勘察设计报告

一．概述1.1工程概况拟建工程位于朝阳洲区，座落在朝阳洲中路与团结路交汇处，场地交通便利，地理位置优越。东侧紧邻团结路、西侧紧靠沿江中大道，南侧为新海关大楼，北侧为待建空地。拟建工程规划总用地面积1000m2，主楼均在42层，裙房为4层，地下两层，地下室埋深8m。主楼为结钢筋混凝土剪力墙结构，裙房及地下室为框架结构，拟采用桩基础；墙柱底最大轴力设计值6500KN；基底压力标准值：800kPa；基础荷载标准组合：800kPa；准永久组合：750KPa。对差异沉降的敏感程度为敏感，拟建工程重要性等级为一级。1.2勘察目的及技术要求根据本次勘察委托要求，主要目的是详细查明拟建场地工程地质条件，为拟建工程的施工图设计、工程施工提供所需的工程地质资料。具体要求如下：1、根据国家现行的规范、规程和标准进行本次勘察，勘探孔布置的数量及深度应满足相关规范及设计要求，并最终提供满足国家标准及符合设计要求的勘察成果；2、查明场地的地形、地貌特征及不良地质现象的成因、类型、分布范围，并分析与预测其发展趋势，提出合理的整治方案建议；3、查明场地地下水的类型、埋藏和赋存条件、动态变化及其腐蚀性，提供设计抗浮、防渗水位，提供基坑开挖降水相关参数和相应方法与控制措施；4、查明场地范围内各岩土层的类别、结构、厚度、坡度、工程特性，分析评价地基的均匀性与稳定性,取得各地基土的物力参数和承载力，提出可供采用的地基基础设计方案，并进行可行与合理性的分析论证；5、对需要进行沉降计算的建构筑物，提供地基变形参数；6、评价场地地震效应、划分场地土类型和场地类别，判定饱和砂土和粉土的地震液化可能性，并应计算液化指数；7、取得建筑边坡开挖与支护所需的相关设计参数，评价开挖边坡稳定性并提出边坡支护措施；8、分析预测基础与边坡开挖施工可能对周边环境造成的不利影响,并提出合理可行的处理或避让措施；9、对设计与施工应注意的问题提出合理的建议；10、按国家现行相关规范要求进行。1.3勘察依据及执行的技术标准1、勘察依据（1）勘察合同及工程地质勘察任务书；（2）拟建场地的建筑物总平面图；2、执行的主要技术标准（1）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（国家标准）；（2）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）（国家标准）；（3）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）（国家标准）；（4）《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）（国家标准）；（5）《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）（行业标准）；（6）《建筑边坡工程技术规程》（GB50330-2002）（国家标准）；（7）《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）（国家标准）；（8）《工程岩体试验方法标准》（GB/T50266-99）（国家标准）；（9）《地基动力特性测试规范》（GB/T50269-97）（国家标准）；（10）《工程测量规范》（GB50026-1993）（国家标准）；（11）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）（行业标准）；（12）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）（行业标准）；（13）《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87-92）（行业标准）。二．勘探工作布置和完成的工作量2.1勘探点平面布置本工程根据招标文件及各技术标注以及现行国家规范、行业标准等相关文件布设相应的钻孔共九个，其各钻孔布设坐标如下表2.1表2.1序号孔号孔口坐标XY1ZK11011012ZK21311013ZK31611014ZK41011315ZK51311316ZK61611317ZK71011618ZK81311619ZK9161161其中ZK3为控制性钻孔，对ZK3取样进行相应的标贯和原位测试等相关试验，其中平面布置图见附图2.2钻孔深度拟建建筑场地内勘探点深度的确定①控制性钻孔是根据勘察规范的规定，勘探点深度的确定原则为：勘察深度应满足地基变形计算深度的要求；②一般性钻孔应适当大于主要受力层的深度。在考虑上述原则的基础上，还应满足地基承载力和软弱下卧层验算、支护体系、工程降水抗浮的设计及对某些不良地质作用追索等的要求。由于目前设计单位未提出有关荷载参数，本勘察报告在不具备变形深度计算的条件下，首先按《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004、J366－2004）第4.1.4条提供的有关公式计算确定高层建筑勘探孔深度计算值如下：1、控制性钻孔深度：dc=d+аcβb2、一般性钻孔深度：dg=d+аgβb式中符号意义参见《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004J366－2004）第4.1.4条。对低层及多层建筑勘探点深度的计算值按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第4.1.14、4.1.18及4.1.19条有关规定。根据各规定可确定其钻孔深度，具体钻孔深度见下表2.2表2.2序号孔号孔口标高(m)孔深（m）1ZK110.227.12ZK210.527.83ZK310.629.24ZK410.028.45ZK510.527.86ZK610.528.27ZK710.428.38ZK810.228.49ZK910.328.22.3勘察技术方法和完成的工作量2.3.1地质调查调查场地及其周围有无影响工程稳定性的不良地质作用（如河道、沟滨、墓穴、防空洞、孤石等）及地下管线等的分布，进一步收集了场地内及附近已有的工程地质、气象等资料2.3.3钻探针对本工程场地的具体地层性质，按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第9章及《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87－92）的有关规定，我院对本工程钻探工作采用的钻探设备、钻进工艺、钻探方法选型如下：（1）鉴别孔：对粘土、粉质粘土、粉土、粉砂均采用获得国家银质奖的SH30－A型钻机（无锡产）及孔底锤击钻探工艺干作业钻进，对素填土采用套管护壁措施。（2）技术孔：指取岩、土样及原位测试钻孔，主要为控制性钻孔，采用国产XY－1型钻机，并采用我院于1993年获得中国建筑工程总公司科技推广优秀项目奖的SM植物胶和SD系列钻具（双层单动岩芯管、金刚石钻头）进行回转钻进工艺，对上部粘土、粉质粘土、粉土、粉砂采用无泵返循环回转（岩芯钻探）干法钻进工艺进行取样。钻探主要执行的技术标准：①钻孔孔径：上部细粒土层钻探口径为Φ127，砂卵石层钻探口径为Φ89，泥岩则采用直径为75mm的双重岩芯管钻头，以准确测定岩石质量指标RQD；②回次进尺：对土层在主要持力层中或重点研究部位，回次进尺不超过0.5m，并满足鉴别厚度2－20cm的薄层要求，其它部位回次进尺不超过1m，在泥岩中钻进回次进尺不超过2.0m；③钻进深度和岩土分层深度的量测精度不低于±5cm；④每回次至少留一块土芯于土芯盒内，岩芯则全部存放于岩芯箱内；⑤钻孔垂直度偏差小于±2°；⑥野外编录配合使用微型贯入仪及点荷载仪以保证野外编录的定量化、标准化。⑦细粒土层进行连续取芯，砂卵石及泥岩采取率不低于80%2.3.3岩土样的采取对相应的岩土进行采取，在ZK3采取的岩土进行各物理性质分析及原位测试，岩土样采取执行的技术标准：①取土器下放之前清孔，孔底残留浮土厚度不超过5cm；②贯入式取土器采用快速、连续的静压方式，贯入速度不小于0.1m/s；③取出的土样现场测取采取率，采取率控制在0.95－1.0；④取出的原状样及时用纱布条蜡封或用粘胶带封口，并帖上土样标签；⑤对取得的原状样采用专用土样箱包装，并及时送至试验室进行试验，贮存时间不超过3天；⑥各取样钻孔自老土起在主要受力层（基础底面下1.0倍基础宽度范围内）取样间距为1－2m，以下根据土层情况每层采取一个不扰动样，对厚度大于0.5m的夹层或透镜体采取不扰动样。⑦膨胀性土的取样：在大气影响深度内（本场地计算为3.1m），每个控制性勘探孔均采取Ⅰ、Ⅱ级土试样，取样间距为1.0m，在大气影响深度以下取样间距为1.5－2.0m；⑧地下水位以上、以下及地表水体分布区域的水位上、下均应采取相同土样各3件进行土的腐蚀性试验。2.3.4原位测试（1）标准贯入测试（SPT）：对分布于场地的粘土、粉质粘土、粉土、粉砂及卵石层的中砂进行标准贯入测试，评价其承载力、密实度及对饱和粉土、砂土层进行液化判别，每次标准贯入试验完毕后，均在相应部位取Ⅳ级土样进行定名及粘粒含量试验。执行的技术标准为：①标准贯入试验孔以采用回转钻进方法，并保持孔内水位略高于地下水位；孔壁不稳定时用套管护壁，钻至试验标高以上15cm处，清除孔底残留土后再进行试验；②采用自动脱勾的自由落锤法进行锤击，锤击速率小于每分钟30击；③触探杆相对弯曲小于1/1000。选取ZK3做标贯试验，试验结果如下表2.3表2.3钻孔编号土层名称标贯试验深度（米）地下水位粘粒含量标贯击数（击）ZK3粉土4.43.206．05.35.26．55.86.26．06.87.46．07.28.35．68.3粉砂9.53．012.010.52．613.311.62．813.412.72．915.0（2）钻孔波速测试采用单孔波速测试手段，以测定各类岩、土体的压缩波、剪切波或瑞利波的波速，并用其确定与波速有关的岩土参数，判别建筑场地类别、划分对建筑抗震有利、不利及危险地段，提供地震反应分析所需的场地土动力参数、评价岩体完整性、估算场地卓越周期，判定砂土液化，评价场地类别。同时还评价地基振动特性，进而为抗震、防震设计提供有关参数。执行的技术标准为：①测试孔垂直；②将三分量检波器固定在孔内预定深度，并紧贴孔壁；③测试点的垂直间距取1m；④自下而上逐点测试。（3）室内岩石、土工试验常规物理性质试验：测定土的一般物理性质指标，用于土类定名，评价其物理性质。此项目对所有原状土及扰动试样均作直剪试验（快剪）：测定地基土强度参数C、φ值，计算地基土强度，为基础设计提供参数。压缩试验：测定地基土的压缩系数和压缩模量，用于分层评价地基土变形特性和进行沉降验算。岩块的物性指标及单轴抗压强度试验：测定岩块的物性指标及天然、烘干和饱和三种状态下的单轴抗压强度及天然状态的抗剪强度指标，用于评价泥岩岩体的天然地基承载力、嵌岩桩地基承载力、泥岩的软化性。其粉质粘性土物理力学性质表附表和岩石单轴抗压强度统计表2.4如下：表2.4岩石单轴抗压强度值统计表(单位：MPa)名称试验状态样本数最大值最小值平均值标准差变异系数修正系数标准值建议值中风化泥质粉砂岩天然379.875.967.80.9300.121.0348.07.5饱和376.864.325.40.7230.131.0385.65.0中风化泥岩天然88.026.617.20.4590.061.0437.57.0饱和84.132.333.20.7470.231.1553.73.5微风化泥质粉砂岩天然2815.507.6010.41.6890.161.05310.910.5饱和2711.25.167.91.7520.2191.0758.57.5微风化泥岩天然99.217.147.90.7340.101.0588.48.0饱和95.123.294.30.6670.1521.0954.84.0（4）水质简分析试验：测定水样中各成份的含量，用于评价地下水对混凝土、混凝土中的钢筋及钢结构的腐蚀性。对所有水试样均进行试验分析。2.4完成工作量为完成本次勘察任务，我院精心组织了野外施工。我院BT-100型钻机8台，野外作业始于2007年9月28日，至2007年10月10日结束，完成实物工作量见表2.5。完成实物工作量表表1项目钻探扰动土样岩样水样土腐蚀性测试标准贯入试验重型圆锥动力触探试验抽水试验剪切波速试验钻孔测量总进尺第四系松散层基岩单位米(孔)组组组组次次段(孔)(孔)(孔)工作量二、场地工程地质条件3.1气象、水文场地地处南岭以北，长江以南，地区受东亚季风影响，形成了亚热带季风气候，温暖湿润，雨量充沛，四季分明，温差较大，夏季酷热，冬季寒冷，历年平均气温在17.1～17.8℃之间。最冷1月份平均气温5.1℃，最低气温-9.9℃（1972年2月19日）；最热七月份平均