城市中心醫院巖土工程勘察報告(16頁).doc
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2022-09-16
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1、合肥市中心醫院巖土工程勘察報告目 錄一、工程概況二、勘察依據、任務要求和目的三、場地工程地質及水文地質條件四、場地地基巖土體的物理力學性質及地基承載力五、巖土工程分析評價六、基礎類型及基坑支護七、結論與建議附圖、附表1、勘探點平面布置圖 1張2、工程地質剖面圖 27張3、靜力觸探曲線圖 12張 4、土工試驗成果表 8張5、e-p壓縮曲線 32張6、三軸試驗曲線 2張 (波速測試報告為單獨報告,另附)一、工程概況我院受合肥市第一人民醫院(甲方)的委托,承接了合肥市中心醫院巖土工程勘察(詳細勘察)的任務,擬建工程總規劃用地106063.9平方米,總建筑面積232000.0平方米。擬建場地位于合肥市2、濱湖新區徽州大道與紫云路交口東南側,擬建物包括:擬 建 物 特 征 表擬建物名稱層數擬建物概況預計基礎形式綜合病房大樓主樓36,附4層裙樓長90.0米、寬18.0米,框剪結構樁基內科病房大樓主樓26,附4層裙樓長74.0米、寬20.4米,框剪結構箱形基礎或樁基外科病房大樓主樓26,附4層裙樓長74.0米、寬20.4米,框剪結構箱形基礎或樁基醫技樓16長60.0米橢圓形,框架結構條形基礎或筏基門診樓9長60.0米、寬20.0米,框架結構條形基礎急診樓9長60.0米、寬20.0米,框架結構條形基礎傳染病房大樓5長72.0米,寬22.0米橢圓形,框架結構獨立基礎或條形基礎中心供應樓5長72.0米,寬3、22.0米橢圓形,框架結構獨立基礎或條形基礎地下車庫2位于擬建建筑下,埋深約10.00m-詳見勘探點平面位置圖。依據巖土工程勘察規范(GB50021-2001)的規定,工程重要性等級為一級;場地的復雜程度等級為二級; 地基的復雜程度等級為二級;綜合分析確定其巖土工程勘察等級為甲級。 二、勘察依據、任務要求和目的(一)勘察依據1、巖土工程勘察規范(GB50021-2001);2、高層建筑巖土工程勘察規程(JGJ72-2004);3、建筑地基基礎設計規范(GB50007-2002);4、建筑抗震設計規范(GB50011-2001);5、建筑樁基技術規范(JGJ94-94);6、建筑基坑支護技術規范4、(JGJ120-99);7、膨脹土地區建筑技術規范(GBJ112-87)。(二)勘察的目的和任務1、查明擬建場地各地基巖土層成因、時代、地層結構及工程特性,以及各巖土層的物理力學性質和地基承載力;2、查明場地有無不良地質作用,若有則提出防治措施建議及所需的計算參數; 3、查明地下水的類型、埋藏條件等;判定地下水對砼的腐蝕性;提供基坑開挖時采取的排水措施。4、對地基巖土層的工程特性和地基的均勻性進行分析評價;5、評價場地和地基的地震效應;6、評價場地和地基的穩定性和適宜性;7、提供地基基礎、基坑支護等設計施工建議。 (三)勘察方法及工作量根據勘察目的和任務,我院編寫了勘察綱要,勘察方法與工作量如5、下:1、勘察方法此次勘察中,我院主要使用鉆探、靜探等施工方法。勘探設備主要為xy-1型鉆機4臺、JTY-4型靜探儀、全站儀和波速測試儀等。采取巖土樣土樣用取土器采取,采取方法為重錘少擊法;巖樣使用巖芯管采取。原位測試及巖土樣測試此次勘察施工的原位測試主要為標準貫入試驗、靜力觸探試驗、波速試驗,巖土樣測試由我院巖土實驗研究所完成,所有測試嚴格按照規范執行。2、勘察工作量根據勘察的目的和任務,本次勘察共布置施工勘探點116個,外業完成取樣孔21個,取土樣184件(含三軸樣),巖樣30件;標貫孔14個,標貫試驗102次;鑒別孔60個,靜力觸探孔12個,波速測試孔5個,總進尺3424.00m。工程測量6、點116孔次。外業工作于2007年3月7日進場施工,2007年3月23日完成外業工作。三、場地工程地質及水文地質條件 (一)場地地形地貌1、地形擬建場地位于合肥市濱湖新區徽州大道與紫云路交叉口東南側,各勘探點放樣由全站儀測量,孔口高程測量由我院實測,引測基準點為施工場地東北角蓬萊路東邊,高程為17.00m,吳淞高程,由甲方提供。孔口高程為19.3622.59m,最大孔口高差3.23m。場地地形較平坦。2、地貌場地地貌單元為二級階地。(二)地層根據本次野外鉆孔揭露、原位測試及取樣進行的土工試驗成果資料,擬建場地內的地層分布情況如下: 層素填土(Q4ml):灰黑色,松散,稍濕,含植物根莖,主要成分7、為粘性土,層厚 1.203.50m。分布普遍。層粘土(Q3 al+ pl):層底高程14.8617.10m,層厚 1.504.20m,層頂埋深1.203.50m,層頂高程17.1220.90m,灰黃色,硬塑狀態,無搖振反應,光澤反應光滑,干強度高,韌性高,含鐵錳質結核,具裂隙,裂隙面呈灰白色,該層分布普遍。層粘土(Q3 al+ pl):部分鉆孔未揭穿,揭露層厚約20.0021.2m,層頂埋深4.505.60m,層頂高程14.8617.10m,灰黃色,硬塑堅硬狀態,無搖振反應,光澤反應光滑,干強度高,韌性高,含鐵錳質結核,具裂隙,裂隙面呈灰白色,該層分布普遍。層粉質粘土夾粉土(Q3 al + p8、l):揭露層厚 10.2014.40m,層頂埋深25.026.60m,層頂高程-4.40-3.64m,灰黃色,硬塑堅硬狀態,無搖振反應,較光滑,干強度中等,韌性中等,含鐵錳質結核,具裂隙,裂隙面呈灰白色,該層分布普遍。層粉土夾粉砂(Q3 al + pl):揭露層厚3.606.80m,層頂埋深39.3039.90m,層頂高程-18.78-17.44m,淺黃色、灰黃色,密實狀態,無光澤反應,粉土飽和,粉砂濕,干強度中等,韌性中等,含鐵、錳質浸染斑點,該層分布普遍。層粉砂(Q3 al + pl):揭露層厚2.304.70m,層頂埋深44.3046.50m,層頂高程-25.58-22.54m,淺黃色、9、灰白色,飽和、密實狀態,含鐵、錳質浸染斑點,石英質,該層底部約30cm含粒徑0.5cm4cm的礫石,含量少。該層分布普遍。層強風化泥質砂巖(E2c) :揭露層厚2.904.00m,層頂埋深36.5049.30m,層頂高程-28.05-14.21m,暗紅色,磚紅色,密實,呈土狀,遇水易軟化,風化不完全,夾基巖碎片,泥質膠結,鈣質充填,膠結差。層中風化泥質砂巖(E2c): 此層未揭穿,最大揭露厚度為14.00m,暗紅色,磚紅色,致密,層狀構造,碎屑結構,基巖裂隙不發育,泥質、鈣質膠結,巖芯呈長柱狀,遇水易軟化崩解,天然抗壓強度標準值為0.88MPa,較完整,巖體基本質量等級為V級。(三)地下水場地10、地下水埋藏類型主要為:1、上層滯水;2、潛水;3、承壓水。1、上層滯水:主要賦存于層素填土中,勘察期間水量貧乏,上層滯水的補給來源主要為大氣降水。地下水排泄方式主要為蒸發、徑流,地下水水量、變化幅度受天氣影響較大。2、孔隙裂隙潛水:主要賦存于層粘土、層粘土中,水量貧乏。3、承壓水:主要賦存于層粉土夾粉砂、層粉砂的承壓水和層強風化泥質砂巖、層中風化泥質砂巖中的基巖裂隙水,水量一般,主要補給為側向補給。層粉土夾粉砂的滲透系數值為110-4cm/s;層粉砂的滲透系數值為110-3cm/s;層強風化泥質砂巖、層中風化泥質砂巖滲透系數經驗值為1.0010-3cm/s。勘察期間觀測到混合地下水埋深約5.511、0m,地下水水面標高約為15.3617.59m。2層地下車庫基礎埋深約為10.0m,根據場地地下水特征綜合分析,地下車庫抗浮設防水位標高建議為設計地面標高下0.50m。根據區域水質分析資料,該場地地下水對砼無腐蝕性。四、場地地基(巖)土的物理力學性質及地基承載力3.1.1巖土的物理力學性質指標本次勘察對場地地層做了靜力觸探試驗、標準貫入試驗,并取(巖)土樣進行了物理力學試驗。根據巖土工程勘察規范(GB50021-2001)及建筑地基基礎設計規范(GB50007-2002)的有關規定,對場地地基(巖)土的主要物理力學性質指標進行分析、計算和統計,結果見地基(巖)土的物理力學指標數理統計表(見附表12、)。地基(巖)土的地基承載力及設計有關參數如下表:地層壓縮模量Es12MPa粘聚力標準值CkkPa內摩擦角標準值k度承載力特征值fak基床系數k(MN/m3)層粘土17.674.915.628045*層粘土18.6887.516.330052*層粉質粘土夾粉土16.056.417.7280層粉土夾粉砂15.522.522.3280層粉砂20.0*16.123.7280層強風化泥質砂巖400層中風化泥質砂巖700地基(巖)土的承載力及設計主要參數一覽表 表二注:“*”號代表經驗值巖石力學性質統計表 表三地層層中風化砂巖天然抗壓強度統計頻數29最大值2.1最小值0.5平均值1.20標準值2.09213、變異系數0.59修正系數0.73標準值0.88五、巖土工程分析評價(一)場地地基土工程特性評價 層素填土(Q4ml):土質不均勻,工程特性差,應挖除。層粘土(Q3al + pl):硬塑狀態,壓縮模量(Es)均值為17.6MPa,標準貫入試驗(實測)均值 N=16.0擊,分布均勻,層位穩定,工程特性好,可做為建筑物的基礎持力層。地基承載力特征值fak=280kPa。本次勘察取樣測試自由膨脹率為4163%,該層粘土具弱膨脹潛勢。層粘土(Q3al + pl):硬塑堅硬狀態,壓縮模量(Es)均值為18.68MPa,標準貫入試驗(實測)均值 N=22.6擊,分布均勻,層位穩定,工程特性好,可做為建筑物的14、基礎持力層。地基承載力特征值fak=300kPa。層粉質粘土夾粉土(Q3 al + pl):硬塑堅硬狀態,壓縮模量(Es)均值為16.00MPa,標準貫入試驗(實測)均值 N=23.5擊,分布均勻,層位穩定,工程特性好,可做為建筑物的基礎持力層。地基承載力特征值fak=280kPa。層粉土夾粉砂(Q3 al + pl):密實狀態,壓縮模量(Es)均值為15.5MPa,標準貫入試驗(實測)均值 N=34.0擊,分布均勻,層位穩定,工程特性好,可做為建筑物的基礎持力層。地基承載力特征值fak=280kPa。層粉砂(Q3 al + pl):密實狀態,壓縮模量(Es)經驗值為20.0MPa,標準貫入試15、驗(實測)均值 N=36.3擊,分布均勻,層位穩定,工程特性好,可做為建筑物的基礎持力層。地基承載力特征值fak=280kPa。層強風化泥質砂巖(E2c):密實狀態,標準貫入試驗(實測)均值 N=53.9擊。分布均勻,層位穩定,工程特性好。地基承載力特征值fak=400kPa。層中風化泥質砂巖(E2c):致密狀態,分布均勻,層位穩定,工程特性好。天然抗壓強度標準值為0.88Mpa,地基承載力特征值fak=700kPa。(二)場地與地基的地震效應 根椐國家標準建筑抗震設計規范(GB50011-2001),合肥市抗震設防烈度為度,設計地震基本加速度值為0.10g,設計地震分組第一組。 場地覆蓋層厚16、度約40.352.5m,根據波速試驗資料場,場地土的等效剪切波速大于250m/s,場地土為中硬土,場地類別為類,擬建場地為抗震有利地段。(三)場地土均勻性評價依據勘察資料及區域地質資料可知:1、場地地基土物理力學性質良好,不良地質作用不發育;2、地基持力層處同一地貌單元;3、每層坡度小于10%;4、根據公式Es=Ai/(Ai/Esi)得出,壓縮模量當量約15.5819.48Mpa,Emax/Emin=1.25,小于不均勻系數界限值K=1.8,可確定場地為均勻地基。(四)場地和地基的穩定和適宜性 擬建場地不良地質作用不發育,場地較穩定,適宜進行本工程的建設。 六、基礎類型及基坑開挖與支護(一)地17、基基礎類型根據擬建建筑物特點、場地地層條件,各擬建物的基礎形式分述如下1、擬建36層綜合病房大樓及附屬裙樓擬建36層病房大樓及其附屬裙樓的基礎形式可采用:(1)鉆孔灌注樁基礎:樁端持力層可選用層中風化泥質砂巖,樁基參數見表四(2)樁箱結合基礎:擬建大樓也可采用靜壓樁或人工挖孔樁與箱基結合基礎,樁端持力層可選用層粘土、層粉質粘土夾粉土或層粉土夾粉砂,樁基參數見表四(3)人工挖孔樁基礎:合肥市在同等地層條件下施工人工挖孔樁經驗豐富,國內也有相似深度下人工挖孔樁的成功經驗,考慮到本工程的特殊性,擬建大樓也可采用人工挖孔樁基礎,樁端持力層選用層中風化泥質砂巖,但樁基施工中應注意下列事項:a、采用管井降18、水;b、采用鋼筋混凝土護壁或鋼套筒;c、采取有效的通風措施;d、加強安全管理,確保安全施工。樁基參數見表四。樁 基 參 數 一 覽 表 表四 樁基參數巖土層鉆孔灌注樁人工挖孔樁靜壓樁樁側阻力特征值qsiaKPa樁端端阻力特征值qpaKPa樁側阻力特征值qsiaKPa樁端端阻力特征值qpaKPa樁側阻力特征值qsiaKPa樁端端阻力特征值qpaKPa層粘土404045層粘土4545100050層粉質粘土夾粉土40401300452800層粉土夾粉砂40401400452200層粉砂404045層強風化泥質砂巖50100050150060層中風化泥質砂巖70220065300080注意:采用鉆孔灌19、注樁,應注意施工中產生的泥漿對環境的影響。2、擬建26層內科、外科病房大樓及裙樓擬建26層內科、外科病房大樓及裙樓基礎形式可采用:(1)箱形基礎,持力層擬選層粘土,層粘土地基承載力特征值為300Kpa,壓縮模量18.30Mpa,地基土有關參數見表二。假定擬建26層內科、外科病房大樓基礎形式為箱形基礎,地基最終變形量估算采用角點法計算,分別計算7號孔、10號孔、18號孔。計算假定參數:基礎埋深約10.0m,每層荷載為1.5t。基底附加應力為Po=Fk/A+rGd-rmd=220kPa根據公式S=sS=sPo/ Esi(Zii- Zi-1i-1)其中s為沉降計算經驗系數,s取0.3依據公式計算得出20、:7號孔地基最終變形量S=94.3mm,10號孔地基最終變形量S=95.2mm, 18號孔地基最終變形量S=92.8mm,內科、外科病房大樓判定地基最終變形量小于允許值200mm,滿足規范要求。(2)樁筏結合基礎:樁型擬靜壓樁或人工挖孔樁,樁端持力層可選用層粘土、層粉質粘土夾粉土或層粉土夾粉砂,樁基參數見表四(3)鉆孔灌注樁基礎:樁端持力層可選用層中風化泥質砂巖,樁基參數見表四3、擬建16層醫技樓擬建16層醫技樓可采用筏板基礎,持力層擬選層粘土,層粘土地基承載力特征值為300Kpa,層粘土壓縮模量18.68Mpa,有關參數見表二。假定擬建16層醫技樓基礎形式為筏板基礎,地基最終變形量估算采用角21、點法計算,分別計算58號孔、62號孔。計算假定參數:基礎埋深約10.0m,每層荷載為1.5t。基底附加應力為Po=Fk/A+rGd-rmd=200kPa根據公式S=sS=sPo/ Esi(Zii- Zi-1i-1)其中s為沉降計算經驗系數,s取0.4依據公式計算得出:58號孔地基最終變形量S=43.5mm,5號孔地基最終變形量S=45.2mm。醫技樓判定地基最終變形量小于允許值200mm,滿足規范要求。4、擬建門診樓與急診樓擬建9層門診樓和急診樓可采用條形基礎,持力層擬選層粘土,層粘土地基承載力特征值為280Kpa,層粘土壓縮模量17.60Mpa,地基土有關參數見表二。假定擬建9層門診樓和急診22、樓基礎形式為條形基礎,地基最終變形量估算采用角點法計算,分別計算96號孔、110號孔。計算假定參數:基礎埋深約3.0m,每層荷載為1.5t。基底附加應力為Po=Fk/A+rGd-rmd=154kPa根據公式S=sS=sPo/ Esi(Zii- Zi-1i-1)其中s為沉降計算經驗系數,s取0.4依據公式計算得出:96號孔地基最終變形量S=13.20mm,110號孔地基最終變形量S=12.10mm。門診樓與急診樓判定地基最終變形量小于允許值200mm,滿足規范要求。5、擬建傳染病房大樓及中心供應樓擬建5層傳染病房大樓和中心供應樓可采用獨立基礎或條形基礎,持力層擬選層粘土,層粘土地基承載力特征值為23、280Kpa,壓縮模量17.60Mpa,有關參數見表二。(二)基坑開挖與支護 1、根據高層建筑巖土工程勘察規程(JGJ72-2004)的有關規定,本工程基坑安全等級為二級;2、擬建住宅樓場地下均為2層地下車庫,埋深約10.00m,基坑位于層粘土,基坑支護可采用放坡和掛網噴漿,其邊坡坡度允許值(高寬比)可取下表提供的有關參數。邊 坡 開 挖 坡 度 允 許 值 一 覽 表土層編號土層狀態三軸剪切邊坡坡度允許值重度rkn/m3凝聚力cKPa內摩擦角CuuKPauu層素填土松散1:1.3018.0*10.0*8.0*層粘土硬塑68.59.81:1.0020.2274.915.6層粘土硬塑堅硬1:1.24、0020.3987.516.3*為經驗值3、若施工場地無法按上述要求放坡,可考慮采用土釘墻支護,以確保施工的安全順利進行。相關巖土技術參數見表二。 (三)本場地地下水對本工程地下室施工有一定影響,因此應進行基底降排水措施和坡頂截水。降水方案采用明溝排水。(四)根據場地地下水穩定水位、補給、排泄條件和含水層頂板標高,結合場地地形、地貌等,地下室抗浮設防水位為設計地面標高下0.5m。 七、結論與建議 1、場地地基巖土由層素填土、層粘土、層粘土、粉質粘土夾粉土、層粉土夾粉砂、層粉砂、層強風化泥質砂巖和層中風化泥質砂巖等組成。2、擬建36層綜合病房大樓及附屬裙樓擬建36層病房大樓及其附屬裙樓的基礎形式25、可采用:a鉆孔灌注樁基礎:樁端持力層可選用層中風化泥質砂巖。b樁箱結合基礎:擬建大樓也可采用靜壓樁或人工挖孔樁與箱基結合基礎,樁端持力層可選用層粉質粘土夾粉土或層粉土夾粉砂。c人工挖孔樁基礎:擬建大樓還可采用人工挖孔樁基礎,樁端持力層選用層中風化泥質砂巖。樁基參數見表四。擬建26層內科、外科病房大樓及裙樓擬建26層內科、外科病房大樓及裙樓基礎形式可采用:(1)箱形基礎,持力層擬選層粘土,層粘土地基承載力特征值為300Kpa,壓縮模量18.68Mpa,有關參數見表二。(2)樁筏結合基礎:樁型擬靜壓樁或人工挖孔樁,樁端持力層可選用層粉質粘土夾粉土或層粉土夾粉砂,樁基參數見表四(3)鉆孔灌注樁基礎:26、樁端持力層可選用層中風化泥質砂巖,樁基參數見表四擬建16層醫技樓擬建16層醫技樓可采用筏板基礎,持力層擬選層粘土,層粘土地基承載力特征值為300Kpa,壓縮模量18.68Mpa,有關參數見表二。擬建門診樓與急診樓擬建9層門診樓和急診樓可采用條形基礎,持力層擬選層粘土,層粘土地基承載力特征值為280Kpa,壓縮模量17.60Mpa,有關參數見表二。擬建傳染病房大樓及中心供應樓擬建5層傳染病房大樓和中心供應樓可采用獨立基礎或條形基礎,持力層擬選層粘土,層粘土地基承載力特征值為280Kpa,壓縮模量17.60Mpa,有關參數見表二。3、場地地基巖土體工程地質條件總體良好,場地地基穩定,場地土均勻,不27、良地質作用不發育,該場地較穩定,適宜進行本工程的建設。 4、合肥市抗震設防烈度為度,設計地震基本加速度值為0.10g,地震分組第一組,設計特征周期為0.35s。場地類別為類,擬建場地為抗震有利地段。5、場地地下水埋藏類型主要為:1、上層滯水;2、潛水;3、承壓水。a、上層滯水:主要賦存于層素填土中,勘察期間水量貧乏,上層滯水的補給來源主要為大氣降水。地下水排泄方式主要為蒸發、徑流,地下水水量、變化幅度受天氣影響較大。b、孔隙裂隙潛水:主要賦存于層粘土、層粘土中,水量貧乏。c、承壓水:主要賦存于層粉土夾粉砂、層粉砂的承壓水和層強風化泥質砂巖、層中風化泥質砂巖中的基巖裂隙水,水量一般,主要補給為側28、向補給。層粉土夾粉砂的滲透系數值為110-4cm/s;層粉砂的滲透系數值為110-3cm/s;層強風化泥質砂巖、層中風化泥質砂巖滲透系數經驗值為1.0010-3cm/s。勘察期間觀測到混合地下水埋深約5.50m,地下水水面標高約為15.3617.59m。6、擬建地下室抗浮水位標高建議為設計地面標高下0.50m。 7、基坑支護可采用放坡支護,具體參數見邊 坡 開 挖 坡 度 允 許 值 一 覽 表。若場地無法放坡,可采用土釘墻進行支護,基坑支護應做專門的設計。基坑開挖時應注意基坑地下水控制。8、若采用樁基,施工應先做試樁,以核實樁基參數及成樁條件。并及時通知我院做好驗樁工作。9、26層內科、外科病房大樓若采用天然地基,在場地施工及使用階段應進行沉降觀測。10、基坑開挖施工后,應及時通知我院做好驗槽(樁)工作。