西安咸陽國際機(jī)場二期工程急救中心急救中心勘察報告

1、西安咸陽國際機(jī)場二期工程急救中心巖土工程勘察報告（詳助階段）院 長：程方方總工程師：董忠級中國有色金屬工業(yè)西安勘察設(shè)計研究院二。九年十月參加西安咸陽國際機(jī)場二期工程急救中心巖土工程勘察主要負(fù)責(zé)人及崗位生產(chǎn)單位負(fù)責(zé)人：燕光英審定人：林頌恩審核人：咎海洋工程技術(shù)負(fù)責(zé)人：晁海東文字部分 TOC o 1-5 h z 序言 1工程概況 1勘察技術(shù)要求 1勘察工作執(zhí)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 2勘察方法及完成工作量 2有關(guān)說明 42場地工程地質(zhì)條件 4位置、地形及地貌 4地層 4地下水 6不良地質(zhì)作用 63地基土的工程特性評價 6地基土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo) 6地基土的工程特性評價 9地基均勻性評價 9濕陷性評價 9地基土

2、承載力特征值 13水、土腐蝕性評價 134場地地震效應(yīng) 13抗震地段劃分 13地震動參數(shù) 13場地類別14地震液化評價145地基基礎(chǔ)方案分析 14擠密樁復(fù)合地基 14樁基礎(chǔ)146基坑支護(hù)167結(jié)論及建議16附件1:巖土工程勘察技術(shù)要求附件2:參加本工程主要人員一覽表圖表部分序號圖 表 名稱張數(shù)附錄用1勘探點主要數(shù)據(jù)一覽表112勘探點平面布息圖123工程地質(zhì)剖面圖63-1 3-64土工試驗成果報告84-1 4-85水質(zhì)分析報告25-1 5-26土易溶鹽含量分析報告26-1 6-2西安咸陽國際機(jī)場二期工程急救中心巖土工程勘察報告 .序言西安咸陽國際機(jī)場二期工程急救中心巖土工程勘察 （詳勘）工作,

3、是受西部機(jī)場集團(tuán)有限公司機(jī)場建設(shè)指揮部配套工程處委托， 并根據(jù) 中國建筑西北設(shè)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(shù)要求（見附件 1）,由我院于2009年910月完 成。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(kuò)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(chǔ)，基礎(chǔ) 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（GB50021-2001） （2009年修訂）劃分，工程重要性等級為 三級，場地復(fù)雜程度為二級，地基等級為二級。本工程巖土工

4、程勘察 等級為乙級?？辈旒夹g(shù)要求為獲得施工圖設(shè)計階段所需巖土工程資料， 本次勘察應(yīng)滿足如下 技術(shù)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(xué)性質(zhì)指標(biāo)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(jìn)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）劃分場地類別，并對場地地震效應(yīng)進(jìn)行分析，提供抗震設(shè)計 所需參數(shù)；7）根據(jù)場地巖土工程條件，對可能采用

5、的地基基礎(chǔ)設(shè)計方案（包 括樁基）進(jìn)行分析論證，評價成樁的可能性；8）提供基坑開挖和支護(hù)方案建議及設(shè)計所需巖土技術(shù)參數(shù)。1.3勘察工作執(zhí)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB50007-2002）;4）建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ79-2002；5）建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB50011-2001） （2008修訂版）；6）建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）;7）土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50123-1999）;8）建筑工程地質(zhì)鉆探技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JGJ87-92）。9）中

6、國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001）;本報告書在引用上述標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行，為施工圖設(shè)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 8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（附錄用 2）鉆探采用DPP-100型汽車鉆機(jī)，水位以上采用螺紋鉆具干鉆， 水位以下采用巖芯鉆具泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)，靜壓法采取不擾動土樣。地下水位以上采用0 120薄壁黃土

7、取土器；地下水位以下采用0110水下薄壁取土器。土試樣質(zhì)量等級為III級。2）探井為采取高質(zhì)量的不擾動土樣，準(zhǔn)確查明黃土的濕陷性，及查明場 地管道分布以指導(dǎo)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(shè)的探井深度為 3.0m。探井內(nèi)采用人工井壁刻梢法采取不擾動土樣，土試樣質(zhì)量等級為I級。3）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(jìn)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圓錐液限儀等。本次勘察完成的工作量列于表1.4勘察工

8、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(hù)壁）m/孔390/83探井m/個96/84取小擾動土試樣件2135室內(nèi)土工試驗常規(guī)項目件（組）213濕陷性213直男（固結(jié)快男）106水質(zhì)分析件27土易溶鹽含量分析件21.5有關(guān)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(biāo)系統(tǒng)為機(jī)場場道坐標(biāo)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 H=474.907勘探點坐標(biāo)系統(tǒng)為機(jī)場場道

9、坐標(biāo)系，高程系統(tǒng)為1956年黃海高程系。2場地工程地質(zhì)條件位置、地形及地貌擬建場地位于西安咸陽國際機(jī)場原急救中心西南側(cè)，機(jī)場貨運(yùn)部東北部。場地地形平坦，勘探點地面標(biāo)高介于475.53476.00m之間。地貌單元屬黃土填。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)黑坤土（ Q1；1）、第四系晚更新統(tǒng)風(fēng)成黃土（Qy）、殘積古土壤（Q31el）、中更新統(tǒng)風(fēng)成黃土 （ Q21）殘積古土 32壤（Q2el）以及下中更新統(tǒng)風(fēng)成黃土（ Q2eol）o按其野外特征及成因?qū)?其劃分為9層，各層土的野外特征如下：層雜填土（ Qml）:主由粘性土組成，混少量磚塊等建筑

10、垃圾。層厚 0.501.50m 層深0.5g 1.50m,層底標(biāo)高 474.15475.50m。層黑坤土（ Q4el）：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(biāo)高 473.79474.50m。-1層黃土（Q2eol）: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(biāo)高 464.80 465.69m。-2層黃土（Q2eol）：褐黃色，具大孔隙，有鈣質(zhì)條紋，流塑。 僅見于勘探點用2。層厚8.60m,層底埋深10.00m,層底標(biāo)高465.53m。層古土壤（QU 紅褐色，具大

11、孔隙，含鈣質(zhì)薄膜和少量鈣質(zhì) 結(jié)核，碎塊狀結(jié)構(gòu)。可塑狀態(tài)。層厚 2.803.00m,層底埋深12.90 14.00m,層底標(biāo)高 462.00462.73m。-1層黃土（Q2eol）: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(biāo)高457.67457.99m。-2層黃土（Q2eol）: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21.00 21.50m,層底標(biāo)高 454.15455.00m。層古土壤（Q2el）: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

12、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3.504.00m,層底埋深24.8025.10m,層底標(biāo)高介 于 450.55451.00m。層黃土（ Q2l）：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(biāo)高介于434.13434.80m。層古土壤（QL）：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(biāo)高 428.03429.00mm。

13、層黃土（ Q；eol）: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。上述各層土的埋藏條件及層位組合關(guān)系詳見工程地質(zhì)剖面圖（附錄用3-1用3-6。）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(biāo)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(bǔ)給影響。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(shè)。3地基土的工程特性評價地基土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)根據(jù)室內(nèi)土工試驗結(jié)果（

14、附錄用 4-1NM-8）,對各層地基土的 主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果列于表 3.1-1。直剪（固結(jié)快 剪）試驗結(jié)果統(tǒng)計結(jié)果列于表 3.1-2。西安咸陽國際機(jī)場二期工程急救中心巖土工程勘察報告 直剪(固結(jié)快剪)試驗指標(biāo)統(tǒng)計表3.1-2地層指標(biāo)統(tǒng)計值修正系數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)值建議 值n范圍值f m(T8c c、i標(biāo)準(zhǔn)值粘聚力C (kPa)8233027.12.1670.0800.94625.725.0內(nèi)摩擦角4 ( )818.322.420.31.3960.0690.95319.319.0注：n一頻數(shù)；fm一平均值；一標(biāo)準(zhǔn)差；一變異系數(shù)。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

15、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。黑坤土： a1 2=1.01MPa屬高壓縮性，具濕陷性。-1層黃土： a12=0.93MPa-1,屬高壓縮性，具濕陷性。-2層黃土： a12=0.76MPa-1,屬高壓縮性，不具濕陷性。層古土壤：a 12=0.38MPa-1,屬中等壓縮性，局部具濕陷性。-1層黃土： a12=0.26MPa-1,屬中等壓縮性，不具濕陷性。-2層黃土： a 2=0.33MPa-1,屬中等壓縮性。層古土壤：a 2=0.35MPa-1,屬中等壓縮性。層黃土： a12=0.33MPaL屬中等壓縮性。層古土壤：a 2=0.31MPa-1,屬中等壓

16、縮性。層黃土： &12=0.33MPaL屬中等壓縮性。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(xué)指標(biāo)變異性中等。 綜合評價，地 基均勻性較好。濕陷性評價根據(jù)室內(nèi)土工試驗成果報告(附錄用 4-1NM-8),黑坤土及-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zzs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hi (mm)濕陷系數(shù)zs修正 系數(shù)0分層自重濕 陷量計算值 z (mm)自重濕陷 量計算值 zs(mm)場地濕陷11.30

17、 2.5012000.0180.919.4269.42.50 3.5010000.04439.63.50 4.5010000.05246.84.50 5.5010000.05751.36.50 7.5010000.02320.77.50 8.5010000.05145.98.50 9.5010000.03733.39.50 10.106000.02312.444.50 5.5010000.0450.940.5189.85.50 6.5010000.03834.27.50 8.5010000.03228.88.50 9.5010000.03632.49.50 10.207000.02515.71

18、3.10 15.7526500.01638.253.50 4.5010000.0380.934.2317.95.50 6.5010000.03531.57.50 8.5010000.02018.08.50 9.5010000.04944.19.50 10.5010000.144129.610.50 11.207000.03119.514.00 15.7517500.02641.063.50 4.5010000.0150.913.5215.14.50 5.5010000.03935.16.50 7.5010000.03228.87.50 8.5010000.06962.18.50 10.0015

19、000.05675.683.50 4.5010000.0250.922.5190.64.50 5.5010000.03834.25.50 6.5010000.02623.46.50 7.5010000.04338.77.50 8.5010000.03632.48.50 9.5010000.01513.59.50 10.308000.03625.9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

20、地地坪標(biāo)高為475.50m,起算標(biāo)高為472.50m。總濕陷量計算值4 S表3.4-2勘探 點編 號起止深度(mm)計算厚 度h i (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13.23 3.502700.0791.532.0428.4n級(中等)3.50 4.5010000.05481.04.50 5.5010000.04364.55.50 6.5010000.02537.56.50 7.5010000.05379.57.50 8.237300.05459.18.23 8.502700.0541.014.68.50 9.50100

21、00.04444.09.50 10.106000.02716.243.27 3.502300.0151.55.2370.8n級(中等)3.50 4.5010000.02639.04.50 5.5010000.03349.55.50 6.5010000.03857.06.50 7.5010000.03146.57.50 8.277700.02731.28.27 8.502300.0271.06.28.50 9.5010000.04444.09.50 10.207000.02517.510.20 12.2520500.01939.013.27 15.7524800.0160.935.7總濕陷量計算

22、值 s續(xù)表3.4-2勘探 點編 號起止深度（mm）計算厚 度h i （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53.50 4.5010000.0421.563.0705.7出級（嚴(yán)重）4.50 5.5010000.04973.55.50 6.5010000.06597.56.50 7.5010000.05176.57.50 8.5010000.06496.08.50 9.5010000.0561.056.09.50 10.5010000.146146.010.50 11.207000.03121.711.20 13.5023000.

23、01534.514.00 15.7517500.0260.941.063.14 3.503600.0501.527.0676.4n級（中等）3.50 4.5010000.05988.54.50 5.5010000.082123.05.50 6.5010000.05684.06.50 7.5010000.05176.57.50 8.146400.07572.08.14 8.503600.0751.027.08.50 10.0015000.05684.010.00 10.808000.03024.010.80 13.0022000.03270.483.49 3.50100.0471.50.7495

24、.8n級（中等）3.50 4.5010000.05785.54.50 5.5010000.04669.05.50 6.5010000.05684.06.50 7.5010000.05684.07.50 8.499900.05784.68.49 8.50100.0571.00.68.50 9.5010000.04949.09.50 10.308000.04838.4由表3.4-2可知，擬建建筑物地基濕陷等級為II級（中等）田 級（嚴(yán)重）。綜合考慮，地基濕陷等級為II級（中等）。擬建場地北側(cè)勘探點用2揭露上部黑坤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?？紤]到日后浸水 的

25、停止，濕陷性將會恢復(fù)，因此，勘探點用 2附近亦應(yīng)按自重濕陷性 黃土場地，濕陷性等級II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(guān)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)境類別為田類。根據(jù)水質(zhì)分析報告（附錄用5-1用5-2）,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。根據(jù)場地土試樣

26、易溶鹽含量分析報告（附錄用6-1用6-2）,按該規(guī)范12.2節(jié)標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)抗震地段劃分?jǐn)M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。地震動參數(shù)根據(jù)GB18306-2001區(qū)戈IJ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(yīng)的地震基本烈度為卯度，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35s。場地類別據(jù)我院在西安咸陽國際機(jī)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)土層等效剪切波速Vse均大于250m/s, 小于500m/s,場地覆蓋

27、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。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(chǔ)方案分析本場地屬自重濕陷性黃土場地，地基濕陷等級為II級（中等） 。 根據(jù)GB50025-2004規(guī)范6.1.1條規(guī)定，對丙類建筑，應(yīng)進(jìn)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。擠密樁復(fù)合地基當(dāng)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(fù)合地基。其樁間距應(yīng)根據(jù) 3孔間土的平均擠密系數(shù)不小于 0.93確定；其處理深度不應(yīng)小于 8m。在采用灰土擠密樁處理時

28、，對勘探點用2附近應(yīng)采用其它適宜的 方法如：生石灰樁、CFG樁等進(jìn)行處理。生石灰樁復(fù)合地基的承載 力不易滿足本工程要求，CFG樁復(fù)合地基應(yīng)考慮樁間土減濕后恢復(fù) 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(jìn) 一步探討。因此采用復(fù)合地基處理對本工程有一定難度，宜斟酌。樁基礎(chǔ)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(chǔ)。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(biāo)準(zhǔn)值qsik(kPa)-15-152080754055506555極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk(kPa)7

29、80760當(dāng)樁徑d為700mm、800mm,樁長為40m,假定樁頂標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)值列入表 5.2-2。單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值Qk估算表5.2-2樁長l(m)40.0樁徑d(mm)7008001#4200.094849.11各2#4702.485423.27勘探4#4208.234858.41占八、Quk(kN)5#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性黃土場地，采用樁基礎(chǔ)時宜預(yù)先對、-1層地基土采用素土擠密樁預(yù)處理，消除、-1層土的濕陷性，據(jù)已有工程經(jīng)驗，還是