房屋建筑与构筑物岩土工程勘察课件丨51

第15章房房屋建建筑工工程勘勘察第1节概概述第2节地地基承承载力力确定定第3节桩桩基工工程地地质问问题第4节地地基沉沉降计计算第5节房房屋建建筑工工程勘勘察要要点→配合设设计分分阶段段，满满足建建筑要要求，，考虑虑施工工条件件。房屋建建筑工工程勘勘察要要点变形：沉降降量--变形控控制--下卧层层验算算强度：承载载力-持力层层选择择-基础类类型与与埋深深确定定核心-地基稳稳定性性扩展-桩基：桩型型--桩承载载力--沉降分分析-施工条条件深基：基坑坑稳定定--施工条条件--方案设设计（（支护护、降降水））结合建建筑物物、关关注持持力层层特点-房屋建建筑工工程勘勘察要要点场地(烈度≧6度)与地基基→地震效效应评价再：提出建议（基础础、施施工、、治灾灾）多个提供--设计、、施工工的各项参参数三个查明--场地、岩土土、地地下水水设计方方案要要求-安全可可靠、、技术术可行行、经经济合合理一、勘察的的主要要内容容：→确定承载力力→检验变形房屋建建筑工工程勘勘察要要点对象-场地工工程地地质条条件各各方面面要素素。方法-收集资资料、、踏勘勘、测测绘、、必要要的勘勘探等等。特点-范围大大、角角度宏宏观、、程度度浅。。重点-评价场场地稳稳定性性、适适宜性性、方方案比比选。。1、可研阶阶段：一般分分可研、、初勘勘、详详勘三阶段段；二、阶段划划分及各阶阶段任务要要求：简单合合并，，重要要则加加施工工阶段段。房屋建建筑工工程勘勘察要要点不稳定定斜坡岩溶作用人类活活动强震场地效效应-液化、、震陷陷、斜斜坡坍坍滑、、采塌塌；查明场场地条条件大断裂裂的位置置、规规模、、活动动性、、力学学性质质、与与场地地和地地基的的关系系等；；1、可研阶阶段（（续））：房屋建建筑工工程勘勘察要要点选场时时需避开的地段段不良地地质现现象发发育、、对建建筑物物有危危害或或威胁胁；地下有有未开开采的的矿藏藏或采采空区区。洪水或或地下下水有有威胁胁；对建筑筑抗震震危险险的；；地基性性质差差；1、可研阶阶段(续）：：房屋建建筑工工程勘勘察要要点确定建建筑物物平面面布置置、主要建建筑地地基类类型、、不良地地质现现象防防治方方案。。2、初勘勘阶阶段段：取得得前前期期勘勘察察报报告告、、场场地地地地形形图图、、工工程程性性质质和和规规模模等等资资料料→工作作重点点--准备备工作作--房屋屋建建筑筑工工程程勘勘察察要要点点c.对抗抗震震设设防防烈烈度度大大于于或或等等于于6度的的场场地地，，应应判定定场地地和和地地基基的的地地震震效效应应。。b.查明明场地地不不良良地地质质现现象象的的类类型型、、规规模模、、成成因因、、分分布布、、对对场场地地稳稳定定性性的的影影响响及及发发展展趋趋势势；；任务务、、要求求--a.初步步查查明明地层层、、构构造造、、岩岩土土物物理理力力学学性性质质、、地地下下水水埋埋藏藏条条件件、、最最大大冻冻深深；；2、初勘勘阶阶段段：房屋屋建建筑筑工工程程勘勘察察要要点点a.勘探探点线线布布置置-基岩岩-提前前终终孔孔。。深度度参参表表，，可可酌酌情情加加减减，，软软土土-加深深；；交界界处处、、变变化化较较大大部部位位加加密密点点距距，，一一般般成成网网格格；；方法法工作作量量-应垂垂直直于于地地貌貌单单元元边边界界线线、、地地质质构构造造线线及及地地层层界界限限；；2、初勘勘阶阶段段：房屋屋建建筑筑工工程程勘勘察察要要点点c.水文文地地质质工工作作-b.取样样及及测测试试-方法法及及工工作作量量--在平平面面上上均均匀匀分分布布，，数数量量为为总总数数的的1/4~1/2，竖竖向向间间距距按按地地层层特特点点确确定定，，每每层层有有样样控控制制，，且且不不少少于于6个。。调查查类类型型、、补补排排条条件件；；实实测测水水位位，，取取水水样样测测试试，，必必要要时时作作长长期期观观测测。。2、初勘勘阶阶段段：房屋屋建建筑筑工工程程勘勘察察要要点点准备备--取得得建建筑筑总总平平面面图图，，可可能能采采取取的的基基础础形形式式、、尺尺寸寸、、预预计计埋埋深深，，对对基基础础设设计计的的特特殊殊要要求求重点点-3、详勘勘阶阶段段：提供供详细细的的岩岩土土工工程程资资料料及及设设计计所所需需参数数；评价价建筑筑物物地地基基的的岩岩土土工工程程性质质；提出出地基基类类型型、、基基础础形形式式、、地地基基处处理理、、基基坑坑支支护护、、工工程程降降水水及及不不良良地地质质作作用用防防治治的的建议议；房屋屋建建筑筑工工程程勘勘察察要要点点c.提供供地基基变变形形计计算算参参数数，，预预测测建建筑筑物物变变形形特特征征；；任务务与与要要求求b.查明明建筑筑物物范范围围内内各各层层岩岩土土的的类类型型、、分分布布、、工工程程性性质质，，分分析析评评价价地地基基稳稳定定性性、、均均匀匀性性和和承承载载力力值值；；a.查明明不良良地地质质现现象象的的类类型型、、成成因因、、分分布布范范围围、、发发展展趋趋势势及及危危害害并并提提出出整整治治方方案案；；3、详勘勘阶阶段段：房屋屋建建筑筑工工程程勘勘察察要要点点任务务与与要要求求（续续））-e.查明明地下下水水的的埋埋藏藏条条件件，，提提供供地地下下水水位位及及其其变变化化幅幅度度；；d.查明明埋藏藏的的河河道道、、沟沟滨滨、、墓墓穴穴、、防防空空洞洞、、孤孤石石等等对对工工程程不不利利的的埋埋藏藏物物；；f.提供供场地地土土的的标标准准冻冻结结深深度度；；g.判定定水和和土土对对建建筑筑物物的的腐腐蚀蚀性性；；3、详勘勘阶阶段段：同一一建建筑筑范范围围内内的的主主要要受受力力层层或或有有影影响响的的下下卧卧层层起起伏伏较较大大时时，，应应加密密勘探探点点，，查查明明其其变变化化；；a.勘探探点点距距房屋屋建建筑筑工工程程勘勘察察要要点点方法法及及工工作作量量-勘探探点点宜宜按按建建筑筑物物周边边或角点点布置置，，或或按按建筑筑群群范围围布布置置；；单栋栋高高建建点点距距应应满满足足评评价价地地基基均均匀匀性性要要求求，，且且应应不少少于于4个；建建筑筑群群可可适适当当减减少少，，但但每每栋栋建建筑筑物物至至少少有有1个控控制制性性勘探探点点。。3、详勘勘阶阶段段：b.勘探探孔孔深深房屋屋建建筑筑工工程程勘勘察察要要点点方法法及及工工作作量量--孔深深应应控制制地地基基主主要要受受力力层层，当当b≦≦5m，条条基基：：孔孔深深不不小小于于基基宽宽3倍，，柱柱基基：：不不小小于于基基宽宽1.5倍,且不不应应小小于于5m；当有有大大面面积积堆堆载载或或软软弱弱下下卧卧层层时时，，应应适适当当加深深控控制制性性孔孔深度度；；对高高层层建建筑筑和和需需作作变变形形计计算算的的地地基基，，控控制制性性孔孔应应超过过地地基基变变形形计计算算深深度度，一一般般性性孔孔应应达达到到基基底底以以下下0.5~1.0倍基基宽宽，，并并深深入入稳稳定定地地层层；；3、详勘勘阶阶段段：控制制性性孔孔深深度度应应超超过过地地基基变变形形计计算算深深度度，，箱箱（（筏筏））基基础础，，在在不不具具备备变变形形计计算算条条件件时时，，可可按按下下式式确确定定：：一般般性性孔孔深深度度应应适适当当大大于于主主要要受受力力层层深深度度，，对对箱箱（（筏筏））基基础础可可按按下下式式确确定定：式中中：：dc--控制制性性勘勘探探孔孔深深度度(m)；dg--一般般性性勘勘探探孔孔深深度度(m)；d--箱（（筏筏））型型基基础础埋埋置置深深度度(m)；b--基础础宽宽度度(m)；αc、αg--与土土的的压压缩缩性性有有关关的的经经验验系系数数，，根根据据基基础础下下的的地地基基主主要要土土层层按按下下表表取取值值；；β--与高层建建筑层数数或基地地压力有有关的经经验系数数，勘察等级级为甲级可可取1.1，乙级可可取1.0；b.勘探孔深深(续）：房屋建筑筑工程勘勘察要点点房屋建筑筑工程勘勘察要点点

土类值别碎石土砂土粉土粘性土软土αc0.5~0.70.7~0.90.9~1.21.0~1.52.0αg0.3~0.40.4~0.50.5~0.70.6~0.91.0注：表中范围值对同一类土，地质年代老、密实或地下水位深者取小值，反之取大值。确定勘探探孔深经经验系数数αc、αg值b.勘探孔深深(续）：房屋建筑筑工程勘勘察要点点主要受力力层范围围内，厚厚度大于于0.5m的夹层应应取样或或进行原位位测试。场地中每每一主要要土层不少于6个原状土样样，原位位测试不少于6组。c.取样、测测试取样、原原位测试试数据地地层结构构、地基基均匀性性及设计计要求，，甲级建建筑每栋栋不少于3个。土层不均均匀时，，应增加取土土和原位测测试数量量。方法及工工作量--3、详勘阶段段：房屋建筑筑工程勘勘察要点点阶段可研初勘详勘重点选场建筑配置地基强度程度了解初步查明查明-确定方法测绘、物探钻、物、室内钻、坑、原、室内布置依据复杂程度、建筑特性建筑物等级随阶段深深入，勘勘察范围围大变小；点距稀变密；工作方方法简到繁；土样数数量少到多；研究程程度浅至深勘探工作作布置归纳：勘察工作作布置依依据根据工程程重要性性、勘察察等级、、勘察阶阶段确定定技术要求求以规范为为准；勘勘察成果果必须满满足设计计、施工工等方面面的需求求具体实施施及时分析析所得资资料，适适当调整整、及时时补充勘勘察工作作房屋建筑筑工程勘勘察要点点房屋建筑筑工程勘勘察要点点-思考题1、房屋建建筑勘察察的主要要任务？？√2、房屋建建筑勘察察的勘察察阶段划划分？√3、各勘察察阶段的的主要任任务、方方法的选选择与工工作量确确定？？√4、勘探孔孔间距和和深度、、取样位位置如何何确定，，各阶段段同否？？5、什么是是控制性性孔？详详勘时需需布置多多少控制制性孔？？6、勘察的的准备工工作、外外业及内内业工作作各自有有哪些？？地基复杂程度等级勘探线间距(m)勘探点间距(m)一级（复杂）二级（中等复杂）三级（简单）50~10075~150150~30030~5040~10075~200初步勘察察阶段勘探线、、点间距距房屋建筑筑工程勘勘察要点点勘探工作布置置初步勘察察阶段勘探孔深度房屋建筑筑工程勘勘察要点点勘探工作布置置工程重要性等级一般性勘探孔(m)控制性勘探孔(m)一级（重要工程）二级（一般工程）三级（次要工程）≥1510~156~10≥3015~3010~20地基复杂程度等级勘探点间距（m）一级（复杂）二级（中等复杂）三级（简单）10~1515~3030~50详细勘察察阶段勘探点间距房屋建筑筑工程勘勘察要点点勘探工作布置置房屋建筑筑勘察主主要工作作内容（（岩土工工程勘察察规范））：1查明场地和地地基稳定定性、地地层结构构、持力力层和下下卧层工工程特性性、土的的应力历历史和地地下水条条件以及及不良地地质作用用等；2提供满足设计计施工所所需的岩岩土参数，确定地地基承载载力，预预测地基基变形性性状；3提出地基基础础、基坑坑支护、、工程降降水和地地基处理理设计与与施工方方案的建议；4提出对建筑物物有影响响的不良良地质作作用的防防治方案案建议；5对于抗震震设防烈烈度等于于或大于于6度的场地地，进行行场地与与地基的的地震效效应评价。房屋建筑筑工程勘勘察要点点野外勘察察的准备备工作：：1、收集资资料建筑场地地地形图图；建筑筑规划平平面图（（规模、、用途））；场地地三通一一平情况况；地下下隐蔽工工程、各各类管线线位置。。2、编制岩岩土工程程勘察纲纲要由勘察工工程负责责人根据据搜集的的资料，，将建筑筑物平面面图迭在在地形图图上，布布设勘探探孔位、、间距、、标明孔孔深、技技术孔取取原状土土部位标标高及原原位测试试地点数数量等。。3、设备、人员员落实4、现场踏勘定定位技术要求房屋建筑工程程勘察资料名称选址初勘详勘地形图区域1/1000~1/5000，带坐标大比例尺，附建筑总平面图，带坐标建筑物性质、用途、平面尺寸、层数、高度、结构形式、荷载大小、有无地下室及深度可能采取的基础形式、尺寸、埋深及特殊要求已有资料大面积普查、地质、地形地貌、地震、矿产等邻近钻孔及试验资料，建筑经验现场条件历史变迁，故河道、滨塘、沟壑、古井、坟墓地下管道、结构物、地下电缆、水管、煤气管等邻近建筑岩土工程勘察察需收集的资资料房屋建筑工程程勘察岩土工程勘察察纲要1、工程概况2、本次勘察的的目的3、预估的场地地工程地质条条件4、本次勘察的的重点和难点点5、勘察工作布布置（附平面面图）勘察纲要还应应包括：钻机机型号与数量量；原位测试试设备（动探探、静探、旁旁压仪）；人人员配备；交交通运输；进进度计划。技术要求房屋建筑工程程勘察盐城工学院图图书馆1、工程概况拟建的盐城工工学院图书馆馆位于北京市市昌平区北京京农学院院内内。拟建图书书馆为地上3～5层，无地下室室。基础形式式拟采用柱基基。2、岩土工程勘勘察等级本工程建筑结结构重要性等等级为一级；；场地复杂程程度等级为二二级(中等复杂场地地)；地基复杂程程度为二级(中等复杂地基基)。岩土工程勘勘察等级为甲甲级。3、勘察工作目目的按照建设单位位对场地勘察察提出的要求求，依据国家家和北京市相相关技术规范范标准的规定定，确定本次次岩土工程勘勘察目的为：：盐城工学院图图书馆（1）详细查明建建筑物范围内内的地质构造造、地层结构构及其均匀性性，以及各岩岩层土的物理理力学性质和和工程特性。。（2）查明场地地不良地质质作用的成成因、分布布、规模、、发展趋势势及对建筑筑场地稳定定性的影响响；查明有有无埋藏古古河道、暗暗塘、墓穴穴等，并就就上述情况况对建筑场场地稳定性性的影响及及危害程度度做出评价价，并提出出预防措施施的建议。。（3）查明地下下水埋藏情情况、类型型和水位变变化幅度和和规律，以以及地下水水和土对建建筑材料的的腐蚀性，，设计抗渗渗水位及抗抗浮水位，，提出施工工降水方法法的建议和和有关技术术参数。（4）提供抗震震设防烈度度、分组及及有关技术术参数，场场地土类型型和场地类类别，并对对饱和砂土土和粉土进进行液化判判别，对场场地和地基基的地震效效应、场地地地震安全全性做出评评价。盐城工学院院图书馆（5）提供场地地土层的标标准冻结深深度。（6）对可供采采用的地基基基础设计计方案进行行论证分析析，建议适适当的基础础形式和基基础持力层层，并提出出地基和基基础经济合合理的设计计方案和建建议。（7）拟采用桩桩基成桩的的可能性分分析，施工工对周围环环境影响分分析和评价价。（8）提供与设设计要求相相对应的地地基承载力力特征值及及变形计算算参数，预预估基础沉沉降量，并并对设计与与施工应注注意的问题题提出建议议。（9）基坑开挖挖的边坡稳稳定计算和和支护设计计所需的岩岩土技术参参数，论证证其对周围围已有建筑筑物和地下下设施的影影响。第２９届奥运会中中心场--国家体育场场外围平台设设有地下2层框架结构构的停车场场和商业用用房，看台台内部地上上1～6层。体育场整体体呈三维碗碗状几何结结构，主体体结构由巨巨型钢桁架架结构体系系、外壁“鸟巢”型次结构体体系、内部部看台的钢钢筋混凝土土框架—剪力墙结构构体系组成成。实例分析1国家体育场场工程建筑筑面积20.29公顷；总建建筑面积约约31万ｍ2，建筑高度度69.21m，建筑南北北总长度320m，东西总宽宽度280m。建筑结构特特征本工程巨型型钢桁架结结构均由环环形布置在在看台外部部的24根组合柱支支撑，组合合柱柱间距距约35m。每根组合合柱承担的的竖向荷载载设计值达达40000kN～50000kN，承受水平平荷载设计计值达20000kN，采用桩基基。实例分析1看台区由一一系列辐射射状布置的的框架柱列列支撑，柱柱底竖向荷荷载设计值值约为4000kN～20000kN，采用桩基基。外围平平台（裙房房和纯地下下室部分））单柱荷载载一般为10000kN，边柱跨度度较小的部部位为4000kN。国家体育场场建筑结构特特征本工程巨型型钢桁架结结构均由环环形布置在在看台外部部的24根组合柱支支撑，组合合柱柱间距距约35m。每根组合合柱承担的的竖向荷载载设计值达达40000kN～50000kN，承受水平平荷载设计计值达20000kN，采用桩基基。实例分析1看台区由一一系列辐射射状布置的的框架柱列列支撑，柱柱底竖向荷荷载设计值值约为4000kN～20000kN，采用桩基基。外围平平台（裙房房和纯地下下室部分））单柱荷载载一般为10000kN，边柱跨度度较小的部部位为4000kN。国家体育场场在建筑平面面范围内，，共完成勘勘探钻孔148个，其中控控制性勘探探孔78个，一般性性勘探孔70个，勘察察期间根据据现场地层层变化补充钻孔2个。实例分析1勘探工程布布置地基采用灌注桩后压压浆技术，以提提高桩基的的承载力和和控制桩基基沉降与整整体沉降协协调。因结构对地地基基础差差异沉降敏敏感，所以以工程对地地基承载力力、地基变变形及地基基稳定性有有严格控制制要求。工程地质概概况拟建场区位位于永定河河冲洪积扇扇中部，第第四纪地层层厚度（相相当于第三三纪基岩埋埋深）约在在160m～200m左右。地面面以下至基基岩顶板之之间的沉积积土层以粘粘性土、粉粉土与砂土土、碎石土土交互沉积积层为主。。实例分析1根据北京市市勘察设计计研究院提提供的《国家体育场场岩土工程程勘察报告告》，拟建场区区72m深度范围内内的地层划划分为人工工堆积层及及第四纪沉沉积层两大大类，并按按地层岩性性及其物理理力学性质质指标进一一步划分为为11个大层及亚亚层，……金茂大厦主楼上部结结构荷载近近30万吨，地下下室开挖深深度20m，基坑面积积达140m*130m。该工程对对桩基承载载力、桩基基变形、深深基坑围护护设计及施施工、建筑筑物抗震性性能等要求求极高。该项目获上上海市优秀秀勘察设计计一等奖和和全国第七七届优秀工工程银奖。。实例分析2金茂大厦钻探及标准准贯入试验验深度达137m，旁压试验验深度135m，双桥静力力触探深度度85m，现场渗透透试验深度度42m，跨孔法波波速测试深深度113m，检层法深深度132m，深部地脉脉动深度114m。为本工程的的桩基设计计施工、深深基坑设计计施工以及及结构抗震震设计提供供了可靠的的依据。实例分析2上海东方明明珠广播电电视塔位于上海浦浦东陆家嘴嘴，北临黄黄浦江，整整个工程占占地35000m2，建筑面积积38000m2。该构筑物物总高度454m，塔体是由由三个带斜斜撑的圆柱柱体和多个个球体组成成的特高巨巨型构筑物物，称为“东方明珠”，亚洲第一一，世界第第三，上部部结构由钢钢筋混凝土土筒体结构构和钢结构构塔尖两部部分组成。。实例分析3上海东方明明珠广播电电视塔勘探深度120m。主要采取取钻探取土土、静力触触探、标准准贯入试验验和现场十十字板剪切切试验、波波速测试及及地脉动试试验。室内内试验有无无侧限试验验、高压固固结、三轴轴试验、侧侧压力系数数测定、共共振柱和动动三轴试验验等。该项目获上上海市优秀秀勘察设计计一等奖。。实例分析3上海大剧院院勘察该项项目目的的勘勘察察最最大大深深度度80m，除除钻钻探探取取土土外外，，还还进进行行了了标标贯贯试试验验、、静静力力触触探探试试验验、、现现场场十十字字板板剪剪切切试试验验、、现现场场渗渗透透试试验验和和跨跨孔孔波波速速测测试试及及地地脉脉动动测测试试。。实例例分分析析4该项项目目获获上上海海市市优优秀秀勘勘察察设设计计三三等等奖奖。。监测测施工工过过程程中中支支撑撑结结构构的的内内力力和和变变形形、、周周围围建建筑筑物物、、地地下下管管线线的的变变形形、、地地面面沉沉降降和和地地下下水水位位变变化化。。上海海大大剧剧院院实例例分分析析4基坑坑支支护护该工工程程基基坑坑东东西西长长约约116m，南南北北宽宽约约127m，采采用用地地下下连连续续墙墙结结构构，，墙墙深深25.9m，宽宽约约1m，开开挖挖深深度度10m，总总计计土土方方量量150000m3，内内设设两两道道砼砼水水平平支支撑撑，，基坑坑平平面面呈呈““L””型，，采采用用地地下下连连续续墙墙，，主主楼楼区区墙墙体体深深度度33m，裙裙房房区区29m，基基坑坑开开挖挖深深度度主主楼楼区区16.8m，裙裙房房区区为为14.6m,采用用深深搅搅桩桩加加固固坑坑内内基基底底土土和和深深井井井井点点降降水水系系统统。。实例例分分析析6为减减少少施施工工对对周周围围环环境境的的影影响响，，采采用用逆逆作作法法。。总建建筑筑面面积积约约为为12*104m2。主主楼楼高高58层，，裙裙房房6层，，地地下下室室三三层层，，采采用用钻钻孔孔灌灌注注桩桩。。明天天广广场场北京京地地铁铁五五号号线线12#标段段-降水水地铁铁五五号号线线是是北北京京市市轨轨道道交交通通线线网网规规划划中中的的一一条条南南北北向向地地铁铁线线，，位位于于城城市市中中轴轴线线东东侧侧，，南南起起丰丰台台区区宋宋家家庄庄站站，，北北至至昌昌平平区区太太平平庄庄北北站站，，全全长长27.6km，设设车车站站24座，，车车辆辆段段一一个个。。地铁铁五五号号线线的的建建设设将将在在改改善善北北京京市市的的交交通通结结构构、、缓缓解解交交通通拥拥挤挤状状况况、、促促进进沿沿线线地地区区的的土土地地利利用用和和开开发发、、提提升升北北京京市市的的经经济济实实力力、、支支持持北北京京2008年奥奥运运会会等等方方面面产产生生积积极极的的作作用用。。实例例分分析析7北京京地地铁铁五五号号线线12#标段段-降水水12#标段段暗暗挖挖区区间间大大致致呈呈南南北北走走向向，，起起止止桩桩号号为为：：A段K15+586.60～K16+418.189长831.589m，结构断面为为平行马蹄形形双洞，线间间距14.8m；B段K16+697～K16+786段长约89m，结构断面为为单洞双线加加中隔墙的形形式。实例分析7场地地层分布布序号层厚(标高)(m)土层性质12.0～4.5(37.80～40.50)粉填土夹杂填土2此层紊乱粘