中铁诺德中心岩土工程勘察报告.doc

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1、岩土工程勘察报告一、前言 1、工程概况受北京诺德置业有限公司委托，我院对其拟建的中铁诺德中心工程进行了详勘阶段的岩土工程勘察工作。拟建场地位于北京市丰台区花乡四合庄1516-10地块。拟建建筑物由一栋地上25层公寓楼、一栋地上17层的办公楼及地下车库组成，基础埋深约13.00米，办公楼、寓楼结构为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，梁筏板基础，地基平均反力分别为350KN/m2、500KN/m2，均设3层地下室；地下车库地下2层，为钢筋混凝土框架结构，采用柱下独立基础，单柱基础承载力450KN。岩土勘察等级为乙级，本项目由中铁工程设计院有限公司设计，建筑物安全等级为二级。2、勘察的目的与任务查明有无影

2、响建筑场地稳定性的不良地质作用，若存在时分析其成因类型、分布范围，预测其发展趋势，并评价其对工程建设的危害程度； 查明建筑场地内的地层结构分布情况、成因年代及各土层的物理力学性质，并对地基的均匀性和承载力做出评价； 提供抗震设计所需地基动力性参数，划分场地类别，对饱和砂土及粉土进行液化判别； 查明地下水类型、水位埋深及地下水的腐蚀性，提供地下水动态变化规律、历年最高水位及近35年最高地下水位； 提供深基坑开挖和支护设计所需的岩土计算参数；提出经济、合理的地基基础方案和与之相关的技术建议；3、勘察执行的技术规范和标准： 北京地区建筑地基基础勘察设计规范(DBJ11-501-2009)岩土工程勘察

3、规范（2009版）（GB 50021-2001）高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ 72-2004） 建筑抗震设计规范（GB 50011-2010） 建筑桩基技术规范（JGJ94-2008） 土工试验方法标准（GB/T 50123-1999） 建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002） 建筑基坑支护技术规程（DB11/489-2007） 建筑工程地质钻探技术标准（JGJ 8792）原状土取样技术标准（JGJ 8992） 土的分类标准（GB /T50145-2007）4、勘察方法及完成工作量本次勘察采用了钻探取样、标准贯入试验、钻孔剪切波速试验，并结合室内土工试验，对拟建场地进行了综合性勘察。外

4、业勘察于2011年1月25日30日及2月13日15日进行，共投入DPP-100型汽车钻机4台，SH-30型钻机5台，采用套管及泥浆护壁回转钻进。根据委托方提供的建筑物平面位置图及技术要求，共布置勘探孔36个，其中技术性钻孔18个，孔深2550米；鉴别孔18个，孔深2035米。完成工程量如下： . 测放钻孔36个，实际完成钻孔36个，钻探总进尺1287.0米。. 取扰动土试样216件， 并于室内进行了颗粒分析。 .于钻孔内进行标准贯入试验51次，重型圆锥动力触探试验（N63.5）212次；在钻孔内做剪切波速试验2个孔。.整理并编写文字报告一份。 全部勘察成果于2011年2月18日提出。5、高程系

5、统及引测依据本次勘察采用北京坐标系，所有钻孔坐标均由甲方所提供的基准点引测；高程采用假定高程系统，所有钻孔孔口标高均有A点引测，假定A点高程为100.0米（A点位于场地南侧道路小桥面中心）。二、区域地质概况1、地形与地貌北京位于华北平原西北边缘，东南距渤海约150公里，全市土地面积16807.8平方公里。其中平原面积6390.3平方公里，占38；山区面 积10417.5平方公里，占62。北京市中心位于北纬39度，东经116度。北京的地势是西北高、东南低。西部是太行山余脉的西山，北部是燕山山脉的军都山，东南是永定河、潮白河等河流冲积而成的、缓缓向渤海倾斜的平原。北京市区西、北及东北面三面环山，东

6、、南及东南面为广阔的平原区，称之为“北京平原”。北京平原的海拔高度在2060米，山地一般海拔10001500米，与河北交界的东灵山海拔2303米，为北京市最高峰。境内贯穿五大河，主要是东部的潮白河、北运河、温榆河，西部的永定河和拒马河。第四纪以来由于受新构造运动的影响，山区不断抬升，平原强烈下降，并接受了巨厚的第四纪古河流沉积物。在北京平原区的不同区域，由于受断裂活动的影响和古地理环境的限制，第四纪沉积物的厚度有明显的差异。在北京市区，第四纪沉积地层的厚度由西向东逐渐增大，岩相分布由山地向平原具有明显过渡的特征，即市区西部的第四纪古河流形成的冲洪积扇顶部、中上部的地层以厚层砂土、卵砾石层为主；

7、向东过渡为冲洪积扇的中部和中下部，第四纪地层为粘性土、粉土与砂土、卵砾石交互沉积层。本场地第四纪沉积物主要为永定河冲洪积物。永定河流经山峡段，自三家店流入北京平原，形成永定河冲洪积扇。永定河冲洪积扇顶部到前缘呈缓倾斜状，地势平坦开阔，略有起伏，沉积物在垂直方向上由粘性土、粉土、砂类土、碎石类土交互沉积而成，沉积韵律较为明显，在水平方向上从顶部地带到前缘地带由粗到细纵向分布。 2、地质构造北京地区位于华北平原北部边缘，北部、西部为山区，属于燕山和太行山余脉。大地构造位置位于祁吕贺兰山字型构造东翼反射弧南翼，新华夏系第二沉降带与第二隆起带之间，构造主要受新华夏系控制。构造总体与我国东部大地构造总体

8、背景一致，区域构造基本格架为早期的东西向或近东西向隆坳或褶皱断裂被后期的北东、北北东或近南北向褶皱、断坳或断块所交切复合，走向以北东方向为主。通过北京市的主要北东向断裂有八宝山断裂、黄庄高丽营断裂、莲花池断裂、良乡前门断裂、南苑-通县断裂；北西向断裂有南口孙河断裂、禾子涧香山断裂。三、场地工程地质条件1.地形、地貌拟建场地位于北京市丰台区花乡四合庄1516-16、18地块C2(北京市丰台区科技园东区001#地块)，地貌属永定河冲洪积扇的上部。地势较平坦，近年来由于采砂活动，在拟建工程场地的东部区域形成了最深约22m的采砂坑，后成为渣土消纳场，堆积巨厚的建筑垃圾及生活垃圾，原有采砂坑全部被填平，

9、呈现有地形。场地地面标高为98.31100.82米。2. 地层概况根据调查及勘探揭示，拟建建筑场地的东部区域原为采砂坑，现为渣土及垃圾消纳场；场地的西部保持了原始地层状态，表层分布了薄层人工堆积层。根据填土的厚度将场地分为两个区：I区为原始地层区，II区为填土区。详见勘探点与建筑物平面位置图。根据钻探揭示，拟建场地内揭露地层主要为第四系全新统人工堆积层（Q4ml）、第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）及上第三系上新统（N2）粘土岩，各地层岩性特征、厚度及分布详见工程地质剖面图，现简述如下：人工填土 杂填土层：褐黄色、灰褐色，松散稍密，稍湿湿，成份以建筑垃圾、炉灰为主，粒径一般为2060mm，

10、含量约占30%。此层分布不均。 一般第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl） 砂质粉土：褐色，中密，含有云母及氧化铁等。细砂: 黄褐色，灰褐色、灰黄色，中密密实，含有氧化铁、云母片，下部含有少量的砾石。卵石：杂色，饱和，中密密实，成分以微风化的安山岩为主，含少量石英质砂岩、辉绿岩。中粗砂充填,粒径一般为3050mm，最大约80mm, 含量约5060%。第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）卵石：杂色，饱和，中密密实，成分以微风化的安山岩为主，含少量石英质砂岩、辉绿岩。中粗砂充填,粒径一般为3070mm，最大约100mm, 含量约6070%，部分钻孔揭穿。第三系上新统沉积岩（N2）强风化粘土岩：

11、紫红色，褐红色，软岩，半胶结，岩芯呈柱状, 一般柱长10-20cm，最长30cm，手掰易碎，捶击响声暗哑，钻进平稳，具弱膨胀性，岩芯浸水后易崩解成土状。 3、地基土的物理力学性质指标综合野外原位测试与室内试验成果，分层进行统计整理，舍弃不合理数据，列其有关值于物理力学指标统计表。4不良地质作用与特殊性岩土（1）填土本次勘察，在勘探深度范围内，场地内人工填土较厚，厚度变化大且不均匀，最大揭示厚度22m，处于松散稍密状态。杂填土填料成分杂乱，以建筑垃圾为主，多为碎石、炉灰及砖块等，粒径大小不一，且分布不均，一般粒径2060mm，充填物多为灰渣、炉灰、砖渣、粉土及其它杂物，含有较多生活垃圾。填土为随

12、机弃填形成，成份具有完全的随意性，回填时间约13年，结构松散，未完成自重固结，处于欠固结状态，力学性质差，在设计施工中应予以高度重视。该层对拟建工程的不良影响主要体现在如下几个方面：不均匀由于场地内杂填土成份复杂，回填的方法、时间和厚度有很大的随意性，所以不均匀性是其最突出的特点。自重压密性场地内填土填筑时间约13年，属高压缩性土，在自身重量和大气降水的作用下有自行压密的特点，自重压密所需的时间长短与填土的物质成分和颗粒组成有关，一般大块碎石类素填土需13年，砂土素填土需25年，粉土和粘性土素填土需1015年，含有机质的生活垃圾填土的自重压密时间需30年以上。杂填土自重压缩的过程就是地面缓慢沉

13、降的过程。另外，由于填土颗粒变化很大，大小混杂，分选性差，因此极易在填土内因骨架颗粒支承形成较大空隙或空洞。湿陷性场区内杂填土由于土质疏松，孔隙率高，在浸水后会产生较大的湿陷，且年代越新的填土，湿陷性越强。杂填土由于湿陷作用会在地面产生较大沉降，从而危及地表建筑物的安全。强度低根据现场测试成果，杂填土层的重型动力触探击数及平均值：N63.5=750击，平均值为11击，该区填土层015米时的剪切波速值Vs=147.0216.0m/s，埋深15米22米时Vs=237.0m/s，从上述数值可以看出杂填土处于松散稍密状态。（2）第三系上新统沉积岩场地下伏粘土岩成岩程度较差，为半胶结状态，含少量中粗砂粒

14、，属极软岩，具弱膨胀性和明显的饱和软化、干燥收缩、吸水崩解特征。四、水文地质特征、水文地质条件1地下水分布特点北京平原地区第四系地层中的松散岩类孔隙水按埋藏条件分为上层滞水、潜水和承压水。上层滞水仅在部分地区分布，且分布不均、水位高低变化很大。主要接受大气降水、灌溉水、生活废水和自来水、污水等地下管线渗漏的垂直补给，不同地段，含水层的渗透系数相差很大，补给方式和补给量悬殊较大。以蒸发、向下越流补给潜水和人工抽降地下水的方式排泄。第四系潜水普遍分布，地下水位受地形起伏和地层埋深变化的影响，总体为西高东低，局部受地下水开采或工程降水的影响，地下水位略有起伏。该层水接受大气降水、灌溉水和上层滞水的垂

15、直渗透补给，以向下越流补给承压水的方式排泄。承压水主要分布在永定河冲洪积扇的中下部，以侧向迳流和越流补给为主，排泄以侧向迳流和人工抽取地下水方式为主。2地下水动态变化规律上层滞水的水位随季节的变化而变化，受大气降水、灌溉水及管道渗漏的影响，变化与赋存区域的环境关系密切，没有明显的变化规律。 潜水的动态与大气降水关系密切。每年7至9月份为大气降水的丰水期，地下水位自7月份开始上升，2至3月份达到当年最高水位，随后逐渐下降，至次年的6月份达到当年的最低水位，平均年变幅约为2至3m。承压水的动态变化比潜水稍有滞后，年幅变化为35米。 、 拟建场区地下水概况1 地下水本场地地下水埋藏较深，地下水主要为

16、第四系地层中的孔隙潜水，主要受大气降水和地下水的迳流补给。局部有少量的上层滞水，主要受大气降水及管道渗漏补给，勘察期间25米深度范围内未见地下水位。2. 历年最高水位 1959年： 接近自然地表近35年： 现有地面下25.00米3抗浮设计水位抗浮设计水位深度现有地面下10.0米考虑。4、地下水的腐蚀性评价由于地下水位较深，可不考虑地下水对钢筋混凝土结构的腐蚀性。五.场地地震效应1地震地质背景北京地区地质构造格局是新生代地壳运动形成的，其特点是以断裂及其控制的断块活动为主要特征，新生代活动的断裂主要有北北东-北东向和北西-东西向两组，断裂分布多集中成带，组成北北东-北东向和北西向断裂构造带。大部

17、分为正断裂性质，并在不同程度上控制着新生代不同时期发育的断陷盆地。根据有关研究资料，在拟建场区及附近无全新世以来的活动断裂通过。2地震设防烈度依据建筑抗震设计规范（GB50011-2010），本场区抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第一组。3地基土液化根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）第4.3.3条判别，在地震烈度为8度时，地下水位按近35年水位考虑计算，本场区内饱和砂土不液化。4建筑场地类别根据4号及36号钻孔实测剪切波速试验成果，本场地表以下20m 深度范围内土层等效剪切波速值为273198m/s。本区覆盖层厚度大于5米，按照国家标准建筑抗震

18、设计规范（GB50011-2010）进行判定，场地内I区（原始地层区）建筑场地类别为II类；II区（填土区）建筑场地类别为III类，综合评价建筑场地类别为III类。六. 场地稳定性与适宜性评价1、场地稳定性评价拟建场地内未发现古墓及掩埋古河道等不良地质作用，但在场地的东部存在较厚的杂填土层。该场地属稳定场地，建筑抗震属不利地段。2、地基土的适宜性评价野外钻探结果表明，拟建场区存在较厚的杂填土层，厚度变化较大，根据钻探所揭露的地层及调查分析分为两个大区，原始地貌I区，杂填土II区，各分区工程地质特征简述如下：（1）第四系冲洪积层（I区）砂质粉土层属中高压缩性土；细砂层，中密，层位稳定，力学性质较

19、好，可作为一般多层建筑物的天然地基基础持力层；卵石层及卵石层、中密密实，稍湿，层位稳定，低压缩性，是良好的桩端持力层。场地不存在软弱下卧层，因此本场地适宜作为拟建建筑物的建筑场地。（2）杂填土层（II区）该区填土厚度不均匀，变化大，填土最大揭示厚度为22m，处于松散稍密状态。杂填土成份杂乱，以建筑垃圾为主，多为碎石、混凝土块及砖块等，粒径大小不一且分布不规则，相差悬殊，孔隙率大，渗透性强。充填物多为灰渣、炉灰、砖渣、粉土及其它杂物。尚未完成自重固结；若遇地表水渗入，可能发生湿陷，并产生较大不均匀沉降，危及上部建筑物的正常使用，因此未经处理，不可作为基础持力层。（3）第四系冲洪积层卵石层及第三系

20、上更新统冲洪积层卵石层，中密密实，是良好的桩端持力层。3、地基土承载力利用物理力学指标统计表，根据北京地区建筑地基基础勘察设计规范（DBJ11-501-2009）、建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）综合提供各岩土层天然地基承载力标准值（fka）及钻（冲）孔桩、人工挖孔桩极限端阻力标准值qpk(kPa)及桩的极限侧阻力标准值qsik(kPa)如下表： 地层编号地层名称天然地基承载力标准值fka(kPa)极限端阻力标准值qpk(kPa)桩的极限侧阻力标准值qsik(kPa)钻（冲）孔桩人工挖孔桩杂填土（80100）砂质粉土16040细砂18050卵石40020003000120卵石50030

21、005000130强风化粘土岩250七、地基基础方案1、办公楼、公寓楼部分拟建建筑物地上1725层，地下3层，钢筋混凝土框架-剪力墙结构，基础埋深约13.0米。基底位于卵石层及杂填土层之上。I区部分建议采用天然地基，基础持力层选用卵石层； II区建议采用钻（冲）孔桩、人工挖孔桩基础或夯扩挤密桩复合地基，桩端基础持力层选用卵石层。当采用桩基础时建议采用桩底后压浆工艺，以提高单桩承载力。2、地下车库部分 地下车库地下2层，基础埋深约13米，单柱基础承载力450KN。I区建议采用天然地基，基础持力层选用卵石层；填土区II区建议采用夯扩挤密桩复合地基，桩端基础持力层选用卵石层，基础型式采用独立基础。复

22、合地基承载力标准值应通过现场载荷试验确定。八、基坑支护与降水1.基坑支护本工程基坑开挖范围大，开挖深度13米，场地西侧及南侧为一排水沟。深基坑工程应满足边坡稳定、施工安全及避免对施工场地周边即有相邻建筑设施产生不利影响的要求。本场地基坑侧壁土层变化较大，槽壁有松散易坍塌的人工填土及易坍塌的砂卵石层（参照“工程地质剖面图”），因此深基坑边坡支护体系方案的设计与施工，应充分考虑到周边环境条件、邻近建筑物和地下设施情况及施工期间地面超载等诸多因素的影响。基坑支护设计应有针对性的布置和设计，东南北三侧可采用护坡桩+锚杆；西侧可采用护坡桩+锚杆，或放坡+土钉墙支护。并且应对方案进行充分的分析论证。2降水

23、钻探结果表明地下水位较深，可不考虑地下水的影响。九.结论与建议1.拟建场地内未发现不良地质作用，属稳定场地，适宜作为拟建建筑物的建筑场地。2. 对于拟建办公楼和公寓楼，I区部分建议采用天然地基，以卵石层做为基础持力层；II区部分建议采用桩基础，结合桩底后压浆工艺，以卵石层为桩端持力层，同时应考虑到杂填土的负摩擦力，施工前应进行试桩，填土的负摩擦力及单桩承载力应根据现场桩试验结果确定。3. 由于建筑场地位于两个不同的工程地质分区，杂填土的厚度变化巨大，地基土差异性很大，因此上部结构及地基基础设计时应充分考虑地基土的不均匀性，并采取相应措施，以防止建筑物因不均匀沉降而出现过大的变形，影响建筑物的正

24、常使用甚至破坏。对上部结构可采取加强结构刚度、适宜的结构形式及增加沉降缝等措施；对基础可采取增大基础刚度等措施，同时应进行地基基础的协同分析。4考虑到填土厚度大，沉降大，沉降历时较长等因素，建议对场地内重要工程进行沉降观测，保证工程安全使用。5可不考虑饱和粉土及砂土的液化问题。6. 基础工程施工前应查明场地内地下管线分布、地下防空洞、埋设情况，并采用相应处理措施，并加强地基验槽工作。7. 开槽时应按规定预留保护层，严禁扰动持力层土质，底板施工前人工清除，如有异常，现场洽商处理。8. 本区历年最高水位接近自然地表，近35年最高水位埋深为25.0米。 9. 可不考虑场地地下水对混凝土结构的腐蚀性。10.本区抗震设防烈度为8度, 设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第一组。建筑场地类别为III类。11. 本区标准冻结深度为0.80米。