石的黏性土(混合土),或含多层黏性土薄夹层的砂土层,应采用原位测试。

5 当土层性质不均匀时,应增加取土样或原位测试数量。

6 对勘察等级为甲级的建(构)筑物地基或用一般方法尚难测定其力学性质的特殊土,应进行载荷试验确定地基承载力和变形参数。

7 当需要为动力机器基础提供地基动力参数时,应采用激振法测定地基动力特性。

本条第2款对取样和原位测试规定的数量是出于对数据统计的有效性而规定的最低要求,实际工作中可能都大于这个数量。但这个最低要求还可能不满足本规范第14.2.2条的规定。这可能是由于取样和试验的操作问题引起的,也可能是岩土本身的不均匀性产生的。对前者,需要采用适用的手段、方法、工器具,并严格执行工作标准来消除或减少;对后者,应执行本条第5款的规定,增加样本数量。这些都需要事先进行控制。

5.1.20 详细勘察应进行下列水文地质工作:

1 应查明场地地下水类型、埋藏条件,并应量测各含水层的水位,同时应调查场地近年和历史的最高地下水位。

2 当地下室、深基坑或其他地下建(构)筑物位于地下水位以下时,宜进行现场水文地质试验测定含水层的渗透系数,并应预估基坑涌水量,同时应提出地下水控制措施建议及参数。

3 对地下水位以下的粉砂、细砂、粉土层,应分析基坑开挖时产生流土、管涌或突涌等渗透变形可能性,并应提出相应处理措施建议。

4 应分析评价地下水位变化对工程和环境可能产生的影响,并应提出相应的防治措施建议。

详细勘察阶段对水文地质工作的要求是针对每一单项工程的,要研究地下水及其变化对工程的影响,如上浮问题、改变岩土性状问题、工程降水问题、环境问题等。所有的分析评价都需要准确可靠的各种水文地质参数。

5.1.21 施工期间,当岩土条件与勘察资料不符或发现未查明的异常地质条件时,应进行施工勘察。在工程施工或使用期间,当场地工程地质或水文地质条件发生变化时,应进行监测,并应重新对工程和环境影响进行分析评价。 3dNOeGSFwBxcxPcEDZzib4vI8B9JaSXotvhH5q5/yUyVzRZnM8euCAQNutiE9JU4

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