工程编号：XZH20##-001
湖南中医药大学第一附属医院中医临床科研大楼
拟建场地岩土工程详细勘察报告
总经理：
总工程师：
审定：
审核：
项目负责：
项目技术负责:
湖南中核建设工程
湖南中核建设工程公司
二○##年元月
目 录
文字部分
1、前言
2、场地岩土工程条件
2.1地理位置及地形地貌
2.2地层岩性
2.3岩土物理力学性质
2.4地下水
2.5地震效应
3、岩土工程分析与评价
3.1场地稳定性与适宜性评价
3.2环境工程评价
3.3地层岩土性能评价
3.4基础选型分析
3.5基坑工程评价
3.6地下室抗浮评价
3.7基础施工注意事项
4、结论与建议
附件：1、勘察任务书
2、中医临床科研大楼地层剪切波速测试报告
3、工程照片集
4、湖南省建设工程勘察现场见证报告
图表部分
1、前言
湖南中医药大学第一附属医院中医临床科研大楼为地上层数22层、地下层数3层的高层建筑物，框架剪力墙结构，设计地面标高为73.69m，地下室底板标高为61.69m。
受湖南中医药大学第一附属医院委托，按湖南省建筑工程集团设计研究院提出的勘察技术要求，我院于20##年6~7月对中医临床科研大楼拟建场地进行了岩土工程详细勘察工作。
勘察技术要求详见附件1。
本次勘察执行下列规程规范：
a.《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）20##年版
b.《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）
c.《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
d.《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）20##年版
e.《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
f.《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
根据工程重要性等级、场地及地基复杂程度等因素综合考虑，按《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）表3.0.1的规定，拟建场地的岩土工程勘察等级可定为甲级。
本次勘察对第四系地层采用冲击钻进、套管护壁；对基岩采用迴转钻进、泥浆护壁；对第四系粘性土原状土的采取使用迴转取土器获得，其质量等级达到I级。
根据勘察技术要求及有关规程规范要求，本次勘察共完成如下工作量：
表1
几点说明：
1、本次勘察采用长沙市直角坐标系、黄海高程；
2、本次勘察钻孔数量和位置均由设计单位在任务书附图中确定；钻孔深度由建设单位现场确认；
3、由于场地西侧紧邻韶山路，北侧紧邻门诊大楼，不存在钻探施工空间，因此本工程的基坑工程勘察仅对东侧、南侧进行了钻探，对西侧和北侧未能进行。
2、场地岩土工程条件
2.1地理位置及地形地貌
拟建场地位于长沙市砂子塘湖南中医药大学第一附属医院门诊楼南侧，原始地貌属湘江冲积阶地，现场地较平整，各钻孔标高变化于73.53m~75.60m间。
2.2地层岩性
据野外钻探揭露，拟建场地埋藏的地层由人工填土层、第四系晚更新统冲洪积层、第四系残积层及白垩系泥质粉砂岩组成，其野外特征按自上而下的顺序依次描述如下：
2.2.1人工填土（Qml）①：褐黄、褐灰等色，主要由粘性土组成，含5~30%碎石及砖头，局部全部由建筑垃圾组成，未完成自重固结，呈松散状态。见于钻孔1~9、11、12、15~18、21~24、26~29号，层厚0.60~5.80m，平均厚度1.57m。
2.2.2第四系晚更新统冲洪积层（Q3al+pl）：
2.2.2.1粉质粘土②：褐红、褐黄、灰白等色，具网纹结构，含隐裂隙，稍湿、坚硬。稍有光泽，摇振无反应，干强度及韧性中等。各钻孔均遇见，层厚2.50~7.70m，平均厚度5.36m。
2.2.2粉质粘土③：褐黄色，略具网纹结构，局部含薄层粉土，稍湿、硬塑。稍有光泽，摇振无反应，干强度及韧性中等。见于钻孔1~7、10~22号，层厚0.90~4.10 m，平均厚度2.38m。
2.2.2.3中砂④：灰白、浅黄等色，石英质，含粉细砂10~20%，中上部含圆砾10~30%，下部含圆砾5~10%，不均匀含薄层粉质粘土，上部干燥，下部呈很湿~饱和状态，稍密~中密。各钻孔均遇见，层厚1.50~8.00m，平均厚度5.15m。
2.2.2.4：粗砾砂⑤：褐黄色，石英质，不均匀含圆砾10~20%，饱和、中密。见于钻孔1~6、8~12、14、16~20、22~29号，层厚1.70~7.90m，平均厚度4.43m。。
2.2.2.5卵石⑥：褐黄色，石英质，一般粒径2~5cm，大者达12cm，含粗砾砂5~20%，混少量粘性土，饱和、密实。见于钻孔6、7、12~15、21号，层厚1.80~6.80m，平均厚度4.29m。
2.2.3第四系残积（Qel）粉质粘土⑦：褐红色，由泥质粉砂岩风化而成，原岩结构清晰可辨，稍湿、硬塑。稍有光泽，摇振无反应，干强度及韧性中等。各钻孔均遇见，揭露厚度0.80~4.00m，平均厚度2.36m。
2.2.4白垩系（K）泥质粉砂岩：褐红色，主要矿物成份为石英、长石、云母，粉砂质结构、中厚层状构造，泥质、钙质、硅质胶结，为场地内下伏稳定基岩。本次在勘探深度内主要揭露到强风化及中等风化岩层，分别描述如下：
2.2.4.1强风化泥质粉砂岩⑧：褐红色，大部分矿物已风化变质，节理裂隙发育，节理面倾角30~60度，遇水易软化、曝晒失水易干裂，岩块用手易折断，冲击钻进困难，岩芯多呈碎块状，少量短柱状。属极软岩，岩体破碎，岩体基本质量等级为V级。各钻孔均遇见，层厚0.80~4.80m，平均厚度2.48m。
2.2.4.2中风化泥质粉砂岩⑨：褐红色，部分矿物已风化变质，节理裂隙较发育，节理面倾角30~60度，曝晒失水易干裂，岩块手折不断，合金钻进较难，岩芯多呈长柱状，少量短柱状、碎块状。属极软岩，岩体较完整，岩体基本质量等级为V级。各钻孔均遇见，揭露厚度6.20~19.10m。
2.3 岩土物理力学性质
本次勘察在场地内主要地层中共采取土试料51件、岩石试料12组进行了室内岩土试验，本次勘察还在有关地层中进行了标准贯入试验、圆锥重型动力触探试验和钻孔注水试验，相关的测试结果详见各附图表。现将有关土的主要物理力学性质指标统计如表2，岩石的主要物理力学性质指标统计如表3。
表2
续表2
续表2
续表2
注：1、液性指数IL＜0者按IL=0参予统计；
2、强风化泥质粉砂岩⑦中有15次标贯击数＞50击者未统计在上表中；
3、上表统计时合理地剔除了少量离散性较大的数据。
表3
2.4地下水
勘察期间场地内各钻孔中均遇见地下水，主要为赋存于人工填土①及第四系粘性土层中的上层滞水和赋存于中砂④、粗砾砂⑤及卵石⑥中的潜水。赋存于人工填土①及第四系粘性土层中的上层滞水主要受大气降水补给，其水位随季节变化而异，勘察时测得其稳定水位埋深为0.80~2.00m，相当于标高71.56~74.60m；赋存于中砂④、粗砾砂⑤及卵石⑥中的潜水主要受地下水补给，其水位随季节变化而异，勘察时测得其稳定水位埋深为9.20~11.50m，相当于标高63.33~65.40m。
为测定中砂④、及粗砾砂⑤及卵石⑥的渗透性，勘察期间在钻孔1、2、6、14、20、21号中砂④、粗砾砂⑤及卵石⑥中分别进行了两次钻孔注水试验，有关测试结果详见《钻孔注水试验综合成果图》。根据试验结果，测得中砂④的渗透系数K=3.1×10-3~6.6×10-3cm/s，粗砾砂⑤的渗透系数K=2.0×10-2~2.1×10-2cm/s，卵石⑥的渗透系数K=3.2×10-2~4.6×10-2cm/s，均属强透水层。
勘察结果表明，场地内地层除中砂④、粗砾砂⑤及卵石⑥为强透水层外，其余地层均为弱透水层。
勘察期间在钻孔1、19、24号上层滞水及潜水层中各取两件地下水试料进行了室内水质分析，勘察期间还在钻孔7、25各取两件土试料进行了室内土的腐蚀性分析，根据试验结果，参照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）20##年版有关标准判定：按受环境类型影响评价，场地环境类别为II类，场地内地下水水质及土质对砼结构具微腐蚀性；按受地层渗透性影响评价，场地内地下水水质及土质对砼结构具微腐蚀性；场地内地下水水质及土质对钢筋砼中的钢筋亦具微腐蚀性。
2.5地震效应
根据本次勘察结果，参照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）20##年版及《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），拟建场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组，设计特征周期为0.35s。
本次勘察在钻孔1、13号进行了地层剪切波速测试，有关测试结果详见附件2：中医临床科研大楼地层剪切波速测试报告。由于场地覆盖层厚度为18.70~24.10m，因此场地土的等效剪切波速计算深度可按18.70~20.00 m考虑，因此根据测试结果及上述参数，按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）20##年版中公式4.1.5-1（Vse=do/t）可算得场地土的等效剪切波速Vse=218~270m/s，因此场地土的类型为中软~中硬土，建筑场地类别为II类。由于场地内中砂④及粗砾砂⑤为第四纪晚更新世的地层，因此可初步判定其为不液化的地层，因此场地内无可液化地层，属可进行建设的一般场地。
3、岩土工程分析与评价
3.1场地稳定性与适宜性评价
本次勘察结果表明，拟建场地内未见滑坡、崩塌、泥石流、断层等不良地质作用，场地现状稳定，适宜建筑拟建项目。
3.2环境工程评价
拟建场地地势高、离江河较远，因此不会遇到洪涝灾害；拟建场地附近无高山及大面积松散堆填区，因此拟建场地不会遇到泥石流、滑坡等地质灾害；拟建场地西邻韶山路，施工时应注意防止出现损坏韶山路东侧地下管线的事故。
3.3地层岩土性能评价
3.3.1人工填土①：局部分布，层厚不均，未完成自重固结，抗剪性能差，呈松散状态，未经处理不能作为拟建建筑物天然地基持力层。
3.3.2粉质粘土②：呈坚硬状态，强度较高、压缩性较低。
3.3.3粉质粘土③：呈硬塑状态，强度及压缩性中等。
3.3.4中砂④：呈稍密~中密状态，强度中等偏低、变形较小。
3.3.5粗砾砂⑤：呈中密状态，强度中等、变形较小。为场地内主要含水层。
3.3.6卵石⑥：呈密实状态，强度高、变形小。亦为场地内主要含水层。
3.3.7粉质粘土⑦：呈硬塑状态，强度与和压缩性中等。
3.3.8强风化泥质粉砂岩⑧及中风化泥质粉砂岩⑨：为场地内下伏稳定基岩，基岩顶面埋深18.70~24.10m，强度高、变形小，可作为拟建建筑物各类型桩基础持力层。
3.4基础选型分析
综合分析场地岩土工程条件、拟建建筑物结构荷载特点以及拟建场地周边已存在旧有建筑物的特点，建议拟建建筑物的基础型式采用基础施工时无须降低地下水位并且施工噪音相对较小的旋挖桩基础、大口径长螺旋钻孔桩等基础型式，将桩端置于中风化泥质粉砂岩⑨中；拟建地下室适宜采用筏基，将基础置于中砂④、粗砾砂⑤及卵石⑥中。
3.5基坑工程评价
根据设计意图，拟建场地设计地坪标高为73.69m，地下室底板标高为61.69m，因此基坑开挖深度约为12m。按《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）表8.7.2之规定，虽然基坑开挖深度为12m，但基坑周边环境条件很复杂，破坏后果很严重，因此拟建基坑工程安全等级宜定为一级，基坑开挖深度范围内出露地层为人工填土①、粉质粘土②、粉质粘土③、中砂④、粗砾砂⑤及卵石⑥，其中人工填土①及中砂④自稳性能较差。
由于场地西邻韶山路，东、南、北侧均存在建筑物，因此基坑开挖时不存在放坡的空间，不能采用坡率法施工。综合考虑场地岩土工程条件、基坑周边环境及基坑开挖深度等因素，拟开挖基坑的支护方案建议采用排桩与锚杆相结合的支撑体系。
基坑开挖后可能的破坏模式为崩塌与圆弧滑坡。
3.6地下室抗浮评价
3.6.1拟建建筑物地下室底板标高为61.69m，而场地内上层滞水的稳定水位标高为71.56~74.60m，潜水的稳定水位标高为63.33~65.40m，因此应对地下室进行抗浮验算，如地下室自重不足以抵抗地下水的浮托力时，应设置抗浮桩或抗浮锚杆。
3.6.2勘察期间拟建场地潜水层的稳定水位标高为63.33~65.40m，但不能排除雨季丰水期潜水将充满整个中砂④中。由于中砂④的顶面标高为63.16~67.78m，因此潜水最高稳定水位标高亦将不低于该标高。综合考虑场地地下水变化幅度、埋深、类型和地下水补给、排泄条件等因素，地下室的抗浮设计水位高程建议采用67.78m。
3.7基础施工注意事项
3.7.1人工填土①抗剪性能差，基坑开挖时应采取有效措施进行支护。
3.7.2中砂④及粗砾砂⑤在含水状态下经施工扰动后较易形成“流沙”，因此基坑开挖遇到上述地层时亦应采取有效措施进行支护。
3.7.3中砂④下部、粗砾砂⑤及卵石⑥中富含地下水，基坑开挖前宜先在场地四周采用止水帷幕将场地内的地下水与外界隔离，以便于基坑开挖。
3.7.4由于场地东、南、北侧均存在已有建筑物，尤其是紧邻本场地北侧的门诊大楼的基础型式为一层箱型基础，因此本场地在基础施工时不宜采用大规模集中抽水的施工方案，以防由此引起相邻地面沉降，导致已有建筑物产生破坏。
3.7.5场地西侧紧邻韶山路，基础施工时应采用有效措施防止出现损坏韶山路东侧地下管线的事故。
3.7.6泥质粉砂岩具有遇水易软化，曝晒失水易干裂的特点，如须采用人工挖孔桩基础时，桩孔开挖到位后应及时采用砼封底，以防降低地基强度。
4、结论与建议
4.1本次勘察结果表明，拟建场地内未见滑坡、崩塌、泥石流、断层等不良地质作用，场地现状稳定，适宜建筑拟建项目。
4.2根据本次勘察结果，参照《建筑抗震设计规范》（GB50021-2001）20##年版及《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），拟建场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组，设计特征周期为0.35s。场地内土的类型为中软土，建筑场地类别为II类。场地内无可液化地层，属可进行建设的一般场地。
4.3建议采用的拟建建筑物的基础型式、地基持力层及基础施工注意事项详见本报告书3.4、3.5、3.6、3.7四节所述内容。
4.4根据本次勘察结果，参照《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）及其它规程规范，结合本地区工程经验，场地内埋藏各地层的有关工程特性指标值建议采用下表4值：
表4
注：1）当基础置于不同地层上或同一建筑物采用不同基础型式时，应考虑不均匀沉降对上部结构的影响；
2）桩基础宜进行一定数量的试桩校核；
3）对上表中qpk值建议采用载荷试验复核；
4）上表中带“*”者为变形模量
5）如须采用人工挖孔桩，应保证桩底无沉渣；
6）上表中qsik、qpk值系根据本次勘察结果结合本地区工程经验并参照《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）提出，如采用《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2001）进行桩基计算时，对上表中qsik、qpk值除以安全系数（建议取2）即为对应的桩周土摩擦力特征值qsa和桩端土承载力特征值qpa。
4.5根据本次勘察结果，参照《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-99）及其它规程规范并结合本地区工程经验及室内土工试验结果，场地内地层用于基坑支护设计的有关参数建议采用下表5值：
表5
4.6场地内地下水水质及土质对砼结构及钢筋砼中的钢筋具微腐蚀性。
4.7地下室抗浮设计水位高程建议采用67.78m。
4.8地下室施工如在雨季进行时，应准备好抽排基坑内积水的应急预案并由专人值守，以防暴雨来临时基坑内积水对地下室及基坑坑壁产生不利影响；地下室施工完毕后应及时采用阻水填料将地下室外墙与基坑壁之间的空隙回填夯实，以防地表水渗入地下室底部对其产生不利作用。
4.9建议对拟建建筑物在施工和使用期间一定期限内进行沉降沉测；对拟开挖的基坑实施工程监测。
4.10建议对拟开挖的基坑支护方案进行专门的岩土工程设计工作。
4.11由于场地北侧门诊大楼的基础型式为一层箱型基础，因此本工程基础施工时不宜采用大规模集中降水的施工方案，以防降水导致地面沉降，从而影响现有建筑物的安全使用。
4.12加强施工验槽工作。