学生公寓岩土工程勘察设计.docx

《岩土工程勘察设计》
学生公寓勘察纲要

专业名称：
土木工程
年级班级：

学生姓名：

指导教师：

联系方式：

河南理工大学土木工程学院
二○一六年六月十日

目 录
第一章 工程概况 1
第二章 勘察目的、任务及依据规范 2
2.1 勘察目的及任务 2
2.2 勘察设计要求及提交资料内容 2
2.3 勘察依据的技术规范 3
第三章 勘探场地工程地质情况 4
3.1 地形、地貌及地质构造条件 4
3.2 地层岩性 4
3.3 各层土物理力学性质指标统计 5
3.4 水文地质条件及地下水腐蚀性评价 9
3.5 场地土冻结深度 9
3.6 不良地质作用 10
3.7 活动断裂影响 10
3.8 场地地震效应 10
第四章 勘察要求 11
4.1 勘察难重点和目的 11
4.2 勘察等级的判定 11
4.3 预计勘察工作量 11
4.3.1布置勘察工作量的原则 11
4.3.2 预计勘察工作量布置 12
第五章 施工组织方案与保证措施 13
5.1组织管理 13
5.2人员组织 15
5.3机械设备配置 15
5.4质量保证措施 16
5.5施工进度保证措施 16

参考文献 17
附图 18

第一章 工程概况
河南理工大学竹园6号学生公寓，坐落于河南理工大学博雅路与文苑路交叉口，北临学子餐厅，东临水房，地理位置优越，方便学生就餐打水。拟建总场地面积750㎡，东西长50m，南北宽15m。工程建筑面积7271平方米，建筑结构形式为框架结构，基础采用条形基础，地上六层，建筑物高度为21.45米。
根据设计和建设单位提供的资料，结合国家和河南省现行规范、标准，拟建建筑物，抗震设防烈度为7度，耐火等级为二级。因为建筑物为六层，根据国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版），拟建工程重要性等级为三级，场地等级为二级，地基等级为二级，岩土工程勘察等级为乙级。

第二章 勘察目的、任务及依据规范
2.1 勘察目的及任务
1. 研究区域地质资料，分析区域主要构造，重点是不良地质作用对工程区的影响， 结合历史地震及断层活动性等资料，对区域构造稳定性进行评价。 
 2. 调查场地的工程地质条件，并就湖区边坡稳定等工程地质条件作出评价，查明岸边土的组成及其物理力学性质，并判断其质量。
 3. 判定场地土类型和建筑场地类别，判明拟建场地中有无液化震陷、断裂、错动等地质现象。
4. 查明场地地下水的类型、埋藏条件及其它水文地质特征，评价地下水对砼的腐蚀性；
5. 对拟建物基坑降水进行评价，并提供方案设计所需的岩土相关参数；
6. 查明地区气象条件特别是雨期，汇水面积，坡面植被地表水对坡面、坡脚的冲刷情况。
2.2 勘察设计要求及提交资料内容
1. 工程概况；
2. 制订勘察纲要的依据；
3. 勘察阶段、工程性质和技术要求以及场地的岩土工程条件分析等；
4. 勘察场地的自然条件，地理位置及地质概况简述(包括收集的地震资料、水文气象及当地的建筑经验等) ；
5. 指明场地存在的问题和应研究的重点；
6. 勘察方案确定和勘察工作布置，包括尚需继续搜集的文献和档案资料，工程地质测绘与调查，现场勘探与测试，室内水、土试验，现场监测工作以及勘察资料检查与整理等工作量的预估；并附有勘察技术要求和勘察工作量平面布置图；
7. 预估勘察过程中可能遇到的问题及解决的方法和措施
8. 预计取得的主要成果；
9. 制订勘察进度计划，计划投入的设备、人员及质量保证措施等。

2.3 勘察依据的技术规范
《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）
《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004 J366-2004）
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2012）
《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）
《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87-92）
《原状土取样技术标准》（JGJ89-92）
《岩土工程勘察报告编制标准》（CECS99：98）

第三章 勘探场地工程地质情况
3.1 地形、地貌及地质构造条件
拟建工程场地位于焦作市高新区山阳路西侧、世纪大道北侧、迎宾大道东侧、河南省第二慈善医院南侧，场地地势开阔平坦，自北向南稍有倾斜。场地地貌属于山前冲洪积平原下部。
场地构造位位于太行山隆起与华北坳陷平原的交换部位，区域构造多为东北向的高角度正断层，无全新活动断层通过。
3.2 地层岩性
根据场地野外钻探和原位测试结果，场地地层除表层耕土外为第四系全新统冲洪积地层，按地层的成因类型、岩性及工程地质特性将其划分为6个工程地质单元层，现分述如下：
第①层（Q4ml）素填土：黄褐色。可塑。以粉质粘土为主，含少量煤屑、碎砖屑等。个别地段夹①1层耕土或①2层杂填土。该层层底标高-2.60到-1.77米，层厚0.5-1.9米。
第①1层（Q4pd）耕土：黄褐色。硬塑。以粉质黏土为主，含少量碎砖屑、煤屑及植物根等。
第①2层（Q4ml）杂填土：灰褐色。松散，含大量砖块等杂物。
第②层（Q4al+pl）粉质粘土：黄褐色。可塑至硬塑。含少量动物壳碎片及姜石。切面稍有光泽，无摇振反应，干强度与韧性中等。场地该层分布较稳定。层底标高-3.73到-3.17米，层厚0.8-1.9米。
第③层（Q4al+pl）粉质粘土：黄褐色。可塑至软塑，局部流塑。含少量动物壳碎片及姜石。该层局部地段有③1层细砂或③2层中砂分布。切面稍有光泽，无摇振反应，干强度与韧性中等。场地内该层分布稳定。层底标高-11.11到-8.83米，层厚6.3-7.6米。
第③1层（Q4al+pl）细砂：黄褐色。中密。饱和。成份以石英、长石云母及暗色矿物为主，浑圆状。大于0.075mm粒径含量87.1%-87.7%。

第③2层（Q4al+pl）中砂：黄褐色。中密，局部稍密。饱和。成份以石英、长石、云母及暗色矿物为主，浑圆状。大于0.25mm粒径含量61.4%-68.7%。
第④层（Q4al+pl）粉质粘土：黄褐色。可塑，局部硬塑或软塑，个别流塑。含少量动物壳碎片及姜石。切面稍有光泽，无摇振反应，干强度与韧性中等。场地内该层分布稳定。层底标高-19.39到-18.62米，层厚8.0-9.7米。
第⑤层（Q4al+pl）粉质粘土：黄褐色。可塑，局部硬塑。含少量动物壳碎片及姜石。切面稍有光泽，无摇振反应，干强度与韧性中等。该层场地分布稳定。层底标高-28.82到-27.91米，层厚8.8-9.5米。
第⑥层（Q3al+pl）粉质粘土：黄褐色。可塑至硬塑，个别坚硬或流塑。含少量动物壳碎片及姜石。切面稍有光泽，无摇振反应，干强度与韧性中等。该层场地分布稳定。层底标高-39.82到-39.22米，层厚11.0-11.6米。
第⑦层（Q3al+pl）粉质粘土：黄褐色。硬塑至可塑，个别坚硬。含少量动物壳碎片及姜石。切面稍有光泽，无摇振反应，干强度与韧性中等。场地该层分布稳定。层底标高-50.98到-50.43米，层厚11.1-11.4米。
第⑧层（Q3al+pl）粉质粘土：黄褐色。硬塑，局部可塑。含少量动物壳碎片及姜石。切面稍有光泽，无摇振反应，干强度与韧性中等。该层最大揭露厚度10.0米。

3.3 各层土物理力学性质指标统计
为评价各层土的物理力学性质指标，对各种测试结果按有关规范进
行分层统计分析。
室内土工实验结果首先剔除异常值，然后进行统计计算；对标准贯入试验野外实测击数首先剔除异常值，再进行杆长校正，然后进行统计计算，并提出建议。

各层土物理性质指标、抗剪强度指标及压缩指标统计结果见如下

正常使用极限状态计算所需的岩土参数
层号
岩土
名称
含水量
W(%)
比重
Gs
重度
γ(kN/m3)
孔隙
比e
饱和度
Sr(%)
液限
WL(%)
塑限
WP(%)
液性
指数IL
塑性
指数IP
②
粉质粘土
20.6
2.71
18.7
0.747
74.1
29.4
16.9
0.29
12.5
③
粉质粘土
25.3
2.72
19.3
0.771
91.4
30.7
17.4
0.64
13.3
④
粉质粘土
24.7
2.72
19.8
0.715
93.0
31.9
17.8
0.49
14.1
⑤
粉质粘土
22.9
2.72
20.1
0.662
94.3
31.7
17.8
0.40
14.0
⑥
粉质粘土
23.5
2.72
20.0
0.684
93.4
30.8
17.5
0.49
13.4
⑦
粉质粘土
24.0
2.73
20.0
0.693
94.4
34.4
18.7
0.35
15.7
⑧
粉质粘土
23.2
2.73
20.1
0.676
93.6
35.0
18.9
0.28
16.0
各层土承载力特征值一览表
层 号
岩 性
承载力特征值fak(kPa)
物理指标确定
标贯指标确定
建议值
②
粉质粘土
120
170
120
②
粉质粘土
150
100
100
③1
细砂

170
170
③2
中砂

200
200
④
粉质粘土
200
170
170
⑤
粉质粘土
230
210
210
⑥
粉质粘土
210
220
210
⑦
粉质粘土
230
270
230
⑧
粉质粘土
240
260
240

各层土压缩模量及压缩性评价一览表
层号
岩土名称
压缩系数a1－2（1／MPa)
压缩模量平均值
Es1-2（MPa）
压缩性评价
频数
最大值
最小值
平均值
②
粉质粘土
6
0.200
0.110
0.168
10.81
中压缩性
③
粉质粘土
30
0.420
0.110
0.276
6.62
中压缩性
③1
细砂

15.43（标贯确定）
低压缩性
③2
中砂

11.28（标贯确定）
中压缩性
④
粉质粘土
40
0.430
0.100
0.268
6.90
中压缩性
⑤
粉质粘土
25
0.450
0.100
0.234
7.97
中压缩性
⑥
粉质粘土
16
0.350
0.150
0.228
7.96
中压缩性
⑦
粉质粘土
17
0.540
0.090
0.234
8.59
中、低压缩性，个别高压缩性
⑧
粉质粘土
8
0.230
0.120
0.179
9.86
中压缩性

各层土的标准贯入试验成果统计

层号
岩性
样本数
类别
最大值
最小值
平均值
标准差
变异系数
标准值
②
粉质粘土
10
未经杆长修正
15.0
7.0
12.1
2.234
0.185
10.7
经杆长修正
15.0
7.0
12.1
2.234
0.185
10.7
③
粉质粘土
33
未经杆长修正
7.0
2.0
4.5
1.121
0.248
4.1
经杆长修正
6.1
1.9
4.2
0.964
0.229
3.9
③1
细砂
2
未经杆长修正
21.0
17.0
19.0
2.828
0.149
12.2
经杆长修正
18.4
15.6
17.0
2.008
0.118
12.2
③2
中砂
7
未经杆长修正
25.0
13.0
17.7
4.499
0.254
14.3
经杆长修正
23.0
13.0
16.4
3.809
0.231
13.6
④
粉质粘土
44
未经杆长修正
15.0
8.0
11.4
1.704
0.149
11.0
经杆长修正
11.3
5.8
8.9
1.376
0.154
8.6
⑤
粉质粘土
24
未经杆长修正
25.0
10.0
15.5
3.890
0.250
14.1
经杆长修正
17.5
7.1
10.9
2.658
0.242
10.0
⑥
粉质粘土
17
未经杆长修正
20.0
12.0
16.2
2.513
0.155
15.1
经杆长修正
14.0
8.4
11.3
1.759
0.155
10.6
⑦
粉质粘土
16
未经杆长修正
28.0
17.0
21.7
2.955
0.136
20.4
经杆长修正
19.6
11.9
15.2
2.069
0.136
14.3
⑧
粉质粘土
12
未经杆长修正
25.0
16.0
20.4
2.937
0.144
18.8
经杆长修正
17.5
11.2
14.2
2.056
0.144
13.2
各层土的标准贯入试验成果统计

为利用标准贯入试验成果确定地基土的承载力等力学参数，本次标
准贯入试验成果先按有关规范进行杆长修正，然后进行统计，统计结果见上表
3.4 水文地质条件及地下水腐蚀性评价
①地下水类型、埋深及变幅
场地地下水类型为潜水，地下水位埋深2.0-2.4m，季节性变化幅度1.0m左右，据调查近3-5年地下水最高水位埋深1.0米左右。含水层岩性为粉质粘土、粉土及粉细砂夹层，以接受大气降水及径流补给为主，主要消耗于地表蒸发、人工抽水和径流排泄。
场地地下水埋藏较浅，地下水对基础及施工有影响，建议采用轻型井点法降水。②、③层渗透系数经验值取2.5×10-5cm/s。
②水质分析结果
根据本次勘察所取场地钻孔水样，按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第12.1.3条试验方法分析试验。
按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）规范附录G，本地区干燥指数K大于1.5，属于干旱区，本场地地层属含水量>20%的弱透水层，因此拟建场地环境类型为Ⅰ类。
根据本场地水质分析报告，按环境类型地下水对混凝土结构无腐蚀性；按地层渗透性地下水对混凝土结构无腐蚀性；在长期浸水情况下对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，干湿交替情况下地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具较弱腐蚀性；地下水对钢结构具弱腐蚀性。

3.5 场地土冻结深度
根据《中国季节性冻土标准深图》，焦作市的最大冻结深度为0.31m，基础设计和施工时可不考虑冻土的影响。
3.6 不良地质作用
勘察范围内未发现暗滨、暗塘、洞穴、滑坡、泥石流等不良地质作用。
3.7 活动断裂影响

经分析场地的附近不存在深大断裂构造，场区内无活动断层通过。
3.8 场地地震效应
① 抗震设防烈度及地震动参数
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）附录A，焦作市抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速值为0.15g。
② 场地土类型和建筑场地类别
对本场地进行等效剪切波速测试，经计算，场地平均实测等效剪切波速为234m/s，根据河南中原地震科技有限责任公司焦作工学院新校区《工程场地地震安全性评价工作报告》可知，场地覆盖层厚度为56m，判定本场地土类型为中软土。按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第5.1.4条，本场地的特征周期值为0.45s。
③液化判别
依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）规定进行判别。
土层
编号
土层名称
标贯深度ds(米)
最高水位
dw(米)
黏粒含量ρc
调整系数β
临界击数Ncr
标贯击数N
③2
中砂
3.3
1.5
3
0.95
7.29
13
4.8
1.5
3
0.95
8.83
15
③1
细砂
6.3
2.4
3
0.95
9.5
17
8.3
2.4
3
0.95
10.9
21
③3
粉砂
10.3
2.4
3
0.95
12.0
24
③2
中砂
3.3
2.3
3
0.95
6.8
13
4.8
2.3
3
0.95
8.3
20
6.3
2.3
3
0.95
9.6
25
8.3
2.3
3
0.95
10.9
21
10.3
2.3
3
0.95
12.1
17

第四章 勘察要求
4.1 勘察难重点和目的
①查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案建议。
②查明场地地层类型、深度、分布、工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀性、承载力。
③提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特性。 
④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查明场地地下水埋藏条件以及提供地下水位及其变化幅度；判定水和土对建筑材料的腐蚀性。
⑥对场地岩土工程条件进行分析评价。
4.2 勘察等级的判定
据拟建建筑物特征及了解的附近场地的岩土工程条件，按照《岩土工程勘察规范》（GB 50021—2009）岩土工程勘察分级标准，该工程的重要性等级为三级，场地等级为二级，地基复杂程度等级为二级，综合确定该工程的岩土工程勘察等级为乙级。
4.3 预计勘察工作量
4.3.1布置勘察工作量的原则：
1、设计单位提供的勘察任务书要求；
2、按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）等有关规定。
勘察工作根据沿拟建物轮廓线、角点共布置钻孔5个。因为勘察等级为乙级，根据勘察规范可得勘探点距一般为40-100m之间取50m。勘探主
楼一般性勘探孔深度定为15m；控制性勘探孔深度按满足变形要求确定，按桩尖下0.6-0.7倍基础宽度预估，控制孔深度确定为15-30m.根据邻近场地经验，覆盖层的厚度预计在30m左右，故为满足地震安全性评价的要求，布置一个30m勘探孔进行波速实验，进行土层剪切波速测量。
另外对饱和粉土和砂土进行液化判别，本场地共布置4个标贯孔进行标准贯入实验。为确定地基土承载力，估算桩基承载力，确定砂土的密实度，以及对土层进行力学分层，共布置4个静力触探孔。
本次勘察采用了机械钻探、静力触探试验、取样、标准贯入试验等多种勘察手段结合室内土工试验综合进行
4.3.2预计勘察工作量布置
1、钻探5孔，其中：控制孔1个，设计孔深30米；
一般孔4个，设计孔深15米；
2、取样及标贯：取土样5件；取水样0件；标贯4孔；
3、原位测试：静力触探试孔4个；
4、业内资料整理内容
勘测点布置图
工程地质剖面图
测点剖面图
文字报告

1张

1张

1张

1份

第五章 质量安全控制及施工组织
5.1组织管理：
应邀投标后，我院各级领导对该项目十分重视，由院长、总工亲自牵头组织有关职能部门对该项目进行了认真的研讨与组织。组织机构管理如图1所示
项目组织管理结构图
图1
总工程师
院 长
院
管理机构

总

工

办
财

务

部
经

营

部
人

事

部
企业管理部
质量管理部
工程技术部

现场组织管理机构

项 目 经 理

项 目 副 经 理
技 术 负 责

后勤保障组
财会统计员
材

料

员

安

全

员

资

料

员

质

检

员
技

术

员

内

业

组

作 业 机 台

5.2人员组织
设立勘察施工项目部，主要人员组织见表4。
5.3机械设备配置
拟投入本项目设备仪器一览表
序号
机械设备（仪器）名称
单位
数量
备注
1
GXY-1-150工程钻机
台套
6
设备性能良好，满足施工要求
2
SY-10型20T双桥静力触探
台
1
设备性能良好，满足施工要求
3
63.5（Kg）标贯器
套
2
设备性能良好，满足施工要求
4
DZQ24地震仪
台套
1
设备性能良好，满足施工要求
5
J6-2经纬仪
台
1
设备性能良好，满足施工要求
6
DS3水准仪
台
1
设备性能良好，满足施工要求
7
越野车
辆
1
设备性能良好，满足施工要求
8
室内土工试验设备
全套
设备性能良好，满足施工要求
5.4质量保证措施
建立完整的质量管理体系，院注册岩土工程师最终审核、审定。项目经理、项目技术负责对该项目质量总负责。在项目技术负责的统一组织领导下，由内业主对整体工程的每项工作做出详细的单项设计，报技术负责审核，经院注册岩土工程师审定合格后，交项目部外业施工。在项目技术负责的统一指挥下，现场技术负责、质检员对每个单项施工进

行质量检查、监督、验收。合格者交内业组整理分析；不合格者现场找出原因或停工整顿。形成质量管理的良性循环。杜绝原始资料漏记、补记现象发生。
5.5安全生产措施
1、用电安全：派专业人员对现场的用电线路、设施进行定期检查，杜绝漏电、触电现象发生，各配电柜均要漏电保护装置，施工现场内所以机械军做到“一机、一闸、一保险”。严禁非转移人员随意触电。做好各种电机设备的防潮、防雨、防砸。
2、机械安全：对现场所有机械的安装、使用要有检查记录，定期对各种紧固件进行检查。钻机的启动装置、离合器、制动器、保险链、防护罩要齐全完好，安全可靠。配套钢丝绳根据用途保证足够的安全系数，凡表面磨损、断丝、腐蚀超过标准的，断股、油芯外露的不得使用。
3、塔上高空作业人员必须配系保险绳。
4、现场施工人员必须头戴安全帽，脚穿防护鞋，工装整齐利落。
5、上班前严禁所有施工人员喝酒。
6、交通安全：本工程材料运输进出场地，必须设专人指挥，特别是进出口，车辆要慢行。严格遵守交通安全规则。
7、施工现场周边设立围栏及警示牌，谢绝非施工人员进入工地，以免造成他人意外安全事故。
8、作好现场防火、治安工作、未经批准不准使用电热器具，易燃、易爆和有毒物品要专库存放。
9、施工现场内容：施工现场围墙封闭严密、完整、牢固、美观，在大门的明显位置设置统一式样的施工标牌。临舍安置有序，并设临时厕所，禁止随地大小便。
10、施工现场的料具管理：各种料具按施工平面布置图存放，并分规格堆放整齐，界限清楚，标识明确，不得混杂。对防火、防冻、防爆、防雨、防潮、防损的材料，要专库专管，加设明显标设，严格领退手续。各项工程操作要做到活完料净场地清。节约用水用电，禁止跑、冒、滴、漏现象。

11、进入施工场地必须佩带安全帽，不准空拖鞋、高跟鞋、赤脚或赤膊上班，不得酒后上班，高空作业必须系好安全带，不得随意抛掷工具及材料。
12、遵守安全操作规程，严禁违章指挥、违章作业、冒险蛮干，严禁在危险地区站立、坐卧。
13、项目经理部定期组织安全文明施工大检查，明确日常监督，作好安全文明检查记录。
14、严禁赌博、观看淫秽书刊、音像制品、不得酗酒闹事、打架斗殴。
15、遵守建设单位设置的有关规章制度。尊重甲方代表及监理工程师，自觉接受、配合业主及监理管理。
5.6施工进度保证措施
若根据设计勘察工作量，具体工期安排为：外业工作10天（设备进场之日算起）；报告编写5天（包括编写、审核、审定、装订）；室内实验工作（含资料分析、整理、土工试验）贯穿在外业工作与报告编写时间之间；累计勘察周期15天。具体保证措施为：
1、组织项目组，统一调度，认真组织施工。
2、认真做好各项施工准备工作，确保近期开工。
3、利用微机技术推行全面计划管理，以进度控制点为主，采用网络计划跟踪技术和动态管理，坚持日平衡，周调度，保证计划实施。
4、优化劳动组合，组织专业队伍，推行三全（全员、全过程、全优）承包制度，充分发挥职工积极性，提高工时利用率。
5、确保人力、物力、机械设备满足工程施工需要，加强施工机具管理，定期进行检修、保养，保证机具良性运转，充分发挥效能，确保施工正常进行。

附图

勘探点布置图

钻孔柱状图