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1、西安咸陽國際機場二期工程急救中心巖土工程勘察報告（詳勘階段）目 錄文字部分1.序言11.1工程概況11.2勘察技術要求11.3勘察工作執(zhí)行的技術標準21.4勘察方法及完成工作量21.5有關說明42場地工程地質(zhì)條件42.1位置、地形及地貌42.2地層42.3地下水62.4不良地質(zhì)作用63地基土的工程特性評價63.1地基土的物理力學性質(zhì)指標63.2地基土的工程特性評價93.3地基均勻性評價93.4濕陷性評價93.5地基土承載力特征值133.6水、土腐蝕性評價134場地地震效應134.1抗震地段劃分134.2地震動參數(shù)134.3場地類別144.4地震液化評價145地基基礎方案分析145.1擠密樁復合2、地基145.2樁基礎146基坑支護167結(jié)論及建議161.序言西安咸陽國際機場二期工程急救中心巖土工程勘察（詳勘）工作，是受西部機場集團有限公司機場建設指揮部配套工程處委托，并根據(jù)中國建筑西北設計研究院有限公司提出的建（構(gòu)）筑物總平面布置圖及巖土工程勘察技術要求（見附件1），由我院于2009年910月完成。1.1工程概況擬建工程位于原急救中心西南側(cè)，為原急救中心的擴建部分。擬建急救中心為3層，高度13.1m，框架結(jié)構(gòu)，十字交叉梁基礎，基礎埋深3.0m，單柱荷重4600kN。按濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范（GB50025-2004）劃分，擬建建筑物屬丙類建筑。按巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2003、1）（2009年修訂）劃分，工程重要性等級為三級，場地復雜程度為二級，地基等級為二級。本工程巖土工程勘察等級為乙級。1.2勘察技術要求為獲得施工圖設計階段所需巖土工程資料，本次勘察應滿足如下技術要求：1）查明建筑場地內(nèi)及其附近不良地質(zhì)作用的類型、成因、分布范圍、發(fā)展趨勢和危害程度，并提出整治方案建議，評價場地穩(wěn)定性及建筑適宜性；2）查明場地地層結(jié)構(gòu)、埋藏條件及其均勻性，提供各層地基土的主要物理力學性質(zhì)指標及承載力特征值；3）查明場地黃土的濕陷性，對場地及地基進行濕陷性評價；4）提供地基變形計算參數(shù)；5）查明地下水類型、埋藏條件和水位變化幅度及規(guī)律，評價環(huán)境水、土對建筑材料的腐蝕性；6）劃分場地4、類別，并對場地地震效應進行分析，提供抗震設計所需參數(shù)；7）根據(jù)場地巖土工程條件，對可能采用的地基基礎設計方案（包括樁基）進行分析論證，評價成樁的可能性；8）提供基坑開挖和支護方案建議及設計所需巖土技術參數(shù)。1.3勘察工作執(zhí)行的技術標準1）巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2001）（2009年修訂）；2）濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范（GB50025-2004）；3）建筑地基基礎設計規(guī)范（GB50007-2002）；4）建筑地基處理技術規(guī)范（JGJ79-2002）；5）建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2001）（2008修訂版）；6）建筑樁基技術規(guī)范（JGJ94-2008）；7）土工試驗方法標準（G5、B/T50123-1999）；8）建筑工程地質(zhì)鉆探技術標準（JGJ87-92）。9）中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001）；本報告書在引用上述標準時均以其編號簡稱。1.4勘察方法及完成工作量本次勘察擬采用鉆探、井探及室內(nèi)土工試驗相結(jié)合的方法進行，為施工圖設計提供所需的巖土工程資料。1）鉆探為查明地基土的構(gòu)成、埋藏條件及采取不擾動土樣，共布置鉆孔個，所有鉆孔均沿擬建建筑物邊線布置。其中控制性鉆孔6個，深度均為50m；一般性鉆孔2個，深度均為45m。勘探點間距16.526.2m。詳見勘探點平面布置圖（附錄2）。鉆探采用DPP-100型汽車鉆機，水位以上采用螺紋鉆具干鉆，水位以下采用巖芯鉆6、具泥漿護壁鉆進，靜壓法采取不擾動土樣。地下水位以上采用120薄壁黃土取土器；地下水位以下采用110水下薄壁取土器。土試樣質(zhì)量等級為級。2）探井為采取高質(zhì)量的不擾動土樣，準確查明黃土的濕陷性，及查明場地管道分布以指導鉆探安全作業(yè)之需要，所有勘探點均采用先井后鉆。取樣探井深度為15.0m，為探明管道分布而布設的探井深度為3.0m。探井內(nèi)采用人工井壁刻槽法采取不擾動土樣，土試樣質(zhì)量等級為級。）室內(nèi)土工試驗本次勘察室內(nèi)土工試驗項目除常規(guī)土分析（含水量、孔隙比、密度及壓縮性等）外，還進行了濕陷性試驗及直剪試驗（固結(jié)快剪）。試驗儀器采用KTG-98全自動固結(jié)儀、JE60-L電子天平、比重計及76g圓錐液限7、儀等。本次勘察完成的工作量列于表1.4。 勘察工作量匯總 表1.4序號工作內(nèi)容單位工作量1測放勘探點個82鉆孔（泥漿護壁）m/孔390/83探井m/個96/84取不擾動土試樣件2135室內(nèi)土工試驗常規(guī)項目件（組）213濕陷性213直剪（固結(jié)快剪）106水質(zhì)分析件27土易溶鹽含量分析件21.5有關說明勘探點平面位置及高程是依據(jù)業(yè)主提供的測量控制點資料，采用Topcon全站儀測放的。坐標系統(tǒng)為機場場道坐標系；高程系統(tǒng)為1956年黃海高程系。業(yè)主提供的測量控制點資料如下：I20：X=10616.390 Y=22942.981 H=474.740I22：X=10616.439 Y=22690.150 8、H=474.907勘探點坐標系統(tǒng)為機場場道坐標系，高程系統(tǒng)為1956年黃海高程系。2場地工程地質(zhì)條件2.1位置、地形及地貌擬建場地位于西安咸陽國際機場原急救中心西南側(cè)，機場貨運部東北部。場地地形平坦，勘探點地面標高介于475.53476.00m之間。地貌單元屬黃土塬。2.2地層根據(jù)鉆探結(jié)果，擬建場地在勘探深度內(nèi)，地層自上而下依次由雜填土（Qml）、第四系全新統(tǒng)黑壚土（Q）、第四系晚更新統(tǒng)風成黃土（Q）、殘積古土壤（Q31el）、中更新統(tǒng)風成黃土（Q）殘積古土壤（Q）以及下中更新統(tǒng)風成黃土（Q）。按其野外特征及成因?qū)⑵鋭澐譃?層，各層土的野外特征如下：層雜填土（Qml）：主由粘性土組成，混少量磚9、塊等建筑垃圾。層厚0.501.50m，層底埋深0.501.50m，層底標高474.15475.50m。層黑壚土（Q）：灰褐色，碎塊狀結(jié)構(gòu)，具鈣質(zhì)條紋。該層局部缺失，硬塑。層厚0.60m1.00m，層底埋深1.402.20m，層底標高473.79474.50m。-1層黃土（Q）：褐黃色，具大孔隙，有鈣質(zhì)條紋，可塑。層厚8.109.70m，層底埋深10.0011.20m，層底標高464.80465.69m。-2層黃土（Q）：褐黃色，具大孔隙，有鈣質(zhì)條紋，流塑。僅見于勘探點2。層厚8.60m，層底埋深10.00m，層底標高465.53m。層古土壤（Q）：紅褐色，具大孔隙，含鈣質(zhì)薄膜和少量鈣質(zhì)結(jié)核，碎10、塊狀結(jié)構(gòu)。可塑狀態(tài)。層厚2.803.00m，層底埋深12.9014.00m，層底標高462.00462.73m。-1層黃土（Q）：黃褐色，具針狀小孔，含少量鈣質(zhì)結(jié)核及零星蝸牛殼，可塑狀態(tài)。層厚4.205.00m，層底埋深17.6018.20m，層底標高457.67457.99m。-2層黃土（Q）：黃褐色，具針狀小孔，含少量鈣質(zhì)薄膜及結(jié)核、零星蝸牛殼，軟塑狀態(tài)。層厚2.803.80m，層底埋深21.0021.50m，層底標高454.15455.00m。層古土壤（Q）：紅褐色，塊狀結(jié)構(gòu)，具針狀孔隙，含少量鈣質(zhì)結(jié)核，該層俗稱“紅二條”，層中夾有約1.5m左右的黃土。可塑軟塑狀態(tài)。層厚3.504.0011、m，層底埋深24.8025.10m，層底標高介于450.55451.00m。層黃土（Q）：褐黃色，含少量鈣質(zhì)結(jié)核及零星蝸牛殼，該層中夾二層，厚度約為2.0m左右的古土壤。軟塑狀態(tài)。該層厚16.2016.60m，層底埋深41.2041.50m，層底標高介于434.13434.80m。層古土壤（Q）：紅褐色，碎塊狀結(jié)構(gòu)，具針狀孔隙，含少量鈣質(zhì)結(jié)核，該層俗稱“紅三條”，由三層古土壤夾兩層黃土層疊加而成，可塑。層厚5.806.40m，層底埋深47.0047.90m，層底標高428.03429.00mm。層黃土（Q）：黃褐色，含少量鈣質(zhì)結(jié)核及零星蝸牛殼，可塑狀態(tài)。該層未穿透，最大揭露厚度3.00m。上述12、各層土的埋藏條件及層位組合關系詳見工程地質(zhì)剖面圖（附錄3-13-6。）2.3地下水勘察期間，各勘探點在勘探深度內(nèi)均遇見了地下水，實測的地下水穩(wěn)定水位埋深介于 19.7020.85m之間，穩(wěn)定水位標高介于455.14455.85m之間。該地下水屬賦存于黃土層中的上層滯水，儲水量不豐，含水層給水度較低。其水位升降主要受大氣降水補給影響。2.4不良地質(zhì)作用經(jīng)調(diào)查，擬建場地及其附近未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)作用跡象，場地適宜工程建設。3地基土的工程特性評價3.1地基土的物理力學性質(zhì)指標根據(jù)室內(nèi)土工試驗結(jié)果（附錄4-14-8），對各層地基土的主要物理力學性質(zhì)指標進行統(tǒng)計，結(jié)果列于表3.1-1。直剪（固結(jié)快剪）試驗結(jié)13、果統(tǒng)計結(jié)果列于表3.1-2。直剪（固結(jié)快剪）試驗指標統(tǒng)計 表3.1-2地層指標統(tǒng)計值修正系數(shù)及標準值建議值n范圍值fmc、標準值粘聚力C（kPa）8233027.12.1670.0800.94625.725.0內(nèi)摩擦角（）818.322.420.31.3960.0690.95319.319.0注：n頻數(shù)；fm平均值；標準差；變異系數(shù)。3.2地基土的工程特性評價根據(jù)表3.1-13.1-2統(tǒng)計數(shù)據(jù)，結(jié)合野外特征，對各層地基土的工程特性評價如下：層雜填土：成分雜亂，結(jié)構(gòu)疏密不均。黑壚土： =1.01MPa-1，屬高壓縮性，具濕陷性。-1層黃土：=0.93MPa-1，屬高壓縮性，具濕陷性。-2層黃土：14、=0.76MPa-1，屬高壓縮性，不具濕陷性。層古土壤：=0.38MPa-1，屬中等壓縮性，局部具濕陷性。-1層黃土：=0.26MPa-1，屬中等壓縮性，不具濕陷性。-2層黃土：=0.33MPa-1，屬中等壓縮性。層古土壤：=0.35MPa-1，屬中等壓縮性。層黃土：=0.33MPa-1，屬中等壓縮性。層古土壤：=0.31MPa-1，屬中等壓縮性。層黃土：=0.33MPa-1，屬中等壓縮性。3.3地基均勻性評價根據(jù)野外勘探結(jié)果，場地地層分布連續(xù)，層面起伏較小，層位穩(wěn)定，成層規(guī)律性較好，各層物理力學指標變異性中等。綜合評價，地基均勻性較好。3.4濕陷性評價根據(jù)室內(nèi)土工試驗成果報告（附錄4-14-15、8），黑壚土及-1層黃土具濕陷性，層古土壤局部具濕陷性。按照按GB50025-2004規(guī)范第4.4.4條計算自重濕陷量zs列入表3.4-1。自重濕陷量計算值zs 表3.4-1勘探點編號起止深度(mm)計算厚度h(mm)濕陷系數(shù)dzs修正系數(shù)分層自重濕陷量計算值zsi(mm)自重濕陷量計算值zs(mm)場地濕陷類型11.302.5012000.0180.919.4269.4自重2.503.5010000.04439.63.504.5010000.05246.84.505.5010000.05751.36.507.5010000.02320.77.508.5010000.05145.98.509.16、5010000.03733.39.5010.106000.02312.444.505.5010000.0450.940.5189.8自重5.506.5010000.03834.27.508.5010000.03228.88.509.5010000.03632.49.5010.207000.02515.713.1015.7526500.01638.253.504.5010000.0380.934.2317.9自重5.506.5010000.03531.57.508.5010000.02018.08.509.5010000.04944.19.5010.5010000.144129.610.501117、.207000.03119.514.0015.7517500.02641.063.504.5010000.0150.913.5215.1自重4.505.5010000.03935.16.507.5010000.03228.87.508.5010000.06962.18.5010.0015000.05675.683.504.5010000.0250.922.5190.6自重4.505.5010000.03834.25.506.5010000.02623.46.507.5010000.04338.77.508.5010000.03632.48.509.5010000.01513.59.5010.318、08000.03625.9表3.4-1計算結(jié)果表明，各勘探點自重濕陷量計算值zs均大于70mm，按GB50025-2004規(guī)范第4.4.3條判定，場地為自重濕陷性黃土場地。按GB50025-2004規(guī)范第4.4.5條計算的總濕陷量s列于表3.4-2。計算總濕陷量時假定場地地坪標高為475.50m，起算標高為472.50m。總濕陷量計算值s 表3.4-2勘探點編號起止深度(mm)計算厚度h(mm)濕陷系數(shù)s修正系數(shù)分層濕陷量計算值s(mm)總濕陷量計算值s(mm)地基濕陷等級13.233.502700.0791.532.0428.4級（中等）3.504.5010000.05481.04.505.19、5010000.04364.55.506.5010000.02537.56.507.5010000.05379.57.508.237300.05459.18.238.502700.0541.014.68.509.5010000.04444.09.5010.106000.02716.243.273.502300.0151.55.2370.8級（中等）3.504.5010000.02639.04.505.5010000.03349.55.506.5010000.03857.06.507.5010000.03146.57.508.277700.02731.28.278.502300.0271.06.20、28.509.5010000.04444.09.5010.207000.02517.510.2012.2520500.01939.013.2715.7524800.0160.935.7總濕陷量計算值s 續(xù)表3.4-2勘探點編號起止深度(mm)計算厚度h(mm)濕陷系數(shù)s修正系數(shù)分層濕陷量計算值s(mm)總濕陷量計算值s(mm)地基濕陷等級53.504.5010000.0421.563.0705.7級（嚴重）4.505.5010000.04973.55.506.5010000.06597.56.507.5010000.05176.57.508.5010000.06496.08.509.5010021、00.0561.056.09.5010.5010000.146146.010.5011.207000.03121.711.2013.5023000.01534.514.0015.7517500.0260.941.063.143.503600.0501.527.0676.4級（中等）3.504.5010000.05988.54.505.5010000.082123.05.506.5010000.05684.06.507.5010000.05176.57.508.146400.07572.08.148.503600.0751.027.08.5010.0015000.05684.010.0010.822、08000.03024.010.8013.0022000.03270.483.493.50100.0471.50.7495.8級（中等）3.504.5010000.05785.54.505.5010000.04669.05.506.5010000.05684.06.507.5010000.05684.07.508.499900.05784.68.498.50100.0571.00.68.509.5010000.04949.09.5010.308000.04838.4由表3.4-2可知，擬建建筑物地基濕陷等級為級（中等）級（嚴重）。綜合考慮，地基濕陷等級為級（中等）。擬建場地北側(cè)勘探點2揭露上部23、黑壚土和上更新世黃土由于附近曾有大量侵水，土的含水量偏高，濕陷性消失。考慮到日后浸水的停止，濕陷性將會恢復，因此，勘探點2附近亦應按自重濕陷性黃土場地，濕陷性等級級（中等）處置。3.5地基土承載力特征值根據(jù)上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)，結(jié)合關中地區(qū)工程經(jīng)驗確定的地基土承載力特征值fak列于表3.5。地基土承載力特征值fak 表3.5地 層-1-2-1-2fak（kPa）1301201001601701601701602001803.6水、土腐蝕性評價根據(jù)本地區(qū)氣候和環(huán)境條件，按GB50021-2001規(guī)范附錄G判定，場地環(huán)境類別為類。根據(jù)水質(zhì)分析報告（附錄5-15-2），場地地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性，在干24、濕交替環(huán)境下對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具弱腐蝕性。根據(jù)場地土試樣易溶鹽含量分析報告（附錄6-16-2），按該規(guī)范12.2節(jié)標準判定，對混凝土結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋均具微腐蝕性。4場地地震效應4.1抗震地段劃分擬建場地地形較平坦開闊，地層分布均勻，且為中硬土，按GB50011-2001規(guī)范劃分，擬建場地屬抗震有利地段。4.2地震動參數(shù)根據(jù)GB18306-2001區(qū)劃圖，場地地震動峰值加速度為0.15g，據(jù)此由該區(qū)劃圖附錄D查得的相應的地震基本烈度為度，地震動反應譜特征周期為0.35s。4.3場地類別據(jù)我院在西安咸陽國際機場完成的大量的鉆孔剪切波速測試成果，場地地面下20.0m深度內(nèi)土層等效剪25、切波速Vse均大于250m/s，小于500m/s，場地覆蓋層厚度大于5.0m，按GB50011-2001規(guī)范第4.1.6條劃分，場地類別為II類。4.4地震液化評價本場地20m深度范圍內(nèi)均為粘性土，不存在液化土層，因此可不考慮地震液化問題。5地基基礎方案分析本場地屬自重濕陷性黃土場地，地基濕陷等級為級（中等）。根據(jù)GB50025-2004規(guī)范6.1.1條規(guī)定，對丙類建筑，應進行地基處理，以消除地基部分濕陷量，因而，擬建建筑物不能采用天然地基。5.1擠密樁復合地基當十字梁下基底壓力控制在200kPa以內(nèi)時，本工程可采用灰土擠密樁復合地基。其樁間距應根據(jù)3孔間土的平均擠密系數(shù)不小于0.93確定；其26、處理深度不應小于8m。在采用灰土擠密樁處理時，對勘探點2附近應采用其它適宜的方法如：生石灰樁、CFG樁等進行處理。生石灰樁復合地基的承載力不易滿足本工程要求，CFG樁復合地基應考慮樁間土減濕后恢復自重濕陷性的可能。另外，在兩個地基條件過渡地段如何處理也需進一步探討。因此采用復合地基處理對本工程有一定難度，宜斟酌。5.2樁基礎根據(jù)本場地工程地質(zhì)條件、擬建建筑物的荷載及結(jié)構(gòu)特點，建議采用柱下或梁下鉆孔灌注樁基礎。估算灌注樁單樁豎向極限承載力所需參數(shù)見表5.2-1。單樁豎向極限承載力估算用參數(shù) 表5.2-1地 層-1-2-1-2極限側(cè)阻力標準值qsik（kPa）-15-15208075405550627、555極限端阻力標準值qpk（kPa）780760當樁徑d為700mm、800mm，樁長為40m，假定樁頂標高為472.50m時，按JGJ94-2008規(guī)范式5.3.5及式5.3.6分別估算單樁豎向極限承載力標準值列入表5.2-2。單樁豎向極限承載力標準值Quk估算 表5.2-2樁長l（m）40.0樁徑d（mm）700800各勘探點Quk（kN）1#4200.094849.112#4702.485423.274#4208.234858.415#4071.664702.346#4193.054841.078#4209.554859.92平均值（kN）4264.184922.35因本場地屬自重濕陷28、性黃土場地，采用樁基礎時宜預先對、-1層地基土采用素土擠密樁預處理，消除、-1層土的濕陷性，據(jù)已有工程經(jīng)驗，還是經(jīng)濟實用的手段。如采用預擠密處理后，、-1層土的極限側(cè)阻力標準值在初步設計時可按5060kPa考慮。但對勘探點2周圍不能采用擠密樁法預處理，建議采用小樁距的生石灰樁吸濕擠密處理。樁基礎的最終設計參數(shù)應根據(jù)本場地的樁靜載荷試驗結(jié)果確定，根據(jù)關中地區(qū)樁基工程經(jīng)驗，當采用旋挖成孔工藝時，樁的豎向極限承載力可按表5.2-2提高2030。6基坑支護根據(jù)任務書，基坑開挖深度為3m。根據(jù)黃土地區(qū)經(jīng)驗和有關規(guī)定，基坑不可直立開挖。建議放坡開挖，放坡時其坡比可采用1:0.5，同時嚴禁基坑邊3m范圍內(nèi)堆29、載及受水浸泡。當放坡距離不能滿足要求時，可采用土釘進行支護。土釘支護方案需進行專門設計。有關支護計算參數(shù)可采用表6數(shù)值。基坑支護計算參數(shù) 表6地 層（kN/m3）C (kPa)()15.22015-114.82519-217.220187結(jié)論及建議1）擬建場地未發(fā)現(xiàn)其它不良地質(zhì)作用，適宜工程建設。對可能存在的各類暗埋空穴（墓）等，建議在施工前進行普探以徹底查明其分布范圍，并按有關規(guī)定進行處理。2）勘察期間，各勘探點在勘探深度內(nèi)均遇見了地下水，實測的地下水穩(wěn)定水位埋深介于 19.7020.85m之間，穩(wěn)定水位標高介于455.14455.85m之間。該地下水屬賦存于黃土層中的上層滯水，儲水量不豐，30、含水層給水度較低。其水位升降主要受大氣降水補給影響。3）各層物理力學性質(zhì)指標可按表3.1-1選用，地基土承載力特征值可按表3.5采用。4）擬建場地屬自重濕陷性黃土場地，地基的濕陷等級屬級（中等），詳見正文3.4。5）場地地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性，在干濕交替環(huán)境下對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具弱腐蝕性。場地土對混凝土結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋均具微腐蝕性。6）場地屬抗震有利地段；場地類別為類；按GB18306-2001標準，本地區(qū)地震動峰值加速度值為0.15g，相應地震基本烈度為度，反應譜特征周期值為0.35s。本場地可不考慮地震液化問題。場地地震效應詳見正文4。7）本工程不能采用天然地基，建議采用復合地基或樁基礎。詳見正文5。8）基坑開挖可采用放坡開挖，詳見正文6。9）場地季節(jié)性凍土標準凍深小于60cm。