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1、杭州市区地质概况及工程（水文）地质条件,杭州市区地质概况及工程（水文）地质条件,一、自然地理概况,气象与水文 地形与地貌 地震,杭州市区地质概况及工程（水文）地质条件,二、杭州在第四纪以前的古地貌,地质构造 平原地区的隐伏基岩,杭州市区地质概况及工程（水文）地质条件,三、杭州第四纪地层的沉积规律,杭州在第四纪早更新世(Q1)沉积地貌特征 杭州在第四纪中更新世(Q2)沉积地貌特征 杭州在第四纪上更新世早期(Q31)的沉积地貌特征 杭州在第四纪上更新世中晚期(Q32)的沉积地貌特征,杭州市区地质概况及工程（水文）地质条件,三、杭州第四纪地层的沉积规律,杭州在第四纪全新世(Q4)的沉积地貌特征 古西
2、湖由海湾泻湖的演变及沉积地貌特征 杭州城池形成、迁址、扩大、发展演变过程 人工填土覆盖层的由来与地下隐患 杭州城区钱塘江冲海积粉土、粉砂边缘分界,杭州市区地质概况及工程（水文）地质条件,四、杭州市区工程地质的划分与岩土工程特征,划分原则 工程地质层序的划分与建筑适宜性评价 目前所见工程地质层序划分的种类 1）延今俗成的分层 2）省标岩土工程勘察文件编制标准分层 3）浙江省标岩土工程勘察规范统一层序,杭州市区地质概况及工程（水文）地质条件,五、杭州的水文地质条件,地表下重力潜水与地表水系有水力联系，局部有上层滞水 深层承压水钱塘江古河床，苕溪古河床，局部有微承压水 西湖环山局部存在的泉水 隐伏基
3、岩中的裂隙水，成岩溶洞、沟、槽的水体,杭州市区地质概况及工程（水文）地质条件,六、不良工程地质条件,有害气体沼气（甲烷）埋藏于海相沉积层中的动植物残体生成，常储存在下部的砂性土层中，会造成工程建设施工的危害，一般是提前普查与释放。地下隐患钱塘江边岸内多道拦洪坝堤、抛石、木桩，以及老城区的老基础，废管道，地下洞室、暗河、暗塘等。,建筑工程地基与基础、地下空间开挖利用时应注意的岩土工程问题,对岩土工程勘察的委托技术要求和地质报告的应用应注意的问题,1）目前勘察市场较混乱，相互压价、低价竞标。委 托时应选择资质高、信誉好、有地区经验、服务好的 单位，尤其是工程负责人的人选，应是注册岩土工 程师，并应
4、在勘察报告文件上签章。2）应注意所提交的勘察报告的合法性、完整性及其技术深度是否满足本工程的要求；各土层物理力学性质指标的真实性和合理性。岩土设计参数的正确性。3）地下室基坑抗浮水位、c、值、渗透系数k值，坑内钻孔回填。,建筑工程地基与基础、地下空间开挖利用时应注意的岩土工程问题,建筑场地隐患调查、平整换填与地基处理,1）建筑场地的周边环境与地表下隐患调查 用地红线外的周边道路、地下管线、地上高架高压线杆墩，既有建筑基础型式、埋深、完好程度、地铁区间隧道；河、浜、塘、渠水系，填埋情况与水力联系，常洪水位；郊外、农田上的大面积堆填土，已填的成分与性质现状，将要填的选料与方法，新松大面积填土的超载
5、;老城区场地下的废池、洞室，老基础残桩与堤坝、抛石。,建筑工程地基与基础、地下空间开挖利用时应注意的岩土工程问题,2)建筑场地的地基处理 对于在软弱和松软地基上建造多层建筑或路基，有时需要进行浅层地基改良处理，以满足地基承载力和变形的要求，在选择地基处理方法时应综合考虑场地的工程地质和水文地质条件，建筑物对地基的要求，建筑结构类型和基础型式，周边环境条件，材料供应情况，施工条件等因素，并应考虑上部结构、基础和地基的共同协调作用，经多方案技术经济指标分析比较。,建筑工程地基与基础、地下空间开挖利用时应注意的岩土工程问题,按浙江省标准建筑地基基础设计规范（DB33/1001-2003)和国行标建筑
6、地基处理技术规范（JGJ79-2002），地基处理改良的设计思路和理念一般有以下几种类型和方法：复合地基法：地基改良后的增强体顶部应设褥垫层（中粗砂、碎石等散体透水材料）并对地基承载力进行深度、宽度修正，经处理的地基，下部仍有软弱土层时，要进行下卧层强度变形验算，对要承受水平荷载的高耸构筑物或建在坡地上的建筑物，挡墙等还要进行地基稳定性验算。,建筑工程地基与基础、地下空间开挖利用时应注意的岩土工程问题,换填垫层法：适用于地表残部有河、塘、软弱淤质土、生活垃圾或地下固体障碍物，清除后换以砂砾石、素土等分层夯实，但应注意垫层的厚度、坡率、高宽比、应力扩散角、水位和压实系数。强夯法：适用于处理地下水
7、位以上的碎石，砂土，粉土、粘性土、杂填土等，但对分层有效加固深度，锤重与落锤高度、单位夯击能量等应通过现场试夯与测试来选定，并应满足夯坑周围不发生过大隆起，起锤不至于发生困难，最后两击的平均夯沉量，当单夯能6000时为20cm。,建筑工程地基与基础、地下空间开挖利用时应注意的岩土工程问题,强夯置换法：适用于饱和粉土和软弱粘性土，常采用单墩位（三角形，正方形）或满堂处理，测试用静载及动探。砂石桩法：适用于处理松散粉土、消除液化、提高均匀性与承载力，如振动沉管砂石桩。测试可用静载荷，动探或静力触探。振冲置换法：适用于松砂土、粉土、新松杂填土、素填土、一般加碎石、砂砾填料，振冲桩直径一般为，振冲桩的
8、中心距与振冲器的功率（KW）宜匹配，检测手段同砂石桩。,建筑工程地基与基础、地下空间开挖利用时应注意的岩土工程问题,深层水泥土搅拌法：适用于处理淤泥，淤泥质软土等，有干法与湿法之分（即粉喷干水泥与水泥浆液搅拌）当有机质含量5%时应掺添加剂，当塑性指数Ip25或地下水有腐蚀性时应通过现场试验确定适用性。一般常用于多层建筑的复合地基、软土区的路基改良、基坑围护时的重力式或与土钉复合支护、坑底被动土体改良及作止水帷幕等，常用手段与机具有双头700、单头600，三轴水泥搅拌桩650、850、1000等。检测手段：静荷载，N10标贯，取芯等。,建筑工程地基与基础、地下空间开挖利用时应注意的岩土工程问题,
9、高压旋喷注浆桩法：适用于淤泥、淤泥质软土、粘性土、粉土、粉砂、填土和碎石土等。但对土体有机质含量高，抛石等地下障碍物多等应通过试验确定适用性。当地下水流速过快时不适用。高压喷射注浆方法可分为旋喷、定喷和摆喷三种形式；其机具设备有单管法、二重管法（气、浆）三重管法（气、水、浆），一般常用于复合地基改良，止水帷幕或地连墙幅间堵漏，基坑底改良土体等。检测手段为水泥掺量，水灰比控制，动力触探与取芯。,建筑工程地基与基础、地下空间开挖利用时应注意的岩土工程问题,排水固结法：适用于淤泥，淤泥质软土，冲填土、滩涂土等，竖向排水方法模型有砂井、袋装砂井，塑料排水板带；预压方法有堆载预压，真空预压或两者兼用，土
10、体顶部应加水平排水砂石垫层与排水系统，加固后地面将会产生较大沉降量。质量与效果检验方法：及时整理预压荷载、时间、孔隙水压力值、荷载时间的关系曲线，检测最终沉降量与各时间段的固结度，推算最终沉降量与效果分析；现场可进行十字板、静力触探等原位测试，也可取土样室内试验，和复合地基载荷试验。,建筑工程地基与基础、地下空间开挖利用时应注意的岩土工程问题,地基处理的其他方法还有：水泥粉煤灰碎石桩法（CFG桩）；夯实水泥土桩法；石灰桩法；灰土挤密桩法和土挤密桩法；柱锤冲扩桩法；单液硅化法和碱液法（适用黄土）；重锤夯实法、压密注浆法等等。,建筑工程地基与基础、地下空间开挖利用时应注意的岩土工程问题,基桩选型中
11、应注意的岩土工程问题,随着建设项目向小高层、高层、超高层、深空间、大体量发展，工程桩的应用越来越多，在桩基的受力功能上，竖向受力，水平受力，抗浮抗拔，基坑围护，桩墙支挡等等需要应用各种桩型，作为建设方和设计方在桩基选型时，既要考虑满足受力功能需要，又要考虑周边环境影响和工程地质条件。持力层的选择，既要保证建筑安全，又要兼顾工期、造价、可行性及经济技术综合效益的比较和优选。,建筑工程地基与基础、地下空间开挖利用时应注意的岩土工程问题,按现行国标建筑地基基础设计规范GB5007-2002、国行标建筑地基技术规范JGJ04-2008，和浙江省标建筑地基基础设计规范DB33/1001-2003等有关规
12、定，按基桩构造类型可分为：灌注桩：包括湿作业钻孔灌注桩、沉管灌注桩、夯扩桩、平底大头桩、人工挖孔桩、多支点挤扩桩，冲扩桩及干钻旋控桩等均属此类，除沉管型外部为排土型桩。混凝土预制桩：包括钢筋混凝土预制方桩、静压预制开口空心方桩、锚杆静压桩等。施工方法有击打有静压。对配筋率、接桩、桩靴、运输、提吊、桩顶网片等均有要求。,建筑工程地基与基础、地下空间开挖利用时应注意的岩土工程问题,先张法预应力空心桩：包括空心方桩、管桩，按混凝土强度等级与壁厚又可分为高强管桩（PHC）、中强（PC）等；空心方桩可分为（PHC）（PS）施工方法有击打有静压（抱压，顶压）一般空心方桩应用较少但管桩在上世纪90年代得到广
13、泛应用，曾一度取代沉管灌注桩甚至钻孔灌注桩，应用成风。其原因是由于其桩身质量放心、工期短、造价低、污染少等优点，甚至有的还用作地下室抗拔桩，但由于管桩属挤土型桩，以竖向受力为主，抵抗水平力性能差，接桩节点薄弱，进入好土和穿越砂砾土层能力差等，且管桩在深厚淤泥质软土中由于孔隙水压力消散不及，产生挤土效应，地面上涌，影响邻桩上浮或弯斜，当基坑内挖土不当会造成管桩弯斜断裂，当桩身暴露过高时易倾折，如上海莲花小区“楼倒倒”事件等等。,建筑工程地基与基础、地下空间开挖利用时应注意的岩土工程问题,现在管桩的的开发与发展为了克服以上缺陷，已在研制透水性管桩和加插非预应力钢筋作为上节桩，还有改进接桩工艺，除端
14、板焊接外还有法兰连接、机械啮合连接、螺纹连接等。管桩的施工流程宜由中间向两侧，单桩线形行走，单桩桩量限制，采取应力释放孔和排土孔等，合理选压桩机，合理配置多节桩长，尽量避免桩超高等等。,建筑工程地基与基础、地下空间开挖利用时应注意的岩土工程问题,钢桩：包括管桩、H型和其他异型钢材桩等。钢管的下端口，有敞口（带加强箍、不带加强箍、带内隔板、不带内隔板）；闭口（平底，锥头）之分，钢管打入要考虑孔塞效应，随着高层，超高层的增多，设计与应用量渐多；H型钢桩的下端头有带端板和不带端板（锥底、平头）之分。钢桩应作表面防腐处理。年腐蚀率，规范规定地面以上；地面下水位以上0.05，水位以下0.03，水位波动区
15、（毫米/年）。桩的分类和桩型以及应用范围等还有很多，并随着工程建设和功能应用的需要还在不断发展，有关桩基专著，论文和桩基工程手册等都有详细论述。这里不展开介绍了。,建筑工程地基与基础、地下空间开挖利用时应注意的岩土工程问题,地下空间开采利用中应注意的岩土工程问题,随着城市建设和工程建设的规模日益发展，为改善城市交通和市政基础设施，为解决用地紧张，城市规划上对建筑高度的限制，为解决商业用地、公用建筑设施等向高层、超高层发展，停车难的迫切需要等等，摆在目前的解决发展难的出路，也如世界各大中城市的发展规律一样，向地下要空间，开发三维城市地下空间开采建设和利用形成地下空间城。,建筑工程地基与基础、地下
16、空间开挖利用时应注意的岩土工程问题,于是，地下轨道交通网、跨海过江隧道、地下商场、医院 民防工事、地下人行通道、地下管网共同沟、地下停车库等等，以杭州为例建设势头之猛，前所未见，而且大有向大、深、多、联的趋向发展。这就带来诸多岩土工程难题要去面对和解决，诸如深基坑围护与降排水，土方开挖，软弱地基土改良处理，周边环境影响调查与保护，邻近建筑基础与地下室影响与保护，动态施工技术与监测等。,建筑工程地基与基础、地下空间开挖利用时应注意的岩土工程问题,杭州目前地下空间开发建设现状：地铁1号线总长70KM，从2007年至今湖滨站、闸弄口站等20座车站主体结构已完成在进行出入口与风亭的施工，区间盾构已有2
17、6段贯通，计完成43KM，已进入联络通道施工；2号线东南段的人民广场站，建设一路站，建设三路站等6座站已进入主体结构施工，7个站已完成招标，计划6月完全面开工，1号线2012年底通车。庆春路过江隧道已建成，2010年底通车，过江只需6分钟；钱江隧道工程，南工作井已完成，过江盾构已开始施工；火车东站枢纽工程，主站与东西广场地下室已开工。沿江大道地下通道已在建；,建筑工程地基与基础、地下空间开挖利用时应注意的岩土工程问题,城市中心地下人行过街通道已完成与在建20余处；钱江新城诸多高层超高层下大多为2-3层地下室，目前金融中心区将建5层地下室；武林广场下将建3层地下地下商场、车库，雷迪森新楼将在地下
18、建6层地下室；其余开发地块数万面积2-3层地下室，已不胜枚举，其间，深大基坑围护、降水排水、土方开挖等工程成功的经验多不胜数，但由于对杭州沿江地带粉土、粉砂土降水不当、帷幕渗涌、深层承压水处理不妥、坑内挖土不填等原因，造成的基坑工程事故也有许多。,建筑工程地基与基础、地下空间开挖利用时应注意的岩土工程问题,成功的经验固然值得学习，但工程事故的失败教训的总结更是宝贵，可以引以为戒，化教训为今后的经验。现将以往基坑工程所产生的事故案例略举一些：杭州地铁1号线湘湖站北二工段基坑事故；杭州地铁1号线凤起路站中段坑内软土流坡事故。体育场路人行地下通道施工水管断裂处理不当事故；某建筑基坑工程桩为管桩，施工挖土不当桩弯斜事故；某建筑基坑地下3层挖到底时突然产生承压水突涌事故；深层承压水突涌防范与基坑隔水帷幕的合理设置案例比较。软土地区正常某建筑基坑随意加深开挖造成倒塌事故。,
