郑州华强城市广场一期工程.docx
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郑州华强城市广场一期工程
１、概述
1.1拟建工程概况
拟建工程为郑州华强城市广场一期工程，场地位于郑州市秦岭路与希望路交汇处西南角，西临电厂西路，南侧为二期工程，距东风路约130米。
拟建一期工程为4栋地上32层地下2层住宅楼、1栋3层商铺和地下2层车库组成。
各拟建筑物特征见下表1.1。
拟建筑物特征一览表表1.1
建筑物
名称
楼高
（层）
地下室（层）
基础埋深（m）
结构
形式
柱网间距（m）
基底平
均压力（KPa）
最大单柱荷载（kN）
基础
形式
1#～4#
32
2
-12.0
剪力墙
5.0
550
15000
桩基
5#
3
－
-1.0
框架
7.0
90
4500
独基
商铺
3
2
-12.0
框架
8.0
90
6000
独基
地下车库
－
2
-11.0
框架
8.0
100
6500
独基
具体拟建筑物形状、位置见勘探点平面布置图。
1.2勘察目的与任务
本次勘察为一次性详勘，目的是为施工图设计提供岩土工程资料，主要任务是：
①查明建筑场地内的土层结构、埋藏分布规律，提供各层土的物理力学性质指标及地基承载力特征值；
②查明场地有无不良地质作用及对工程不利的埋藏物；
③查明地下水的埋藏分布条件、腐蚀性及对基础施工的影响；
④判定场地土类型、建筑场地类别、判别地基土地震液化性，并提供抗震设计有关参数；
⑤提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特征；
⑥提供桩基设计所需的设计参数。
分层提出桩周侧摩阻力及桩端持力层的端阻力，选择合理的桩端持力层，预估单桩承载力；
⑦对基坑开挖与支护提出方案和建议；
⑧对地基基础方案进行分析、论证，提出合理的地基基础方案建议。
1.3勘察工作依据及工作布置
1.3.1本次勘察的主要技术依据包括：
1）建设方提供的拟建场地的平面规划图；
2）勘察委托书及技术要求
3）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）【2009年版】；
4）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；
5）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；
6）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；
7）《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）；
8）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；
9）《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）；
10）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；
11）《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）；
12）《房屋建筑和市政基础设施工程勘察编制深度规定》（2010年版）；
13）《建筑工程地质勘探与取样标准》（JGJ/T87-2012）；
现行其他相关规范、规程。
1.3.2岩土工程勘察等级
根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）【2009年版】规定，本工程按建筑重要性等级划分为一级，场地等级二级，地基等级二级，综合评定岩土工程勘察等级为甲级。
1.3.3勘探点间距
按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）【2009年版】4.1.15条规定，对于地基复杂程度为二级的岩土工程勘察，勘探点的间距取13.0～25.0m。
1.3.4勘探孔深度确定原则
根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）【2009年版】、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）等，勘探孔孔深满足相应建筑物基础的变形计算要求。
勘探孔深度的确定是结合拟建场地周围的勘察资料：
拟建场地为黄河冲积一级阶地，上部土层主要为中压缩性土，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）【2009年版】第4.1.19条，当采用天然地基时，一般性孔深应能控制地基主要受力层，且满足《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）【2009年版】第4.1.19条对孔深的要求，控制孔深度取大于附加压力等于上覆土层有效自重压力20%的深度。
拟建超高层建筑物可能采用桩基础或复合地基，对于摩擦型桩，勘探点深度主要满足桩基设计计算的需要，对于一般性勘探点的深度按规范要求应达到预计桩长以下3～5d，且不得小于3m；对大直径桩，不得小于5m的要求；因此控制性勘探点的深度，按超过桩基变形计算深度的要求，变形计算深度为附加压力等于上覆土层有效自重压力20%的深度。
当采用复合地基时，一般性孔深应能探明可作为桩端持力层的相对硬层的埋深，控制孔深度也满足变形计算要求。
1.3.5勘察工作量布置
依据上述勘探孔布置的要求，结合我单位在本地区勘察经验，确定勘察工作量布置如下：
拟建高层建筑物可能采用复合地基、静压管桩或钻孔灌注桩（孔底后压浆）桩基，经估算，确定一般性孔深为50m，控制性孔深为70m。
地下车库和临街商业可能采用天然地基或复合地基，经估算确定一般性孔深20m，控制性孔深30m。
本次勘察工作实际完成勘探孔为78个，其中钻探取样孔27个，标贯试验孔11个，静探孔24个，钻探、静探综合孔16个。
1.3.6勘察点定位及高程
拟建场地地面平坦，本次勘察孔口标高采用绝对高程，以甲方提供场地西侧30#勘探孔西，征地红线处标高控制点为基准点，该点高程为109.009m，各孔口标高经测量得到，详见“勘探点平面位置图”。
1.4勘察手段与方法
为了较准确地获得各土层的物理、力学性质指标，本次勘察采用钻探、静探、标贯试验、取土试验及波速测试等手段对场地进行综合评价。
钻探采用DPP100-4E型钻机，水位以上干作业螺旋钻进，水位以下采用泥浆护壁，岩芯管钻进。
原状土样采用静压法采取。
土样现场密封，及时送试验室测试。
标准贯入试验采用标准贯入仪作现场测试，严格按规范执行，试验时清孔干净，扶正钻杆，详细记录贯入度。
采用导向杆变径自动脱钩式落锤装置（锤重为63.5kg、落距为76cm）配合钻机进行测试。
标贯器和探头的规格均符合规范要求。
测试的具体操作均按国家规范要求进行。
通过测试，全面地控制了场地主要岩土层水平向和垂向上的力学强度变化规律，测试结果准确、可靠。
静探采用LT-20A静力触探工程车施工，双桥探头，配备LMC-310C型自动采集、记录、数据处理打印微机系统。
现场测试过程中，严格遵守有关规范规程。
波速测试采用XG-Ⅰ悬挂式波速测井仪，配用悬挂式井中三分量检波器和触发传感器。
单孔检层法，测点间距1.0米。
试验采用水平激振激发、井下接收、自下而上逐点测试的方法进行，测试成果可靠。
土工试验对原状样进行了常规项目的分析，对扰动土样进行了颗粒级配及粘粒含量分析，另外对部分土样做高压固结、三轴剪切及高压回弹试验。
各级土试样的室内各项试验按国标《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）要求进行，试验前均按要求对试验仪器具进行了检定/校准，各类仪器具均符合国家计量标准要求。
室内试验各项成果准确、可靠。
1.5勘察完成时间及工作量
本次工程2013年1月11日-1月15日进行了野外工作，室内试验于2013年1月24日完成。
本次勘察完成实际工作量见表1.5。
工作量统计表表1.5
项目
取土孔
标贯孔
静探孔
钻探静探综合孔
孔数（个）
进尺（米）
孔数（个）
进尺（米）
孔数（个）
进尺（米）
孔数（个）
进尺（米）
数量
27
1023.5
11
425.5
24
512.7
16
968.0
项目
取原状土样
取扰动土样
标准贯入试验
土工试验
水、土腐蚀性分析
波速
测试
常规
颗分
高压
三轴
件
件
次
组
组
组
组
组
孔
数量
404
80
344
195
173
32
30
各2组
4
勘探孔（个）
78
总进尺（米）
2929.7
２、场地工程地质条件
2.1地形、地貌
场地地貌单元属于黄河冲积一级阶地，地貌单一。
拟建场地地形整体东高西低，高差约1.0m，但个别位置由于挖除杂填土低约3.0m，
2.2地基土分层描述
根据野外钻探揭示及原位测试、室内土工试验等结果，场地内勘探孔揭露70.0m范围内，除上部填土外，15.0m以上为第四纪晚更新世冲积形成的粉土为主；15.0～70.0m为第四纪晚更新世冲积形成的粉质黏土为主。
现将勘察深度内的土层按其不同的成因、时代及物理力学性质差异划分9个工程地质单元层。
地层简述如下：
⑴杂填土（Q4ml）：
层底埋深0.5-4.4m，层底高程105.33-109.18m，层厚0.5-4.4m，平均厚度2.73m。
地层呈杂色，混乱，主要为建筑垃圾，含砖块、砖屑、砼块、石块等。
下部为素填土，主要为粉土，灰褐色，稍湿，稍密，可见虫孔、植物根等。
⑵粉土（Q4al）：
层底埋深2.6-8.5m，层底高程101.21-105.15m，层厚1.5-6.8m，平均厚度4.38m。
地层呈褐黄色，稍湿，密实，无摇振反应，无光泽反应，干强度低，韧性低，含少量小颗粒钙质结核，偶见蜗牛碎壳，砂感强。
⑶粉土夹粉砂（Q4al）：
层底埋深6.6-12.2m，层底高程97.83-100.39m，层厚1.9-6.3m，平均厚度3.49m。
地层呈褐黄色，稍湿，密实，无光泽，干强度低，韧性低，无摇振反应。
含少量小粒径姜石，砂感强，局部发育为粉砂。
⑷粉土（Q4al）：
层底埋深9.5-15.5m，层底高程94.55-97.40m，层厚1.4-5.1m，平均厚度2.76m。
地层呈黄褐色，湿，密实，摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低，具灰白色钙质斑点，偶见小颗粒钙质结核，局部夹薄层粉质黏土。
⑸粉土（Q4al）：
层底埋深11.8-17.8m，层底高程92.25-95.40m，层厚1.5-3.5m，平均厚度2.34m。
地层呈黄褐色，湿，密实，摇振反应迅速，无光泽反应，干强度低，韧性低，具较多灰白色钙质斑纹，砂感强。
⑹粉质黏土（Q3al）：
层底埋深18.8-24.3m，层底高程85.48-91.70m，层厚2.1-9.2m，平均厚度6.25m。
地层呈褐黄～棕黄色，可塑～硬塑，切面稍有光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，具灰白色钙质斑纹及少量黑色铁锰质斑，含钙质结核，粒径0.5～1.5cm。
⑺粉质黏土（Q3al）：
层底埋深24.5-36.8m，层底高程72.65-84.90m，层厚2.5-14.5m，平均厚度11.03m。
地层呈褐黄～棕黄色，硬塑，切面稍有光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，具灰白色钙质斑纹及少量黑色铁锰质斑，含较多钙质结核，粒径1.5～3.0cm。
⑻粉质黏土（Q3al）：
层底埋深46.0-50.5m，层底高程59.15-61.08m，层厚12.5-15.3m，平均厚度13.47m。
地层呈褐黄色，硬塑，切面光滑，无摇振反应，干强度中等，具灰白色钙质斑纹及黑色铁锰质斑点，含小颗粒钙质结核。
⑼粉质黏土（Q3al）：
该层未揭穿，最大厚度24.5m。
地层呈褐红色，硬塑，切面光滑，无摇振反应，干强度中等，具大量黑色铁锰质斑点，偶见小颗粒钙质结核。
2.3水文地质条件评价
2.3.1地下水埋藏情况及水文地质条件评价
本次勘探期间，场地地下水埋深约7.8～11.6m左右，标高99.00m左右，属孔隙潜水类型，其动态变化主要受季节性降水影响，从7月中旬至10月上旬是每年地下水位沣水期，每年12月至来年2月为枯水期。
按正常情况上部潜水的年变化幅度在2.0～3.0m左右。
根据郑州市的长期水文观测资料，近3～5年该场地地下水位变化不大，该场地历年最高水位7.0m左右，标高102.50m。
抗浮设防水位可按历年最高水位7.0m（标高102.50m）设防。
拟建地下车库和1#～4#楼基础埋深11.0～12.0m，场地整平标高按109.50m，则地下车库基底标高为98.50m，1#～4#楼基底标高为97.50m。
按历年最高水位7.0m（标高102.50m）考虑，地下水对水位以下的岩土体有静水压力作用，并产生浮托力，因此作用在1#～4#楼基坑底面上的浮力为50kN/m2，作用在地下车库基坑底面上的浮力为40kN/m2。
设计单位应根据上部实际荷载作进一步验算，以确定是否需要进行抗浮处理。
拟建工程场地地下水位埋深7.8～11.6m，标高99.00m左右，历年最高水位标高102.50m左右，基坑开挖深度12.0m，标高97.50m，基坑开挖前应先进行降水，根据郑州地区的经验，建议综合渗透系数取k＝0.5m/d，基坑降水方案应进行专门设计。
2.3.2水质分析结果
根据对本场地所取1#、2#两组水样进行水质分析试验，其结果见表2.3.2。
水质分析成果表表2.3.2
项目
K++Na+
Ca2+
Mg2+
Cl－
SO42－
HCO3－
CO32－
侵蚀
CO2
PH值
总矿
化度
1#
含量mg/l
38.64
124.45
50.81
96.08
84.53
405.76
—
—
7.63
560.57
2#
36.57
103.21
37.81
59.56
98.46
374.64
—
—
7.60
522.43
2.3.3土样易溶盐分析结果
根据对本场地所做取土样进行土样易溶盐分析试验，其结果见表2.3.3。
易溶盐分析成果表表2.3.3
项目
K++Na+
Ca2+
Mg2+
Cl－
SO42－
HCO3－
CO32－
侵蚀
CO2
PH值
总矿
化度
24#-3
含量mg/kg
56.58
116.43
44.49
44.32
95.10
532.68
—
—
8.04
521.38
54#-4
32.89
83.17
38.29
72.68
56.68
336.81
—
—
7.74
295.34
2.4不良地质作用及对工程不利的地下埋藏物
勘探点位置未发现崩塌、地裂缝等不良地质作用及古河道、暗浜、暗塘、地下人防工程等影响工程稳定的不利地下埋藏物。
3、室内试验指标统计
3.1各层土物理性质指标统计
根据本次土工试验取得的物理性质指标，按划分的土层分层进行统计，结果见表3.1。
从统计结果看,各层土的物理力学指标变异系数只有个别大于0.3,说明其离散性较小,而且主要受力土层的取样数量都大于6组,完全符合规范的要求，各项数据是准确可靠的。
3.2地基土抗剪强度（UU）试验指标统计
根据本次土工试验取得的地基土抗剪强度（UU）试验指标，按划分的土层分层进行统计，结果见表3.2
地基土三轴不固结不排水（UU）剪切强度指标统计表表3.2
层号
⑵
⑶
⑷
⑸
岩性
粉土
粉土夹粉砂
粉土
粉土
三
轴
UU
试
验
C
（KPa）
统计个数
8
8
7
6
最小值
8
7
9
10
最大值
13
15
13
15
平均值
11
12
11
12
标准差
2
3
1
2
变异系数
0.17
0.23
0.13
0.15
标准值
9
10
10
10
Φ°
统计个数
8
8
7
6
最小值
14.3
12.7
14.6
11.7
最大值
16.3
23.2
27.5
20.5
平均值
15.6
18.3
17.1
16.8
标准差
0.6
3.7
4.6
3.0
变异系数
0.04
0.20
0.27
0.18
标准值
15.2
15.8
13.7
14.3
3.3高压固结试验成果统计
为获取岩土实际受荷段相应的参数，进行了高压固结试验，试验最大压力为3200kPa，大于上覆自重压力与附加压力之和，统计结果见表3.3。
具体使用时，应按实际压力段选用。
地基土各受荷段压缩模量表3.3
层号
地层名称
统计个数
Es（Mpa）
范围值
平均值
⑸
粉土
8
200-400
12.3-18.7
15.8
400-600
15.1-24.0
18.2
600-800
17.5-29.4
23.4
800-1200
24.6-37.2
28.6
1200-1600
27.2-39.4
33.5
1600-2000
28.8-49.7
40.9
2000-2400
32.4-55.1
46.1
2400-2800
37.5-64.8
53.8
2800-3200
53.5-79.6
61.7
⑹
粉质黏土
10
200-400
9.5-16.0
12.3
400-600
13.4-24.2
16.0
600-800
18.4-31.5
21.0
800-1200
22.5-43.1
26.5
1200-1600
27.4-40.2
32.1
1600-2000
32.1-49.5
37.2
2000-2400
37.5-55.9
43.5
2400-2800
40.2-58.6
50.4
2800-3200
53.7-65.7
61.5
⑺
粉质黏土
10
200-400
8.3-16.8
13.2
400-600
18.5-28.7
22.0
600-800
24.3-35.9
29.4
800-1200
31.3-40.4
33.5
1200-1600
37.5-48.2
41.2
1600-2000
35.4-49.3
46.0
2000-2400
45.2-59.9
51.3
2400-2800
47.6-64.6
55.0
2800-3200
53.1-68.3
62.9
⑻
粉质黏土
9
200-400
10.7-16.8
14.4
400-600
17.3-23.7
19.7
600-800
21.3-34.5
27.8
800-1200
25.4-41.4
34.4
1200-1600
31.5-48.9
39.5
1600-2000
39.4-55.5
46.0
2000-2400
42.7-58.5
51.7
2400-2800
48.1-66.7
58.5
2800-3200
53.7-70.5
65.5
⑼
粉质黏土
8
200-400
9.8-20.6
15.6
400-600
17.5-24.7
22.0
600-800
24.3-33.9
27.9
800-1200
28.8-39.4
35.3
1200-1600
33.5-48.7
42.2
1600-2000
41.4-57.2
49.0
2000-2400
45.1-59.8
53.4
2400-2800
47.6-63.5
58.6
2800-3200
52.3-69.6
65.9
3.4标贯试验成果统计
根据场地实测标准贯入试验资料，将场地标准贯入试验成果分层统计，其结果见表3.4。
标准贯入试验成果统计表3.4
层号
样本数
项目
最小值
（击）
最大值
（击）
平均值
（击）
标准差
变异
系数
标准值
（击）
⑵
32
修正前
8
19
11.4
1.9
0.17
10.8
修正后
7.3
17.9
10.6
1.9
0.18
10.0
⑶
21
修正前
10
24
15.0
4.1
0.27
13.4
修正后
8.5
19.7
12.7
3.5
0.27
11.4
⑷
15
修正前
8
18
11.7
2.7
0.23
10.5
修正后
6.2
15.3
9.3
2.3
0.25
8.3
⑸
13
修正前
12
23
16.8
3.1
0.19
15.2
修正后
9.6
17.5
12.8
2.3
0.18
11.7
⑹
39
修正前
13
29
18.8
4.7
0.25
17.5
修正后
8.8
20.9
13.4
3.4
0.25
12.5
⑺
62
修正前
20
38
29.3
4.8
0.16
28.3
修正后
11.8
23.6
18.2
2.8
0.16
17.6
⑻
48
修正前
22
39
31.8
4.1
0.13
30.8
修正后
11.9
21.1
17.5
2.2
0.13
17.0
⑼
49
修正前
24
42
36.2
3.8
0.11
35.3
修正后
12.5
21.8
18.7
2.0
0.10
18.2
3.5静力触探成果统计
根据场地实测静力触探试验资料，将场地静力触探试验成果锥尖阻力qc、侧摩阻力fs分层统计，其结果见表3.5
静力触探试验成果统计表 表3.5
层号
统计
指标
统计
孔数
范围值
平均值
标准差
变异
系数
小均值
Ps（MPa）
（换算值）
⑵
qc（Mpa）
40
3.4-4.4
3.9
0.5
0.12
3.8
4.2
fs（kPa）
74-113
93
16
0.18
89
⑶
qc（Mpa）
40
5.6-7.5
6.6
0.7
0.11
6.4
7.0
fs（kPa）
102-233
151
47
0.30
138
⑷
qc（Mpa）
39
1.9-2.9
2.5
0.4
0.15
2.4
2.6
fs（kPa）
69-181
110
49
0.28
96
⑸
qc（Mpa）
36
3.3-4.5
3.9
0.5
0.13
3.8
4.2
fs（kPa）
111-190
146
36
0.25
134
⑹
qc（Mpa）
34
1.5-2.6
2.2
0.5
0.21
2.0
2.3
fs（kPa）
38-103
71
24
0.28
64
⑺
qc（Mpa）
20
3.3-4.7
4.1
0.6
0.14
3.9
4.6
fs（kPa）
112-234
171
47
0.28
152
⑻
qc（Mpa）
2
2.9-3.4
3.2
3.8
fs（kPa）
72-82
77
4、场地地震效应
4.1场地土类型及建筑场地类别
4.1.1根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），郑州地区抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值0.15g。
按抗震重要性分类，本工程属丙类建筑。
4.1.2根据本场地《剪切波速测试结果》，11#、26#、56#、60#孔剪切波速分层统计表见表4.1.2。
各测点的剪切波速值测试表表4.1.2
层号
⑴
⑵
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