工程勘察报告.docx
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工程勘察报告
08级地质工程实习报告
实习单位：
甘肃省建筑设计研究院
实习项目：
甘肃省人民出版社危旧房改造工程勘察兰州和泰地产金城华府
住宅小区基坑支护、降水设计
第一章前言
这次综合生产实习意义在于系统梳理、总结大学所学的专业理论知识,与生产实践结合起来，使我们对于地质工程这一专业有一个更好的了解。
在此次生产实践过程中主要是对所需要的工作任务和施工管理建立一个完整清楚的概念，初步了解施工工艺，熟悉场地中作为一个技术员的操作流程，为今后在工民建的地基基础工程、基坑支护工程以及岩土工程勘察中打下实践基础。
实习野外作业时间历时3个星期，室内整理资料用时1个星期，总合计4个星期。
实习内容包含工民建场地建筑岩土详勘、深基坑开挖场地桩支护设计和场地降水设计以及部分土钉墙边坡支护技术。
实习地点位于兰州市内，属于甘肃省建筑设计研究院所承包的项目。
第二章实习内容概述
2.1岩土工程勘察工程地质勘察与我们学过的专门工程地质学有着紧密的联系。
专门工程地质学是工程地质学的一门分支学科。
它着重于论述工程地质实践，研究如何有步骤、分阶段地运用各种勘察手段，有效地查明建筑地区的工程地质条件，论证有关的工程地质问题，做出正确的工程地质评价，为工程的规划、设计、施工和正常使用提供相关的地质依据。
所以说这是一门极具方法性和实用性的学科，需要我们结合相应的现场场地积累实践经验。
工程地质勘察包括的范围非常广泛，实用性强，方法灵活，此次的生产实习内容为工民建场地的工程地质勘查。
本次的勘察实习项目为甘肃省建筑设计研究院所负责的甘肃省人民出版社危旧房的改造工程。
岩土工程勘察的概念是指根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动。
根据勘察对象的不同，可分为：
水利水电工程（主要指水电站、水工构造物的勘察）、铁路工程、公路工程、港口码头、大型桥梁及工
业、民用建筑等。
由于水利水电工程、铁路工程、公路工程、港口码头等
工程一般比较重大、投资造价及重要性高，国家分别对这些类别的工程勘
察进行了专门的分类，编制了相应的勘察规范、规程和技术标准等，通常
这些工程的勘察称工程地质勘察。
因此，通常所说的“岩土工程勘察”主
要指工业、民用建筑工程的勘察，勘察对象主体主要包括高层建筑、工业厂房、学校楼舍、医院建筑、市政工程、管线及架空线路、岸边工程、边坡工程、基坑工程、地基处理等。
岩土工程勘察的研究对象是工程建筑所处的地球表面的岩土体及赋存于其中的水、应力、热等组成的整个工程建筑场地的地质环境。
这样一个地质环境对工程建筑条件有三方面的用途，即：
建筑地基（地基、坝其、路基等）；建筑环境（硐室、油库、地下铁道、井巷等）；建筑材料。
岩土工程勘察的主要目的与任务是查明建筑场地的岩土工程条件，分
析论证存在的岩土工程问题，对建筑场区作出岩土工程评价。
这样除了应用广泛的理论，对各项具体问题进行阐述，论证及提出解决这些具体问题的途径和方法外，还要研究各种勘察方法的原理，适用条件相互关系与配合，研究勘察方向与步骤，不同勘察阶段的工作布署，通过勘察资料的分析整理，岩土工程图的编制，发现场地存在的岩土工程问题，分阶段、有步骤地加以解决，以应用各种理论进行正确地岩土工程评价。
岩土工程勘察的基本任务就是为工程建筑的规划、设计、施工及安全运营提供详细地可靠地地质资料，运用地质力学知识回答工程上的地质问题，以使地质环境与建筑物相适应，从地质上保证建筑的安全稳定、经济、合理、正常运行，并达到合理利用地质环境，保护地质环境的目的，同时对建筑不利的地质条件进行处理和技术措施。
其内容主要有：
工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测，最终根据以上几种或全部手段，对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价，编制满足不同阶段所需的成果报告文件。
按其进行阶段可分为：
预可行性阶段、工程可行性研究阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段、补充勘察、施工勘察等几个阶段。
根据工程的规模和特征，以及由于岩土工程问题造成工程破坏或影响正常使用的后果，岩土工程勘察可分为三个工程安全等级：
一级工程为重要工程，破坏后果非常严重；二级工程为一般工程，破坏和影响后果严重；三级工程为次要工程，营销后果不严重。
根据场地的复杂程度，又将其划分为三个场地等级：
（1）一级场地。
符合下列条件之一的为一级场地（也称复杂场地）：
①对建筑抗震设计属于危险的地段；②不良地质作用发育强烈的地段；③地质环境已经或可能受到强烈破坏的地段；④地质地貌复杂的地段；⑤有影响工程的多层地下水、岩溶裂隙水或其他水文地质条件复杂、需专门研究的场地。
（2）二级场地。
符合下列条件之一的为二级场地（即中等复杂场地）：
①对建筑抗震不利的地段；②不良地质作用一般发育；③地质环境已经或可能受到一般破坏；④地形地貌较复杂；⑤基础位于地下水位以下的场地。
（3）三级场地。
符
合下列条件者为三级场地（即简单场地）：
①抗震设防烈度等于或小于6度或对建筑物抗震有利的地段；②不良地质作用不发育；③地质环境基本未受破坏；④地形地下水对工程无影响，地貌简单；⑤地下水对工程无影响。
以上划分从一级开始，向二级、三级推定，以最先满足要求为准。
地基的复杂程度依据岩土种类、地下水的影响和特殊土的影响可按下列规定分为三个地基等级：
（1）一级地基。
符合下列条件之一的为一级地基（复杂地基）：
①岩土种类多，很不均匀，性质变化大，需特殊处理；②多年冻土和具有湿陷、膨胀、盐渍、污染的特殊性岩土，以及其他情况复杂、需做专门处理的岩土。
（2）二级地基。
符合下列条件之一的为二级地基（中等复杂地基）：
①岩土种类多，不均匀，性质变化较大；②除一级地基所列以外的特殊性岩土。
（3）三级地基。
符合下列条件者为三级地基（简单地基）：
①岩土种类单一，均匀，性质变化不大；②无特殊性岩土。
综合工程重要性等级、场地复杂程度等级和地基复杂程度等级，可按下列条件划分岩土工程勘察等级。
甲级：
在工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级中，有一项或多项为一级；乙级：
除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目；丙级：
工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级均为三级。
另外对于建筑在岩质地基上的一级工程，当场地复杂程度等级和地基复杂程度等级均为三级时，岩土工程勘察等级可定为乙级。
根据以上的描述，在此次勘察实习的场地中，拟建物工程重要性等级为二级，场地复杂程度等级为二级，地基复杂程度为二级，综合判定岩土工程勘查等级为乙级。
2.1.1工程概况拟建甘肃省人民出版社危旧房改造工程场地位于兰州市白银路南侧，兰州市第八中学西侧，自由路北侧。
拟建物为3栋住宅楼，1号住宅楼地上34层，局部35层；2、3号住宅楼地上12层，局部8层、13层；大面积地下车库2层。
2.1.2场地岩土工程地质条件
1.地形、地貌及周围环境
拟建场地位于兰州市黄河南岸山级阶地后缘与皋兰山北麓洪一坡积群
交汇部位。
本次勘察所揭示的地层属于河流相沉积地层，地质条件较为简
单，不良地质现象不发育，场地地形平坦。
勘探孔孔口标高为相对高程，以现有场地中心建筑物的楼门口为相对高程计0.00m,勘探孔孔口高程介
于-0.10—-0.15m之间。
2.地层分布及岩土性质
根据野外钻探资料，结合原位测试和室内土工试验结果，场地地基土
在勘探深度内可划分为4大层，各地层分述如下：
第一层：
杂填土
黄褐色，堆填时间短，上部15厘米处为混凝土板，15—150cm左右为根植层，其中有虫孔以及植物的根须等物质。
在场地内均有分布，厚度：
1.00—3.00m,平均1.50m;层底标高：
-3.10—-1.15m,平均-2.13m。
第二层：
黄土状粉土
淡黄至棕黄色，稍湿，稍密，无光泽反应，无明显垂直解理，干强度
低，韧性低，土质均匀，含有少量石英颗粒以及云母。
场区广泛分布，厚
度：
11.00m-13.00m，平均12.00m；层底标高：
-15.30m—-12.70m，平均
-14.00m。
该层土的物理力学指标如下：
表2—1第二层黄土状粉土物理力学性质指标
项目
最小值
最大值
平均值
数据个数
标准差
变异系数
标准值
Xmin
Xmax
Xm
n
（T
Xk
W（%）
21.9
26.5
25.4
6
1.8
0.07
26.9
丫（kN/m3）
19.0
19.5
19.1
6
0.2
0.01
19.0
e
0.654
0.761
0.734
6
0.040
0.05
0.767
WL（%）
25.8
28.3
27.4
6
0.8
0.03
WP（%）
17.5
19.5
18.3
6
0.7
0.04
IP
8.3
9.5
9.1
6
0.5
0.05
IL
0.53
0.89
0.78
6
0.13
0.17
0.88
C（kPa）
9
11
10
6
1
0.09
9.0
巾（度）
23.0
24.0
23.5
6
0.4
0.02
23.2
a1-2（MPa-1）
0.11
0.17
0.12
6
0.06
0.32
0.10
Es（MPa）
7.95
16.01
11.30
6
4.26
0.38
11.35
N（击）
8.0
9.0
8.4
7
0.5
0.06
8.0
qc（MPa）
21.9
26.5
25.4
6
1.8
0.07
26.9
fs（KPa）
19.0
19.5
19.1
6
0.2
0.01
19.0
第三层：
粉质粘土红褐色一青绿色，可塑，无光泽反应，干强度中，土质较均匀，含有
有机质，场区普遍分布，厚度0.15-0.20m,平均0.18m,层底标高-15.50m
—-12.70m。
平均-14.20m。
该层土的物理力学指标如下：
表2—2第三层粉质粘土的物理力学指标
项目
最小值
最大值
平均值
数据个数
标准差
变异系数
标准值
Xmin
Xmax
Xm
n
（T
S
Xk
W（%）
21.3
26.5
22.9
4
2.5
0.11
Y（kN/m3）
19.0
20.0
19.7
4
0.5
0.02
e
0.611
0.767
0.658
4
0.074
0.11
WL（%）
25.3
30.2
26.5
4
2.4
0.09
WP（%）
14.2
18.6
15.6
4
2.1
0.13
IP
10.4
11.6
11.0
4
0.5
0.05
IL
0.63
0.71
0.67
4
0.04
0.06
C（kPa）
17
18
18
4
1
0.03
16.9
巾（度）
3.6
4.5
4.3
4
0.4
0.10
3.7
a“2（MPa-1）
0.11
0.25
0.18
3
0.07
0.39
Es（MPa）
6.48
14.65
10.07
3
4.18
0.41
qc（MPa）
21.3
26.5
22.9
4
2.5
0.11
fs（KPa）
19.0
20.0
19.7
4
0.5
0.02
第四层：
卵石层
卵石主要以青绿色为主，磨圆度良好，以亚圆形为主，分选性良好,
粒径2—15cm，充填物以中砂为主，但无明显夹层，卵石成分以火成岩和
变质岩为主，卵石颗粒呈叠瓦状构造，中密—密实。
场地内普遍分布，厚
度约10.00-12.00m,平均11.00m在勘探过程中没有穿透该层，故厚度只为经验估计值，层顶标高为-15.50m—-12.70m。
平均-14.20m。
2.1.3场地土层水文地质条件表层地下水属于潜水类型,以大气降水补给,蒸发形式排泄为主,水位
随季节、及周边环境变化等情况而变化。
地下水埋深约为19.00m。
勘查中未揭露地下水层。
由于拟建高层地下埋深约为10.00m,故地下水对于建筑物基础结构无明显影响。
冻结深度根据《建筑地基基础设计规范》
（GB50007-2002）附录F，确定该地标准冻结深度为1.20m.
2.1.4场地及场地稳定性
该场地埋深20.00m以上无明显饱和粉土层，另外根据宏观调查，在地震记录以来,周围区域内历史发生最大的地震为宁夏固原地震,兰州市内没有明显喷砂冒水现象,故判定该场地为不液化场地。
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）附录A，该场地抗震设防烈度为8度，地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.15g,场地特征周期0.52s。
2.1.5基坑支护及降水方案评价
本次拟建物基坑开挖深度为10.0m左右,基坑开挖时,应做好支护于降水工作,避免对附近环境产生不良影响。
基坑开挖时,可采用加内支撑钻孔灌注桩挡土,具体的支护结构形式应根据实际设计的基坑深度,工期及造价权衡考虑。
可采用基坑内大口径降水,必要时与井点降水结合的方法进行基坑降水。
考虑坑底以下砂层厚度很大,止水帷幕很难穿透砂层,除可考虑采用地下连续墙封闭砂层外,尚可考虑采用坑外打深井回灌措施。
设计时应特别注意基坑降水止水问题。
基坑开挖前，应至少提前2周进行降水，将水位降至坑底0.50m以下，严禁对槽底土的践踏与扰动。
并且设置坑外观测井，严格控制基坑内外水位变化。
雨季施工时，严禁泡槽，基坑支护设计及施工时应引起重视。
应严格按规范要求进行基坑监测，信息化施工。
2.1.6结论与建议
6.1本次勘察工作，基本查明拟建场地埋深15.0m以内地基土的分布情况。
属均匀地基，稳定场地。
无不良地质现象。
6.2拟建场地场地类别为H类，场地抗震设防烈度8度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.15g。
埋深20.00m以内地基土层不液化。
属抗震不利地段。
6.3该场区内地下水对于基础的影响不明显，标准冻结深度为1.20m。
6.4建议拟建物基坑支护采用钻孔灌注桩，为降低桩基造价并减少桩基沉降，可采用后注浆工艺，根据经验，采用后注浆工艺，单桩竖向承载力较同等条件下非注浆桩可提高20%左右。
桩基施工时，必须严格遵守有关施工操作规程。
6.5施工中应加强对支护结构的位移、周围道路及管线的沉降进行观测、对基坑内外地下水位的变化进行监测工作，发现问题及时采取补救措施。
6.6基础开挖时，严禁对工程桩的碰撞。
6.7施工过程中及工程竣工后应做好拟建物的长期沉降观测工作。
以上所编制的勘察报告对于场地内土层的液化判别只是初步论断，没
有实际的现场原位测试数据加以论证，对于地基承载力的验算没有明确给出，报告中还缺少对于拟建建筑物基础的选择和评价的内容，不过由于业
主方要求基础采用大型箱型阀板基础，所以持力层选择在黄土状粉土层，基坑要求开挖深度要求在10.00m左右。
2.2基坑支护和降水设计
基坑是建筑工程施工中，为方便地基的施工而在地表开挖的施工场所。
按开挖深度分为两类：
深度等于或大于七米称为深基坑，小于七米的为浅基坑。
按开挖方式可分为放坡开挖基坑和支护开挖基坑两大类。
按功能用途分为：
楼宇基坑、地铁站深基坑、市政工程地下设施深基坑、工业深基坑。
建筑基坑是指为进行建筑物（包括构筑物）基础与地下室的施工所开挖的地面以下空间。
深基坑是指开挖深度超过5米（含5米）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。
又主要介绍了深基坑的特点，基坑支护体系是临时结构，安全储备较小，具有较大的风险性。
基坑工程施工过程中应进行监测，并应有应急措施。
在施工过程中一旦出现险情，需要及时抢救;基坑工程具有很强的区域性,基坑工程的支护体系设计与施工和土方开挖都要因地制宜，根据本地情况进行，外地的经验可以借鉴，但不能简单搬用;基坑工程具有很强的个性。
基坑工程的支护体系设计与施工和土方开挖不仅与工程地质水文地质条件有关，还与基坑相邻建（构）筑物和地下管线的位置、抵御变形的能力、重要性，以及周围场地条件等有关基坑工程综合性强,基坑工程不仅需要岩土工程知识，也需要结构工程知识，需要土力学理论、测试技术、计算技术及施工机械、施工技术的综合;基坑工程具有较强的时空效应,基坑的深度和平面形状对基坑支护体系的稳定性和变形有较大影响;基坑工程是系统工程,基坑工程主要包括支护体系设计和土方开挖两部分;基坑工程具有环境效应,基坑开挖势必引起周围地基地下水位的变化和应力场的改变，导致周围地基土体的变形，对周围建（构）筑物和地下管线产生影响，严重的将危及其正常使用或安全。
当基坑开挖至地下水位以下时，为了防止因地下水作用而引起的渗流、流砂、管涌、坑底隆起、边坡滑塌以及坑外地层过度变形等，保证施工过程中处于疏干和稳态的工作条件下进行开挖，必须做好对地下水的控制工作。
基坑工程控制地下水的方法有降低地下水位与隔离地下水两类。
对于弱透水地层中的浅基坑，当基坑环境简单、含水层较薄、降水深度较小时，可考虑采用集水明排的方法进行降水；在其他情况下宜采用降水井降水、隔水措施或隔水、降水综合措施。
基坑降水常用的方法是明沟排水和井点降水。
明沟排水就是在基坑内或基坑外设置排水沟、集水井（坑），用抽水设备将地下水从集水井（坑）中排出。
井点降水是将带有滤管的降水工具沉没到基坑四周的土中，利用各种抽水工具，在不扰动土结构情况下，将地下水位下降至基坑底部以下，以利基坑的开挖。
井点降水，是人工降低地下水位的一种方法。
在基坑开挖前，在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备抽水使所挖的土始终保持干燥状态的方法。
所采用的井点类型有：
轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点等。
井点的平面布置尽可能使井点能包围基坑，并考虑地下水流向、降水深度和土质等因素，布置成环形、U型或线形，目的是使基坑中心水位降到最低。
当基坑宽度小于6m降深不超过5m时，可采用单层轻型井点；若要求降水深度大于5m基坑宽度大于6m时，可采用多层轻型井点；井点距坑边约0.5〜1.0m。
基坑降水的井数、井深、井距及单井出水量等可通过
计算确定。
在房屋建筑与建筑物的基坑降水中，多采用轻型井点或多层轻型井点类型。
为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境要采用支挡、加固与保护措施，称为支护结构。
而常用的几种支护类型有放坡开挖及简易支护、排桩围护结构、地下连续墙围护结构、土钉墙围护结构、水泥土搅拌桩围护结构。
因为基坑的特点，注定其为事故易发的工程。
除了其内在因素，外在因素主要集中在三个方面。
①勘察因素。
工程勘察资料及结论是设计的基本依据。
勘察资料不详，不准，疏漏，勘察结论不完备，不准确，势必为深基坑支护工程潜伏下事故隐患。
②设计因素。
计算参数选用不准确，计算参数的选用直接关系到设计计算或验算的准确性.。
支护方案选择不当，深基坑支护方案的选择，取决于基坑实际开挖的深度，地基土体的物理力学性质，地下水位，周围环境，设计变形要求以及施工条件等诸多因素，任一因素考虑不周或疏忽都有可能造成严重后果。
撑锚设计有误。
土钉设计间距，位置不当或长度不足而引起土钉抗力不足，支撑支点太少，位置不当或间距过疏而引起支撑杆件产生过大变形等。
设计的安全储备小。
为了追求经济（业主的责任），过大地折减主动土压力减小支护结构配筋，验算中使用的安全系数过小，最后导致支护结构较大变形、滑坡、管涌、流砂等事故.。
荷载取值不当，与实际受力状态有较大出入。
支护结构设计时，对某些活载或施工荷载考虑不足或漏算，导致实际的地面荷载增大，主动土压力变大，使支护结构产生过大变形。
③施工因素。
防水，降排水措施不当。
地面防排水措施不完善，大量雨水渗入或地下水管渗漏，从而导致土体C和©值下降；基坑降水时未做止水帷幕或止水帷幕不连续，不封闭,基坑内严重渗水并引起基坑周围一定范围内土体的不均匀沉降。
施工质量差。
施工工艺落后,设备陈旧，管理水平低，监理工作不力等使施工质量极差。
如灌注桩强度达不到设计要求，止水桩起不到止水效果，压密注浆深度不够等。
施工方法不当。
这方面的现象比较普遍，如基坑开挖应按设计施工顺序进行，应遵循“先撑后挖，严禁超挖”的原则，并进行及时支护。
开挖顺序不当或超挖而挖后未及时支护，便极有可能引起工程事故。
施工人员素质低，安全意识淡薄。
施工人员对工程事故毫无所知或安全意识差，在施工时随意改变设计意图或不进行施工监测或对监测数据分析处理不力，从而造成工程事故。
相邻工程的不利影响。
相邻基坑同时施工,如一个基坑开挖，一个基坑打桩，由于打桩速度快，产生超静水压力，造成严重的侧向挤土作用，使相邻基坑支护桩移位甚至破坏。
基坑周围因过多堆载而超载。
由于施工场地狭窄，挖土及建筑材料等堆放在基坑边，或大型施工设备行走于基坑边，从而使桩顶严重超载，支护结构变形。
此次的基坑支护及降水设计的实习内容选在了由甘肃省建筑设计研究院所负责的兰州和泰地产开发有限公司金城华府住宅小区深基坑支护和降水工程。
拟建的金城华府住宅小区场地位于兰州市北面滩，科教城以北。
拟建规模为高层住宅区及相关多层配套设施，整个拟建区分布2层地下车库。
拟建场地较平坦，地秒标高约为1507.50-1508.35m。
基坑底板标高为
1499.60-1500.00m,基坑开挖深度为7.90—8.75m。
基坑西侧为一回填场地，回填高度比拟建场地高约1.80-2.00m,且离此基坑约1.00m,基坑南侧为一污水沟，离此基坑约3.00m,基坑东侧、北侧基本无影响基坑稳定的不良因素（如图2—1示）。
图2—1工程场地概况图
工程建筑场地位于兰州市黄河的二级阶地，地下水位埋深
1.60—2.30m,标高为1505.03—1506.42m,基坑开挖之前必须采取降水措
施降低地下水。
场地地层揭示表明了地层近水平，整体呈现南高北低的形
态，地下水属于潜水，以大气降水和黄河水季节性补给为主，排泄方式为蒸发排泄和季节性向黄河排泄。
场地地层分布均匀，表层为厚度
2.90—4.20m的填土层，杂色，有黑色淤泥、砖块、混凝土块、垃圾等回填物组成，很湿一饱和，疏松。
第二层为卵石层，埋深2.90—3.80m,厚度
5.60—8.90m，层面高程1503.76—1505.15m第三层为砂岩，埋深8.90-
12.30m,层面高程为1495.93-1499.20m,巨厚状。
露于空气中易风化干裂，浸水易崩解。
根据场地的岩土工程勘察报告，各层的支护参数选定如下：
指标岩土名称
密度P
（g/cm3）
粘聚力C
（kPa）
内摩擦角
©（°）
地基承载力特征值（kPa）
压缩（变形）模量（Mpa）
极限摩阻力标准值（降水后经验值）
（kPa）
杂填土①
1.80
12.8
20.0
20.0
卵石层②
2.30
3.0
40.0
500
35.0
120
砂岩层③
2.40
40.0
35.0
400
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