勘察工程施工组织设计方案文档格式.docx
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住宅不少于92436平方米(15~17层高层住宅),保障性商业、公建6420平方米;
三标段新庄村:
总建筑面积不少于206150平方米(地上)其中:
住宅不少于191750平方米(15~17层高层住宅),保障性商业、公建不少于14400平方米;
四标段南耩村:
总建筑面积不少于65720平方米(地上)其中:
住宅不少于61220平方米(15~17层高层住宅),保障性商业、公建不少于4500平方米;
根据国家现行的有关规范、规程及标准,对拟建场地编制以下岩土工程详细勘察方案。
第三章综合说明
3.1勘察方案编制依据与原则
3.1.1勘察方案编制依据
1.招标文件中业主提供的总平图及设计提出的建筑参数;
2.邻近区工程地质勘察资料和荣成市同类工程建筑经验;
3.国家现行的有关规范、规程及标准。
(1)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版);
(2)《高层建筑岩土工程勘察规范》(JGJ72—2004);
(3)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011);
(4)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2012);
(5)《土工试验方法标准》(GB\T50123-2007);
(6)《岩土工程勘察文件编制标准》(DBK14-S3-2002);
(7)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010);
(8)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008);
(9)《工程测量规范》(GB50026—2007);
(10)其它现行的相关规程、规范及标准。
3.1.2勘察方案编制原则
根据本工程拟建建筑物性质,充分分析场地环境及邻近工程地质勘察资料,结合同类工程建筑经验,按照有关规范、规程和标准的要求,合理布置勘探工作量,在确保预期勘察成果质量、满足规范所需工程地质资料要求的前提下,力求体现勘察费用的经济与合理性。
3.2岩土工程勘察阶段及等级划分
本次勘察为详勘察阶段;
拟建工程的重要性等级为二级,场地等级二级、中等复杂地基,综合确定本次勘察等级为乙级。
第四章场地地形地貌、工程地质及水文地质特征
4.1场地地形、地貌及现状
根据现场踏勘结果,场地地貌单元属滨海剥蚀丘陵山前冲洪积小平原(南耩村)及剥蚀丘陵中下部地段(黎明村、新庄村、杨格庄村),地势相对较平坦,局部地段略有起伏。
4.2区域地质构造
依据传统大地构造观点,威海市属于华北地台的一部分,位于华北地台胶东台隆和胶莱凹陷的东部,近年的研究表明,它是秦岭—大别—苏北—胶东碰撞带或高压变质带的东延部分,现今位置和郯庐断裂左旋平移有关。
威海市地处胶东地盾的东北部,是一长期隆起地带。
自元古代至晚第三纪一直处于隆起上升状态,遭受剥蚀,没有接受沉积,直到新生代第四纪中更新世,才开始有残积坡积、冲积洪积、海积等松散沉积物。
它们的分布与厚度,明显受古地理条件的控制。
图4-2荣成市地质构造纲要图
区内第四系地层主要为中上更新世的残积坡积层、洪积冲积层和全新世的海相沉积层。
残积坡积层和洪积冲积层,二者连续过渡,界限不易划分,且在岩性上有相似之处,分布于山区河流两岸、山间盆地、山坡及山麓地带,厚度变化较大,1-10米不等,岩性主要为粘质砂土;
海相沉积层,分布于滨海平原地带,厚度差异较大,一般在10-20米左右,岩性以砂土、淤泥质粘质砂土等组成。
乳山—威海复背斜为胶东地区古老的构造形式,是一个规模较大的强烈构造带,对胶东地区东部的构造具有骨架定型作用。
荣成市处于复背斜的东北端,由于多次受岩浆活动的影响,其褶皱形态受到严重破坏。
威海北部为一单斜构造层,岩层走向一般在310°
-330°
,倾向40°
—60°
,倾角50°
,局部产状稍有变化(详见图4-2)。
综合以上区域地质资料场内无全新世活动断裂。
4.3水文气象
本区处于北温带季风气候区内,具有明显的海洋气候特征,四季变化和季节进退都比较明显。
由于三面环海,受海洋调节,与同纬度内陆地区相比,具有雨水适中、空气湿润、气候温和的特点。
但四季差异显著,春季受西南大风影响,气温回升较快,空气干燥,蒸发量大,多春旱发生;
夏季受东南季风的控制,降水适中,降水量约占全年总降水量的60%左右;
秋季受蒙古高压影响,夏季风南退,降水减少;
冬季受极地大陆气团所控制,冷空气活动频繁,受渤海暖阳面影响,经常出现冷气降雪天气。
该区季节风比较明显,冬季风速最大,春季次之,夏季最小。
冬季多吹北风和西北风,频率10-40%,最大风速12级;
夏秋季以南风和东风为主,风速较小,频率10-15%;
最大风荷载0.6kN/m2。
据《威海市志》1959-1983年平均气温12.1℃,历年极端最高气温为38.4℃,极端最低气温为-13.8℃,年平均降水量为766mm,年平均蒸发量为1930.7mm。
据威海市水文监测局提供的资料,威海三市一区近三年(2002-2004)年平均降水量分别为589mm、930mm、680mm。
4.4场地地基岩土及其工程特性
据区域及邻近场地工程地质勘察资料,场区地层概况如下:
一、杨格庄村、黎明村、新庄村
1、人工填土(素填土);
2、第四系陆相坡洪积层(粉土~粉质粘土、中粗砂);
3、下卧基岩为下元古界燕山期花岗岩,埋深较浅。
二、南耩村
图4.4-1代表性地层地质剖面图
2、第四系新近冲洪积层(粉质粘土、粉细砂);
3、第四系海相堆积层(淤泥质土、粉细砂);
4、第四系陆相冲洪积层(粉土~粉质粘土、中粗砂);
5、下卧基岩为下元古界燕山期花岗岩,埋深约10.00米左右。
4.5场地地下水及其腐蚀性
据区域及邻近场地工程地质勘察资料:
场地地下水位埋深大致在1.00~4.00m左右,为上层滞水、第四系孔隙潜水、微承压水及基岩裂隙水;
场地中、下部砂土层为区内的主要含水层,渗透性好,水量丰富;
地下水位动态变化不大,水位年变幅一般在1.00~2.00m左右。
地下水对混凝土结构微腐蚀作用,对钢筋混凝土结构中的钢筋微腐蚀作用,对钢结构微腐蚀作用。
4.6场地地震效应
据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),荣成市抗震设防烈度为6度,属设计地震分组第一组,场地设计地震基本加速度值0.05g,设计特征周期为0.35s。
根据现有掌握的地质资料按相关规范初步判定各标段场地类别为Ⅱ类,场地土类别属于中硬土~中软土。
第五章勘察工作目的、任务及重点
5.1勘察工作目的
本次勘察属详勘阶段,目的是为拟建建筑物的施工图设计提供必要的工程地质依据。
根据招标文件及相关规范要求,本次勘察的主要工作目的与任务如下:
5.1.1根据国家现行的规范、规程和标准进行本次勘察,勘探孔布置的数量及深度应满足相关规范及设计要求,并最终提供满足国家标准及符合设计要求的勘察成果;
5.1.2对可供采用的地基基础设计方案进行论证分析,建议经济合理的基础型式,提供基础设计所需各种岩土力学参数:
(1)对天然地基的可行性进行分析,并对提供天然地基承载力特征值及压缩模量。
(2)建议可行的桩基类型,提供合理桩径,及其合理的桩端持力层,分层提出桩基设计参数,并对沉桩可行性进行论证。
5.1.3评价场地地震效应、划分场地土类型和场地类别,提供抗震设防烈度、设计基本地震加速度值及设计特征周期,并对饱和砂土及粉土进行液化判别(本场地地震烈度为6度,可不进行液化判定)。
5.1.4提供基坑开挖的边坡稳定计算和支护设计所需的岩土技术参数以及基坑施工降水的有关技术参数,提出边坡支护及施工降水方法的建议,并论证和评价其对周围已有建筑物和地下设施的影响。
5.1.5对设计与施工应注意的问题提出合理的建议。
5.2勘察工作任务
5.2.1收集附有坐标和地形的建筑总平面图、场区地面整平标高,建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度、地基允许变形等资料。
5.2.2查明建筑物场地内地层结构及其均匀性,岩土的物理力学性质,提供地基承载力及变形计算参数,预测建筑物的沉降。
5.2.3查明场地范围内有无明(暗)浜(塘),可液化土层等不良地质作用,做出评价,并提出整治所需的技术参数和整治方案。
并对地基的稳定性做出岩土工程分析与评价。
5.2.4对地表下15米深度范围内存在的饱和砂质粉土、粉砂进行地震液化效应的判定。
5.2.5查明建筑物范围的地层结构、类别、厚度、坡度、工程特性,分析评价地基的均匀性与稳定性,取得各地基土的物力参数;
5.2.6查明地下水埋藏情况、类型和水位变化幅度及规律(包括常年稳定水位、历史最高水位、近年最高水位等),以及对建筑材料的腐蚀性。
提供设计抗浮与抗渗水位,提供基坑施工降水方法与控制措施及相关技术参数;
5.2.7查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。
5.2.8当需要时,应提供地基处理及加固方案;
5.2.9预测施工和使用期间,可能遇到的岩土工程问题,并提出预防和处理对策。
5.3本次勘察工作的重点
经分析,综合场区所处的地理位置与场地的地层结构,综合场区所处的地理位置与场地的地层结构,分析如下:
一、基岩埋深较浅较浅地段(杨格庄村、新庄村、黎明村):
场地地形起伏较大,可考虑采用天然地基及局部采用桩基的可能性;
二、基岩埋深较深地段(南耩村):
可考虑桩基础,并论证天然地基的可行性。
三、根据上述情况,本次勘察的重难点处理措施:
1、查明场区的地层结构及分布情况,分析各岩土层的岩土工程性质,评价建筑适宜性,为设计、施工提供准确的工程地质资料;
2、重点查明基岩面以上各岩土层的岩土工程性质,分析天然地基的可行性;
3、重点查明基岩面埋深,以确定桩基类型,提供桩基设计参数;
4、查明地下水的埋藏条件及侵蚀性;
5、对于拟采用的基础型式提供合理的建议和作充分的论证,查明持力层并提供相关的设计参数;
第六章勘察工作的内容、方法
6.1勘探孔的平面布置
根据建设单位提供的建构物平面布置图及部分建筑的结构特征,按现行相关规范要求布孔如下:
勘察点的布置:
根据勘察的任务和技术要求,依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001(2009年版))及《高层建筑岩土工程勘察规范》(JGJ72—2004)布置勘察点,结合建筑物结构特点布置。
据相关规范规定:
在钻探过程中,如发现主要持力层坡度超过10%或相邻孔位地层差异很大,或存在暗沟、暗塘、坡边等异常带时,应适当增加勘察孔数和调整控制孔数。
6.2勘探孔深度的确定
①控制性勘察孔:
控制深度进入桩端持力层下不小于5.00米;
②取土及标贯试验勘察孔:
控制深度达到稳定持力层面强风化岩面下3.00米左右;
③静力触探试验孔:
控制深度达到稳定持力层面强风化岩面。
由于上述勘探孔的布置及深度控制是按照国家及行业现行规范进行确定的,勘探施工前,应根据建设单位提供的图纸及各建构筑物的详细设计参数进行合理的调整,同时在施工过程中,将根据场地地质条件的变化,在征得建设方与设计部门的认可后按相应规范要求及时进行勘探孔平面布置与深度控制的调整。
6.3样品采集与现场测试工作布置
6.3.1样品采集
拟设计采集的样品类型及相应数量原则要求如下:
1、原状土样:
拟于粉质粘土及淤泥质土中进行采集,取样数量按揭露该类层位的钻孔数量的1/4执行,且均不少于6组。
2、扰动土样:
拟于砂土、碎石层及地下水位以上土层中进行采集,各砂土、碎石层扰动样采集数量不少于6组,地下水位以上各土层中扰动样采集数量不少于2组。
3、岩石试样:
拟于中等风化和微风化岩层中进行采集,取样数量按揭露该类层位的钻孔数量的1/4执行,且不少于6组。
4、地下水样:
采集地下水样数量不少于2组。
5、采集样品的数量将视现场地质条件的变化进行合理的调配。
6.3.2现场测试
1、标准贯入试验:
拟于粉质粘土及细~中粗砂层中进行,各单体建构筑物部位测试数量按揭露该类层位的钻孔数量的1/3执行,且均不应少于6次。
2、重型动力触探试验:
主要用于评价砂土和碎石土的密实度,主要一土层的测试数据不应少于6个;
3、静力触探试验:
各单体建构筑物部位测试数量按揭露该类层位的钻孔数量不大于1/4执行。
4、地球物理测试:
每栋建筑布设1个波速测试孔,每个场地布设2个地脉动测试点。
6.4拟采用的主要勘察手段及相应技术要求
6.4.1钻探
图6.4.1野外钻探施工
1.钻探目的:
查明土层的岩性特征和空间分布、采取岩、土试样及进行原位测试等。
2.钻探技术要求
a.钻进深度、土层分层深度的量测误差范围为0.20m;
b.采用回转钻进,泥浆护壁,回次进尺控制在1.00m~2.00m以内;
c.每个钻孔均进行初见水位及稳定水位测量;
d.开孔孔径不小于110mm,终孔孔径不小于91mm。
6.4.2土样采集
按国家标准《岩土工程勘察规范》的规定,应根据土性选用适宜的取土器类型,以便保证各种试验数据的精确性和可靠性。
图6.4.2野外取样
1、取样目的:
钻探取土目的是为了得到“原状”土样,供室内土工试验之用,以掌握土的物理力学性质。
2、施工操作要点
a.钻孔直径一般大于取样器外径2~4cm;
b.钻至取土位置前必须减速钻进,以防孔底土层受到扰动,并应始终保持孔内水位等于或稍高于地下水位;
c.取样时应缓慢下放取土器,严禁冲击孔底;
d.一般粘性土样品用厚壁敞口式取土器,锤击方式采取;
流~软塑状土层样品用薄壁取土器,静压方式采取;
e.取土器提出地面之后,应小心将土样从取土器中取出,并及时填写标签、包装好;
6.4.3标准贯入试验
图6.4.3-1标贯试验现场
1、目的:
标准贯入试验可采取扰动土样、鉴别和描述土样类别,按颗粒组成定名;
估算土的物理状态和计算土层的承载力;
判定饱和粉土、砂土的地震液化可能性等;
为桩侧极限摩阻力标准值fs和桩端极限端承力标准值fp的取值提供依据。
2、试验操作要点
a.至试验孔深后清除孔底残土,试验时应预打15cm后,再打入30cm并记录每打入10cm锤击数,累计打入30cm的锤击数为标准贯入试验实测击数;
b.当在30cm内锤击数已达50击时,可不再强行贯入,但应记录50击时的贯入深度,试验成果以>
50击表示或按公式换算为相当于30cm的锤击数。
图6.4.3-2标贯取样
6.4.4静力触探试验
静力触探试验可用于确定土层的物理力学性质(压缩模量、内摩擦角、内聚力、孔隙水压力等),且是选择桩基持力层、估算地基承载力和桩端土端阻力、桩周侧摩阻及单桩承载力设计值、以及查明土层均匀性的一种有效的方法。
图6.4.4静力触探施工
6.4.5波速测试
图6.4.5野外地球物理测试
用于划分场地地基土类别、场地类别,确定地基土的弹性系数、卓越周期,判定场地与地基土的地震效应。
2、试验要点
a.试验孔钻探完成后,应确保孔底无明显沉渣;
b.检查检波器探头、电缆、放大器、示波器连接可靠;
c.震源距孔口距离不大于1.5m,压板上部重物不小于400公斤;
d.当波形畸变严重时,应分别比较敲击板两端的波形记录,找到相位相差180°
的两个最大的波峰与波谷。
6.4.6室内岩土水试验
1、土层的物理性质指标试验:
按规范要求,所有原状土样均应进行物理性质指标试验,试验内容包括W、P、G、WP、WL、IL、颗粒分析(粉土、砂性土)。
2、岩土层的力学性试验项目:
a.土层的压缩试验:
所施加的最后一级压力按超过土的自重压力加附加压力考虑,提供土的压缩系数及压缩模量等指标;
6.4.6-1压缩仪
b.土层的直剪固快:
提供Ck、φk值;
6.4.6-2直剪快剪仪
6.4.6-3三轴测试仪
c.岩石抗压试验:
测试项目为岩石的饱和单轴抗压强度、风干单轴抗压强度,确定岩石的软化系数。
图6.4.6岩石取样(岩芯)
3、地下水的水质分析:
测试项目为PH值、SO4-2、Cl-、NH4+、HCO3-、侵蚀CO2等腐蚀性指标。
4、土腐蚀性室内指标测试:
进行相关土层的有机质及可溶盐分析测试。
6.4.7工程测量
1、定点放样:
勘探孔在施工前进行定点放样。
根据业主提供的测量基准点坐标,采用全站仪按设计坐标将各设计勘探孔位进行实地确定。
2、勘探孔复测:
所有勘探孔均按业主方提供的测量基准点,采用全站仪进行孔位坐标的复测,复测精度满足相应规范要求。
图6.4.7野外测量现场
3、标高测定
所有钻探孔均按黄海高程系海拔高程测设,由规划GPS测设一水准点为基准点,用水准仪进行孔口标高测量,回路闭合差满足测量精度要求。
4、地下水位测量
在野外工作全部结束24小时后,测量稳定水位,并在勘探施工全部结束后统一对勘探孔稳定水位进行测量。
6.5采用的勘察新技术及新工艺
1、采用适合各地层的新型金刚石钻头,提高钻进效率及岩芯采取率,以提高勘察的准确性;
2、采用物探手段配合钻探施工,以便提高岩土参数的准确性与适用性,
综合地球物理方法的特点:
由于从不同的物性差异上给出同一地质本质的不同现象,可以使解释的可靠性得到大大的提高,综合运用的效果能取长补短,弥补一种方法解释的缺陷,提高解释的精度,而且该方法较钻探工艺相比更加快速经济有效,因此,这是一种行之有效的方法。
本工程物探仪器采用武汉岩土的FDP204PDA型工程测试仪;
图6.5-1FDP204PDA型工程测试仪
3、采用静力触探试验(英文缩写CPT),该工艺是把具有一定规格的圆锥形探头借助机械匀速压入土中,以测定探头阻力等参数的一种原位测试方法。
它分为机械式和电测式两种。
电测静力触探是应用最广的一种原位测试技术,其优点是:
①兼有勘探与测试双重作用;
②测试数据精度高,再现性好,且测试快速、连续、效率高、功能多;
③采用电子技术,便于实现测试过程自动化。
该工艺方法对于选择桩基持力层、估算地基承载力和单桩承载力设计值、以及查明土层均匀性较钻探其他工艺方手段更加准确可靠。
图6.5-2静力触探测试电脑
第七章勘察报告的主要章节内容及主要图表
7.1报告的主要章节内容
7.1.1工程概况
1、包括任务来源、拟建建构筑物性质、场地位置、工程概况;
2、勘察工作执行的主要技术标准;
3、工程地质勘探任务的依据、目的和要求,以及工作的主要内容和工作量;
4、高程系统及高程引测依据。
7.1.2场地工程地质条件
1、简述场地地形、地貌,水文气象及区域地质概况;
2、详细描述地基土的构成与特征:
各土层颜色、湿度、状态、密实度、包含物、均匀性等,及土层的分布范围、埋藏深度、厚度和变化等;
3、地基土的物理力学性指标:
各土层、砂层的压缩模量,内聚力、内摩擦角、孔隙率、渗透系数等物理力学性质参数,以及基坑支护所需的土层参数;
4、场地地下水情况,包括地下水类型、水位,埋深等。
7.1.3岩土分析与评价
1、场地与地基稳定性、建设适宜性评价:
根据整个场地的工程地质条件,结合拟建工程的具体情况,对地基岩土层物理力学参数、地基基础与边坡稳定性、基础的适宜性及场地的适宜性作出评价,为拟建工程的合理规划提供地质依据;
2、工程地质分层及岩土参数的统计分析:
对各岩土层的适用性进行分析并提供各岩土层的地基承载力参数;
3、提供不良地质现象、特殊性岩土、地下障碍物等不良地质作用类型、分布、性状等情况,分析预测其发展趋势和危害程度,提出合理预防和整治措施。
4、场地地下水及水土腐蚀性评价:
分析评价场地地下水(土)对混凝土结构及钢筋的腐蚀性影响;
5、场地与地基土地震效应分析与评价:
划分抗震设防烈度,设计基本地震加速度值及场地卓越周期,划分场地土类别,并进行砂土的液化判定;
6、地下室抗浮水位:
通过对场地地下水水位,场地地形、地貌、水文气象等各方面情况的分析评价,提供地下水的抗浮水位标高;
7、天然地基分析与评价:
对建筑物的基础类型和埋置深度提出建议;
8、桩基分析与评价:
根据建筑物性质选择适宜的桩基础持力层,建议适宜的桩型和桩基类型,估算单桩竖向承载力设计值;
当为非嵌岩桩时,估算单桩和群桩的沉降量。
9、基坑工程评价:
建议基坑开挖方式与支护措施,提供开挖支护设计所需的各类参数;
分析场地地下水对工程建设的影响,建议合理的控制措施。
7.1.4结论与建议
7.2报告的主要图表
1、图例
2、勘探孔平面位置图
3、工程地质剖面图
4、钻孔柱状图
5、基岩面等高线图
6、勘探点一览表
7、标贯试验成果表
8、静力触探试验成果表
9、土工试验成果表
10、岩土物理力学性质综合统计表
11、岩石试验成果表
12、水(土)质分析(腐蚀性)报告
13、波速及地脉动测试报告
14、其他必要的分析性图表
第八章设备、人员调配
8.1主要物质、设备调配
8.1.1拟投入本工程的主要物质、设备根据本方案中布设的勘察工作量,结合本工程场地施工条件、招标文件的工期要求等因素,综合考量后拟投入本工程的主要物质及施工机械设备如下表:
主要勘察装备一览表
序号
主要设备名称
数量
1
100型回转钻机
4台套
2
WYC-20液压静力触探车
1台
3
岩芯管Φ89
6套
4
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