集成电路制造用300毫米硅片技术研发与产业化项目-报告文字

1、集成电路制造用300毫米硅片技术研发与产业化项目岩 土 工 程 勘 察 报 告 书勘察阶段： 详细勘察工程编号： 2015-S-02信息产业部电子综合勘察研究院二一五年五月0集成电路制造用300毫米硅片技术研发与产业化项目岩 土 工 程 勘 察 报 告 书勘察阶段： 详细勘察工程编号： 2015-S-02院 长 ：范福会总 工 程 师 ：陈冬贵审 定 人：陈冬贵审 核 人：王能民工程负责人：储王应信息产业部电子综合勘察研究院二一五年五月1I 文字部分一、前言（一）工程概况（二）编制依据和勘察工作执行的主要标准（三）勘察目的（四）勘察工作量及工作方法（五）完成的工作量及勘探孔高程引测依据二、场地

2、工程地质条件（一）场地地形、地貌及周边环境（二）地基土的构成与特征（三）地基土物理力学性质（四）地下水（五）场地地震效应（六）不良地质条件（七）场地周边环境分析评价（八）场地稳定性和适宜性评价三、地基土的分析与评价（一）天然地基（二）桩基（三）基坑工程评价四、结论与建议II 附图、表部分图、表名称 1、地层特性表 2、土层物理力学性质参数表 3、勘探点平面布置图 4、工程地质剖面图 5、静力触探分层参数表6、静力触探测试成果图表 7、钻孔柱状图 8、土工试验成果表 9、土层压缩曲线图 10、固结试验成果表11、地基液化判别计算书 12、地下水对建筑材料的腐蚀性分析报告书13、工程地质图例 编号

3、1212312415251461577133811891210181113121213集成电路制造用300毫米硅片技术研发与产业化项目 岩土工程勘察报告（详勘）拟建（构）筑物一览表表1序号建筑物或构筑物名称建筑物结构安全等级（一、二、三）建 筑面 积（m2）结构类型跨度组合（m）层数总高度（m）室内地坪高程（m）基础预计埋深(m)荷载标准值地基选择考虑地基变形计算预计基础形式柱底（kN）底板底（kN/m2 ）天然桩基其它处理方法1拉晶厂房二6517.12辅助区：钢筋混凝土框架结构生产区：钢筋混凝土排架结构,轻钢屋面9×99×121/323.54

4、.402.08500桩基2动力站二6722.96钢筋混凝土框架结构9×93/423.84.402.017000桩基3切磨抛厂房二19025.15钢筋混凝土框架结构9×99×12321.34.402.012000桩基4生产厂房A二22730.19钢筋混凝土框架结构9×9526.44.402.06000桩基5生产厂房B二25390.41钢筋混凝土框架结构9×92144.402.09000桩基6中试楼 A二12674.38钢筋混凝土框架结构,轻钢屋面9×9522.84.402.06000桩基7中试楼 B二7810.31钢

5、筋混凝土框架结构9×9418.34.402.06000桩基835KV 变电站二956.36钢筋混凝土框架结构7.5X7.8213.34.402.07000桩基9氢气站二320钢筋混凝土框架结构9×915.34.401.5500天然地基10化学品库二334.56钢筋混凝土框架结构9×7.514.54.401.51000天然地基11固废站二990.56钢筋混凝土框架结构4×614.54.401.51000天然地基12连廊二74.48钢结构8×101174.401.52000桩基13水泵房二81.2钢筋混凝土剪力墙6×8144.4

6、01.52000天然地基14消防及生产泵房二178.88钢筋混凝土剪力墙3.6×1314.54.401.52000天然地基15雨水收集池二72.96钢筋混凝土剪力墙-1地下4.2m4.404.42000100筏板、天然地基S1废水收集池/0钢筋混凝土剪力墙14.101.5150筏板、天然地基S2大宗气站二0室外设备基础14.101.580筏板、天然地基S3消防事故水池/0钢筋混凝土剪力墙-1地下2.7m4.103.2120筏板、天然地基S4水罐/0室外设备基础14.101.5140筏板、桩基S5油罐/0室外设备基础14.101.580筏板、天然地基集成电路制造用300毫米硅片技术研发

7、与产业化项目岩 土 工 程 勘 察 报 告一、前言（一）工程概况集成电路制造用300毫米硅片技术研发与产业化项目，场地位于上海市临港重装备产业区，南侧靠近江山路，东侧靠近妙香路，北侧靠近两港大道。建设总占地面积为46389.42m2，总建筑面积为128394.9m2，场区内主要拟建建（构）筑物性质见表1。 本工程由上海新昇半导体科技有限公司筹建，由信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司设计，受委托我院对拟建场地进行岩土工程详细勘察。根据上海市工程建设规范岩土工程勘察规范（DGJ08-37-2012）第4.2.1条有规定，拟建物等级为二级；根据上海市工程建设规范岩土工程勘察规范（DGJ

8、08-37-2012）第4.2.2条有规定，拟建场地属于中等复杂场地；结合拟建物等级和场地地基复杂程度分析，按上海市工程建设规范岩土工程勘察规范（DGJ08-37-2012）第4.2.3条有规定，综合确定本工程勘察等级为乙级。（二）编制依据和勘察工作执行的主要标准上海市工程建设标准：A、岩土工程勘察规范（DGJ08-37-2012）B、地基基础设计规范（DGJ08-11-2010）C、建筑抗震设计规程(DGJ08-9-2013)D、地基处理技术规范(DG/TJ08-40-2010)E、基坑工程技术规范（DG/TJ08-61-2010）F、上海市工程建设地方标准强制性条文G、岩土工程勘察文件编制

9、深度规定（DG/TJ08-72-2012）H、岩土工程勘察外业操作规程（DG/TJ08-1001-2013）国家标准：A、岩土工程勘察规范（GB50021-2001）2009版B、建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)C、建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）D、工程建设标准强制性条文（房屋建筑部分）2013年版E、工程测量规范（GB50026-2007）F、土工试验方法标准（GB/T50123-1999）行业标准：A、建筑桩基技术规范（CJJ94-2008）B、静力触探技术标准（CECS04:88）C、高层建筑岩土工程勘察规范（JGJ72-2004）D、房屋建筑和市政基础设

10、施工程勘察文件编制深度规定2010年版（三）勘察目的本次详勘目的主要是：查明拟建场地在勘察深度范围内各地基土层分布规律；提供天然地基持力层及各地基土物理力学性质参数，地基承载力设计值、特征值；根据工程性质，对各类拟建物提供可供选择的桩基持力层，提供桩基设计参数，分析沉桩可能性，估算单桩竖向承载力及提供桩基沉降计算所需参数；确定场地抗震设防烈度及场地类别，划分抗震地段，查明场地20.0m以浅范围内是否存在饱和的砂土及砂质粉土，并判别液化等级；查明地下水类型及埋藏条件，并判别地下水对混凝土、钢结构是否有腐蚀性，判别地基土对混凝土是否有腐蚀性；提供基坑围护及降水设计所需的有关参数，并对基坑围护型式提

11、出建议；查明场地内的暗浜（塘）等不良地质条件；对场地周边环境分析评价；对场地稳定性与适宜性进行评价。（四）勘察工作量及工作方法、勘察工作量布置的主要原则针对上述目的及详勘特点，按照上海市工程建设规范岩土工程勘察规范（DGJ08-37-2012）中“天然地基勘察点间距宜为3050m，桩基础勘察点间距宜为2035m”之规定值，结合拟建建筑物的平面形状和尺寸，以控制整个场地、采用经济合理的勘探手段和合理的工作量来满足设计和规范要求为原则。本工程建筑物宽度大于20m，勘探孔采用“网格状”布置，建筑物宽度小于20m，勘探孔采用“之字型”布置，取土孔和静探孔基本相间布设，共布置取土孔33个，静探孔59个，

12、小螺纹钻孔在拟建（构）筑物范围内按间距为1015m布置，以查明暗浜、地下障碍物等不良地质条件，暗浜等不良地质条件边界控制在23m。34层动力站及3层切磨抛厂房一般性孔定为45.0m，控制性孔深定为55.0m；13层拉晶厂房、5层生产厂房A、2层生产厂房B、5层中试楼A、4层中试楼B、2层35KV变电站、水罐一般性孔定为40.0m，控制性孔深定为45.0m，其中1层连廊、废水收集池利用主建筑孔已包括其中；氢气站、化学品库、固废站、水泵房、消防及生产泵房、雨水收集池、大宗气站、消防事故水池、油罐孔深定为20.0m。小螺纹孔深度定为4.0m，如揭遇的暗浜等不良地质条件深度超过4.0m时，孔深以揭穿不

13、良地质条件0.5m为终孔原则。、勘察工作方法本次勘察手段主要为钻探取土、静力触探、标准贯入试验并配以室内土工试验等。主要工作方法如下：、本次钻探采用SH-30型钻机完成，采取泥浆护壁循环钻进，分回次钻进取芯、标准贯入试验，采用敞口取土器，针对不同土层特性采用静压法和锤击法取土，原状土试样等级粘性土为级，粉性土、砂土为级。、标贯试验采用自由落锤、锤重63.5kg，落距76cm，预击15cm，记录每10cm和累计30cm的锤击数。、静力触探试验由MJ-型静探机完成，采用单桥15cm2探头反映土层性状，由专用微机采集自动记录并形成Ps值随深度变化的连续曲线。记录仪器号：LMC-D310型静力触探仪，

14、本次采用探头编号1266，标定系数4.5312kPa及探头编号2479，标定系数4.826kPa，记录方法：电脑自动记录。、室内土工试验按照国标土工试验方法标准（GB/T501231999）进行。（五）完成的工作量、本次详勘完成的工作量根据委托要求，本工程野外勘察工作于2015年4月15日5月12日完成，室内土试于2015年5月10日完成。本次勘察完成的总工作量详见下表2：勘察完成工作量一览表 表2野外工作室内土工试验取土样(兼标贯)孔33个 孔深20.055.0m，总进尺1375.0m常规物理性试验指标332静力触探试验孔59个孔深20.055.0m，总进尺2415.0m液、塑限155螺纹孔

15、591个孔深4.0，总进尺2364.0m颗粒分析406取土样不扰动土332固结试验172扰动土229直剪（固快）试验169标贯试验(次)229测量点数(个)683地下水样（组）3备注室内土样、水样分析委托“上海海洋地质勘察设计有限公司”完成各取土孔、静探孔孔口高程、孔深和取土孔地下水位埋深、标高详见表3“主要勘探点数据一览表”。 主要勘探点数据一览表 表3取土孔静探孔孔号孔口标高（m）孔深（m）水位埋深(m)水位标高(m)孔号孔口标高（m）孔深（m）孔号孔口标高（m）孔深（m）G13.8645.001.002.86C13.8940.00C343.8255.00G23.8745.001.002.

16、87C23.8740.00C353.8245.00G33.9455.001.102.84C33.8745.00C363.7840.00G43.9955.001.202.79C43.9645.00C373.7340.00G54.0920.001.202.89C53.9545.00C383.8240.00G63.8845.001.102.78C64.0745.00C393.8440.00G73.8940.001.102.79C74.0620.00C403.7940.00G83.9945.001.202.79C83.9520.00C413.8945.00G93.8245.001.002.82C93.

17、8440.00C423.7940.00G103.8240.001.002.82C103.8955.00C433.8045.00G113.8145.001.002.81C113.8545.00C443.8440.00G123.9145.001.102.81C123.8455.00C453.7345.00G133.8720.001.102.77C133.8045.00C463.7220.00G143.7345.000.902.83C143.8420.00C473.7720.00G153.8655.001.102.76C153.8440.00C483.8540.00G163.8055.001.002

18、.80C163.8140.00C493.9240.00G173.8745.001.002.87C173.9345.00C503.7640.00G183.8040.001.002.80C183.9045.00C513.8940.00G193.9540.001.102.85C193.8355.00C523.7740.00G203.7745.001.002.77C203.7745.00C533.7120.00G213.7540.000.902.85C213.8855.00C543.7540.00G223.7845.001.002.78C223.7545.00C553.9245.00G233.7545

19、.000.902.85C233.8440.00C563.7540.00G243.9040.001.102.80C243.9940.00C573.8245.00G253.7940.001.002.79C253.9045.00C583.9440.00G263.8745.000.902.97C263.7945.00C593.7720.00G273.8045.001.002.80C273.7645.00G283.8745.001.102.77C283.8145.00G293.7520.000.902.85C293.7640.00G303.7820.001.002.78C303.8540.00G313.

20、9040.001.102.80C313.8040.00G323.8140.001.002.81C323.8755.00G333.7840.001.002.78C333.8345.001 勘探孔点高程引测依据根据设计院提供的场区1：1000拟建物平面布置图及地形图，用AutoCAD读出勘探孔的城市坐标，利用全站仪、皮尺进行现场放孔定位。本次勘察孔口标高由上海市测绘院提供的市设水准点8-033A，H4.357m（2011年吴淞高程）引测，该点位于上海市南汇区江山路玉宇路路口。二、工程地质条件（一）地形、地貌拟建场地位于上海市浦东新区临港地区，场地地势较为平坦，地貌形态单一，属河口、砂嘴、砂岛地貌类

21、型。现地面标高（吴淞高程）在3.714.15m之间，高差0.44m。（二）地基土的构成与特征经本次详细勘察揭露，该场地地基土在55.00m深度范围内为第四纪全新世Q4至晚更新世Q3沉积土，主要由粘性土及粉性土组成，一般具有成层分布特点。拟建场地地基土分布情况大致如下：第层素填土，厚度0.601.60m，以粘性土为主，含植物根茎，土质不均匀。第1层灰黄色粘质粉土夹粉质粘土，厚度0.401.50m，含氧化铁及铁锰质斑点，呈松散状，中等压缩性，工程力学性质较好，可作为荷载较轻、地基变形要求不高的建（构）筑物的天然地基持力层， 为充分发挥地基土强度，并有利于沉降控制，基础砌置时宜浅埋。第3-1层灰色砂

22、质粉土，厚度2.105.30m，分布较稳定，呈松散状，中等压缩性，基坑开挖时土体直立性差，易坍塌，在动水头作用下易产生“流砂”和“管涌”现象，需采取围护措施。第3-2层灰色砂质粉土，厚度4.608.10m，该场地内分布稳定，呈中密状，中等压缩性。第3-3层灰色淤泥质粉质粘土与砂质粉土互层，厚度1.202.90m，淤泥质粉质粘土与砂质粉土厚度比约为2: 11：1，该场地内分布不稳定，呈流塑状，高等中等压缩性。第层灰色淤泥质粘土，厚度3.006.00m，分布较稳定，是本场区典型的淤泥质软弱土；其特点是：含水量高，孔隙比大，具有高压缩性、高灵敏度、低强度、低渗透性的特性，在动力作用下土体强度易降低，

23、在附加应力作用下是天然地基的软弱下卧层；第1层灰色粉质粘土，厚度1.906.80m，该场地内分布稳定，很湿、软塑状，为高压缩性土。 第2层灰色砂质粉土，厚度0.403.50m，该场地内分布不稳定，局部缺失，呈稍密状，为中等压缩性土。第层暗绿、草黄色粉质粘土，厚度1.503.50m，硬塑状、中等压缩性，工程力学性质好，埋深适中，为上海地区轻荷载建筑常用的桩基持力层。第1层草黄色砂质粉土，厚度3.005.40m，呈中密状，中等压缩性，为上海地区常用的桩基持力层，该场地内分布稳定。第2-1层灰黄、草黄色砂质粉土，厚度11.6014.60m，该场地内分布稳定，呈密实状，中等压缩性，可作为层数高、荷载大

24、、对沉降及差异沉降控制要求较高的建（构）筑物的桩基持力层。第2-2层灰色砂质粉土，埋藏在43.0m以下，55.0m未钻穿，呈密实状，中等压缩性，厚度较大，是桩基的良好下卧层。各土层的土性描述与特征详见附表1地层特性表，其分布规律和变化详见钻孔柱状图、工程地质剖面图及静探曲线图。（三）地基土物理力学性质、地基土物理力学指标统计表室内土试成果及静力触探、标准贯入试验成果均分层统计汇总于“土层物理力学性质参数表”（附表2）。并说明如下：、表中给出的是各项指标的平均值、最大值、最小值。、表中标准贯入击数N值小于50为实测值，N值大于50为换算值。、表中除静力触探Ps场地平均值为最小平均值外，其余均为算

25、术平均值。、根据经验上海地区粉性土、砂土粘聚力C值变异系数大于0.3属于正常现象，符合当地的土质情况。、静力触探试验成果根据静力触探试验资料（详见附图表“静力触探测试成果图表”），统计出每层土的平均比贯入阻力值的幅值，平均值为最小平均值（见“静力触探分层参数表”）。、天然地基承载力地基土承载力设计值fd是根据上海市工程建设规范地基基础设计规范（DGJ08-11-2010）第5.2.3条计算，并结合静探及勘察经验综合分析后确定，供综合评价地基土的特性时使用，设计值fd计算条件为：条形基础，基础宽度1.50m，基础埋深1.00m，地下水位埋深0.50m；地基土承载力特征值fak是根据国家标准建筑地

26、基基础设计规范（GB50007-2011）第5.2.3、5.2.4条及地区经验确定。地基土承载力设计值fd、特征值fak见表4：地基土承载力推荐值一览表 表4层序土名静探Ps值(Mpa)直剪固快试验(峰值)地基土承载力设计值fd(kPa)（推荐值）地基土承载力特征值fak(kPa) （推荐值）C(kPa)(º)1灰黄色粘质粉土夹粉质粘土1.211425.590853-1灰色砂质粉土1.67531.5100953-2灰色砂质粉土6.08531.01201153-3灰色淤泥质粉质粘土与砂质粉土互层1.661321.07065灰色淤泥质粘土0.811212.56055注：表中fd仅作为评价

27、土层工程性质之用，设计时应根据实际基础形状、尺寸、埋深并考虑下卧层强度影响进行计算。 （四）地下水类型及其参数、地下水类型拟建场地浅部土层中的地下水属于潜水类型，环境类型为类，其水位动态变化主要受控于大气降水和地面蒸发等影响。本次勘察期间，实测取土孔内的地下水静止水位埋深在0.901.20m之间，标高为2.762.97m，具体各取土孔地下水水位埋深见表3。据上海市工程建设规范岩土工程勘察规范（DGJ08-37-2012）第12.1条规定，场地内地下水潜水位一般离地表面约0.31.5m，受降雨、潮汛、地表水及地面蒸发的影响有所变化，年平均水位埋深0.50.7m，地下水高水位埋深为0.50m，低水

28、位埋深为1.50m，建议地下水埋深按安全原则取值，高水位可取0.50m，低水位可取1.50m。浅部微承压水位及深部承压水位一般均低于潜水位，年呈周期性变化，埋深为312m。、地下水水质分析经查访，拟建场地及其周围地段无环境污染源存在，另本次在G1、G9、G32孔旁开孔，采取水样3组进行了水腐蚀性分析，根据国家标准岩土工程勘察规范（GB50021-2001）2009版及上海市工程建设规范岩土工程勘察规范（DGJ08-37-2012）中有关规定并结合“地下水对建筑材料的腐蚀性分析报告书”，判定拟建场地在类环境下地下水对混凝土有微腐蚀性；当长期浸水时，地下水对混凝土中的钢筋有微腐蚀性；当干湿交替时，

29、对混凝土中的钢筋有弱腐蚀性；地下水对钢结构有中腐蚀性。本场地地下水位较高，地基土在地下水以下基本呈饱和状态，根据上海市类似工程经验，地基土对混凝土的腐蚀性与地下水基本一致。水、土对建筑材料腐蚀的防护，应符合现行国家标准工业建筑防腐蚀设计规范（GB50046-2008）的规定。（五）场地地震效应、场地地震设计基本条件据上海市工程建设规范建筑抗震设计规程（DGJ08-9-2013）和国家标准建筑抗震设计规范(GB50011-2010)有关条文判别：场地的抗震设防烈度为7度，所属的设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.10g，地基土属软弱土，场地类别为类。根据上海市工程建设规范岩土工程勘察规

30、范(DGJ08-37-2012)第8.1.3条条文说明：本场地可不考虑软土震陷问题。、抗震地段划分根据上海市工程建设规范岩土工程勘察规范（DGJ08-37-2012）第8.2.3条条文说明：该场地属抗震一般地段。、液化判别经勘察，场地20.0m深度范围内存在饱和的独立成层的3-1层砂质粉土及3-2层砂质粉土，具体液化判别情况见分图编号11-1、11-2、11-3 “地基液化判别计算书”（N0取7，地下水位取0.5m），由“地基液化判别计算书”可知，第3-1层及第3-2层的液化指数均为0.00，故判别该两层为不液化土层，综合判别该场地为不液化场地。（六）不良地质条件经勘察，本次施工的勘探孔未揭遇

31、暗浜（塘）等不良地质条件分布。（七）场地周边环境分析评价拟建水罐（基础采用桩基）、消防事故水池（地下开挖3.2m）离东侧现有道路最近约10.0m，在桩基施工影响范围内（桩基影响范围为桩入土深度1.5倍内），不在基坑施工影响范围内（基坑影响范围为开挖深度3倍内）；切磨抛厂房及生产厂房B离东侧现有道路最近约52.0m，离南侧江山路约200.0m，不在桩基施工影响范围内。西侧、北侧现均为空地。（八）场地稳定性和适宜性评价本场地及其周围不存在影响工程安全的不良地质作用及活动断裂，属稳定场地，适宜本工程各类拟（构）建物的建造。三、地基土的分析与评价（一）天然地基场地内第层素填土清除表层富含植物根茎的耕植

32、土后，可采取碾压夯实等措施，使填土的密实度、含水量等指标达到设计的要求时可作为园区内道路的天然地基持力层。场地内第1层灰黄色粘质粉土夹粉质粘土，土质较好，层厚一般0.401.50m左右，平均含水量为27.5%，静探Ps平均值为1.21MPa，属中等压缩性土层，地基土承载力设计值fd为90KPa（按表4假设条件），可作为层次较低、荷载较轻建筑物（氢气站、化学品库、固废站、水泵房、消防及生产泵房、废水收集池、大宗气站、油罐）的天然地基持力层，基础底面砌置标高在2.90m左右，局部基础底面以下少许残留素填土可采用换填法或其它有效方法进行处理。在开挖基槽时应尽可能减小对地基土扰动，防止产生“橡皮土”，

33、同时开挖后不得长时间暴露，应尽快进行基础施工。（二）桩基1、桩基持力层的选择对于采用桩基的建筑，其桩基持力层的选择应同时满足下列条件：、单桩竖向承载力需满足上部结构设计布桩和施工的要求。、沉降量应满足规范及设计要求。另外桩端入土深度确定时除满足上述两个条件外，对打入桩尚须考虑沉桩可行性，对灌注桩则主要考虑充分发挥桩身结构强度。场地内第2层及以上土层，因其埋深较浅或土质较软弱，获得的单桩承载力较小，不宜作为本工程拟建物的桩基持力层；第层暗绿、草黄色粉质粘土，土质较好，中等压缩性，静探PS平均值为2.41Mpa，可作为轻荷载拟建物的桩基持力层；第1层草黄色砂质粉土，土质较好，中等压缩性，平均标贯击

34、数为26.6击，静探PS平均值为8.95Mpa，呈中密状，埋藏适中，可作为荷载较大拟建物的桩基持力层；第2-1层灰黄、草黄色砂质粉土，土质好，中等压缩性，平均标贯击数为57.6击，静探PS平均值为20.59Mpa，呈密实状，埋藏相对较深，可作为层数高、荷载较大拟建物的桩基持力层。结合本工程拟建物的荷载规模及场地内地层分布特征，建议荷载相对较轻的连廊及水罐采用层或1层作为桩基持力层；拉晶厂房、生产厂房A、生产厂房B、中试楼A、中试楼B及35KV变电站采用1层作为桩基持力层；动力站、切磨抛厂房采用2-1层上部作为桩基持力层。设计时，可根据拟建物的具体荷重和变形要求选择桩基持力层及相应的桩型、桩径和

35、桩长。2、桩型选择上海为软土地基，基础较多选作预制桩和钻孔灌注桩基础，预制桩和钻孔灌注桩具体比较如下： 桩型分析：从工程造价和工程质量而言，应首选预制方桩或PHC管桩方案。因为预制方桩或PHC管桩具有桩身强度高、耐久性好、施工速度快等特点，能获得较高的单桩承载力，单位立方混凝土的承载力贡献率高，可有效地降低工程造价，大量工程实践证明，采用预制桩比灌注桩节省造价约30%（含监测费）。钻孔灌注桩相同条件下，基础造价相对较高，施工速度慢。沉桩可行性方面：预制桩一般进入密实粉性土、砂土层厚度不深时，只要选择适当的沉桩设备，控制好贯入度或沉桩速率，一般桩端均可达到设计标高；进入厚度较大时，沉桩非常困难。

36、钻孔灌注桩遇粉、砂性土易发生孔壁坍塌及孔底沉渣过厚的现象，为确保成孔质量，钻孔灌注桩施工时，应根据钻进土层性质，控制成孔速度及钻进压力，合理调配泥浆比重等各项技术指标，加强质量管理。灌注桩沉桩无难度，均可达到设计标高。挤土效应：预制桩为挤土桩，沉桩时会引起周围土体挤压，当沉桩速率过快、桩数密集时，会引起周围土体外移或上隆，对周围环境会造成影响。采用条形承台下布桩或独立承台下布桩，布桩数量少，对周围的挤土效应影响相对减少，一般控制沉桩速率、合理安排施工流程、采取一定的防范措施，即可控制对周围环境的影响。钻孔灌注桩无挤土对环境的影响，特别当需严格控制挤土效应时，灌注桩有优势。周围环境方面：预制桩如

37、布桩面积系数较小时，采取一定的防范措施，一般对周边建筑、道路及其下的地下管线影响有限。钻孔灌注桩除做好桩基自身成桩质量控制及泥浆排污工作外，基本不受环境条件的制约及影响。拟建水罐（基础采用桩基）离东侧现有道路最近约10.0m，在已建道路周边采取适当的防护措施和做好监理、监测的情况下，类似工程可采用较为经济的预制桩方案。当以第层作桩基持力层时，可采用边长350mm的砼预制方桩（实心桩）、400mmPHC管桩或600mm钻孔灌注桩；当以第1层作桩基持力层时，可采用边长400mm的砼预制方桩（实心桩）、500mmPHC管桩或600mm钻孔灌注桩；当以第2-1层上部作桩基持力层时，可采用500600m

38、mPHC管桩或700mm钻孔灌注桩。若采用预制桩，应采取适当的防挤土措施，并配以一定的监理、监测，确保现有建筑的安全。沉桩对周围环境的影响可通过以下方法控制： 采用挤土效应相对较小的PHC管桩；在原有道路的一侧采取开挖防挤沟，并在沟内设置一定数量砂井和应力释放孔；做好信息化施工工作，在打桩区外桩入土深度1.5倍范围内布设监测点，加强监测，根据监测资料调整施工进度和方法。当采用钻孔灌注桩，除满足设计布桩及变形要求外，应考虑充分发挥桩身结构强度，故常规施工工艺的钻孔灌注桩入土深度比预制桩大。因其施工质量对单桩竖向承载力有较大的影响，故应加强施工质量的监理及对桩身质量进行检测，并通过单桩竖向静载荷试

39、验确定单桩竖向极限承载力标准值。3、桩基的计算参数根据Ps值并结合土性指标，参照上海市工程建设规范岩土工程勘察规范（DGJ08-37-2012）中桩基参数综合分析，各土层桩侧极限摩阻力标准值fs值与桩端极限端阻力标准fp值见表5：表5层号土层名称比贯入阻力(Mpa)预制桩钻孔灌注桩桩侧极限摩阻力标准值fs(Kpa)桩端极限端阻力标准值fp(Kpa)桩侧极限摩阻力标准值fs(Kpa)桩端极限端阻力标准值fp(Kpa)1粘质粉土夹粉质粘土1.2115153-1砂质粉土1.676.0m以上取156.0m以下取256.0m以上取156.0m以下取203-2砂质粉土6.086.0m以上取156.0m以下

40、取506.0m以上取156.0m以下取403-3淤泥质粉质粘土与砂质粉土互层1.663530淤泥质粘土0.8125201粉质粘土0.9740352砂质粉土3.945545粉质粘土2.41651700558001砂质粉土8.958047006515002-1砂质粉土20.59955700702200注：各土层桩侧摩阻力，桩端端阻力特征值取上表fs、fp的1/2。4、单桩竖向承载力估算假设场地整平标高为4.00m，送桩2.00m，根据上海市工程建设规范地基基础设计规范（DGJ08-11-2010）第7.2.4条计算公式，估算各种桩型的单桩竖向承载力设计值和特征值见表6：表6建（构）筑物名称桩基持力

41、层桩端处标高(m)桩进入持力层厚度(m)实际桩长(m)计算资料单桩竖向承载力设计值和特征值(KN根)预制桩PHC管桩灌注桩350×350mm400×400mm400mm500mm600mm600mm700mm拉晶厂房1-25.002.3927.0G71278(1278)1349(1346)1102(1102)动力站2-1-28.001.4630.0G151645(1640)2069(2103)1672(1675)切磨抛厂房2-1-28.001.5930.0G81670(1662)2099(2129)1693(1696)生产厂房A1-25.002.3727.0G261266(

42、1265)1335(1334)1093(1093)生产厂房B1-25.002.2027.0G271261(1260)1329(1329)1082(1082)中试楼A1-25.002.3227.0G101288(1287)1360(1356)1112(1112)中试楼B1-25.002.3527.0C301277(1277)1348(1346)1102(1102)35KV变电站1-25.002.2627.0G11326(1326)1404(1394)1146(1146)连廊-22.001.4124.0G11728(728)667(667)822(821)1-25.002.1127.01271(1

43、270)1341(1339)1096(1096)水罐-22.001.3724.0G17739(739)677(677)833(833)1-25.002.3727.01287(1286)1359(1355)1110(1110)注：1、均未考虑桩身强度。 2、括号内数字即为单桩竖向承载力特征值。5、桩基沉降量计算参数桩基沉降计算参数EsPczPcz+P根据岩土工程勘察规范（DGJ08-37-2012）第14.6.7条规定，对粘性土EsPczPcz+P主要按室内压缩试验成果，并结合原位测试及地区经验来确定；对粉性土及砂土主要按原位测试成果及地区经验确定。经对拟建场区现场原位试验成果、室内土工试验成果

44、综合分析，桩基沉降量估算参数分层压缩模量Es推荐值见表7：桩端以下土层压缩模量Es推荐值表 表7桩端以下层次土层名称静探换算Es（Mpa）值标贯换算Es（Mpa）值室内试验Es（Mpa）值Es（Mpa）推荐值粉质粘土11.210.511.01砂质粉土31.329.330.02-1砂质粉土72.062.367.02-2砂质粉土56.053.254.06、沉桩可能性及对周边环境的影响根据拟建场地的地层分析，当采用第层作为桩基持力层，并采用预制桩时，上部大多为软弱粘性土及松散状的粉性土，沉桩一般较顺利；当采用第1层作为桩基持力层，并采用打入桩时，因桩端需穿过上部厚度4.608.10m呈中密状的3-2

45、层砂质粉土及第层硬土层，进入1层一定深度，沉桩会略有难度，但只要选择合适的沉桩设备，安排好沉桩流程，沉桩还是可行的，只是需要考虑桩身强度能否满足要求；当采用第2-1层上部作为桩基持力层，并采用预制桩时，桩端需穿过第层硬土层及厚度约4.5m呈中密状第1层砂质粉土，有较大沉桩阻力, 尤其是桩端进入第2-1层以后，沉桩阻力会急剧增加，按周边地区工程的沉桩经验，采用与单桩承载力相匹配的沉桩设备及加强桩身强度、加桩靴，桩身进入第2-1层12m左右还是可行的。当采用打入桩时须注意产生的挤土效应对周边环境的影响，尤其是对现有建筑、管线等的挤压作用，建议做好防范措施和邻近建筑的监测工作。当采用灌注桩时，无沉桩

46、难度，应注意粉、砂性土易塌孔，宜采用浓度适宜的泥浆进行护壁，并作好施工监理工作，以确保成桩质量，同时应注意泥浆的统一排放，以免污染环境。拟建水罐（基础采用桩基）离东侧现有道路最近约10.0m，在桩基施工影响范围内，当采用打（压）入桩时要注意其挤土效应，做好防范措施，如挖防挤沟、钻应力释放孔、安排合理的沉桩顺序等，以确保道路、河道的安全。 钻孔灌注桩沉桩无难度，但单桩承载力与施工质量关系很大，故施工时应做好如下措施： 、护管穿越浅部填土层一定深度，确保桩身垂直度及桩径；2 、控制好充盈参数及孔底沉渣；、做好钢筋笼的焊接工作；、应选择浓度适宜的泥浆，并作好施工监理；、对泥浆要进行统一管理，集中排运

47、，以免污染环境。（三）基坑围护及有关计算参数本工雨水收集池地下开挖4.4m，消防事故水池地下开挖3.2m，属安全等级三级的基坑。在开挖深度范围内，涉及到的土层为第、1、3-1层，主要以粉性土为主，在开挖过程中，土体易产生坑壁坍塌、涌水、冒砂等现象，从而易引起基坑失稳，因此开挖时应做好基坑围护和降、排水工作，基坑围护设计参数见表8：基坑围护设计参数一览表 表8层序地层名称重度o(KN/m3)直剪固快（峰值）渗透系数K值（cm/sen）20粘聚力C(kpa)内摩擦角（0）建议值1粘质粉土夹粉质粘土18.81423.52.0×10-43-1砂质粉土18.9531.56.0×10-

48、43-2砂质粉土19.0531.06.0×10-4结合上海地区的工程经验，本工程基坑围护型式可采用水泥土搅拌桩围护结构，施工过程中应通过控制施工速度、优化施工流程，减少搅拌桩挤土施工对周围环境的影响。由于土质松散，主动土压力比较大，开挖施工过程中需采取必要的降水措施，可采用轻型井点降水的方法。根据上海市工程建设规范岩土工程勘察规范（DGJ08-37-2012）中12.3.3条计算判别：按1层承压水高水位埋深3.00m初步估算，本工程坑底开挖面以下至承压水含水层顶板间覆盖土的自重压力Pcz与承压水压力Pwy比值1.05，故1层承压含水层无突涌可能性。（四）基坑施工中应注意的问题从现场情

49、况看，消防事故水池离东侧现有道路较近，不利于开挖施工，且浅部土层结构松散，应加强围护；开挖施工所涉及的3-1层砂质粉土，在水动力作用下极有可能发生的流砂、坑涌等现象，会使土体在施工中产生较大变形，引起地面沉降，给周围环境造成不良影响，故施工中应制定出周密的应急方案，同时做好施工的监测工作，确保施工安全。基坑挖土宜分块、分层开挖，挖至设计底标高时需预留0.20.3m，采用人工挖土，以防止基底土层扰动；挖至设计底标高后应随即浇筑素混凝土垫层，防止土层日晒雨淋降低土层强度。根据上海地区基坑施工经验，缩短基坑暴露时间，保证支撑及时到位，合理安排挖土顺序，限制无支撑工况的时间，是减少围护结构的变形和确保基坑稳定及环境的重要措施。基坑开挖施工应避免雨季施工，挖土应分层分段进行，基坑周边、放坡平台的施工荷载应按设计要求进行控制，基坑开挖的土方不应在邻近建筑及基坑周边影响范围内堆放，应及时