北京CBD核心区Z6地块地质勘察工程高层超高勘察方案Word文件下载.docx
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商业金融用地。
1.3建设用地规模:
11007m2。
1.4建筑规划方案:
地上规划面积约19万m2，其中主楼建筑高度约405m，76层,地下室暂定5层，基础底板底埋深约28m（±
0.00标高以下）；
裙楼高度约24m，4层；
地下室暂定5层，基础底板底埋深约25m（±
0.00标高以下），见图1-2（拟建Z6总平面图）、1-3（拟建Z6效果图）。
±
0.00标高暂按38.70m考虑。
本工程各部分建筑设计条件汇总见表1-1。
1.5本工程主楼拟采用混凝土灌注桩一平板式筏板基础。
建筑设计条件一览表表1-1
建筑部分
地上/地下层数
建筑高度（m）
上部结构体系
初步估算基底平均压力标准值（kN/m2）
基础形式
基础埋深（在±
0.00标高以下，m）
主塔楼
76F/B5F
405
框筒结构
1000
桩筏基础
28.00
裙楼
4F/B4F
24
框剪结构
200
筏基、抗拔桩
25.00
注：
目前本工程的±
0.00标高为38.70m，室外地坪标高未定。
1.6塔楼抗震设防烈度8度区,为一超B级超限高层建筑。
按目前建筑方案，结构抗震设防类别为重点设防类（乙类），桩基设计等级为甲级，安全等级为一级。
本次岩土勘察的目的即为本项目的设计提供场地工程地质条件作为依据。
1.2规范要求
所有技术要求根据以下中国有关规范和标准:
中华人民共和国国家标准：
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）
《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）
《地基动力特性测试规范》（GB/T50269-1997）
《岩土工程基本术语标准》（GB/T50279-1998）
《土的工程分类标准》（GB/T50145-2007）
《民用建筑工程室内环境污染控制规范》（GB50325-2010）
中华人民共和国行业标准:
《土工试验规程》（SL237-1999）
《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》（JGJ6-2011）
《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）
《建筑工程地质勘探与取样技术规程》（JGJ/T87-2012）
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）
《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
北京市工程建设地方规范：
《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ11-501-2009）
《建筑基坑支护技术规程》（DB11/489-2007）
上述规范和标准如发生不一致时,则以最严格的规范和标准执行；
上述规范和标准在工程期间如有变化，应以最新版本要求为准。
1.3工作目标
本项详勘的主要任务是详细勘察拟建场地的工程地质条件，包括场地地层岩性、场地不良地质现象、地质灾害情况和场地水文地质条件等。
根据《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）（2009年版）、《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ11－501－2009）、《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72－2004）等规范、标准规定、招标文件（含修正文件）及本工程的性质，拟对场地进行综合性岩土工程勘探，以查明场地岩土工程性质、地下水埋深及动态变化，以及工程建设场地内潜在的地质灾害情况，为工程建设打下良好基础。
岩土勘察单位应该通过其工作以及提交的工作成果实现以下目标：
3.1对区域地质、地震地质、地形地貌进行勘察，并结合周边己有勘察资料及现场勘察结果，查明有无影响建筑场地稳定性的不良地质作用。
若存在时，分析其成因类型、分布范围，预测发展趋势，并评价其对工程建设的影响；
3.2查明工程场区地层成因年代、地层结构特征、地基土层的物理力学性质和空间分布的特点，提供各土层室内外试验、测试成果及综合统计结果；
3.3通过分析地下水位长期观测资料、区域水文地质条件，查明工程场区的地下水储存类型、水位埋深及埋藏条件，提供地下水位动态变化基本规律，包括地下水季节变化幅度等。
分析评价直接影响建筑基础的各层地下水对主要基础结构材料的腐蚀性；
3.4提供拟建场区历年最高地下水位、最低地下水位标高和近3~5年最高地下水位标高，分析地下水对建筑基础设计与施工的影响。
3.5通过现场测试及室内分析，对场地与地基的地震效应、抗震设计基本条件进行评定，包括给出地震基本烈度、抗震设防烈度、确定建筑场地类别、测定场地微震动条件下的卓越周期、脉动幅值等，分析场地地基土层液化的可能性等；
3.6提供场区地基土层分层承载力以及综合考虑地层组合、变形控制等影响因素的地基综合承载力标准值。
分析地基基础工程问题，针对现阶段设计条件，结合己有勘察分析评价经验，对本工程的地基基础设计方案进行比选分析与评价，建议适宜的地基基础方案和相关技术参数，包括桩基类型、适宜性、持力层选择等，分析评价需要重点考虑的基础工程问题，提出相应技术措施的建议；
3.7针对场区的岩土工程条件和环境特征，包括邻近场地施工活动，对基坑工程设计与施工问题进行分析，包括基坑边坡支护体系、地下水控制方案的综合利弊分析，评估降水或截水措施的可行性及其对基坑稳定和周边环境的影响，对可行的方案以及在设计、施工中须考虑和应解决的主要问题，提出技术要求和建议。
1.4工作范围（招标文件内容）
为实现上述工作目标,岩土勘察单位的工作范围应包含以下方面：
4.1按照本项目的实际情况依据规范确定钻孔位置,并在实际钻探之前获得业主结构顾问认可；
4.2进行钻孔取样,并进行标准贯入试验/重型动力触探、波速试验、抽水试验和室内土工试验与化学试验等；
4.3认真记录每日工作内容,保存原始记录资料与数据,以供业主结构顾问检查和分析；
4.4在钻探进行中,如业主结构顾问需要更改取样间距及现场试验的要求,或更改钻孔深度,则勘察单位必须配合；
4.5岩土勘察单位负责确定钻探孔的具体位置。
岩土勘察单位须确保勘察各阶段钻孔布置、间距及深度符合国家和当地有关规范和标准要求。
勘察单位确定钻探孔准确位置后，须将设计成果提交业主及业主结构顾问并征得双方同意；
4.6岩土勘察单位负责搜集场地勘察范围内及附近的地下管网图纸，避免勘察工程破坏地下管网、光缆电缆等。
如有必要的话可先试挖探坑，确定地下管线设施位置；
4.7岩土勘察单位须确保在勘察各阶段都能够在业主规定时间内完成勘察任务,提交详细勘察报告；
4.8野外钻探应参考附近和周围既有的地质资料，必要时可作适当修改，但须事先得到业主结构顾问书面同意；
4,9主要受力层或有影响的下卧层起伏较大时，应加密勘探点，查明其变化，但加密孔的布置和深度等须得到业主及业主结构顾问的确认后方能实施；
4.10通过调查及现场测试，提供项目所在地土壤氡浓度或土壤表面氡析出率测定历史资料及土壤氡浓度或土壤表面氡析出率平均值数据；
4.11勘察工作完成后,随时配合业主方工程进度进行验槽工作。
1.5场地特点
1.5.1场地工程地质条件
根据附近场地勘察资料，按照其年代、成因类型及岩性层将场地下160米以上的地基土划分为16个大层，自上而下依次是：
人工填土层：
粘质粉土填土①层：
黄褐色—褐色，主要为粘质粉土；
杂填土①1杂色，松散，含砖屑、白灰，表层为耕植土；
该层层顶标高20.16～38.56m。
第四纪冲洪积地层：
粉质粘土、重粉质粘土②层，褐黄色，可塑，含氧化铁、云母，少量姜石，属中高压缩性土层，多以薄层分布；
粘质粉土、砂质粉上②1层：
褐黄色，中密，湿，属中压缩性土层，含氧化铁、云母、少量姜石；
该层层顶标高28.56—37.00m。
细中砂③层，褐黄色，中密～密实，低～中低压缩性，该层层顶标高26.13—29.06m。
卵石圆砾④层，杂色，中密，低压缩性。
该层层顶标高19.46—25.95m。
粉质粘土、重粉质粘土⑤层，褐黄色，可塑，含氧化铁、云母，少量姜石，低～中低压缩性；
粘质粉土、砂质粉上⑤1层：
褐黄色，密实，属低压缩性土层，含氧化铁、云母、少量姜石；
粘土、重粉质粘土⑤2层，褐黄色，可塑～硬塑，含氧化铁、云母，少量姜石，中低～中压缩性；
该层层顶标高18.21—19.51m。
卵石圆砾⑥层，杂色，中密，低压缩性；
细中砂⑥1层，褐黄色，中密～密实，低压缩性；
粘土、重粉质粘土⑥2层，褐黄色，可塑～硬塑，含氧化铁、云母，少量姜石，中低压缩性；
该层层顶标高10.96—14.76m。
粘土、重粉质粘土⑦层，褐黄色，可塑～硬塑，含氧化铁、云母，少量姜石，中低～中压缩性；
粘质粉土、砂质粉上⑦1层：
该层层顶标高0.49—3.13m。
卵石圆砾⑧层，杂色，中密，低压缩性；
细中砂⑧1层，褐黄色，中密～密实，低压缩性；
该层层顶标高-2.36—0.28m。
粉质粘土、重粉质粘土⑨层，黄灰色，可塑，含氧化铁、云母，少量姜石，低～中低压缩性；
粘质粉土、砂质粉上⑨1层：
黄灰色，密实，属低压缩性土层，含氧化铁、云母、少量姜石；
粘土、重粉质粘土⑨2层，灰色，可塑～硬塑，含氧化铁、云母，少量姜石，中低～中压缩性；
该层层顶标高-9.31—-5.72m。
细中砂⑩1层，褐黄色，中密～密实，低压缩性；
粘质粉土、砂质粉上⑩1层：
粘土、重粉质粘土⑩2层，灰色，可塑～硬塑，含氧化铁、云母，少量姜石，中低～中压缩性；
该层层顶标高-14.64—-11.57m。
粉质粘土、重粉质粘土⑪层，褐黄色，可塑～硬塑，含氧化铁、云母，少量姜石，低～中低压缩性；
粘质粉土、砂质粉上⑪1层：
粘土、重粉质粘土⑪2层，褐黄色，可塑～硬塑，含氧化铁、云母，少量姜石，中低～中压缩性；
该层层顶标高-27.24—-23.99m。
卵石圆砾⑫层，杂色，密实，低压缩性；
细中砂⑫1层，褐黄色，密实，低压缩性；
粘质粉土、砂质粉上⑫1层：
该层层顶标高-37.24—-31.72m。
粉质粘土、重粉质粘土⑬层，褐黄色，可塑～硬塑，含氧化铁、云母，少量姜石，低～中低压缩性；
粘质粉土、砂质粉上⑬1层：
细砂⑬2层，褐黄色，密实，低压缩性；
该层层顶标高-48.84—-45.02m。
细中砂⑭层，褐黄色，密实，低压缩性；
该层层顶标高-54.44—-47.32m。
粉质粘土、重粉质粘土⑮层，褐黄色，可塑～硬塑，含氧化铁、云母，少量姜石，低～中低压缩性；
粘质粉土、砂质粉上⑮1层：
粘土、重粉质粘土⑮2层，褐黄色，可塑～硬塑，含氧化铁、云母，少量姜石，中低～中压缩性；
细砂⑮3层，褐黄色，密实，低压缩性；
该层层顶标高-64.24—-58.92m。
卵石圆砾⑯层，杂色，密实，低压缩性；
该层层顶标高-76.84—-73.94m。
重粉质粘土、粉质粘土⑰层及粉质粘土、粘质粉土⑰1层，褐黄色，硬塑～可塑，低压缩性，以重粉质粘土为主，该层层顶标高-86.07—81.82m。
卵石⑱层及细砂、中砂⑱1层，杂色，密实，低压缩性；
重粉质粘土、粉质粘土⑱2层，褐黄色，硬塑，中低～低压缩性；
该层层顶标高-93.94—-87.02m。
重粉质粘土、粉质粘土⑲层，粘土、重粉质粘土⑲1层，褐黄～棕黄，硬塑～可塑，低～中低压缩性；
粘质粉土、砂质粉土⑲2层，褐黄～棕黄，密实，低压缩性；
该层层顶标高-104.00—98.72m。
卵石⑳层，杂色，密实，低压缩性；
重粉质粘土、粉质粘土⑳1层，褐黄色，硬塑～可塑，中低～低压缩性；
该层层顶标高-130.77—-120.62m。
重粉质粘土-粉质粘土
层，褐黄色，很湿，硬塑～可塑（局部坚硬），较硬～中，该层层顶标高-140.97—-124.32m。
卵石
层，杂色，密实，饱和，该层层顶标高-159.45—-139.32m。
1.5.2场地水文地质条件
水文地质方面，区内地下水以第四系潜水与承压水为主，与基岩地下水联系较弱，地下水补给来源主要为大气降水，人工开采为地下水的主要排泄途径，水文地质条件简单。
拟建场区在自然地面以下约60.00m深度范围内主要分布有4组相对含水层，各层地下水类型水位参见表1-2（“地下水情况一览表”）。
地下水情况一览表表1-2
地下水水层序号
地下水类型
埋深（m）（起算于±
0.00绝对标高38.70m）
1
层间水
18.50～20.00
2
承压水
24.90～26.80
3
25.40～26.60
4
26.40～26.80
初步判定本场地层间水、承压水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋均具有微腐蚀性。
第二章勘察规划方案及工作量
拟建中华人民共和国北京市北京CBD核心区Z6地块地质勘察工程从平面布置主要为1栋塔楼，高度约400m，北侧、西侧有4层裙房，高度约24m，均为地下5层，主塔楼基础底板底埋深约28m，裙楼基础底板底埋深约25m。
岩土工程勘察采用的勘探手段，应根据测区的实际情况，有目的地选择，既要考虑技术可行，又要考虑经济合理。
2.1拟建建筑的工程特点分析
2.1.1地基基础工程问题分析
（1）高度约为405m的塔楼，基底荷载很大；
因此，经济合理的地基基础方案选择将是本工程地基基础设计的关键性问题。
（2）主塔楼和裙房的其建筑高度、上部荷载差异相对较大、因此差异沉降控制与协调且本工程重点考虑的问题之一。
（3）裙房为地下4层，基础埋置较深、建筑荷载较小，工程场区历史地下水位较高，须合理确定抗浮设计水位，进行基础抗浮稳定性和地下室外墙、底板结构强度验算。
因此本工程设计时对基础抗浮设计问题应予以高度重视，确保工程的安全性和经济合理性。
（4）本工程建设规模较大，基础埋深达到了28.0m，且建筑基础将涉及地下水问题；
同时，基坑工程设计，施工及对环境的影响是本工程需重点考虑及解决的问题。
2.1.2地基基础工程问题对策
1、地基基础方案
按照目前的设计条件，结合拟建场地的地质及水文条件进行综合分析，预估可能采用的地基方案如下：
（1）根据本工程建筑基础埋深及目前投标人掌握的已有资料分析，裙房及地下室部分基础载荷较低，可主要考虑天然地基方案；
主塔楼基础埋深约28.00m，直接持力层土质主要为第四纪沉积的粉质粘土-重粉质粘土、粘质粉土-粉质粘土，地基土的物理力学性质较差，但基底荷载值较高，且主楼周边裙房及地下室使侧限条件受到一定程度削弱，对地基承载力发挥有不利影响，因此，如主楼天然地基方案难以满足设计承载力及变形控制要求，可主要考虑钢筋混凝土灌注桩方案。
（2）本工程场区地下水历史水位较高，本工程的裙房及地下室部分的竖向荷载较低，因此对该部分须仔细研究和校核建筑基础抗浮稳定性及地下水压力作用下地下室外墙和基础底板的承载力问题。
当抗浮能力不足时，应考虑采取加大结构自重、或抗浮锚杆等措施。
周边裙房和存地下室部分可主要考虑抗浮桩方案。
2、总沉降及差异沉降协调问题
（1）主塔楼为地上76层与地上4层裙房及地下室部分所构成的建筑群，其建筑高度、上部荷载差异很大，存在较大的差异沉降的控制及协调问题。
如何准确预估拟建物各个节点上的沉降与差异沉降并采取相应的结构施工措施使相应的地基方案得以保证实施是本工程地基与基础设计需主要解决的问题，也是本工程基础工程能否安全、经济合理地实施的关键问题。
（2）如有必要在后期地基与基础设计阶段，投标人可与设计单位密切配合，在地基基础方案的合理选择、判定减少差异沉降的改进措施的有效性、判断工程竖向荷载差异显著部位设置施工后浇缝的必要性、科学确定施工后浇缝的浇筑时间、准确估算各种地基的不同时期沉降及基础结构整体内力等方面，为设计提供可靠的设计依据。
3、抗浮稳定问题
（1）场区地下历史水位埋深浅，在基础埋深以上，对工程建筑地下室的稳定性及防渗均有不利作用，投标人除在勘察阶段准确查明当前水位情况外，还将根据对地层、地下水方面的深入理解，特别是利用所掌握地下水的长期动态变幅规律、含水层特征，提供合理的抗浮水位，为设计决策提供依据。
（2）拟建场区内的地下水位分布、近期以及未来的水位变化趋势和变化将对建筑基础整体抗浮设计、防水设计和底板外墙结构设计具有决定性的影响。
简单地根据场区历史最高水位、近3～5年水位及勘察时实测的地下水位来确定设防水位可能给工程带来不必要的投资浪费或建筑结构安全隐患。
确定建筑设防水位不仅要考虑本场地地下水赋存的地质及水文地质条件，还须考虑宏观区域性的地质及水文地质条件、各种自然和人为因素的影响并进行均衡分析和渗流分析。
（3）投标人将借综合利用在北京市区丰富的地质、水文地质背景资料分析场区的水位地质条件，包括地下水的补给、径流、排泄关系，各层水的动态规律以及各层水之间的水力联系。
并在对基础资料进行综合分析基础上，研究各种自然因素和人为因素对场区地下水位的影响，建立地下水压力分析预测模型，进行地下水渗流计算等方面的综合分析和预测，为使本工程抗浮设计问题能够得到安全解决。
综合考虑各种因素影响，初步分析认为本工程抗浮设计水位标高为31.00m，用于本工程建筑抗渗设计水位可按37.00m考虑。
4、基坑边坡支护问题
（1）本工程基础埋深为28.00m，深度很大，故必须采取安全可靠的基坑支护体系，确保深基坑开挖和基础施工的安全。
（2）基坑开挖不可避免的造成开挖深度范围的土层侧向变形，并可能危及周边基础埋深较小的建筑和地下管线设施安全和正常使用，一旦产生安全隐患，后果不堪设想，因此必须严格控制支护体系的位移，防止施工期间不利因素的产生和发展。
（3）由于本工程对基坑安全和环境影响控制提出了较为严格的风险控制要求，因此应对本工程深基坑支护、开挖施工和基础施工进行分析、评价，在此基础上结合实时监测，确保本工程和周边设施的安全。
（4）在勘察成果中将就支护结构设计与施工的可行性、工程与环境相互作用进行评价与分析，并针对潜在的问题提出可行性的技术要求和建议。
并将结合基础工程特点、工程经验，提出基坑支护结构体系类型的建议（如内支撑、桩锚支护等），并提出支护设计所需的可靠的土层设计计算参数。
5、基坑开挖的地下水影响问题
根据场地勘察结果及目前设计提供的基底埋深条件，基础位于台地潜水水位附近或以下，施工时须采取有效的地下水控制措施，因此在勘察时须明确查明场区的地下水分布规律。
2.2勘探孔的平面布置
根据《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）（2009年版）、建筑平面图、招标文件以及地下室与地面建筑物之间的平面位置关系，本次勘察工作量共布置30个钻孔。
勘探孔的平面布置遵从如下原则：
A.北京CBD核心区Z6地块项目地质勘察工程主要建筑物为地上76层主塔楼、地上4层裙房及地下室部分组成，均为地下5层，采用混凝土灌注桩—平板式筏板基础，基础埋深约28.00m，因此本工程勘探点布置按建筑群考虑，采用方格网布置方案。
本场地按中等复杂场地考虑，勘探点间距一般为15.0m～30.0m左右。
B.勘探孔布置综合考虑建筑物体形特点、荷载分布、基坑支护和地下结构施工几个方面。
C.勘探孔主要沿建筑物承重墙、柱列线、建筑物角点及中心布置。
D.控制性深孔、取样试验、原位测试和鉴别钻孔合理分布，对技术性孔数量进行优化，以使钻孔资料能互相印证、互为补充，满足地层评价要求。
E.充分收集和分析附近已有的勘察资料，力争以最小的工作量满足设计对岩土工程勘察技术资料的要求。
F.控制性孔布设在重要建筑物及轴力最大的部位，并考虑了可能的桩基、抗浮桩（锚杆）设计要求。
鉴别孔、取样、测试孔间隔布置，并将取样、测试的重点放在最大轴力柱下。
2.3勘探孔的深度确定
控制性勘探孔及一般性勘探孔深度均按中华人民共和国国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）（2009年版）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）及《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ11－501－2009）等相关技术要求。
◆控制性勘探孔的深度应超过地基变形计算的深度，地基变形计算深度对中、低压缩性土层取附加压力等于上覆土层有效自重应力20％的深度、对高压缩性土层取附加压力等于上覆土层有效自重应力10％深度，并能满足地基基础整体稳定性分析、各种可能采用的地基（与基础）方案以及基坑支护、降水、整体稳定性分析、抗震特性分析、抗浮对勘察钻孔孔深的要求；
◆一般性勘探孔的深度以能控制地基主要受力层为原则，并结合基础类型、埋深、荷载，钻至基础底面以下适当深度，并能满足地基与基础方案的分析、基坑支护和施工降水方案设计的要求；
◆本项目地下室为地下5层，基础埋深约28.00m。
地下室的地基承载力、变形计算问题已不是勘探孔深度确定主要控制因素，勘探孔深度主要应满足基坑支护的需要，且应考虑采用抗浮桩或锚杆时，勘探孔深度应满足抗浮桩或锚杆抗拔承载力评价的要求。
考虑到该项目的重要性，本次勘察中控制性钻孔的深度根据建筑物的设计条件确定，建筑物的钻孔深度大于地下室的钻探深度。
综合各拟建建筑物的建筑设计条件，以及各建筑物之间的平面相对位置，本次勘察中控制性钻孔的深度根据主要建筑物的建筑设计条件确定。
2.4建筑物布孔情况
根据相关的技术规范、规程以及建筑平面示意图以及各建筑物与地下室相对位置，勘探孔主要沿地下室及建筑物承重墙、柱列线、建筑物角点及中心布置。
钻孔与建筑物位置图详见附图1《勘探孔平面位置图》。
钻孔位置详见下表2-1《勘察工作量统计表》。
勘察工作量统计表2-1
钻孔编号
钻孔类型
深度
备注
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