中南空管局综合业务用房勘探技术要求

中南空管局综合业务用房勘探技术要求 中南空管局综合业务用房勘探技术要求 一、工程概况 本项目为中南空管局综合业务用房～位于广州市白云区机场高速路边～紧邻新白云机场～用地面积为75815平方米～地块平整～较为规则～南北长约256.5米～东西宽约295米。 拟建一幢5层高的综合业务楼～总建筑面积19000m2～其中地上建筑面积14000 m2～地下建筑面积5000 m2。地下停车库一层、办公五层。办公楼天面高度22.6m～顶层空管中心天面最高点为23.6m。首层层高为4.8米～首层地台比南面室外地台标高高0.6米～二，五层层高为4.3米～局部层高为8.6米。 本工程初步估算单柱最大柱底力值约为7000 kN,包括地下室底板重量,。如采用筏板基础时～地下室底板的平均地基反力标准值约为160 kPa。 二、钻探勘察技术要求 根据场地可能揭露的地层拟采用如下勘察手段和勘察: 1.勘察手段:本工程拟采用工程钻探为主～辅以标准贯入试验、钻孔波速测试、钻孔内抽水试验及取土,水、岩,样进行室内土工试验等综合措施进行勘察。工程钻探中～钻孔共计85个～其中控制性钻孔40个～一般性钻孔45个～控制性钻孔入岩深度不小于3米～一般性钻孔入岩深度不小于2米～每个钻孔进尺约30m～总进尺长度约2550m。 2.勘察工艺:本工程具体工作包括:测量孔位与高程、钻探、取样、标准贯入试验、简易抽水试验和孔内水位量测、室内试验、钻孔波速测试试验等。 图1 综合楼钻孔布臵图 ,一,测量孔位与高程 孔位测放放样应用全站仪按坐标测放孔位～孔口高程采用水准仪测量。 钻孔定位的平面精度应在5cm内～高程精度在2cm内～必要时进行测点精度检验。 如受障碍物的影响需移动孔位～在详细勘察阶段、施工阶段～钻孔的移动距离在技术要求中明确～一般不大于1m。 钻探完毕用仪器测量各勘探孔的X坐标、Y坐标和孔口高程(按广州城建坐标网和高程网)。 为了保证放孔和测量质量～必须根据业主提供的经核对过的基准点,包括坐标和高程,～按孔位坐标用全站仪由专业测量工程师负责放点～并经过复测检验无误。若碰到障碍物要移位～需经业主和其他管理单位批准～测量资料经审核后归档。 ,二,钻探 1.钻探方法采用泥浆护壁全取芯钻探。钻进宜采用回转方式。 2.钻孔开孔直径不小于110mm。终孔直径不少于91mm。 3.钻探质量由地质技术人员驻机负责。具体钻探方法可根据地层岩性及水土试样的采取、原位测试和地下水位等要求选择。 4.钻探工序: 孔位测放?避开地下管线?钻机就位?搭设施工围栏,城区,?校正钻机水平、垂直度?丈量有关钻具?填写该孔有关资料?开孔钻进?量测余尺?提钻?按顺序取出岩土芯、排好?岩心拍照?记录孔深、回次进尺?编录描述?清孔?下取土器取样?提钻?校正孔深?记录样品深度?分清上下关系、包装好样品?清孔?标贯试验?,“量测余尺?标贯试验”程序重复直至终孔,?校正孔深?复测孔位?接受验收。 5.认真逐项填写钻探记录～准确记录钻探进尺、岩性、土层分层深度和采样位臵～正确放臵岩芯标签～标签应用塑料袋套起～以防水泡～严格按照规定给岩、土定名。厚度大于0.5m时必须分层描述。 6.在软土或砂土中进行钻探时～如有缩孔、塌孔等异常现象～应注明其位臵及严重程度。 7.钻探完毕～必须回填封孔～封孔时应捣实。 8.编录和描述: a.准确记录钻探进尺、不同岩性的分层厚度和采样位臵。厚度大于0.5m的工程地质层应分层描述。 b.岩石应描述名称、颜色、成分、结构与构造、风化程度、节理发育程度、充填物、有无岩脉侵入等。 c.碎石土应描述颗粒级配～形状、母岩成份、风化程度～充填物和充填程度、密实度、层理特征等。 d.砂土应描述颜色～颗粒级配～矿物组成、形状、粘性土含量、湿度、密实度及层理特征等。 e.粉土应描述颜色、含有物、湿度、密实度及层理特征等。 f.粘性土应描述颜色、含有物、土的结构和结构性、层理特征及状态、断面状态等。 g.特殊土应描述其特殊成分、状态和结构特征等。 9.保证岩芯采取率的措施: a.岩土芯采取率～粘性土层为80%以上～粉土80%以上～砂层75%以上～完整岩石80%以上～破碎岩石65%以上。 b.钻探的回次应在保证获得的地质资料下～根据地层条件和钻具的长度确定。在砂类土、碎石土中钻进时～应适当控制其进尺～以确保分层与描述的要求～在粘性土及粉土层中钻进时～一般回次进尺不大于1m,在软土及松散层中钻进时不大于0.5m～在岩石中钻进不得大于2m。 c.一般采用干钻及泥浆护壁回转岩芯钻探～地下水位以上的土层进行干钻。必要时烧钻取得芯样～避免破碎芯样在加压水回转钻进中散失。对覆盖层和全、强风化层宜采用跟管钻进或泥浆护壁。断层破碎带应采用三管双动取芯钻探。 10.岩芯保留和拍照 a.地质编录过程中～应逐孔、逐箱拍摄岩芯彩色数码照片～每箱岩芯应拍摄1张照片～照片上的标记,勘察名称、孔号、箱号、终孔深度等,应清晰。 b.按业主要求保留部分代表性钻孔岩芯至勘察报告完成。 c.有特殊地质现象,如断层、破碎带、溶洞等,的钻孔岩芯必须保留。 ,三,取样 1.一般规定 a.对于取土器型号的选择:软土样采用薄壁取土器,可，硬塑土层采用敞口式取土器,砂土专用采砂器采取原状砂样,岩样在岩芯中截取。 b.对于土状岩心如全风化和强风化岩取样～应根据岩石性质和结构类型～采用切实可行的办法～如单管双动、三管双动取芯等干钻取芯等措施～保证全、强风化岩的采取率和样品数量。 c.取样管,薄壁管或衬管,内壁可涂以硅油或蜡。使用带衬管的取土器采取?级土试样时～应采用形状规整)耐腐蚀的塑料或醛层压纸衬管。采取?级土试样时～可使用镀锌铁皮衬管～要求形状圆整～缝口平接～盒盖配合适当,重复使用时应先整形～装入取样管内时必须与管壁贴合良好。 2.取土操作 a.采取原状土样的钻孔～孔径应比使用的取土器外径大一个径级。 b.在地下水位以上～应采用干法钻进～不得注水或使用冲洗液。土质较硬时～可采用二,三,重管回转取土器～钻进)取样合并进行。 钻进宜采用回转方式。在地下水位以下钻进应采用通气通水的螺旋钻头)提c. 土器或岩芯钻头。在鉴别地层方面无严格要求时～也可以采用侧喷式冲洗钻头或孔～但不得使用底喷式冲洗钻头。在采取原状土试样的钻孔中～不宜采用振动或冲击方式钻进。 d.取土器下放之前应清孔。采用敞口取土器取样时～孔底残留的浮土的厚度不得超过5cm。 3.样品运输和保存 a. 每个土样应及时封蜡。 b. 封蜡后的土样均应该帖标签。土样标签应记载下列内容:工程名称或编号,孔号)土样编号)取样深度,土类名称,取样日期,取样人姓名。土样标签记载应与现场钻探记录相符。 c.土样密封后应臵于温度及湿度变化小的环境中～避免曝晒或冰冻。 d.运输土样～应采用专用土样箱包装～土样之间用柔软缓冲材料填实。一箱土样总重不宜超过40kg。 e.对易于振动液化)水分离析的土样～不宜长途运输～应在现场就近进行室内试验。 f.土样采取之后至开土试验之间的贮存时间～不宜超过两周。 4.地下水和地表水样 a.应在每个场区采取地下水样～有水文地质试验孔位的～要求分层取水样～一般孔位的～取混合水样～各层取样不得少于3组。 b.水样取水样前～应先抽出不少于钻孔内水柱体积二倍的水～然后取样,水样必须澄清～不得含泥、砂、杂质和油污,水样瓶必须干净～用所取水样的水洗涤2，3次方可盛取水样。 c.水样取得后～瓶中应保留1/5空间～随即加盖并腊封～贴水样标签。每组水样为2瓶～各瓶分别不少于750ml和500ml。其中一瓶,500ml,投放大理石粉2，3g～摇晃溶解后随即密封～并在水样标签上注明。 d.水样采取之后至开封进行水质实验之间的贮存时间～不宜超过四周。 ,四,标准贯入试验 1.钻孔均按《岩土工程勘察规范》,GB 5002l-2001～2009年版,10.5条的规定进行标准贯入试验。 2.标准贯入试验应提供下列资料:实测击数、试验孔号、试验深度、试验的岩土层～并进行统计。 3.做标准贯入试验时应注意: a.用自动脱钩的自动落锤法～并保持小向导杆光滑减小与锤击间阻力,锤重63.5公斤并保持自由落距76cm～保持垂直度～锤击速率小于30击每分钟～禁止使用超长或偏短落距, b.在清除孔底残土后才进行试验～并防止塌孔, c.下入时不允许未达到深度就用锤击让残渣充填标贯器, d.贯入器达到孔底后需用尺量准需贯入的深度～不允许用目测或用手指度量, e.贯入器到达孔底打入土中15cm后开始记录每打入10cm的锤击数～累计击入30cm并记锤击数, f.如果击数大于70击～可以停止～记录相应击数下的贯入深度。如果没有达到30cm～必须要换算N。 g.标准贯入试验标贯间距按规范和勘察纲要执行。 h.贯入器内岩芯按钻探一个回次对待～填写岩芯签。 ,五,简易抽水试验和孔内水位量测 1.一般规定 1,要求根据已完成的勘探孔判断适宜的抽水部位～再布臵抽水孔～以便更为可靠地揭示勘察范围内的水文地质条件。 2,水文地质外业和内业工作应严格执行国家和行业有关规范或适用于本次勘察的规程、规定等～提供时间-流量-水位关系等曲线～提供各层渗透系数(K)和钻孔涌水量值(q)。要求水文地质试验结果能反映勘察范围的水文地质特征。 3,抽水孔布臵原则 a.抽水试验孔的布臵应在钻孔基本完成后～根据第四系砂层孔隙水和基岩裂隙水的特点～进行布臵。同时亦充分考虑各工点采用的开挖形式～提出不同的抽水试验方法。 b.抽水试验孔应布臵在不同的地貌单元,不同含水层且富水性较强的地段,人工降低地下水位施工的地段,评价降水对环境产生影响的区段,抽水试验孔的水位下降深度与施工降水状态接近地段,在含水构造复杂且富水性较强的地段。 c.观测孔可利用勘察钻孔进行布设及施工～必要时布臵专门观测孔。 2.抽水试验 a.抽水前必须进行洗孔～测量自然静水位。 b.在含水层复杂且富水性较强的区段～应采用分层或分段抽水～特别是每孔需要对砂层和基岩段分别进行抽水～分别评价不同含水层渗透性。 c.抽水试验结束后或中途停止时～必须观测恢复水位。在停止抽水后第1、2、3、4、5、6、8、10、15、20、30分钟进行观测～以后每隔30分钟观测一次～若连续三小时水位不变,或水位呈单向变化～连续四小时内～每小时水位变化不大于1cm,或水位升降与自然水位变化一致时～即可停止观测。 3.地下水位量测 应量测每个钻孔的初见水位和稳定水位～多层含水层的水位应采取止水措施分层测定。初见水位和稳定水位的量测～可在钻孔中直接量测。一般而言～初见水位应在钻进过程中量测～以干钻过程中的土样由湿到很湿带水时的标高或深度为其初 见水位。稳定水位一般在钻孔完成后量测。在终孔后每小时测量水位一次～稳定标准为该小时内水位变化小于1厘米～则最后一次量测的水位作为稳定水位。 ,六,室内试验 1.室内试验执行《岩土工程勘察规范》,GB 50021-2001～2009年版,第11章的规定～以及其他适用的规定。 2.提供如下土工试验指标:比重、天然含水量、天然密度、天然孔隙比、饱和度～液限、塑限、液性指数、塑性指数～压缩系数、压缩模量、固结系数、各级压力下的孔隙比～直接剪切试验,包括快剪q、固结快剪Cq的c、,值,、无侧限抗压强度、渗透系数。 3.岩石试验项目如下:单轴极限抗压强度。 4.砂土、粉土、粘土及部分岩石全风化带样品应做颗粒级配,粒度分析,～提供不均匀系数～曲率系数等参数,还要求提供砂土的水上、水下坡角。 5.水样分析、腐蚀性评价执行《岩土工程勘察规范》,GB 50021-2001～2009年版,12章的规定。水样分析一般应包括该规范12.1.3条所列项目。 三、岩溶及土洞发育地区的勘探要求 根据相邻地块地勘报告分析～本地块属岩溶及土洞发育地区～根据岩土工程勘察规范5.1.1条:“拟建工程场地或其附近存在对工程安全有影响的岩溶时～应进行岩溶勘察”。 岩土工程勘察规范5.1.2条:“详细勘察应查明拟建工程范围及有影响地段的各种岩溶洞隙和土洞的位臵、规模、埋深～岩溶堆填物性状和地下水特征～对地基基础的和岩溶的治理提出建议。” 岩土工程勘察规范5.1.3条:“岩溶场地的工程地质测绘和调查～除应遵守本规范第8章的规定外～尚应调查下列内容:1 岩溶洞隙的分布、形态和发育规律,2 岩面起伏、形态和覆盖层厚度,3 地下水赋存条件、水位变化和运动规律,4 岩溶发育与地貌、构造、岩性、地下水的关系,5 土洞和塌陷的分布、形态和发育规律,6 土洞和塌陷的成因及其发展趋势,7 当地治理岩溶、土洞和塌陷的经验。” 要求地勘单位按照岩土工程勘察规范5.1.5条:“在土洞和塌陷发育地段～采用静力触探、轻型动力触探、小口径钻探等手段～详细查明其分布。” 要求地勘单位采用高密度电法、高密度地震映像法的物探方法～来探明岩溶、土洞的情况。 ,一,高密度电法 1.高密度电法勘察目的:探测清楚施工场地岩土层分布～以及查明土洞、溶洞分布情况。 2.高密度电法数据处理、资料解释和图件要求。要求测量线距约10m～点距3至5m。应绘制整条测线高密度电法的视电阻率断面～也可经处理和反演后生成相应断面的电阻率图像。图件包括:视电阻率断面或电阻率图像、物探成果地质解释剖面或平面图。 图4 高密度电阻率法物探线布臵示意图,最终布臵待施工单位与建设单位协商后确定, ,二,高密度地震映像法 1.高密度地震映像法勘察目的:配合高密度电阻法探测清楚施工场地岩土层分布～以及查明土洞、溶洞分布情况。布臵示意图见附图。 2.震源要求:地震勘探可选择锤击震源和落重震源。震源应能激发满足方法要求的主频地震脉冲～能量可控、满足勘探深度要求。操作方便、安全可靠、重复性好。记时信号延迟时差应不大于0.5 ms。 3.测线布臵要求。测线宜按直线布臵。测量线距约10m～点距0.5至1m。 图5 高密度地震映像法物探线布臵示意图,最终布臵待施工单位与建设单位协商后确定, 四、本次勘察工作的难点及建议 本工程具有以下特点和难点: 1.本工程位于石灰岩岩溶发育地区。对溶洞、土洞范围和深度的勘察有一定难度。 2.场地地下水较丰富～对勘察质量产生较大影响。 3.本工程基础选型多样～宜对各种基础提出参数及建议。 针对本工程的难度～采取的措施和建议如下: 1.勘察前认真做好勘察施工组织～周密安排工作计划。随时与业主或其他管理部门、设计单位沟通～根据设计需要～及时调整勘察工作重心和进度。 2.针对场区岩土特点和难点～采取多种勘察手段相结合的综合方法进行详细勘察工作～以查明场地地层分布情况～获得较为准确的岩土参数。 3.为了能提供尽量合理的基坑支护设计参数和基坑支护选型建议～对基坑边线范围内的土层分布、特性、剪切试验指标进行重点查明。 五、勘察报告综合评价深度 ,一,报告编制要求 1.勘察报告编制的具体要求～严格按照中国工程建设标准化协会标准《岩土工程勘察报告编制标准》(CECS 99:98)的各项规定和建设部《建筑工程勘察文件编制深度规定》(试行)(建质[2003]l14号)执行。 2.勘察报告保证资料完整～内容可靠～条理清晰～文字、表格、图件相符。 3.勘察报告的文字部分包括“岩土工程评价与工程措施建议”～这部分的编制执行国家标准《岩土工程勘察规范》(GB 5002l-2001,2009年版)。 4.勘察报告的表格包括插表与附表。插表是支持文字说明的表格～附表是汇总、统计各类岩土参数的表格。所有岩土参数均要求经过分类、汇总、统计之后列表表示～不能将实验室或外业作业的原始表格不加统计直接列入勘察报告之内。凡经过统计后得到的结果～均要利用计算机内的统计功能列表。 5.勘察报告的图件包括插图与附图。插图是支持文字说明的图件～附图是直接反映勘察成果的图件。图件内容包括:区域地质图、钻孔平面图、钻孔断面图、抽水试验曲线图、钻孔柱状图、岩芯照片等。 6.勘察报告全部实现数字化～所有文字、表格、图件均应能够进行编辑。其中文字用word格式～统计表格用excel格式～矢量化图件用ACAD R14格式～岩芯照片等图片用jpg格式。 7.对于由政府相关部门垄断的服务如地震安全性评价～建设单位需委托地震局认可的单位完成。 ,二,成果分析 搜集、分析区域地质资料～要求说明主要区域构造和地质特征～搜集勘察范1. 围及附近的区域地质图～包括基岩地质图、构造地质图。利用地质图～对勘察范围的区域地质进行分析、解释～了解勘察范围可能遇到的断裂、褶皱等构造分布情况～根据资料初步了解断裂的活动性～并分析不良地质条件对工程的影响。 2.初步划分岩土工程分区。应根据搜集的资料和勘察成果～按照地貌、地质条件、水文地质特征、基岩岩性等～划分工程地质单元～查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特征～分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力～提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数。按建筑物类型分区进行岩土工程评价～提出地基处理、基础选型、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治的建议～尤其要分析评价不同区的不良地质现象对施工的危害性。以建筑物类型分区为单位统计不同岩土样本～提供统计结果～给出岩土参数范围值。 3.对原位测试、室内试验等所得参数进行统计～提供样本数、最大值、最小值、平均值、标准差、变异系数和标准值～参加统计的样本数n?6。 4.根据试验统计结果、岩土特征工程经验,类比,～按不同岩性的各岩土层提供如下建议值:地基承载力特征值、桩侧摩阻力特征值的经验值、桩的端阻力特征值的经验值、桩的极限侧阻力标准值、桩的极限端阻力标准值。有关具体计算方式和引用规范得出: a.地基承载力特征值的计算～应按《建筑地基基础设计规范》国标和省标计算。其中土、砂和全风化岩的特征值～应采用岩土层统计表中的标准值,强、中、微风化岩石的地基承载力特征值～根据岩石单轴抗压强度乘以折减系数计算～并参照地区经验后综合提供。 b.桩周土、岩摩擦力特征值与桩端土、岩承载力特征值～应根据土工试验统计表中的标准值～按《建筑地基基础设计规范》提供。 5.查明拟建工程范围及有影响地段的各种岩溶洞隙和土洞的位臵、规模、埋深～岩溶堆填物性状和地下水埋藏条件、水位及其变化幅度、腐蚀性等特征～对地基基础的设计和岩溶的治理提出建议。 六、勘察成果文件内容目录 勘察报告的内容和目录如下: ,一,文字报告: 1.工程概况, 2.自然地理环境, 3.区域地质概况, 4.岩土工程特征, 5.水文地质条件, 6.岩土物理力学性质统计指标及参数建议值, 7.单元分区评述, 8.工程地质条件评价, 9.勘察工作评述及工程措施建议。 ,二,图件组成: 1.勘探点(孔)布臵平面图, 2.工程地质剖面图, 3.勘探孔工程地质柱状图, 4.原位测试及室内试验成果汇总表, 5.岩芯彩色数码照片, 6.岩面标高等值线图及岩面三维立体图。 ,三,表格组成: 1.勘探点主要数据一览表, 2.各岩土层分层顶面标高、埋深及厚度统计表, 3.各岩土层力学参数建议值表, 4.各岩土层土工试验统计表, 5.各岩土层岩石试验统计表, 6.砂土地震液化判别表,存在可能液化的土层时,, 7.抽水试验汇总统计表, 8.水质分析统计表, 9.粒度分析统计表, 10.各岩土层标准贯入试验统计表, 11.其它相关表格。 七、工程量清单 工程量清单如下: 项目 单位 数量 钻探 米 2550 高密度电阻率法 项 1 地震映像法 项 1 注:每个钻孔进尺暂按30m计算 八、勘察工作所执行的有关法律法规、行业标准及规范一览表 ,一,有关法律法规 序号 法律法规名称 备注 1 中华人民共和国建筑法 2 建设工程勘察和设计单位资质管理规定 3 建设工程质量管理办法 4 建设工程质量管理条例 5 建设工程勘察设计市场管理规定 6 建设工程勘察设计管理条例 7 实施工程建设强制性标准监督规定 8 建筑工程勘察文件编制深度规定 建质[2003]114号 ,二,行业标准及规范 序号 法律法规名称 代号 1 岩土工程勘察规范 GB50021-2001, 2009年版 2 建筑地基基础设计规范 GB 50007-2011 3 建筑地基基础设计规范(广东省标准) DBJ 15-31-2003 4 土工试验方法标准 GB/T50123-1999 5 土的分类标准 GBJ 145-90 6 建筑抗震设计规范 GB 50011-2010 7 建筑桩基技术规范 JGJ 94-2008 8 建筑地基处理技术规范 JGJ 79-2012 9 建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012 10 广州地区建筑基坑支护技术规定 GJB 02-98 11 岩土工程勘察报告编制标准 CECS 99:98 12 其它现行国家或行业规范、规程和规定 广州市科城建筑设计有限公司 2013年2月21日