环球金融城办公集群项目场地岩土工程勘察报告(25页).doc
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编号:583796
2022-09-15
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1、襄阳环球金融城岩土工程勘察报告 (详勘阶段) 目 录一、 前言1(一)工程概况1(二)勘察目的及技术要求2(三)勘察依据标准2(四)勘察方法及勘察工作的布置3(五)勘察工作完成情况4二、区域地质环境4(一)地理位置及交通4(二)区域地貌及地质构造概况5(三)气象及水文概况5三、场区工程地质条件5(一)地形、地貌5(二)场地岩(土)层性质及分布6(三)岩(土)体物理力学性质10四、场地水文地质条件13(一)地下水类型13(二)场区各岩土层的渗透性13(三)地下水和土对建筑材料的腐蚀性14五、场区地震效应15(一)抗震设防烈度15(二)建筑场地类别15(三)场地地震稳定性评价16六、场区工程地质评2、价16(一)场地稳定性与适宜性评价16(二)地基均匀性评价16(三)各岩土层工程性质综合评价17七、基础方案的选择与评价17(一)基础方案及持力层的选择17(二)桩基评价18八、基坑工程评价20(一)基坑工程概况20(二)基坑周边环境20(三)基坑侧壁主要土层及基坑重要性等级21(四)基坑工程地质条件及设计参数21(五)地下水对基坑工程的影响及处理意见21(六)基坑支护方案建议21(七)基坑施工应注意的问题21九、地下室抗浮评价22十、结论及建议22襄阳环球金融城岩土工程勘察报告(详细勘察阶段)一、 前言(一)工程概况襄阳市XX置地有限公司拟在襄阳市内环西路兴建襄阳环球金融城,环球金融城立足襄3、阳,面向全球,是极具影响力和标志性的城市大型办公集群项目。该项目为写字楼、综合商业、配套SOHO公寓、中央休闲广场及全方位地下停车系统为一体的现代化城市金融综合体。拟建襄阳环球金融城项目西起内环西路,东至规划道路,北起建设用地,南至江山南路。本项目用地面积50亩,总建筑面积约190440.63m2,其中地上计容总建筑面积149144.83m2。 襄阳环球金融城加快了襄阳金融集聚区建设,推动了襄阳新城现代服务业向高端发展的重大举措。该项目建成后,将成为襄阳市最顶级的CBD区域,为襄阳打造现代化、国际化城市形象的集中展示区提供强劲动力。其中1#甲级写字楼为1栋149.60米超高层5A甲级写字楼,建4、成后将成为襄阳市的地标型建筑。拟建项目包括一栋149.60m的1#甲级写字楼(下面4层为商业),2#、3#层甲级写字楼,24层,高99.8m(下面2层为商业)、一栋23层公寓和一栋15层公寓。其中甲级写字楼面积95548.64m2,商业面积17882m2,公寓面积36469.64m2。设计建筑物0.000标高为68.70-69.00m,建筑物场区下设两层整体式地下室,拟采用桩基础,基础埋置深度为11.00-12.00m。多层建筑物整体倾斜允许值为0.004,相邻柱基的沉降差允许值为0.002L;16F建筑物整体倾斜允许值为0.003,23/24F建筑物整体倾斜允许值为0.0025,35F超高层5、建筑物整体倾斜允许值为0.002,建筑物基础平均沉降量允许值为200mm。各建筑物详情见表1-1。表1-1、场区建筑物详情一览表构筑物名 称结构类型高度及跨度(m)基础埋置深度(m)抗震设防分类地基基础设计等级中柱荷重(kN)边柱荷重(kN)拟采用基础型式地基变形要求1#甲级写字楼框筒35F/149.6-12.00丙类甲级4000035000桩基础整体倾斜允许值为0.002,建筑物基础平均沉降量允许值为200mm。2#甲级写字楼框筒24F/99.6-12.00丙类甲级3000021000桩基础整体倾斜允许值为0.0025,建筑物基础平均沉降量允许值为200mm。3#甲级写字楼框筒24F/99.6、6-12.00丙类甲级3000021000桩基础4#公寓剪力墙23F/79.3-12.00丙类甲级3000021000桩基础5#公寓剪力墙16F/52.9-12.00丙类乙级1700011900桩基础整体倾斜允许值为0.003,建筑物基础平均沉降量允许值为200mm。商业裙楼框架4F/18.6-11.00丙类乙级60004000桩基础整体倾斜允许值为0.004,建筑物基础平均沉降量允许值为200mm,相邻柱基的沉降差允许值为0.002L。地下室框架2F/10-12.0035003500独立柱基/桩基本工程设计单位为深圳中咨建筑设计有限公司,建设单位为襄阳市XX置地有限公司,受建设方委托,鄂西北7、工程勘察总公司承担拟建场地的岩土工程勘察任务。该项目34F的1#甲级写字楼工程重要性等级为一级,其它建筑物工程重要性等级为二级,该场地等级为二级(中等复杂场地),地基等级为二级(中等复杂地基),综合考虑本次勘察等级按甲级执行,勘察阶段为详勘。拟建建筑物效果图见图1。图1:拟建建筑物效果图(二)勘察目的及技术要求根据拟建工程的特点和设计要求(详见附件1:勘察委托书及工程地质勘察技术要求),本次岩土工程勘察的目的和任务如下:1、查明建筑场地岩土层的类型、成因、分布、埋深及工程特性,分析和评价地基的稳定性、均匀性及承载力;2、查明建筑场地内及附近有无影响建筑场地稳定性的不良地质现象并查明其成因、类型8、分布范围和危害程度,提出整治方案建议;3、查明建筑物范围内地下水的类型、埋藏条件、补给及排泄条件,并判别地下水和土对建筑材料的腐蚀性及基坑开挖工程应采取的地下水控制措施;4、确定场区的抗震设防烈度,场地土类别及建筑场地类别;试测地震波对建筑物的影响,提供场地剪切波速;5、对可供采用的基础型式进行分析论证,建议安全经济合理的基础类型;对桩基础,需评价其适宜性,提供桩基础设计有关参数,并估算单桩承载力;6、对基坑工程的设计、施工方案提出建议及提供支护设计所需的岩土技术参数,论证和评价基坑开挖时对邻近建筑物的影响;7、考虑不同支护方式对设计施工的影响,提供基坑开挖和支护设计方案、地下室抗浮设计方案9、,提供支护设计方案和地下室抗浮工程设计参数;8、提供工程降水方案建议和水文地质参数,提供地下室抗浮设防水位及底板在临时高水位的水浮力折减系数;9、查明场区周边原有建筑物、构筑物对新建建筑物的影响,查明场地内不良地质作用,对不良地质作用进行危害性评价,并提出整治建议,提供不良地质作用防治所需的岩土工程参数。(三)勘察依据标准本次岩土工程勘察执行的依据标准为:1、业主提供的拟建工程1:1000建设用地规划红线图(附带坐标);2、设计院提供的“勘察委托书及岩土工程勘察技术要求” (附件1);3、岩土工程勘察规范(GB50021-2001)2009版;4、高层建筑岩土工程勘察规程(JGJ 72-20010、4);5、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011);6、建筑抗震设计规范(GB 50011-2010);7、建筑工程抗震设防分类标准(GB 50223-2008);8、建筑桩基技术规范(JGJ 94-2008); 9、建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012);10、湖北省地方标准岩土工程勘察工作规程(DB42/169-2003);11、湖北省地方标准建筑地基基础技术规范(DB42/242-2003);12、湖北省地方标准基坑工程技术规程(DB42/159-2012)。(四)勘察方法及勘察工作的布置1、勘察工作量的布置根据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)2009年版11、,按建设单位提供的建筑物总平面图,结合本建筑物的特点、地基复杂程度及设计要求布孔。根据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)2009年版,按建设单位提供的建筑物总平面图,结合本建筑物的特点、地基复杂程度及设计要求布孔。本工程拟采用桩基方案,故详勘基坑、地下室及商业部分勘探孔间距控制在30m之内,主楼勘探孔控制在20m之内,一般性钻孔进入预计桩端以下5m以上,控制性钻孔进入桩端以下10m以上。场区勘察另外布置静探孔16个(用KC表示),与钻孔配打对比分层;布置钻孔剪切波速测试孔4个,抽水试验孔1个。采取土试样和进行原位测试的勘探孔的数量不少于勘探孔总数的1/2,钻探取土试样孔的数量不少于勘12、探孔总数的1/3,且每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不少于6 件组),能够满足规范要求。各建筑物的实际完成钻孔情况见下表:表1-2、建筑物布孔详情一览表构筑物名 称结构类型层数/高度(m)勘察孔间距(m)勘探孔深度(m)勘察孔数量备注1#甲级写字楼框筒35F/149.618.2018.8670.2986.1292#甲级写字楼框筒24F/99.619.0419.0545.2046.7093#甲级写字楼框筒24F/99.619.0019.2146.0052.2694#公寓剪力墙23F/79.318.8919.3145.4047.2095#公寓剪力墙16F/52.919.0019.2113、45.3046.009商业裙楼框架4F/18.618.7518.8534.8035.406地下室框架2F/109.9727.0530.1031.9042采取土试样和进行原位测试的勘探孔的数量不少于勘探孔总数的1/2,钻探取土试样孔的数量不少于勘探孔总数的1/3,且每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不少于6 件(组),能够满足规范要求。2、勘察方法的选择本次勘察主要采用了工程地质钻探、静力触探、原位测试、地层剪切波速测试、岩(土)物理力学试验等方法,以期取长补短,相互为用。钻探:是主要的勘探手段,可对主要受力层范围内的岩土层直接揭露,获取深部地质资料。钻探采用回转钻进、套管或泥浆护壁14、,钻孔直径110mm,回次进尺和岩芯采取率能满足规范要求。静力触探:是进行土层分类,确定地基土的承载力、土的变形指标、不排水抗剪强度Cu值、土的内摩擦角、砂土的相对密实度和密实度的界限,判别粘性土的塑性状态,判定地震时砂土液化的可能性。原位测试:对拟建场地进行标准贯入试验、重型动力触探试验等方法。主要用于判别土层均匀性和划分土层;选择桩基持力层、估算单桩承载力;估算地基土承载力和压缩模量;判断沉桩可能性等。剪切波速及场地微振动测试:使用仪器为河北省廊坊开发区大地工程检测技术开发有限公司生产的XG-I悬挂式波速测井仪,仪器接收信号的探头采用悬挂式井液耦合检波器,目的是为该场地建筑物抗震防震设计提15、供场地土类型、建筑场地类别、场地卓越周期等基本参数。室内岩土试验:原状土样进行含水量、容重、比重、液限、塑限、压缩、直接快剪、渗透系数等常规物理力学性质试验;扰动土样主要进行颗粒分析;钻孔内取水样进行水质简分析,判别地下水对建筑材料的腐蚀性。抽水试验:是确定降水方案,计算渗透系数K、影响半径R等水文地质参数,为基坑开挖支护设计提供水文地质资料。(五)勘察工作完成情况根据拟建工程的特点和设计要求,针对工程的重要性和勘察工作的特殊性,及时组织了勘察工作项目组,依据建设单位提供的建设规划平面布置图,我公司在收集、整理相关工作成果的基础上,依据设计文件和我公司现行质量管理体系文件(ISO9001)及相16、关标准、规程、规范,编制了详细可行的勘察方案,对勘察工作提出了具体的任务和技术要求。通过现场调查、勘察、测绘,取得试验数据等资料,经室内分析、综合整理,提交此次岩土工程勘察报告。勘察共投入XY-1、HT15型钻机6台套,钻探采用回转钻进方法,钻孔直径110mm。施工人员于2013年5月9日进入施工现场,2013年6月15日完成外业勘探任务。完成工作量见表1-3(完成工作量统计表)。表1-3、完成工作量统计表 序 号类别项 目单 位工作量备 注1测量测放孔位及引测高程(含配打静探孔)孔109钻孔水位观测孔122钻探总进尺米/孔3829.75/933取样原状土样组52扰动土样组43水质分析样组2易17、溶盐样组24原位测试静力触探m/孔134.40/16标准贯入试验段次151重型动力触探试验米265波速测试米/孔140/2地脉动试验点25室内试验土工常规试验组52颗粒分析组43水质分析组2易溶盐试验组2各勘探孔孔位依据建设方提供的拟建物平面布置图(1:1000),由鄂西北工程勘察总公司测量队采用全站仪进行施测,精度满足勘察要求。各勘探点位坐标及高程引测自场地西侧内环路上的A、B两点,其中控制点A坐标:X= 3550166.950、Y= 462756.719m、H= 67.293;控制点B坐标:X= 3550027.673、Y= 462749.442、H= 67.700。所采用的坐标系为19518、4年北京坐标系,1985年国家高程基准。各勘探点的平面坐标详见附件2“勘探点主要数据一览表”,具体位置详见“勘探点平面布置图”。二、区域地质环境(一)地理位置及交通襄阳市位于东经11045-11343,北纬3114-3237 ,地处我国内陆腹地中心地带,得“中”独厚,区位优势明显,“东瞰吴越、西遮湖广,西带秦蜀、北通宛洛”,武汉、郑州、西安、重庆、成都等距离均在1000公里以内,是华中、西北、西南“Y”型交通网络的中心,连接东西南北的重要交通枢纽。襄樊机场二期改扩建工程已经开工,竣工后可达到国家一级通航标准。汉(武汉)丹(丹江口)、焦(焦作)柳(柳州)、襄(襄樊)渝(重庆)三条铁路在襄阳交汇,19、是我国铁路运输八纵八横网络中的枢纽之一; 316、207国道穿境而过,还是全省高速公路网中心之一,襄十、襄荆、许(昌)襄(阳)、孝襄四条高速公路均在2005年以前竣工通车。襄阳环球经融城紧临内环西路,交通便利。(二)区域地貌及地质构造概况襄阳市位于湖北省西北部,地处汉江中游,幅员辽阔,地貌多姿,属于我国地形第二阶梯向第三阶梯的过渡地带,地势由四周向中部缓缓变低,构成汉江夹道向宜城开口的不规则盆地。北部地处武当山、桐柏山之间,为波状土岗,素称“鄂北岗地”,西部为荆山山脉接武当山余脉的山区,南部为低山丘陵区,中部为汉江和唐、白、滚、清河冲积的较开阔平原,东部为大洪山和桐柏山之间的低山丘陵区,全区岗20、地面积占65.8%,低山丘陵面积占有13%,沿江河冲积平原占据21.2%。根据区域地质构造资料分析,场区处于大地构造南襄拗陷盆地中南部,场区无重大构造带穿越,无构造运动活动迹象。襄阳市区位于南(阳)襄(阳)白垩第三系盆地南缘,市区内无全新活动断裂,根据区域资料下伏基岩为白垩第三系砂岩、砂砾岩或泥晶灰岩。(三)气象及水文概况1、气象襄阳属亚热带季风气候,四季分明,夏季炎热多雨,冬季温湿偏寒。根据有关部门气象观测资料统计,年平均降雨量约870mm,年最大降雨量约1250mm,年平均蒸发量1400mm。年平均气温15.7C,极端最高气温42.5C,极端最低气温-14.8C。襄阳地区最大冻结深度30c21、m,土壤湿度系数0.85,大气影响深度约3m,急剧影响深度约1.50m。2、水文长江最大的支流汉江穿境而过,可通航500吨级船舶。汉江发源地位于陕西宁强县,汇入口在汉阳入长江,全长1542公里,流域面积为15900平方公里,其中河道占地面积1116.25平方公里。三、场区工程地质条件(一)地形、地貌拟建襄阳环球金融城项目西起内环西路,东西至规划道路,北起建设用地,南至江山南路。地面高程66.7068.91m,相对高差约2.21m,总体地势相对平坦开阔。拟建场地地理位置见图2。拟建场区地貌单元属汉江二级阶地,地层为第四系上更新统(Q3al)冲积层及第四系上更新统(Q3al+pl)冲洪积层,表层为22、填土,上部为粉质黏土,下部为粉砂、圆砾、卵石层。在勘察深度范围内第四系覆盖层未揭穿。图2:拟建场地地理位置 (二)场地岩(土)层性质及分布根据钻探取芯、静力触探试验、动力触探试验、标准贯入试验及土工试验等资料综合对比分层,将场地勘探深度范围内岩(土)层自上而下可分为4大力学层,16亚层,各土(岩)层性质及分布特征如下:-1杂填土(Qml):分布于大部分场地,出露于地表。新近回填形成,杂色,松散状,稍湿,主要由粘性土、建筑垃圾、砖块、砾石和砂组成,成分不均匀,孔隙度变化大。层厚0.504.00m,层顶埋深0.00m,层顶高程66.0268.91m。照片1:-1杂填土岩芯照片-2素填土(Qml):23、分布于整个场区,出露于地表或位于-1杂填土之下。回填时间小于5年。棕褐色,稍湿,主要由粉质黏土组成,孔隙度变化大,结构松散,局部地段底部见薄层青灰色粘性土,味微臭。层厚0.603.80m,层顶埋深0.004.00m,层顶高程63.1268.78m。照片2:-2素填土岩芯照片-1粉质黏土(Q3al):分布于整个场区,位于-2素填土之下。浅棕褐色,稍湿,可塑为主,局部呈硬塑,土质较均匀,见褐色铁锰质浸染,夹灰白色高岭土条带及团块,有弱粘滞感,局部粉粒含量较高。层厚1.208.60m,层顶埋深0.605.60m,层顶高程61.3567.18m。照片3:-1粉质黏土岩芯照片-2粉质黏土(Q3al):主24、要分布于4#公寓及北侧地下室,位于-1粉质黏土层之下。青灰色,稍湿,软塑为主,局部呈可塑状,含少量铁锰质氧化物结核及高岭土条带,切面光滑,无摇震反应,干强度及韧性中等,局部粉粒含量较高。层厚0.704.30m,层顶埋深4.008.00m,层顶高程58.4163.50m。照片4:-2粉质黏土岩芯照片粉砂(Q3al):分布于整个场区,位于-1粉质黏土或-2粉质黏土层之下,浅黄色,饱和,松散,矿物成分为石英、长石、云母等。有振动析水现象,砂质不纯,局部夹薄层粉土,底部含较多砾石。层厚0.503.10m,层顶埋深5.3010.40m,层顶高程56.4963.61m。照片5:粉砂岩芯照片-1圆砾(Q3a25、l+pl):分布于整个场区,位于粉砂层之下。杂色,饱和,稍密,砾石成分主要为石英、硅质岩等,含量约5560%,粒径一般0.51cm,局部粒径较大,大者粒径46cm。呈次圆状圆状,级配好,分选性差,磨圆度高,充填粉细砂及粘性土。层厚5.6011.60m,层顶埋深7.8011.0m,层顶高程55.8960.71m。照片6:-1圆砾岩芯照片-2卵石(Q3al+pl):分布于整个场区,位于-1圆砾层之下。杂色,饱和,中密,卵石主要成份为石英、硅质岩等,卵石含量约6580%,一般粒径23cm,最大粒径大于10cm。呈次圆状圆状,级配好,分选性差,磨圆度高,骨架间充填细砂,局部夹薄层细砂透镜体。层厚2.126、010.00m,层顶埋深14.2023.50m,层顶高程43.1552.71m。照片7:-2卵石岩芯照片-2a粉砂(Q3al+pl):主要分布在2#、3#甲级写字楼北侧及5#公寓东侧。以夹层分布于-2卵石层中,青灰色,饱和,稍密,矿物成分为石英、长石、云母等。有振动析水现象,砂质不纯,部分地段砾石含量较高,局部夹薄层粘性土及粉土。层厚0.802.40m,层顶埋深21.1026.00m,层顶高程40.6245.55m。照片8:-2a粉砂岩芯照片-2b粉质黏土(Q3al+pl):分布于1#甲级写字楼西南侧,仅K13钻孔揭露。青灰色,饱和,软可塑,切面稍粗糙,含少量有机质,轻微摇振反应,干强度及韧性27、较低。层厚3.20m,层顶埋深24.30m,层顶高程43.80m。照片9:-2b粉质黏土岩芯照片-3圆砾(Q3al+pl):分布于整个场区,位于-2卵石层之下。杂色,饱和,中密,主要成份为石英、硅质岩,砾石含量约5065%,一般粒径0.51cm,局部粒径较大,最大粒径大于3cm。呈次圆状圆状,级配好,分选性差,骨架间充填粉细砂和少量粘性土。层厚1.209.80m,层顶埋深20.6030.10m,层顶高程37.1346.74m。照片10:-3圆砾岩芯照片-3a粉砂(Q3al+pl):分布于大部分场区,以夹层分布于-3圆砾层之中。青灰色,饱和,稍密,主要矿物成分为长石、石英、云母。有振动析水现象,28、砂质不纯,部分地段粉粒含量较高,局部夹砾石,含量约510%,一般粒径0.51cm,最大粒径大于2cm。呈次圆状圆状。层厚0.502.70m,层顶埋深21.8030.40m,层顶高程21.8034.20m。照片11:-3a粉砂岩芯照片-3b粉砂(Q3al+pl):分布于1#甲级写字楼与商业广场之间,以夹层分布于-3圆砾层之中,仅K8、K9钻孔揭露。浅黄色,饱和,稍密,主要矿物成分为长石、石英、云母。有振动析水现象。砂质不纯,部分地段粉粒含量较高,局部夹砾石,含量约510%,一般粒径0.51cm,呈次圆状圆状,砾石分布不均匀。层厚1.802.10m,层顶埋深28.70m,层顶高程38.4738.529、0m。照片12:-3b粉砂岩芯照片-4圆砾(Q3al+pl):分布于整个场区,位于-3圆砾层之下。杂色,饱和,中密,主要成份为石英、硅质岩,砾石含量约5565%,一般粒径0.51cm,局部粒径较大,最大粒径大于5cm。呈次圆状圆状,级配好,分选性差,骨架间充填粘性土和少量粉细砂。层厚1.2026.52m,层顶埋深27.9062.10m,层顶高程5.5039.20m。照片13:-4圆砾岩芯照片-4a粉砂(Q3al+pl):以夹层分布于-4圆砾层中,场区大部分揭露。浅黄色为主,局部青灰色,饱和,稍密中密,主要矿物成分为长石、石英、云母。有振动析水现象。砂质不纯,见黏土团块,部分地段粉粒含量较高,局30、部夹砾石,含量约占5%左右,一般粒径0.51cm,最大粒径大于2cm。呈次圆状圆状,砾石分布不均匀。层厚0.705.40m,层顶埋深31.9059.10m,层顶高程8.0535.58m。照片14:-4a粉砂岩芯照片-4b粉质黏土(Q3al+pl):以夹层分布于-4圆砾层中,仅K11、K13、K18钻孔揭露。黄褐色、青灰色,湿,可塑,有弱粘滞感,见灰白色高岭土条带和铁锰质结核,局部含5%的砾石,砾石粒径0.51cm,部分地段粉粒含量高。层厚0.501.70m,层顶埋深37.4046.50m,层顶高程21.6030.59m。照片15:-4b粉质黏土岩芯照片-5圆砾(Q3al+pl):在1#甲级写字31、楼揭露,位于-4a粉砂层之下。杂色,饱和,中密,主要成份为石英、硅质岩,砾石含量约5870%,一般粒径0.51.5cm,局部粒径较大,最大粒径大于7cm。呈次圆状圆状,级配好,分选性差,骨架间充填粘性土和少量粉细砂。层厚9.3626.52m,层顶埋深58.4062.10m,层顶高程5.5010.51m。照片16:-5圆砾岩芯照片各地层的埋藏条件及主要地层特征详见工程地质剖面图、代表性钻孔柱状图。(三)岩(土)体物理力学性质场地岩土工程勘察采用了土工试验、标准贯入试验和重型动力触探等方法,土工试验结果详见附件7、8(土工试验报告、水质分析报告及易溶盐检验报告)对上述方法所测试的岩土参数按岩土分层32、分别进行了统计计算,统计中参数的舍弃采用三倍标准差的原则,统计数量不足时标准值取平均值或小值平均。标准贯入锤击数为实测值,动探锤击数进行了修正,土体抗剪强度为直接快剪指标,连续贯入的静力触探和超重型动力触探试验按孔统计,统计结果如下:(1)土的主要物理力学性质统计表(表3-1)表3-1、土的主要物理力学性质统计表 岩 土名 称试 样统计值含水量重 度孔隙比液限塑限液性指数塑性指数抗 剪压 缩系 数压 缩模 量内摩擦角黏聚力W天然 干 (e)WLWpI LI PCEs(%)g/cm3g/cm3(%)(%)(度)(kPa)(MPa-1)(MPa)-1粉质黏土统计个数404040404040404033、40404040最大值32.44 2.03 1.65 0.923 39.90 23.40 0.66 20.30 19 55 0.52 9.94 最小值22.17 1.79 1.40 0.632 26.00 17.70 0.21 7.20 14 22 0.17 3.6 平均值25.85 1.96 1.56 0.754 34.50 20.50 0.47 14.15 17.50 40.63 0.29 6.2 标准差2.43 0.05 0.06 0.07 3.78 1.45 0.14 3.26 1.10 8.15 0.07 1.43 变异系数0.09 0.03 0.04 0.10 0.11 0.07 34、0.29 0.23 0.06 0.20 0.24 0.23 -2粉质黏土统计个数999999999999最大值36.84 2.06 1.61 0.992 38.58 23.40 0.89 15.20 17 28 0.49 6.43 最小值26.66 1.87 1.37 0.667 29.10 17.70 0.65 10.10 16 15 0.28 3.88 平均值30.60 1.94 1.50 0.834 34.11 21.27 0.77 12.61 16.34 23.22 0.37 5.2 标准差3.26 0.06 0.08 0.11 3.63 2.12 0.07 1.63 0.45 4.135、5 0.07 0.88 变异系数0.11 0.03 0.06 0.13 0.11 0.10 0.09 0.13 0.03 0.18 0.19 0.17 -4b粉质黏土统计个数333333333333最大值27.70 2.00 1.62 0.865 38.70 22.50 0.47 20.96 17.50 36 0.52 6.72 最小值23.60 1.86 1.46 0.681 31.50 16.50 0.32 16.03 16.00 26 0.25 3.46 平均值25.93 1.94 1.54 0.760 34.40 20.13 0.41 17.73 16.50 30 0.36 5.3 (36、2)静力触探比贯入阻力(Ps)统计表(表3-2)表3-2、静力触探比贯入阻力(Ps)统计表 地层编号岩 土名 称孔数基 本 值(MPa)标准差变异系数统计修正系数标准值Ps(MPa)maxmin-1杂填土124.521.722.480.7150.290.8492.11-2素填土162.660.791.832.8900.280.8601.57-1粉质黏土163.321.182.370.4750.210.9552.17-2粉质黏土30.770.390.64/0.64粉砂168.014.936.410.9540.1490.9345.99(3)颗粒分析统计表(表3-3)表3-3、颗粒分析统计表 地层名37、称土粒组成%(粒径为mm)备注砾砂砾粗细粗中细极细2020-22-0.50.5-0.250.25-0.0750.0758.712.0 56.15 40.85 统计为平均值-133.00 40.40 4.65 5.75 6.55 9.65 -257.12 18.87 4.55 4.8501.97 12.65 -2a13.80 25.20 33.50 -334.40 23.70 4.97 5.233 5.77 25.93 -3a13.051.50 42.00 -3b55.55 44.45 -439.00 29.55 4.43 3.293 5.14 24.16 -4a11.45 50.04 40.138、4 -540.50 20.05 3.20 3.30 5.15 27.80 (4)标准贯入试验锤击数统计表(表3-4)表3-4、标准贯入试验锤击数统计表 地层编号岩 土名 称试验次数基 本 值(击)标准差变异系数统计修正系数标准值N(击)maxmin-2素填土17744.80.900.190.9194-1粉质黏土651258.51.780.210.9568-2粉质黏土6634.31.210.270.7694粉砂341179.11.090.120.9648.9-2a粉砂2131212.5/12.5-2b粉质黏土25344-3a粉砂8141112.31.0350.0840.94311.6-3b粉砂239、151314/14-4a粉砂13151113.61.4710.1080.94612.8-4b粉质黏土2766.5/6.5(5)重型动力触探试验锤击数修正值统计表(表3-5)表3-5、重型动力触探锤击数N63.5修正值分层统计结果表 地层编号岩土名称试验次数基 本 值(击)标准差变异系数统计修正系数标准值N63.5(击)maxmin-1杂填土66.83.94.81.1290.240.0813.9-1圆砾2410.36.78.42.6670220.9238-2卵石3512.610.911.80.4490.030.98911.7-3圆砾2712.510.411.00.7690.060.97910.840、-4圆砾3314.011.212.60.7320.060.96612.2-5圆砾714.512.913.60.5330.040.97113.2(6)抗剪强度标准值综合成果表(表3-6)表3-6、抗剪强度标准值综合成果表地层编号岩土名称土工实验静力触探标贯试验综合取值Ck(kPa)k( )Ck(kPa)k( )Ck(kPa)k( )Ck(kPa)k( )-1粉质黏土38.417.224 1228142514-2粉质黏土20.616.122111581810粉砂025027-1圆砾035(7)波速试验成果表(表3-7)表3-7、波速试验成果表层号岩土名称层顶埋深(m)层底埋深(m)层厚(m)土层平41、均剪切波速Vs(m/s)-1杂填土0.000.504.000.504.00188-2素填土0.004.000.605.600.603.80150-1粉质黏土0.605.604.0010.101.208.60208-2粉质黏土4.008.008.0010.400.704.30粉砂5.3010.407.8011.000.503.10204-1圆砾5.0011.600.605.605.0011.60278-2卵石14.2023.5020.6026.002.1010.00390-2a粉砂21.1026.0023.1027.300.802.40-2b粉质黏土24.3027.503.20-3圆砾20.6042、30.1021.8034.201.209.80338-3a粉砂21.8034.2022.5035.700.502.70331-3b粉砂28.7030.5030.801.802.10-4圆砾27.9051.3031.9059.101.2022.20357-4a粉砂31.9059.1034.1062.100.705.40354-4b粉质黏土37.4046.5038.2048.200.501.70270-5圆砾58.4062.10未揭穿9.3626.52536据以上统计结果,按岩土工程勘察工作规程(DB42/169-2003)附录P中的相应表格,采用不同方法确定地基土的承载力特征值(fak)及压缩模43、量(Es)或变形模量(E0) ,综合取值结果见表3-8:表3-8、承载力特征值(fak)及压缩(变形)模量(Es / E o)综合成果表岩土名称土工实验静力触探标准贯入试 验动力触探试 验综合取值fak(kPa)Es(MPa)fak(kPa)Es(MPa)fak(kPa)Es(MPa)fak(kPa)E0(MPa)fak(kPa)Es(MPa)E0(MPa)-1粉质黏土2006.282109.0180111806.5-2粉质黏土1505.101306.310061304.0粉砂170151301213512.0-1圆砾32021.032021.0-2卵石46028.046028.0-2a粉砂144、6014.016014.0-2b粉质黏土1204.9110061005.0-3圆砾42026.042026.0-3a粉砂15013.015013.0-3b粉砂16014.016014.0-4圆砾48031.048031.0-4a粉砂17015.017015.0-4b粉质黏土1805.321409.01505.5-5圆砾51033.051033.0说明:1、土样在运输、开启的过程中难免会扰动,土工试验中出现个别异常值在所难免,在统计中进行了合理的剔除;2、-1、-2粉质黏土的承载力主要依据土工试验、标准贯入试验、静力触探综合评价;3、粉砂的承载力主要依据标准贯入试验、静力触探确定;4、-1圆砾、45、-2卵石、-3圆砾、-4圆砾、-5圆砾的承载力主要依据动力触探试验确定;5、-2a粉砂、-3a粉砂、-3b粉砂、-4a粉砂的承载力主要依据标准贯入试验确定;6、-2b粉质黏土、-4b粉质黏土的承载力主要依据土工试验、标准贯入试验综合评价;7、地基承载力特征值的使用条件是地基不受扰动,不受水浸泡,否则会降低其承载力。四、场地水文地质条件(一)地下水类型1、含水层场地地下水类型主要为填土层中的上层滞水,第四系砂、砾石层中的孔隙承压水。上层滞水:赋存于上部填土层中,补给来源为大气降水,靠自然蒸发排泄,其水位变化较大,无统一自由水位,水位随大气降水及地表排水强度波动。一般为季节性含水,雨季含水,旱季疏46、干。勘察期间实测上层滞水水位埋深0.701.20m,水位高程66.1867.14m 。孔隙承压水:赋存于砂、圆砾和卵石层中,含水层顶板埋藏深度5.3010.40m,顶板高程56.4963.61m。场区承压水与汉江水有水力联系,并相互补给,水位随季节变化,枯水期地下水补给汉江,洪水期地下水受汉江的补给。勘察期间实测钻孔承压水头埋深4.205.50m,水位高程61.8962.44m ,襄阳市汉江崔家营水电枢纽工程于2009年5月下旬开始蓄水,汉江襄阳城区段正常水位高程达64.00 m,地下水位将随库水位变化,相应的变化幅度约2m。2、隔水层场区-1及-2粉质黏土为相对隔水层,根据襄阳地区经验,该层47、渗透系数K10-6cm /S,渗透性为微透水至极微透水,可视为相对隔水层。(二)场区各岩土层的渗透性拟建场地上部分布第四系冲洪积黏性土,向下依次为粉砂、圆砾、卵石、粉砂、粉质黏土层。各土层渗透性不均匀,黏性土为相对隔水层,地下水赋存于砂砾石层中。为获得本场区岩土层的渗透系数,为基坑降水提供基本的水文资料,本次勘察取粉质黏土样进行室内渗透试验,现场作抽水试验,同时结合区域水文地质资料,并参照工程地质手册(第四版)表9.3.8提出各岩土层的渗透系数值,场区各主要土层渗透系数值见下表:表4-1、各土层的渗透系数参考值层序岩土名称渗透系数K (m/d)透水性备注-1粉质黏土0.15弱透水性试验值、经验48、值-2粉质黏土0.15弱透水性经验值粉砂3.0中等透水性经验值-1圆砾28强透水性抽水试验、经验值-2卵石32强透水性抽水试验、经验值-2a粉砂3.0中等透水性经验值-2b粉质黏土0.20弱透水性经验值-3圆砾35强透水性经验值(三)地下水和土对建筑材料的腐蚀性勘察采取2组水质分析样,2组土的腐蚀性样。试验结果见(附件8:水质分析成果表及土的易溶盐检验报告)。根据岩土工程勘察规范(GB500212001)2009年版场地环境类型划分标准,场地为湿润区直接临水,属类地质环境。依据岩土工程勘察规范GB 50021-2001(2009年版)腐蚀性评价表12.2.1至12.2.5标准,按水和土的检验结49、果对水、土腐蚀性评价如下。(1)上层滞水:勘察期间在K51钻孔取上层滞水水样一组,根据上层滞水水质分析结果见表4-2:表4-2、水对建筑材料腐蚀性评价结果表评价标准环境条件检验结果评价标准评价结果备注按环境类型水对混凝土结构腐蚀性类(干湿交替)SO42-(mg/L)18.73300微腐蚀Mg2+(mg/L)23.092000微腐蚀OH-(mg/L)0.4043000微腐蚀按地层渗透性水对混凝土结构腐蚀性A(直接临水或强透水层中的地下水)PH值7.65.0微腐蚀侵蚀性CO2(mg/L)0.50300微腐蚀HCO3(mmol/L)5.3151.0微腐蚀水对钢筋混凝土中的钢筋腐蚀性长期浸水水中CL-50、含量(mg/L)33.51100微腐蚀勘察期间在K15钻孔取承压水水样一组,根据地下水水质分析结果见表4-3表4-3、水对建筑材料腐蚀性评价结果表评价标准环境条件检验结果评价标准评价结果备注按环境类型水对混凝土结构腐蚀性类(干湿交替)SO42-(mg/L)15.85300微腐蚀Mg2+(mg/L)11.692000微腐蚀OH-(mg/L)0.4043000微腐蚀按地层渗透性水对混凝土结构腐蚀性A(直接临水或强透水层中的地下水)PH值7.65.0微腐蚀侵蚀性CO2(mg/L)0.50300微腐蚀HCO3(mmol/L)3.5601.0微腐蚀水对钢筋混凝土中的钢筋腐蚀性长期浸水水中CL-含量(mg51、/L)27.32100微腐蚀表4-4、土对建筑材料腐蚀性评价结果表评价标准环境条件检验结果评价标准评价结果备注按环境类型土对混凝土结构腐蚀性类(干湿交替)SO42-(mg/kg)2853450微腐蚀按表12.2.1乘以1.5的系数,单位以mg/Kg表示Mg2+(mg/kg)35373000微腐蚀按地层渗透性土对混凝土结构腐蚀性B( 弱透水层中的地下水)PH值7.66.5微腐蚀土对钢筋混凝土中的钢筋腐蚀性B(湿的可塑粘性土)土中CL-含量(mg/L)2934250微腐蚀土对钢结构腐蚀性PH值7.65.5微腐蚀场地附近无污染源,通过对水和土的检验结果进行腐蚀性评价,场地水、土对混凝土结构具微腐蚀性52、,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性,场地土对钢结构具微腐蚀性。五、场区地震效应(一)抗震设防烈度根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001)及建筑抗震设计规范(GB50011-2010),襄阳市抗震设防烈度6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组,设计特征周期为0.45s。按建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008),拟建建筑物抗震设防类别均为丙类(标准设防类),应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用。(二)建筑场地类别本次勘察委托湖北省地矿局襄樊实验室对本场地进行剪切波原位测试、地脉动观测,测试结果见附件9:场地剪切波原位测试、地脉动观测报告。53、根据本次勘察结果,各岩土层按实测剪切波速值将岩土类型划分如下:表5-1、波速试验成果表层号岩土名称土层平均剪切波速Vs(m/s)士层剪切波速范围(m/s)土的类型备注-1杂填土188250Vs150中软土-2素填土150Vs150软弱土-1粉质黏土208250Vs150中软土-2粉质黏土170250Vs150中软土粉砂204250Vs150中软土-1圆砾278500Vs250中硬土-2卵石390500Vs250中硬土-2a粉砂170250Vs150中软土-2b粉质黏土170250Vs150中软土-3圆砾338500Vs250中硬土-3a粉砂331500Vs250中硬土-3b粉砂300500Vs54、250中硬土-4圆砾357500Vs250中硬土-4a粉砂240250Vs150中软土-4b粉质黏土180250Vs150中软土-5圆砾557Vs500坚硬土 本次实测1#甲级写字楼K10和K14及2#甲级写字楼K23和4#甲级写字楼K36的4个钻孔的等效剪切波速,测试结果见下表:表5-2、钻孔等效剪切波速测试成果表孔号等效剪切波速Vse(m/s)计算深度d0(m)覆盖层厚度(m)场地类别K1022820.061.0类K1423220.058.4K2321120.0K3620820.0平均值220/根据波速测试结果,-5圆砾Vs为536m/s500m/s,该层为稳定的坚硬土层,其上部覆盖层厚度55、为58.4062.10米,覆盖层厚度大于50 m,场区在20米深度内的土层等效剪切波速Vse为208m/s(K36)232m/s(K14),判定场地土类型属中软土,建筑场地类别为类。根据场地地脉动测试报告,本场地卓越周期见下表:表5-3、地脉动测试成果表测点号1 测点2 测点方向南北东西垂直南北东西垂直周期(s)0.3410.3340.3290.3390.3340.333速度(um/s)37.4140.3545.7149.6442.8666.84频率(HZ)2.932.993.042.952.993.00(三)场地地震稳定性评价据中国地震局地震研究所成果,场区30km范围内历史上无中强以上地震56、记载,地震震级小于3.9级,地震主要以小震为主,地震活动的频度、强度不高。根据襄阳地区的地震历史资料分析,出现强震的概率很低,襄阳市未来100年主要处在一个地震活动期的平静期,发生6级以上强震的可能性不大,但存在发生中强震的可能。拟建场地上部覆盖层主要为中软场地土,建筑场地平坦开阔,无崩塌、滑坡等不良地质现象,建筑抗震地段为可进行建设的一般性场地,地震作用下不会诱发新的地质灾害。襄阳市城区地震基本烈度为6度,根据建筑抗震设计规范GB50011-2010中4.3.3条, 地质年代为第四系晚更新世(Q3)及其以前时,砂土可判为不液化,因此综合判定本场区不会产生地震砂土液化现象。六、场区工程地质评价57、(一)场地稳定性与适宜性评价根据区域地质构造资料,襄阳地区的地质构造位于南(阳)-襄(阳)白垩-第四纪盆地南缘,无全新活动断裂。本区现代构造运动呈现缓慢下降的性质,新构造运动幅度不大,是地质构造运动相对稳定的地带。场区平坦开阔,无不良地质现象分布,建筑场地稳定。场地原始地貌为汉江二级阶地,场地上部覆盖层为第四系上更新统(Q3al)冲积物及第四系上更新统(Q3al+pl)河流阶地冲洪积物,下伏基岩为第三系泥岩(E),属非可溶岩,不存在岩溶现象。场区20.0m深度以内地层为中软场地土,下部卵砾石层工程性质相对较好。在勘探深度内未发现埋藏的河道、沟浜、防空洞等对工程不利的埋藏物等。综上所述,建筑场区58、地形较平坦,地质灾害不发育,地质构造简单,动力地质作用影响较弱,环境工程地质条件较简单,建筑场地稳定,工程建设适宜性为较适宜。(二)地基均匀性评价本场区地貌单元属汉江二级阶地,分布地层为第四系上更新统冲洪积物,场地地基岩土具多层结构特征。建筑场区地基均匀性按单幢建筑物进行评价,评价方法采用定性评价法,主要考虑持力层顶底板坡度、厚度变化、持力层本身的结构均匀性,是否具有软弱夹层等因素。评价结果详见下表:表6-1、建筑场区地基均匀性评价表 编号构筑物名 称地基基础优选方案地基均匀性评价说明备注持力层持力层顶面坡度(%)地基均匀性11#甲级写字楼桩基-5圆砾6.0均匀地基顶板坡度小于10%,无软夹层59、分布22#甲级写字楼桩基-4圆砾3.6非均匀地基8线分布有软夹层桩端需穿过夹层且硬持力层厚度不小于3倍桩径33#甲级写字桩基-4圆砾2.0非均匀地基8线分布有软夹层桩端需穿过夹层且硬持力层厚度不小于3倍桩径44#公寓桩基-4圆砾4.9非均匀地基9、10线分布有软夹层桩端需穿过夹层且硬持力层厚度不小于3倍桩径55#公寓桩基-3圆砾4.9均匀地基顶板坡度小于10%,无软夹层分布6商业及裙楼桩基-2卵石2.3均匀地基顶板坡度小于10%,无软夹层分布7地下室桩基-2卵石2.1均匀地基顶板坡度小于10%,无软夹层分布(三)各岩土层工程性质综合评价-1杂填土及-2素填土:强度差异较大,结构松散且厚度不均匀60、,属开挖层,不能作为建筑物天然地基持力层。-1粉质黏土:主要呈可塑状态,局部呈硬塑状,承载力中等、压缩性中等,厚度变化较大,属开挖层,不宜作为高层建筑物天然地基持力层。-2粉质黏土:呈软可塑状态,承载力较底、压缩性中等,强度稍高,仅部分场区有分布,不宜作为建筑物桩基持力层。粉砂:呈松散状态,承载力及压缩性低,属开挖层,不宜作为建筑物天然地基持力层,可为桩基提供侧摩阻力。-1圆砾:稍密状态,该层在场地内分布连续稳定,属中等强度低压缩性土,地下室开挖后直接出露,可作为多层建筑、纯地下室天然地基持力层。-2卵石:中密状态,该层强度较高,可作为多层建筑、纯地下室部分桩端持力层使用,因埋藏浅,不可作为高61、层建筑物桩基础持力层。-3圆砾:场地内均有分布,呈中密状态,该层强度高、压缩性低,可作为高层建筑桩基础持力层使用。-4圆砾:场地内均有分布,呈中密状态,该层强度高、压缩性低,可作为高层建筑桩基础持力层使用。-5圆砾:在1#甲级写字楼揭露,呈中密状态,该层强度高、压缩性低,可作为超高层建筑桩基础持力层使用。-2a粉砂、-2b粉质黏土、-3a粉砂、-3b粉砂、-4a粉砂、-4b粉质黏土属相对软弱层:以夹层或透镜体分布于-2层卵石、-3层圆砾及-4层圆砾中,层位及厚度分布无明显规律。由于高层建筑物及超高层建筑物荷载较大,建议桩端穿过软弱层夹层。施工中应加强桩端持力层检验,做好施工地质工作。七、基础方62、案的选择与评价(一)基础方案及持力层的选择根据拟建建筑物层高、结构荷载特点及基础埋置深度,结合场区地层特征并综合考虑场区周边施工环境条件,对拟建建筑物地基基础型式作如下评价: 1、超高层建筑物1#甲级写字楼为34F,层高约150m,框筒结构。单柱下荷载大,建筑物对地基承载力、变形及不均匀沉降要求较高,场区浅部无良好的天然地基持力层,建议采用桩基方案。桩基持力层可选择-5圆砾层。-5圆砾层顶板埋深58.4062.10m,顶板高程5.0510.51m。桩端进入持力层13倍桩径,有效桩长约50m。施工中应加强桩端持力层检验,做好施工地质工作。2、高层建筑物2#、3#甲级写字楼为24F, 楼层高约9963、m;4#公寓为23F,楼层高78m;5#公寓为15F,楼层高51.7m,均为框剪结构。建筑物对地基承载力、变形及不均匀沉降要求较高,场区浅部无良好的天然地基持力层,建议采用桩基方案。2#、3#、4#公寓桩基持力层可选择-4层圆砾,-4圆砾层顶板埋深28.9036.50m,顶板高程30.5938.23m。但由于-4圆砾层中分布有不稳定的软弱夹层,地基均匀性差。5#公寓桩基持力层可选择-3层圆砾,-3圆砾层顶板埋深22.7024.50m,顶板高程42.7047.48m。从工程地质剖面图分析, 2#甲级写字楼软弱夹层最大分布深度39.40m;3#甲级写字楼软弱夹层最大分布深度41.20m;4#公寓软64、弱夹层最大分布深度32.50m。桩基应穿过软弱夹层,施工中加强桩端持力层检验,做好施工地质工作。2、纯地下室及商业部分商业部分为24F建筑,场地下设两层整体地下室。建筑物地下室开挖后,建基面位于-1圆砾层上,地下停车场面积较大,与主楼基础断开,为补偿式基础。地下室建议选用如下两种基础型式:一是采用独立柱基,以-1圆砾层作为天然地基持力层,考虑抗浮需设置专门的抗浮桩;二是采用桩基,以-2卵石作为桩端持力层。商业裙楼建议采用桩基,以-2卵石作为桩端持力层。高低层建筑物应注意其差异沉降,应设置伸缩缝和后浇带。根据场地工程地质条件,并结合拟建物结构、荷载特征,各建筑物场区基础型式和持力层的选择如下表。65、表7-1、基础形式和持力层的选择一览表 建筑物名称层数结构类型对应剖面编号桩型优选方案桩端持力层顶板埋深(m)顶板高程(m)1#甲级写字楼35层核心筒剪力墙35线、1719线钻孔灌注桩-5圆砾58.4062.105.0510.512#甲级写字楼24层框剪68线、2023线钻孔灌注桩-4圆砾29.7039.8027.2037.103#甲级写字楼24层框剪68线、2325线钻孔灌注桩-4圆砾30.1041.2026.4137.134#公寓23层框剪911线、2628线钻孔灌注桩-4圆砾30.933.033.6436.235#公寓16层框剪1214线钻孔灌注桩-3圆砾23.1024.5042.70466、4.224F商业4层框剪12线长螺旋钻孔压灌桩-2圆砾14.8017.3052.3049.37地下室2层15线、29线3033线独立柱基或长螺旋钻孔压灌桩-1圆砾/-2卵石-17.9011.00-214.2017.20-159.2255.89-252.7149.40(二)桩基评价1、桩型的选择本地桩基常用类型有:预应力管桩、长螺旋钻孔压灌桩、钻(冲)孔灌注桩等。预应力管桩:在襄阳地区小高层应用较为广泛,施工工艺较为成熟,分为打入式和静压式,该桩型具有施工速度快,现场清洁文明,桩体不需专门的养护龄期等优点。预应力管桩一般以桩身强度控制设计,桩长及单桩承载力的可调范围小。预应力管桩属挤土型桩,桩端67、穿越圆砾层困难较大,打入式管桩穿透能力相对较强。预应力管桩一般设计桩径300、400、500mm三种。长螺旋钻孔压灌桩:属连续排土桩,不使用冲洗液,无泥浆污染,噪音和振动小,可在狭窄场地施工,该工艺在襄阳地区比较成熟,成桩效率高,造价相对低廉,桩径有400mm、600mm两种,但桩端进入卵石层有一定困难,桩长受限制,单桩承载力相对较低,因此该桩型一般多应用于多层和小高层建筑。钻(冲)孔灌注桩:对地层的适应性强,布桩灵活,根据上部荷载的大小和设计的单桩承载力不同,可以采用不同的桩径和桩长,桩径一般不小于800mm,如采用钻孔灌注后压浆工艺,可提高灌注桩单桩竖向承载力,消除沉渣对承载力的影响。钻(68、冲)孔灌注桩施工时泥浆污染大,正反循环施工工艺在卵砾石层中进度较慢,周期长;采用旋挖钻机时,可大大提高施工速度,并有效保证质量。采用后压浆工艺,桩的承载力可以提高20%-30%。拟建高层建筑物主楼荷载大,按鄂建文2010103号文关于加强高预应力混凝土管桩质量控制管理的通知,本高层建筑物不宜采用预应力管桩,且地下室开挖后圆砾层直接出露,不能采用管桩。因此勘察建议高层建筑物(2#、3#甲级写字楼、4#公寓)桩型采用钻(冲)孔灌注桩,以-4圆砾层作为持力层;5#公寓桩型采用钻(冲)孔灌注桩,以-3圆砾层作为持力层;超高层建筑物(1#甲级写字楼)桩型采用钻(冲)孔灌注桩,以-5圆砾层作为持力层;纯地69、下室部分与主楼基础断开,其荷载不大,可采用独立柱基或长螺旋钻孔压灌桩,以-2卵石层为桩端持力层。商业裙楼建议采用桩基,以-2卵石作为桩端持力层。2、桩基础设计参数及单桩竖向承载力特征值估算1)根据建筑地基基础技术规范(DB42/2422003),建议桩侧土的摩阻力特征值(qsia)及桩端阻力特征值(qpa)见表7-2。表7-2、桩侧土的摩阻力特征值(qsia) 及桩端阻力特征值(qpa)地层编号及名称钻冲孔灌注桩长螺旋钻孔压灌桩侧阻力特征值端阻力特征值侧阻力特征值端阻力特征值qsia(kPa)qpa(kPa)qsia(kPa)qpa(kPa)-1粉质黏土2424-2粉质黏土2020粉砂121270、-1圆砾6060-2卵石701100702400-2a粉砂1111-4b粉质黏土1717-3圆砾65900652200-3a粉砂1212-3b粉砂1212-4圆砾68100068-4a粉砂1515-4b粉质黏土2525-5圆砾701100702)单桩竖向承载力特征值估算单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定,工程正式开工前需打试桩,初步设计时可按建筑地基基础技术规范(DB42/2422003)中10.3.3-2条公式进行估算。单桩竖向承载力特征值(Ra)计算式如下:Ra=式中Ra单桩竖向承载力特征值;、桩端阻力、桩侧阻力特征值;Ap桩底端横截面面积;Up桩身周边长度;li第i层岩土的71、厚度;、大直径桩(d800mm)端阻力、侧阻力尺寸效应系数。拟建建筑物设置两层地下室,假定基础埋深11.00-12.00m,选取代表性钻孔估算单桩竖向承载力特征值,估算结果见表7-3:表7-3、单桩竖向承载力特征值估算表建筑物编号孔号桩径(mm)有效桩长(m)进入持力层深度(m)总侧阻力(kN)端阻力(kN)单桩竖承载力特征值 Ra(KN)桩 端持力层桩型1#甲级写字楼K7100051.1035.2987786410740-5层圆砾钻孔灌注桩2#甲级写字楼K2380026.8011.042415024743-4层圆砾钻孔灌注桩3#甲级写字楼K3180031.2010.746825025184-72、4层圆砾钻孔灌注桩4#公寓K3680022.558.035805024082-4层圆砾钻孔灌注桩5#公寓K5180017.706.026634523115-3层圆砾钻孔灌注桩4F商业K16008.303.09956221616-2层卵石长螺旋钻孔压灌桩地下室K526006.904.008556221477-2层卵石长螺旋钻孔压灌桩注:1、表中估算的单桩竖向承载力特征值仅供参考,单桩承载力必须经过现场一定数量的试桩后确定。2、采用后压浆工艺,桩的承载力可以提高20%-30%。4、成桩可行性分析及桩基施工对环境影响长螺旋钻孔压灌桩属干作业连续排土桩,穿越粘性土层较易,桩端穿越卵砾石层有一定困难,在73、地下水位以下施工时应有防止钻杆内进水的措施,压灌混凝土应连续进行。地面排土会造成大量隆起,应及时清排。钻(冲)孔灌注桩在上部土层中施工较易,但在砂层中应做好护壁措施,防止孔壁坍塌。在碎石层中采用正反循环施工工艺,施工中进度较慢,采用旋挖钻机施工穿透卵石能力强,可大大提高施工高效率。为确保桩侧阻力得以充分发挥,灌注桩在成孔时应根据桩周土层不同的土性合理配制浆液比重。灌注桩施工时泥浆会对周围环境造成一定污染,为确保周边环境干净整洁,在施工时应做好泥浆的排污处理工作。不论采用何种桩型,正式施工前应进行成桩试验,选择代表性地段进行试成桩,论证成桩的可行性,并制定相应的施工方案。八、基坑工程评价(一)基74、坑工程概况拟建场地在主楼下设两层整体地下室,大致呈倒“凹”形,南北长约228.80m,东西宽约67.84113.00m,面积约20647.91m2。0.00相当于标高68.70m,基础埋置深度为-11.0-12.00m,底板标高约56.7057.70m现坑范围内地面高程66.0268.67m,从现有地面高程计算,基坑开挖深度8.3211.97m。(二)基坑周边环境基坑北、东两侧为同期待建场地,现状地势空旷;西侧42.65m处为在内环西路,此范围内无建筑物及管线分布;南侧距用地红线20m,红线外20m为国税局建筑工地。总体而言周边地势较为空旷,两倍基坑范围内无重要建筑物分布。(三)基坑侧壁主要土75、层及基坑重要性等级基坑侧壁主要为-1杂填土、-2素填土、-1粉质黏土、-2粉质黏土、粉砂、-1圆砾。填土组成物质不均匀,结构较松散,是基坑隔水和锚固的不良地层;-1粉质黏土呈可塑状态,-2粉质黏土呈软可塑状态,粉质黏土工程地质条件一般;层粉砂呈松散状,作为基坑侧壁土层工程特性较差,在地下水位以下易产生流砂;-1圆砾呈稍密状,作为基坑侧壁和基坑地板土层工程特性一般,在地下水作用下易产生管涌。本基坑工程地质、水文地质条件复杂,基坑挖穿承压含水层,地下水位埋藏浅,对基坑有重大影响,基坑工程、水文地质条件为类。基坑最大开挖深度12.00m,基坑2倍深度范围内无建筑物分布,根据基坑工程技术规程(DB4276、/T159-2012)基坑工程重要性等级划分标准,基坑工程重要性等级为一级。(四)基坑工程地质条件及设计参数根据土工试验和原位测试结果,结合湖北省地方标准基坑工程技术规程(DB42/T159-2012),经综合分析确定的基坑支护设计所需岩土参数见表8-1:表8-1、基坑支护设计参数表地层编号地层名称重度直接快剪综合取值DB42/T159-2012规范参考值建议值CkkCkkfCkk(kN/m3)(kPa)()(kPa)()(kPa)(kPa)()-1杂填土17.052020520-2素填土19.01512201512-1粉质黏土19.625142815302514-2粉质黏土19.41810277、313251810粉砂20.502720027-1圆砾21.003521.0035(五)地下水对基坑工程的影响及处理意见场区下部砂砾石赋存承压水,含水层顶板埋藏深度5.3010.40m,顶板高程56.4963.61m。勘察期间地下水(承压水)埋深4.20-5.50米,水位高程61.8962.44m 。拟建建筑物设二层地下室,基坑开挖深度约12m,基坑底板标高56.7057.70m。底板位于-1圆砾层中,为富水性好的强含水层,具承压性,基坑挖穿承压含水层,易产生流砂和管涌。因此基坑开挖应采取管井降水措施,保证地下水位降至基坑底板以下0.5m以上,同时为保证基坑侧壁安全应设置止水帷幕。建议基坑开挖78、采取管井降水措施,降水后地下水位低于基坑最大开挖深度0.5m以上。根据本场地抽水试验资料(附件6:抽水试验报告),砂卵石含水层渗透系数29.87m/d32.31m/d。建议渗透系数采用平均值K=30.69m/d。(六)基坑支护方案建议拟建基坑开挖深度大于10m,基坑侧壁土质条件一般,水文地质条件复杂,是本次基坑需重点对待的问题,基坑2倍开挖深度范围内无建筑物分布。场区地势空旷,上部分布填土和粉质黏土,下部分布砂砾石层,砂砾石层中富含承压水,建议基坑支护采用组合型方案:上部5米左右设置一级放坡,坡比1:11:1.25,中部形成一级2m以上宽度的平台,下部采用排桩支护,桩排之间设置止水帷幕。(七)79、基坑施工应注意的问题1、基坑应委托有资质的单位进行基坑支护设计,实施动态设计和信息化施工。 2、基坑开挖施工应遵循“信息法”施工的原则,勤监测、勤巡视,及时反馈信息,并应有充分的应急措施,遇有异常情况及时调整施工措施。3、在基坑开挖前,应由建设单位组织协调好土方开挖施工单位、基坑支护施工单位、基础施工单位的计划安排工作,尽量缩短基坑施工的工期,基坑开挖施工应尽量避开雨季和汉江洪水期。4、基坑土方开挖应符合分层、分段、对称、平衡、适时的原则,处理好支护、开挖二者之间的关系,挖土过程可根据基础施工的需要进行各种优化。5、要保证该基坑顺利开挖,需要设计仔细、组织严密的环境监测作保证。只有监测好,以准80、确的监测数据指导开挖施工,才能保证基坑开挖顺利进行。6、基坑开挖完成后,应及时清底验槽,浇筑垫层封闭基坑,确保基坑施工安全和质量。九、地下室抗浮评价拟建场区下设二层整体地下室,场区地下水主要为赋存于填土中的上层滞水和砂砾石层中的孔隙承压水,承压水与汉江有水力联系,考虑水位变幅影响承压水位最高在64.00m。填土层中的上层滞水靠大气降水及周围管道水的渗漏补给,地表蒸发垂直排泄。场区地下室基坑开挖后,大气降水及周围地表水的排泄,会渗入地下室周边产生浮力。建议抗浮计算时按最不利因素考虑,抗浮设防水位宜按场区地面整平标高采用。建筑物地下室底板基础应做好抗浮设防,纯地下室和裙楼由于荷载较小,需设置抗浮桩81、或抗浮锚杆,一般抗浮桩可兼作工程桩。设计所需的各土层桩侧摩阻力特征值可按表7-2取值,抗拔系数砂土取0.5,粉土及粘性土取0.7。在地下室施工期间应采取可靠措施,防止基坑内积水,地下室施工完成后应及时回填基坑,填土应分层铺土,分层夯实,基坑回填土必须采用压实的不透水的粘性土或灰土,压实系数不小于0.93。基础及底板砼原槽浇灌,超挖部分以砼回填,地面外墙周边设砼散水等措施。十、结论及建议1、襄阳市抗震设防烈度为6度,地震动峰值加速度0.05g,场区设计地震分组为第一组,设计特征周期为0.45s。建筑场地类别为类,建筑抗震地段为可进行建设的一般性场地。2、建筑场区开阔平坦,无滑坡、崩塌、泥石流等不82、良地质现象,建筑场地动力地质作用影响较弱,环境工程地质条件较简单,场地稳定,工程建设较适宜。 3、场地地下水主要是赋存于填土层中的上层滞水和砂砾石层中的孔隙承压水。场区地下水对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。场地土对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。4、场区浅部无良好的天然地基持力层,勘察建议高层建筑物采用钻(冲)孔灌注桩基础。1#甲级写字楼以-5作为桩端持力层;2#、3#甲级写字楼及4#公寓以-4层圆砾作为桩端持力层,由于-4圆砾层中分布有不稳定的软弱夹层,地基均匀性差,桩基应穿过软弱夹层;5#公寓桩基持力层可选择-3层圆砾。5、地下室建议选用83、如下两种基础型式:一是采用独立柱基,以-1圆砾层作为天然地基持力层,考虑抗浮需设置专门的抗浮桩;二是采用桩基,以-2卵石作为桩端持力层。商业裙楼建议采用桩基,以-2卵石作为桩端持力层。6、不论采用何种桩型,正式施工前应进行成桩试验,选择代表性地段进行试成桩,论证成桩的可行性,并制定相应的施工方案。单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定。7、场地本基坑开挖深度8.3211.97m,基坑重要性等级为一级。建议上部5米左右设置一级放坡,坡比1:11:1.25,中部形成一级平台,下部采用排桩支护,桩排之间设置止水帷幕。基坑开挖深度12.00m时,会发生突涌现象。基坑施工时需进行深井降水。8、建议地下室抗浮计算时按最不利因素考虑,抗浮设防水位宜按场区地面整平标高采用。建筑物地下室底板基础应做好抗浮设防,纯地下室和裙楼由于荷载较小,需设置抗浮桩或抗浮锚杆。9、基槽(坑)施工到位后,应经勘察、设计、监理、施工等方面共同验槽,检验核对地质情况,发现问题及时处理。10、本项目1#、2#、3#甲级写字楼地基基础设计等级为甲级,根据建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)第10.3.8条规定:地基基础设计等级为甲级建筑物在施工和使用期间应进行沉降及变形观测。