深圳桂湾办公楼基坑地质详勘(软土残积土)
深圳桂湾办公楼基坑地质详勘(软土残积土),深圳,办公楼,基坑,地质,残积土
前海二单元五街坊项目基坑支护岩土工程勘察报告(详细勘察阶段) 目 录文字部分1 前言11.1 工程概况11.2 勘察目的和要求11.3 勘察执行的技术依据及标准11.4 勘察工作方法及完成工作量22 地质环境条件22.1 地理位置22.2 气象、水文32.3 地形地貌42.4 区域地质构造42.5 地层岩性42.6 岩土层物理力学性质52.7 水文地质条件63 地震效应73.1 地震背景及抗震设计参数73.2场地类别及抗震地段划分73.3 场地土液化判别84 特殊性岩土、不良地质作用和场地稳定性评价84.1 特殊性岩土84.2 不良地质作用84.3 场地稳定性评价85 岩土工程分析评价、基坑支护建议与设计参数85.1 地基土评价85.2基坑支护方案建议95.3基坑支护设计参数建议106 结论与建议106.1 结论106.2 建议101附表序号附表、附件名称编号页数1勘探点主要数据一览表附表12页/A32岩土的物理力学性质指标统计成果表附表22页/A33液化判别计算成果表附表31页/A32附图序号图件名称图号页数1图例11页/A32勘探点平面布置图21页/A2 3工程地质剖面图35页/A34钻孔柱状图448页/A33附件序号附表、附件名称编号页数1土的物理力学性质试验报告附件12页/A32土的物理力学性质试验报告(二)附件21页/A33水质简分析报告附件31页/A34土的易溶盐分析报告附件41页/A35岩石芯样单轴抗压试验报告附件51页/A36十字板剪切试验成果图附件67页/A37钻孔岩芯及现场照片附件73页/A3前海二单元五街坊项目基坑支护岩土工程勘察报告(详细勘察阶段) 1 前言受深圳市前海开发投资控股有限公司委托,我公司承担了前海二单元五街坊项目详细勘察工作,本次勘察系对前海二单元五街坊项目基坑支护进行详细阶段的勘察。1.1 工程概况拟建前海二单元五街坊项目位于深圳市前海深港现代服务业合作区桂湾片区,场地东侧为在建梦海大道,02-05-03地块02-05-08地块与02-05-12地块、02-05-13地块之间的02-05-09地块02-05-011地块为在建民生电商总部大厦项目,南侧为拟建滨海大道,西侧为在建的弘毅全球PE中心项目,北侧为在建的桂湾五路、卓越前海项目;深圳地铁11号线从场地南侧下方穿过。本项目由02-05-03、02-05-04、02-05-05、02-05-06、02-05-07、02-05-08、02-05-12地块和02-05-13地块共计8个地块组成,各地块的面积及比例如下:地块名称各地块均摊面积(m2)各地块面积占整个项目总用地面积的比例02-05-03、02-05-04、02-05-051926439%02-05-06、02-05-07、02-05-082008641%02-05-12、02-05-131005420%总计49404100%本次基坑支护详细勘察的范围主要为02-05-03、02-05-04、02-05-05、02-05-06、02-05-07、02-05-08、02-05-12地块,设有13层地下室,基坑开挖深度约716m。前海二单元五街坊项目用地面积约4.94万平方米,总计容建筑面积计约11.5万平方米,主要功能为办公、商业、附建式变电站等;地下商业建筑面积约1.36万平方米,设置地下车库、商业和人防。建筑限高150米,地块建筑应达到三星级绿色建筑标准。项目总投资估算约17亿。根据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)2009年版相关规定,本工程重要性等级为一级,场地复杂程度等级为二级,地基复杂程度等级为二级,综合判定本工程勘察等级为甲级。拟开挖的基坑周边为拟建道路和建(构)筑物,南侧分布有下穿的地铁11号线,基坑开挖深度内软弱土局部较厚(5.0m),基坑支护安全等级为一级。1.2 勘察目的和要求本次勘察属详细勘察阶段,勘察目的是为前海二单元五街坊项目深基坑支护设计与施工提供详细的勘察资料,并提供基坑设计所需的工程地质、水文地质和岩土设计参数指标。根据前海二单元五街坊基坑支护详勘技术要求和相关规范要求,本次勘察具体技术要求如下: 1为本项目的选址和后续岩土工程设计包括:深基坑支护工程设计,基础选型以及基坑工程对周边环境影响分析评估提供地质条件、岩土层的物理力学性质指标和参数。2初步查明拟建场地内的地质条件,分析场地的稳定性和建设适宜性。3初步查明岩土层类型、分布、厚度、工程特性,提供各岩土层的物理力学性质指标和基础设计参数,为本项目建筑物的方案设计提供依据。4查明地下水赋存条件、类型,以及各岩土层的渗透系数,为本项目的抗浮设计方案论证提供依据。5要求初步查明拟建场地内岩土层的类型、厚度、分布、工程特性,分析和评价场地的稳定性和适宜性。提出场地的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计特征周期分区;提供建筑的场地类别和岩土地震稳定性评价。6要求初步查明基岩的类型埋藏深度,初步提出各岩土层与桩基工程有关的设计参数与指标。7要求查明本项目场地地下水类型、埋藏条件、补给及排泄条件、腐蚀性、初见及稳定水位;提供季节变化幅度和各主要地层的渗透系数。8提供抗浮设计用参数和抗浮设计水位和设防水位。9其他技术要求详见前海二单元五街坊基坑支护详勘技术要求(中国铁道科学研究院深圳研究设计院,2015年12月9日)和岩土工程勘察规范(GB50021-2001,2009年版)的相关规定。1.3 勘察执行的技术依据及标准1 本工程勘察合同;2 前海二单元五街坊基坑支护详勘技术要求(中国铁道科学研究院深圳研究设计院,2015年12月9日);3 岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)(2009年版);4 高层建筑岩土工程勘察规程(JGJ 72-2004);5 建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011);6 建筑抗震设计规范(GB 50011-2010);7 广东省标准建筑地基基础设计规范(DBJ 15-31-2003);8 深圳市标准地基基础勘察设计规范(SJG 01-2010);9 建筑桩基技术规范(JGJ 94-2008);10深圳市基坑支护技术规范(SJG 05-2011);11建筑工程地质勘探与取样技术规程(JGJ/T87-2012)12土工试验方法标准(GB/T 50123-1999);13房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定(2010年版);14其他相关规范、规程。1.4 勘察工作方法及完成工作量1.4.1 工作方法根据国家现行规范和现场踏勘情况,本次勘察工作采用现场踏勘调查、钻探、原位测试和室内土工试验相结合的综合方法。1.4.2 完成工作量根据前海二单元五街坊基坑支护详勘技术要求,本次基坑支护勘察共布置钻孔23个,钻孔编号为JZK1JZK23,钻孔位置详见附图2“勘探点平面布置图”,其中控制性钻孔5个,一般性钻孔18个。本次勘察野外工作于2015年12月16日开始,前后共进场3台XY1型钻机,至2016年1月2日全部结束,共完成基坑勘察钻孔23个。室内土工试验于2016年1月9日完成。现场每个钻孔均由专业工程师进行技术交底后才能施钻,并及时对当天的外业资料进行整理,录入理正勘察软件数据库。室内试验的岩、土、水样均及时分批送样进行试验。本次勘察完成的工作量如下表1.1:完成工作量一览表 表1.1 工作项目名称单位数量备注工程测量钻孔定位/复测个23/23测孔口高程/地下水位次23/23钻探总进尺m/孔1083.70/23全孔均采用套管跟进或泥浆护壁原位测试标准贯入试验次126十字板剪切试验点38取样水 样件2地下水原状土样件53扰动土样件3岩 样块18室内试验水质简分析组2常规土工试验组53三轴压缩CU组4三轴压缩UU组4颗粒分析项3渗透试验项27有机质含量项2固结试验组5岩样饱和单轴抗压试验块183块1组利用初步勘察报告的钻孔总进尺m/孔996.70 /23标准贯入试验次951.4.3 其他说明1 本报告中钻孔坐标采用深圳独立坐标系,高程为1956年黄海高程系统。 2 因场地南侧深圳地铁11号线占地施工和场地西侧弘毅全球PE中心项目占地施工条件的限制,个别钻孔无法在设计位置施工,根据现场实际条件作了小范围适当移动,其坐标为实测后绘出,详见勘探点平面布置图。3 本报告中标准贯入试验锤击数修正值(经杆长修正)以N表示,实测值(未经杆长修正)以N表示。本场地花岗岩风化带根据标贯实测击数划分,划分标准参照广东省标准建筑地基基础设计规范DBJ 15-31-2003。2 地质环境条件2.1 地理位置本场地位于广东省深圳市前海深港现代服务业合作区桂湾片区,场地东侧为在建梦海大道,02-05-03地块02-05-08地块与02-05-12地块、02-05-13地块之间的02-05-09地块02-05-011地块为在建民生电商总部大厦项目,南侧为拟建滨海大道,西侧为在建的弘毅全球PE中心项目,北侧为在建的桂湾五路、卓越前海项目;交通较为便利。深圳地铁11号线从场地南侧下方穿过。场地位置如图2-1所示。场地位置图2-1 场地位置图 (摘自高德地图)2.2 气象、水文2.2.1 气象勘察区位于深圳市前海深港现代服务业合作区。根据200 9年出版的深圳地质,深圳地处北回归线以南,珠江三角洲南端、西临南海,属亚热带海洋性季风气候。1 气压深圳市多年月平均气压为1009.8102Pa,8月份最低为1002.0102Pa,12月份最高为1017.4102Pa。 2 气温深圳多年平均气温22.5C,月平均气温以一月最低,为14.9 C,极端最低气温0.5C;7月份最高,为28.6 C,极端最高温度38.7C。平均全年无霜期为353355天,霜冻几率很小。3 降雨量 深圳多年平均降水量为1966.3mm,最少雨年份1963年为910.03mm,最多雨年份1975年为2415.65mm。每年49月六个月为雨季,降雨量占全年降雨量的85.2%,其中78月份两个月的降雨量,占全年总降雨量的51.7%。11月至次年1月是一年之中雨量最少的季节,12月和1月的多年平均降雨量分别只有23.5mm和27.2mm。受地形和风向影响,降雨量由东南向西北递减,东南部的葵涌、大鹏在2000mm以上,中部的龙岗、横岗、布吉、观澜等地为17002000mm,西部的松岗、公明、沙井等地在1700mm以下。4 日照深圳地处低纬度地区,日照时间较长,太阳总辐射量较多。年总日照时数平均为1933.8小时,年内各月日照时数以7月和10月最多, 2月、3月最少。年太阳辐射量平均为129.534kcal/cm2,各月总辐射量7、8月份最大,2月份最小,1月次之。5 湿度和蒸发量深圳受近海特殊地理位置和高温多雨气候等的综合影响,空气湿度大,变幅小,多年平均相对湿度在80%以上,一般春末至秋初湿度较大,11月、12月至次年1月湿度最小。多年平均蒸发量为1322mm,最小年蒸发量为1107mm。6 风 深圳属亚热带海洋性季风气候影响区,受季风环流的控制,常年盛行风向东南偏东风和东北偏风,频率分别为17%和14%;其次为东北风和东风,频率为12%。深圳年平均风速2.6m/s。但由于手台风或热带低压影响,常出现大风(8级及以上)。大风日数年平均为7.3天,全年均可出现大风,尤以79月为多,共占全年大风日数的44%,其次为6月、9月、10月。大风出现多的月份即为台风季节,年平均82天,最长174天(1974年),最短1天(1968年、1981年和1982年),台风季节极端风速可达40m/s,风力超过12级基本风压为80kg/m2。7 气象灾害深圳的主要气象灾害有台风、暴雨、洪涝、干旱等。其中,尤以台风是深圳发生最多、危害最大的灾害性天气,历次台风登陆和影响都会带来强降雨或暴雨。台风带来的强降雨和暴雨,往往会诱发各种规模的斜坡类地质灾害和洪水、泥石流等地质灾害,给深圳市的生命财产安全带来极大危害。2.2.2 水文拟建场地位于深圳市的西南部,拟建场地南侧约50m处为桂庙渠,桂庙渠总长2.2km,上游起月亮湾大道西侧,自东向西流经前海合作区,下游至入海口,水位受潮汐影响,水位变化大。场地分布有东西向、南北向临时渠道各一条,宽约1.5m,深约1.0m,由东西向临时渠道流入南北向临时渠道,再自北向南流向经箱函流入桂庙渠。勘察期间场地内临时渠道有积水较多。本地区的水文特征受大气降水的影响表现为:汛期由暴雨引发洪水,降水强度大,径流量大,汇流时间短,枯水期降雨量小,径流量相对较小,有利于建设工程的施工。2.3 地形地貌根据区域地质资料以及现场调查,本场地原始地貌为滨海滩涂地地貌,后经人工填海造陆形成现在的陆域,场地现状为绿草地,地势较平坦。场地内南侧分布有地铁11号线施工场地,场地内西侧分布有在建弘毅全球PE中心项目钢筋绑扎场地,给钻机就位及施工造成很大的影响。勘察时实测各孔孔口标高在+4.41m+6.13m之间(含初勘钻孔)。场地现状详见附件7中拟建场地现状照片。2.4 区域地质构造深圳近时期的构造运动相当频繁,表现为自晚第三纪以来,地壳运动以区域性隆起为特征,体现了继承性、间歇性、差异性等特点。继承性表现为活动断裂主要继承中、新生代形成的断裂进行活动。间歇性表现为层状地形的发育。差异性表现为深圳断裂带以东抬升相对较快,山体相对较高,以西抬升相对较慢,山体相对较低。平原台地自晚第三纪形成以来,发育有明显的三级台地、二级阶地等,说明新构造运动形式总的趋势以阶段性缓慢上升为主。根据深圳地质(地质出版社,2009年8月),拟建场地内无大的断裂通过。根据钻探揭露,拟建场地内未发现构造破碎带通过,区域地质构造基本稳定。2.5 地层岩性根据勘察钻孔深度范围内揭露的地层岩性情况,场地内地层主要由上覆第四系人工填土层(Q4ml)、第四系全新统海相沉积层(Q4m)、第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)、第四系残积层(Qel)和下伏加里东期混合花岗岩风化带(M3)。现自上而下描述如下:1 第四系人工填土层(Q4ml)1填土混填石:褐黄、褐红、灰黑、灰白色等,松散稍密状,稍湿饱和,主要由黏性土、砾砂和碎、块石组成,碎石粒径多为5cm10cm不等,块石粒径多为20cm60cm不等;碎石、块石的大小、埋深无规律,含量变化大,约占20%80%不等。该层主要由该场地填海造陆时回填形成。该层全场地均有分布,揭露厚度在4.70m9.00m之间,平均层厚6.43m;层顶标高在+4.41m+6.13m之间,平均层顶标高+5.38m。2人工填砂:浅灰色、灰色、深灰色、浅黄色等,松散状,饱和,以中粗砂为主,含有约20%30%不等的有机质淤泥,级配差,分选性较好。由海砂回填或吹填形成。该层在JZK21、ZK5、ZK10、ZK11、ZK18号钻孔内有揭露,揭露厚度在0.60m2.50m之间,平均层厚1.44m,层顶埋深在5.80m7.00m之间,层顶标高在-1.70m-0.52m之间,平均层顶标高-0.92m。2、第四系全新统海相沉积层(Q4m)淤泥:灰、灰黑色,流塑状,饱和,富含有机质,见少量贝壳碎屑,具腥臭味。局部偶见粉、细砂薄层,厚度2cm5cm不等。该层各钻孔均有揭露,揭露厚度在2.40m9.70m之间,平均层厚5.93m,层顶埋深在4.70m9.00m之间,层顶标高在-3.45m+0.96m之间,平均层顶标高-1.21m。3第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)1粉质黏土:浅黄、黄、褐红、灰白色等,可塑硬塑状,局部层表呈软塑状,湿,土质不均匀,局部含少量中细砂或中粗砂,约占20%。该层在JZK5JZK13、JZK15JZK20、JZK22、JZK23、ZK7ZK10、ZK12ZK22号钻孔内有揭露,揭露厚度在0.90m6.50m之间,平均层厚2.98m,层顶埋深在9.10m14.80m之间,层顶标高在-9.28m-3.71m之间,平均层顶标高-6.27m。2粗砂:浅灰、黄灰色等,稍密状,饱和,砂以中粗砂为主,黏性土约占20%30%不等,级配较差,分选性较好,钻探岩芯多呈柱状。该层在JZK4、JZK14、JZK22、JZK23、ZK2ZK4、ZK20号钻孔内有揭露,揭露厚度在0.60m2.40m之间,平均层厚1.50m,层顶埋深在13.00m15.40m之间,层顶标高在-10.31m-7.64m之间,平均层顶标高-8.78m。4 第四系残积层(Qel)砂质黏性土:浅黄、褐黄、褐红、灰白色等,可塑硬塑状,稍湿湿,由混合花岗岩风化残积而成,原岩结构全部破坏,矿物成分除石英颗粒外,其它均已风化成土状,岩芯呈砂土柱状,干钻易钻进,遇水浸泡易软化。含石英质砾石在2%15%之间。该层各钻孔均有揭露,揭露厚度在4.80m19.40m之间,平均层厚9.67m,层顶埋深在11.10m18.50m之间,层顶标高在-13.18m-6.32m之间,平均层顶标高-9.47m。5加里东期混合花岗岩风化带(M3)场地下伏基岩为混合花岗岩,中细粒变晶结构,块状构造,主要矿物成分为石英、长石、黑云母和其它暗色矿物等。据其风化程度可将其分为全、强、中、微、未五个风化带,本次勘察仅揭露有全、强、中、微风化四个风化带,各风化带特征分述如下:1全风化混合花岗岩:褐红、褐黄、灰白色等,原岩结构基本破坏,但尚可辨认,干钻可钻进,矿物成分除石英外,其它均已风化成粘土类矿物,岩芯呈硬较坚硬砂土柱状,含大量粉粒,手捏易散,遇水浸泡易软化、崩解。该层属极软岩,岩体基本质量等级为级。该层风化不均,局部偶夹有强风化岩块,用手易折。该层各钻孔均有揭露,揭露厚度在0.5014.30m之间,平均层厚5.69m,层顶埋深在18.00m32.50m之间,层顶标高在-27.23m-12.32m之间,平均层顶标高-19.14m。2强风化混合花岗岩:褐黄、土黄、灰白、褐灰色等,原岩结构清晰可辨,但大部分已破坏,矿物成分发生显著变化,除石英及部分长石外,其它均已风化变质,手捏砂感强烈,岩芯呈半岩半土状,手捏易散成砂土状,碎块用手易折,遇水易软化,强度降低,干钻不易钻进。该层属软岩,岩体完整程度为极破碎,岩体基本质量等级为级,与上覆全风化带呈渐变接触。该层除ZK16号钻孔外其它钻孔均有揭露,揭露厚度在0.50m14.40m之间,平均层厚6.17m,层顶埋深在22.80m37.50m之间,层顶标高在-32.49m-17.12m之间,平均层顶标高-24.80m。3块状强风化混合花岗岩:褐黄、土黄、灰白色等,原岩结构清晰,矿物成分发生显著变化,除石英及部分长石外,其它均已风化变质,风化裂隙完全发育,岩芯呈块状,少量柱状,用手可折,遇水易软化,强度降低,干钻钻进困难。该层属软岩,岩体完整程度为破碎,岩体基本质量等级为级。该层在JZK1JZK3、JZK6、JZK8、JZK10JZK23、ZK1ZK6、ZK8ZK19、ZK21ZK23号钻孔内有揭露,揭露厚度在0.30m5.80m之间,平均层厚2.56m,层顶埋深在28.70m49.20m之间,层顶标高在-44.19m-22.65m之间,平均层顶标高-31.13m。4中风化混合花岗岩:褐黄、肉红、褐灰、灰白色等,中细粒变晶结构,块状构造,组织结构部分破坏,风化节理裂隙发育,裂隙间多被铁锰质次生矿物渲染,断面较粗糙,岩芯多呈块状、短柱状,少量长柱状,不新鲜,锤击声哑。该层属较软较硬岩,岩体完整程度为破碎较破碎,岩体基本质量等级为级,RQD在055%之间。该层各钻孔均有揭露,揭露厚度在0.507.20m之间,平均层厚2.79m,层顶埋深在26.30m51.30m之间,层顶标高在-46.29m-20.62m之间,平均层顶标高-33.09m。5微风化混合花岗岩:肉红、青灰、灰白、灰黑色等,中细粒变晶结构,块状构造,组织结构基本未变,风化裂隙微发育,局部裂隙面见少量铁锰质矿物渲染,岩芯多呈短柱状、长柱状,局部呈块状,新鲜,锤击声脆。该层属较硬岩坚硬岩,岩体完整程度为较破碎较完整,岩体基本质量等级主要为级,局部为级,RQD在30%67%之间。该层各钻孔均有揭露,均未揭穿,揭露厚度在3.007.70m之间,平均层厚3.97m,层顶埋深在28.50m54.50m之间,层顶标高在-49.49m-22.82m之间,平均层顶标高-35.88m。6中风化、微风化混合花岗岩风化球(俗称孤石)本次勘察场地内共有2个钻孔揭露有孤石,占完成46个钻孔总数的4.35%。揭露的孤石主要分布在块状强风化混合花岗岩风化带中,揭露厚度在0.401.40m之间。本次勘察场地内孤石发育程度为较发育,在没有钻孔控制的地段分布有孤石存在的可能性较大。孤石在本场地勘察钻孔中分布情况见表2.5。孤石分布一览表 表2.5孔号发育地层孤石埋深(m)孤石标高(m)厚度(m)孤石风化程度顶部底部顶部底部ZK10块状强风化混合花岗岩36.90 37.30 31.6032.000.40 中风化ZK14块状强风化混合花岗岩35.60 37.00 30.3331.731.40中风化上述各岩土层揭露厚度、埋深、顶底板标高、分布情况等详见“工程地质剖面图”和“钻孔柱状图”。2.6 岩土层物理力学性质2.6.1 室内试验结果1 土样物理力学性质试验本次勘察按规范要求对场地内主要土层采取了原状土样进行室内土工试验,试验内容包括含水量、密度、比重、液塑限、压缩指标、抗剪强度指标、颗粒分析等。共采取原状土样53件,扰动土样3件,各岩土层的物理力学性质指标详见附件1“土的物理力学性质试验报告”、附件2“土的物理力学性质试验报告(二)”。主要土层的物理力学指标统计详见附表2岩土的物理力学性质指标统计成果表。2 岩样单轴抗压强度试验本次勘察共取中风化、微风化岩样18件,进行饱和单轴抗压强度试验18块,试验结果详见附件5“岩石芯样单轴抗压试验报告”。其统计结果详见附表2岩土的物理力学性质指标统计成果表。2.6.2 原位测试结果本次勘察对场地内各主要土层分别进行了标准贯入试验,标贯试验数据详见“工程地质剖面图”和“钻孔柱状图”,其统计结果详见附表2岩土的物理力学性质指标统计成果表。对层淤泥进行了十字板剪切试验,十字板剪切试验成果见附件6十字板剪切试验成果图,十字板剪切试验强度统计结果详见表2.6.2。十字板剪切试验成果统计表 表2.6.2地层统计项目统计件数最小值最大值平均值标准差变异系数标准值淤泥原状土抗 剪 强 度Cu (kPa)3815.25 28.47 21.92 3.34 0.153 20.98 重塑土抗 剪 强 度Cu (kPa)384.37 8.21 6.06 0.99 0.163 5.78 灵敏度St382.98 4.60 3.64 0.40 0.110 3.75 2.7 水文地质条件2.7.1 地下水赋存及补迳排特征本场地地下水按赋存类型、补给来源划分,可分为第四系地层的孔隙潜水及基岩裂隙水两类。前者主要赋存于第四系填土混填石、人工填砂和2粗砂层中,主要接受大气降水和邻近地表水的渗透补给,以渗流和蒸发方式排泄,水量较丰富;而基岩裂隙水主要赋存于混合花岗岩风化带孔隙及裂隙网络中,含水性受岩体裂隙发育程度、地势及地貌的影响,受岩体裂隙发育程度影响较大,裂隙水一般较少,受上部潜水的下渗或侧向径流补给,基岩埋藏较深处略具承压性。勘察期间各钻孔中均见有地下水,水量较丰富。勘察期间测得各钻孔混合稳定水位埋深在0.50m5.30m之间,平均埋深为2.85m;地下水位标高在0m+5.63m之间,平均水位标高为+2.53m,预计本场地地下水位变化幅度约为2.0m3.0m。地下水位受潮汐作用影响明显,受雨季大气降水、地表水系下渗和侧向径流补给影响较大。2.7.2 地层渗透性本场地1填土混填石,由黏性土、砾砂和碎、块石组成,属中等强透水层;2人工填砂,以中粗砂为主,属强透水层,淤泥,以淤泥质黏土为主,局部含少量砂,属弱透水层;1粉质黏土,主要以黏粒为主,局部含砂,属弱透水层;2粗砂,以中粗砂为主,属强透水层;砂质粘性土以粘性土为主,含石英质砂粒,属弱透水层;1全风化花岗岩呈硬较坚硬砂土柱状,属弱透水层;2强风化花岗岩呈原状砂土柱状,属弱中等透水层,其扰动后,透水性较强;3块状强风化花岗岩、4中风化花岗岩,风化裂隙完全发育发育,属弱中等透水层;5微风化花岗岩风化裂隙微发育,属弱透水层,水量不丰。各岩土层渗透性建议参考表2.7.2的数值。各岩土层渗透系数建议值 表2.7.2地层编号地层名称岩土状态渗透系数K建议值 (m/d)1填土混填石松散稍密状5.020.02人工填砂松散状10.020.0淤泥流塑状0.0020.0051粉质黏土可塑硬塑状局,部软塑状0.0050.012粗砂稍密状15.030.0砂质黏性土可塑硬塑状0.20.51 全风化混合花岗岩全风化0.51.02强风化混合花岗岩强风化1.01.53块状强风化混合花岗岩强风化1.03.04中风化混合花岗岩中风化0.52.04微风化混合花岗岩微风化0.42.7.3场地环境类别根据岩土层分布、岩芯观察、钻孔简易水文地质观测及土样分析结果,据岩土工程勘察规范(GB 50021-2001,2009年版)附录G表G.0.1场地环境类型的分类标准:拟建场地环境类型属类。2.7.4 地下水的腐蚀性评价本次勘察在JZK8、JZK14号钻孔中各采取地下水样一组进行水质简分析试验。根据水质简分析报告(附件3),按岩土工程勘察规范(GB500212001)2009年版第12.2条对场地地下水的腐蚀性评价见表2.7.4。地下水的腐蚀性评价表 表2.7.4按环境类型水对混凝土结构的腐蚀性评价按地层渗透性水对混凝土结构的腐蚀性评价腐蚀介质SO42-(mg/L)Mg2+(mg/L)OH- (mg/L)总矿化度(mg/L)地层透水性pH值侵蚀性CO2(mg/L)HCO3(mmol/L)JZK8含量500.060.6302413.637.0417.606.70JZK14含量450.049.5703843.437.372.201.08腐蚀等级弱微微微A微弱微B微微不评价综合评定地下水对混凝土结构在强透水层(A)中具有弱腐蚀性,在弱透水层(B)中具有微腐蚀性水对钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀性评价腐蚀介质Cl-含量(mg/L)JZK8数值723.18JZK14数值1893.03腐蚀等级干湿交替地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替条件下具有中等腐蚀性长期浸水地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水条件下具有微腐蚀性根据岩土工程勘察规范(GB50021-2001,2009年版)中有关规定判定,结合初勘报告:场地地下水对混凝土结构在弱透水层(B)中具有弱腐蚀性,在强透水层(A)中具有中等腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替条件下具有中等腐蚀性,在长期浸水的条件下具有微腐蚀性。2.7.5场地土的腐蚀性评价勘察区内表层为填土混填石,为确定表层土对以后施工和桩的腐蚀性影响,本次勘察在JZK5和JZK23号钻孔内孔深均为0.20m0.40m深度内各取一组人工填土试样进行土的易溶盐分析试验。根据土的易溶盐分析报告(附件4),按岩土工程勘察规范(GB500212001)2009年版第12.2条对场地土的腐蚀性评价见表2.7.5。场地土的腐蚀性评价表 表2.7.5环境类型:土对混凝土结构的腐蚀性评价地层渗透性:土对混凝土结构的腐蚀性评价腐蚀介质SO42Mg2+OHpH值JZK5-1含量(mg/kg)300.036.0/7.22JZK23-1含量(mg/kg)300.024.0/7.52腐蚀等级(B型)微微微微综合评定场地土对混凝土结构具有微腐蚀性场地土对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价腐蚀介质Cl- JZK5-1含量(mg/kg)651.4JZK23-1含量(mg/kg)211.2腐蚀等级(B型)场地土对钢筋混凝土结构中钢筋具有弱腐蚀性场地土对钢结构的腐蚀性评价腐蚀介质pH值JZK5-1含量(mg/kg)7.22JZK23-1含量(mg/kg)7.52腐蚀等级(B型)场地土对钢结构具有微腐蚀性(按PH值进行判定)根据岩土工程勘察规范(GB 50021-2001,2009年版)中有关规定判定:该场地表层的填土混填石对混凝土结构具有微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中钢筋具有弱腐蚀性;对钢结构具有微腐蚀性(按PH值进行判定)。3 地震效应3.1 地震背景及抗震设计参数深圳地区(包括香港地区及邻近海域)有史以来的地震活动不断发生,微震活动频繁,据19701999年统计,大于里氏1级的微震49次。据历史地震记录资料,本区震级上限为6级。该场地的地震环境简单。根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)的有关规定,本场地的抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组。3.2场地类别及抗震地段划分按照建筑抗震设计规范GB50011-2010),建筑场地类别应根据场地土的类型和场地覆盖层厚度划分。根据同类工程经验,该场地土类型为软弱土中软场地土,综合判定建筑场地类别为类,场地地震动反应特征周期为0.35s。场地内分布有性质不均匀的填土混填石层和软弱土(层淤泥),场地属建筑抗震不利地段,设计应按有关抗震规范规定设防。3.3 场地土液化判别根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)有关规定,在地震基本烈度7度区,场地内砂土层(2粗砂)不存在地震液化的可能性。具体判别结果详见附表3“液化判别计算成果表”。4 特殊性岩土、不良地质作用和场地稳定性评价4.1 特殊性岩土4.1.1 人工填土根据钻探揭露,本场地地表主要为1填土混填石,呈松散稍密状,主要由黏性土、砾砂和碎、块石组成,土质不均匀,碎石、块石的大小、埋深无规律,含量变化大,约占20%80%不等。该层分布于全场地,揭露厚度在4.70m9.00m之间;该层在上部较大荷载长期作用及人工抽水导致地下水位大幅下降等情况下易产生沉降及不均匀沉降。基坑开挖时易坍塌,应采用放坡开挖或先支护再开挖。2人工填砂呈松散状,饱和,以中粗砂为主,含有约20%30%不等的有机质淤泥,级配差,分选性较好。由海砂回填或吹填形成。基坑开挖时易坍塌,应采用放坡开挖或先支护再开挖。4.1.2 软土软土层主要为淤泥,室内试验结果表明其具有高含水量、大孔隙比、低重度、低抗剪强度、灵敏度较高、高压缩性、地基土承载力低、工程性能差的特点。4.1.3 残积土和风化岩根据钻探揭露,本场地分布的砂质黏性土、1全风化混合花岗岩、2强风化混合花岗岩、3块状强风化混合花岗岩受水浸湿或浸泡后易软化,开挖暴露后易风化崩解,扰动后结构破坏,强度、承载力骤减,在设计与施工过程中应予以重视。4.2 不良地质作用根据工程地质调查及钻探结果,拟建场地内未见埋藏的河道、墓穴、防空洞等对工程不利的埋藏物;未发现岩溶、滑坡、泥石流、地面沉降等不良地质作用;未发现活动断裂构造的痕迹。4.3 场地稳定性评价根据深圳地质(地质出版社,2009年8月),拟建场地内无大的断裂通过。根据工程地质调查及钻探结果,拟建场地内未见埋藏的河道、防空洞等对工程不利的埋藏物;未发现岩溶、滑坡、泥石流、采空区、地面沉降、活动断裂等不良地质作用和地质灾害,也不存在边坡稳定性问题。根据深圳市区域稳定性评价(地质出版社,1991年),本场地位于较稳定区。5 岩土工程分析评价、基坑支护建议与设计参数5.1 地基土评价在勘察深度范围内场地地基土主要由第四系人工填土层、第四系全新统海相沉积层、第四系全新统冲洪积层、第四系残积层和基岩风化带组成。各岩土层评价如下:1层填土混填石,呈松散稍密状,主要由黏性土、砾砂和碎、块石组成,土质不均匀,碎石、块石的大小、埋深无规律,含量变化大,工程性质较差,在上部较大荷载长期作用及人工抽水导致地下水位大幅下降等情况下易产生沉降及不均匀沉降,不应用作拟建建筑物基础持力层。基坑开挖时易坍塌,应采用放坡开挖或先支护再开挖。2人工填砂,松散状,饱和,含有约20%30%不等的有机质淤泥,级配差,由海砂回填或吹填形成,承载力低,工程性质较差,不应用作拟建建筑物基础持力层。基坑开挖时易坍塌,应采用放坡开挖或先支护再开挖。淤泥,流塑状,全场均有分布,层厚较大,工程性质差,具有高含水量、大孔隙比、低重度、低抗剪强度,灵敏度较高、高压缩性、承载力低的特性。不应用作拟建建筑物基础持力层。基坑开挖时易坍塌,应采用放坡开挖或先支护再开挖。1层粉质黏土,可塑硬塑状,局部层表呈软塑状,大部分钻孔有揭露,厚度变化大,具中等压缩性,标贯击数N在919击之间,平均值13.9击,工程性质一般,承载力一般,基坑开挖时应及时支护,可作为一般建(构)筑物天然基础持力层。2层粗砂,稍密状,仅部分钻孔有揭露,厚度变化大,标贯击数N在1116击之间,平均值13.5击,工程性质一般,承载力一般,透水性强,可作为一般建(构)筑物天然基础持力层。由于2层粗砂基坑开挖时易坍塌,出现流沙、管涌等现象,建议先采取止水措施和支护后再开挖。层砂质黏性土,可塑硬塑状,具中等高压缩性,标贯击数N在1229击之间,平均值23.2击,工程性质一般较好,承载力一般相对较高,所有钻孔均有揭露,可作为一般建(构)筑物天然基础持力层。由于残积土具有泡水易软化变形特性,基坑开挖时应及时采取排水和支护措施。1层全风化、2层强风化混合花岗岩:所有钻孔均有揭露,厚度变化大,力学性能较好,可作为一般高层建筑物的基础持力层。由于全、强风化混合花岗岩具有泡水易软化变形特性,基坑开挖时应及时采取排水和支护措施。3层块状强风化混合花岗岩,大部分钻孔均有揭露,厚度变化大,力学性能好,可作为一般高层建筑物的桩基础持力层。由于多为强风化岩块,局部存在中微风化混合花岗岩风化球,不适合作为预应力管桩基础的持力层。4层中风化混合花岗岩:岩石较软较硬,不新鲜,岩芯破碎较破碎,抗压强度相对较高,本次岩石饱和单轴抗压强度试验统计标准值为17.8MPa,承载力高,埋藏较深,为拟建建筑物桩基础良好的持力层。5层微风化混合花岗岩:岩石坚硬、新鲜,岩芯较破碎较完整,抗压强度高,承载力高,埋藏较深,为拟建建筑物桩基础良好的持力层。5.2基坑支护方案建议本次基坑支护详细勘察的范围主要为02-05-03、02-05-04、02-05-05、02-05-06、02-05-07、02-05-08、02-05-12地块,设有13层地下室,基坑开挖深度约716m。基坑开挖深度内遇到的土层主要为1层填土混填石、2层人工填砂、淤泥、1层粉质黏土、2粗砂和砂质黏性土。由于坑壁的人工填土层结构松散,软硬不均明显,层厚较大,开挖无支护时极易发生坍塌,尤其是在地下、地表水均较丰富的滨海地带;层淤泥,物理力学性质差,呈流塑状为主,开挖无支护时易发生大面积坍塌或滑坡,后果严重;同时由于淤泥层具有很强的蠕变及触变性,后期基坑开挖卸荷极易引起坑底淤泥隆起变形,影响基坑的稳定性。基坑东侧为在建民生电商总部大厦项目,勘察期间为整平场地,正在进行桩基础施工;基坑南侧为拟建滨海大道;基坑西侧为在建的弘毅全球PE中心项目,勘察期间为整平场地,正在进行桩基础施工;基坑北侧邻近在建的桂湾五路,跨梦海大道的高架桥已完成主体结构施工;其中在建的深圳地铁11号线从场地南侧下方穿过,在场地内的南侧建有深圳轨道交通11号线区间隧道、风井,其对沉降和位移极为敏感,当其处于基坑开挖影响范围之内时,应考虑对轨道交通结构的不利影响。因此基坑开挖时必须严格做到及时支护,及时止水、排水,以防止基坑开挖引发的土体变形对地铁结构造成不利影响。基坑四侧均有在建的建、构筑物,周边环境变化较快,基坑支护设计时,应现场查看,地形变化较大时,影响基坑支护设计时,应进行地形图的修测。综上所述可知,基坑周边环境复杂,地质条件复杂,该基坑支护工程安全等级为一级。1基坑支护为确保基坑本身和周边环境的安全,在基坑开挖时应采取及时且稳定的支护措施,建议基坑支护首选地下连续墙+内支撑结构的支护型式,亦可采用咬合桩+内支撑结构的支护型式;其中1层地下室也可采用排桩(桩间或桩后设止水帷幕)+内支撑结构的支护型式,必要时可对软弱土体进行加固处理。如基坑周边具有放坡空间,可对上部1层填土混填石采用放坡处理,放坡高度不宜超过2m。2基坑止水根据钻探揭露,所有钻孔均见地下水,测得各钻孔稳定水位埋深在0.50m5.30m之间,平均埋深为2.85m;地下水位标高在0m+5.63m之间,平均水位标高为+2.53m。基坑侧壁分布有透水性强的1层填土混填石、2人工填砂和2层粗砂。地下室开挖和地下室防水施工时,易形成渗流、管涌、流砂,引起坍塌。因此,基坑开挖前应有效降低地下水位或采用止水帷幕拦截水。由于1层填土混填石的存在,采用搅拌桩成孔较困难,止水帷幕效果较差,建议采用咬合桩、高压旋喷桩、地下连续墙等形成全封闭止水帷幕。3 基坑监测基坑开挖时,应对基坑侧壁岩土体水平位移、沉降、深层侧向位移、桩顶水平位移、沉降、地下水位等进行监测,同时对基坑周边道路、建(构)筑物、地铁隧道区间等进行变形监测。如设置锚索,尚应对锚索预应力损失情况进行监测;如设置内撑,应进行支撑梁轴力、变形及支撑立柱变形监测。基坑设计时应制定详细的监测方案,施工时监测数据应及时反馈,做到信息化施工。4围护桩施工建议1)围护桩施工时,由于场地分布有强透水性1层填土混填石、2人工填砂和2层粗砂,场地的地下水位较高(相对基坑开挖深度),根据周边环境不宜大范围的降低地下水位和广东省建设厅关于限制使用人工挖孔灌注桩的通知,不应采用人工挖孔桩。可采用钻(冲)孔灌注桩或旋挖桩。2)采用钻(冲)孔灌注桩时,场地分布有易形成渗流、管涌、流砂等特点的2层粗砂,需采用泥浆护壁,易产生大量泥浆,桩身质量受施工工艺水平的影响较大(工艺不良时较易出现沉渣厚、断桩、夹泥、缩径、垮孔等问题;钻(冲)孔灌注桩施工时,噪声大,泥浆清运困难、量大。3)采用旋挖桩时,施工速度快,噪声相对较小,泥浆用量比较少,桩身质量易于保证;但在人工填土和软土层,塌孔和缩径现象容易发生,要予以足够重视。旋挖桩成本相对较高。综上所述,应根据地层情况、周边道路、建(构)筑物和地下管线等分布情况,结合深圳地区同类工程经验,选择经济合理、安全可行的基坑支护方案。5.3基坑支护设计参数建议本次基坑支护设计参数建议值,是根据现场钻探结果,结合原位测试、室内土工试验成果以及深圳地区经验,按相关规范规定,综合分析确定本场地基坑支护设计参数建议值,具体见表5.3。 基坑支护设计参数建议值表 表5.3地层编号地层名称地基承载力特征值fakkPa压缩模量ESMPa变形模量E0MPa天然重度kN/m3黏聚力Cq (kPa)内摩擦角q ()岩土体与锚固体粘结强度特征值(kPa)放坡允许坡率值(坡高5m以内)饱和单轴抗压强度MPa1填土混填石603.581019.0102015.01:1.752人工填砂1004.015.019.502825.01:2.50淤泥502.52.516.61046.01粉质黏土1604.812.019.022 15 25.01:1.252粗砂2309.030.020.003445.01:2.50砂质黏性土2205.022.018.52224 35.01:1.001 全风化混合花岗岩3507.055.019.5302545.01:0.752强风化混合花岗岩55012.0130.020.5403080.01:0.503块状强风化混合花岗岩75020.0180.021.55032120.01:0.404中风化混合花岗岩200024.0300.0184微风化混合花岗岩450026.0700.045注:素填土性质不均匀,其上表中的地基承载力特征值仅用于地基处理设计,作为基础设计使用时应通过载荷试验检验; 表中数值参考深圳市标准地基基础勘察设计规范(SJG01-2010)中相关规定取值。上表中岩土体与锚固体黏结强度特征值frb适用条件为:注浆体单轴抗压强度标准值为30MPa,在土体中注浆时应采用二次注浆法,第一次为低压注浆,注浆压力宜小于0.5MPa,第二次为高压注浆,注浆压力宜大于3MPa,施工前应进行现场抗拔试验检验。各岩土层渗透系数建议参考表2.7.2。Cq、q为直剪快剪指标,其饱和直剪快剪强度指标建议采用上表中数值乘以0.8的折减系数。6 结论与建议6.1 结论1 本工程重要性等级为一级,场地复杂程度等级为二级,地基复杂程度等级为二级,综合判定本工程勘察等级为甲级。2拟建场地内无大的断裂通过。根据钻探揭露,拟建场地内未发现构造破碎带通过,区域地质构造基本稳定。勘察范围内未发现不良工程地质现象和地质灾害,本场地位于较稳定区,适宜拟建工程建设。3本场地地下水类型分为第四系地层的孔隙潜水及基岩裂隙水两类。勘察期间测得各钻孔稳定水位埋深在0.50m5.30m之间,平均埋深为2.85m;地下水位标高在0m+5.63m之间,平均水位标高为+2.53m,预计本场地地下水位变化幅度约为2.0m3.0m。地下水的类型、赋存、补给、排泄和富水性等详见第2.7节。4本场地地下水对混凝土结构在弱透水层(B)中具有弱腐蚀性,在强透水层(A)中具有中等腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替条件下具有中等腐蚀性,在长期浸水的条件下具有微腐蚀性。场地表层的填土混填石对混凝土结构具有微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中钢筋具有弱腐蚀性;对钢结构具有微腐蚀性(按PH值进行判定)。5本场地的抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组,场地土类型为软弱土中软场地土,建筑场地类别为类,场地地震动反应特征周期为0.35s,拟建属对建筑抗震不利地段,设计应按有关抗震规范规定设防。6在地震基本烈度7度区,场地内砂土层(2粗砂)不存在地震液化的可能性。6.2 建议1基坑支护方案和基坑止水方案建议参考第5.2节,基坑支护设计参数建议参考表2.7.2和表5.3。2本基坑工程应根据基坑周边环境及基坑支护结构型式,设置相应的监测项目,做到信息化施工,具体建议详见第5.2节。基坑监测应委托具有相应资质能力的第三方进行。3拟建场地周边分布有地铁11号线、在建道路、建构筑物等,基坑开挖施工期间,应加强其变形监测,施工单位应根据监测结果及时预报,适时调整、改进施工方案,保证施工安全。4施工时如遇地质异常情况,应及时通知勘察、设计单位共同协商解决。
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