综合项目工程地质及水文条件.doc

郑州市四环线及大河路迅速化工程
（东四环段）
工程地质及水文条件

编制：
审核：
批准：

铁建中原工程有限公司
郑州市东四环工程项目经理部

工程地质及水文条件
1、 地形地貌
本项目位于郑州市，所在区域位于黄河南岸，为黄河冲洪积平原，地形较平坦，稍有沟谷。地势总特点是北低南高，地面高程在80.0-100.0m，相对高差较小。
2、 地层与岩性
经钻探揭露，场地80m勘探深度内揭露地层基本分三套地层：
第四系全新（Q4al）:由灰色~褐黄色粉土、粉质黏土及粉细砂构成，其成由于黄河冲积沉积物，层底深度约18-25m。
第四系上更新统（Q3al）:其成由于冲积相，层底深度59-60米左右。岩性由褐色、黄褐色粉质黏土、粉土、粉细砂构成，普遍含钙核、铁质锈斑。
第四系中更新统（Q2al）:其成由于冲积相，层底深度80米如下。岩性由棕红、黄褐粉质黏土、粉土构成，普遍含钙核、铁质锈斑，钙核胶结成层广泛分布。
揭示内岩土层自上而下依次分别为：填筑土（Ｑ4ml）、粉土（Ｑ4al）、粉砂（Ｑ4al）、粉土（Ｑ4al）、粉质黏土（Ｑ4al）、粉土（Ｑ4al）、细砂（Ｑ4al）、细砂（Ｑ3al）、粉质黏土（Ｑ3al）、粉土（Ｑ3al）、粉质黏土（Ｑ3al）、粉土（Ｑ3al）、细砂（Ｑ3al）、粉质黏土（Ｑ4al）、粉土（Ｑ3al）、细砂（Ｑ3al）、粉质黏土（Ｑ3al）、粉土（Ｑ3al）、粉土（Ｑ2al）、粉质黏土（Ｑ2al）、钙质胶结（Ｑ2al）、细砂（Ｑ2al）。

1、填筑土（Ｑ4ml）：杂色，稍湿，稍密，以建筑增垃圾为主，具有大量碎石、灰渣、三七灰土，地表为路面构造层，下部为灰褪色素填土，岩性为粉土。
2、粉土（Ｑ4al）：褐黄色-灰黄色，稍湿，稍密，土质不均匀，重要成分以粉土为主，韧性低，干强度低，稍有砂感。
3、粉砂（Ｑ4al）：褐黄色-灰黄色，稍湿，稍密，重要成分以石英长石云母等矿物质构成，砂质均匀、纯净，级配好，分选性差。
4、粉土（Ｑ4al）：褐黄色-灰黄色，湿，稍密，土质较均匀，韧性低，干强度低，含少量铁质氧化物锈柒和灰绿色条纹。
5、粉质黏土（Ｑ4al）：褐黄-灰黄色，可塑，以黏粘为主，土质不均匀，含粉粒感，有嗅味，切面稍光，干强度低，韧性中。
粉土（Ｑ4al）：褐黄-灰黄色，湿，稍密，土质较均匀，韧性低，干强度低，含少量铁质氧化物锈柒和灰绿色条纹。
细砂（Ｑ4al）：褐黄色-灰黄色，饱和，中密-稍密，褐黄色，饱和，密实，重要成分以石英长石云母等矿物质构成，砂质均匀、纯净，级配好，分选性差。
细砂（Ｑ3al）：黄褐色，饱和，密实，重要成分以石英、长石为主，砂质较纯净，颗粒均匀，含少量泥质，含少量蜗牛壳碎片。
粉质黏土（Ｑ3al）：褐黄色，硬塑，成分以黏粒为主，次为粉粒，韧性中档，干强度中档，土质较均匀，切面稍光滑，可见铁锰氧化物。
粉土（Ｑ4al）：黄褐色，稍密，湿，成分以粉粒为主，次为黏粒，土质稍均匀，手搓砂感较强，可见铁锰氧化物及灰色条纹。
3、 气象
郑州市地处北温带，属大陆性季节气候，四季分明，干湿明显，春季干旱多风沙，夏季炎热多雨，秋季凉快，冬季干冷多风，风雪稀少。郑州市干燥度指数K值不大于1.5，属湿润区。
1） 气温：郑州市年平均气温约为14.3℃；高温天气集中于6~7月份，极端最高温度可达42~45℃；低温天气重要集中在1月份，极端最低气温可达-17.9℃；最冷月平均气温-4℃，月最热平均气温32℃。全年日气温0℃以上达293~312天。
2） 降雨：年平均降雨量640,mm，24小时降雨量近年平均值90mm，百年一遇24小时降雨量245mm，每年7、8、9三个月降雨量是全年降雨量55%。
3） 冬雨深度：年平均地面结冰时间约为60天，原则冻深不大于60厘米，地面如下100mm冻结平均为55天。
4） 风向：冬季盛行西偏北，夏季盛行南偏东，春、秋季则交替浮现；近年最大风速18m/s，年平均风速3.2m/s。
5） 日照、降水、湿度：
全年平均日照总时数2400时，全年7.8月日照最多，占全年总日照时数30%；1.2月份至少，仅占全年总日照时教10%.年均降水量640. 9mm,多集中于夏等6、7月份，12.1月份降水量相对较少。年平均相对温度60%，差别甚徽。相对强度变化，重要受季风影响。
6） 区城金年平均有第日约17天.初霜普通在10月下旬，终霸在次年3月下旬。全年无霸期220天。年平均降11cm,最大学度达20cm，最大库士11cm。
4、 水文地质条件
东四环拟建场地重要含水层以底部粉土层含水层为主，重要受大气降水、河渠渗入补给，以蒸发和人工开采用水方式排泄。地下水埋藏较浅，普通在7.0-12.0m。
本项目所在区域地表水系较为发育， 东四环游线有贾鲁河、魏河， 东风集、潮河等河流，属淮河水系。
5、 工程地质条件
5.1地质构造及地震
1)地质构造
根据1：100万《河南省地质构造图》本区处在济源 开封四陷开封次凹陷南边沿与通许凸起三级构造单元相邻，属新华夏第二沉降之华北地路，处在三个二级构造单元(即大行断块，莫鲁断块，珠皖断块)结合部位。基底为一自西南向东北倾斜单斜构造，构造形迹以断裂为主，多院伏于第四纪检散堆积物之下，仅在西南丘陵岗地有所出露。构造格局重要受东西向应力场控制，呈东西向展布，北西及北东向构造与其配套，东四环拟建场地附近新裂构造重要有两组:即北西--北北西向和近东西向。
2)地震
根据《中华人民共和国地震区带划分街》，本区处在河北平原强震带与许昌淮南地震带之间，远离太行山前断裂和聊考大断裂等强震发震断裂带，项目区内斯裂构造均为非区域性大新裂，其规模小，第三纪以来活动薄弱，且区内历史地震多为中小地震，根据《中华人民共和国地震动参数区划图》(GB18306- )，《建筑抗農设计规范》( GB50021-) ()，本区抗震设防烈度为7度， 设计分组为第一组，地震动峰值加速度为0.15g.
5.2拟建场地稳定性评价
东四环沿线场地形相对平坦，道路沿线地貌单元属黄河冲洪积泛滥平原，地层构造复杂。 救建场地内不存在对工程安全有影响诸如岩客、清放、崩场，塌陷，采空区、地面沉降、地聚等不良地质作用，也未发现影响地基稳定性古河道，沟读、孤石及其他人工地下没施等对工程有不利影响理藏物，场地较为稳定、适当。项目区近地士层以粉士，粉质粘士和粉细砂为主，士层滑动性较强 路基及桥梁施工时应选取适当工法。
拟建建工程所在地东四环位于郑州市东部，为郑州市南北向交通重要干道之一，交通量较大， 常发生堵车观象，工程环境条件较复杂。道路上地下督线较多，施工时要来取办法， 防上对地下管线导致破坏。
6、 排水工程设计
6.1设计原则与技术原则
6.1.1设计原则
1)都市排水管道施工图设计应以初步设计为根据。
2)都水管网设计应满足地区经济和社会长远发展需要，同步注意远期发展与分期实行相结合原则，排水管道均按运期设计，并能适应片区建设需要，考虑分期实行也许性。
3)新建排水管网充分考虑区城排水现状及地块建设状况，结合地块建设规划，在排水管道新面、平面布置、高程布置上适应功能需要和接入也许性、便利性。
4)排水管网设计注意技术性与经济性相结合。尊重事实，在满足设计原则前提下，尽量考虑运用既有管网体系和排水设施，并将其整合以发挥功能。
5)设计选材在不断总结科研和工程实践基本上，既考虑技术发展趋势，积极推动新技术、新工艺、新材料应用，同步又兼顾经济投入合理性。不得使用裁减产品及与国家产业政策不符材料和产品。
6)持水管道平面、高程布置充分考虑各种都市管线敷设走廊,在考虑经济性同步预留足够空间，为管线综合提供条件。
7)结合道路坡向优化,路面径流雨水宜优先通过有组织汇流与转输后通过路缘石则向开口汇流入道路绿化带内经低影响开发设施进行解决。低影响开发谈施应通过溢流择放系统与都市雨水管渠系统相衔接，保证 上下游排水系统顺畅,溢流择放系统可采用溢流整管、盖筧溢流井或雨水口等。
8)适应都市发展和经济建设需要，拟定可以满足远期规定雨水排放原则，构建迅速、安全雨水排放体系。为保障都市交通安全，在低影响开发设施建设区域，都市雨水管集和泵站设计重现期。经流系数等设计参数应按(室外排水设计规范》( GB50024-，)中有关原则执行。
9)都市道略低影响开发设施进水口(立算或进水侧石)处应局部下四以提高设施进水条件，进水口开口宽度、设立间距应依照道路整向坡度调节:进水口处应设立防冲刷设施。下沉式绿地应低于周边江水路100mm,绿地内种植耐盐、耐德、耐干旱植物，溢流设施顶部低于路面50mm，道流设施通过雨水管道与雨水检查并连接， 雨水管道按满流计算，流速不不大于0.75m/s都分特殊路股未能满足低影有开发设前设计规定期应校《室外排水设计规范》( G5004 )中有关原则执行。
10）以控制性详细规划为基本，结合现块地形及道路竖向规划，进行雨水管网系统设计。
11)尽量减少工程总适价和经常性运营管理费用，使设计经济。科学和节能。
12)依照不同水体水质规定，合理选取桥放水体。
6.1.2设计原则
1)设计年限
本工程为新建区城永久性市政排水工程设计排水系统规模均技远期规划进行设计。
2)排水体制
本工程排水体制采用面、污水分流制，雨污水管网分别自成体系。3)设计规模
雨水量计算按郑州市新编暴雨强度公式和流城汇水面积计算，依照地块和道路设计状况选用恰当暴雨重现期P和径流系数。 污水技都市综合污水量(都市综合用水量原则85%)和规划人口进行计算，规划人口接控制性详细规划指标。
4)基本设计参数
最大设计流速控制为5.0m/s.
最小控制流速:雨水管道：Vmin=0.75m/s;
污水管道：Vmin=0.6m/s.
雨水管道按满流设计:污水按非满流设计
6.2排水现状及规划
6.2.1排水现状摄述
郑州市总体地势为西南高、东北低，以京广铁路为界，以西地区地形坡度大，以东地区地形坡度相对较缓。雨水排放系统已基本形成金水河、七里河、贾鲁河、黄河、索须河，领水河、东干渠.潮河等十个流域系统，除老市区某些为合流管外，别的均为雨污分流制。雨水祥放重要依拿穿越市区河道、明梁、沟涵排放。
1)再水现状
东四环现状为都市主干道，沿线由北向南依次跨越贾鲁河、滑河、东风梁，并在经北四路互通以南有潮河沿路侧蜿蜒。道路现状采用市联排水形式，两侧有现状雨水管酒，雨水通过管通排至现状河道或排至现状相交道路雨水管。本次设计观状雨水管线保存运用，在东侧辅道及规划相交路口新建雨水管道，优化现状雨水系统，并对新建及政造立交处有影响雨水管道进行改迁。
2)污水现状
贾鲁河以北路段，现状无污水管道，贾鲁河以南路段在道路西侧有现状污水管道。现状污水系统从贾鲁河至东风架，以消河为界，分别由北向南和由南向北收集污水排至陈三桥污水解决厂。东风渠至陇海迅速路段，污水南向北排至东风渠南侧污水截留干管，向东排至郑州新区污水解决厂。院海路至经开十七大街段，以经北四路为界， 分别由北向南和由南向北收集污水排至经北四路北侧d1400污水干管，最后非至王新庄污水解决厂。考虑到这某些污水系统较为完善，本次设计所有保存，仅在某些路段北侧设计污水管线，与相交道路截污管及污水干管相连。
6.2.2排水系纯规划
本次设计依照《郑州都市区排水(雨水)防涝专项规划( -2030年)》、(郑州市排水专项规划》、《郑州市四环线及大河路道路及管线综合规划》等上位规划进行工程建设。
1)南水工程规划
根据郑州市西南高东北低地形，雨水就近排入河道及渠道， 在完善都市管网系统基本上，统一规划，郑州市中心城区雨水排放系统分为:金水河、熊耳河。贾鲁河、魏河、七里河、东风渠、索须河、潮河共八个雨水排水系统。
全线规划水系河道分布较均匀,雨水基本可采用重 力流方式排至河道，依照< 郑州市四环线及大河路道路及管线综合规划》，本次工程雨水结合道路设计，在地面主路两侧及新建辅道设立雨水管道，雨水分段辨入现状贾鲁河、东风渠等相交河道。详细环线规划如下:东四环规划雨水重现期均采用P=5年， 立交及下穿隧道处雨水重观期P= 50年,现状雨水管道按规划分段保存， 与设计匝道及桥墩冲实时规划改迁。
东四环区域规划分析:
郑东新区北部区城段规划2xd600~2-1.2x 12雨水管涵顺势排入贾鲁河、索须河、金注干沟、金京明集。任庄明集。

(1）贾鲁河系统：金城大道金水路北段规划建设2X d600 1.x 1.2雨水箱派分民通过家领河、金进干为、金京明果、任庄明果等果道最后排入贾會河、
2)东风渠系统:金水北路-东风秦主线五道现状雨水管线保存运用，西侧某些路段雨水迁政、东风果商都路主线雨水管保存。(3)潮河雨水系统:郑州经济技术开发区段通过现块2xd600~2- 2.6x 1.4雨水管通、规划2x d600~-2 -2.2x1.4雨水管涵顺势掉入潮河，
2)污水工程规划
本次工程依照《郑州市四环线及大河路道路及管线综合规划》(郑州市规划都测设计研究院，5月)， 本次工程污水结合道路设计。
东四环按规划并结合道路设计建设污水管道，并做好现状及规划预留污水管道街接。