西安咸阳国际机场二期工程急救中心急救中心勘察报告

1、西安咸阳国际机场二期工程急救中心岩土工程勘察报告（详助阶段）院 长：程方方总工程师：董忠级中国有色金属工业西安勘察设计研究院二。九年十月参加西安咸阳国际机场二期工程急救中心岩土工程勘察主要负责人及岗位生产单位负责人：燕光英审定人：林颂恩审核人：咎海洋工程技术负责人：晁海东文字部分 TOC o 1-5 h z 序言 1工程概况 1勘察技术要求 1勘察工作执行的技术标准 2勘察方法及完成工作量 2有关说明 42场地工程地质条件 4位置、地形及地貌 4地层 4地下水 6不良地质作用 63地基土的工程特性评价 6地基土的物理力学性质指标 6地基土的工程特性评价 9地基均匀性评价 9湿陷性评价 9地基土

2、承载力特征值 13水、土腐蚀性评价 134场地地震效应 13抗震地段划分 13地震动参数 13场地类别14地震液化评价145地基基础方案分析 14挤密桩复合地基 14桩基础146基坑支护167结论及建议16附件1:岩土工程勘察技术要求附件2:参加本工程主要人员一览表图表部分序号图 表 名称张数附录用1勘探点主要数据一览表112勘探点平面布息图123工程地质剖面图63-1 3-64土工试验成果报告84-1 4-85水质分析报告25-1 5-26土易溶盐含量分析报告26-1 6-2西安咸阳国际机场二期工程急救中心岩土工程勘察报告 .序言西安咸阳国际机场二期工程急救中心岩土工程勘察 （详勘）工作,

3、是受西部机场集团有限公司机场建设指挥部配套工程处委托， 并根据 中国建筑西北设计研究院有限公司提出的建 （构）筑物总平面布置图 及岩土工程勘察技术要求（见附件 1）,由我院于2009年910月完 成。工程概况拟建工程位于原急救中心西南侧， 为原急救中心的扩建部分。拟 建急救中心为3层，高度13.1m,框架结构，十字交叉梁基础，基础 埋深3.0m,单柱荷重 4600kN。按湿陷性黄土地区建筑规范 （GB50025-2004）划分，拟建建筑物属丙类建筑。按岩土工程勘 察规范（GB50021-2001） （2009年修订）划分，工程重要性等级为 三级，场地复杂程度为二级，地基等级为二级。本工程岩土工

4、程勘察 等级为乙级。勘察技术要求为获得施工图设计阶段所需岩土工程资料， 本次勘察应满足如下 技术要求：1）查明建筑场地内及其附近不良地质作用的类型、成因、分布 范围、发展趋势和危害程度，并提出整治方案建议，评价场地稳定性 及建筑适宜性；2）查明场地地层结构、埋藏条件及其均匀性，提供各层地基土 的主要物理力学性质指标及承载力特征值；3）查明场地黄土的湿陷性，对场地及地基进行湿陷性评价；4）提供地基变形计算参数；5）查明地下水类型、埋藏条件和水位变化幅度及规律，评价环境水、土对建筑材料的腐蚀性；6）划分场地类别，并对场地地震效应进行分析，提供抗震设计 所需参数；7）根据场地岩土工程条件，对可能采用

5、的地基基础设计方案（包 括桩基）进行分析论证，评价成桩的可能性；8）提供基坑开挖和支护方案建议及设计所需岩土技术参数。1.3勘察工作执行的技术标准1）岩土工程勘察规范（GB50021-2001） （2009年修订）；2）湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025-2004）;3）建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）;4）建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002；5）建筑抗震设计规范（GB50011-2001） （2008修订版）；6）建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）;7）土工试验方法标准（GB/T50123-1999）;8）建筑工程地质钻探技术标准（JGJ87-92）。9）中

6、国地震动参数区划图（GB18306-2001）;本报告书在引用上述标准时均以其编号简称。1.4勘察方法及完成工作量本次勘察拟采用钻探、井探及室内土工试验相结合的方法进行，为施工图设计提供所需的岩土工程资料。1）钻探为查明地基土的构成、埋藏条件及采取不扰动土样，共布置钻孔 8个，所有钻孔均沿拟建建筑物边线布置。其中控制性钻孔 6个，深 度均为50m; 一般性钻孔2个，深度均为45m。勘探点间距16.526.2m。详见勘探点平面布置图（附录用 2）钻探采用DPP-100型汽车钻机，水位以上采用螺纹钻具干钻， 水位以下采用岩芯钻具泥浆护壁钻进，静压法采取不扰动土样。地下水位以上采用0 120薄壁黄土

7、取土器；地下水位以下采用0110水下薄壁取土器。土试样质量等级为III级。2）探井为采取高质量的不扰动土样，准确查明黄土的湿陷性，及查明场 地管道分布以指导钻探安全作业之需要，所有勘探点均采用先井后 钻。取样探井深度为 15.0m,为探明管道分布而布设的探井深度为 3.0m。探井内采用人工井壁刻梢法采取不扰动土样，土试样质量等级为I级。3）室内土工试验本次勘察室内土工试验项目除常规土分析 （含水量、孔隙比、密 度及压缩性等）外，还进行了湿陷性试验及直剪试验（固结快剪）。试验仪器采用KTG-98全自动固结仪、JE60-L电子天平、比重计及76g圆锥液限仪等。本次勘察完成的工作量列于表1.4勘察工

8、作量汇总表1.4序号工作内容单位工作量1测放勘探点个82钻孔（泥浆护壁）m/孔390/83探井m/个96/84取小扰动土试样件2135室内土工试验常规项目件（组）213湿陷性213直男（固结快男）106水质分析件27土易溶盐含量分析件21.5有关说明勘探点平面位置及高程是依据业主提供的测量控制点资料，采用 Topcon全站仪测放的。坐标系统为机场场道坐标系；高程系统为1956 年黄海高程系。业主提供的测量控制点资料如下：I20: X=10616.390 Y=22942.981 H=474.740I22: X=10616.439 Y=22690.150 H=474.907勘探点坐标系统为机场场道

9、坐标系，高程系统为1956年黄海高程系。2场地工程地质条件位置、地形及地貌拟建场地位于西安咸阳国际机场原急救中心西南侧，机场货运部东北部。场地地形平坦，勘探点地面标高介于475.53476.00m之间。地貌单元属黄土填。地层根据钻探结果，拟建场地在勘探深度内，地层自上而下依次由杂 填土（Qml）、第四系全新统黑坤土（ Q1；1）、第四系晚更新统风成黄土（Qy）、残积古土壤（Q31el）、中更新统风成黄土 （ Q21）残积古土 32壤（Q2el）以及下中更新统风成黄土（ Q2eol）o按其野外特征及成因将 其划分为9层，各层土的野外特征如下：层杂填土（ Qml）:主由粘性土组成，混少量砖块等建筑

10、垃圾。层厚 0.501.50m 层深0.5g 1.50m,层底标高 474.15475.50m。层黑坤土（ Q4el）：灰褐色，碎块状结构，具钙质条纹。该层局部缺失，硬塑。层厚0.60m1.00m,层底埋深1.402.20m,层底标高 473.79474.50m。-1层黄土（Q2eol）:褐黄色，具大孔隙，有钙质条纹，可塑。 层厚 8.109.70m,层底埋深 10.0011.20m,层底标高 464.80 465.69m。-2层黄土（Q2eol）：褐黄色，具大孔隙，有钙质条纹，流塑。 仅见于勘探点用2。层厚8.60m,层底埋深10.00m,层底标高465.53m。层古土壤（QU 红褐色，具大

11、孔隙，含钙质薄膜和少量钙质 结核，碎块状结构。可塑状态。层厚 2.803.00m,层底埋深12.90 14.00m,层底标高 462.00462.73m。-1层黄土（Q2eol）:黄褐色，具针状小孔，含少量钙质结核及 零星蜗牛壳，可塑状态。层厚4.205.00m,层底埋深17.6018.20m, 层底标高457.67457.99m。-2层黄土（Q2eol）:黄褐色，具针状小孔，含少量钙质薄膜及 结核、零星蜗牛壳，软塑状态。层厚 2.803.80m,层底埋深21.00 21.50m,层底标高 454.15455.00m。层古土壤（Q2el）:红褐色，块状结构，具针状孔隙，含少量钙 质结核，该层俗

12、称“红二条”，层中夹有约1.5m左右的黄土。可塑 软塑状态。层厚3.504.00m,层底埋深24.8025.10m,层底标高介 于 450.55451.00m。层黄土（ Q2l）：褐黄色，含少量钙质结核及零星蜗牛壳，该层中夹二层，厚度约为2.0m左右的古土壤。软塑状态。该层厚16.2016.60m,层底埋深41.2041.50m,层底标高介于434.13434.80m。层古土壤（QL）：红褐色，碎块状结构，具针状孔隙，含少量 钙质结核，该层俗称“红三条”，由三层古土壤夹两层黄土层叠加而 成，可塑。层厚 5.806.40m,层底埋深47.0047.90m,层底标高 428.03429.00mm。

13、层黄土（ Q；eol）:黄褐色，含少量钙质结核及零星蜗牛壳，可 塑状态。该层未穿透，最大揭露厚度 3.00m。上述各层土的埋藏条件及层位组合关系详见工程地质剖面图（附录用3-1用3-6。）2.3地下水勘察期间，各勘探点在勘探深度内均遇见了地下水，实测的地 下水稳定水位埋深介于19.7020.85m之间，稳定水位标高介于455.14455.85m 之间。该地下水属赋存于黄土层中的上层滞水，储水量不丰，含水层给水度较低。其水位升降主要受大气降水补给影响。不良地质作用经调查，拟建场地及其附近未发现不良地质作用迹象，场地适宜工程建设。3地基土的工程特性评价地基土的物理力学性质指标根据室内土工试验结果（

14、附录用 4-1NM-8）,对各层地基土的 主要物理力学性质指标进行统计，结果列于表 3.1-1。直剪（固结快 剪）试验结果统计结果列于表 3.1-2。西安咸阳国际机场二期工程急救中心岩土工程勘察报告 直剪(固结快剪)试验指标统计表3.1-2地层指标统计值修正系数及标准值建议 值n范围值f m(T8c c、i标准值粘聚力C (kPa)8233027.12.1670.0800.94625.725.0内摩擦角4 ( )818.322.420.31.3960.0690.95319.319.0注：n一频数；fm一平均值；一标准差；一变异系数。地基土的工程特性评价根据表3.1-13.1-2统计数据，结合野

15、外特征，对各层地基土的 工程特性评价如下：层杂填土：成分杂乱，结构疏密不均。黑坤土： a1 2=1.01MPa属高压缩性，具湿陷性。-1层黄土： a12=0.93MPa-1,属高压缩性，具湿陷性。-2层黄土： a12=0.76MPa-1,属高压缩性，不具湿陷性。层古土壤：a 12=0.38MPa-1,属中等压缩性，局部具湿陷性。-1层黄土： a12=0.26MPa-1,属中等压缩性，不具湿陷性。-2层黄土： a 2=0.33MPa-1,属中等压缩性。层古土壤：a 2=0.35MPa-1,属中等压缩性。层黄土： a12=0.33MPaL属中等压缩性。层古土壤：a 2=0.31MPa-1,属中等压

16、缩性。层黄土： &12=0.33MPaL属中等压缩性。地基均匀性评价根据野外勘探结果，场地地层分布连续，层面起伏较小，层位稳 定，成层规律性较好，各层物理力学指标变异性中等。 综合评价，地 基均匀性较好。湿陷性评价根据室内土工试验成果报告(附录用 4-1NM-8),黑坤土及-1层黄土具湿陷性，层古土壤局部具湿陷性。按照按GB50025-2004规范第4.4.4条计算自重湿陷量zzs列入表3.4-1。自重湿陷量计算值 ZS表3.4-1勘探 点编 号起止深度(mm)计算厚 度hi (mm)湿陷系数zs修正 系数0分层自重湿 陷量计算值 z (mm)自重湿陷 量计算值 zs(mm)场地湿陷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计算结果表明，各勘探点自重湿陷量计算值 zs均大于 70mm,按GB50025-2004规范第4.4.3条判定，场地为自重湿陷 性黄土场地。按GB50025-2004规范第4.4.5条计算的总湿陷量 s列于表3.4-2。计算总湿陷量时假定场

20、地地坪标高为475.50m,起算标高为472.50m。总湿陷量计算值4 S表3.4-2勘探 点编 号起止深度(mm)计算厚 度h i (mm)湿陷 系数s修正系 数分层湿陷 量计算值 s (mm)总湿陷量 计算值 s(mm)地基湿陷等 级13.23 3.502700.0791.532.0428.4n级(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级(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总湿陷量计算

22、值 s续表3.4-2勘探 点编 号起止深度（mm）计算厚 度h i （mm）湿陷 系数s修正系 数分层湿陷 量计算值 s （mm）总湿陷量 计算值 s（mm）地基湿陷等 级53.50 4.5010000.0421.563.0705.7出级（严重）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级（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级（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，拟建建筑物地基湿陷等级为II级（中等）田 级（严重）。综合考虑，地基湿陷等级为II级（中等）。拟建场地北侧勘探点用2揭露上部黑坤土和上更新世黄土由于 附近曾有大量侵水，土的含水量偏高，湿陷性消失。考虑到日后浸水 的

25、停止，湿陷性将会恢复，因此，勘探点用 2附近亦应按自重湿陷性 黄土场地，湿陷性等级II级（中等）处置。3.5地基土承载力特征值根据上述统计数据，结合关中地区工程经验确定的地基土承载力 特征值fak列于表3.5。地基土承载力特征值fak表3.5地层-1-2-1-2fak (kPa)1301201001601701601701602001803.6水、土腐蚀性评价根据本地区气候和环境条件，按GB50021-2001规范附录 G 判定，场地环境类别为田类。根据水质分析报告（附录用5-1用5-2）,场地地下水对混凝土结 构具微腐蚀性，在干湿交替环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐 蚀性。根据场地土试样

26、易溶盐含量分析报告（附录用6-1用6-2）,按该规范12.2节标准判定，对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋 均具微腐蚀性。4场地地震效应抗震地段划分拟建场地地形较平坦开阔，地层分布均匀，且为中硬土，按 GB50011-2001规范划分，拟建场地属抗震有利地段。地震动参数根据GB18306-2001区戈IJ图，场地地震动峰值加速度为0.15g, 据此由该区划图附录 D查得的相应的地震基本烈度为卯度，地震动反应谱特征周期为0.35s。场地类别据我院在西安咸阳国际机场完成的大量的钻孔剪切波速测试成 果，场地地面下20.0m深度内土层等效剪切波速Vse均大于250m/s, 小于500m/s,场地覆盖

27、层厚度大于 5.0m,按GB50011-2001规范 第4.1.6条划分，场地类别为II类。地震液化评价本场地20m深度范围内均为粘性土，不存在液化土层，因此可 不考虑地震液化问题。5地基基础方案分析本场地属自重湿陷性黄土场地，地基湿陷等级为II级（中等） 。 根据GB50025-2004规范6.1.1条规定，对丙类建筑，应进行地基 处理，以消除地基部分湿陷量，因而，拟建建筑物不能采用天然地基。挤密桩复合地基当十字梁下基底压力控制在 200kPa以内时，本工程可采用灰土 挤密桩复合地基。其桩间距应根据 3孔间土的平均挤密系数不小于 0.93确定；其处理深度不应小于 8m。在采用灰土挤密桩处理时

28、，对勘探点用2附近应采用其它适宜的 方法如：生石灰桩、CFG桩等进行处理。生石灰桩复合地基的承载 力不易满足本工程要求，CFG桩复合地基应考虑桩间土减湿后恢复 自重湿陷性的可能。另外，在两个地基条件过渡地段如何处理也需进 一步探讨。因此采用复合地基处理对本工程有一定难度，宜斟酌。桩基础根据本场地工程地质条件、拟建建筑物的荷载及结构特点，建议 采用柱下或梁下钻孔灌注桩基础。估算灌注桩单桩竖向极限承载力所需参数见表5.2-1。单桩竖向极限承载力估算用参数表5.2-1地层-1-2-1-2极限侧阻力 标准值qsik(kPa)-15-152080754055506555极限端阻力标准值qpk(kPa)7

29、80760当桩径d为700mm、800mm,桩长为40m,假定桩顶标高为472.50m时，按JGJ94-2008规范式5.3.5及式5.3.6分别估算单桩 竖向极限承载力标准值列入表 5.2-2。单桩竖向极限承载力标准值Qk估算表5.2-2桩长l(m)40.0桩径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因本场地属自重湿陷性黄土场地，采用桩基础时宜预先对、-1层地基土采用素土挤密桩预处理，消除、-1层土的湿陷性，据已有工程经验，还是