汝南中医院基坑支护设计.docx
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汝南中医院基坑支护设计
汝南中医院病房楼
岩土工程详细勘察报告
煤炭工业郑州设计研究院股份有限公司
二○一五年四月
汝南中医院病房楼
岩土工程详细勘察报告
工程代号：
skw0809-Ⅰ
总经理：
杨彬
总工程师：
李明
项目负责人：
朱会强
审核：
胡继承
编写：
吕立邦
煤炭工业郑州设计研究院股份有限公司
二○一五年四月
目 录
附图表
序号
图表名称
张（份）数
1
勘察委托书及岩土工程勘察技术要求
1张
2
图例
1张
3
建筑物与勘探点平面位置图
1张
4
工程地质剖面图
5张
5
土工试验成果表
2张
6
三轴压缩试验成果图
9张
7
高压固结曲线
3张
8
综合工程地质柱状图
1张
9
钻孔柱状图
3张
10
水质分析报告
2份
11
土腐蚀性分析报告
2份
12
剪切波速测试报告
1份
第一章概况
1.1、工程概况
工程场地位于驻马店市汝南县梁祝大道以东，古塔路以北，汝南县中医院内。
根据设计单位提供的“勘察委托书及岩土工程勘察技术要求”，各建筑物的主要特征见表1.1。
建筑物主要特征一览表表1.1
建筑物
名称
建筑物
层数
结构
形式
基础埋
深（m）
柱网间距（m*m）
基底平均压
力（kPa）
拟采用基
础型式
病房楼主楼
10
框架—剪力墙
5.7
7.6*8.1
7.6*7.5
200
梁板式筏形基础
病房楼裙楼
3
框架
5.7
7.6*8.9
95
梁板式筏形基础
建筑物平面位置及尺寸详见“建筑物与勘探点平面位置图”。
根据以上建筑物特征，按照《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）规范建筑物地基基础设计等级的划分标准，本工程建筑物：
病房楼主楼为乙级，病房楼裙楼为丙级；按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）及《建筑抗震设防分类标准》（GB50223-2008）规范根据其使用功能的重要性的划分标准,本工程抗震设防类别为乙类。
我公司受建设单位的委托，承担了本工程建筑场地的岩土工程详细勘察任务。
1.2、勘察工作目的和任务
本次岩土工程勘察为详细勘察阶段，以满足建筑物施工图设计需要为目的。
遵照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）和“勘测委托书及工程地质勘测技术要求”的要求，本次勘察主要任务是：
1、查明建筑物范围内各岩土层的类型、深度、分布、工程特性和变化规律，分析和评价场地和地基的稳定性、均匀性和承载力；
2、查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案的建议；
3、查明地下水的埋藏情况，提供地下水类型、水位及其变化幅度，判定环境水对建筑材料的腐蚀性及对设计、施工的影响。
需要时应提供地下水补给排泄条件、渗透性等；
4、查明埋藏的古河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物；
5、划分场地土类型和场地类别，需要时判定饱和砂土或粉土的地震液化。
凡判别为可液化的土层，应按规范规定确定其液化指数和液化等级；应按规范划分对建筑抗震有利、不利或危险的地段；
6、对需进行沉降计算的建筑物，提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特征；
7、在对强度与变形分析的基础上，充分发挥地基土的潜能，评价采用天然地基的可行性，建议天然地基的持力层；如采用复合地基或桩基，应给定相应设计参数并提出桩端持力层等相关建议；
8、提供基坑开挖边坡稳定分析及降排水、支护设计、施工所需岩土参数，提出支护措施、降排水方案、环境保护和监测工作的建议。
第二章勘察工作量布置原则及勘察方法
2.1、勘察工作量的布置
2.1.1、勘察技术依据
本次勘察的主要技术依据有：
⑴甲方及设计部门提供的有关场地的勘察要求；
⑵《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）
⑶《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
⑷《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
⑸《建筑抗震设防分类标准》（GB50223-2008）
⑹《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）
⑺《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》（JGJ6—2011）
⑻《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）
⑼《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
⑽《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120—2012）
⑾《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）
⑿《河南省建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ41/138-2014）
⒀《河南省基坑工程技术规范》（DBJ41/139-2014）
⒁现行其它相关规范、规程等。
2.1.2、勘察工作布置原则
本工程重要性等级为二级，场地的复杂程度为二级，地基复杂程度为二级，依据《岩土工程勘察规范》本工程岩土工程勘察等级为乙级。
勘探点的位置严格按建筑物周边布置，勘探点的间距以满足二级详勘为原则，并按设计任务书在本区场地拟建建筑物范围内共布置勘探点9个，孔距8.9～26.7m（详见“建筑物与勘探点平面位置图”）。
根据建筑物情况、整平标高、基础埋深以及该区域地质条件，勘探孔深度主要以满足天然地基、复合地基或桩基以及沉降计算为目的，确定主楼一般孔深度30m，控制孔深度40m；裙楼一般孔深度25m，控制孔深度30m。
2.2、勘察方法
2.2.1、勘探点的定位及高程
根据甲方提供的场地总平面图，勘探点定位由我公司测量专业采用GPS测定（受场地障碍物等影响，个别孔与设计孔位稍有偏移）。
假定本工程场地西南侧原有建筑三层办公楼东北房角散水处高程为100.00m，各勘探点均为用水准仪以此点测得的相对高程。
各勘探孔位置及孔口高程见“建筑物与勘探点平面位置图”。
2.2.2、勘察手段方法
为了综合评价基础设计参数及各层地基土的物理力学性质，满足建筑物施工图设计的需要，勘察方法除用钻探取土样外，还采用了标准贯入试验等原位测试手段；为了评价场地和地基的地震效应,还进行了波速测试。
钻探：
使用DPP-100-III型汽车钻机一台，采用螺旋钻回转钻进、岩芯管泥浆循环护壁钻进等方法进行，严格控制回次进尺，详细记录；
岩土样的采取：
按规定采用薄壁取土器用静压法均匀切入取样；
标准贯入试验：
采用N63.5机械提引自动脱钩的方法进行；
岩土样室内试验：
对采取的原状土样采取可靠的防震措施送试验室。
用计量检测单位复检认证的合格仪器、仪表，按国标《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）的规定进行各项试验。
波速测试：
工作时将悬挂式探头（即振源和检波器）放入孔中，用孔中的泥浆液作为震源和检波器与井壁耦合介质。
震源为水平激振（垂直井壁）激发产生P·S波沿井壁地层传播，由两个相距1m的检波器接收沿井壁传播的P·S波振动信号并把P·S波的振动信号转换成电信号，通过电缆由主机记录显示存储。
主机对信号进行数据处理后采用两道互相关分析方法，自动计算S波在两道检波器间传播的时间差，从而计算出两道间的S波传播速度。
测试顺序自下而上逐点进行，测点深度基本间隔2.0m。
2.3、完成的勘察工作量
外业施工于2015年4月1～4月2日，主要完成勘察工作量见下表2.3。
完成工作量一览表表2.3
项目
数量
项目
数量
测量定孔（个）
9
取
样
原状样（件）
38
总进尺（m）
280
扰动样（件）
6
取土孔
（含取土标贯对比孔）
孔数（个）
6
室
内
试
验
物性试验（件）
44
进尺（m）
195
直剪试验（件）
20
标贯孔
孔数（个）
3
常规压缩（件）
20
进尺（m）
85
高压固结（件）
12
波速测试孔
孔数（个）
3
三轴试验（件）
18
点次
60
水、土质腐蚀性分析（件）
2/2
第三章场地工程地质条件
3.1、地形及地貌特征
拟建场地位于驻马店市汝南县中医院内。
地形平坦，各孔标高在99.8m～100.2m，相对高差0.4m。
地貌单元为黄淮冲积平原。
3.2、地层结构特征
场地勘察揭露40.0m深度范围内的地层,主要为第四系全新统的地层，勘探深度内地基土可分为8个主层，现将各层土的岩性特征自上而下描述如下：
①层表土层（Q4-3ml）：
色杂，主要为灰褐色粉质粘土，夹杂大量建筑垃圾及生活垃圾，该层特别疏松、不均匀，不宜利用。
②层粉质粘土（Q4-3al+pl）：
棕黄～浅灰褐色，可塑～软塑，中等压缩性，无摇振反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，含少量铁锰质结核。
③层粉质粘土（Q4-3al+pl）：
浅灰褐～灰褐色，软塑，高压缩性，无摇振反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。
④层粉质粘土（Q4-2al+pl）：
浅灰褐色，软塑～可塑，中等压缩性，无摇振反应，切面光滑，干强度中等，韧性中等，偶见蜗牛壳碎片和小姜石。
⑤层粉质粘土（Q4-2al+pl）：
灰褐～浅灰褐色，可塑，中等压缩性，无摇振反应，稍有光泽，干强度、韧性中等，含大量姜石，局部夹大量粉土。
⑥层粉砂（Q4-1al+pl）：
棕黄色，浅褐黄色，饱和、中密～密实，级配均匀，矿物成份主要为石英、长石等，局部夹少量粉土。
⑦层粉质粘土（Q3al+pl）：
灰黄色～黄褐色，可塑，无摇振反应，切面稍有光泽，干强度及韧性中等，含少量钙质结核。
⑧层粉质粘土（Q3al+pl）：
黄褐色，可塑，无摇振反应，切面稍有光泽，干强度及韧性中等，含少量铁锰质斑点和小姜石，局部钙质胶结。
该层未揭穿，最大揭穿厚度为8.2m。
各岩土层的具体赋存情况详见工程地质剖面图。
场地地层厚度埋深及层底标高统计见下表3.2。
场地地层厚度埋深及层底标高统计表表3.2
层
号
厚度
最小值（米）
厚度
最大值（米）
厚度
平均值（米）
层底标高最小值（米）
层底标高最大值（米）
层底标高平均值（米）
埋深
最小值
（米）
埋深
最大值
（米）
埋深
平均值
（米）
数据
个数
1
1.00
2.60
1.57
97.30
99.00
98.41
1.00
2.60
1.57
9
2
1.70
3.10
2.59
95.60
96.10
95.82
3.90
4.30
4.16
9
3
4.50
5.60
4.96
90.40
91.20
90.87
8.80
9.50
9.11
9
4
3.30
4.60
4.06
86.30
87.20
86.81
12.80
13.70
13.17
9
5
3.50
4.30
3.89
82.60
83.40
82.92
16.50
17.40
17.06
9
6
4.40
5.70
5.19
77.00
78.30
77.73
21.80
22.80
22.24
9
7
9.50
10.10
9.80
67.80
68.20
68.00
31.80
32.30
32.05
2
8
说明:
统计厚度时每孔最后一层不参与统计。
3.3、地基土室内土工试验与各种原位测试成果指标统计
3.3.1、各层土室内试验成果指标的统计
根据室内土的物理力学性质试验成果，按层分别进行统计，统计结果列表3.3.1。
各层土物理力学指标统计表表3.3.1
层
号
岩土名称
含水量
ω
%
比重
Gs
㈠
重度
γ
kN/m3
干重度
rd
kN/m3
孔隙比
eo
㈠
饱和度
Sr
%
液限
WL
%
塑限
WP
%
塑性
指数
IP
㈠
液性
指数
IL
㈠
剪切试验
q
压缩试验
天然
C
kPa
Φ
度
a1-2
MPa-1
Es
MPa
②
粉质粘土
最小值
20.8
2.71
18.7
15.4
0.755
80
27.9
17.4
10.5
0.58
0.23
5.96
最大值
22.3
2.72
19.7
16.1
0.929
93
34.7
20.2
14.5
0.96
0.28
7.20
数据个数
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
平均值
21.6
2.72
19.3
15.9
0.876
87
30.5
18.4
12.1
0.67
0.27
6.31
标准差
0.5
0.01
0.3
0.2
0.027
4
2.9
1.1
1.9
0.11
0.02
0.46
变异系数
0.03
0.00
0.02
0.02
0.04
0.05
0.10
0.06
0.15
0.29
0.07
0.07
建议值
22.0
19.0
15.7
0.923
0.73
0.32
6.1
③
粉质粘土
最小值
22.2
2.72
19.1
15.1
0.859
86
31.4
18.5
12.9
0.74
0.30
3.19
最大值
28.2
2.72
19.7
16.1
1.161
100
35.3
20.3
15.0
1.03
0.62
5.53
数据个数
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
平均值
23.5
2.72
19.4
15.7
0.996
92
32.8
19.1
13.8
0.92
0.44
4.07
标准差
2.3
0.00
0.2
0.3
0.038
5
1.7
0.9
0.9
0.12
0.05
0.54
变异系数
0.10
0.00
0.01
0.02
0.05
0.05
0.05
0.05
0.06
0.27
0.14
0.11
建议值
25.4
19.3
15.4
1.031
0.95
0.52
3.9
④
粉质粘土
最小值
20.9
2.72
18.1
14.5
0.807
80
33.6
20.1
13.1
0.52
20
12.3
0.25
4.15
最大值
24.6
2.73
20.4
16.6
1.030
100
37.6
21.1
16.5
0.78
23
15.9
0.51
8.71
数据个数
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
3
3
9
9
平均值
23.3
2.72
19.6
15.9
0.879
93
34.9
20.5
14.5
0.69
21
13.6
0.30
6.17
标准差
1.3
0.00
0.8
0.8
0.081
7
1.3
0.3
1.1
0.08
0.15
2.92
变异系数
0.06
0.00
0.04
0.05
0.12
0.08
0.04
0.02
0.08
0.44
0.28
0.24
建议值
24.3
19.0
15.4
0.939
0.74
19.4
10.5
0.34
5.8
⑤
粉质粘土
最小值
20.2
2.71
18.9
15.3
0.666
86
27.9
17.3
10.3
0.41
23
11.2
0.10
5.07
最大值
23.7
2.73
20.4
17.0
0.936
98
39.6
23.0
16.6
0.77
27
16.6
0.31
8.18
数据个数
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
平均值
22.1
2.72
19.8
16.2
0.780
93
34.6
20.7
13.9
0.62
25
13.7
0.26
7.00
标准差
1.3
0.01
0.5
0.5
0.050
5
4.9
2.4
2.6
0.14
2
1.9
0.11
1.82
变异系数
0.06
0.00
0.02
0.03
0.08
0.05
0.14
0.11
0.19
0.20
0.07
0.14
0.21
0.26
建议值
23.1
19.4
15.8
0.857
0.65
23.4
12.3
0.28
6.8
⑥
粉砂
建议值
19.2
3
25
22.0
各层土物理力学指标统计表续表3.3.1
层
号
岩土名称
含水量
ω
%
比重
Gs
㈠
重度
γ
kN/m3
干重度
rd
kN/m3
孔隙比
eo
㈠
饱和度
Sr
%
液限
WL
%
塑限
WP
%
塑性
指数
IP
㈠
液性
指数
IL
㈠
剪切试验
q
压缩试验
天然
C
kPa
Φ
度
a1-2
MPa-1
Es
MPa
⑦
粉质粘土
最小值
22.5
2.71
19.1
14.9
0.619
95
28.3
17.4
10.9
0.43
21
12.9
0.16
8.93
最大值
28.3
2.73
20.2
16.4
0.796
100
39.7
23.2
16.5
0.67
27
15.8
0.29
10.12
数据个数
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
平均值
25.1
2.72
19.6
15.7
0.702
97
34.1
20.4
13.7
0.56
25
14.4
0.19
9.67
标准差
2.2
0.01
0.5
0.6
0.071
2
3.9
2.0
2.0
0.17
2
1.1
0.05
1.45
变异系数
0.09
0.00
0.02
0.04
0.10
0.02
0.12
0.10
0.15
0.27
0.08
0.08
0.23
0.17
建议值
26.7
19.3
15.2
0.755
0.58
23.0
13.5
0.20
9.1
⑧
粉质粘土
最小值
19.3
2.71
18.9
15.1
0.619
77
28.6
18.1
10.5
0.42
21
10.6
0.14
8.40
最大值
27.1
2.73
19.9
16.5
0.770
98
38.8
22.7
16.4
0.65
27
14.9
0.25
11.89
数据个数
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
平均值
23.3
2.73
19.5
15.8
0.691
92
35.6
20.9
14.6
0.56
23
12.7
0.17
9.57
标准差
3.2
0.01
0.4
0.6
0.059
7
4.0
2.0
2.2
0.25
2
1.8
0.07
2.75
变异系数
0.14
0.00
0.02
0.04
0.09
0.08
0.11
0.10
0.15
0.23
0.08
0.14
0.23
0.22
建议值
25.9
19.1
15.3
0.740
0.57
21.7
11.3
0.19
9.2
3.3.2粉土、砂的颗分统计
依据岩土工程勘察规范，砂层的定名是以颗粒质量的百分值来确定的，下面将场地内⑥层粉砂层颗分试验统计结果列入表3.3.2内。
砂层颗粒分析统计表表3.3.2
地层
编号
统计项目
2.0～0.5mm
（%）
0.5～0.25mm
（%）
0.25～0.075mm
（%）
0.075～0.005mm
（%）
＜0.005mm
（%）
岩土定名
⑥
最小值
3.0
0.6
24.4
16.1
4.0
粉砂
最大值
26.8
27.3
76.5
48.7
13.1
数据个数
28
28
28
28
28
平均值
4.0
8.6
55.9
28.8
2.7
3.3.3、三轴剪切试验结果统计
为进行基坑边坡稳定性及地基土的强度评价,选取土样进行了三轴压缩试验。
对试验结果进行数理统计,并结合标准贯入试验及静力触探结果按经验公式确定的经验值,综合分析后,提出②、③、④层土的抗剪强度建议值见表3.3.3。
不固结不排水三轴抗剪强度指标统计表3.3.3
地层编号
②
③
④
分项
Cuu（kPa）
Φuu（°）
Cuu（kPa）
Φuu（°）
Cuu（kPa）
Φuu（°）
最小值
19
11.0
17
10.9
18
11.1
最大值
23
15.3
21.3
14.8
21.6
14.2
数据个数
6
6
6
6
4
4
平均值
20.8
13.3
19.5
12.4
20.3
13.6
标准差
1
1.7
3
1.5
2
1.0
变异系数
0.06
0.13
0.12
0.12
0.07
0.08
标准值
19.2
12.8
18.3
11.6
19.5
13.0
3.3.4、各级应力下的压缩模量统计值
考虑用分层总和法计算沉降时需用变形参数Es值，对e—p曲线经筛选、分层按各实际应力段选取压缩模量值，统计结果见表3.3.4-1。
主要土层各级压力下的压缩模量表3.3.4-1
压缩模量
层号
E0.2－0.3
（MPa）
E0.3－0.4
（MPa）
E0.4-0.6
（MPa）
E0.6-0.8
（MPa）
E0.8-1.0
（MPa）
③
4.5
8.3
11.5
14.9
④
6.9
9.5
12.4
16.1
⑤
8.8
11.9
15.2
18.3
⑥
25.5
28.9
32.4
36.1
39.8
⑦
10.3
13.9
16.8
19.2
22.5
⑧
10.5
14.1
16.9
19
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