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1、第一章 工程概况、综述第一节 工程简介及地质条件一、工程简介首钢京唐钢铁联合有限公司拟在河北曹妃甸地区海边建设具有21世纪国际先进水平的特大型钢铁联合企业，工程拟分三期建设，其一期建设规模为产钢970万t/a。建设内容包括原料场、焦化、烧结、球团、炼铁、炼钢、轧钢，完善的钢铁生产工艺系统以及相应配套的生产辅助系统。首钢京唐钢铁联合有限责任公司钢铁厂项目拟建的第一冷轧厂工程设计年产商品卷160.7万t，其中冷轧商品卷80万吨、热镀锌商品卷63.7万吨、彩涂商品卷17万吨。产品方案主要面向建筑板、家电板及汽车板。全部产品以卷状态交货。产品方案中冷轧商品卷、热镀锌商品卷、彩涂商品卷均考虑了一定数量的
2、高强度钢。冷轧主厂房为全钢结构厂房，其最大长度为1320m，最大宽度为234m，由原料跨1、原料跨2、酸轧跨、磨辊间跨、退火前库、镀锌前库、镀锌跨、退火跨、彩涂跨、成品跨1、2、3、4及毗邻主厂房的工艺冷润间、电气室、酸再生等辅助建筑物组成。由垂直布置的二个冷轧原料跨和退火前库、镀锌前库将整个车间分成纵、横跨四大部如后附一。二、厂址位置及自然条件（一）、厂址位置曹妃甸位于唐山市南部的渤海海湾，距唐山市80km、距首钢矿业公司120km、距京唐港60km、距秦皇岛170km、距天津新港70km、距北京市220km。距最近的县城唐海县城40km。（二）、地理条件曹妃甸岛以西宽34km的高潮坪和狭窄
3、的低潮坪构成。北侧与陆地之间为浅滩，水深在0.00.5m之间，一般在1.0m左右，人工吹填方式形成建设用地。场地覆盖层厚度大于50m，土层主要为粉、细沙，局部淤泥质土，属建筑抗震不利地段。地下水与海水对混凝土具有中等腐蚀性。厂址区地震基本烈度为7度。（三）、自然条件气候基本属于暖温带半湿润大陆性季风气候，其气候特征是：四季分明，冬季寒冷干燥，春季干旱多风，夏季高温多雨，秋季天高气爽。主要气象要素如下：1、气温：年平均温度： 11.3年最热月平均最高温度： 27.6年最冷月平均最低温度： -8.6极端最高温度： 34.1极端最低温度： -16.22、降水：年平均降水量： 608.1mm其中：夏季
4、占：75%春季占：10%秋季占：13%冬季占： 2%年最大降水量： 934.0mm日最大降水量： 266.2mm1h最大降水量： 118.6mm1次最大暴雨持续时间： 5天1次最大暴雨降雨量： 530.1mm3、降雪：年均降雪日： 8天降雪量： 1015mm历史最大积雪厚度： 24.0cm历史最大冻土深度： 59.0cm4、风况：冬、春季偏北、偏东北向风；夏、秋季以南、偏西南和偏东南向风为主。平均风速5.3m/s，常风向SSW向，次风向ENE、SSE向，强风向ENE向，最大风速25.0m/s。5、湿度：平均湿度71%，七月份最高达86%，一月份仅为56%。6、雷暴：年平均雷暴日12天，多出现在
5、68月份，占全年雷暴日的7090%。（四）、工程地质和水文地质1、工程地质曹妃甸岛地处滦河冲积扇的前部，海相、陆相及海陆相交互层，多为粉、细沙，部分为粘性土层。其下是基底岩石。现存场地在液化土层，综合评价为中等液化。本区域进行的大面积围海造地吹填。吹填后对地基进行大面积强夯处理，加速地基的固结。2、水文地质本区域海水深度在0.55.0m之间，地下水与海水相通，水位变化与潮汐变化有一定联系。水质分析结果，海水对混凝土具有中等腐蚀性；对钢结构具有中等腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋，具有弱腐蚀性，在干湿交替下，具有强腐蚀性。（五）地层岩性及其分布据钻探资料，地基土主要由第四纪全新世海相沉积和第四纪
6、上更新世海陆交互沉积的粘性土、粉土和砂土以及表层人工吹填土所组成，其地层岩性如下：1、人工吹填土层：平均厚度5.49m。主要为场区内围海造地吹填形成的，灰褐褐色，饱和，松散稍密，成分以粉细砂为主，局部加粉土薄层。普遍分布。2、粉质粘土层：平均厚度0.45m。灰褐色，流塑-软塑，饱和，含有机质、贝壳碎片，切面稍有光泽，为淤泥粉质粘土，属高压缩性土。3、粉质粘土3层：平均厚度0.45m。灰黑色，流塑-软塑，饱和，含有机质、贝壳碎片，切面稍有光泽，为淤泥粉质粘土，属高压缩性土。二层厚度变化较大，局部稍有缺失。4、粉砂层：平均厚度为5.23m。灰色，松散-稍密，饱和，长石-石英质，含少量贝壳碎片，颗粒
7、呈圆形，均粒，层间夹粉质粘土、粉土、含有机质。普遍分布。5、粉砂3层：平均厚度为5.23m。（四）水文地质条件1、陆地水文沙河主河道迳流长度22.2公里。河面宽度上游为25.0m30.0m、下游为40.0m55.0m。沙河常年流量16.0m3/s。河曲发育中等，河底坡降不大，勘察期间河水面坡降在1.11左右。河底深度在4.0m7.0m之间，一般5.0m。本次勘察测得河水水位标高为508.77m486.65m。2、地下水类型二级阶地地下水为埋藏于第四系砂、卵石层中的孔隙水，微具承压性，个别孔段在人工填土层中揭见上层滞水。3、地下水水位沙河中段（级阶地）孔隙水埋深0.76.85m，相应标高489.
8、70505.00m。4、地下水与河水的关系二级阶地地段地下水，因具承压性，其水位高于河水水位。丰水期时，其补给关系为地下水补给河水；在枯水期，则由河水补给地下水。另河床为砂卵石堤段，地下水直接受河水的影响，河水水位与地下水水位基本一致；河床为粘性土堤段，地下水水位主要受季节影响。5、水质分析成果本次勘察在2212钻孔内取水试样各一件，根据水质分析成果，地下水类型分别为：HCO3-C1-SO42-Ca2+型、HCO3-Ca2+型、HCO3-C1-SO42-Ca2+型、HCO3-SO42-Ca2+型；PH值为6.77.6。本场地环境类别为类，依据岩土工程勘察规范（GB5002194）第13.3.2
9、条及13.3.3条判定：沿线地下水对混凝土结构均无腐蚀性，沿线地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋不具腐蚀性；沿线地下水对钢结构均具弱腐蚀性。（五）、结论与建议1、结论（1）沙河现有堤基、堤身均具一定稳定性。（2）成都市地震动峰值加速度为0.1g（相当于地震基本烈度7度），场地类别为类，为建筑抗震相对有利地段。（3）沙河沿线地下水除局部地段外，均对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性；对钢结构均有弱腐蚀性。（4）沙河沿线流经的二级阶地除局部近新沉积的细砂、粉土外，均可不考虑液化影响。（5）二级阶地分布粘土为膨胀土。胀缩等级为级。属中等膨胀土。（6）沙河中段的砂土层较厚，抗冲刷能力差，易产生渗透变形
10、，在地震力作用下易发生液化，且在施工过程中易发生流砂现象。无潜蚀和管漏作用。2、建议（1）卵石层中虽然中砂呈透镜状（如 33-33、36-36、37-37剖面），但由于河水的动力作用，砂土易于流失，对基础的危害较大。因此，应对基础埋置深度以下河流最大冲刷深度范围内的中砂进行处理，即：当厚度不大埋藏较浅时，可采用挖除置换处理；当挖除有困难时，可采用振冲加密处理。（2）基础施工，其边坡坡度值细砂、中砂可按天然休止角计算。粘性素填土和一般粘性土可按c、值计算，也可参考下列数据：边坡坡度允许值土的类别坡度允许值（高宽比）坡高5m以内坡高510m 一般性粘土（包括粘性素填土）1：1.001：1.25碎石
11、土1：1.001：0.75（3）地基土物理力学设计指标建议值见下表：地基土物理力学设计指标建议值表地貌单元地层时代土名重力密度KN/m3承载力标准值fkkPa压缩模量EsMPa变形模量EoMPa内聚力CkPa内摩擦角度基底摩擦系数f二级阶地Q4ml素填土19.0904.5269.5淤泥质素填土18.5602.0202Q3al+pl可塑粘土19.51808.05010硬塑粘土20.024010.07511硬塑粉质粘土20.02607.060120.35可塑粉质粘土19.61505.4388淤泥质粉质粘土19.0803.0202.5粉土19.21605.52012细砂20.01008020中砂20
12、.012010025松散卵石21.016010030稍密卵石21.0350240350.50中密卵石22.0600350380.52密实卵石23.0800450400.55K2g强风化泥岩21.03000.40中风化泥岩22.05000.50（4）渗透系数建议值见下表：岩土渗透系数建议值岩土名称渗透系数k（m/d）（cm/s）素填土0.0054.610-8粘土0.0053.610-7粉质粘土0.1007.610-5粉土0.5002.710-5细砂5.0002.510-4中砂10.0005.310-4成都市卵石含水层渗透系数k值建议如下：二级阶地含水层渗透系数k=1720m/d（5）成都市地震动
13、峰值加速度为0.1g（相当于地震基本烈度6度），场地类别为类，为建筑抗震相对有利地段。沙河南段大部分中砂、细砂层属易液化土层，液化等级为中等，易发生流砂现象。（6）河堤护堤基础施工时，除以粘性土作基础持力层地段外均须降低地下水位，卵石土层的渗透系数可取K=15.025.0m/d。可采用围堰排水法、井点降水法等施工。（7）沙河中段，地质情况变化较大，易发生液化、流砂等现象，根据现场施工实际情况，按照堤防工程地质勘察规程（SL/T18896）相关要求，进行施工阶段勘察，结果详见附三。第二节 方案设计依据1、成都市勘察测绘研究院二OO二年十一月四日沙河河堤整治工程驷马桥至三友路段岩土工程勘察报告。2、成都市市政工程设计院二OO二年九月成都市沙河综合整治工程河道工程驷马桥至府青路桥段施工设计图。3、建筑桩基技术规范（JGJ9494）4、地基基础施工及验收规程（GBJ20283）5、临近场地地质资料6、水文地质手册7、其他技术资料及我公司研究成果第三节 工程特点分析、降水方案选择一、工程特点分析该工程采用C15砼基础，M7.5水泥砂浆砌条石墙身河堤，基础顶面埋置于现状水位下2.03.0m。含水层中地下水水位基本与现状水位持平。其基顶上1m之下呈透镜状分布厚大于1.40m
