工程實(shí)例及實(shí)例分析

1、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析第一章建筑工程地基勘察要求第七節(jié) 工程實(shí)例及實(shí)例分析本節(jié)應(yīng)把握的要點(diǎn)：通過(guò)實(shí)例及實(shí)例分析，加深對(duì)相關(guān)概念的理解?！疽c(diǎn)】本節(jié)通過(guò)工程實(shí)例及實(shí)例分析，系統(tǒng)地表達(dá)針對(duì)實(shí)際工程應(yīng)提出的主要勘察要求，針對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中所遇到的與勘察相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題，就其采用的方法展開(kāi)分析，指出采用該方法的原因和適用條件并提出相關(guān)設(shè)計(jì)建議，。實(shí)例 1.1 ：某大學(xué)城新校區(qū)地基處理及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)技術(shù)指南（提綱）1工程實(shí)例1）工程簡(jiǎn)介（1）前言；（2）近期目標(biāo)和遠(yuǎn)期規(guī)劃。2）地質(zhì)條件（1）場(chǎng)區(qū)工程地質(zhì)條件概況；（2）環(huán)區(qū)道路工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件；（3）土層的物理力學(xué)性能。3）道路地質(zhì)條件及地基

2、處理（1）地基處理的方法分類及適用范圍；（2）地基處理方案的選擇和設(shè)計(jì)要求；（3）環(huán)區(qū)道路工程的地基處理方案和建議。4）建筑地基及基礎(chǔ)（1）地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)依據(jù)；（2）建筑地基基礎(chǔ)分類和適用范圍；（3）建筑地基基礎(chǔ)方案的選擇和設(shè)計(jì)原則；（4）淺基礎(chǔ)；（5）樁基礎(chǔ)。5）檢測(cè)與監(jiān)測(cè)（1）道路施工監(jiān)控；（2）道路路基質(zhì)量檢測(cè)；（3）建筑物變形監(jiān)測(cè)；（4）建筑物地基基礎(chǔ)檢測(cè)。6）相關(guān)圖表。2實(shí)例分析建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析第一章建筑工程地基勘察要求1）本例為說(shuō)明新建大學(xué)城或大型工業(yè)園區(qū)等項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)主管部門，先期制定的本區(qū)域地基處理及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)技術(shù)指南（提綱） ，其目的在于使讀者對(duì)相關(guān)資料有接觸性了解

3、；2）前言部分可包括園區(qū)位置、周圍自然環(huán)境等；3）一般情況下，對(duì)大型園區(qū)分期建設(shè)是必不可少的，在技術(shù)指南中應(yīng)將近期目標(biāo)和遠(yuǎn)期規(guī)劃予以明確，便于技術(shù)上統(tǒng)籌考慮；4）園區(qū)地質(zhì)條件，可以提供園區(qū)地質(zhì)情況的大致變化規(guī)律，此部分內(nèi)容屬于可行性勘察階段的工作內(nèi)容，主要通過(guò)相關(guān)調(diào)查及對(duì)已有相關(guān)地質(zhì)資料的分析，摸清園區(qū)范圍內(nèi)地質(zhì)情況的主要分布規(guī)律和水文地質(zhì)條件，為下階段勘察和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)性資料，此研究報(bào)告與實(shí)際情況越吻合，對(duì)園區(qū)建設(shè)的指導(dǎo)意義就越大；5）大型園區(qū)建設(shè)往往投資大、周期長(zhǎng)，采取分區(qū)域、分階段合理選用安全可靠而經(jīng)濟(jì)實(shí)用的基礎(chǔ)形式或地基處理方案，對(duì)節(jié)約建設(shè)投資意義重大。實(shí)例 1.2 ：福建龍巖會(huì)展

4、中心工程初步勘察說(shuō)明121工程實(shí)例1）工程概況本工程為集會(huì)議、展覽和觀演為一體的綜合性大型公共建筑，地上五層（無(wú)地下室），結(jié)構(gòu)最大高度 45m，總平面為橢圓形，長(zhǎng)軸167m，短軸 122m，總建筑面積50000m2，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，總平面共分為六個(gè)溫度區(qū)段，每區(qū)段結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度約70m。屋頂采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（局部采用鋼桁架結(jié)構(gòu)） 。與勘探相關(guān)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：框架柱的最大軸力設(shè)計(jì)值約22500kN 。2）勘探孔的布置及孔深要求（1）依據(jù)總平面布置，本次勘探共布置勘探孔21 個(gè)（圖），其中控制性勘探孔7個(gè)（圖中用實(shí)心圓表示），一般性勘探孔14 個(gè)（圖中以空心圓表示） 。（2）勘探孔的深度應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地的具

5、體情況，適合本工程的基礎(chǔ)形式并結(jié)合當(dāng)?shù)乜碧浇?jīng)驗(yàn)確定，此處提供孔深的一般要求，供勘探單位參考選用。 一般勘探孔，孔深不宜小于15m； 控制性勘探孔，孔深不宜小于30m，并不小于進(jìn)入穩(wěn)定基巖層內(nèi)3m；應(yīng)特別注意，本工程框架柱下的地基承載力要求?？咨钸€應(yīng)滿足提供相應(yīng)變形計(jì)算參數(shù)的要求。依據(jù)“勘察規(guī)范”規(guī)范的規(guī)定，設(shè)計(jì)提供的勘探孔布設(shè)和孔深要求只可作為勘察單位確定勘察方案時(shí)的參考。 上述勘探孔的布置和孔深，勘探單位認(rèn)為有必要時(shí)，可結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w情況與設(shè)計(jì)另行商定 。3）勘察報(bào)告應(yīng)提供下列資料：（1）對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性作出評(píng)價(jià)，查明場(chǎng)地內(nèi)有無(wú)影響建筑場(chǎng)地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析第一章

6、建筑工程地基勘察要求條件及其危害程度；（2）對(duì)建筑物范圍內(nèi)的地層結(jié)構(gòu)及其均勻性作出評(píng)價(jià)，提供各巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)（含各鉆孔剖面圖及相應(yīng)圖表） ；（3）地下水埋藏情況、類型和水位變化幅度及規(guī)律，以及對(duì)建筑材料的腐蝕性；（4）明確對(duì)抗震有利、不利和危險(xiǎn)地段、劃分場(chǎng)地土類型和場(chǎng)地類別，并對(duì)飽和砂土及粉土進(jìn)行液化判別，對(duì)地震安全性作出評(píng)價(jià)；（5）對(duì)可供采用的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證分析，提出經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方案建議；（6）提供與設(shè)計(jì)要求相對(duì)應(yīng)的地基承載力及變形計(jì)算參數(shù)（當(dāng)采用樁基時(shí)，還應(yīng)提供樁基承載力及變形計(jì)算的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)） ，并對(duì)設(shè)計(jì)與施工時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題提出建議；（7）勘探報(bào)告的深度應(yīng)滿足相

7、關(guān)規(guī)范及規(guī)程的要求。4）設(shè)計(jì)建議的勘探布點(diǎn)圖圖龍巖會(huì)展中心初步勘探布點(diǎn)圖2實(shí)例分析1）根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，本工程地處龍巖山區(qū)，位于龍巖盆地中部濤溪級(jí)堆積階地上（基巖為石灰?guī)r且有巖溶發(fā)育的可能性大） ，可初步判斷為地質(zhì)條件復(fù)雜地區(qū)，因此提出分階段勘察要求；2）對(duì)復(fù)雜地段的勘探，按表從嚴(yán)確定勘探點(diǎn)線的間距，本工程控制勘探點(diǎn)間距在30m 左右；3）對(duì)復(fù)雜地段的勘探，按表從嚴(yán)確定勘探點(diǎn)深度，本工程規(guī)定一般勘探孔的最小深度為 15m，控制性勘探孔的最小孔深為 30m，考慮到受山坡基巖走向的影響，孔深控制較為困難，因而提出原則性補(bǔ)充要求，同時(shí)考慮上部結(jié)構(gòu)柱軸力變化很大，有采用單柱單樁的可能，故要求勘探

8、孔進(jìn)入基巖層不小于 3m；建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析第一章建筑工程地基勘察要求4）控制性勘探孔的數(shù)量應(yīng)能把握本工程場(chǎng)地的全部地質(zhì)狀況，達(dá)到平面涵蓋、不同地質(zhì)條件涵蓋的基本要求，同時(shí)應(yīng)便于詳細(xì)勘察階段增補(bǔ)孔位；5）分解段勘察的工程，在初步勘察孔布設(shè)時(shí)，應(yīng)對(duì)本工程的全部勘察工作（初步勘察和詳細(xì)勘察）有一個(gè)統(tǒng)一的考慮，便于今后詳細(xì)勘察工作的開(kāi)展（如本工程采用 3033.4m 線網(wǎng)布置，詳細(xì)勘察時(shí)，可擴(kuò)展為 1516.7m，或 3016.7m 及 1533.4m 線網(wǎng)）。19實(shí)例 1.3 ：莫斯科中國(guó)貿(mào)易中心工程初步勘察說(shuō)明1工程實(shí)例1）工程概況莫斯科中國(guó)貿(mào)易中心工程，擬建于俄羅斯聯(lián)邦莫斯科市，橫

9、跨威廉匹克大街，緊鄰規(guī)劃四環(huán)路和城市輕軌及地鐵 6 號(hào)線的 BOTANICHESKY SAD 站，是集辦公、商業(yè)、公寓及中國(guó)園林為一體的綜合建筑群，總建筑面積 20 萬(wàn) m2。按功能和區(qū)域?qū)⒖偲矫娴貕K劃分為三個(gè)地塊，各區(qū)段主要功能及結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)表。本工程功能分區(qū)情況表 1.7.1地塊主要建筑層數(shù)建筑高主要結(jié)構(gòu)形式基礎(chǔ)標(biāo)高處的結(jié)構(gòu)劃分地下地上度（ m）重量估算值 （ kN/m 2）1 號(hào)地接待中心1215鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)502 號(hào)地超高層塔樓244180鋼筋混凝土框架 -筒體結(jié)構(gòu)900裙房2627鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)160高層公寓22287鋼筋混凝土框架 -剪力墻結(jié)5003 號(hào)地構(gòu)商業(yè)裙房1321

10、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)1002）勘探孔的布置及孔深要求（1）依據(jù)總平面布置，本次勘探共布置勘探孔37 個(gè)（圖 1.7.2），其中控制性勘探孔 10個(gè)（圖中用實(shí)心圓表示），一般性勘探孔27 個(gè)（圖中以空心圓表示） 。（2）勘探孔的深度應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地的具體情況，適合本工程的基礎(chǔ)形式并結(jié)合當(dāng)?shù)乜碧浇?jīng)驗(yàn)確定，此處提供孔深的一般要求，供勘探單位參考選用。 一般勘探孔，超高層塔樓及高層公寓孔深不宜小于25m；其他各處孔深不宜小于15m； 控制性勘探孔，孔深不宜小于50m，并不小于進(jìn)入穩(wěn)定基巖層內(nèi)3m；應(yīng)特別注意，勘探孔深度在滿足本工程各區(qū)段不同的地基承載力要求的同時(shí)，還應(yīng)滿足提供相應(yīng)變形計(jì)算參數(shù)的要求。3）勘察報(bào)

11、告應(yīng)提供下列資料（1）對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性作出評(píng)價(jià)，查明場(chǎng)地內(nèi)有無(wú)影響建筑場(chǎng)地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)條件及其危害程度；（2）對(duì)建筑物范圍內(nèi)的地層結(jié)構(gòu)及其均勻性作出評(píng)價(jià)，提供各巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)（含各鉆孔剖面圖及相應(yīng)圖表） ；建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析第一章建筑工程地基勘察要求（3）地下水埋藏情況、類型和水位變化幅度及規(guī)律，以及對(duì)建筑材料的腐蝕性；（4）明確對(duì)抗震有利、不利和危險(xiǎn)地段、劃分場(chǎng)地土類型和場(chǎng)地類別，并對(duì)飽和砂土及粉土進(jìn)行液化判別，對(duì)地震安全性作出評(píng)價(jià)；（5）確定地基土的凍脹性，提供季節(jié)性凍土的標(biāo)準(zhǔn)凍深及建議采用的防凍害措施；（6）對(duì)可供采用的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證分析，提出經(jīng)濟(jì)合理的

12、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案建議；（7）提供與設(shè)計(jì)要求相對(duì)應(yīng)的地基承載力及變形計(jì)算參數(shù)（當(dāng)采用樁基時(shí)，還應(yīng)提供樁基承載力及變形計(jì)算的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)） ，并對(duì)設(shè)計(jì)與施工時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題提出建議。4）設(shè)計(jì)建議的勘探布點(diǎn)圖圖莫斯科中國(guó)貿(mào)易中心初步勘探布點(diǎn)圖5）勘探應(yīng)執(zhí)行的規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)1）本次勘探及相應(yīng)勘探文件應(yīng)滿足俄羅斯相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求；2）本次勘探及相應(yīng)勘探文件應(yīng)同時(shí)滿足中華人民共和國(guó)下列規(guī)范、規(guī)程的要求： 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)巖土工程勘察規(guī)范GB 50021-2001； 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高層建筑巖土工程勘察規(guī)程JGJ 72-2004。6）特別說(shuō)明建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析第一章建筑工程地基

13、勘察要求（1）勘探報(bào)告文件的編制深度應(yīng)同時(shí)滿足中、俄兩國(guó)相關(guān)規(guī)范及規(guī)程的要求。（2）依據(jù)中國(guó)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，設(shè)計(jì)提供的勘探孔布設(shè)和孔深要求只可作為勘察單位確定勘察方案時(shí)的參考。上述勘探孔的布置和孔深，勘探單位認(rèn)為有必要時(shí)，可結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w情況與設(shè)計(jì)另行商定。3）本工程實(shí)行分階段勘察， 詳勘要求將根據(jù)本次初步勘察報(bào)告結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)程， 在適當(dāng)時(shí)候提出。4）本工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)甲級(jí)，勘察等級(jí)甲級(jí)。5）本勘察說(shuō)明按中華人民共和國(guó)國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范要求提出。2實(shí)例分析1）本工程為中方投資的境外工程，是中俄經(jīng)濟(jì)和文化交流的象征。2）按業(yè)主要求，本工程應(yīng)滿足俄羅斯國(guó)家規(guī)范要求，由于歷史的原因，使我們對(duì)俄羅斯建筑

14、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的了解嚴(yán)重滯后，對(duì)俄羅斯相關(guān)規(guī)范規(guī)程的了解深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，目前情況下遠(yuǎn)不可能實(shí)現(xiàn)按俄羅斯規(guī)范進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，為此，采取中方按中國(guó)規(guī)范設(shè)計(jì)，尋求俄羅斯相關(guān)設(shè)計(jì)單位對(duì)中方的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行復(fù)核性審查，中方按俄方的審查意見(jiàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)修改，最后達(dá)到滿足俄羅斯規(guī)范的目的。3）本工程采用兩階段勘察，分初步勘察和詳細(xì)勘察，其主要原因如下：（1）考慮本工程的重要性、各區(qū)段建筑規(guī)模的大小和各主要建筑高度懸殊較大的實(shí)際情況；（2）考慮中方結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)場(chǎng)地情況了解不深的實(shí)際情況，采用分階段勘察，能應(yīng)對(duì)各種可能出現(xiàn)的場(chǎng)地情況， 并根據(jù)初勘所揭露的場(chǎng)地實(shí)際情況， 有針對(duì)性地提出詳勘要求，彌補(bǔ)因初勘不合理而造成的不

15、足，避免出現(xiàn)合階段勘察給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)的被動(dòng)；（3）考慮適當(dāng)減少勘察費(fèi)用，避免不合理勘察造成的損失。4）由于采用分階段勘察，從而大大降低了對(duì)初步勘察的勘探點(diǎn)布置及孔深的準(zhǔn)確性要求，可以根據(jù)工程的重要性程度和地基基礎(chǔ)等級(jí)等情況綜合確定；5）考慮本工程超高層塔樓和高層公寓的建筑高度明顯高于其他建筑，因此，在一般性勘探孔的孔深要求中予以體現(xiàn)，考慮控制性勘探孔為摸清場(chǎng)地的主要特性，因而通過(guò)調(diào)整控制性勘探孔的布置（在超高層塔樓和高層公寓平面范圍內(nèi)，適當(dāng)增加控制性勘探孔的數(shù)量，適當(dāng)減少其他各處控制性勘探孔的布置）來(lái)實(shí)現(xiàn)；6）根據(jù)設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況，接待中心平面及布局有調(diào)整的可能性，因此，鉆探孔平面布置考慮上述因

16、素；7）勘探孔的間距控制在 40m 左右，控制性勘探孔為 50m（可按地基變形計(jì)算深度公式（）確定，超高層塔樓取邊長(zhǎng)為 45m 的正方形平面計(jì)算）；8）對(duì)涉外工程，明確設(shè)計(jì)依據(jù)和要求是必要的，同時(shí)還應(yīng)考慮國(guó)內(nèi)習(xí)慣做法在國(guó)外的適用性問(wèn)題。12實(shí)例 1.4 ：福建龍巖會(huì)展中心工程詳細(xì)勘察說(shuō)明建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析第一章建筑工程地基勘察要求1）工程概況工程概況同本節(jié)實(shí)例1.2。與勘探相關(guān)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：框架柱的最大軸力設(shè)計(jì)值約22500kN ；2）勘探孔的布置及孔深要求（1）依據(jù)總平面布置，本次勘探共布置勘探孔 58 個(gè)，其中控制性勘探孔 10 個(gè)（圖中用實(shí)心圓表示），一般性勘探孔 48 個(gè)（圖

17、中以空心圓表示） ；（2）勘探孔的深度應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地的具體情況，適合本工程的基礎(chǔ)形式并結(jié)合當(dāng)?shù)乜碧浇?jīng)驗(yàn)確定，此處提供孔深的一般要求，供勘探單位參考選用。a一般勘探孔，孔深不宜小于20m；b控制性勘探孔，孔深不宜小于30m，并不小于進(jìn)入穩(wěn)定基巖層內(nèi)3m；依據(jù)“勘察規(guī)范”規(guī)范規(guī)定，設(shè)計(jì)提供的勘探孔布設(shè)和孔深要求只可作為勘察單位確定勘察方案時(shí)的參考。上述勘探孔的布置和孔深，勘探單位認(rèn)為有必要時(shí)，可結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w情況與設(shè)計(jì)另行商定。（3）勘探孔布置見(jiàn)圖，圖中以空心三角形表示初勘一般性勘探孔，實(shí)心三角形表示初勘控制性勘探孔。圖龍巖會(huì)展中心詳細(xì)勘探孔平面布置圖3）勘察報(bào)告應(yīng)提供下列資料：（1）對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性

18、作出評(píng)價(jià)，查明場(chǎng)地內(nèi)有無(wú)影響建筑場(chǎng)地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)條件及其危害程度；（2）對(duì)建筑物范圍內(nèi)的地層結(jié)構(gòu)及其均勻性作出評(píng)價(jià)，提供各巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)（含各鉆孔剖面圖及相應(yīng)圖表） ，提供設(shè)計(jì)所需的防水設(shè)計(jì)水位和抗浮設(shè)計(jì)水位；建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析第一章建筑工程地基勘察要求（3）地下水埋藏情況、類型和水位變化幅度及規(guī)律，以及對(duì)建筑材料的腐蝕性；（4）明確對(duì)抗震有利、不利和危險(xiǎn)地段、劃分場(chǎng)地土類型和場(chǎng)地類別，并對(duì)飽和砂土及粉土進(jìn)行液化判別，對(duì)地震安全性作出評(píng)價(jià)；（5）對(duì)可供采用的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證分析，提出經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方案建議；提供與設(shè)計(jì)要求相對(duì)應(yīng)的地基承載力及變形計(jì)算參數(shù)（當(dāng)采用樁基

19、時(shí)，還應(yīng)提供樁基承載力及變形計(jì)算的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)） ，并對(duì)設(shè)計(jì)與施工時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題提出建議；（6）提供估算的地基最終沉降量；（7）勘探報(bào)告的深度應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范及規(guī)程的要求。4）本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用經(jīng)審查合格后的勘察報(bào)告。2實(shí)例分析1）本工程初步勘察報(bào)告揭示的基本情況：（1）地表以下依次為耕土層、淤泥質(zhì)粘土夾砂層、礫砂層、含卵石粉質(zhì)粘土層、含角礫粉質(zhì)粘土層、粘土層、粉質(zhì)粘土層、下伏微風(fēng)化石灰?guī)r基巖（部分地段分布有“開(kāi)口形”溶洞填充物） ，典型地質(zhì)剖面見(jiàn)圖，場(chǎng)地巖土層的巖性變化較大，層位較不穩(wěn)定，土層相互交錯(cuò)重疊，下伏石灰?guī)r頂面起伏變化較大（相鄰鉆孔水平距離30m 而巖層頂面最大高差達(dá)24.7m

20、，巖層頂面坡度接近40 0 ）；建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析第一章建筑工程地基勘察要求圖初步勘察揭露的典型地質(zhì)剖面圖（2）初步勘察報(bào)告揭露的情況驗(yàn)證了初勘之初對(duì)本工程場(chǎng)地復(fù)雜程度的基本判斷（場(chǎng)地位于地質(zhì)條件復(fù)雜地區(qū)） ，本工程實(shí)行分階段勘察是必要的， 故提出詳細(xì)勘察階段的勘察要求。2）根據(jù)初步勘察報(bào)告提供的建議，本工程基礎(chǔ)可采用天然地基及鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。由于提供詳細(xì)勘察要求時(shí)，上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)正在進(jìn)行，基礎(chǔ)形式傾向于采用樁基礎(chǔ)。因此，按采用樁基礎(chǔ)的詳細(xì)勘察要求確定本工程的詳細(xì)勘探要求。3）考慮本工程樁基持力層為石灰?guī)r層，且場(chǎng)區(qū)持力層為巖溶地貌，詳細(xì)勘察應(yīng)最大限度地摸清巖溶分布情況，同時(shí)柱網(wǎng)布置尚

21、有一定的不確定性且基礎(chǔ)形式尚未最后確定，最終將根據(jù)詳細(xì)勘察報(bào)告和基礎(chǔ)選型情況，確定是否進(jìn)行施工勘察。實(shí)例 1.5 ：山東東營(yíng)會(huì)展中心工程15詳細(xì)勘察說(shuō)明1工程實(shí)例1）工程概況東營(yíng)會(huì)展中心工程由展廳和會(huì)議中心組成。其中展廳兩層，底部鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，屋頂采用鋼管桁架上覆膜材，屋頂（最大高度約 30m）桁架跨度為 75m，由兩端框架柱支撐，為減小結(jié)構(gòu)跨度及活躍建筑立面， 在桁架跨中位置設(shè)置拉索 （塔架高度約 60m）（主展廳剖面見(jiàn)圖）。會(huì)議中心兩層，為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（局部鋼結(jié)構(gòu)） 。圖東營(yíng)會(huì)展中心主展廳剖面圖與勘探相關(guān)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：（1）框架柱及塔架的最大軸力設(shè)計(jì)值約（2）拉索最大拉力設(shè)計(jì)值約 5

22、000kN 。9500kN ；2）勘探孔的布置及孔深要求（1）依據(jù)總平面布置，本次勘探共布置勘探孔69 個(gè)，其中控制性勘探孔22 個(gè)（圖中建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析第一章建筑工程地基勘察要求用實(shí)心圓表示），一般性勘探孔47 個(gè)（圖中以空心圓表示） 。（2）勘探孔的深度應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地的具體情況，適合本工程的基礎(chǔ)形式并結(jié)合當(dāng)?shù)乜碧浇?jīng)驗(yàn)確定，此處提供孔深的一般要求，供勘探單位參考選用。a一般勘探孔，孔深不宜小于20m；b控制性勘探孔，孔深不宜小于35m；應(yīng)特別注意，本工程落地索基礎(chǔ)的抗拉承載力要求和拉索支撐塔架基礎(chǔ)的抗壓承載力要求?？咨钸€應(yīng)滿足提供相應(yīng)變形計(jì)算參數(shù)的要求。依據(jù)“勘察規(guī)范”規(guī)范規(guī)定，設(shè)

23、計(jì)提供的勘探孔布設(shè)和孔深要求只可作為勘察單位確定勘察方案時(shí)的參考。上述勘探孔的布置和孔深，勘探單位認(rèn)為有必要時(shí)，可結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w情況與設(shè)計(jì)另行商定。（3）勘探孔布置見(jiàn)圖。圖東營(yíng)會(huì)展中心詳細(xì)勘察孔平面布置圖3）勘察報(bào)告應(yīng)提供下列資料：（1）對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性作出評(píng)價(jià)，查明場(chǎng)地內(nèi)有無(wú)影響建筑場(chǎng)地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)條件及其危害程度；（2）對(duì)建筑物范圍內(nèi)的地層結(jié)構(gòu)及其均勻性作出評(píng)價(jià)，提供各巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析第一章建筑工程地基勘察要求（含各鉆孔剖面圖及相應(yīng)圖表） ；（3）地下水埋藏情況、類型和水位變化幅度及規(guī)律，以及對(duì)建筑材料的腐蝕性，提供設(shè)計(jì)所需的防水設(shè)計(jì)水位；（4）明確對(duì)

24、抗震有利、不利和危險(xiǎn)地段、劃分場(chǎng)地土類型和場(chǎng)地類別，并對(duì)飽和砂土及粉土進(jìn)行液化判別，對(duì)地震安全性作出評(píng)價(jià)；（5）確定地基土的凍脹性，提供季節(jié)性凍土的標(biāo)準(zhǔn)凍深及建議采用的防凍害措施；（6）對(duì)可供采用的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證分析，提出經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方案建議；提供與設(shè)計(jì)要求相對(duì)應(yīng)的地基承載力及變形計(jì)算參數(shù)（當(dāng)采用樁基時(shí)，還應(yīng)提供樁基承載力及變形計(jì)算的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)） ，并對(duì)設(shè)計(jì)與施工時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題提出建議；（7）提供估算的地基最終沉降量；（8）勘探報(bào)告的深度應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范及規(guī)程的要求；4）本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用經(jīng)審查合格后的勘察報(bào)告。5）勘探布點(diǎn)見(jiàn)圖。2實(shí)例分析1）與本工程相鄰的已建工程的勘察資料

25、顯示其地質(zhì)情況大致如下：（1） 地形地貌擬建場(chǎng)地所處的范圍在大地構(gòu)造上位于華北地臺(tái)濟(jì)陽(yáng)拗陷區(qū)內(nèi)之東營(yíng)凹陷區(qū)，地表被第四紀(jì)河流沖積及海陸交互相沉積物所覆蓋。場(chǎng)地地形起伏稍大，地表相對(duì)高差不大。該場(chǎng)區(qū)地貌單元屬于第四紀(jì)黃河三角洲沖積平原；（2）土層分布場(chǎng)區(qū)主要地質(zhì)土層分布見(jiàn)表。場(chǎng)區(qū)主要地質(zhì)土層分布表表 1.7.2土層名稱素填土粉質(zhì)粘土粉土粉質(zhì)粘土粉土粉質(zhì)粘土粉土土層厚度0.62.53.45.80.63.51.03.71.94.40.98.61.25.9以下為粉（ m）質(zhì)粘土和f ak8011085130100140粉土夾層kPa ）2）本工程位于黃河沖積平原，相鄰工程的地質(zhì)情況具有一定的參考價(jià)值，

26、可以判定工程地質(zhì)條件相對(duì)簡(jiǎn)單均勻。故將初步勘察與詳細(xì)勘察合階段（按詳細(xì)勘察階段要求）勘察；3）本工程展館主鋼桁架軸線間距為 27m，周圍結(jié)構(gòu)軸線間距 9m，為與主結(jié)構(gòu)布置相呼應(yīng)，詳細(xì)勘探線間距取 27m；4）受展館結(jié)構(gòu)功能的影響，展館主結(jié)構(gòu)和一般結(jié)構(gòu)柱荷載差異較大，因此對(duì)一般柱布置區(qū)域，布設(shè)一般勘探孔，對(duì)展館結(jié)構(gòu)關(guān)系重大的主要構(gòu)件（如主桁架支承柱、拉索錨地墩處等）處，布設(shè)控制性勘探孔；5）展館的室內(nèi)空曠區(qū)域可適當(dāng)減少勘探孔的數(shù)量，但對(duì)于軟土地區(qū)應(yīng)注意滿足展館功能對(duì)地面荷載的設(shè)計(jì)要求，適當(dāng)布置勘探孔；建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析第一章建筑工程地基勘察要求6）勘探孔的深度，參考周圍已建工程的勘察

27、報(bào)告及本工程荷載和可能采用的基礎(chǔ)（根據(jù)已有參考勘察報(bào)告揭露的情況判斷，本工程采用樁基礎(chǔ)的可能性很大，因此，勘探孔的深度還應(yīng)滿足提供相應(yīng)變形計(jì)算參數(shù)的要求）情況綜合確定；7）依據(jù)“勘察規(guī)范”規(guī)定，勘探孔的定位和孔深主要由勘察單位根據(jù)場(chǎng)地的實(shí)際情況確定，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供的要求僅作為勘察單位的參考，因此，對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)及特殊結(jié)構(gòu)提供詳細(xì)的上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料，對(duì)做好勘察工作是十分有益的。提供工程概況的目的在于有助于勘察單位了解工程的實(shí)際情況，有利于正確確定勘探點(diǎn)的位置；8）提供主要設(shè)計(jì)參數(shù)如：柱底內(nèi)力、錨地拉索的拉力等，目的在于可以使勘察單位根據(jù)設(shè)計(jì)提供的主要參數(shù)，確定基礎(chǔ)形式及估算地基變形的主要深度范圍以及較

28、準(zhǔn)確地估算相應(yīng)的地基沉降量。12實(shí)例 1.6 ：福建龍巖會(huì)展中心工程施工勘察要求1）工程概況工程概況見(jiàn)本節(jié)工程實(shí)例1.2。2）勘探孔的布置及孔深要求（1）依據(jù)總平面布置，施工勘探要求每柱一孔（柱下已有勘探孔時(shí)，可不再設(shè)孔） ；（2）孔深要求進(jìn)入巖層不小于 3m，以探明巖溶位置及其對(duì)柱下樁基的影響。（3）當(dāng)已有勘探孔（初步勘察和詳細(xì)勘察）位置與柱相差不大于 1m 時(shí)，可利用原有勘探孔替代施工勘察孔；（4）當(dāng)原有勘察孔（初步勘察和詳細(xì)勘察）的深度不滿足上述（ 2）要求時(shí)，應(yīng)補(bǔ)鉆，至滿足要求。3）勘察報(bào)告應(yīng)提供下列資料：（1）繪制各鉆孔剖面圖及相應(yīng)圖表；（2）勘探報(bào)告的深度應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范及規(guī)程的要求

29、。2實(shí)例分析1）該工程詳細(xì)勘察報(bào)告揭示的地層情況：（1）場(chǎng)地巖土層的巖性變化較大，層位較不穩(wěn)定，土層相互交錯(cuò)重疊，下伏石灰?guī)r頂面起伏變化較大（相鄰鉆孔水平距離30m 而巖層頂面最大高差達(dá)24.7m，巖層頂面坡度接近400 ），基巖層以上各土層不適合作為本工程的基礎(chǔ)持力層；（2）本工程可采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，宜一柱一樁，樁底持力層為微風(fēng)化石灰?guī)r；（3）考慮本工程場(chǎng)區(qū)持力層為巖溶地貌，且柱網(wǎng)布置與勘探孔布置不可能完全一致，故應(yīng)進(jìn)行施工勘察，以摸清巖溶和土洞對(duì)持力層的影響。2）設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁基礎(chǔ)（一柱一樁），基礎(chǔ)持力層為石灰?guī)r層，由于巖層頂面起伏較大，且?guī)r溶發(fā)育情況不規(guī)則；3）由于設(shè)計(jì)進(jìn)

30、程所限，在詳細(xì)勘察階段確定勘察要求時(shí)，勘探孔間距較大且平面布置建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析第一章建筑工程地基勘察要求不能滿足“復(fù)雜地基的一柱一樁工程，宜每柱設(shè)置勘探點(diǎn)”的要求；4）為摸清持力層埋藏情況，同時(shí)為基礎(chǔ)施工提供詳細(xì)資料，便于施工及施工監(jiān)測(cè)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出“每柱設(shè)置勘探點(diǎn)”的施工勘察要求。實(shí)例 1.7 ：福建廣播電視中心工程13地震安全性評(píng)價(jià)1工程實(shí)例1）工程概況福建廣播電視中心工程，建于風(fēng)景秀麗的閩江北岸，位于福州市西二環(huán)路原福建機(jī)器廠廠區(qū)，是集福建省級(jí)廣播電視節(jié)目制作、 播出和傳輸于一體的綜合性建筑群， 總用地面積 7.72 公頃；總建筑面積 119947m2。各部分基本情況見(jiàn)表，

31、總平面分區(qū)見(jiàn)圖。各部分基本情況表 1.7.3區(qū)域名稱地上層數(shù)地下層數(shù)檐口高度（ m）結(jié)構(gòu)形式主樓291110.85鋼筋混凝土框架 -電視中剪力墻結(jié)構(gòu)心區(qū)51（五級(jí)人防地下22.950鋼筋混凝土輔樓室）框架結(jié)構(gòu)主樓19172.150鋼筋混凝土框架 -剪力墻結(jié)構(gòu)廣播中心區(qū)6118鋼筋混凝土輔樓框架結(jié)構(gòu)候播樓31鋼框架結(jié)構(gòu)演播中3演播樓鋼筋混凝土心區(qū)3框架結(jié)構(gòu)劇場(chǎng)式演播樓建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析第一章建筑工程地基勘察要求圖福建廣播電視中心工程總平面結(jié)構(gòu)分區(qū)圖2）地震安全性評(píng)價(jià)（1）地震安全性評(píng)價(jià)由建設(shè)單位委托福建省地震地質(zhì)工程勘察院進(jìn)行；（2）福建省地震局 “關(guān)于福建省廣播電視中心工程場(chǎng)地地震

32、安全性評(píng)價(jià)報(bào)告的批復(fù)（閩震 2001123 號(hào)）；（3）福建省廣播電視中心工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告 16 （工程編號(hào)： 2000A025，福建省地震地質(zhì)工程勘察院 2001 年 11 月），報(bào)告的主要內(nèi)容如下： 地震危險(xiǎn)性分析區(qū)域地震活動(dòng)性：區(qū)域地震活動(dòng)性分析、歷史地震對(duì)場(chǎng)地的影響分析、區(qū)域現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)分析和地震活動(dòng)性綜合分析；區(qū)域地震構(gòu)造環(huán)境：區(qū)域大地構(gòu)造環(huán)境分析、區(qū)域地球物理場(chǎng)與地殼結(jié)構(gòu)分析、區(qū)域地建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析第一章建筑工程地基勘察要求震構(gòu)造分析和強(qiáng)震發(fā)生的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境分析；近場(chǎng)地震活動(dòng)性和地震構(gòu)造概述：近場(chǎng)地震活動(dòng)性概述、主要斷裂及活動(dòng)性概述、近場(chǎng)地震構(gòu)造綜合性分析

33、；地震危險(xiǎn)性概率計(jì)算：地震危險(xiǎn)性分析的概率模型、統(tǒng)計(jì)單元及其地震活動(dòng)性參數(shù)的確定、潛在震源區(qū)的劃分及其活動(dòng)性參數(shù)的確定、地震動(dòng)衰減關(guān)系、地震危險(xiǎn)性分析結(jié)果。 場(chǎng)地地震反應(yīng)分析與地震地質(zhì)災(zāi)害評(píng)判場(chǎng)地隱伏斷層汞氣測(cè)量分析；場(chǎng)地淺層地震勘探：工程區(qū)概況和測(cè)線位置、探測(cè)方法原理、現(xiàn)場(chǎng)地震數(shù)據(jù)采集、室內(nèi)資料處理、資料分析與解釋和探測(cè)結(jié)果綜述；場(chǎng)地剪切波速與常時(shí)微動(dòng)測(cè)試與分析：場(chǎng)地土剪切波速測(cè)試與分析和工程場(chǎng)地常時(shí)微動(dòng)測(cè)試與分析；場(chǎng)地地震動(dòng)參數(shù)的確定：場(chǎng)地土動(dòng)力參數(shù)的確定、合成地震動(dòng)時(shí)程、地震動(dòng)反應(yīng)分析結(jié)果和場(chǎng)地地震動(dòng)時(shí)程的合成和選擇；工程場(chǎng)地震害效應(yīng)評(píng)估：場(chǎng)地工程地質(zhì)特征和場(chǎng)地地震效應(yīng)評(píng)估。 結(jié)論 土動(dòng)

34、三軸試驗(yàn)。（4）福建省廣播電視中心工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告的主要結(jié)論通過(guò)對(duì)福建廣播電視中心工程場(chǎng)地開(kāi)展的地震安全性評(píng)價(jià)工作，得出如下結(jié)論： 場(chǎng)地位于華南沿海地震帶北段，地震活動(dòng)性主要受該地震帶影響，歷史上對(duì)場(chǎng)地影響最大的地震是 1574 年 8 月 19 日福州 連江之間的 5 3 級(jí)地震和 1604 年 12 月 19 日泉州4海外 7 1 級(jí)大震，影響烈度均為。區(qū)域內(nèi)主要斷裂構(gòu)造有北北東 北東向的濱海斷裂帶、2長(zhǎng)樂(lè) 詔安斷裂帶等，濱海斷裂帶是福建省沿海地區(qū)活動(dòng)最強(qiáng)的地震構(gòu)造。3 近場(chǎng)發(fā)生過(guò)的最大破壞性地震為1574 年 8 月 19 日福州 連江間 5級(jí)地震。自1971 年以來(lái)至 200

35、0 年 12 月 31 日止，近場(chǎng)共發(fā)生 43 次 M L 2.0 級(jí)地震，地震主要集中在福州盆地東北部和西南部的南通一帶，最大為1999 年 9 月 24 日福州白廟 M L =3.8 級(jí)地震。近場(chǎng)發(fā)育的主要斷裂構(gòu)造有北東向、北東東向和北西向三組， 存在發(fā)生 56 級(jí)地震的構(gòu)造背景。其中距場(chǎng)地較近的斷裂構(gòu)造為北西向桐口 洪山橋張性斷層，為晚更新世早期活動(dòng)斷層。 根據(jù)場(chǎng)地地震危險(xiǎn)性概率分析結(jié)果，本場(chǎng)址 50 年超越概率 10%的烈度值為 6.8 度。對(duì)場(chǎng)地危險(xiǎn)性影響最大的泉州海外 8.0 級(jí)潛在震源區(qū)，其次是場(chǎng)址所在的福州 6.0 級(jí)潛在震源區(qū)。三種超越概率基巖地表水平峰值加速度見(jiàn)表。三種超越概率基巖地表水平峰值加速度表 1.7.4基準(zhǔn)期50 年超越概率63%10%2%裸露基巖面水平峰值加速度（伽）3086165建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析第一章建筑工程地基勘察要求 根據(jù)抗震設(shè)防要求經(jīng)計(jì)算給出本場(chǎng)地地震動(dòng)參數(shù)見(jiàn)表，豎向地震動(dòng)反應(yīng)譜取對(duì)應(yīng)水平向地震動(dòng)峰值的 2/3 作為其加速度峰值，其譜形參數(shù)與水平譜形參數(shù)相同。合成的場(chǎng)地地震加速度時(shí)程數(shù)據(jù)可供建筑物結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算使用。場(chǎng)