15/151工程概況黃石市體育局擬在原國家乒乓球黃石訓練基地、游泳館、籃球館和百冠酒樓的舊址興建黃石國家乒乓球訓練基地乒乓球訓練館工程，該工程由一棟12層高的主杰（高48米）及3層裙樓組成，地上建筑面積24044m2，地下建筑面積5830m2（地下室）。擬建筑物情況一覽表如表1所示。湖北省地質勘察基礎工程公司受黃石市體育局的委托，承擔了擬建物地基的巖土工程勘察任務。本建筑物重要性等級為一級，場地為二級場地，地基等級為復雜地基，巖土工程勘察等級為甲級。建筑物情況一覽表表1單體建筑結構類型層數（深度）m擬采用基礎型式設計±0.00建筑面積（m2）訓練館框架結構12層樁基礎19.0米24044訓練館裙樓框架結構3層樁基礎19.0米地下室5米58301.1勘察目的、任務和要求1.1.11.1.2查明不良地質作用的類型、成因、分布范圍、發展趨勢和危害程度，提出整治方案的建議；1.1.4查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、孤石和采空區1.4.5查明地下水的埋藏條件、地下水類型、地下水位及其變化幅度；1.4.6判定水和土對建筑材料的腐蝕性；1.4.7對場地地震效應進行評價；1.4.8根據場地巖土工程條件選擇合理的基礎型式及基礎持力層，并提供相應的巖土設計參數。1.2勘察工作依據1.2.1《巖土工程勘察規范》（GB50021—2001，2009年版）；1.2.2《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2002）；1.2.3《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）；1.2.4《建筑樁基技術規范》（JGJ94-2008）；1.2.5《建筑地基基礎技術規范》（DB42/242-2003）；1.2.6《巖土工程勘察工作規程》（DB42/169-2003）；1.2.7《建筑工程抗震設防分類標準》（GB50223-2008）1.2.8黃石國家乒乓球訓練基地乒乓球訓練館規劃圖1.3勘察方法和完成工作量勘察方法采用鉆探取芯分層鑒定，結合標準貫入等原位測試手段，對擬建場地下部的巖、土層進行綜合分析和評價。根據規范要求，黃石國家乒乓球訓練基地乒乓球訓練館共布置24個勘察孔，全為鉆孔，由于拆遷未完成的原因，部分鉆孔不能施工，前期施工了16個鉆孔。根據建設方的要求，我公司安排GY-1型鉆機2臺，于2011年8月27至2011年9月4日；共歷時9天，完成了16個鉆孔，總進尺452.0米，詳見工程量一覽表。工程量一覽表表2序號孔號標高（m）鉆孔深度（m）取樣（件、組）標貫（次）施工日期巖樣土樣1ZK118.0520.0212011.9.12ZK218.0724.542011.9.1-23ZK318.0025.0142011.8.31-9.14ZK518.2026.02152011.8.305ZK618.4527.2332011.8.286ZK718.2017.722011.9.1-27ZK818.3021.52132011.9.18ZK918.1523.52212011.8.31-9.19ZK1018.0025.62122011.8.30-8.3110ZK1118.0526.6212011.8.30-8.3111ZK1218.1031.22222011.8.27-8.2812ZK1518.4031.52132011.8.2913ZK1618.4033.032011.8.28-8.2914ZK1818.3031.2132011.8.29-8.3015ZK2117.9526.2242011.9.2-316ZK2218.0527.32142011.9.2-317ZK2318.1734.042011.9.3合計=SUM(ABOVE)452.01619=SUM(ABOVE)482場區工程地質條件2.1場區地理位置、交通勘察場地位于黃石市黃石港區文化宮社區廣場路，原國家乒乓球黃石訓練基地內，交通十分便利。2.2場地地形、地貌及地質構造擬建場地原始地貌類型為長江一級階地牛軛湖。場地地面絕對高程范圍為17.98～18.42米，最大高差為0.44米。根據勘探資料及區域地質資料，場區位于下揚子地向斜大冶褶皺束黃荊山向斜北冀，場區斷裂構造不發育，場區及附近無活動性發震斷裂通過，屬區域穩定地塊內部地段。屬可進行建設的一般場地，適宜建筑。2.3不良地質現象擬建場地內及周邊未發現滑坡、崩塌、泥石流、采空區及活動斷裂等不良地質現象。但勘察場地基巖為灰巖，屬灰巖地區，據區域地質資料，該層有溶洞發育。3場區巖土的構成與特征根據本次勘察鉆孔揭露的地質情況，勘探深度范圍內巖土層自上而下可分為4層，分述如下：第①層素填土（Q4ml）灰褐色，松散，主要由粘性土組成，局部含塊石，塊徑（300～700mm）灰巖塊石，均勻性差，厚度變化較大，表層有一層約0.25米厚的水泥地坪。層厚1.0～5.6米，該土層全場地分布。第②層粉質粘土（Q4al）灰褐色，軟塑到可塑，含深褐色斑點，為沖積成因，壓縮系數為0.32～0.51MPa-1，平均值為0.35MPa-1，壓縮模量3.8～5.9MPa，平均值為5.1MPa，屬中偏高壓縮性土。層厚0.0～6.8米，層頂高程13.95～17.30米。第=3\*GB3③層淤泥質粉質粘土（Q4l）灰色、灰黑色、灰綠色，軟到流塑，含粉土夾層，局部含淤泥，富含有機質，湖積成因。壓縮系數為0.52～0.84MPa-1，平均值為0.62MPa-1，壓縮模量2.6～3.8MPa，平均值為3.4MPa，屬高壓縮性土。層厚2.0～21.5米，層頂高程9.21～16.70米。第=4\*GB3④層粉質粘土（Q4al）黃褐色、紫紅色，可塑，局部硬塑，含少量砂礫。含灰綠色粘土團塊。壓縮系數為0.23～0.34MPa-1，平均值為0.28MPa-1，壓縮模量5.2～7.6MPa，平均值為6.6MPa，屬中壓縮性土。層厚0.0～6.8米，層頂高程2.05～11.70米。第=5\*GB3⑤層強風化礫巖紅褐色、灰色，裂隙極發育，密實，礫石成分有灰色細砂巖、紅褐色泥巖、泥質粉砂巖和灰巖，且粒徑相差很大，僅分布于ZK5、ZK6、ZK23、ZK12、ZK15號鉆孔所在地段。第=6\*GB3⑥層中風化礫巖紅褐色，灰褐色、灰色，礫狀結構，塊狀構造，礫石成分有灰色細砂巖、紅褐色泥巖、泥質粉砂巖和灰巖，且粒徑相差很大,巖石的單軸抗壓強度標準值frk=0.75MPa。巖石屬極軟巖。本次勘察揭露最大厚度為9.2米，層頂高程為-6.59～0.20米,層頂埋深在18.0～25.0米。第=7\*GB3⑦層灰巖（T1d）灰色、灰白色，隱晶～微晶結構，塊狀構造，巖芯呈柱狀，柱狀巖芯長100～300毫米，巖芯采取率大于70%。溶蝕孔洞較為發育，溶洞也發育，鉆孔ZK9見一高0.7米的溶洞，該溶洞為空洞。巖石的單軸抗壓強度標準值frk=24.7MPa。巖石屬較軟巖，巖石完整程度為較破碎，巖體基本質量等級=4\*ROMANIV級，該巖層厚度較大，本次勘察揭露最大厚度為8.4米，層頂高程為-7.83～8.50米,層頂埋深在9.7～26.0米。4、場區巖土的物理、力學性質4.1土的主要物理力學性質統計表土的主要物理力學性質統計表表3層號土名統計項目含水量W%濕重度rkN/m孔隙比e液限WL%塑限WP%塑性指數IP液性指數壓縮系數a1-2MPa-1ESMPa內聚力CkPa內摩擦角Φ(度)②粉質粘土n66666666666max34.819.010.94741.824.417.80.890.515.93813.4min31.418.520.84936.421.414.40.500.323.814.09.6μ33.018.800.89639.122.916.20.630.385.129.312.4σ1.240.200.032.831.281.610.150.070.768.261.38δ0.040.010.040.070.060.100.230.180.150.280.110.770.9122.511.2=3\*GB3③淤泥質粉質粘土n77777777777max43.418.41.15938.722.616.61.370.843.8118.7min35.617.40.97132.020.211.30.890.522.65.04.0μ37.818.01.02935.421.214.21.180.623.47.45.9σ2.630.390.062.750.991.880.170.110.422.072.02δ0.070.020.060.080.050.130.140.180.120.280.340.790.755.94.4=4\*GB3④粉質粘土n66666666666max32.919.80.89743.825.618.20.600.347.64715.1min25.918.60.70232.120.211.90.280.235.230.013.6μ28.319.00.80635.921.814.10.470.286.639.214.4σ2.400.410.064.291.972.410.120.051.037.760.60δ0.080.020.080.120.090.170.260.170.160.200.040.840.9732.813.94.2標準貫入試驗錘擊數統計表表4地層編號巖土名稱試驗次數n基本值（擊）標準差σ變異系數δ統計修正系數Υs標準值Nmaxminμ②粉質粘土20534.50.60.140.954③淤泥質粉質粘土16211.40.50.360.841④粉質粘土7988.40.530.060.958⑤強風化礫巖4666062.362注:第=3\*GB3③層粉質粘土由于土的性質極不均勻，標準值取小值平均值。4.3抗剪強度標準值綜合統計結果表5層號巖土層名稱土工試驗標準貫入試驗綜合取值Ck(Kpa)Фk（°）Ck(Kpa)Фk（°）Ck(Kpa)Фk（°）②粉質粘土22.511.218102011.2③淤泥質粉質粘土5.94.45.94.4④粉質粘土32.813.9281430144.4巖石天然單軸抗壓強度統計表表6地層編號巖土名稱試驗次數n基本值標準差σ變異系數δ統計修正系數Υs標準值frkMPamaxminμ=6\*GB3⑥中風化礫巖61.60.60.9取最小平均值0.75=7\*GB3⑦灰巖844.820.829.67.20.240.8424.75、場區地下水條件5.1地下水類型及補給條件場地地下水主要為上層滯水、巖層裂隙水和巖溶裂隙水。上層滯水賦存于場地的第=1\*GB3①層素填土中。第=1\*GB3①層素填土透水性較好，主要受大氣降水及地表水補給，含水量有限；第=2\*GB3②層粉質粘土、第=3\*GB3③層淤泥質粉質粘和第=4\*GB3④層粉質粘土含孔隙水,透水性差,為相對隔水層；第=5\*GB3⑤層強風化礫巖和第=6\*GB3⑥層中風化礫巖含巖層裂隙水，其含水性受巖層裂隙的發育程度的影響；第=7\*GB3⑦層灰巖含巖溶裂隙水，其含水性主要受巖溶裂隙發育程度的影響。地下水的補給主要來源：大氣降水。勘察期間測得地下水位埋深1.7~2.2米。據調查，本地年水位變化幅度為0.5～1.0米。5.2地下水的侵蝕性根據本場地的ZK2、ZK11鉆孔所取水樣的水質分析結果，按《巖土工程勘察規范》（GB50021-2001，2009版）中表12.2.1、12.2.2、12.2.4、12.2.5-1對化驗結果進行分析判斷，場區地下水對混凝土具微腐蝕性，對混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性。6、場區地層的地震效應6.1抗震設防烈度根據《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010），黃石地區地震烈度為6度，地震分組為第一組。設計基本地震加速度值為0.05g。本工程位于抗震設防烈度為6度地區。場地地震特征周期為0.350s。6.2場地土類型及場地類別根據湖北萬鈞工程技術有限公司對本場地進行剪切波速實測，實測波速見下表7，按《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）中對場地土類型劃分標準，本場地地面以下20m以上土（巖）層剪切波速等效值為153m/s。按ZK23的最不利條件評定：場地土類型為軟弱場地土，場地的覆蓋層厚度18.0～26.0米，場地屬Ⅲ類建筑場地。實測Vse值及場地土類型列表表7孔號覆蓋層厚度（m）Vse(m/s)場地土類型zk1523.0163中軟場地土zk2219.3156中軟場地土zk2325.5140軟弱場地土υse153中軟場地土6.3地震液化評價根據《建筑抗震設計規范》（GB50011—2010）有關規定，黃石市抗震設防烈度為6度，可不考慮地震液化。6.4抗震地段的劃分本場地屬可進行建設的一般地段。6.5建筑抗震設防類別根據《建筑建筑工程抗震設防分類標準》（GB50223-2008）規定；擬建建筑物為重點設防類，應按高于本地區抗震設防烈度一度，加強其抗震措施。7巖土參數的統計、分析和選用7.1巖土參數可靠性和適用性評價7.1.1土樣本次勘察所采取的土樣均為取土器所取，樣品等級為Ⅰ級，樣品化驗結果真實可靠。全部都參與了統計，并按《巖土工程勘察工作規程》（DB42/169--2003）中附錄P中相關表給出了各巖土層的承載力特征值。7.1.2巖樣本次勘察所采巖樣均為巖芯樣。在進行巖石單軸抗壓強度統計時，全部試樣數據參與統計。且按下式進行統計修正。ψ＝1±（1.704／√n＋4.678／n2）δ。試驗結果真實可靠。7.2各種試驗承載力對照表場區地層的承載力對照表表8地層編號巖土名稱土工試驗標準貫入建議值fakKPaEsMPaN擊fakKPafakKPaEsMPa②粉質粘土905.1490905.1③淤泥質粉質粘土603.41603.4④粉質粘土1906.681801906.6⑤強風化礫巖62400400Eo=42=6\*GB3⑥中風化礫巖該巖石飽和單軸抗壓強度的標準值frk=0.75MPa800=7\*GB3⑦灰巖該巖石飽和單軸抗壓強度的標準值frk=24.6MPa20008巖土工程分析和評價8.1地基的均勻性及場地穩定性及適宜性評價場區上部第①層素填土全場地分布，厚度變化大，均勻性差；第=2\*GB3②層粉質粘土，厚度變化較大，均勻性較差；第=3\*GB3③層淤泥質粉質粘土承載力較低，厚度變化較大，起伏較大，均勻性差；第=4\*GB3④層粉質粘土承載力較高，厚度變化較大，起伏較大，均勻性差；第=5\*GB3⑤層強風化礫巖承載力較高，厚度較小，大部分場地缺失，均勻性極差；第=6\*GB3⑥層中風化礫巖承載力高，厚度大，場地的部分地段分布，均勻性差；第=7\*GB3⑦層灰巖分布于場地的南邊地段，承載力高，均勻性一般，巖面起伏較大。本場地大部分地段的巖層面坡度大于10%，因此，場地地基的均勻性較差。屬不均勻地基。勘察期間，擬建場地范圍內未見滑坡、崩塌、泥石流等不良地質作用，適宜建一般建筑物。由于場地下伏基巖為灰巖，且勘察過程中發現ZK9號鉆孔存在一高0.7米的溶洞，因此，本場地的灰巖中存在溶洞。若采用樁基礎時，必須進行施工勘察，確保樁端進入穩定的灰巖。若樁端位于穩定的灰巖中時，場地的穩定性較好。8.2各巖土層建筑性能評價場區上部第①層素填土全場地分布，均勻性差，不宜直接作為擬建筑物的持力層使用；第=2\*GB3②層粉質粘土、第=3\*GB3③層淤泥質粉質粘土承載力較低，厚度變化較大，均勻性差，不宜直接作為擬建筑物的持力層使用；第=4\*GB3④層粉質粘土承載力較高，起伏較大，勻性差，不宜直接作為擬建筑物的持力層使用；第=5\*GB3⑤層強風化礫巖承載力較高，均勻性極差，不宜直接作為擬建筑物的持力層使用；第=6\*GB3⑥層中風化礫巖承載力高，厚度大，場地的部分地段分布，可作為樁基礎持力層使用；第=7\*GB3⑦層灰巖，承載力較高，均勻性好，可作為樁基礎持力層。8.3基礎選型及成樁的可能性根據擬建筑物荷載特點及場區條件，建議乒乓球訓練館采用樁基礎，以第=7\*GB3⑦層灰巖為基礎持力層，存在較厚的第=6\*GB3⑥層中風化礫巖的地段以第=6\*GB3⑥層中風化礫巖為樁基礎持力層，采用機械沖（挖）孔灌注樁基礎形式，采用大直徑嵌巖樁，樁長大于6米。樁基設計參數見表10。采用機械沖孔灌注樁基礎，由于存在大量的循環泥漿，對環境污染嚴重，另外，機械撞擊聲也干擾市民，會產生糾紛。部分基巖埋藏淺的地段可采用人工挖孔樁基礎，但必須先挖試樁，且先進行人工挖孔安全專項論證。9基坑9.1基坑概況基坑所在范圍如鉆孔平面圖中鋸齒線所圈所示，基坑深約5米，離最近的體育館入口兩層樓為7.0米，離南邊8層樓僅10米。基坑的工程地質、水文地質條件分類為=1\*ROMANI類（場地存在深厚的淤泥層）；2H>a>H（H為基坑計算開挖深度；a為干道、生命線工程及鄰近建（構）筑物基礎邊緣離坑口內壁的距離），因此，基坑工程重要性等級為一級。根據勘察結果，基坑開挖后，基坑側壁主要由第①層素填土、第=2\*GB3②層粉質粘土、第=3\*GB3③層淤泥質粉質粘土組成，這些巖土的強度均較軟弱，且基坑周圍均為公共場所，建議基坑采用排樁進行支護。9.2基坑設計參數地下室設計：場地上部雜填土中的上層滯水會對地下室產生浮力作用，因此，地下室必須進行抗浮設計，在只存在地下室的地段建議設計抗浮樁；在有上部建筑物的地段應進行抗浮驗算，如地下室所受的浮力大于地下室及其上部建筑物的荷重，則應進行抗浮設計。地下室抗浮設計水位取本建筑物室外地面設計標高18.5米（絕對高程）。設計參數如表9基坑設計參數表表9層號巖土名稱狀態重度（KN/m3）建議值C（KPa）Φ（度）①素填土稍密18.0119②粉質粘土可塑18.81710③淤泥質粉質粘土軟到流塑18.05.94.4④粉質粘土可塑19.02815注：所給C、Φ值為總應力指標10結論與建議10.1本次勘察由于現有建筑未拆遷完成原因，未施工完全部布置鉆孔，報告所提供數據可供設計選用。建議乒乓球訓練館采用樁基礎，以第=7\*GB3⑦層灰巖為基礎持力層，存在較厚的第=6\*GB3⑥層中風化礫巖的地段以第=6\*GB3⑥層中風化礫巖為樁基礎持力層，采用機械沖（挖）孔灌注樁基礎形式，采用大直徑嵌巖樁，樁長大于6米。樁基設計參數見表10樁基設計參數表表10層號巖土名稱承載力特征值fak（KPa）機械沖孔樁人工挖孔樁qsia（KPa）qpa（