文莱石油化工品码头项目工程地质勘察探讨.doc

文莱石油化工品码头项目工程地质勘察探讨 文莱石油化工品码头项目工程地质勘察探讨 陈磊 （北京东方新星石化工程股份有限公司，中国北京100070） 【摘要】随着国家经济的飞速发展，国家综合国力的提高；中国工程建设技术日益娴熟和先进；近几年中国企业走出guo门越来越多，特别是大型工程建设国企在国外承包越来越多的工程建设项目；工程地质勘察是工程建设过程中必不可少的重要组成部分，其是工程设计、施工的依据，岩土工程勘察的优劣对工程建设的质量、安全、工期和合理投资起着重要作用。海外岩土工程勘察没有勘察经验可循，地层相对复杂，勘察难度较大。本文以国外工程文莱石油化工港口码头项目为例，结合项目实际工程地质条件，探讨石油化工项目工程地质勘察与评价方法，形成岩土工程勘察报告，为国外类似工程勘察提供参考学习资料。 关键词工程建设；工程地质勘察；石油化工港口码头项目；勘察报告 0引言 随着国家经济的飞速发展，近几年中国大型工程建设企业在国外承包越来越多的工程建设项目；国外工程建设特别是工程地质勘察工作，由于没有勘察经验可寻，如何做好国外岩土工程地质勘察，树立品牌形象是众多中国地质勘察企业面临的问题。 1工程建设 近年来国家大力发展基础设施建设，为我国工程建设行业积累了宝贵的经验和大大提高了我国的工程建设水平。技术先进和娴熟的工程建设能力是中国进军国外工程建设的基石，在参与国外工程建设的竞争中处于不败之地。 工程建设主要包括勘察、设计、施工、检验监测和监理等五个方面1。 1工程地质勘察 工程地质勘察是指为查明影响拟建工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。是工程建设必不可少的工作。 1.1工程地质勘察的目的 对拟建工程的场地进行调查、研究及分析，并对工程的设计及施工提供相对准确的岩土工程参数；对拟建建筑地基做出岩土工程分析与评价等。 2.2工程地质勘察的技术 目前工程地质勘察方法或手段，包括工程地质测绘、工程地质勘探、实验室或现场试验、长期观测等。 2.2.1地质测绘 工程地质测绘在一定范围内调查研究与工程建设活动有关的各种工程地质条件，测制成一定比例尺的工程地质图，分析可能产生的工程地质作用及其对设计建筑物的影响。 2.2.2工程地质勘探 工程地质勘察目前比较有效、经济而直观的方法就是工程地质勘探；其包括工程地球物理勘探、钻探和坑探工程等内容。 1）工程地球物理勘探。是利用专门仪器，测定各类岩、土体或地质体的密度、导电性、弹性、磁性、放射性等物理性质的差别，通过分析解释判断地面下的工程地质条件。 2）钻探和坑探。采用钻探机械钻进或矿山掘进法，直接揭露建筑物布置范围和影响深度内的工程地质条件。 3）三者的对比。物探是一种间接的勘探手段，优点在于能经济而迅速地探测较大范围，且通过不同方向的多个剖面获得的资料是三维的。缺点在于只有地质体之间的物理状态或某种物理性质有显著差异，才能取得良好效果。钻探和坑探直接揭露建筑物布置范围和影响深度内的工程地质条件，钻探和坑探存在“一孔之见”的局限。 3石油化工港口码头项目 3.1工程概况 拟建文莱PMB石油化工港口码头项目场地位于文莱达鲁萨兰王国大摩拉岛(该岛英文简写为PMB,以下简称PMB)，其配套港口工程主要包括以下几项内容： 1）西区石化码头 选址于PMB岛西北侧，PMB岛西北侧处于西水道弯曲岸段，规划布置3个5万吨级原油码头，规划泊位总长度840m；码头通过引桥与陆域连接，引桥长约260m。 2）东区码头 东区布置两个3万吨级化工品码头，规划泊位总长度560m，码头通过引桥与陆域连接，引桥长约220m。2千吨级大件码头1个，位于PMB岛东侧。 3）护岸 一期护岸共1620m，位于PMB岛东南侧。 3.2工程勘察技术要求 本工程勘探点布置图由设计单位提供，由文莱TECA公司施工并提供英标版报告。 1）要求查明岩土层的分布、产状、性质等。 2）对不良地质现象，分析其性质、分布、发育程度、形成原因等，提出防治措施与建议。 3）提供钻孔各土层的一般物理力学指标：天然含水量、天然重度、干重度、孔隙比、液限、塑限、塑性指数、液性指数等。 4）码头及航道区域的原装取土孔和鉴别孔，钻探深度不少于65米，并钻入稳定地层。 5）查明地下水类型、埋藏条件、水位及变化、腐蚀性、渗透系数。 6）勘察报告中应提供工程地质单元划分、土层物理力学性质指标的统计与分析、工程地质条件分析评价、地基土承载力确定等内容。 7）勘察报告中应对各建筑物的持力层选择提供建议及结论。 8）勘察报告中应提供勘探孔平面位置图、工程地质剖面图、钻孔综合柱状图、静力触探综合成果图表、土工试验成果表等。 9）提供当地地震设防烈度及对应的地震加速度，提供区域场地土类型及地基土相应的液化可能性。 3.3工程勘察方法 本工程采用了地质调查、钻探、原位测试及室内水土试验等勘察手段。 3.3.1工程地质调查 本次地质调查的工作主要以收集与本工程场区相关的区域地质资料及已有的相关工程资料等，为本次勘察工作提供有效资源。最终借鉴、引用采纳部分成果的主要参考资料如下： THEGEOLOGYANDHYDROCARBONRESOURCESOFNEGARABRUNEIDARUSSALAM MuziumBrunei1996revision 3.3.2钻探、取样 1）钻孔定位：因为本次作业为海上作业，定位勘探点坐标及高程均为实测值。本次勘察采用的坐标系统为BorneoRSO坐标系统。 2）孔口高程：高程系统采用海图基面（CD）高程系统。 3）钻探工艺：采用钻探能力大于100m、150m的回转钻进工程地质钻机，采用套管护壁和泥浆护壁不取芯工艺。 4）取样：对不同的地层，采取不同的取样方法，一般粘性土采用65mm薄壁取土器静力连续压入法采取。 3.3.3土工试验及水质分析试验 本工程土工试验有： 物理性试验：含水率试验、密度试验、土粒比重试验、界限含水率试验等。 力学性试验：直接剪切试验、三轴试验等。 水质分析试验：在大件码头勘察期间，在场地内选取了10组海水进行水质分析。 3.3.4原位测试 本次勘察采用的原位测试方法为标准贯入试验。 4勘察报告 4.1勘察报告的编写程序 岩土工程勘察任务在完成现场测量放点、钻探、取样、原位测试、现场地质编录和实验室测试等前期工作的基础上，才着手编写勘察报告。地质勘察报告编写工作应遵循如下的程序：（1）外业和实验资料的汇集、检查和统计2。（2）对照原位测试和土工试验资料，校正现场地质编录，使野外对岩土的定名与实验资料和原位测试数据相吻合。（3）划分岩土层。（4）编绘各种图件。（5）编写文字报告。 4.2文莱石油化工品港口码头项目工程地质勘察报告 4.2.1各层土（岩）工程性质分析评价 拟建场地地层按照地基土的沉积分布特点分为以下三个单元层：第一单元为全新统（Q4）沉积地层，该单元按其岩土性质、分布特征及工程特性综合划分为10层。第二单元为中更新统（Q2）沉积地层，该单元综合划分为3层。第三单元为下更新统（Q1）沉积地层，该单元综合划分为5层。 本次勘察共采取了246件原状土试样进行了室内土（岩）物理力学性质试验。各层土（岩）的承载力特征值fak，压缩模量Es1-2及桩基参数，见表1。 根据勘探、原位测试及室内试验成果，结合拟建建（构）筑物特点，对各主要地层土（岩）做出如下评价： 层淤泥质粉质粘土：为新近沉积土，承载力低，属于欠固结土。夹层砂混淤泥：为新近沉积土，承载力低，压缩性高，属于欠固结土。1层粘土：承载力较低，压缩性较高，属于欠固结土。2层细中砂（Q4m）：承载力较低，压缩性较高，为本场地的地震液化土层。3层细中砂：承载力较低，压缩性较高，为本场地的地震液化土层。4层淤泥质粉质粘土：承载力低，压缩性高，属于欠固结土。6层粘土：承载力较高，压缩性较低，埋深较浅，不宜作为桩端持力层。层粘土：承载力较低，压缩性较高，不宜作为桩端持力层。层粘土：承载力中等，压缩性中等，分布不均匀，不宜作为桩端持力层。1层粘土：承载力中等，压缩性中等，不宜作为桩端持力层。2层细中砂：承载力中等，压缩性中等，不宜作为桩端持力层。夹层细中砂：承载力中等，压缩性中等，不宜作为桩端持力层。层细中砂：承载力高，压缩性低，厚度大，为良好的桩端持力层。层粘土:承载力较高，压缩性中等，在局部分布稳定区域可作为桩端持力层。层粘土：承载力高，压缩性低，不宜作为桩端持力层。层细中砂：承载力高，压缩性低，厚度大，为良好的桩端持力层。夹层粘土：承载力高，压缩性低，在局部分布稳定区域可作为桩端持力层。 4.2.2桩基持力层及桩型的选择 本工程的桩基建议采用预制钢管桩或钻孔灌注桩。本场地的层细中砂及层细中砂具有分布广泛、厚度巨大的特点，建议选用层细中砂或层细中砂作为桩端持力层。 4.2.3结论及建议 1）勘察区位于文莱大摩拉岛，地貌类型为滨海地貌，地震地质构造稳定，未发现难于治理的不良地质现象发育，场地稳定，适宜本工程建设。 2）建筑场地土类型为中软场地土，建筑场地类型为III类，建筑场地地段属抗震不利地段。拟建场地设计基本地震地震动峰值加速度为0.05g，抗震设防烈度为6度，属地震分组第一组，特征周期值为0.45s。 3）拟建化工品码头建议选用层细中砂或层细中砂作为桩端持力层；桩型建议根据需要选择预制钢管桩或者钻孔灌注桩。 4）水质分析试验表明场区海水及钻孔地下水对混凝土结构具有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构有弱腐蚀性。 5）桩基施工过程中可能会对附近海域造成污染，所以在施工前应定制相关保护措施，以尽量减小污染程度。 5结论 （1）岩土工程勘察方法包括工程地质测绘、工程地质勘探、实验室或现场试验、长期观测（或监测）等。 （2）文莱石油化工品码头项目作为国外港口勘察项目，没有勘察经验可循，场地岩土层复杂，此次工程地质勘察报告编写为今后海外复杂地层港口岩土勘察提供经验。 （3）岩土工程勘察作业是工程建设的一项基础工作，是工程设计、施工的依据，其质量的优劣对工程建设的质量、安全、工期和合理投资起着重要作用。