岩土工程钻探设备与工艺（80页）

1、 第三章 岩土工程钻探设备与工艺 岩土工程勘察等级划分的主要目的，是为了勘察工作量的布置。显然，工程规模较大或较重要、场地地质条件以及岩土体分布和性状较复杂者，所投入的勘察工作量就较大。反之则 较小。 岩土工程勘察的等 级，是由工程重要性等级、建筑场地等级和建筑地基等级三项因素决定的。首先应分别对三项因素进行分级，在此基础上进行综合分析，以确定岩土工程勘察的等级划分。一、岩土工程勘察的分级1、工程重要性等级 工程的重要性等级，是根据由于工程岩土体或结构失稳破坏，导致建筑物破坏而造成生命财产 损失、社会影响及修复可能性等后果的严重性来划分的。 根据国家标准建筑结构设计统一标准的规定，将工程结构划

2、分为三个安全等级，规范与之相应，也将工程安全等级划分为三级。 安全等级 破坏后果 工程类型级 很严重 重要工程级 严 重 一般工程级 不严重 次要工程2、建筑场地复杂程度等级 场地复杂程度是由建筑抗震稳定性、不良地质现象发育情况、地质环境破坏程度、地形地貌和地下水 五个条件，划分为三个等级 。简单较复杂复杂地形地貌条件基本未受破坏已经或可能受到一般破坏已经或可能强烈破坏地质环境破坏程度不发育一般发育强烈发育不良地质现象发育情况有利（或地震设防烈度6度）不利危险建筑抗震稳定性 三级 二级 一 级 等级场地条件 地 下 水多层复杂专门研究基础位于水下对工程无影响 3、地基复杂程度等级 根据地基的复

3、杂程度，可按下列规定划分为三个安全等级：1）一级地基: 符合下列条件之一者即为一级地基： (1)岩土种类多，很不均匀，性质变化大，需特殊处理； (2)严重湿陷、膨胀、盐渍、污染的特殊性岩土，以及其他情况复杂，需作专门处理的岩土。2）二级地基: 符合下列条件之一者即为二级地基： (1)岩土种类较多，不均匀，性质变化较大； (2)除上述规定之外的特殊性岩土。 3）三级地基(1)岩土种类单一，均匀，性质变化不大；(2)无特殊性岩土。 4、岩土工程勘察等级 根据工程重要性等级、场地复杂程度等级、建筑地基复杂程度等级，可按下列条件划分岩土工程勘察等级。（1）甲级：在工程重要性等级、场地复杂程度等级、地基

4、复杂程度等级中，在一项或多项为一级；（2）乙级：除勘察等级为甲级和丙级以外的项目；（3）丙级：工程重要性等级、场地复杂程度等级、建筑地基复杂程度等级均为三级。 注：建筑在岩质地基上的一级工程，当场地复杂程度等级和地基复杂程度等级均为三级时，岩土工程勘察等级可定为乙级。 二、 岩土工程勘察阶段建设程序进行岩土工程勘察。岩土工程勘察应按工程建设各阶段的要求，正确反映工程地质资料，查明不良地质作用和地质灾害，精心勘察、精心分析，提出资料完整、评价正确的勘察报告。 以房屋建筑和构筑物为例，岩土工程勘察一般可划分为可行性研究勘察阶段、初步勘察阶段、详细勘察阶段和施工勘察阶段。各项工程建设在设计和施工前，

5、必须按基本 房屋建筑物与构筑物是指一般房屋建筑、高层建筑、大型公用户建筑、工业厂房及烟囱、水塔、电视塔等高耸建筑物。 此类工程的勘察应在收集建筑物上部荷载、功能特点、结构类型、基础形式、埋置深度及变形限制等有关方面资料的基础上进行。 房屋建筑物与构筑物的岩土工程勘察工作内容应满足以下要求： （1）查明场地及地基的稳定性、地层结构、持力层和下卧层的工程特性、土的应力历史和地下水条件以及不良地质作用等； （2）提供满足设计施工所需的岩土技术参数，确定地基承载力，预测地基变形性状； （3）提出地基基础、基坑支护、工程降水、地基处理及施工方案设计的建议； （4）提出对建筑物有影响的不良地质作用的防治方

6、案建议； （5）对于抗震设防烈度等于或大于6度的场地，进行场地及地基的地震效应评价。 1.可行性研究勘察阶段选址勘察阶段 1）可行性研究勘察的目的 选址勘察的目的是取得几个拟选场地的主要工程地质资料，对拟选场地的适宜性和总体稳定性做出工程地质评价，并通过方案比较对建设场地做出选择。 根据工程建设项目规划阶段应对几个建筑 场地作比较的要求，进行可行性研究勘察 2）可行性研究勘察的主要任务 （1）搜集区域地质、地形地貌、地震、矿产和附近地区的工程地质岩土工程资料及当地的建筑经验。 （2）在分析已有资料的基础上，通过现场踏勘，了解场地的地层分布、构造、成因与年代和岩土性质、不良地质作用及地下水的水位

7、、水质情况。 （3）对各方面条件较好且倾向于选取的场地，如已有资料不充分，应进行必要的工程地质测绘及勘探工作。 （4）当有两个或两个以上拟选场地时，应进行分析比较。 3）根据我国的建设经验，下列地区、地段不宜选为场址： （1）不良地质现象发育且对场地稳定性有直接危害或潜在威胁的地区，如泥石流河谷、崩塌、滑坡、土洞、岸边冲涮、地下潜蚀等地区。 （2）地基土性质严重不良的场地，如级自重湿陷场地、胀缩性强烈的级膨胀土地基、软硬突变的场地。 （3）对建筑抗震危险的地段，即地震时可能发生滑坡、地裂、崩塌、泥石流等及发震断裂带上可能发生地表错位的部位。 （4）洪水或地下水对建筑场地有严重不良影响的地段，如

8、位于洪水淹没区。 （5）地下有尚未开采的有价值矿藏或未稳定的地下采空区。 2.初步勘察阶段初步设计阶段 1）初步勘察阶段的勘察目的： （1）对场地内各建筑地段的稳定性作出岩土工程评价。 （2）为确定建筑物总平面布置提供依据。 （3）为确定建筑物的主要地基基础方案提供资料。 （4）对不良地质现象的防治，提供资料和建议。 在场址选定批准后，进行初步勘察 2）初步勘察阶段的主要任务 （1）搜集拟建工程的的有关文件、工程地质和岩土工程资料以及工程场地范围的地形图； （2）通过现场勘探与测试，初步查明地层分布、构造、岩土物理力学性质、地下水埋藏条件及冻结深度，可以粗略些，但不能有错误。 （3）通过工程地

9、质测绘与调查，查明场地不良地质现象的成因、分布、规模、发展趋势，并应对场地的稳定性作出评价。 （4）对抗震设防列度大于或等于6度的地区，对场地和地基的地震效应作出初步评价； （5）季节性冻土地区，应调查场地土的标准冻结深度； （6）初步判定水和土对建筑材料的腐蚀性。 （7）对高层建筑可能采取的地基基础类型、基坑开挖和支护、工程降水方案进行初步分析评价。3.详细勘察阶段详细设计阶段 根据技术设计或施工图设计阶段的要求进行详细勘察 1）详细勘察阶段的勘察目的 （1）按不同建筑物或建筑群，提出详细的岩土工程资料和设计所需的岩土技术参数。 （2）对建筑地基作出岩土工程分析评价。 （3）对基础设计方案作

10、出论证和建议。 （4）对地基处理、基坑支护、降水等方案作出论证和建议。 （5）对不良地质现象的防治作出论证和建议。 2）详细勘察阶段的主要任务 （1）搜集附有坐标及地形的建筑物总平面图，各建筑物的地面整平标高，建筑物的性质、规模、结构特点，可能采取的基础型式、尺寸、预计埋置深度，地基允许变形等资料； （2）查明不良地质作用的成因、类型、分布范围、发展趋势及危害程度，并提出评价与整治所需的岩土技术参数和整治方案建议。 （3）查明建筑物范围内各层岩土的类别、结构、厚度、坡度工程特性，计算和评价地基的稳定性、均匀性和承载力。 （4）对需要进行沉降计算的建筑物，应取原状土样进行固结验，提供地基变形计算

11、的参数ep曲线。预测建筑物的沉降、差异沉降和整体倾斜。 （5）对抗需设防列度大于或等于6 度的场地，应划分场地土类型和场地类别；划分对抗震有利、不利或危险地段，应分析预测地震效应，判断饱和砂土与粉土的地震液化，并应计算液化指数，判定液化等级。 （6）查明地下水的埋藏条件和侵蚀性。必要时还应查明地层的透水性、水位变化幅度规律。 （7）查明埋藏的河道、沟浜、暮穴、防空洞、弧石等对工程不利的埋藏物。 （8）在季节性冻土地区，提供场地土的标准冻结深度。 （9）对深基坑开挖尚应提供稳定计算和支护设计所需岩土技术参数c，论证和评价基坑开挖、降水等对邻近工程的影响。 （10）若可能采用桩基，则需提供桩基设计

12、所需的岩土技术参数，并确定单桩承载力；提供桩的类型、长度和施工方法等建议。 （11）判定地基土及地下水在建筑物施工和使用期间可能产生的变化，及其对工程的影响，提出防治措施及建议。 遇到下列各种情况，都应配合设计、施工单位进行施工勘察，解决施工中的工程地质问题，并提供相应的勘察资料。4.施工勘察阶段施工阶段补充勘察 （1）对高层和多层建筑，均需进行施工验槽，发现异常问题均需进行施工勘察。 （2）在基坑开挖后遇局部古井、水沟、坟暮等软弱部位，要换土处理时，需进行换土压实后干密度测试质量检验。 （3）深基础的设计与施工，需进行有关监测工作。 （4）当软弱地基处理时，需进行施工设计和检验工作。 （5）

13、在若地基中存在岩溶或土洞，需进一步查明颁布范围及处理。 （6）施工中出现基槽边坡失稳滑动，则需进行勘测与处理。 上述各勘察阶段的勘察目的和任务都不相同。若为单项工程或中小型工程，则往往简化勘察阶段，一次完成详细勘察，以节省时间和费用。 三、 岩土工程勘察的主要方法 岩土工程勘察的基本方法主要有：工程地质调查与测绘、岩土工程勘探和取样、原位测试和室内试验、现场监测试验等。 这些方法具有各自的优势和适用条件，具有很强的互补性，在具体的岩土工程勘察中，有可能采用上述全部工作方法，也可能只用到其中一部分，应根据工程实际情况进行选择。 四、 岩土工程勘察纲要 岩土工程勘察的纲要是根据勘察任务的要求和踏勘

14、调查结果，按规程规范的技术标准，提出的勘察工作大纲和技术指导书。勘察纲要是否全面合理，会直接影响到岩土工程勘察的进度、质量和后续工作能否顺利进行。 岩土工程勘察纲要一般包括以下主要内容： （1）勘察委托书及合同、工程名称、勘察阶段、工程性能（安全等级、结构及基础形式、建筑物层数与高度、荷载、沉降敏感性）、整片设计标高等。 （2）勘察场地的自然条件，地理位置及岩土工程地质条件（包括收集的地震资料、水文气象资料和当地的建筑经验）。见表1-26。 （3）指明场地存在的问题和勘察工作的重点。 （4）拟采用的勘察方法、勘察内容，确定并布置勘察工作量。包括勘察点和原位测试的位置、数量、取样深度和质量等。

15、要求勘察方法适宜、工作量适当。 （5）所遵循的技术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(GB50007-2011)建筑抗震设计规范(GB50011-2010) 2010 年版建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)建筑地基处理技术规范（JGJ 79-2012）；建筑桩基检测技术规范（JGJ 106-2003）；建筑工程抗震设防分类标准（GB 50223-2008）；建筑工程地质勘探与取样技术规程(JGJ/T87-2012) ；房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定（2010年版）；静力触探技术标准(CECS04-88) ；土工试验方法标准(

16、GB/T50123-1999) 等。 （6）拟提交的勘察成果资料的内容，包括报告文字章节和主要图表名称。 （7）勘察工作进度计划，人员组织和经费预算等。 配合设计分阶段，满足建筑要求，考虑施工条件。房屋建筑工程勘察要点变形：沉降量-变形控制-下卧层验算强度：承载力-持力层选择-基础类型与埋深确定核心-地基稳定性扩展- 桩基：桩型-桩承载力-沉降分析-施工条件深基：基坑稳定-施工条件-方案设计（支护、降水）结合建筑物、关注持力层特点- 房屋建筑工程勘察要点场地(烈度6度)与地基地震效应评价再：提出建议（基础、施工、治灾）多个提供-设计、施工的各项参数三个查明-场地、岩土、地下水 设计方案要求-安

17、全可靠、技术可行、经济合理 一、勘察的主要内容：确定承载力检验变形房屋建筑工程勘察要点对象-场地工程地质条件各方面要素。方法-收集资料、踏勘、测绘、必要的勘探等。特点-范围大、角度宏观、程度浅。重点-评价场地稳定性、适宜性、方案比选。 1、可研阶段：一般分可研、初勘、详勘三阶段；二、阶段划分及各阶段任务要求：简单合并，重要则加施工阶段。房屋建筑工程勘察要点 不稳定斜坡 岩溶作用 人类活动强震场地效应-液化、震陷、斜坡坍滑、采塌；查明场地条件大断裂的位置、规模、活动性、力学性质、与场地和地基的关系等； 1、可研阶段（续）：房屋建筑工程勘察要点选场时需避开的地段不良地质现象发育、对建筑物有危害或威

18、胁；地下有未开采的矿藏或采空区。洪水或地下水有威胁；对建筑抗震危险的；地基性质差； 1、可研阶段(续）：房屋建筑工程勘察要点确定建筑物平面布置、主要建筑地基类型、不良地质现象防治方案。 2、初勘阶段：取得前期勘察报告、场地地形图、工程性质和规模等资料 工作重点-准备工作-房屋建筑工程勘察要点c. 对抗震设防烈度大于或等于6度的场地，应判定场地和地基的地震效应。b. 查明场地不良地质现象的类型、规模、成因、分布、对场地稳定性的影响及发展趋势；任务、 要求-a. 初步查明地层、构造、岩土物理力学性质、地下水埋藏条件、最大冻深； 2、初勘阶段：房屋建筑工程勘察要点a.勘探点线布置-基岩-提前终孔。深

19、度参表，可酌情加减，软土-加深；交界处、变化较大部位加密点距，一般成网格；方法工作量-应垂直于地貌单元边界线、地质构造线及地层界限； 2、初勘阶段：房屋建筑工程勘察要点c. 水文地质工作-b. 取样及测试-方法及工作量-在平面上均匀分布，数量为总数的1/41/2，竖向间距按地层特点确定，每层有样控制，且不少于6个。调查类型、补排条件；实测水位，取水样测试，必要时作长期观测。 2、初勘阶段：房屋建筑工程勘察要点准备-取得建筑总平面图，可能采取的基础形式、尺寸、预计埋深，对基础设计的特殊要求重点- 3、详勘阶段：提供详细的岩土工程资料及设计所需参数；评价建筑物地基的岩土工程性质；提出地基类型、基础

20、形式、地基处理、基坑支护、工程降水及不良地质作用防治的建议；房屋建筑工程勘察要点c.提供地基变形计算参数，预测建筑物变形特征；任务与要求b.查明建筑物范围内各层岩土的类型、分布、工程性质，分析评价地基稳定性、均匀性和承载力值；a.查明不良地质现象的类型、成因、分布范围、发展趋势及危害并提出整治方案； 3、详勘阶段：房屋建筑工程勘察要点任务与要求（续）-e.查明地下水的埋藏条件，提供地下水位及其变化幅度；d.查明埋藏的河道、沟滨、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物；f.提供场地土的标准冻结深度；g.判定水和土对建筑物的腐蚀性； 3、详勘阶段：同一建筑范围内的主要受力层或有影响的下卧层起伏较大

21、时，应加密勘探点，查明其变化；a.勘探点距房屋建筑工程勘察要点方法及工作量-勘探点宜按建筑物周边或角点布置，或按建筑群范围布置；单栋高建点距应满足评价地基均匀性要求，且应不少于4个；建筑群可适当减少，但每栋建筑物至少有1个控制性勘探点。 3、详勘阶段：b.勘探孔深房屋建筑工程勘察要点方法及工作量-孔深应控制地基主要受力层，当b5m，条基：孔深不小于基宽3倍，柱基：不小于基宽1.5倍,且不应小于5m；当有大面积堆载或软弱下卧层时，应适当加深控制性孔深度；对高层建筑和需作变形计算的地基，控制性孔应超过地基变形计算深度，一般性孔应达到基底以下0.51.0倍基宽，并深入稳定地层； 3、详勘阶段：控制性

22、孔深度应超过地基变形计算深度，箱（筏）基础，在不具备变形计算条件时，可按下式确定：一般性孔深度应适当大于主要受力层深度，对箱（筏）基础可按下式确定：式中：dc-控制性勘探孔深度(m)；dg-一般性勘探孔深度(m)；d-箱（筏）型基础埋置深度(m)；b-基础宽度(m)；c 、g -与土的压缩性有关的经验系数，根据基础下的地基主要土层按下表取值；-与高层建筑层数或基地压力有关的经验系数，勘察等级为甲级可取1.1，乙级可取1.0；b.勘探孔深(续）：房屋建筑工程勘察要点房屋建筑工程勘察要点 土类值别碎石土砂土粉土粘性土软土c0.50.70.70.90.91.21.01.52.0g0.30.40.40

23、.50.50.70.60.91.0注：表中范围值对同一类土，地质年代老、密实或地下水位深者取小值，反之取大值。确定勘探孔深经验系数c 、g值b.勘探孔深(续）：房屋建筑工程勘察要点主要受力层范围内，厚度大于0.5m的夹层应取样或进行原位测试。场地中每一主要土层不少于6个原状土样，原位测试不少于6组。c.取样、测试取样、原位测试数据地层结构、地基均匀性及设计要求，甲级建筑每栋不少于3个。土层不均匀时，应增加取土和原位测试数量。方法及工作量- 3、详勘阶段：房屋建筑工程勘察要点阶段可研初勘详勘重点选场建筑配置地基强度程度了解初步查明查明-确定方法测绘、物探钻、物、室内钻、坑、原、室内布置依据复杂程

24、度、建筑特性建筑物等级随阶段深入，勘察范围大变小；点距稀变密；工作方法简到繁；土样数量少到多；研究程度浅至深勘探工作布置归纳：勘察工作布置依据根据工程重要性、勘察等级、勘察阶段确定技术要求以规范为准；勘察成果必须满足设计、施工等方面的需求具体实施及时分析所得资料，适当调整、及时补充勘察工作房屋建筑工程勘察要点房屋建筑工程勘察要点-思考题1、房屋建筑勘察的主要任务？2、房屋建筑勘察的勘察阶段划分？3、各勘察阶段的主要任务、方法的选择与工作量确定 ？4、勘探孔间距和深度、取样位置如何确定，各阶段同否？5、什么是控制性孔？详勘时需布置多少控制性孔？6、勘察的准备工作、外业及内业工作各自有哪些？地基复

25、杂程度等级勘探线间距(m)勘探点间距(m)一级 （复杂）二级（中等复杂）三级（简单）501007515015030030504010075200初步勘察阶段勘探线、点间距房屋建筑工程勘察要点勘探工作布置初步勘察阶段勘探孔深度房屋建筑工程勘察要点勘探工作布置工程重要性等级一般性勘探孔(m)控制性勘探孔(m)一级（重要工程）二级（一般工程）三级（次要工程）1510156103015301020地基复杂程度等级勘探点间距（m）一级（复杂）二级（中等复杂）三级（简单）101515303050详细勘察阶段勘探点间距房屋建筑工程勘察要点勘探工作布置房屋建筑勘察主要工作内容（岩土工程勘察规范）：1 查明场地

26、和地基稳定性、地层结构、持力层和下卧层工程特性、土的应力历史和地下水条件以及不良地质作用等；2 提供满足设计施工所需的岩土参数，确定地基承载力，预测地基变形性状；3 提出地基基础、基坑支护、工程降水和地基处理设计与施工方案的建议；4 提出对建筑物有影响的不良地质作用的防治方案建议；5 对于抗震设防烈度等于或大于6 度的场地，进行场地与地基的地震效应评价。房屋建筑工程勘察要点野外勘察的准备工作：1、收集资料建筑场地地形图；建筑规划平面图（规模、用途）；场地三通一平情况；地下隐蔽工程、各类管线位置。2、编制岩土工程勘察纲要由勘察工程负责人根据搜集的资料，将建筑物平面图迭在地形图上，布设勘探孔位、间

27、距、标明孔深、技术孔取原状土部位标高及原位测试地点数量等。3、设备、人员落实4、现场踏勘定位技术要求 房屋建筑工程勘察资料名称选址初勘详勘地形图区域1/10001/5000，带坐标大比例尺，附建筑总平面图，带坐标建筑物性质、用途、平面尺寸、层数、高度、结构形式、荷载大小、有无地下室及深度可能采取的基础形式、尺寸、埋深及特殊要求已有资料大面积普查、地质、地形地貌、地震、矿产等邻近钻孔及试验资料，建筑经验现场条件历史变迁，故河道、滨塘、沟壑、古井、坟墓地下管道、结构物、地下电缆、水管、煤气管等邻近建筑岩土工程勘察需收集的资料 房屋建筑工程勘察岩土工程勘察纲要1、工程概况2、本次勘察的目的3、预估的

28、场地工程地质条件4、本次勘察的重点和难点5、勘察工作布置（附平面图）勘察纲要还应包括：钻机型号与数量；原位测试设备（动探、静探、旁压仪）；人员配备；交通运输；进度计划。技术要求 房屋建筑工程勘察盐城工学院图书馆1、工程概况 拟建的盐城工学院图书馆位于北京市昌平区北京农学院院内。拟建图书馆为地上35层，无地下室。基础形式拟采用柱基。2、岩土工程勘察等级 本工程建筑结构重要性等级为一级；场地复杂程度等级为二级(中等复杂场地)；地基复杂程度为二级(中等复杂地基)。岩土工程勘察等级为甲级。3、勘察工作目的 按照建设单位对场地勘察提出的要求，依据国家和北京市相关技术规范标准的规定，确定本次岩土工程勘察目

29、的为：盐城工学院图书馆（1）详细查明建筑物范围内的地质构造、地层结构及其均匀性，以及各岩层土的物理力学性质和工程特性。（2）查明场地不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势及对建筑场地稳定性的影响；查明有无埋藏古河道、暗塘、墓穴等，并就上述情况对建筑场地稳定性的影响及危害程度做出评价，并提出预防措施的建议。（3）查明地下水埋藏情况、类型和水位变化幅度和规律，以及地下水和土对建筑材料的腐蚀性，设计抗渗水位及抗浮水位，提出施工降水方法的建议和有关技术参数。（4）提供抗震设防烈度、分组及有关技术参数，场地土类型和场地类别，并对饱和砂土和粉土进行液化判别，对场地和地基的地震效应、场地地震安全性做出评价

30、。盐城工学院图书馆（5）提供场地土层的标准冻结深度。（6）对可供采用的地基基础设计方案进行论证分析，建议适当的基础形式和基础持力层，并提出地基和基础经济合理的设计方案和建议。（7）拟采用桩基成桩的可能性分析，施工对周围环境影响分析和评价。（8）提供与设计要求相对应的地基承载力特征值及变形计算参数，预估基础沉降量，并对设计与施工应注意的问题提出建议。（9）基坑开挖的边坡稳定计算和支护设计所需的岩土技术参数，论证其对周围已有建筑物和地下设施的影响。第届奥运会中心场-国家体育场外围平台设有地下2层框架结构的停车场和商业用房，看台内部地上16层。体育场整体呈三维碗状几何结构，主体结构由巨型钢桁架结构体

31、系、外壁“鸟巢”型次结构体系、内部看台的钢筋混凝土框架剪力墙结构体系组成。实例分析1 国家体育场工程建筑面积20.29公顷；总建筑面积约31万2，建筑高度69.21m，建筑南北总长度320m，东西总宽度280m。建筑结构特征本工程巨型钢桁架结构均由环形布置在看台外部的24根组合柱支撑，组合柱柱间距约35m。每根组合柱承担的竖向荷载设计值达40000kN50000kN，承受水平荷载设计值达20000kN，采用桩基。实例分析1看台区由一系列辐射状布置的框架柱列支撑，柱底竖向荷载设计值约为4000kN20000kN，采用桩基。外围平台（裙房和纯地下室部分）单柱荷载一般为10000kN，边柱跨度较小的

32、部位为4000kN。国家体育场建筑结构特征本工程巨型钢桁架结构均由环形布置在看台外部的24根组合柱支撑，组合柱柱间距约35m。每根组合柱承担的竖向荷载设计值达40000kN50000kN，承受水平荷载设计值达20000kN，采用桩基。实例分析1看台区由一系列辐射状布置的框架柱列支撑，柱底竖向荷载设计值约为4000kN20000kN，采用桩基。外围平台（裙房和纯地下室部分）单柱荷载一般为10000kN，边柱跨度较小的部位为4000kN。国家体育场在建筑平面范围内，共完成勘探钻孔148个，其中控制性勘探孔78个，一般性勘探孔70个， 勘察期间根据现场地层变化补充钻孔2个。实例分析1勘探工程布置地基

33、采用灌注桩后压浆技术，以提高桩基的承载力和控制桩基沉降与整体沉降协调。因结构对地基基础差异沉降敏感，所以工程对地基承载力、地基变形及地基稳定性有严格控制要求。 工程地质概况拟建场区位于永定河冲洪积扇中部，第四纪地层厚度（相当于第三纪基岩埋深）约在160m200m左右。地面以下至基岩顶板之间的沉积土层以粘性土、粉土与砂土、碎石土交互沉积层为主。实例分析1根据北京市勘察设计研究院提供的国家体育场岩土工程勘察报告，拟建场区72m深度范围内的地层划分为人工堆积层及第四纪沉积层两大类，并按地层岩性及其物理力学性质指标进一步划分为11个大层及亚层，金茂大厦主楼上部结构荷载近30万吨，地下室开挖深度20m，

34、基坑面积达140m*130m。该工程对桩基承载力、桩基变形、深基坑围护设计及施工、建筑物抗震性能等要求极高。该项目获上海市优秀勘察设计一等奖和全国第七届优秀工程银奖。实例分析2金茂大厦钻探及标准贯入试验深度达137m，旁压试验深度135m，双桥静力触探深度85m，现场渗透试验深度42m，跨孔法波速测试深度113m，检层法深度132m，深部地脉动深度114m。为本工程的桩基设计施工、深基坑设计施工以及结构抗震设计提供了可靠的依据。实例分析2上海东方明珠广播电视塔位于上海浦东陆家嘴，北临黄浦江，整个工程占地35000m2，建筑面积38000m2。该构筑物总高度454m，塔体是由三个带斜撑的圆柱体和

35、多个球体组成的特高巨型构筑物，称为“东方明珠”，亚洲第一，世界第三，上部结构由钢筋混凝土筒体结构和钢结构塔尖两部分组成。实例分析3上海东方明珠广播电视塔勘探深度120m。主要采取钻探取土、静力触探、标准贯入试验和现场十字板剪切试验、波速测试及地脉动试验。室内试验有无侧限试验、高压固结、三轴试验、侧压力系数测定、共振柱和动三轴试验等。该项目获上海市优秀勘察设计一等奖。实例分析3上海大剧院勘察 该项目的勘察最大深度80m，除钻探取土外，还进行了标贯试验、静力触探试验、现场十字板剪切试验、现场渗透试验和跨孔波速测试及地脉动测试。实例分析4该项目获上海市优秀勘察设计三等奖。监测施工过程中支撑结构的内力

36、和变形、周围建筑物、地下管线的变形、地面沉降和地下水位变化。上海大剧院实例分析4基坑支护该工程基坑东西长约116m，南北宽约127m，采用地下连续墙结构，墙深25.9m，宽约1m，开挖深度10m，总计土方量150000m3，内设两道砼水平支撑，基坑平面呈“L”型，采用地下连续墙，主楼区墙体深度33m，裙房区29m，基坑开挖深度主楼区16.8m，裙房区为14.6m,采用深搅桩加固坑内基底土和深井井点降水系统。实例分析6为减少施工对周围环境的影响，采用逆作法。总建筑面积约为12*104m2。主楼高58层，裙房6层，地下室三层，采用钻孔灌注桩。明天广场北京地铁五号线12#标段-降水地铁五号线是北京市轨道交通线网规划中的一条南北向地铁线，位于城市中轴线东侧，南起丰台区宋家庄站，北至昌平区太平庄北站，全长27.6km，设车站24座，车辆段一个。地铁五号线的建设将在改善北京市的交通结构、缓解交通拥挤状况、促进沿线地区的土地利用和开发、提升北京市的经济实力、支持北京2008年奥运会等方面产生积极的作用。实例分析7北京地铁五号线12#标段-降水12#标段暗挖区间大致呈南北走向，起止桩号为：A段K15+586.60K16+418.189长831.589m，结构断面为平行马蹄形双洞，线间距14.8m；B段K16+697K16+786段长约89m，结构断面为单洞