上海中心大厦工程详勘报告

目录工程编号：2008-A-0021、工程概况2、勘察执行的主要规范标准、勘察目的、工作方法及完成工作量2.1勘察工作执行的主要依据和技术标准2.2本工程特点、勘察目的及勘察工作量布置原则2.3勘察工作方法2.4坐标系统、高程系统及高程引测依据2.5完成工作量3、本地区气候条件及区域地质条件3.1气候条件3.2区域地质构造与地震地质4、场地工程地质、水文地质条件及周边环境4.1地形、地貌4.2地基土的构成与特征4.3地基土的物理力学性质4.4水文地质条件4.5不良地质现象4.6场地及地基地震效应4.7周边环境5、地基土的分析与评价5.1场地稳定性和适宜性5.2桩基分析与评价6、基坑围护方案及设计参数6.1基坑围护总体方案6.2基坑周边围护墙方案6.3场地周边超深基坑工程经验6.4基坑围护设计参数6.5基坑开挖、围护设计时应注意的岩土工程问题6.6基坑降水6.7基坑开挖监测7、地热勘察8、结论与建议9、报告说明附图、表目录附表1：地层特性表附表2：土层物理、力学性质参数表序号图名图号张数1建筑物及勘探点平面布置图1-1~1-222图例213工程地质剖面图3-1～3-23234钻孔柱状图4-1-1～4-15-3395静力触探分层参数表5-1~5-336静力触探测试成果图表6-1～6-36367孔隙水压力消散曲线718十字板试验成果图表8-1～8-229注水试验分层参数表91上册10钻孔降水头注水试验成果表10-1～10-9911旁压试验分层参数表11112旁压试验成果表12-1～12-303013土工试验成果表13-1-1～13-32-26414固结试验成果图表14-1～14-131315土层压缩曲线图表15-1～15-4416固结试验e～logP成果图表16-1～16-4417固结回弹试验成果图表17-1～17-6618三轴试验(UU)强度包线18-1~18-7719三轴试验(CU)强度包线19-1～19-55下册20地下水对建筑材料的腐蚀性分析报告书201附件一：电阻率测试报告附件二：波速测试报告附件三：地脉动测试报告附件四：土层典型土样照片上海岩土工程勘察设计研究院有限公司工程名称：上海中心大厦工程编号：2008-A-002第1页共35页1、工程概况1.1任务来源：经公开招投标，我公司成为上海中心大厦工程的中标单位。受建设单位的委托，我公司对拟建“上海中心大厦”工程进行详勘阶段的岩土工程勘察工作。1.2地理位置及工程规模：拟建“上海中心大厦”位于上海浦东新区陆家嘴中心区，即原“陆家嘴高尔夫球场”。场地位于东泰路、陆家嘴环路、银城中路、花园石桥路四条道路所组成的范围，整个基地面积约30368m2，总建筑面积约为520000m2，其中地上建筑面积约380000m2。本场地位于上海浦东陆家嘴金融贸易区核心地段，为陆家嘴金融区昀重要的标志性功能性建筑区，与金茂大厦、环球金融中心成“品”字型分布。塔楼建筑高度为632m，建成后将成为我国第一高楼。拟建场地理地位置详见图1。图1拟建场地地理位置示意图1.3拟建建筑物性质根据“上海中心大厦工程招标文件”、“上海中心大厦工程招标答疑文件”和设计相关说明，本工程本项目由1幢122层塔楼（结构高度565.6m、建筑顶高度632.0m）和1个5层商业裙房（高度35m）组成，整个场地下设5地下室，基础埋深约为25~30m。拟建建筑物的层数、结构类型、基础形式、基础埋深、基础底面荷载等详见表1，本工程建筑效果图详见图2。拟建建筑物性质一览表表1基础底面荷载标准值建筑物名称层数/高度结构类型基础形式基础埋深(m)最大（kPa）一般（kPa）有无地下室上海中心大厦塔楼122层/632.0m巨形框架核心筒桩筏基础3025002200（投影区）1300（底板扩大区）5层地下室上海中心大厦裙房5层/35.0m框架—剪力墙桩筏基础25～302502205层地下室1.4建设单位及设计单位本工程建设单位：上海中心大厦建设发展有限公司。本工程设计单位：美国Gensler公司、同济大学建筑设计研究院。1.5勘察等级依据拟建工程重要性等级、场地和地基复杂程度等级，确定本工程勘察等级为甲级。图2：拟建上海中心大厦效果图拟建上海中心88层金茂大厦101层环球金融中心上海岩土工程勘察设计研究院有限公司工程名称：上海中心大厦工程编号：2008-A-002第2页共35页2、勘察执行的主要规范标准、勘察目的、工作方法及完成工作量2.1勘察工作执行的主要依据和技术标准2.1.1上海市工程建设规范：A《岩土工程勘察规范》（DGJ08-37-2002）B《地基基础设计规范》（DGJ08-11-1999）C《建筑抗震设计规程》（DGJ08-9-2003）D《基坑工程设计规程》（DGJ08-61-97）E《岩土工程勘察文件编制深度规定》（DGJ08-72-98）F《岩土工程勘察外业操作规程》（DG/TJ08-1001-2004）G《地基处理技术规范》（DGJ08-40-94）2.1.2国家标准：A《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）B《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）C《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）D《土工试验方法标准》（GB／T50123-1999）E《工程测量规范》（GB50026-2007）2.1.3其它行业标准：A《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）B《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）C《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87-92）D建设部《建筑工程勘察文件编制深度》（试行）E《静力触探技术标准》（CECS04：88）2.1.4其它：A由建设单位提供的拟建建筑物平面图、设计单位提供的勘察技术要求等。2.2本工程特点、勘察目的及勘察工作量布置原则2.2.1本工程特点根据招标文件提供的拟建项目基本情况，本工程具有如下特点：（1）本场地位于上海浦东陆家嘴金融贸易区核心地段，与金茂大厦、环球金融中心成“品”字型分布，塔楼建筑高度为632m，建成后将成为我国第一高楼。上海为软土地区，世界上从无在软土地基上建筑高度大于600m以上的超高层建筑物的先例。因此本工程塔楼地基基础设计和抗震设防要求远超越一般超高层建筑要求。（2）场地紧邻上海金茂大厦和上海环球金融中心等多幢超高层建筑，周围环境复杂，桩基设计与基坑围护设计方案确定时应重视对周围环境的影响。（3）本工程主楼区基底荷载很大，裙房及纯地下室区域处于抗浮状态，核心筒与周边荷载差异很大，控制基础的不均匀沉降以及由风荷载、地震荷载引起地基变形等问题难度大。（4）本工程基坑范围大，基坑埋深达25～30m，属深大基坑。基坑东侧、北侧边线至周边道路中心，周边道路下均有市政管线，并距离金茂大厦和环球金融中心地下室较近，应重视深大基坑开挖对周围道路、地下管线以及邻近建筑等的影响。（5）根据拟建场地的土层条件，如何合理选择桩基持力层，以满足地基变形与强度之要求；如何选择合理桩型及沉桩设备，控制和减少对周边环境影响问题以及针对场地巨厚的第四纪松散覆盖层，如何对超高层建筑物的地基土进行地震反应分析等都是本工程需要解决的主要问题。2.2.2勘察目的本次勘察目的是为本工程拟建建筑物的设计、施工提供场地岩土工程勘察资料，同时考虑上述本工程特点，本次详勘具体目的如下：（1）场地的稳定性与适宜性评价。（2）查明场地地形地貌、地层分布情况，提供各土层物理力学参数。（3）查明场地内暗浜等不良地质现象，并提供地基处理方案。（4）查明地下水（潜水和承压水）类型、埋藏条件、土层的渗透性；判别地下水、土对建筑材料的腐蚀性。（5）提供土层剪切波速，判定场地类别，对场地的地震效应进行分析评价。（6）建议桩基持力层，提供桩基设计参数，估算单桩竖向承载力及抗拔力；在进行经济技术比选的基础上，对基础选型提出建议。（7）提供桩基沉降计算所需参数，并根据拟建建筑物荷载对塔楼沉降量采用多种方法进行估算。（8）分析本工程沉（成）桩可行性，并评价本工程地基基础施工对周围环境产生的影响。上海岩土工程勘察设计研究院有限公司工程名称：上海中心大厦工程编号：2008-A-002第3页共35页（9）提供基坑开挖设计所需岩土参数，对基坑围护、降水措施提出建议。（10）对拟建场地地基基础设计、施工注意事项等提出建议。2.2.3勘察工作量的布置本工程由上海现代建筑设计集团申元岩土工程有限公司于2008年1月进行过地质调查工作，本次针对详勘阶段勘察目的及勘察要求，按上海市工程建设规范《岩土工程勘察规范》(DGJ08-37-2002)等规范的有关规定，在充分利用地质调查勘察资料的基础上布置必要的勘察工作量，以满足规范对勘探孔距、孔深的要求。2.2.3.1勘察工作量布置原则勘探工作量布置主要遵循以下原则：（1）考虑整个场地呈四边形，塔楼扩大区亦呈方形，故塔楼区与裙房、纯地下室区均采用方格网状布置勘探孔，塔楼及底板扩大区域勘探孔间距控制较密，裙房及纯地下室区勘探孔间距控制相对略稀从而达到了突出主楼同时兼顾裙房原则。（2）塔楼中心点勘探孔考虑结构抗震设计需要，布置超深勘探孔（达到基岩面），以了解本场地第四纪沉积层厚度。（3）裙房区域考虑有可能采用逆筑法，按桩端昀大入土深度考虑勘探孔深度。（4）对场地内地质调查勘探孔尽量予以利用。2.2.3.2主要勘探孔平面位置及孔深（1）本方案按“方格网”状布置勘探孔，塔楼及底板扩大区域勘探孔间距间距控制在25m左右，裙房及纯地下室区勘探孔间距控制在25~35m之间，满足规范要求，同时达到突出主楼同时兼顾裙房原则。小螺纹钻孔沿基坑周边及基坑开挖分区线布置，孔距小于15.0m，遇暗浜时控制其边界孔距2.0～3.0m。（2）122层塔楼控制性勘探孔深度为185.0m（塔楼中心点孔深290.0m，达到基岩面），一般性勘探孔深度为100.0m；5层裙房勘探孔深度为80.0～85.0m（纯地下室区域勘探孔深度与裙房相同）。2.2.3.3其它试验孔深度及要求（1）十字板剪切试验：本次在拟建场地基坑周边共布置4个十字板剪切试验孔，孔深21.0～24.0m（至第⑥层终止），提供第②～⑤1b层原位应力条件下的不排水抗剪强度（Cu）v和重塑土抗剪强度（Cu）’v。（2）注水试验：本次共布置4个现场注水试验孔，孔深50.0～60.0m，提供第②～第⑦2层渗透系数，为基坑降水设计提供较为准确的渗透系数。（3）旁压试验：本次在场地塔楼区域共布置2个旁压试验孔，试验深度120.0m，提供第②～⑨3层地基土旁压模量、水平基床系数等参数。（4）电阻率测试：本次勘察在场地内选择2个勘探孔进行电阻率测试，测试深度40.0m，以提供地表至基坑开挖以下10m深度范围内各土层电阻率。（5）承压水水位观测试验：本次在拟建场地布置2个承压水观测孔，以测量勘察期间第⑦层土中承压水水位埋深和变化情况。（6）波速试验：根据国家标准《建筑抗震设计规程》（GB50011—2001）第4.1.3条，布置2个波速试验孔，孔深171.0～185.0m，提供各土层剪切波速及场地基本周期，以满足抗震时程分析需要。（7）地脉动试验：超高层建筑需了解表层土层及场地及下部土层振动特性。本次选择两个钻孔进行地脉动试验，分别在孔口和孔内30m、45m、60m、88m布置观测点，以获取地脉动的卓越周期。本次详勘根据设计提供的拟建建筑物平面图、勘察技术要求等，遵照相关规范编制勘察实施大纲，报送建设单位批准后实施详勘工作。本工程勘察工作量的布置详见建筑物及勘探点平面布置图（图号：1-1～1-2）。2.3勘察工作方法A、钻探：采用SH-30钻机和XY-1A、XY-4型岩芯钻机，泥浆护壁循环钻进，分回次钻进，在预定深度进行取样和标贯试验。B、取样：根据试验的要求，针对不同土性，用静压或锤击方法采取不同直径和等级的原状土样，对于第③、④、⑤1层软粘性土采用薄壁取土器取土，对于下部砂土采用环刀取土，采样质量等级为Ⅰ~Ⅱ级。C、标准贯入试验：在钻孔内的预定深度进行，采用63.5kg锤，落距76cm，自由落锤，预击15cm，记录每10cm和累计30cm